高中生物必修二第一章第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一).ppt

遗传与进化,geneticsandevolution,必修二教材编排思路,第1章遗传因子的发现,现代遗传学之父,遗传学奠基人孟德尔简介,（Mendel,1822-1884）,奥国人。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了植物杂交试验的论文。,工作成就：（1）提出遗传单位是遗传因子（现代遗传传学确定为基因）（2）发现两大遗传规律基因的分离定律基因的自由组合定律,第1章第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一),两性花：一朵花中雄蕊和雌蕊同时存在,百合桃花,小麦,单性花：只有雄蕊或者只有雌蕊,南瓜丝瓜等,两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉，也叫自交。,闭花受粉:就是花在花未开时已经完成了受粉。,广义上的自交还包括遗传因子组成相同的同种生物个体之间的交配,特点一：自花传粉，闭花受粉,孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做去雄。然后，套上纸袋，待花成熟时，再采集另一植株的花粉，撒在去雄花的柱头上。,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()。,豌豆杂交试验（人工异花传粉）,异花传粉:两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉。,人工异花传粉：去雄套袋人工授粉再套袋,豌豆杂交试验,去雄,纸袋,特点二：豌豆具有易于区分的性状，能够稳定的遗传给后代,性状：生物体所表现出来的形态结构和生理特征。（生物体，具体表现出来的能观察到的现象）相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。,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,例2：判断下列属于相对性状的是：1）水稻无芒和小麦有芒2）人的有耳垂和无耳垂3）羊的白毛与卷毛4）豌豆的黄叶和皱粒5）狗的黑毛与黄毛6）番茄的红果和黄果7）羊的长毛和卷毛8）人的近视和色盲,2)、5）和6）是相对性状，其他不是。判断时把握两个相同和一个不同。相同：同种生物（如豌豆）和同一性状（如茎的高矮）不同：不同的表现类型（如高茎和矮茎）。,重点小结用豌豆做遗传实验的优点,自花,闭花,纯种,相对性状,花较大易于做人工杂交实验生长周期短易于培养实验周期短，更容易进行子粒较多用数学统计方法分析结果更可靠,用玉米做遗传实验材料的特点(1)雌雄同株且为单性花，便于人工授粉；(2)生长周期短，繁殖速度快；(3)相对性状差别显著，易于区分和观察；(4)产生的后代数量多，统计更准确。,二、一对相对性状的遗传试验（观察试验，发现问题）,杂交实验常用符号,二、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,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？而另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？,思考：,杂交：,不同遗传因子组成的个体间进行的交配。,自交：,相同遗传因子组成的个体进行的交配。,常用的几个概念：,在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象，叫做性状分离。如F2中有高茎和矮茎。,性状分离：,在遗传学上，把杂种子一代(F1)中显现出来的那个亲本的性状叫做显性性状。,在遗传学上，把杂种子一代(F1)中未显现出来的那个亲本的性状叫做隐性性状。,显性性状：,隐性性状：,F2中787株是高株，277株是矮株，比例约3：1，是不是巧合呢？,思考：,从这些实验数据中可以看出F2中出现3:1的性状分离比不是偶然的，是什么原因导致遗传性状在杂合子后代中按一定比例分离呢？,三、对分离现象的解释（分析问题，提出假设）,孟德尔对分离现象的解释,1、生物的性状是由遗传因子决定的,遗传因子不融合、不消失,同一种性状的一对相对性状,显性性状：由显性遗传因子控制（用大写D表示）,（同一个字母的大小写,注意字母是人为定的。）,隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写d表示）,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：,DD,dd,纯合子：,杂合子：,F1高茎豌豆：,Dd,遗传因子组成相同的个体,遗传因子组成不同的个体,孟德尔对分离现象的解释,3、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。,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。,1.孟德尔的假说(1)生物的性状是由决定的，决定高茎和矮茎的遗传因子分别为：、。(2)体细胞中遗传因子是存在的，F1体细胞中的遗传因子组成为。(3)生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子，分别进入不同的配子中，F1产生配子的遗传因子组成及比例为。(4)受精时，雌雄配子的结合是的。,D,d,遗传因子,成对,Dd,彼此分离,Dd11,随机,高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解,DD,dd,高茎,矮茎,P,配子,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,1：2：1,(1)配子的结合方式：种。(2)遗传因子组成：种，分别为，其比例为。(3)产生后代的性状表现：种，分别为，其比例为。(4)上图亲本中的高茎(DD)或矮茎(dd)遗传因子组成相同，称为；F1中的高茎(Dd)遗传因子组成不同，称为。,4,3,DD、Dd、dd,121,2,高茎、矮茎,31,纯合子,杂合子,性状分离比的模拟实验,本试验成功的关键是什么？1.模拟试验重复的次数越多，实验越准确。2.每次抓彩色小球以前必须摇动，充分混合均匀。记录完之后，小球要放回原来的容器中，不要将两个容器中的小球相混。,说明：1、每人从盒子里随机取一颗小球，记住颜色，重新放回，再随机取一颗，记住组合。2、用黑色表示显性性状，白色表示隐性性状；,结果：组合类型,DD,Dd,dd,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。,四、对分离现象解释的验证（设计实验，验证假设）,孟德尔对分离现象解释的验证,让F1与_杂交,-测交,隐性纯合子,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,纯合子和杂合子,杂合子：体细胞含有不同遗传因子的个体，如Dd的个体,纯合体能够稳定地遗传，它的自交后代不会再发生性状分离；杂合体不能稳