孟德尔的豌豆杂交实验一完整版

1、教学目标教学目标 知识与能力知识与能力 1、孟德尔对相对性状的遗传试验及其解释和验证 2、基因的分离定律 3、基因型、表现型及环境的关系 4、基因分离定律在实践中的应用 教学重点难点：教学重点难点： 基因分离定律的实质；相对性状；杂交方法 教学方法手段教学方法手段 讨论法、讲授法、师生互动法等遗传：亲代与子代之间能保持性遗传：亲代与子代之间能保持性 状的稳定性。状的稳定性。 “种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆”，“牛生小犊，山羊生羔，人生娃儿牛生小犊，山羊生羔，人生娃儿”亚里士多德亚里士多德：认为雄性提供认为雄性提供“蓝图蓝图”，母体提供物质。母体提供物质。柏拉图柏拉图，认为子女更象父方还

2、是更象母方，认为子女更象父方还是更象母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。些。但真正的遗传定律是由奥地利神父但真正的遗传定律是由奥地利神父孟德尔孟德尔揭示总结出来。揭示总结出来。融合遗传：融合遗传： 两个亲本杂交后，子代两个亲本杂交后，子代会表现出介于双亲之间会表现出介于双亲之间的性状。的性状。生物体的形态结构和生物体的形态结构和生理特征叫做性状。生理特征叫做性状。 同一同一种生物的同一种性状种生物的同一种性状的的不同表现类型不同表现类型 。相对性状：相对性状：本本 节节 聚聚 焦焦u孟德尔的一对相对性状的杂交实验是怎样孟德尔的一对相对性状的杂交实验

3、是怎样 设计的？设计的？u孟德尔为解释实验结果作了那些假设？他孟德尔为解释实验结果作了那些假设？他 又设计了什么实验来验证假设？又设计了什么实验来验证假设？u分离定律的内容是什么？分离定律的内容是什么？（Mendel,1822-1884）奥国人，天主神父。主奥国人，天主神父。主要工作：要工作：1856-18641856-1864经过经过8 8年的杂交试验，年的杂交试验，18651865年年发表了发表了植物杂交试验植物杂交试验的论文。的论文。豌 豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料 孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因 选取选取实验材料实验材料准确准确豌豆豌豆:自花传粉

4、自花传粉,闭花授粉闭花授粉 自花传粉自花传粉 闭花授粉闭花授粉 孟德尔的杂交试验孟德尔的杂交试验-人工杂交实验人工杂交实验高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花去雄去雄传粉传粉提供花粉提供花粉父本父本接受花粉接受花粉母本母本套袋套袋 孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因 选取选取实验材料实验材料准确准确 先分析先分析一对一对相对性相对性状状,再分析再分析两对或两对两对或两对以上以上相对性状相对性状孟德尔孟德尔发现发现豌豆许多易于区豌豆许多易于区分的性状分的性状性性 状状：生物体的形态特征生物体的形态特征和生理特征和生理特征相对性状相对性状:同种生物同种生物的的同一同一种性状种性状的的不同表现类型不同表现

5、类型例：豌豆的黄色子叶和绿色例：豌豆的黄色子叶和绿色子叶；羊的白毛和黑毛；人子叶；羊的白毛和黑毛；人的双眼皮和单眼皮等。的双眼皮和单眼皮等。思考：羊的白毛和长毛是不思考：羊的白毛和长毛是不是相对性状？是相对性状？孟德尔选择了豌豆作为遗传孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找出了七对易于试验材料，找出了七对易于区分的相对性状区分的相对性状, , 这么多的这么多的性状，该如何研究呢？性状，该如何研究呢？你是如何思考的？你是如何思考的？ 图图1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂图图2 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌图图3前额中央发际有一三角形突出前额中央发际有

6、一三角形突出称美人尖称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖图图4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲图图5上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮图图6 食指长短食指长短1、食指比无名指长、食指比无名指长 2、食指比无名指短、食指比无名指短图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝图图8 双手手指嵌合双手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在上 2、左手拇指在上、左手拇指在上 孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因 选取选取试验材料试验材料准确准确 先分析先分析一对一对相对性

7、相对性状，状，再分析再分析两对或两两对或两对以上对以上相对性状相对性状简单简单复杂复杂 用用统计学统计学的方法对的方法对实验结果进行分析实验结果进行分析 一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验 一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验 高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)矮茎矮茎高茎高茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(亲本亲本)(子一代子一代)正交正交反交反交 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)为什么子一代中为什么子一代中只表现一个亲本只表现一个亲本的性状（的性状（高茎高茎），），

8、而不表现另一个而不表现另一个亲本的性状或亲本的性状或不不高不矮高不矮？显性性状显性性状：杂种一代杂种一代表现出来的性状表现出来的性状隐性性状：隐性性状：杂种一代杂种一代未显现出来的性状未显现出来的性状 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)在在F1代中，代中，另一个亲本另一个亲本的性状是永的性状是永远消失了还远消失了还是暂时隐藏是暂时隐藏起来了呢？起来了呢？显性性状显性性状隐性性状隐性性状 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)3 1在杂种后代在杂种后代中中, ,同时出同时出

9、现显性性状现显性性状和隐性性状和隐性性状的现象的现象 性状分离性状分离v子一代只表现出子一代只表现出_，没有表，没有表现出现出_;_;v子二代出现了子二代出现了_现象，并且现象，并且显性性状和隐性性状的数量比接近显性性状和隐性性状的数量比接近于于_F F2 2中的中的3 3：1 1是不是巧合呢？是不是巧合呢？显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离3:1七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.842.84: :1 1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状2.822.82: :1 1

10、152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚的形状豆荚的形状3.013.01: :1 120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.153.15: :1 1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的位置花的位置2.96:12.96:118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状面对

11、这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？如果如果假设假设：性状是由某种物质控制的，将它称为：性状是由某种物质控制的，将它称为遗遗传因子传因子的话的话,那么讨论：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、遗传因子与生物性状的关系？与显隐性性状的关系？系？ 生物体性状都是由生物体性状都是由遗传因子遗传因子控制的。控制的。 孟德尔对分离现象的解释孟德尔对分离现象的解释控制显性性状的遗传因子是控制显性性状的遗传因子是显性遗传因子显性遗传因子, ,用用大写字母大写字母( (如如D)D)来表示来表示控制隐性性状的遗传因子是控制

12、隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子隐性遗传因子, ,用用小写字母小写字母( (如如d)d)来表示来表示DD、体细胞中，体细胞中，遗传因子成对遗传因子成对存在。存在。高茎高茎矮茎矮茎ddPF1(减数分裂减数分裂)配子配子Dd、配子形成配子形成时，成对的遗时，成对的遗传因子分离，传因子分离，分别进入不同分别进入不同的配子。的配子。(受精受精)Dd高茎高茎、受精时，、受精时，遗传因子恢复遗传因子恢复成对。成对。对分离现象的解释对分离现象的解释(纯合子纯合子、杂合子、杂合子)、体细胞中，、体细胞中，遗传因子成对存遗传因子成对存在。在。F1、配子形成、配子形成时，成对遗传时，成对遗传因子分离，分因子分离，

13、分别进入不同的别进入不同的配子。配子。Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 2 13 1、受精时，、受精时，雌雄配子的结雌雄配子的结合是随机的。合是随机的。F2对分离现象的解释对分离现象的解释P PDDDDddddF F1 1Dd配子配子Dd高高高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解F F1 1DdDdDdDdF F2 2DdDd配子配子d dD DD Dd dDDDDDdDddddd高高 高高 高高 矮矮 3 : 1 3 : 1 F F1 1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机

14、的。的。 F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为_，遗传因子组成及其比例为，遗传因子组成及其比例为_ _ _。3131121121高茎高茎矮茎矮茎 = =DDDddd =DDDddd = 杂合子杂合子：由不同：由不同基因的配子结合基因的配子结合成的合子发育成成的合子发育成的个体，如：的个体，如：DdDd纯合子纯合子: :由相同由相同基因的配子结基因的配子结合成的合子发合成的合子发育成的个体，育成的个体，如如DDDD，dddd通过通过模拟实验模拟实验，来体验孟德尔的假说，来体验孟德尔的假说在观察实验过程中思考以下问题：在观察实验过程中思考以下问题：1 1、两个小桶代表什么？两个

15、小桶中的、两个小桶代表什么？两个小桶中的D D小球和小球和d d小球代表什小球代表什么？么？两个小桶分别代表精巢和卵巢；两个小桶分别代表精巢和卵巢；D D小球和小球和d d小球分别代表含小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子2 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？、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、雄配子的随机结合模拟雌、雄配子的随机结合3 3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？4 4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（、将抓取的小球放回原来的小桶内，

16、摇匀，按步骤（3 3）重）重复做复做5050100100次的含义是什么？次的含义是什么？模拟雌、雄配子结合的机会相等模拟雌、雄配子结合的机会相等确保观察样本数目足够多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：在观察实验过程中思考以下问题：1 1、两个小桶代表什么？两个小桶中的、两个小桶代表什么？两个小桶中的D D小球和小球和d d小球代表什小球代表什么？么？ 由这一模拟试验我们知道了由这一模拟试验我们知道了随机事件随机事件的的概率概率是在是在数据越大数据越大的情况下的情况下越接近越接近，所以孟，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆

17、。如果只统计株的豌豆。如果只统计1010株足得不出这一结株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德证明了孟德尔的假设推论是成立的尔的假设推论是成立的。如果孟德尔在研究遗传实验时如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计只统计10株豌豆杂交结果株豌豆杂交结果,他还他还能正确的解释性状分离现象吗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，还应该能释已经得到的试验结果，还应该能预测另一些实验结果。预测另一些实验结果。对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证杂种子一代杂种子一代 隐性纯合子隐性纯合子 高茎高茎

18、矮茎矮茎 Dddd测交测交 配子配子 DddDddd高茎高茎 矮茎矮茎 1 1测交测交后代后代 用来测定用来测定F F1 1的的基因组合基因组合 证明了证明了F F1 1是杂合子是杂合子 证明了证明了F F1 1在形成在形成配子时，成对的基配子时，成对的基因分离，分别进入因分离，分别进入不同的配子中不同的配子中孟德尔孟德尔对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证 -测交测交让让F F1 1与与_杂交杂交隐性纯合子隐性纯合子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？说明了什么？ 1 ： 1假说假说演绎法演绎法科学实验发现事

19、实科学实验发现事实大胆猜测推出假设大胆猜测推出假设演绎推理实验检测演绎推理实验检测反复实验揭示规律反复实验揭示规律分离定律分离定律一对相对性状一对相对性状的杂交实验的杂交实验对分离现象的解释对分离现象的解释测交实验测交实验在生物的体细胞中，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成对存在融合融合分离分离分离分离配子配子分离定律的内容分离定律的内容绘制杂合子、性状分离、相对性状、绘制杂合子、性状分离、相对性状、显隐性性状等概念图。显隐性性状等概念图。杂合子杂合子 隐性遗传因子隐性遗传因子 自交自交 控制控制

20、控制控制显性显性性状性状 表现表现隐性隐性性状性状性状性状分离分离显性遗显性遗传因子传因子相对相对性状性状分离分离 定律定律选择豌豆选择豌豆 作为实验材料作为实验材料杂交实验杂交实验理论解释（假说）理论解释（假说）测交验证测交验证分离定律内容分离定律内容自花传粉、自花传粉、闭花受粉闭花受粉具有多个具有多个易于区分的性状易于区分的性状F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为F F2 2遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = = 3131DDDddd =DDDddd =121121子代性状表现类型及其比例为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子代

21、遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = = 1111Dddd =Dddd =1111遗传图谱中的符号：遗传图谱中的符号：P:P: : : : : :F F1 1: :F F2 2: :亲本母本父本杂交自交(自花传粉,同种类型相交)杂种子一代杂种子二代相关概念相关概念: :1 1、性性 状状: :生物体的形态特征和生理特征。生物体的形态特征和生理特征。2 2、相对性状、相对性状: :一种生物的同一种性状的不同表现类型。一种生物的同一种性状的不同表现类型。3 3、显性性状显性性状: :杂种一代表现出来的性状。杂种一代表现出来的性状。4 4、隐性性状、隐性性状: :杂种一代未显现出来的性状。杂种一

22、代未显现出来的性状。5 5、性状分离性状分离: :在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性 状的现象。状的现象。6 6、显性基因显性基因: :控制显性性状的基因。控制显性性状的基因。7 7、隐性基因、隐性基因: :控制隐性性状的基因。控制隐性性状的基因。8 8、表现型表现型: : 生物个体表现出来的性状叫表现型。生物个体表现出来的性状叫表现型。9 9、基因型、基因型: : 与表现型有关的基因组成叫做基因型。与表现型有关的基因组成叫做基因型。1010、纯合子纯合子：相同基因的配子结合成的合子发育成的个体相同基因的配子结合成的合子发育成的个体1111、杂合子：、

23、杂合子：不同基因的配子结合成的合子发育成的个体不同基因的配子结合成的合子发育成的个体1 1、下列各对性状中，属于相对性状的是、下列各对性状中，属于相对性状的是A.A.狗的长毛和卷毛狗的长毛和卷毛 B.B.棉花的掌状叶和鸡脚叶棉花的掌状叶和鸡脚叶C.C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎豌豆的高茎和蚕豆的矮茎2 2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交. . . . .课堂巩固课堂巩固、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正 确的一组是确的一组是.

24、. . . . . .、基因型为的个体与基因型为、基因型为的个体与基因型为aaaa的个体杂交产生的个体杂交产生 的的进行自交，那么进行自交，那么中的纯合子占中的纯合子占中个体中个体 数的数的. . . . . . .5 5、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相 交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是.0.0 .25.25 .50.50 .75.756 6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代 显性和隐性个体之比为显性和隐性个体之比

25、为52485248。以下哪项推论是正。以下哪项推论是正 确的确的 A.A.两个亲本都有显性遗传因子两个亲本都有显性遗传因子 B.B.两个亲本都有隐性遗传因子两个亲本都有隐性遗传因子 C.C.一个亲本只有显性遗传因子一个亲本只有显性遗传因子 D.D.前三项推论都不正确前三项推论都不正确7 7、下列叙述中，正确的是、下列叙述中，正确的是 A.A.两个纯合子的后代必是纯合子两个纯合子的后代必是纯合子 B.B.两个杂合子的后代必是杂合子两个杂合子的后代必是杂合子 C.C.纯合子自交后代都是纯合子纯合子自交后代都是纯合子 D.D.杂合子自交后代都是杂合子杂合子自交后代都是杂合子8 8、番茄果实的红色形状

26、对黄色为显性。现有两株红色番、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番 茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是 全是红果全是红果 全是黄果全是黄果 红果红果黄果黄果=11=11 红果红果黄果黄果=31=31 A.A. B. B. C. C. D. D.9 9、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出1010粒种子，有粒种子，有9 9粒粒 种子生成的植株开红花，第种子生成的植株开红花，第1010粒种子长成的植株开红粒种子长成的植株开红 花的可能性为花的可能性为 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4A.9/1

27、0 B.3/4 C.1/2 D.1/41010、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的 性状及数量可能是性状及数量可能是 A.A.全部黑色或白色全部黑色或白色 B.B.三黑一白或一黑三白三黑一白或一黑三白 C.C.二黑二白二黑二白 D.D.以上任何一种都有可能以上任何一种都有可能用黄色公鼠用黄色公鼠a分别与黑色母鼠分别与黑色母鼠b和和c交配，在几次产仔中，母鼠交配，在几次产仔中，母鼠b产仔产仔9黑黑6黄，母鼠黄，母鼠c的仔全为黑色。那么的仔全为黑色。那么a、 b、c中为纯合体的是中为纯合体的是A.b和和c B.a和和cC.a和和b D.只有只有aB一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子，一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子，三个单眼皮和一个双眼皮，对这种形象三个单眼皮和一个双眼皮，对这种形象最好的解释是最好的解释是A.3:1符合基因的分离规律符合基因的分离规律B.该遗传不符