上课 人教版高二生物必修二第一章《基因分离定律》.ppt

1 1孟德尔的豌豆杂交实验 一 第一章遗传因子的发现 基因的分离定律 人们曾经认为 双亲的遗传物质在子代体内发生混合 子代性状介于双亲之间 这种观点叫融合遗传 红牡丹 粉红牡丹花 白牡丹 红牡丹与白牡丹杂交 问题探讨 你同意上述观点吗 说说你的理由 遗传学的奠基人 奥地利学者孟德尔 出身于乡村农艺世家 原本是一位神父 用部分时间进行生物学实验 他主要对豌豆进行了长达8年的杂交实验 从中总结出的两大遗传规律 为遗传学奠定了坚实的基础 孟德尔G J Mendel1822 1884 奥地利人 21岁当修道士 29岁大学进修自然科学和数学 8年的豌豆杂交实验 43岁宣读了 植物杂交实验 62岁怀着对遗传学的无限眷恋离开人世 去世16年 论文发表35年后重新获得认可 我一生充满辛酸 但也有过美好的时光 因而我得感恩 毕竟我可以尽情地完成自然科学的研究 也许没多久 世人就会承认这项研究成果吧 32个品种 28000株豌豆 生物的遗传规律从何入手 5 与豌豆有关的知识 1 两性花 同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊的花 如豌豆为两性花 2 单性花 一朵花中只有雄蕊或者雌蕊的花 如玉米 黄瓜的花 3 雌雄同株 雌花和雄花在同一植株上 如玉米4 雌雄异株 雌花和雄花不在同一植株上 如桑 一 为什么用豌豆做遗传实验易成功 自然状态下是纯种 2 具有易区分的相对性状 性状能稳定遗传 4 豌豆花大 易于做人工异花传粉 3 豌豆子粒多 用数学方法统计分析结果更可靠 豌豆花 异花传粉 自花传粉 受粉 雄蕊产生的花粉落到雌蕊的柱头上 自花传粉 一朵花之内的受粉 自交 异花传粉 两朵花之间的受粉 杂交 闭花受粉 花还没开就完成了受粉 不同植株的花进行异花传粉时 供应花粉的植株叫做父本 接收花粉的植株叫做母本 相对性状 一种生物的同一性状的不同表现类型 性状 指生物体的形态 结构或生理特征 是生物体具体表现出来的能观察到的现象 图1耳垂的位置1 有耳垂2 无耳垂 图2卷舌1 有卷舌2 无卷舌 图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖1 有美人尖2 无美人尖 图4拇指竖起时弯曲情形1 挺直2 拇指向指背面弯曲 图5上眼脸有无褶皱1 双眼皮2 单眼皮 图6食指长短1 食指比无名指长2 食指比无名指短 图7脸颊有无酒窝1 有酒窝2 无酒窝 图8双手手指嵌合1 右手拇指在上2 左手拇指在上 下列各对性状中 属于相对性状的是A 狗的长毛和卷毛B 棉花的掌状叶和鸡脚叶C 玉米叶梢的紫色和叶片的绿色D 豌豆的高茎和蚕豆的矮茎E 兔子毛的长毛和灰毛F 大麦的高杆与小麦的矮杆G 人的有耳垂与无耳垂H 人的身高与体重 人工异花授粉示意图 1 去雄 2 套袋 3 传粉 4 套袋 人工异花传粉 P 亲本 F 子代 F2 子二代 父本 雄配子 母本 雌配子 杂交 自交 遗传图谱中的符号 F1 子一代 二 一对相对性状的研究 高茎 矮茎 P 杂交 高茎 F1 子一代 亲本 矮茎 高茎 P 杂交 高茎 F1 亲本 子一代 正交 反交 高茎 矮茎 P 杂交 高茎 F1 子一代 亲本 为什么子一代中只表现一个亲本的性状 高茎 而不表现另一个亲本的性状或不高不矮 在F1代中 另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢 二 一对相对性状的研究 高茎 F1 自交 高茎 矮茎 F2 子二代 显性性状 隐性性状 把F1中显现出来的那个亲本的性状叫做显性性状 把F1中未显现出来的那个亲本的性状叫做隐性性状 二 一对相对性状的研究 高茎 F1 自交 高茎 矮茎 F2 子二代 3 1 这种在杂种后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象 性状分离 F2中的3 1是不是巧合呢 二 一对相对性状的研究 F1 圆粒 3 1 皱粒 F2 P 5474 1850 七对相对性状的遗传试验数据 面对这些数据 你信服了吗 那又如何解释实验现象呢 几个概念 遗传因子 显性遗传因子 隐性遗传因子 杂合子 纯合子 性状分离 隐性性状 显性性状 相对性状 控制 自交 自交 纯合子 杂交 三 孟德尔对分离现象的解释 1 生物性状是由遗传因子 基因 决定的 显性性状 由显性遗传因子控制 用大写D表示 隐性性状 由隐性遗传因子控制 用小写d表示 注意字母是人为定的 2 体细胞中遗传因子是成对存在的 纯种高茎豌豆 纯种矮茎豌豆 纯合子 杂合子 F1高茎豌豆 遗传因子组成相同的个体 遗传因子组成不同的个体 DD dd Dd 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 3 配子中只含每对遗传因子的一个 4 受精时 雌雄配子的结合是随机的 三 孟德尔对分离现象的解释 配子 D d 配子 F2 高茎 高茎 高茎 矮茎 1 2 1 板书 DD dd D d Dd 高茎 矮茎 配子 P F1 高茎 矮茎 F2 DD Dd Dd dd 表现型 高茎 矮茎 3 1基因型 DD Dd dd 1 2 1 表现型 指生物个体所表现出来的性状 基因型 指与表现型有关的基因组成 纯合子 纯种 含有相同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体 这样的个体叫做纯合子 例如AA和aa 杂合子 杂种 含有不同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体 这样的个体叫做杂合子 例如Aa 四 对分离现象解释的验证 测交实验 Dd dd D d 配子 高茎 矮茎 测交 测交后代 1 1 请预测实验结果 得到的64株后代中 30株是高茎 34株是矮茎 比例接近1 1 验证了假说 DD dd D d Dd 高茎 矮茎 配子 P F1 高茎 矮茎 F2 DD Dd Dd dd 表现型 高茎 矮茎 3 1基因型 DD Dd dd 1 2 1 Dd dd 测交 D d 配子 高茎 矮茎 1 1 五 分离定律的内容书P7 在生物的体细胞中 控制同一性状的遗传因子 不相 在形成配子时 成对的遗传因子发生 后的遗传因子分别进入不同的配子中 随 遗传给后代 成对存在 融合 分离 分离 配子 五 基因分离定律的实质 等位基因 位于一对同源染色体的相同位置上 控制着相对性状的基因 减数分裂的第一次分裂的主要特征是什么 同源染色体分离 D D d D d d 等位基因 相同基因 相同基因 2 与基因有关的概念 3 相同基因 同源染色体上相同位置 控制同一性状的相同基因 如图中的A和A 4 等位基因 生物杂合子中控制着相对性状的基因 如图中的C和c 1 显性基因 控制显性性状的基因 用大写英文字母表示 2 隐性基因 控制隐性性状的基因 用小写英文字母表示 同源染色体 1和2 3和4 非同源染色体 1和3 2和41和4 2和3 一对同源染色体相同位置上的基因一定是等位基因吗 一对同源染色体上只有一对等位基因吗 在F1进行减数分裂的时产生的配子中只含有成对基因中的一个吗 雌配子和雄配子的比例接近于1 1吗 不一定 可能是Aa也可能是AA aa NO YES NO 在杂合子的细胞中 位于一对同源染色体的等位基因 具有一定的独立性 在减数分裂形成配子的过程中 等位基因会随同源染色体的分开而分离 分别进入两个配子中 独立的随配子遗传给后代 二 基因分离定律的实质 P30 基因分离定律的实质是 时间 减数第一次分裂后期 细胞学基础 同源染色体的分离 实质 等位基因的分离 分离定律 选择豌豆作为实验材料 杂交实验现象 解释现象 测交验证 分离定律内容 自花传粉 闭花受粉 具有多个易于区分的性状 F2性状表现类型及其比例 F2遗传因子组成及其比例 高茎 矮茎 3 1 DD Dd dd 1 2 1 子代性状表现类型及其比例 子代遗传因子组成及其比例 高茎 矮茎 1 1 Dd dd 1 1 对分离现象提出4点假说 复习 假说 演绎法 孟德尔的假说演绎法研究过程 一对相对性状的杂交实验 推理解释 演绎推理 实验验证 观察和分析基础上提出问题 推理和想象提出假说 根据假说演绎推理 实验检验演绎推理 分离定律的适用范围 1 进行有性生殖的生物的性状遗传 2 只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律 而不适用于原核生物 细胞质的遗传因子的遗传 3 揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为 而两对或两对以上的遗传因子控制的两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律 例 两杂种高茎种子豌豆杂交产生种子120粒 其中纯种高茎种子的数目约为A 0粒B 30粒C 60粒D 90粒 B 知识归纳 显性性状 具有相对性状的亲本杂交 F1表现出来的亲本性状 由显性遗传因子控制 隐性性状 具有相对性状的亲本杂交 F1未表现出来的亲本性状 由隐性遗传因子控制 相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型性状分离 在杂种后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象 性状类 一 基本概念 学评 P1 AA Aa 遗传因子不同的生物体相互交配 Aa Aa 遗传因子相同的生物体相互交配 植物的自花传粉 Aa aa 杂种F1与隐性纯合子交配 用来测定F1的遗传因子组成 杂交 自交 测交 交配类 学评 P2 个体类 由含有相同遗传因子的配子结合发育而成的个体 即纯种 如AA aa自交后代不会发生性状分离 能稳定遗传 由含有不同遗传因子的配子结合发育而成的个体 即杂种 如Aa自交后代会发生性状分离 不能稳定遗传 杂合子 纯合子 基因型与表现型 1 表现型 2 基因型 与表现型有关的基因组成 生物个体表现出来的性状 3 关系 在相同的环境条件下 基因型相同 表现型一定相同 在不同环境中 即使基因型相同 表现型也未必相同 表现型是基因型与环境共同作用的结果 表现型 基因型 环境 基因在表达过程中受环境影响 生物体在整个发育过程中 不仅要受到内在因素 基因的控制 还要受到外部环境条件的影响 如 水毛茛叶在空气中和水中就呈现两种不同的形态 因此 表现型是基因型与环境相互作用的结果 分离定律遗传图解P DD高茎 dd矮茎F1Dd高茎 Dd高茎配子 Dd配子 DdDdF1 Dd高茎F2 DDDdDddd高茎矮茎3 1 四分离定律的解题应用 1 熟记6种交配的结果 AA AA AA 全为显性性状 aa aa aa 全为隐性性状 AA aa Aa 全为显性性状 Aa Aa AA Aa aa 1 2 1性状分离比显性 隐性 3 1 AA Aa AA Aa 1 1全为显性性状Aa aa Aa aa 1 1性状分离比显性 隐性 1 1 1 基因分离规律的实质是 A F2出现3 1的性状分离B 测交后代出现1 1的性状分离C F1的配子分离比为1 1D F1形成配子时 等位基因彼此分离 D 课堂练习 2 对下列遗传术语的理解 错误的是 A 相对性状是由等位基因控制的B 显性性状的基因型中一定含有显性基因C 隐性性状是由一对隐性基因控制的D 杂种后代出现了不同基因型的现象称性状分离 D 3 基因型为AABbcc的个体 其等位基因是 A A与AB B与bC A与bD c与c B 4 一只杂合的黑色豚鼠一次产生了200万个精子 其中含有隐性基因的精子有 A 50万个B 1