人教版教学课件第一节孟德尔豌豆杂交实验一

1、第一节孟德尔的豌豆杂交实验一,第,1,章,遗传因子的发现,染色体、,DNA,、基因及基因对性状的控制,染色体,DNA,基因,染色体是,DNA,的主要载体,一般每个染色体上有,一个,DNA,分子,是主要的遗传物质,基因是有遗传效应的,DNA,片段，,是决定生,物性状的基本单位。,每个,DNA,分子含有许多基因,是遗传物质的结构和功能单,位,逆转录,转录,蛋白质,(,性状,),翻译,RNA,(,基因,),DNA,到底遗传有什么规律？,问题：,1.,子女到底在什么情况下像父亲，什么条件,下像母亲？这像与不像之间有什么规律？,是谁最,早解释遗传规律的，他又是怎样揭示的呢？,2.,现代遗传学认为，生物性

2、状是由基因控制,的，基因在,DNA,上，肉眼看不见，如何研究？,阅读,孟德尔的豌豆杂交实验,1.,了解孟德尔简历,2.,明确豌豆的特点,3.,孟德尔研究遗传规律的方法是什么？,4.,什么是相对性状？,5.,孟德尔研究相对性状遗传,的特别之处是什么？,?,遗传学奠基人,孟德尔,简介,（,Mendel,1822-1884,）,奥国人，天主神父。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,孟德尔为

3、什么会成功,1.,正确地,选用试验材料,是孟德尔,得成功的首要条件。,2.,由,单因素,(,即一对相对性状,),到,多因素,(,即两对或两对以上相对,性状,),的研究方法。,3.,应用,统计学方法,对实验结果进,行分析。,4.,科学地设计了,试验的程序：,数据分析提出假说设,实验验证假说。,孟德尔为什么会成功？,现,象,假,说,（解释）,验,证,理,论,科,学,理,论,产,生,的,一,般,过,程,通过对这一内容的学习，我们要懂,得，任何一项科学成果的取得，不仅,需要有,坚韧的意志,和,持之以恒的探索,精神,，还需要有,严谨求实的科学态度,和,正确的研究方法,。,豌豆为什么是很好的试验材料,？,

4、?,1.,豌豆是,自花授粉,植物，而且为,闭花授粉,，在天然状态下永,远是纯种。,?,2.,豌豆有多种不同稳定性状的品种，并且,便于区分,。,?,3.,豌豆花各部分结构较大，便于操作，易于控制。,?,4.,种子保留在种荚，不会丢失。,?,5.,生长周期短。,?,相对性状,：,同种生物,同一性状的,不同表现类,型,。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）,。,相对性状,耳垂的位置,1,、有耳垂,2,、无耳垂,现,象,假,说,验,证,理,论,现象的观察与思考,一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验,P:,高,矮,F,1,高,为什

5、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？,一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验,P:,高,矮,F,1,高,F,2,高,787,矮,277,比例约,3,：,1,F,2,中的,3,：,1,是不是巧合呢？,七对相对性状的遗传试验数据,2.84,:,1,277,（矮）,787,（高）,茎的高度,F,2,的比,另一种性状,一种性状,性状,2.82,:,1,152,（黄色）,428,（绿色）,豆荚颜色,2.95,:,1,299,（不饱满）,882,（饱满,）,豆荚的形状,3.01,:,1,2001,（绿色）

6、,6022,（黄色）,子叶的颜色,3.15,:,1,224,（白色）,705,（灰色）,种皮的颜色,3.14,:,1,207,（茎顶）,651,（叶腋,）,花的位置,2.96,:,1,1850,（皱缩）,5474,（圆滑,）,种子的形状,面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？,常见的几个符号：,P,亲本,杂交,雌性个体,(,母本,),雄性个体,(,父本,),杂交：,自交,基因型不同或相同的,个体进行的交配。,自交：,基因型相同的个体进行的交配。,正交：,反交：,显性类型个体做母本的杂交方式。,显性类型个体做父本的杂交方式。,常用的几个概念：,F,1,子一代,F,2,子二代,在杂

7、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,F,2,中有高茎和矮茎。,性状分离：,在遗传学上，把杂种子一代,(F,1,),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,(F,1,),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：,孟德尔对一对相对性状遗传试验的解释,相对性状是由遗传,因子（现称基因）控,制的。控制显性性状,的基因是,显性基因,，,用大写字母表示；控,制隐性性状的基因是,隐性基因,，用小写字,母表示。在生物的,体,细胞,中控制性状的基,因都是,成对,存在的。,孟德尔对一对相对性状遗传试验的解释,生物体在形成生

8、殖细胞配子时，,成对的基因彼此分离,，分别进入不同的,配子。,当雌雄配子结合完成,受精,后，,合子,中的,基因又,恢复成对,。显性基因,(D),对隐性基因,(d),有显性作用。所以,F,1,表现显性性状。,孟德尔对一对相对性状遗传试验的解释,F,1,形成配子时，,成对的基因分离，,每个配子中基因,成单。,F,1,形成的配子,种,类,、,比值,都相等，,受精机会均等,，所,以,F,2,性状分离，表,现型比为,3:1,，基因,型比为,1:2:1,。,孟德尔对一对相对性状遗传试验的解释,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,能稳定地遗传,，它的自交后代还会发,生性状分

9、离。,由,相同基因的配子,结合成的,合子发育而成的个体，叫做纯合子。,例如,DD,和,dd,。,由,不同基因的配子,结合成的,合子发育而成的个体，叫做杂合子。,例如,Dd,。,杂合子,(,杂种,),：,纯合子,(,纯种,),：,对分离现象解释的验证,测交实验,?,测交：让杂种子一,代（,F,1,）和隐性纯,合子杂交，用来测,定,F,1,的基因组合叫,测交,。,现,象,假,说,验,证,理,论,一个正确的理论，不仅要能,说明,已得到的结果，还应,能,预测,另一些实验的结果。,?,测交试验的结果为,30,株高：,34,株矮，,符合预期的设想，,从而证明了是杂合子（,Dd,），,并且证明了在形成配子时

10、，,成对的基因发生了分离，分,离后的基因分别进入到不同,的配子中。,第二课时,基因的分离定律,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.,每次抓棋子以前必须摇动，充分混合均匀。记录完之后，,棋子要放回原来的容器中，不要将两个容器中的棋子相混。,说明,：,1,、每人从盒子里随机取一粒棋子，记住颜色，,重新放回，再随机取一粒，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,问题：人的显性性状是不是比隐性性状更常见？,建立假设：？,验证：做一次班级调查,课外探究实践,讨论,：,1,、从盒子里随机

11、取一粒棋子你能估算出,DD,、,Dd,、,dd,组合的机会各是多少吗？,2,、实验后你对哪些问题有了更深的理解和认识？,3,、如果当时孟德尔只统计了,10,株，那他还能否得,出正确结论？,基因的分离定律,1.,基因位于染色体上，成,对的基因正好位于一对,同源染色体上。生物体,在进行减数分裂时，成,对的基因会随着同源染,色体的分开而分离。,2.,等位基因,的概念：,在遗传学上，把位,于,一对同源染色体,的,同一位置,上，控,制着,相对性状,的基,因，叫等位基因。,注意,：,1,）具有等位基因的一定是,杂合体。,2,）,D,d,，,A,a,，,T,t,是等位基因，,D,D,，,a,a,，,T,a,

12、都不是等位基因。,基因分离定律的,实质,：,在杂合子的细胞中，,位于,一对同源染色体,上的,等位基因,，具有,一定的,独立性，,生物,体在进行,减数分裂,形,成配子时，,等位基因,会随着,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。,这就是基因的分离规,律。,基因型和表现型及其关系,1.,表现型,遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做,表现型。如豌豆的高茎和矮茎,。,2.,基因型,遗传学上，把与表现型有关的基因组成叫做,基因型。如,:DD,、,Dd,、,dd,。,3.,二者有怎样的关系？,基因型在很大程度上决定了生物的表现型。,但是生物的表现型，在,生物

13、发育过程中,，还,要受到,外部环境条件,的影响。不同的环境，,同一种基因型的个体可以有不同的表现型。,4.,表现型,是,基因型,和,环境,相互作用的结果。,水毛茛,表现型,=,基因型,+,环境,?,基因型是决定表现型的主要因素,。,?,基因型相同，表现型一般相同。,?,表现型相同，基因型不一定相同。（,如豌豆的,高茎,）,?,在相同的环境中，基因型相同，表现型一定,相同。（举例）,基因与性状的概念系统图,基因,基因型,等位基因,显性基因,隐性基因,性状,相对性状,显性性状,隐性性状,性状分离,纯合子,杂合子,表现型,发,生,决,定,决,定,控,制,控,制,控,制,显性的相对性,完,全,显,性,

14、共显性,基因分离定律在实践的应用,1,1.,在动植物育种实践的意义,1,）,根据目标选择亲本,2,）,从杂种后代中选择，有目的的选育,3,）,最终培育出有,稳定遗传性状,的品种,F,1,抗锈病,(,显性性状,),F,2,基因型：,1DD,2Dd,1dd,1DD,2Dd,1dd,自交,1DD,1dd,抗锈病,不抗锈病,不抗锈病,抗锈病,自交,自交,自交,培育显性品种：,作物育种往往从,F,2,开始，,应连续自交，直到确认得到不再发,生分离的显性类型为止。,培育隐性品种：一但出现隐性性状的品种，就是选用的品种。,基因分离定律在实践的应用,2,2.,在医学实践的应用,利用遗传,分离定律,对遗传病的,

15、基因型,和,发病概率,作出,科学的推断。,比如：人的白化病，是由,隐性,基因控制的一种遗传病。患者,的双亲都是正常的，在他们的,后代中，孩子发病的几率是,1/4,。,外观正常,外观正常,外,观,正,常,3,：,1,为什么婚姻法禁止近亲结婚？,在人类，虽然由隐性基因控制的遗传病通常很少出现，但在近,亲结婚（例如表兄妹结婚）的情况下，他们有可能从共同的祖先那,里继承相同的基因，而使其后代出现病症的机会大大增加。,想一想,人类遗传病并指的患病基因是显性基因，属于显性遗传病。,思考,:,如果双亲均患并指,(,均为杂合子,),，那么后代患并指的概,率是多少,?,3/4,预防显性遗传病的方法是控制患者生育

16、。,规律性比值在解决遗传性问题的应用,后代显性,:,隐性为,1 :,1,，,则亲本基因型为：,Aa X aa,后代显性：隐性为,3 :,1,，则,亲本的基因型为,Aa X Aa,后代基因型,Aa,比,aa,为,1 :,1,，则,亲本的基因型为,Aa X aa,后代基因型,AA:Aa:aa,为,1 :,2:1,，则,亲本的基因型为,Aa X Aa,隐性个体在解决遗传题目的运用,很明显黑色是隐性,(,用,aa,来表示,),所以两个亲本的基因型是,Aa,黑色小羊,白色公羊,X,白色母羊,（,2,）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性基因，,由此可推知亲本的基因型。如：,（,1,）如果一亲本是隐

17、性个体，则它一定传给子代中每一个个,体一个隐性基因，由此可知后代个体的基因型。例：人类白化,病遗传：,根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂,合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生,一种配子,根据两个显性性状亲本可以产生隐性性状的后代,(,如,高秆,X,高秆矮秆,),或两个隐性亲本产生的后代全为隐,性，不应该出现显性性状的后代,(,白化,X,白化,全为白,化,),的规律来否认某些性状是隐性或显性，从而判断显性、,隐性的性状。,常用的几种判断显隐性的方法有：,（,1,）反证法：,例如：豌豆中黄色子叶,X,黄色子叶,绿色子叶,问亲本及子代的基因型是什么？（用,Yy,表示）,

18、这首先判断黄色、绿色的显隐性关系。假设黄色是,隐性，则,黄色,X,黄色全为黄色,，不应出现,绿色,，与事,实不符，故假设不成立，黄色应为显性，绿色应为隐性。,由此推知亲本的黄色均为,Yy,，子代的绿色为,yy.,。,（,2,）推理法：,1,、基因型分别为,bb,、,Bb,、,BB,的三个植物个体，,其中属于杂合体的是,，表现型相同的个体,有,。,2,、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，,F,1,产生,种不同类型的雌雄配子，其比为,。,F,2,的基因型有,，其比为,。其中，,不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型,是,。,3,、肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子，这,对夫妇的基因型是,，这对夫妇再生,白化病孩子的可能性是,。,Bb,Bb,和,BB,2,1:1,3,种,1:2:1,Dd,Bb,和,Bb,1/4,课堂练习,3,4,、大豆的花色是由一对等位基因,Pp,控制着，,下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。,组合,亲本表现型,F,1,的表现型和植株数目,紫花,白花,一,紫花,X,白花,405,411,二,紫花,X,白花,807,0,三,紫花,X,紫花,1240,413,(1),根据哪个组合能够断显性的花色类型？试,说明理由。,(2),写出各个亲本组合中两个