公开课第一节孟德尔的豌豆杂交实验

1、第六章第一节第六章第一节遗传因子的发现遗传因子的发现制作：兴宁一中制作：兴宁一中 王丹王丹职业扮演职业扮演于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚，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？如果你是法官，你会怎么判定？一对双眼皮一对双眼皮的夫妇，生的夫妇，生了一个单眼了一个单眼皮的男孩，皮的男孩，遗传学的发展过程遗传学的发展过程 融合遗传：融合遗传：人们曾经认为：两个亲本杂交的后代，双人们曾经认为：两个亲本杂交的后代，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现介于双亲之间的性状。就像一瓶子代表现介于双亲之间的性状。就像一瓶红墨水和蓝墨水倒在一起，混合

2、液是另外红墨水和蓝墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色。如马和驴交配产生的是骡。一种颜色。如马和驴交配产生的是骡。如果如果“融合遗传融合遗传”的观点是正确的，那么可以的观点是正确的，那么可以用它来解释身高和肤色的遗传吗？用它来解释身高和肤色的遗传吗？如果不是正确的，那生物遗传的规律又是什如果不是正确的，那生物遗传的规律又是什么呢？么呢？高高+矮矮=不不高高不矮不矮黑黑+白白=不不黑黑不白不白第一节第一节 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验返回返回 G.J.MendelG.J.Mendel，孟德尔，孟德尔 （1822188418221884） 奥国人，修道士奥国人，修道士遗传学家、遗传学奠基

3、人遗传学家、遗传学奠基人园艺学家园艺学家气象学家气象学家孟德尔最卓越的成就是有孟德尔最卓越的成就是有关植物的杂交实验，这一关植物的杂交实验，这一工作从工作从18561856年至年至18721872年年共持续了共持续了1717年之久，其年之久，其中豌豆的杂交实验成绩最中豌豆的杂交实验成绩最为突出。为突出。 v遗传学奠基人孟德尔简介遗传学奠基人孟德尔简介 阅读课本阅读课本P2P3P2P3，总结归纳以下问题：，总结归纳以下问题： 豌豆具有什么优点适合做遗传实验的材料？豌豆具有什么优点适合做遗传实验的材料？孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验实验材料：实验材

4、料：豌豆豌豆豌豆材料的优点豌豆材料的优点 自花传粉、闭花受粉自花传粉、闭花受粉，避免外来花粉的，避免外来花粉的干扰，自然状态下一般是纯种，使杂交干扰，自然状态下一般是纯种，使杂交实验结果真实可靠。实验结果真实可靠。 具有易于区分的相对性状，杂交实验结具有易于区分的相对性状，杂交实验结果容易观察和分析。果容易观察和分析。现象的观察与思考现象的观察与思考简单简单复杂复杂一对一对多对多对 这么多的性状，该如何研究呢？你是如何这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？思考的？返回返回性状与相对性状性状与相对性状 什么是生物的性状和相对性状？什么是生物的性状和相对性状？性状性状-生物体的形态特征或生生

5、物体的形态特征或生理特征理特征 一种生物的同一种性状一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。的不同表现类型，叫做相对性状。相对性状相对性状-（请同学们试以人体为例，举例说出一些（请同学们试以人体为例，举例说出一些相对性状）相对性状）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称美人尖前额中央发际有一三角形突出称美人尖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上眼睑有无褶皱

6、上眼睑有无褶皱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、左手拇指在上兔子的长毛和短毛兔子的长毛和短毛棉花的细绒和长绒棉花的细绒和长绒思考：下面的例子是相对性状吗？思考：下面的例子是相对性状吗？返回返回兔子的长毛和猴子的短毛兔子的长毛和猴子的短毛人的身高和体重人的身高和体重1：一对相对性状的遗传试验：一对相对性状的遗传试验 高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高

7、茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)正交和反交正交和反交高茎高茎的花母本的花母本矮茎矮茎的花父本的花父本正交正交高茎高茎的花父本的花父本矮茎矮茎的花母本的花母本反交反交1：一对相对性状的遗传试验：一对相对性状的遗传试验 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)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（高茎），的性状（高茎），而不表现另一个而不表现另一个亲本的性状？亲本的性状？1：一对相对性状的遗传试验：一对相对性状的遗传试验 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

8、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起来了呢？呢？显性性状显性性状隐性性状隐性性状显性性状：显性性状：杂种杂种F1F1中表现出来的那个亲本的性状中表现出来的那个亲本的性状隐性性状：隐性性状：杂种杂种F1F1中未表现出来的那个亲本的性状中未表现出来的那个亲本的性状1：一对相对性状的遗传试验：一对相对性状的遗传试验 高茎高茎矮茎矮茎P高茎高茎F1高茎高茎矮茎矮茎F23 1性状分离：性状分离：在在杂种后代中，同时杂种后代中，同时显现显性性状和隐显现显性性状和隐性性状的现象性性状的现象F2F2中出现的中出现的3 3：1 1的性状分离比是不是偶然？的性状分离比是不是偶然？这个实验结果这个实

9、验结果是不是一个偶是不是一个偶然呢？换成其然呢？换成其他性状，结果他性状，结果会如何呢？会如何呢？孟德尔还观察了豌豆的其它相对性状，其结孟德尔还观察了豌豆的其它相对性状，其结果也与茎的高度相类似。如下表：果也与茎的高度相类似。如下表：性状性状显性显性隐性隐性之比之比茎的高度茎的高度高：高：787矮：矮：277284 ：1种子形状种子形状圆：圆：5474皱：皱：1850296 ：1子叶颜色子叶颜色黄：黄：6022绿：绿：2001301 ：1花的位置花的位置叶腋：叶腋：651顶端：顶端：207314 ：1种皮颜色种皮颜色灰：灰：705白：白：224315 ：1豆荚形状豆荚形状饱满：饱满：882不饱

10、满：不饱满：299295 ：1幼果颜色幼果颜色绿：绿：428黄：黄：152282 ：1F2F2中出现的中出现的3 3：1 1的性状分离比不是偶然的，是什么的性状分离比不是偶然的，是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？请同学们阅读课本请同学们阅读课本P5P5内容，思考以下问题：内容，思考以下问题：1 1、孟德尔认为生物的性状由什么决定的？、孟德尔认为生物的性状由什么决定的？2 2、遗传因子在遗传中会表现出什么特点？、遗传因子在遗传中会表现出什么特点？3 3、遗传因子有哪些类型？如何表示？、遗传因子有哪些类型？如何表示？4 4、遗传因子在体细

11、胞中的存在的形式怎样？据、遗传因子在体细胞中的存在的形式怎样？据此推理，在实验中，亲本的体细胞中遗传因子是此推理，在实验中，亲本的体细胞中遗传因子是如何的？如何的？5 5、在亲本产生生殖细胞时，这些遗传因子如何、在亲本产生生殖细胞时，这些遗传因子如何变化？变化？6 6、F1F1细胞中遗传因子是怎样的？它产生生殖细细胞中遗传因子是怎样的？它产生生殖细胞时这些遗传因子又会如何？胞时这些遗传因子又会如何？7 7、F2F2中呢？中呢？三、对分离现象的解释三、对分离现象的解释DDDD2 2：对分离现象的解释：对分离现象的解释 高茎高茎矮茎矮茎ddddP PF F1 1( (减数分裂减数分裂) )配子配子

12、D Dd d( (受精受精) )DdDd高茎高茎相对性状是由遗传因子（现相对性状是由遗传因子（现称基因）决定的。显性性状由称基因）决定的。显性性状由显性基因控制，用大写字母表显性基因控制，用大写字母表示，隐性性状由隐性基因控制示，隐性性状由隐性基因控制的，用小写字母表示，在体细的，用小写字母表示，在体细胞中是成对存在。胞中是成对存在。（纯合子与（纯合子与杂合子）杂合子）配子形成时，成对的基因分配子形成时，成对的基因分开，分别进入不同的配子。开，分别进入不同的配子。当雌雄配子随机结合，完成当雌雄配子随机结合，完成受精后，受精卵中基因又恢复受精后，受精卵中基因又恢复成对。显性基因成对。显性基因(D

13、)(D)对隐性基对隐性基因因(d)(d)有显性作用。所以有显性作用。所以F F1 1表现表现显性性状显性性状。返回返回2：对分离现象的解释：对分离现象的解释 F1Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 2 13 1F2F1F1形成配子时，形成配子时，成对的基因分离，成对的基因分离，每个配子中基因成每个配子中基因成单。单。F1F1形成的配子形成的配子种类、比值都相种类、比值都相等，受精机会均等，受精机会均等，所以等，所以F2F2性状性状分离，表现比为分离，表现比为3:13:1，基因类型比，基因类型比为为1:2:11:2:1。基因型和表现型基因型和表现型 F1D

14、d配子配子DF2DdDddDDDdDddd高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎 高茎高茎基因型基因型 表现型表现型 在遗传学上，把生物个体表现出来的性状在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做叫做表现型表现型；把与表现型有关的基因组成；把与表现型有关的基因组成叫做叫做基因型基因型。 以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过试验验证。因为一个确与否，还要通过试验验证。因为一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。还应能预测另一些实验的结果。作业：请设计一个实验来证明孟德尔作业：请设计一个实验来证明孟德尔

15、的解释的正确的。的解释的正确的。一、孟德尔简介一、孟德尔简介二、豌豆与杂二、豌豆与杂交实验有关的交实验有关的生物学特性生物学特性三、一对相对性三、一对相对性状的杂交实验状的杂交实验四、对分离现四、对分离现象的解释象的解释自花传粉、闭花受粉，避免外来自花传粉、闭花受粉，避免外来花粉的干扰，自然状态下一般是花粉的干扰，自然状态下一般是纯种，使杂交实验结果真实可靠。纯种，使杂交实验结果真实可靠。具有易于区分的相对性状，杂具有易于区分的相对性状，杂交实验结果容易观察和分析。交实验结果容易观察和分析。杂种杂种F1中只表现出显性性状中只表现出显性性状F2代出现性状分离，性状代出现性状分离，性状分离比为分离

16、比为3：1性状是由遗传因子决定的，遗传因子性状是由遗传因子决定的，遗传因子之间既不会相互融会，也不会在传递之间既不会相互融会，也不会在传递中消失。中消失。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生物体在形成配子时，成对的遗传因生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。子彼此分离，分别进入不同的配子中。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。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狗的长毛和卷毛狗的长毛和卷毛 B人的身高与体重人的身高与体重 C棉花的掌状叶和鸡脚叶棉花的掌状叶和鸡脚叶 D豌豆

17、的高茎与蚕豆的矮茎豌豆的高茎与蚕豆的矮茎2、用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验、用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验 时，需要（时，需要（ ） A以高茎作母本，矮茎作父本以高茎作母本，矮茎作父本 B以矮茎作母本，高茎作父本以矮茎作母本，高茎作父本 C对母本去雄，授以父本花粉对母本去雄，授以父本花粉 D对父本去雄，授以母本花粉对父本去雄，授以母本花粉 自花传粉和闭花受粉自花传粉和闭花受粉闭花受粉闭花受粉：也就是豌豆花也就是豌豆花在花未开时已经完成了受在花未开时已经完成了受粉。粉。自花传粉自花传粉：两性花的花粉，两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉，上的过程叫做自花传粉，也叫也叫自交自交。所以豌豆在自所以豌豆在自然状态下一般都是纯种然状态下一般都是纯种返回返回返回返回去雄去雄套袋套袋授粉授粉套袋套袋一对相对性状的杂交试验一对相对