《孟德尔的豌豆杂交实验(一、二)》PPT课件(新人教版-必修2) (1).ppt

1、一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩，于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚，如果你是法官，你会怎么判定？,2、医院里同时生了两个孩子，由于护士的疏忽，孩子放在一起，不知是谁生的孩子。经查一个孩子的血型是A型血，另一个孩子是O型血。两对夫妇的血型是：一对是（男A型，女AB型），另一对夫妇是（男A型，女B型），如果你是医生，你能确认孩子是谁生的吗？,生活问题,？,新课标人教版课件系列,高中生物必修2,第一节孟德尔的豌豆杂交实验（一）,第一章遗传因子的发现,教学目标,1、知识方面学习孟德尔科学实验的方法。认知分离定律的内容和实质。认知自由组合定律的内容和实质。2、能力方面学习运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象。尝试进行杂交实验的设计。3、情感教育认同孟德尔敢于质疑、勇于实践、勇于创新以及严谨求实的科学态度和科学精神。,问题探讨,人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混和，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混和液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。讨论：1、按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹会是什么颜色？2、你同意上述观点吗？说说你的理由。,回到140年前,孟德尔的生平简介：,孟德尔于1822年7月22日,出生于奥地利一个贫寒的农民家庭。21岁做了修道士.以后,当过中等学校的代理教员。在此期间，业余时间进行科学实验。他对天文、气象、园艺和养蜂等都进行过研究。其中杂交实验，潜心研究了8年。而豌豆的杂交实验是非常成功的。他对科学研究工作严肃认真，在自己的通信中说过，“从春到秋，天天都要全神贯注、小心翼翼地监视着实验”。他通过观察对比、用数学的方法统计分析，从大量的数据中揭示了两个遗传规律,成为遗传学的奠基人！,一、遗传试验材料豌豆,？,两性花的花粉，落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉。豌豆花在未开放时就已经完成了授粉，称作闭花授粉，避免了外来花粉的干扰。,两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。异花传粉：两朵花之间的传粉过程。,异花传粉,闭花传粉,自花传粉,自花传粉,闭花授粉,1.豌豆是闭花自花传粉植物，自然状态下是纯种。,一.为什么选用豌豆做实验？,一.为什么选用豌豆做实验？,2.豌豆具有易于区分的相对性状,而且能稳定遗传。,概念性状类,性状：生物体的形态特征和生理特征相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。,形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。,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,兔子毛的长毛和灰毛,兔子的长毛和狗的短毛,狗的卷毛和长毛,黄豆茎的高茎和矮茎,请判断以下哪些是相对性状？,一.为什么选用豌豆做实验？,3.豌豆繁殖周期短，后代数量大，便于观察和计数,先分析一对相对性状,再分析两对或两对以上相对性状,孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找出了七对易于区分的相对性状,这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？,人工杂交（异花传粉）,去雄,套袋,授粉,套袋,母本,父本,子一代,1.豌豆的花大,便于人工授粉。,接受花粉,提供花粉,概念交配类,正交与反交是相对而言的，若A()XB()为正交，则B()XA()为反交。,2：一对相对性状的杂交实验,2：一对相对性状的杂交实验,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,一对相对性状的研究,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？,显性性状：杂种一代表现出来的性状,隐性性状：杂种一代未显现出来的性状,一对相对性状的研究,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),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？,显性性状,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),31,在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,显性性状：具有相对性状的俩个纯种亲本杂交，F1表现出来的哪个亲本性状。隐性性状：具有相对性状的俩个纯种亲本杂交，F1未表现出来的哪个亲本性状。性状分离：杂种的自交后代中，同时呈现显性性状和隐性性状的现象。,概念性状类,PF1F2,子一代,子二代,亲本,母本,父本,杂交,自交,概念-符号类,杂交实验结果,子一代只表现出_，没有表现出_;子二代出现了_现象，并且显性性状和隐性性状的数量比接近于_,F2中的3：1是不是巧合呢？,显性性状,隐性性状,性状分离,3:1,七对相对性状的遗传试验数据,面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？,总结：孟德尔成功的原因,选取试验材料准确,先分析一对相对性状，再分析两对或两对以上相对性状,简单,复杂,用统计学的方法对实验结果进行分析,如果假设：性状是由某种物质控制的，将它称为遗传因子的话,那么讨论：1、遗传因子与生物性状的关系？与显隐性性状的关系？,生物体性状都是由遗传因子控制的。,二：孟德尔对分离现象的解释,控制显性性状的遗传因子是显性遗传因子,用大写字母(如D)来表示控制隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子,用小写字母(如d)来表示,、体细胞中，遗传因子成对存在。,高茎,矮茎,P,F1,(减数分裂),配子,、配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。,(受精),高茎,、受精时，遗传因子恢复成对。,对分离现象的解释,(纯合子、杂合子),、体细胞中，遗传因子成对存在。,F1,、配子形成时，成对遗传因子分离，分别进入不同的配子。,配子,高茎,高茎,高茎,矮茎,121,31,、受精时，雌雄配子的结合是随机的。,F2,对分离现象的解释,P,DD,dd,F1,Dd,配子,D,d,高,高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解,F2,Dd,配子,DD,Dd,dd,高高高矮,3:1,F1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。F2性状表现类型及其比例为_，遗传因子组成及其比例为_。,31,121,高茎矮茎=,DDDddd=,孟德尔对一相对性状遗传试验的解释,在观察实验过程中思考以下问题：1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？,四：通过模拟实验，来体验孟德尔的假说,两个小桶分别代表精巢和卵巢；D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子,2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？,模拟雌、雄配子的随机结合,3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？,4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50100次的含义是什么？,模拟雌、雄配子结合的机会相等,确保观察样本数目足够多,在观察实验过程中思考以下问题：1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？,由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。,如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计10株豌豆杂交结果,他还能正确的解释性状分离现象吗?,一个正确的理论，不仅要能解释已经得到的试验结果，还应该能预测另一些实验结果。,五：对分离现象解释的验证,杂种子一代,隐性纯合子,高茎,矮茎,测交,配子,高茎,矮茎,11,测交后代,用来测定F1的基因组合,证明了F1是杂合子,证明了F1在形成配子时，成对的基因分离，分别进入不同的配子中,孟德尔对分离现象解释的验证,-测交,让F1与_杂交,隐性纯合子,实验现象的验证：,测交,F1,30：34,孟德尔的测交实验结果与预测测交实验结果吻合，这一事实说明了什么？,1：1,假说演绎法,科学实验发现事实,大胆猜测推出假设,演绎推理实验检测,反复实验揭示规律,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,分离定律的内容,绘制杂合子、性状分离、相对性状、显隐性性状等概念图。,杂合子,隐性遗传因子,自交,控制,控制,显性性状,表现,隐性性状,性状分离,显性遗传因子,相对性状,分离定律,选择豌豆作为实验材料,杂交实验,理论解释（假说）,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为,F2遗传因子组成及其比例,高茎矮茎=31,DDDddd=121,子代性状表现类型及其比例为,子代遗传因子组成及其比例,高茎矮茎=11,Dddd=11,基因型和表现型,表现型:生物个体表现出来的性状。基因型:与表现型有关的基因组成。基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。表现型是基因型与环境相互作用的结果。表现型=基因型+环境因素,概念交配类,自交：遗传因子组成相同的生物个体间相互交配,杂交：遗传因子组成不同的生物个体间交配,第二节孟德尔的豌豆杂交实验（二）,第一章遗传因子的发现,F1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。F2性状表现类型及其比例_，遗传因子组成及其比例为_。,31,121,高茎矮茎=,DDDddd=,一、两对相对性状的遗传实验,对每一对相对性状单独进行分析,粒形,粒色,315+108=423,其中圆粒皱粒,黄色绿色,F1,黄色圆粒,绿色皱粒,P,黄色圆粒,F2,黄色圆粒,黄色皱粒,绿色圆粒,绿色皱粒,101+32=133,315+101=416,108+32=140,31,31,每一对相对性状的传递规律仍然遵循着_。,基因的分离定律,如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种性状表现的比,黄圆：黄皱：绿圆：绿皱,9331,有新的性状出现吗?,性状重组,出现新的性状组合了?,二、对自由组合现象的解释,黄色圆粒,绿色皱粒,F1,黄色圆粒,F1配子,P,P配子,_种性状,由_种遗传因子控制,配子只得_遗传因子,F1在产生配子时，每对遗传因子彼此_，不同对的遗传因子可以_,分离,自由组合,2,一半,2,F1在产生_种配子,4,F2,9331,结合方式有_种基因型_种表现型_种,9黄圆,3黄皱,1YYrr2Yyrr,3绿圆,1yyRR2yyRr,1绿皱,1yyrr,16,9,4,2YyRR,2YYRr,4YyRr,1YYRR,三、对自由组合规律的验证-测交,1、方法：让F1与隐性纯合子杂交,配子,基因型,表现型及其比例,YyRr,Yyrr,yyRr,yyrr,黄色圆粒,黄色皱粒,绿色圆粒,绿色皱粒,杂种一代双隐性类型黄色圆粒绿色皱粒,YyRr,yyrr,1111,2、种植实验,另:其它六对相对性状的杂交实验,其它生物,方法:让F1与隐性纯合子杂交,作用:,判断F1在形成配子时，不同对的基因是自由组合的。,测定F1配子的种类及比例,测定F1的基因型,（三）对自由组合现象的验证:测交,F1在形成配子时,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因之间进行自由组合,结果:与预期的设想相符,证实了,F1是杂合子,基因型为YyRr,F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型的配子，比值相等（为1：1：1：1）,自由组合定律,杂交实验,理论解释（假说）,测交验证,自由组合定律内容,F2性状表现类型及其比例为,子代性状表现类型及其比例为,（两对相对性状）,黄圆黄皱绿圆绿皱,9331,F1在产生配子时，每对遗传因子彼此_，不同对的遗传因子可以_。,分离,自由组合,黄圆黄皱绿圆绿皱,1111,（五）自由组合定律在理论和实践上的应用,1、理论上:是生物多样性的原因之一,2、实践上,指导杂交育种,提供遗传病的预测和诊断的理论依据,自由组合定律内容,控制不同性状的遗传因子的分离和组合是_的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此_，决定不同性状的遗传因子_。,互不干扰,分离,自由组合,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_，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,孟德尔实验方法的启示,P11思考与讨论,选材准确从简单到复杂把数学统计分析用于实验假说-演绎实验证实逻辑上环环相扣十分严谨,孟德尔遗传规律的再发现,基因,表现型,基因型,等位基因,孟德尔的“遗传因子”,是指生物个体所表现出来的性状,是指与表现型有关的基因组成,控制相对性状的基因,表现型和基因型以及它们的关系,表现型=基因型+环境,基因型相同，表现型一定相同。表现型相同，基因型一定相同。基因型是决定表现型的主要因素。在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同。,请判断,后用简单公式表示表现型、基因型和环境之间的关系！,分离定律与自由组合定律,P10旁栏题,两大遗传定律在生物的性状遗传中_进行，_起作用。分离定律是自由组合定律的_。,同时,同时,基础,两对或多对等位基因,两对或多对,一对,一对等位基因,两种11,四种1111,三种121,九种(121)2,两种31,四种9331,两对相对性状杂交实验中的有关“结论”,1、两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。,2、F1减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染色体上）自由组合，且同时发生不分先后。,3、F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型。,4、F2表现型中，有2种亲本类型，2种重组类型。其中“双显性”个体占9/16，“单显性个体”占6/16（有两种表现型，即黄皱、绿圆，各占3/16），“双隐性”个体占1/16，它们之间的比例是9：3：3：1。,1、基因的自由组合定律揭示（）基因之间的关系A一对等位B两对等位C两对或两对以上等位D等位2、具有两对相对性状的纯合子杂交，在F2中能稳定遗传的个体数占总数的A1/16B1/8C1/2D1/43、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB和aabb），F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的A10/16B6/16C9/16D3/16,4、下列各项中不是配子的是A.HRB.YRC.DdD.Ad5