高中生物 第一章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件 新人教版必修2.ppt

第1节孟德尔的豌豆杂交实验 一 第一章遗传因子的发现 第一篇教材同步导学篇 一 知识准备1 花的基本结构花的主要结构是雄蕊和雌蕊 雄蕊包括花丝和花药 花药内含有花粉 雌蕊由柱头 花柱和子房组成 子房内含有胚珠 如图1 既含有雄蕊又含有雌蕊的花为两性花 如图1 枝条上雌花与雄花分开 雄花中只含有雄蕊 雌花中只含有雌蕊的花称为单性花 如图2 2 传粉方式花粉从花药落到雌蕊的柱头上的过程叫做传粉 由同一朵花雄蕊与雌蕊完成的传粉方式称为自花传粉 由一朵花的雄蕊与另一朵花的雌蕊之间完成的传粉方式称为异花传粉 3 性状任何生物体都有许许多多的性状 有的是形态结构特征 有的是生理特征 如人的abo血型 有的是行为方式特征 如各种先天性行为 等等 4 相对性状遗传学家把同一性状的不同表现形式称为相对性状 如家兔毛的黑色或白色 人的双眼皮或单眼皮 二 课标要求1 阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律 2 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维 3 运用分离定律解释一些遗传现象 一 自主初探1 孟德尔杂交实验基础 阅读p2 4 1 孟德尔通过分析 实验结果 发现了生物遗传的规律 2 豌豆作为遗传实验材料的优点 豌豆是 植物而且是 在豌豆花未开放时 就已经完成了受粉 避免了外来花粉的干扰 豌豆植株还具有 豌豆杂交 自花传粉 闭花受粉 易于区分的性状 3 一种生物的同一种性状的不同表现类型 叫做 4 孟德尔把f1显现出来的性状 叫做 未显现出来的性状叫做 在杂种后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做 2 孟德尔分离定律的假说与验证 阅读p4 6 1 孟德尔对分离现象原因的假说 生物的性状是由 决定的 其中决定显性性状的为 用大写字母 如d 表示 决定隐性性状的为 用小写字母 如d 表示 相对性状 显性性状 隐性性状 性状分离 遗传因子 显性遗传因子 隐性遗传因子 体细胞中的遗传因子是 的 组成相同的个体叫做 遗传因子组成不同的个体叫做 生物体在形成生殖细胞 配子时 成对的遗传因子彼此分离 分别进入 中 配子中只含有 中的一个 受精时 的结合是随机的 2 孟德尔对分离现象的验证孟德尔为了验证他的假说 设计了 实验 让f1与 杂交 实验结果 显性性状与隐性性状的分离比接近 验证了他的假说 成对存在 遗传因子 纯合子 杂合子 不同的配子 每对遗传因子 雌雄配子 测交 隐性纯合子 1 1 3 分离定律的研究方法与性状分离比实验 阅读p6 7 1 研究方法 假说 演绎法在 的基础上提出问题以后 通过推理和想象提出 根据假说进行 再通过 的结论 如果实验结果与预测结果相符 就证明假说是 的 反之 则说明假说是错误的 观察和分析 解释问题的假说 演绎推理 实验检验演绎推理 正确 2 分离定律的内容在生物的体细胞中 控制同一性状的遗传因子成对存在 不相融合 在形成 时 成对的遗传因子发生分离 分离后的 分别进入不同的配子中 随配子遗传给后代 3 性状分离比的模拟实验实验中 甲 乙两小桶分别代表雌 雄生殖器官 小桶内的小球代表 不同彩球的随机组合模拟生殖过程中的 预测彩球组合应有 种 各组合类型的数量比是 配子 遗传因子 雌雄配子 雌雄配子的随机结合 3 dd dd和dd 1 2 1 探究一一对相对性状的杂交实验二 疑问探究1 为什么豌豆去雄不能在开花以后进行 提示由于豌豆是闭花受粉植物 在花开放之前就完成了传粉过程 所以去雄不能在开花以后进行 2 黄瓜的人工异花传粉操作与豌豆的最大区别是什么 提示黄瓜的人工异花传粉无须 去雄 操作 3 用高茎的豌豆做母本 矮茎的豌豆做父本 与用矮茎的豌豆做母本 高茎的豌豆做父本 f2的性状分离比一样吗 提示一样 孟德尔用豌豆做正反交实验结果均为3 1 三 新知破解1 杂交实验常用符号及含义 1 杂交实验 2 图甲中p表示亲本 其中纯种高茎豌豆称为父本 用 表示 纯种矮茎豌豆称为母本 用 表示 3 图中 表示杂交 f1表示子一代 表示自交 f2表示子二代 4 图乙与图甲的区别在于父本和母本进行了互换 若图甲的杂交方式称为正交 则图乙的杂交方式称为反交 2 遗传概念 4 交配类 探究二对分离定律的解释和验证二 疑问探究1 在一对相对性状杂交实验中 随机从f2中选出4株豌豆 是否一定是3株高茎和1株矮茎植株 为什么 提示不一定 3 1的分离比是在对f2中高茎和矮茎的个体进行数量统计时分析得出的数量关系 统计的数量越多越接近于3 1 否则有可能偏离这一比例 2 在一对相对性状的杂交实验中 请分析f2中遗传因子组成及比例 高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例各是多少 提示 1 f2中遗传因子组成及比例 dd dd dd 1 2 1 2 高茎豌豆 dd和dd 中纯合子 dd 占1 3 杂合子 dd 占2 3 3 测交时为什么用隐性纯合子与f1杂交 测交实验除测定f1的遗传因子组成外 能否测定其他个体的遗传因子组成 提示隐性纯合子与f1杂交 能使f1中各种遗传因子控制的性状全部表现出来 从而推知f1中含有的遗传因子种类 测交实验最初是为了测定f1的遗传因子组成 后来经过推广 通过测交后代表现的性状及性状分离比可以测定任何个体的遗传因子组成 三 新知破解1 作出假说和演绎推理 2 测交验证 探究三性状分离比模拟实验与分离定律二 疑问探究1 在甲 乙两个小桶中放入两种彩球各10个并且摇匀使彩球混合均匀的原因 提示原因是使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等 2 在 性状分离比的模拟 实验中 为什么一定要将抓取的彩球放回原桶 提示为了保证小桶中两种彩球的数量比例相等 3 在一对相对性状的杂交实验中 你认为f2出现3 1性状分离比应具备哪些条件 提示 1 f1个体形成的不同类型的雌 或雄 配子数目相等且生活力相同 2 雌 雄配子结合的机会相等 3 f2各个个体存活率相等 4 遗传因子间的显隐性关系完全相等 5 观察的子代样本数目足够多 三 新知破解1 性状分离比的模拟 实验注意事项 1 选材 选择的小球大小要一致 质地要统一 抓摸时手感要相同 以免造成人为误差 盛放小球的容器最好采用小圆桶或圆柱形容器 不要采用方形容器 以便摇动小球时能充分混合 2 抓球时应该双手同时进行 而且要闭眼 以免造成人为误差 3 桶内两种小球的数量必须相等 即标记d d的小球数量必须为1 1 每次抓球以前 必须摇动小桶中的彩球 使其充分混合 每次抓出的两个小球统计后必须各自放回各自的小桶 以保证概率的准确 4 实验中会出现连续几次遗传因子组成相同的情况 这属于正常现象 随着抓取次数的增多 就会越接近理论值 3 分离定律适用条件 1 进行有性生殖的生物的性状遗传进行有性生殖的生物产生生殖细胞时 控制同一性状的遗传因子发生分离 分别进入到不同的配子中 2 真核生物的性状遗传原核生物和非细胞结构的生物不进行有性生殖 也不进行减数分裂 细菌等原核生物和病毒的遗传物质数量不稳定 变化无规律 3 细胞核遗传真核生物细胞核内有染色体规律性的变化 而细胞质中的遗传物质在遗传过程中随机分配 变化无规律 4 一对相对性状的遗传两对或两对以上的相对性状的遗传 每一对相对性状的遗传仍遵循分离定律 考向一以实例为依托 考查对显 隐性性状的判断 例1 蛇的黑斑与黄斑是一对相对性状 现进行如下杂交实验 甲 p黑斑蛇 黄斑蛇乙 p黑斑蛇 黑斑蛇 f1黑斑蛇黄斑蛇f1黑斑蛇黄斑蛇根据上述杂交实验 下列结论不正确的是 a 所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇b 黄斑是隐性性状c 甲实验中 f1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同d 乙实验中 f1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同 思路点拨 解析由乙实验可知黑斑为显性性状 乙实验中亲本遗传因子组成都是aa 则f1的基因型有aa aa aa 其中aa aa是黑斑蛇 故乙实验中 f1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成不完全相同 答案d 方法规律 显隐性性状的判断方法 1 根据子代性状判断 相对性状的亲本杂交 子代只出现一种性状 则该性状为显性性状 相同性状的亲本杂交 子代出现不同性状 子代新出现的性状为隐性性状 2 根据子代性状分离比判断具一对相对性状的亲本杂交 f2性状分离比为3 1 分离比占3 4的性状为显性性状 3 假设法假设某一性状为显性性状 另一种为隐性性状 根据题目条件进行推导 检查结果与题目情况是否一致 再将两种性状对调 再次推导并检查 如果只有一种情况符合题意 即可判定显隐性 考向二个体遗传因子组成的判断 例2 果蝇的黑体 v 与灰体 v 是一对相对性状 某实验小组对果蝇的这对相对性状进行遗传研究 如果用含有某种添加剂的食物喂养果蝇 所有的果蝇都是黑体 现有一只用含有该种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇 请设计一个实验探究其遗传因子组成 1 应选取 果蝇与待测果蝇交配 2 用 喂养子代果蝇 3 通过观察子代果蝇性状 推断待测果蝇的遗传因子组成 若子代 则待测果蝇的遗传因子组成为vv 思路点拨 解析 1 根据题意可知 用含某种添加剂的食物喂养的果蝇全为黑色 则待测黑体果蝇的遗传因子组成可能为vv vv或vv 要确定其遗传因子组成 应选用遗传因子组成为vv的雌果蝇与其交配 且只能用不含添加剂的食物喂养得到的黑体果蝇 vv 此外 为保证子代果蝇有较多数量 便于分析 可选用多只雌果蝇与该黑体雄黑果交配 2 为防止食物中添加剂对子代果蝇体色产生影响 应用不含添加剂的食物来喂养子代果蝇 3 根据杂交子代果蝇的体色 可推断待测果蝇的遗传因子组成 若子代全为灰体 则待测果蝇的遗传因子组成为vv 若子代全为黑体 则待测果蝇的遗传因子组成为vv 若子代中既有灰体 也有黑体 则待测果蝇的遗传因子组成为vv 答案 1 多只用不含添加剂的食物喂养的黑体雌 2 不含添加剂的食物 3 全为灰体 若子代全为黑体 则待测果蝇的遗传因子组成为vv 若子代既有灰体 也有黑体 则待测果蝇的遗传因子组成为vv 1 豌豆作为实验材料的优点 自花传粉和闭花受粉 具有易于区分的相对性状 2 具相对性状的纯合亲本杂交 f1表现出的性状为显性性状 3 在一对相对性状的杂交实验中 f2的性状分离比为3 1 在测交实验中 性状分离比为1 1 4 显隐性性状的判断方法是 具相对性状的亲本杂交 若子代只出现一种性状 则该性状为显性性状 具相同性状的亲本杂交 若子代出现不同性状 则新出现的性状为隐性性状 5 性状分离是相同性状亲本杂交 子代同时出现显性性状和隐性性状的现象 6 纯合子自交后代仍为纯合子 杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子 7 孟德尔提出的假说 生物的性状是由遗传因子决定的 体细胞中遗传因子是成对存在的 生物体在形成生殖细胞 配子时 成对的遗传因子彼此分离 分别进入不同的配子中 配子中只含有每对遗传因子的一个 受精时 雌雄配子的结合是随机的 8 分离定律是指在形成配子时 控制同一性状的遗传因子发生分离 分别进入不同的配子中 配子中只含有每对遗传因子中的一个 1 下列各组性状中 属于相对性状的一组是 a 水稻的抗病与玉米的感病b 菜豆的白花和菜豆的绿叶c 豌豆的高茎和菜豆的矮茎d 人的双眼皮和人的单眼皮d 同种生物同一性状的不同表现类型叫作相对性状 例如人的双眼皮和人的单眼皮 2 用茎嫁接后 接穗的基因型为aa 砧木的基因型为aa 若这种植物自花受粉 那么接穗所结的种子胚的遗传因子组成是 a aab aa aa 2 1c aad aa aa aa 1 2 1d 接穗的基因型为aa 那么接穗所结的种子胚的遗传因子组成为aa自交产生 3 孟德尔运用假说 演绎法总结出了遗传学的两大定律 以下说法中属于假说的是 a f1全部表现高茎b f1测交得到两种性状的豌豆 比例大体相等c f2既有高茎又有矮茎 性状分离比接近3 1d 受精时 雌雄配子随机结合d 孟德尔提出的假说的内容是 生物的性状是由遗传因子控制的 体细胞中的遗传因子成对存在 成对的遗传因子在形成配子时分离 受精时雌雄配子随机结合 4 水稻的非糯性和糯性由一对遗传因子 a和a 控制 用一株糯性水稻和一株非糯性水稻杂交 f1既有糯性也有非糯性 让f1自交产生的f2性状表现类型如下图所示 下列说法不正确的是 a 由 可知糯性为隐性性状b 由 可以判断非糯性是显性性状c f