湖南省高中生物 1.1 孟德尔豌豆杂交实验（一）课件 新人教版必修2.ppt

孟德尔的豌豆杂交试验 一 1 选用豌豆作为实验材料的优点 豌豆是自花传粉植物 而且是闭花传粉 这样避免外来花粉的干扰 所以豌豆在自然状态下一般都是纯种 用豌豆做人工杂交试验 结果即可靠 又容易分析 豌豆具有容易区分的性状 花比较大 易做人工杂交试验 2 人工异花传粉的处理 去雄 在花未成熟时 花蕾期 除去母本全部的雄蕊 套袋 在雌蕊上套上纸袋 防止其他花粉的落入 人工传粉 待雌蕊成熟时 采集另一植株的花粉 撒在去雄的雌蕊柱头上 套袋 传粉后继续套袋 防止外来花粉的干扰 p u f1 f2 3 遗传学分析常用符号 母本 父本 子二代 子一代 亲本 杂交 自交 4 基因分离定律的研究方法及实质 1 研究方法 假说 演绎法 观察现象 提出问题 分析问题 作出假说 设计实验 验证假说 分析结果 得出结论 p 亲本 高茎 矮茎 f1 子一代 f2 子二代 比例 高茎 高茎 矮茎 3 1 具有相对性状的亲本之间进行杂交 f1全部表现为显性性状 f2出现性状分离现象 分离比为显性性状 隐性性状 3 1 4 基因分离定律的研究方法及实质 1 研究方法 假说 演绎法 观察现象 提出问题 分析问题 提出假说 设计实验 验证假说 分析结果 得出结论 一对相对性状的亲本杂交 f1全表现为显性性状 f2出现性状分离且分离比为3 1 对分离现象的解释 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 在形成配子时 成对的遗传因子分离进入不同的雌雄配子中 受精时 雌雄配子结合是随机的 由此可见 f2性状表现及比例为 f2的基因型及比例为dd dd dd 高 矮 3 1 1 2 1 随机 成对 成单 提醒 孟德尔发现遗传定律的时代 基因 这一名词还未提出来 孟德尔用 遗传因子 表示 f1配子的种类是指雌 雄配子分别有两种 d和d d和d的比例为1 1 而不是雌 雄配子的比例为1 1 生物雄配子的数量一般远远多于雌配子的数量 4 基因分离定律的研究方法及实质 1 研究方法 假说 演绎法 观察现象 提出问题 分析问题 提出假说 设计实验 验证假说 分析结果 得出结论 一对相对性状的亲本杂交 f1全表现为显性性状 f2出现性状分离且分离比为3 1 对分离现象的解释 测交实验 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 在形成配子时 成对的遗传因子分离进入不同的雌雄配子中 受精时 雌雄配子结合是随机的 目的 验证对分离定律解释的正确性 测f1基因型 预测 dd dd 1dd 1dd 实验 f1 矮茎 30高茎 34矮茎 结论 实验数据与理论分析相符 证明对分离现象解释的正确性 证明f1的基因型为dd 证明f1形成配子时等位基因分离 d d dd dd 4 基因分离定律的研究方法及实质 1 研究方法 假说 演绎法 观察现象 提出问题 分析问题 提出假说 设计实验 验证假说 分析结果 得出结论 一对相对性状的亲本杂交 f1表现一致 f2出现性状分离且分离比为3 1 对分离现象的解释 测交实验 基因分离定律 在生物的体细胞中 控制生物性状的遗传因子成对存在 不相融合 在形成配子时 成对的遗传因子发生分离 分别加入不同的配子中 随配子遗传给后代 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 在形成配子时 成对的遗传因子分离进入不同的雌雄配子中 受精时 雌雄配子结合是随机的 目的 验证对分离定律解释的正确性 测f1基因型 预测 dd dd 1dd 1dd 实验 f1 矮茎 30高茎 34矮茎 结论 实验数据与理论分析相符 证明对分离现象解释的正确性 证明f1的基因型为dd 证明f1形成配子时等位基因分离 2 基因分离定律的实质 下图为aa的性原细胞产生配子的过程 从图中得知 遗传因子组成为aa的性原细胞可产生两种类型的配子 即a和a 比例为1 1 基因分离定律实质 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 在形成配子时 成对的遗传因子发生分离 分离后的遗传因子分别进入不同的配子中 独立地随配子遗传给后代 即等位基因随同源染色体的分开而分离 性状分离比的模拟实验 训练2 孟德尔探索遗传规律时 运用了 假说 演绎 法 该方法的基本内容是 在观察与分析的基础上提出问题 通过推理和想象提出解决问题的假说 根据假说进行演绎推理 再通过实验证明假说 下列相关叙述中正确的是 a f2出现3 1的性状分离比不是偶然的 属于孟德尔假说的内容b 豌豆在自然状态下一般是纯种 属于孟德尔假说的内容c 测交实验 是对推理过程及结果进行的检验d 体细胞中遗传因子成对存在 并且位于同源染色体上 属于假说的内容 c 孟德尔在探索遗传规律时 运用了 假说 演绎法 下列相关叙述中不正确的是 a 一对相对性状的遗传实验和结果 不属于 假说 演绎法 的内容b 测交实验 是对推理过程及结果的验证c 生物性状是由遗传因子决定的 体细胞中遗传因子成对存在 配子中遗传因子成单存在 受精时雌雄配子随机结合 属于假说内容d f1 dd 能产生数量相等的两种配子 d d 1 1 属于推理内容 a 1 性状类型 相对性状 性状 显性性状 隐性性状 性状分离 生物体的形态特征和生理特性的总称 同种生物同一性状的不同表现类型 三个条件 具有相对性状的亲本杂交 子一代表现出来的性状 具有相对性状的亲本杂交 子一代未表现出来的性状 杂种的自交后代同时出现显性 隐性性状的现象 显性相对性 具有相对性状的亲本杂交 子一代表现出两者的中间性状 不完全显性 如紫茉莉花色遗传 或同时表现出两亲本的性状 共显性 混花毛马毛色遗传 2 基因类型 位于一对同源染色体相同位置上控制相同性状的基因是相同基因 等位基因 显性基因 隐性基因 复等位基因 位于一对同源染色体相同位置上控制相对性状的基因 控制显性性状的基因 控制隐性性状的基因 由同一基因突变产生的若干不同的等位基因 作用相似 影响同一器官的形状和性质 这组基因叫复等位基因 二 遗传学的基本概念 概念辨析 等位基因与非等位基因 1 等位基因 位于同源染色体的同一位置上 控制相对性状的基因 如图中a和a d和d e和e都是等位基因 而b和b c和c虽然位于同源染色体的同一位置上 但不是控制相对性状的基因 它们是控制相同性状的基因 称为相同基因 而不能称为等位基因 2 非等位基因在体细胞内有两种存在方式一是非同源染色体上的基因 互为非等位基因 如图中a和e或e e与a或a等 其遗传方式遵循自由组合定律 二是位于同源染色体上不同位置 座位 上的基因 互为非等位基因 如图中a和d或d等 其遗传方式不遵循自由组合定律 3 个体类型 基因型 表现型 纯合子 杂合子 表现型相同 基因型不一定相同 2 表现型是基因型与环境相互作用的结果 表现型 基因型 内因 环境条件 外因 与表现型有关的基因组成 生物个体表现出来的性状 由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体 由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体 基因型相同 表现型不一定相同 注 1 有多对基因时 只有多对都是纯合的才是纯合子 只要有一对杂合的就是杂合子 遗传物质改变 突变 重组 引起的变异可遗传 仅由环境引起的变异不可遗传 训练1 果蝇的长翅 v 对残翅 v 为显性 但纯合长翅品系的幼虫 在35 条件下培养成的成体果蝇为残翅 下列叙述正确的是 a 35 条件下果蝇的长翅基因突变成了残翅基因b 果蝇的长翅和残翅是由环境温度决定的c 纯合的长翅果蝇幼虫在35 条件下培养成的残翅性状是不能遗传的d 如果有一只残翅果蝇 只要让其与另一只异性的残翅果蝇交配 就能确定其基因型 c 4 交配类型 自交 杂交 测交 回交 正交和反交 基因型不同的个体间的交配 基因型相同的个体间的交配 杂种子一代与隐性个体交配 以测定f1的基因型 杂种子一代与亲本或与亲本基因型相同的个体杂交 若甲作为父本 乙作为母本为正交 则甲作母本 乙作父本为反交 目的 判断核质遗传 植物体的自花传粉和同株异花传粉都属于自交 1 孟德尔在豌豆杂交实验中 发现问题和验证假说所采用的实验方法依次是 a 自交 杂交和测交b 测交 自交和杂交c 杂交 自交和测交d 杂交 测交和自交 解析 选c 孟德尔发现遗传定律是利用豌豆进行实验时发现的 实验时先让豌豆杂交获得f1 再让f1自交得f2 发现问题 最后用测交实验证明其假说 显隐性性状的判断 根据子代性状判断 不同性状的亲本杂交 子代只出现一种性状 则出现的这种性状为显性性状 相同性状的亲本杂交 子代出现不同性状 则出现的新性状为隐性性状 根据子代性状分离比判断 解题技巧 具有一对相对性状的亲本杂交 f2代性状分离比为3 1 则分离比为3的性状为显性性状 分离比为1的性状为隐性性状 3 设计实验 判断显隐性 纯合子和杂合子的鉴别方法 自交 测交 后代无性状分离 后代有性状分离 亲本为纯合子 亲本为杂合子 后代无性状分离 后代有性状分离 亲本为纯合子 亲本为杂合子 杂合子 纯合子 杂合子 纯合子 特别提醒 测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性 此方法常用于动物遗传因子组成的检测 但待测对象若为生育后代少的雄性动物 注意应与多个隐性雌性个体交配 以使后代产生更多的个体 使结果更有说服力 植物常用自交法 也可用测交法 但自交法更简便 测交更科学 花粉鉴定法的原理 花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉 可通过遇碘后分别变为蓝黑色和红褐色的测试法进行鉴定 并可借助于显微镜进行观察 若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等 则亲本为杂合子 若亲本只产生一种类型的花粉 则亲本为纯合子 训练3 经典题 采用下列哪一组方法 可以依次解决 中的遗传学问题 鉴定一只白羊是否是纯种 在一对相对性状中区分显隐性 不断提高小麦抗病品种的纯合度 检验杂种f1的基因型a 杂交 自交 测交 测交b 测交 杂交 自交 测交c 测交 测交 杂交 自交d 杂交 杂交 杂交 测交 b 下列叙述正确的是 a 纯合子测交后代都是纯合子b 纯合子自交后代都是纯合子c 杂合子自交后代都是杂合子d 杂合子测交后代都是杂合子 技法提炼 验证基因分离定律的方法 c 解析 答案 基因分离规律的解题方法 正推型 根据亲本基因型或表现型推子代基因型与表现型 dd dd dd dd 1 1 dd dd 1 1 dd dd dd dd 1 2 1 全为显性 全为隐性 全为显性 全为显性 显性 隐性 1 1 显性 隐性 3 1 逆推型 根据子代基因型或表现型推亲本基因型与表现型 基因填充法 凡是遇到表现型为显性性状的 其基因中至少有一个是显性基因 可以先写出基因的轮廓 如高茎豌豆的基因轮廓是d 隐性纯合突破法 凡是遇到表现型是隐性性状的 其基因型一定是纯合的 而且是唯一的 就可以直接写出来 如矮茎豌豆的基因型一定是dd 分离比推导法 1 若分离比为3 1 则双亲一定为杂合子 2 若分离比为1 1 则双亲一定为测交类型 3 若后代只有显性性状 则至少一方为显性纯合子 aa aa或aa aa或aa aa 4 若后代只有隐性性状 则双亲均为隐性性状 例 先天性聋哑是一种隐性遗传病 双亲均无此病 但第一个孩子患聋哑 以后所生子女中患病的可能性是 牵牛花的花色由一对等位基因r r控制 叶的形态由一对等位基因w w控制 这两对相对性状是自由组合的 下列是三组不同的亲本杂交的结果 1 根据哪个组合能够分别判断上述两对相对性状的显性类型 说明理由 2 写出每个组合中两个亲本的基因型 3 第三个组合的后代是红色阔叶 让他们自交 其子一代的表现型及比例是 4 作出上述判断所运用的遗传定律是 6 在豌豆中 高茎与矮茎的有关遗传因子为a a 将a b c d e f g七种豌豆分四组进行杂交得到如下结果 杂交后代 杂交组合 1 上述实验中所获得的高茎纯合子占高茎植株总数的 2 豌豆g c a的遗传因子组成分别是 3 的交配方式分别是 4 高茎与矮茎遗传因子的遗传符合 定律 其实质是 等位基因随同源染色体的分开而分离 10 aa aa aa 杂合子自交 隐性纯合子自交 测交 基因的分离 d 解析 答案 d 二 分离定律的应用1 正确解释某些遗传现象两个有病的双亲生出无病的孩子 即 有中生无 肯定是显性遗传病 两个无病的双亲生出有病的孩子 即 无中生有 肯定是隐性遗传病 遗传系谱中遗传病遗传方式判断方法 确认或排除伴y染色体遗传 判断是显性还是隐性遗传病 无中生有为隐性 有中生无为显性 确定是常染色体遗传还是伴x染色体遗传 系谱中男性全是患者 女性全正常 则为伴y染色体遗传 系谱中女性患者的子女全病 则很可能为细胞质遗传 无中生有为隐性 隐性患者看女病 女病男正非伴性 有中生无为显性 显性患者看男病 男病女正非伴性 规律 伴x隐性遗传 母患子必患 女患父必患 伴x显性遗传 父患女必患 子患母必患 2 如图为一个家族白化病的遗传系谱图 6号和7号为同卵双生 即由同一个受精卵发育成的两个个体 8号和9号为异卵双生 即由两个受精卵分别发育成的个体 请据图回答 1 控制白化病的是常染色体上的 基因 2 若用a a表示控制相对性状的一对等位基因 则3号 7号和11号个体的基因型依次为 3 6号为纯合子的概率是 9号为杂合子的概率是 2 3 隐性 aa aaaa 0 4 7号和8号再生一个孩子患病的概率是 5 如果6号和9号个体结婚 则他们生出患病孩子的概率为 若他们所生的第一个孩子患病 则再生一个孩子也患病的概率是 正常的概率是 2 如图为一个家族白化病的遗传系谱图 6号和7号为同卵双生 即由同一个受精卵发育成的两个个体 8号和9号为异卵双生 即由两个受精卵分别发育成的个体 请据图回答 1 4 1 6 1 4 3 4 2 指导杂交育种 1 优良性状为显性性状 连续自交 直到不发生性状分离为止 收获性状不发生分离的植株上的种子 留种推广 2 优良性状为隐性性状 一旦出现就能稳定遗传 便可留种推广 3 优良性状为杂合子 两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子 但每年都要育种 3 杂合子aa连续多代自交问题分析 1 杂合子aa连续自交 第n代的比例情况如下表 2 根据上表比例 纯合子 杂合子所占比例坐标曲线图为 由该曲线得到的启示 在育种过程中