必修211_孟德尔的豌豆杂交实验(一)市级公开课

1、If they are as ugly as me and as foolish as you, how. ?Lets get married. Our babies will be as beautiful as me and as intelligent as you.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：认为子女更像父方还是更像母方，取决认为子女更像父方还是更像母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。达尔文：达尔文：泛生因子论，融合遗传。泛生因子论，融合遗传。19世纪前人类对遗传

2、现象的一些看法世纪前人类对遗传现象的一些看法孟德尔孟德尔G.J. Mendel1822-1884奥地利人奥地利人21岁当修道士岁当修道士 29岁大学进修自然科学和数学岁大学进修自然科学和数学 8年的豌豆杂交实验年的豌豆杂交实验 43岁宣读了岁宣读了植物杂交实验植物杂交实验62岁怀着对遗传学的无限眷恋岁怀着对遗传学的无限眷恋离开人世。离开人世。去世去世16年、论文发表年、论文发表35年后重年后重新获得认可。新获得认可。 “ “我一生充满辛酸，但我一生充满辛酸，但也有过美好的时光，因而也有过美好的时光，因而我得感恩。毕竟我可以尽我得感恩。毕竟我可以尽情地完成自然科学的研究。情地完成自然科学的研究。

3、也许没多久，世人就会承也许没多久，世人就会承认这项研究成果吧。认这项研究成果吧。”32个品种，个品种，28000株豌豆株豌豆生物的遗传规律从何入手？生物的遗传规律从何入手？ 雌雄同株：雌雄同株：雌雄异株：雌雄异株：银杏（异花传粉）银杏（异花传粉）两性花：两性花：雌蕊雄蕊在一朵花上。雌蕊雄蕊在一朵花上。如：豌豆花，百合花等。（自花传粉）如：豌豆花，百合花等。（自花传粉）单性花：单性花：雌蕊雄蕊在两朵花上。雌蕊雄蕊在两朵花上。如：玉米花。（异花传粉）如：玉米花。（异花传粉）两性花两性花单性花单性花单性花单性花两性花两性花子房子房子房壁子房壁胚珠胚珠珠被珠被受精卵受精卵受精极核受精极核2 2极核极核

4、+ +精子精子果皮果皮种皮种皮胚胚胚乳胚乳种子种子果实果实卵细胞、极核、精子卵细胞、极核、精子均为减数分裂的产物，均为减数分裂的产物，染色体数为体细胞的一半。染色体数为体细胞的一半。杂交实验的材料杂交实验的材料 豌豆豌豆1 1、自花传粉、自花传粉闭花受粉闭花受粉2 2、自然状态下永远是纯种、自然状态下永远是纯种3 3、具有易于区分的、具有易于区分的性状性状选豌豆为实验材料的原因：选豌豆为实验材料的原因：杂交：杂交：遗传因子不同遗传因子不同的生物体间相互交配的过程。的生物体间相互交配的过程。自交：自交：遗传因子组成相同遗传因子组成相同的生物体间相互交配。的生物体间相互交配。植物体中指自花传粉和雌

5、雄异花的同株受粉。植物体中指自花传粉和雌雄异花的同株受粉。性状：性状：生物体所表现的生物体所表现的形态、结构形态、结构和和生理生化特性生理生化特性。形态、结构：形态、结构： 如豌豆种子的颜色、形状；如豌豆种子的颜色、形状；生理生化特征：生理生化特征： 如人的如人的ABOABO血型、植物的抗病性、耐寒性。血型、植物的抗病性、耐寒性。相对性状：相对性状：同一种生物的同一个性状的不同表现类型。同一种生物的同一个性状的不同表现类型。豌豆的相对性状豌豆的相对性状孟德尔的研究方法孟德尔的研究方法1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、传粉、传粉4 4、套袋、套袋提供花粉的：父本（）提供花粉的：父本（）

6、接受花粉的：母本（）接受花粉的：母本（）人工异花传粉示意图人工异花传粉示意图PF1高茎F2高茎 3 ： 1矮茎高茎矮茎787 277 一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验相关概念：相关概念：正交、反交、正交、反交、显性性状、隐性性状、性状分离显性性状、隐性性状、性状分离孟德尔做的豌豆杂交实验的结果孟德尔做的豌豆杂交实验的结果孟德尔对分离现象的解释：孟德尔对分离现象的解释：1 1、生物的性状是由遗传因子决定的。、生物的性状是由遗传因子决定的。（相关概念：（相关概念：显性遗传因子、隐性遗传因子显性遗传因子、隐性遗传因子）2 2、体细胞中遗传因子是成对存在的。、体细胞中遗传因子是成对存在的。

7、（相关概念：（相关概念：纯合子、杂合子纯合子、杂合子）3 3、生物体在形成生殖细胞、生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。子中的一个。4 4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。、受精时，雌雄配子的结合是随机的。 2 2、提出问题：、提出问题：是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？PDDddF1Dd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F1

8、DdDdF2Dd配子配子dDDdDDDddd 高高 高高 高高 矮矮 3 : 1 DdF1高茎豌豆自交实验分析图解高茎豌豆自交实验分析图解孟德尔对分离现象解释的验证孟德尔对分离现象解释的验证DdDdddddD Dd d配子配子高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎杂种子一代杂种子一代矮茎矮茎隐性纯合子隐性纯合子测交测交后代后代d dDdDddddd1 1 ： 1 130 30 ： 3434孟德尔第一定律孟德尔第一定律分离定律分离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离

9、，分离后的遗传因子分别进入遗传因子发生分离，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。不同的配子中，随配子遗传给后代。发现问题发现问题分析问题分析问题提出假说提出假说演绎推理及验证演绎推理及验证得出结论得出结论是什么原因导致杂种后代是什么原因导致杂种后代中出现中出现3:13:1的性状分离比？的性状分离比？对分离现象的解释。对分离现象的解释。（假说的（假说的4 4项内容）项内容）单因子测交实验设计及验证单因子测交实验设计及验证 分离定律分离定律孟德尔遗传实验过程孟德尔遗传实验过程假说假说演绎法演绎法观察实验观察实验一对相对性状的杂交实验。一对相对性状的杂交实验。植物杂交实验的符号表

10、示植物杂交实验的符号表示 P P：亲本；亲本；：作为母本；：作为母本；：作为父本，提供花粉粒。：作为父本，提供花粉粒。：表示人工杂交过程；：表示人工杂交过程；F F1 1：表示杂种第一代表示杂种第一代； ：表示自交，采用自花授粉方式传粉受精产生后代。表示自交，采用自花授粉方式传粉受精产生后代。F F2 2：F F1 1代自交得到的种子及其所发育形成的的生物个体代自交得到的种子及其所发育形成的的生物个体称为杂种二代，即称为杂种二代，即F F2 2。植物杂交实验的相关概念植物杂交实验的相关概念1 1、正交、正交反交反交2 2、显性性状、显性性状隐性性状隐性性状3 3、显性遗传因子、显性遗传因子隐性

11、遗传因子隐性遗传因子4 4、性状分离、性状分离5 5、纯合子、纯合子杂合子杂合子6 6、自交、自交杂交杂交测交测交7 7、回交：、回交：子一代和两个亲本的任一个进行杂交。体验孟德尔的假说体验孟德尔的假说性状分离比的模拟性状分离比的模拟花粉鉴定法：花粉鉴定法：验证分离定律的验证分离定律的3 3种方法：种方法：1 1测交法测交法 2 2自交法自交法 3 3花粉鉴定法花粉鉴定法资料：资料：水稻有糯稻和非糯稻之分，糯稻米粒多含可溶性淀粉，水稻有糯稻和非糯稻之分，糯稻米粒多含可溶性淀粉，遇碘呈红褐色。非糯稻米粒多含不溶性淀粉，遇碘液呈蓝色。遇碘呈红褐色。非糯稻米粒多含不溶性淀粉，遇碘液呈蓝色。水稻花粉粒

12、的内含物也有两种类型：含可溶性淀粉的和不溶性水稻花粉粒的内含物也有两种类型：含可溶性淀粉的和不溶性淀粉的。糯性和非糯性杂交，淀粉的。糯性和非糯性杂交，F F1 1个体都表现非糯性，个体都表现非糯性，F F2 2非糯性：非糯性：糯性糯性=3=3：1 1。方法：方法：取取F F1 1的花粉于载破片上，用碘液染色后在显微镜下观察。的花粉于载破片上，用碘液染色后在显微镜下观察。结果：结果：约一半的花粉粒呈蓝色，另一半呈红褐色。约一半的花粉粒呈蓝色，另一半呈红褐色。分离定律适用的条件：分离定律适用的条件：1 1、进行有性生殖生物的性状遗传、进行有性生殖生物的性状遗传2 2、真核生物的性状遗传、真核生物的

13、性状遗传3 3、细胞核遗传、细胞核遗传4 4、一对相对性状的遗传、一对相对性状的遗传例题：例题：现有一只白公羊与一只白母羊交配，生了一只小现有一只白公羊与一只白母羊交配，生了一只小黑羊。试问：那只公羊和那只母羊的遗传因子组黑羊。试问：那只公羊和那只母羊的遗传因子组成分别是什么？它们生的那只小黑羊是遗传因子成分别是什么？它们生的那只小黑羊是遗传因子组成是什么。这只公羊和母羊再生一只小黑羊的组成是什么。这只公羊和母羊再生一只小黑羊的概率是多少？（用字母概率是多少？（用字母B B、b b表示）表示）遗传题遗传题 解题解题1 1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；遗

14、传题解题方法及步骤遗传题解题方法及步骤白色公羊白色公羊 X X 白色母羊白色母羊黑色小羊黑色小羊1 1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；2 2、根据性状分离，判断显、隐性性状；、根据性状分离，判断显、隐性性状；遗传题解题方法及步骤遗传题解题方法及步骤白色公羊白色公羊 X X 白色母羊白色母羊黑色小羊黑色小羊方法方法1 1：相同性状个体杂交：相同性状个体杂交： 性状性状A A X X 性状性状A A A A和和B B（或只有（或只有B B）说明：说明：B B为隐性为隐性（无中生有，有为隐性）（无中生有，有为隐性）判断显、隐性判断显、隐性方法方法2 2 ：不同

15、性状个体杂交：不同性状个体杂交：性状性状A A X X 性状性状B B 全部为全部为A (A (或或B) B) 说明：为显性（或说明：为显性（或B B为显性）为显性）1 1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；2 2、根据性状分离，判断显、隐性性状；、根据性状分离，判断显、隐性性状；遗传题解题方法及步骤遗传题解题方法及步骤白色公羊白色公羊 X X 白色母羊白色母羊黑色小羊黑色小羊白色为显性，无色为隐性（无中生有）白色为显性，无色为隐性（无中生有）1 1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；2 2、根据性状分离，判断显、隐性性状

16、；、根据性状分离，判断显、隐性性状；3 3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状：（隐性性状：bbbb，显性性状：，显性性状：BbBb或或BBBBBB_ _）遗传题解题方法及步骤遗传题解题方法及步骤1 1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；2 2、根据性状分离，判断显、隐性性状；、根据性状分离，判断显、隐性性状；3 3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状：（隐性性状：bbbb，显性性状：，显性性状：BbBb或或BBBBBB_ _）4 4、根据后代、根据后代性状性状、遗传

17、因子组成遗传因子组成或或性状分离比性状分离比，判，判断双亲遗传因子组成；断双亲遗传因子组成；遗传题解题方法及步骤遗传题解题方法及步骤1 1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；2 2、根据性状分离，判断显、隐性性状；、根据性状分离，判断显、隐性性状；3 3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状：（隐性性状：bbbb，显性性状：，显性性状：BbBb或或BBBBBB_ _）4 4、根据后代、根据后代性状性状、遗传因子组成遗传因子组成或或性状分离比性状分离比，判断双亲遗传因子组成；判断双亲遗传因子组成；5 5、求相应个体概

18、率。、求相应个体概率。遗传题解题方法及步骤遗传题解题方法及步骤例题：例题：下表是关于番茄果实颜色的下表是关于番茄果实颜色的3 3个杂交实验及其结果。个杂交实验及其结果。请判断番茄果实颜色的显隐性：请判断番茄果实颜色的显隐性：实验组实验组亲本性状亲本性状F F1 1的表现型和植株数目的表现型和植株数目红果红果黄果黄果1 1红果红果黄果黄果4924925045042 2红果红果黄果黄果9979970 03 3红果红果红果红果15111511508508思考：思考： 已知红果对黄果是显性。请问：如何判断一已知红果对黄果是显性。请问：如何判断一株红果番茄的遗传因子组成是株红果番茄的遗传因子组成是BbB

19、b还是还是BBBB，请，请设计实验确定。设计实验确定。 若是动物，要判断显性个体是纯和还是杂合若是动物，要判断显性个体是纯和还是杂合应怎么做？应怎么做？判断显性个体判断显性个体A A_ _是否为纯合子的方法：是否为纯合子的方法：自交法：自交法：看后代是否有性状分离看后代是否有性状分离 有：杂合子有：杂合子 无：纯合子无：纯合子 后代只有显性性状：纯合子后代只有显性性状：纯合子测交法：测交法： 后代有显性和隐性性状：杂合子后代有显性和隐性性状：杂合子例题：例题：请写出组请写出组1 1亲本和组亲本和组2 2子代的遗传因子组成。子代的遗传因子组成。番茄果实的颜色由一对遗传因子番茄果实的颜色由一对遗传

20、因子A A、a a控制。控制。实验组实验组亲本表现型亲本表现型F F1 1的表现型和植株数目的表现型和植株数目红果红果黄果黄果1 1红果红果黄果黄果4924925045042 2红果红果黄果黄果9979970 03 3红果红果红果红果15111511508508确定遗传因子组成确定遗传因子组成1.1.正推类型正推类型：已知亲本的性状、遗传因子组成，推：已知亲本的性状、遗传因子组成，推测子代的遗传因子组成。测子代的遗传因子组成。2.2.逆推类型：逆推类型：根据子代的性状、遗传因子组成，推根据子代的性状、遗传因子组成，推测亲本的遗传因子组成。测亲本的遗传因子组成。突破方法：突破方法：1 1、根据后

21、代比例解题、根据后代比例解题2 2、隐性纯合突破法、隐性纯合突破法1 1、根据后代比例解题、根据后代比例解题后代显性后代显性: :隐性为隐性为1 : 11 : 1，则亲本遗传因子为：则亲本遗传因子为：Aa X aaAa X aa后代显性：隐性为后代显性：隐性为3 : 13 : 1，则，则亲本的遗传因子为：亲本的遗传因子为：Aa X AaAa X Aa后代遗传因子后代遗传因子 AaAa比比aaaa为为1 : 11 : 1，则，则亲本的遗传因子为：亲本的遗传因子为：Aa X aaAa X aa后代遗传因子后代遗传因子 AA:Aa:aaAA:Aa:aa为为1 : 2 : 11 : 2 : 1，则亲本

22、的遗传因子为：则亲本的遗传因子为：Aa X AaAa X Aa根据后代比例解题根据后代比例解题例：豌豆的种子黄色（例：豌豆的种子黄色（A A）对绿色（）对绿色（a a）显性。结黄）显性。结黄色种子与结绿色种子的豌豆杂交，子代个体表现型色种子与结绿色种子的豌豆杂交，子代个体表现型及比例为黄色种子：绿色种子为及比例为黄色种子：绿色种子为1 1：1 1，子代结黄色，子代结黄色种子的个体自交，其后代性状的比例是（种子的个体自交，其后代性状的比例是（ ）A A、1 1：1 B1 B、1 1：0 C0 C、3 3：1 D1 D、1 1 ：2 2：1 1C2 2、隐性纯合突破法、隐性纯合突破法显性性状可能是

23、纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦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。出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子。（1 1）如果一亲本是隐性个体（如）如果一亲本是隐性个体（如22），则它一定传给子），则它一定传给子代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的遗传因子。遗传因子。（2 2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因子，由此可推知亲本的遗传因子。如：子，由此可推知亲本的遗传因子。如：很明显黑色是隐性很明显黑色是隐

24、性( (用用aaaa来表示来表示) )所以两个亲本的遗传因子是所以两个亲本的遗传因子是AaAa白色公羊白色公羊 X X 白色母羊白色母羊黑色小羊黑色小羊123概率在遗传学分析中的应用概率在遗传学分析中的应用1 1、加法定律：、加法定律： 当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率等于各自概率之和。个事件称为互斥事件，它们的概率等于各自概率之和。 例题：例题： 人体肤色正常（人体肤色正常（A A）对白化（）对白化（a a）是显性。一对夫）是显性。一对夫妇基因型都是妇基因型都是AaAa，他们所生的孩子中，表现型正常，他

25、们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少的概率是多少？答案：答案：3/43/4 例题：人类的双眼皮（例题：人类的双眼皮（B B）对单眼皮（）对单眼皮（b b）为显性。）为显性。现有一对夫妇基因型均为现有一对夫妇基因型均为BbBb，则他们生一个单眼，则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？皮男孩的概率是多少？答案：答案：1/41/41/21/21/81/82 2、乘法定律：、乘法定律：当一个事件的发生不影响另一事件的发当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概生时，这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。率等于各自概率的乘积。例题：例题：下图

26、是某白化病家庭的遗传系谱，请推测下图是某白化病家庭的遗传系谱，请推测-2-2与与-3-3这对夫妇生白化病孩子的几率是这对夫妇生白化病孩子的几率是A A、1/9 B1/9 B、1/4 C1/4 C、1/36 D1/36 D、1/181/18 ？1234A正常男女正常男女患病男女患病男女拓展拓展1：杂交、测交、自交的作用杂交、测交、自交的作用判断显隐性判断显隐性判断遗传因子组成为纯合或杂合判断遗传因子组成为纯合或杂合提高后代纯合体的比例提高后代纯合体的比例思考：思考：AaAa自交自交n n次后杂合体和纯合体所占的比例？次后杂合体和纯合体所占的比例？1 1、杂交：、杂交：2 2、测交：、测交：3 3

27、、自交：、自交：若每次自交后均除去若每次自交后均除去aaaa再自交，再自交，自交自交n n次后次后AAAA所占的比例又是多少？所占的比例又是多少？结论：结论： Aa Aa 自交自交n n次后：次后： 杂合体：杂合体： 纯合体：纯合体：1/21/2n n1-1/21-1/2n n显性纯合体：显性纯合体：隐性纯合体：隐性纯合体：（ 1-1/21-1/2n n）（ 1-1/21-1/2n n）完全显性完全显性不完全显性不完全显性共显性共显性孟德尔所研究的孟德尔所研究的7 7对相对性状对相对性状拓展拓展2：显性的相对性显性的相对性金鱼草花色的不完全显性遗传金鱼草花色的不完全显性遗传 马的毛色遗传表明，马的毛色遗传表明，RrRr这一对遗传因子之间互这一对遗传因子之间互不遮盖，红色毛与白色不遮盖，红色毛与白色毛这两个亲本所具有的毛这两个亲本所具有的性状都在杂合体性状都在杂合体F1F1身上身上同时得到了显现。同时得到了显现。马毛色的共显性马毛色的共显性Rr（红毛与白毛掺杂在一起）（红毛与白毛掺杂在一起） P8 课后练习3. 3. 水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀