高中生物 第1章 第1节 遗传因子的发现 孟德尔的豌豆杂交实验一课件 新人教版必修2.ppt

第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验 一 新课导入导入1 回顾必修1教材中关于核酸的作用 核酸是一切生物的遗传物质 对于生物的遗传 变异和蛋白质的生物合成具有重要作用 为什么说核酸是生物的遗传物质 科学家们是怎样发现遗传物质的 它如何起作用 其遗传规律是怎样的 要弄清这一系列的问题还是让我们先从孟德尔的豌豆杂交实验 一 开始吧 导入2 下图为英国漂亮的女演员向大文豪萧伯纳求婚图片 女演员说 因为你是个天才 我不嫌你年迈丑陋 假如我和你结合的话 咱们的后代有你的智慧和我的美貌 那一定是十全十美了 萧伯纳回答说 你的想象很是美妙 可是生下来的孩子外貌像我 智慧像你 那又怎么办呢 同学们 你猜一猜他们的孩子长相会像他们说的那样吗 提示 不一定 同学们想知道亲子之间的遗传有什么规律吗 从今天开始 我们循着孟德尔杂交实验的足迹 探索遗传规律 教师参考 自主学习 要点探究 自主学习 学习目标 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 知识梳理 一 用豌豆做遗传实验的优点及实验方法1 豌豆作为遗传实验材料的优点 自花 闭花 性状 去雄 传粉 思考1 1 观察课本图1 2豌豆花 请再找出豌豆作为遗传实验材料的另外的一个优势 提示 豌豆花大 便于去雄和人工授粉 2 为何去雄选择未成熟花 提示 由于豌豆是闭花受粉植物 成熟后就受粉 所以去雄应选择未成熟花 二 一对相对性状的杂交实验 提出问题 思考2 孟德尔选择让f1自交 其目的是什么 提示 判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了 相对 显性 性状分离 3 1 矮茎 判断 1 豌豆的高茎与粗茎是一对相对性状 2 生物体能表现出来的性状就是显性性状 3 性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象 4 表示自交 表示杂交 三 对分离现象的解释 提出假说1 理论解释 1 生物的性状是由决定的 2 体细胞中遗传因子是存在的 3 生物体在形成生殖细胞 配子时 成对的彼此分离 分别进入不同的配子中 配子中只含有每对中的一个 4 受精时 雌雄配子的结合是的 遗传因子 成对 遗传因子 遗传因子 随机 2 遗传图解 即f2中遗传因子组成及比例是 2 1f2性状表现及比例是高 矮 dd dd dd 1 3 1 3 性状分离比的模拟实验 1 模拟内容 雌 雄生殖器官 雌 雄配子 随机结合 3 分析结果得出结论 彩球组合类型数量比为dd dd dd 彩球代表的显隐性性状的数值比为显性 隐性 思考3 1 在豌豆一对相对性状杂交实验中 随机从f2中选出4株豌豆 一定是3株高茎和1株矮茎植株吗 为什么 提示 不一定 统计数量太少 可能偏离3 1 2 上述性状分离比的模拟实验 为什么要重复50 100次 提示 为了确保样本数目足够多 重复次数越多 实验结果越准确 1 2 1 3 1 四 对分离现象解释的验证 演绎推理 验证假说1 验证方法 即f1与隐性纯合子杂交 测交 2 测交实验图解 3 测交结果 测交后代中的分离比约为1 1 4 结论 由测交后代分离比约为1 1 证明f1是杂合子 能产生d和d两种配子 且这两种配子的比例是 思考4 为什么用测交的方法能证明f1产生配子的类型及比例 提示 因为测交子代的表现型和比例能真实地反映出f1产生配子的类型及比例 从而能够推知f1的遗传因子组成 高茎和矮茎 1 1 五 分离定律 得出结论1 遗传因子的状态 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 2 发生时期 在形成时 3 规律 控制同一性状的成对的遗传因子发生分离 分离后的遗传因子分别进入中 随配子遗传给后代 选择 下列关于遗传因子的表述中 错误的是 a 体细胞中的遗传因子是成对存在的b 具有显性遗传因子的个体表现为显性性状c 配子中的遗传因子是成单存在的d 分离定律发生在雌雄配子随机结合过程中 融合 配子 不同的配子 d 问题引领 1 狗的长毛与黑毛是一对相对性状吗 2 相对性状分别由什么控制 3 怎样据遗传因子的组成区分纯合子和杂合子 4 举例说明各种交配类型 要点探究 遗传学相关概念 要点一 教师参考 1 性状类 1 相对性状 同种生物同一种性状的不同表现类型 2 显性性状 具有相对性状的两纯种亲本杂交 子一代表现出来的那个亲本的性状 3 隐性性状 具有相对性状的两纯种亲本杂交 子一代未表现出来的那个亲本的性状 4 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 2 遗传因子类 1 显性遗传因子 决定显性性状的遗传因子 用大写英文字母表示 2 隐性遗传因子 决定隐性性状的遗传因子 用小写英文字母表示 3 个体类 1 纯合子 遗传因子组成相同的个体 它包括显性纯合子和隐性纯合子 2 杂合子 遗传因子组成不同的个体 4 交配类 典例1 2015贵州遵义四中期中 下列各种性状中 属于相对性状的是 a 豌豆的高茎和矮茎b 豌豆种子的绿色和圆粒c 人的黑头发与黄皮肤d 猫毛色的黑色与狗毛色的棕色 解析 相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型 故a正确 b c中不是同一个性状 d中不是同种生物 故b c d均错 答案 a 方法透析相对性状的判断技巧抓住 两个同 和 一个不同 即 同种生物 同一性状 和 不同表现类型 备选例题 解析 鉴定豌豆是否为纯合子的最简捷的方法是自交 若后代不出现性状分离说明该豌豆是纯合子 否则为杂合子 判断一对相对性状的显隐性 可以将具有一对相对性状的纯合子杂交 f1所表现出来的性状为显性 确定某个体的遗传因子组成最简捷的方法是测交 a 用下列哪组方法可最简捷地依次解决 的遗传问题 鉴定一株高茎豌豆是否为纯合子 区别女娄菜披针型和狭披针型的显隐性关系 确定某个体的遗传因子组成a 自交 杂交 测交b 自交 测交 测交c 杂交 测交 自交d 自交 杂交 自交 题组演练 1 某高茎植株自花传粉 后代既有高茎也有矮茎 该植株的高茎是 a 显性性状b 隐性性状c 相对性状d 无法确定 解析 高茎植株自交 后代发生了性状分离 说明此高茎植株为杂合子 杂合子表现的性状为显性性状 a 2 下列关于遗传学基本概念的叙述正确的是 a 后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离b 纯合子自交产生的子代所表现出的性状就是显性性状c 性状相同 遗传因子组成不一定相同d 兔的白毛和黑毛 狗的长毛和卷毛都是相对性状 解析 杂种 杂合子 后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象 叫性状分离 a错 显性性状是指一对具有相对性状的纯合子杂交 所得f1表现出来的性状 b错 显性性状的个体有纯合子 也有杂合子 故c正确 相对性状是同一性状的不同表现类型 而长毛与卷毛不属于同一性状 故d错 c 3 下列有关一对相对性状的杂交实验 说法正确的是 a 测交也可用f1与显性纯合子杂交进行b 具有一对相对性状的两亲本杂交 后代只表现出一种性状 该性状为显性性状c 杂种后代中只表现出显性性状的现象 叫做性状分离d 若杂交后代出现性状分离 则一定符合3 1的分离比 解析 测交是用f1与隐性纯合子杂交 a错误 具有一对相对性状的两亲本杂交 后代表现出的性状为显性性状 未表现出的性状为隐性性状 b正确 杂种后代既有显性性状又有隐性性状的现象叫性状分离 c错误 当相对性状呈完全显隐性关系 又无致死等情况 且数量较大时 杂交后代性状比为3 1 否则 不一定符合3 1 d错误 b 问题引领 1 若某种植物既开红花又开白花 怎样判定其显隐性关系 2 若红花为显性性状 现有若干株开红花的植株 怎样确定其遗传因子组成 3 纯合子自交产生的后代是否会发生性状分离 显 隐性性状及杂合子的判断 要点二 教师参考 说明 自交法的依据是性状分离的结果 即若自交发生性状分离 则新出现的性状为隐性性状 若不发生性状分离 则不能判断其显隐性关系 说明 当待测个体为动物时 常用测交法 当待测个体为植物时 测交法 自交法均可 但自交法更简便 典例2 老鼠毛色有黑色和黄色 这是一对相对性状 由一对遗传因子b b控制 有下列三组交配组合 请据此回答相关问题 1 根据交配组合可判断显性性状是 隐性性状是 2 表中亲本的遗传因子组成最可能依次是甲 乙 丙 丁 属于纯合子的有 3 表中第 组交配组合产生的子代中 表现为黑色个体的遗传因子组成是 解析 根据交配组合 可判断出相对性状的显隐性 具有相同性状的双亲交配 产生的后代发生了性状分离 新出现的不同于双亲的性状 黄色 为隐性性状 且双亲均为杂合子 即丙 乙的遗传因子组成均为bb 组合 中 具有相对性状的双亲杂交 后代全为一种性状 黑色 结合 可判断出黑色是显性性状 则甲和丁的遗传因子组成分别是bb bb 交配组合 中黄色个体为隐性纯合子 而黑色个体为杂合子 子代才会出现约1 1的分离比 由于 的双亲均为杂合子 其产生的子代中 黑色个体有bb和bb两种遗传因子组成 答案 1 或 黑色黄色 2 bbbbbbbb甲和丁 3 bb和bb 方法透析显隐性关系判断的另外两种方法 1 根据子代分离比判断 若一对遗传因子控制的性状 当亲本交配后代出现3 1的性状分离比时 可直接判定占的性状为显性性状 2 假设法 假设其中一种性状为显性性状 另一种为隐性性状 据题目条件推导结果与题目条件是否均一致 若均一致则假设正确 否则与假设相反 备选例题 解析 非甜玉米果穗上结的子粒都是非甜的 而非甜玉米有两种受精的可能 一是自花传粉 得到纯合的非甜玉米子粒 二是异花传粉 得到杂合的非甜玉米子粒 由此可确定非甜对甜是显性 甜玉米果穗上结的子粒有甜的 也有非甜的 甜玉米的受精也有两种可能 一种是自花传粉 得到的是纯合的甜玉米子粒 另一种是异花传粉 即非甜玉米的花粉传给甜玉米 得到的是杂合的子粒 表现为非甜 由此也可以确定非甜对甜是显性 c d选项是不符合题意的 纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植 收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米子粒 而非甜玉米果穗上却无甜玉米子粒 由此可以推出 a 甜是显性性状b 非甜是显性性状c 是显性的相对性d 是环境引起的变异 b a 题组演练 1 在香水玫瑰的花色遗传中 红花 白花为一对相对性状 受一对遗传因子的控制 用r r表示 从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是 a 红花为显性性状b 红花a的遗传因子组成一定为rrc 红花c与红花d的遗传因子组成不同d 白花b的遗传因子组成为rr 解析 红花a与白花b杂交 后代全为红花 说明红花为显性性状 红花a的遗传因子组成为rr 白花b的遗传因子组成为rr 红花c与红花d杂交 后代红花与白花之比约为3 1 说明亲本均为杂合子 遗传因子组成都是rr 2 某种品系的鼠毛灰色和黄色是一对相对性状 科学家进行了大量的杂交实验 得到了如下表所示的结果 由此推断不正确的是 a 杂交a后代不发生性状分离 亲本为纯合子b 由杂交b可判断鼠的黄色毛基因是显性基因c 杂交b后代中黄色毛鼠既有杂合子 也有纯合子d 鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律 c 解析 由杂交b的结果可知 黄色为显性性状 灰色为隐性性状 从杂交b后代比例可以看出 黄色鼠存在显性纯合致死现象 故后代中黄色毛鼠只有杂合子 没有纯合子 杂交a的亲子代均表现为隐性性状 问题引领 1 什么是分离定律 如何运用分离定律推断亲子代遗传因子组成及性状表现问题 2 若已知子代规律性比值怎么推知亲代的遗传因子组成 3 由亲代遗传因子组成 用什么方法求出子代某一性状出现的概率 分离定律的解题思路及其概率计算 要点三 教师参考 1 分离定律的解题思路分离定律的问题主要有两种类型 正推型和逆推型 1 由亲代推断子代的遗传因子组成 表现类型 正推型 若亲代中有显性纯合子 aa 则子代一定表现为显性性状 a 若亲代中有隐性纯合子 aa 则子代中一定含有隐性遗传因子 a 隐性突破法 如果子代中有隐性个体存在 它往往是逆推过程中的突破口 因为隐性个体是纯合子aa 遗传因子只能来自父母双方 因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a遗传因子 填充法 先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子 显性性状遗传因子组成可用a来表示 隐性性状遗传因子组成只有一种aa 根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本 推出未知部分即可 2 概率计算方法实例 两只白羊生了2只白羊和1只黑羊 如果它们再生一只小羊 其毛色是白色的概率是多少 是黑色的概率是多少 分析 两只白羊所生的后代中出现了性状分离 则新出现的黑色为隐性性状 且双亲均为杂合子 若用b b表示遗传因子 则双亲的遗传因子组成均为bb 子代白羊的遗传因子组成为bb或bb 黑羊的遗传因子组成为bb 1 根据组合可判断花为显性性状 2 组合一中紫花遗传因子组成为 该组交配方式称为 3 组合三中 f1中紫花遗传因子组成为 其中纯合子比例为 典例3 下表是大豆的花色四个组合的遗传实验结果 若控制花色的遗传因子用a a来表示 请分析表格回答问题 解析 1 由于组合三中亲本均为紫色 f1中出现了白色 即发生性状分离 说明紫花是显性性状 2 组合一后代紫花 白花为1 1 属于测交 说明亲代紫花遗传因子组成为aa 3 组合三后代紫花 白花为3 1 说明亲本遗传因子组成都是aa 所以f1紫花遗传因子组成为1 3aa或2 3aa 纯合子的概率为1 3 答案 1 三紫 2 aa测交 3 aa或aa1 3 备选例题 答案 杂合紫花豌豆连续自交一代 子一代中1 4aa 1 2aa 1 4aa 子一代自交得子二代 子二代中3 8aa 1 4aa 3 8aa 子二代自交得子三代 子三代中7 16aa 1 8aa 7 16aa 紫花 白花 7 16 1 8 7 16 9 7 故选c项 2015河南郑州第四十七中月考 豌豆的花色中紫色对白色为显性 一株杂合紫花豌豆连续自交繁殖三代 则子三代中开紫花的豌豆植株和开白花的豌豆植株的比例是 a 3 1b 15 7c 9 7d 15 9 c 方法透析杂合子连续自交 第n代的比例情况如下表 题组演练 1 水稻某些品种 茎秆的高矮是由一对遗传因子控制的 对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲本杂交产生的f1进行测交 其后代中杂合子的概率是 a 0 b 25 c 50 d 75 解析 根据题意 高茎和矮茎的纯合子杂交 其f1一定为高茎杂合子 f1测交 其f2的表现型中 高茎 矮茎 1 1 所以测交后代中 杂合子的概率为50 c 2 将遗传因