(精品)高中生物-必修二-孟德尔的豌豆杂交实验(一)PPT课件

1 新授课 孟德尔的豌豆杂交实验 一 2 考纲要求 1 孟德尔遗传实验的科学方法 2 基因的分离定律 3 一 一对相对性状的杂交实验 提出问题1 选用豌豆作为实验材料的优点 1 豌豆是传粉植物 而且是受粉 所以自然状态下一般是 基础梳理 自花 闭花 纯种 比较 自花传粉 异花传粉 自交 杂交 之间的关系 符号及意义 4 2 豌豆具有许多的相对性状 相对性状的定义练习 下列四项中 不属于相对性状的是 A 家鸡的长腿和毛腿B 人的双眼皮和单眼皮C 豌豆的高茎和矮茎D 绵羊的白毛和黑毛 基础梳理 易于区分 A 了解 课本P3图1 3 5 你的性状表现属于哪一种 6 2 人工异花传粉的步骤 看课本 套袋的目的 去雄的时间 应为开花 前 后 去雄的植株做 父本 母本 7 练习 用豌豆进行遗传实验时 下列操作错误的是 A 杂交时 须在开花前除去母本的雄蕊B 自交时 雌蕊和雄蕊都无需除去C 杂交时 须在开花时除去母本的雌蕊D 人工授粉后 应套袋 C 8 3 过程 首先进行的实验 结果 杂交后子一代 F1 表为 正 反交情况 一致 不一致 9 然后进行的实验 概念 显性性状 隐性性状 性状分离 新的发现 统计结果显示 在子二代 F2 中 高茎与矮茎的数量比接近 F2中出现3 1的性状分离比是偶然吗 怎么验证 自花传粉 自然条件 10 思考如果孟德尔在实验中只统计了一两株豌豆植株上所结的种子 那么在F2中一定还是3 1的性状分离比吗 提示 不一定 因为3 1是一个用统计学方法得到的比例 如果豌豆数量太少 则误差太大 11 2 总结 孟德尔做完实验提出什么问题 探究 果蝇 玉米为什么都适合做遗传的常用材料 F1为什么全是高茎 F2为什么发生性状分离 且比例为3 1 1 相对性状明显 2 繁殖周期短 3 子代数量多 一 一对相对性状的杂交实验 提出问题 12 二 对实验现象的解释 提出假说1 假说内容 1 生物的性状都是由 后来改为基因 控制的 控制的基因是显性基因 控制隐性性状的基因是 2 体细胞中控制生物性状的基因都是的 基因组成相同的为 不同的为 3 生物体在时 彼此分离 分别进入配子中 4 在受精时 不同基因组成的配子是结合的 遗传因子 显性性状 隐性基因 成对 纯合子 杂合子 形成配子 成对的基因 不同 随机 13 即图中所展示的F2的基因组成及比例为 F2的性状表现及其比例为 DD Dd dd 1 2 1 高茎 矮茎 3 1 2 遗传图解 注意 符号及意义 14 注意 F1配子种类是指雌 雄配子分别有两种 D和d 雌配子中D和d的比例为1 1 雄配子中D和d的比例为1 1 而不是雌 雄配子的比例为1 1 生物一般雄配子的数量远远多于雌配子数量 15 三 对分离现象解释的验证 演绎推理验证的方法 指让F1与杂交 用来测定 基因型 1 实验目的 验证对分离现象解释的正确性 2 实验材料 3 实验预期 Dd dd 隐性纯合子 F1的基因组成 测交 F1与隐性纯合子 1Dd 1dd 注意书写 16 遗传图解4 实验结果 1 dd 1 F1 矮茎 30高 34矮 1 1 17 5 实验结论 F1是杂合子 形成配子时 成对的遗传因子彼此分离 分别进入不同的配子 产生数量相等的两种配子 18 19 四 分离定律的实质及发生时间 得出结论 分离定律内容 在生物的体细胞中 控制同一性状的遗传因子成对存在 不相容融合 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 随配子遗传给后代 强调 分离定律发生的时间是在产生配子时 而且不是指性状分离 20 2 描述对象 3 适用范围及条件 1 范围 对等位基因控制的相对性状的遗传 生物生殖的遗传 一 一对 真核 有性 细胞核 21 2 适用条件 子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同 雌雄配子结合的机会相等 子二代不同基因型的个体存活率相同 遗传因子间的显隐性关系为完全显性 观察子代样本数目足够多 22 孟德尔实验的程序 科学研究的方法 一对相对性状的杂交实验 对分离现象的解释 对分离现象解释的验证 得出分离定律 观察实验发现问题 提出假说解释问题 实验验证 演绎推理 纸上谈兵 总结规律 蕴含 假说 演绎法 孟德尔通过假说 演绎法提出基因分离定律 23 孟德尔实验成功的原因 正确选材 运用统计学的分析方法 实验程序科学 24 练习1 孟德尔通过杂交实验发现了一些有规律的遗传现象 揭示出了遗传的基本定律 在下列各项中 除哪项外 都是出现这些有规律遗传现象不可缺少的因素 A F1体细胞中各种基因表现的机会相等B F1形成配子时各种基因传递的机会相等C F1自交时 雌雄配子结合的机会相等D F1自交后 各种基因型个体成活的机会相等 A 25 练习2 将孟德尔进行豌豆杂交实验的探究过程和实验设计思路层层展开 a发现问题 b验证假设 c得出结论 d提出假设 符合科学探究规律的程序依次为 A adbcB abdcC acbdD abcd A 26 练习3 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 C 27 五 性状分离比的模拟实验1 模拟内容 用甲 乙两小桶分别代表 甲 乙内的彩球分别代表 用不同彩球随机组合 模拟 2 实验注意问题 1 要抓取 且抓完一次将小球放回原小桶并搅匀 2 重复的次数 雌 雄生殖器官 雌 雄配子 雌 雄配子随机结合 足够多 50 100 随机 28 3 分析结果得出结论 1 彩球组合类型数量比DD Dd dd 2 彩球代表的显隐性数值比接近 1 2 1 3 1 29 判一判 1 甲 乙两小罐内的彩球数可以不相吗 2 每个小罐内两种颜色的小球数量可以不相同吗 可以 一般雄配子数多于雌配子数 不可以 一般为1 1 30 构建知识网络 31 考点突破 考点一遗传学的基本概念1 交配类型 1 杂交 基因型不同的生物个体之间的相互交配 一般用 表示 2 自交 基因型相同的生物个体之间相互交配 植物自花传粉和雌雄同株的异花传粉都属于自交 3 测交 杂种子一代与隐性个体相交 用来测定F1的基因型 属杂交 4 回交 杂种子一代与亲本或与亲本基因型相同的个体杂交 5 正交和反交 是一相对概念 如甲 乙 为正交 则甲 乙 为反交 可颠倒过来 32 2 性状类型 1 性状 生物体的形态特征和生理特性的总称 2 相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型 3 显性性状 杂种子一代中显现出来的性状 4 隐性性状 杂种子一代中未显现出来的性状 注意 隐性性状不是不表现的性状 而是指F1未表现的性状 但在F2中可以表现出来 5 性状分离 杂种自交后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离 6 显性相对性 具有相对性状的亲本杂交 杂种子一代中不分显隐性 表现出两者的中间性状 不完全显性 或者是同时表现出两个亲本的性状 共显性 33 3 基因类型 1 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 若控制相同性状可称相同基因 练习 等位基因是指 A 一个染色体的两条染色单体上的基因B 一个DNA分子的两条长链上的基因C 同源染色体的同一位置上的基因D 同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因 2 显性基因 控制显性性状的基因 用大写英文字母表示 3 隐性基因 控制隐性性状的基因 用小写英文字母表示 D 34 思考 非等位基因在体细胞中的存在方式有几种情况 提示 1 位于同一对同源染色体上 不符合自由组合定律 2 位于不同对的同源染色体上 符合自由组合定律 35 4 个体类型 1 表现型 生物个体表现出来的性状 2 基因型 与表现型有关的基因组成 3 纯合子 由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体 如DD dd AABB AAbb 4 杂合子 由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体 如Dd AaBb Aabb AabbCCdd 说明 只要有一对基因杂合 不管有几对纯合 该个体即为杂合子 只有每一对都纯合时 才叫纯合子 36 概念要点解读 1 相对性状的概念要同时具备三个要点 同种生物 同一性状 不同表现类型 2 等位基因 存在 存在于杂合子的所有体细胞中 位置 位于一对同源染色体的同一位置上 特点 能控制一对相对性状 具有一定的独立性 分离的时间 减数第一次分裂的后期 不发生交叉互换时 遗传行为 随同源染色体的分开而分离 分别进入两个配子中 独立地随配子遗传给后代 37 3 纯合子自交后代仍是纯合子 能够稳定遗传 杂合子自交后代出现性状分离 不能稳定遗传 其后代中既有纯合子 也有杂合子 练习 下列叙述中 正确的是 A 两个纯合子的后代必是纯合子B 两个杂合子的后代必是杂合子C 纯合子自交后代都是纯合子D 杂合子自交后代都是杂合子 C 38 4 1 基因型是表现型的内在因素 表现型则是基因型的表现形式 2 表现型相同 基因型不一定相同 3 在相同环境下 基因型相同 则表现型相同 4 在不同环境下 基因型相同 表现型可能不同 5 表现型是基因型与环境相互作用的结果 简单表示如下 表现型 基因型 内因 环境条件 外因 39 5 自交与自由交配的比较 1 自交强调的是相同基因型个体之间的交配 2 自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配 如基因型为AA Aa群体中 自交是指 AA AA Aa Aa 自由交配是指 AA AA Aa Aa AA Aa Aa AA 随机组合 40 练习1 下面有关概念之间关系的叙述 不正确的是 A 基因型决定了表现型 B 等位基因控制相对性状 C 杂合子自交后代没有纯合子 D 性状分离是由于等位基因分离 C 41 练习2某种群中 AA的个体占25 Aa的个体占50 aa的个体占25 若种群中的个体自由交配 且aa的个体无繁殖能力 则子代中AA Aa aa的比值是 A 3 2 3B 4 4 1C 1 1 0D 1 2 1 B 42 练习3 果蝇灰身 B 对黑身 b 为显性 现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交 产生的F1再自交产生F2 将F2中所有黑身果蝇除去 让灰身果蝇自由交配 产生F3 问F3中灰身与黑身果蝇的比例是 A 3 1B 5 1C 8 1D 9 1 C 43 考点二杂交 自交 测交的区别及应用 1 自交 1 显隐性判定 2 获得植物纯种 如不断提高小麦抗病品种纯合度 3 用于植物纯合子 杂合子的鉴定2 测交 1 验证杂 纯 合子 如鉴定一只白羊是否是纯种 2 测定基因型 检验F1的基因型 如孟德尔的测交实验3 杂交 1 显隐性判定 2 集中亲本优良性状 培育新品种 44 4 正交与反交 相对而言 检验是细胞核遗传还是细胞质遗传 检验是常染色体遗传还是伴性遗传 5 杂合子自交n代后 纯合子与杂合子所占比例的计算纯合子 AA aa 杂合子 显性 隐性 纯合子 1 2 n 1 1 2 n 1 1 2 n 2 45 杂合子Aa连续自交 第n代的比例分析 46 练习 将具有1对等位基因的杂合体逐代自交3次 在F3中纯合体比例为 A 1 8B 7 8C 7 16D 9 16 B 47 杂合子 纯合子所占比例可用曲线表示 1 1 2 n 1 2 n 1 1 2 n 2 48 C 49 注意 应用此知识可解决育种中所需年限问题 注意题中是否要求逐代淘汰某性状表现的个体 练习 现用Tt品种逐代自交 并在每一代淘汰tt个体培育稳定遗传的TT个体 欲使TT的个体达95 以上 至少自交多少代 提示 6 50 1 在逐代淘汰隐性个体的情况下 Fn中显性纯合子所占比例为 2 在杂交育种时 可通过杂合子连续自交的方式获得显性纯合子 总结 51 考点三显隐性性状的判断 52 4 以上方法无法判断 可用假设法 注意 在运用假设法判断显隐性性时 若出现假设与事实相符的情况时 要注意两种性状同时做假设或对同一性状做两种假设 切不可只根据一种假设做出片面的结论 但若假设与事实不相符时 则不必再做另一假设 可予以直接判断 53 练习一群自然放养的牛群 选择一头有角公牛与六头无角母牛杂交 后代出现三头有角三头无角牛 显隐性无法确定 请另设计实验方案确定显隐性 从牛群中选择多对有角公牛与有角母牛杂交 有角牛 有角牛 1 如果后代出现无角小牛 则有角为显性 无角为隐性 2 如果后代全部为有角小牛 则无角为显性 有角为隐性 其他正确答案也给分 54 考点四纯合子 杂合子的鉴定 1 自交 让某显性性状的个体进行自交 若后代能发生性状分离 则亲本一定为杂合子 若后代无性状分离 则可能为纯合子 注意 此法是最简便的方法 但只适合于植物 不适合于动物 55 2 测交的方式让待测个体与隐性纯合子测交 若后代出现隐性性状 则一定为杂合子 若后代只有显性性状个体 则可能为纯合子 注意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 56 练习1 2010 汕头 甲和乙为一对相对性状 用以进行杂交实验可以得到下列四组实验结果 若甲性状为显性 用来说明实验中甲性状个体为杂合子的实验组合是 甲 乙 F1呈甲性状 甲 乙 F1呈甲性状 乙性状 乙 甲 F1呈甲性状 乙 甲 F1呈甲性状 乙性状A B C D A 57 练习2 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 58 59 60 3 花粉鉴定法原理 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 注意此法只适用于产支链和直链淀粉的植物且需要借助染色和显微镜进行观察 61 4 单倍体育种法 观察植株性状 若有两种类型 则亲本能产生两种类型的花粉 即为杂合子 若只得到一种类型 则亲本只能产生一种类型的花粉 即为纯合子 注意此法只适用于植物 62 考点五分离定律的解题思路 1 常用公式 1 DD DD DD 2 dd dd dd 3 DD dd Dd 4 Dd dd Dd dd 1 1 测交 显 隐 1 1 5 Dd Dd DD Dd dd 1 2 1 自交 显 隐 3 1 6 DD Dd DD Dd 1 1 全显 63 2 解题思路 1 基因型的确定技巧 隐性突破法 若子代出现隐性性状 则基因型一定为aa 其中一个来自父本 另一个来自母本 后代分离比推断法若后代分离比为显性 隐性 3 1 则亲本基因型为Aa和Aa 即 Aa Aa 3A 1aa 若后代分离比为显性 隐性 1 1 则双亲一定是测交类型 即 Aa aa 1Aa 1aa 若后代只有显性性状 则亲本至少有一方是显性纯合子 即 AA Aa或AA AA 64 2 四步曲写基因型判断显隐性 搭架子 显性大写在前 隐性小写在后 不确定就空着 看后代表现型 有无隐性性状 填空 65 练习 丈夫的哥哥患有半乳糖血病 一种常染色体隐性遗传病 妻子的外祖母也有此病 家庭的其他成员均无此病 经调查 妻子的父亲可以视为基因型纯合 可以预测 这对夫妻的儿子患半乳糖血病的概率是 A 1 12B 1 4C 3 8D 1 2 A 66 考点六分离定律异常情况 1 不完全显性 如红花AA 白花aa 若杂合子Aa开粉红花 则AA aa杂交再自交F2代性状比为红花 粉红花 白花 1 2 1 不再是3 1 2 当子代数目较少时 不一定符合预期的分离比 思考 两只杂合黑豚鼠杂交 生下的4只小豚鼠一定符合3黑1白吗 还可能有什么情况 67 练习 两只杂合黑豚鼠交配 后代出现白豚鼠的原因最可能是什么 若杂合黑豚鼠一胎生出4只豚鼠 则出现3黑1白的概率为 A 减数分裂时基因重组 100 B 减数分裂时等位基因分离 27 256C 受精作用时基因重组 3 1D 基因突变 3 1 B 68 3 某些致死基因导致遗传分离比变化 隐性致死 隐性基因存在于同一对同源染色体上时 对个体有致死作用 如镰刀型细胞贫血症 红细胞异常 使人死亡 植物中的白化基因 使植物不能形成叶绿素 从而不能进行光合作用而死亡 69 显性致死 显性基因具有致死作用 如人的神经胶症基因 皮肤畸形生长 智力严重缺陷 出现多发性肿瘤等症状 显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死 若为显性纯合致死 杂合子自交后代显 隐 2 1 70 配子致死 指致死基因在配子时期发生作用 从而不能形成有生活力的配子的现象 合子致死 指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用 从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象 71 3 果实各部分来源与植株性状统计 1 果实的发育 72 果皮 包括果肉 种皮的基因型 表现型与母本完全相同 胚和胚乳的基因型 取决于双亲的基因型 且正交 反交胚的基因型不变 而胚