高中生物第1节非常全面杂交实验一省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1章遗传因子的发现1/51孟德尔（1822~1884），奥地利人，是遗传学奠基人。他原是天主教神父，但从小喜爱自然科学。他利用教堂一小块菜园，种植了许各种植物，而且进行各种杂交试验，其中，成绩最突出是豌豆杂交试验。孟德尔——遗传学之父2/51为何用豌豆作遗传试验轻易取得成功？1、豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉，自然状态下普通都是纯种。因为豌豆花冠特殊，呈蝶形，所以，花瓣紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊。授粉时，也是本朵花花粉落到雌蕊柱头上，所以这种授粉过程称为自花传粉，又称自交。2、豌豆有易于区分性状。如，高茎和矮茎，圆粒和皱粒。像这么，一个生物同一性状（如茎高矮）不一样表现类型，叫相对性状。孟德尔取得成功原因有以下三个方面:选豌豆为试验材料：3/514/51首先针对一对相对性状进行研究，即化繁为简方法。用统计学方法对结果进行分析基因分离规律是孟德尔经过碗豆一对相对性状遗传试验总结出来，他共做了7对相对性状杂交试验，得到相同结果。5/51知识外延被子植物的个体发育6/51子房柱头花柱雌蕊花药花丝雄蕊7/51被子植物有性生殖过程和胚、胚乳发育过程简图父方雄蕊花丝花药:花粉母细胞(2N)花粉(N)有丝分裂萌发花粉管减数分裂精子(N)精子(N)母方雌蕊柱头花柱子房子房壁(2N)胚珠珠被(2N)胚囊母细胞减数分裂单核胚囊八核胚囊卵细胞(N)极核(N)+极核(N)受精卵(2N)有丝分裂受精极核(3N)胚(2N)胚乳(3N)种皮(2N)果皮(2N)种子果实8/51被子植物有性生殖过程和胚、胚乳发育过程简图花丝花药:花粉母细胞(2N)花粉(N)有丝分裂萌发花粉管减数分裂精子(N)精子(N)母方雌蕊柱头花柱子房子房壁(2N)胚珠珠被(2N)胚囊母细胞减数分裂单核胚囊八核胚囊卵细胞(N)极核(N)+极核(N)受精卵(2N)有丝分裂受精极核(3N)胚(2N)胚乳(3N)种皮(2N)种子果实关键点果皮、种皮染色体组成为2N，全部来自母本；性状与母本相同，与父本提供精子基因型无关。胚和胚乳染色体组成份别为2N和3N，其中有一个N来自父本，其余来自母本。受精方式:双受精(被子植物特有)9/51球状胚体受精卵顶细胞基细胞二、被子植物个体发育受精卵胚发育胚受精极核胚乳发育胚乳幼苗种子萌发营养物质成体胚发育胚后发育(胚乳发育先于胚发育)(一)胚和胚乳发育胚柄泡状细胞珠被子叶胚芽胚轴胚根胚乳1、胚发育(场所——珠孔胚珠)泡状细胞10/51受精卵(2N)顶细胞(远珠孔)基细胞(近珠孔)有丝分裂有丝分裂球状胚体胚柄(后退化)吸收养料有丝分裂胚(2N)子叶(2N)胚芽(2N)胚轴(2N)胚根(2N)第一次有丝分裂胚芽、胚根具分裂能力2、胚乳发育(场所——胚珠)受精极核(3N)细胞核有丝分裂游离胚乳核(3N)形成细胞壁细胞质分裂胚乳细胞(3N)组成胚乳(3N)

子叶胚芽胚根根茎叶根茎花果实种子生殖器官11/51受精卵(2N)顶细胞(远珠孔)基细胞(近珠孔)有丝分裂有丝分裂球状胚体胚柄(后退化)吸收养料有丝分裂胚(2N)子叶(2N)胚芽(2N)胚轴(2N)胚根(2N)第一次有丝分裂胚芽、胚根具分裂能力2、胚乳发育(场所——胚珠)受精极核(3N)细胞核有丝分裂游离胚乳核(3N)形成细胞壁细胞质分裂胚乳细胞(3N)组成胚乳(3N)被子植物单子叶植物:双子叶植物:胚中含一片子叶，成熟种子中普通有胚乳，营养物质贮存于胚乳中，如玉米、水稻、小麦等胚中含两片子叶，成熟种子中普通无胚乳(营养物质被子叶吸收)，营养物质贮存于子叶中，如荠菜、蚕豆、花生等(二)胚后发育胚子叶胚芽胚轴胚根幼苗胚乳或子叶提供营养物质根茎叶成体根茎叶花果实种子生殖器官12/5113/51两性花：一朵花中现有雌蕊又有雄蕊花。单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊花(如玉米）。相关概念花类型自花传粉：两性花花粉，落到同一朵花雌蕊柱头上过程。异花传粉：两朵花之间传粉过程。传粉方式14/51自交：两个基因型相同个体相交。植物指自花传粉。杂交：同种生物两个个体相交。常指两个基因型不一样个体相交，植物指不一样品种之间异花传粉。测交：指某个个体与隐性类型相交，是测定某个个体基因型惯用方法。正交和反交：在杂交中，假如高茎豌豆作母本为正交，则高茎豌豆作父本时就为反交。细胞核遗传中，正交和反交结果相同，但在细胞质遗传中，结果不一样，表现为母系遗传。交配类型15/51性状：指生物体形态、结构和生理生化等特征总称。相对性状：一个生物同一个性状不一样表现类型，即~。比如，高茎和矮茎，长毛与短毛。显性性状：含有相对性状两个纯种杂交，在F1中只表现出一个亲本性状，在F1中表现出来那个亲本性状叫显性性状。隐性性状：含有相对性状纯种亲本杂交，在F1中没有表现出来那个亲本性状叫隐性性状。性状分离：杂种后代中同时显现出显性性状和隐性性状现象叫性状分离。比如，纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，在子二代中，一部分个体显现高茎性状，另一部分个体显现矮茎性状。性状类型16/51图2卷舌1、有卷舌2、无卷舌图1耳垂位置1、有耳垂2、无耳垂图7脸颊有没有酒窝1、有酒窝2、无酒窝图5上眼脸有没有褶皱1、双眼皮2、单眼皮17/51拇指竖起时弯曲情形1.挺直2.拇指向指后面弯曲食指长短1.食指比无名指长2.食指比无名指短双手手指嵌合1.右手拇指在上2.左手拇指在上18/51基因：DNA上含有遗传效应DNA片段。等位基因：在同源染色体上占据相同位置，控制相对性状两种不一样形式基因，即~。非等位基因：同源染色体或非同源染色体上，不一样位置上，控制不一样性状基因。显性基因：控制显性性状（如高茎）基因是~，用大写英文字母来表示（如D）。隐性基因：控制隐性性状（如矮茎）基因是~，用小写英文字母来表示（如d）。基因类19/51基因型：指与表现型相关基因组成，如高茎基因型有Dd和DD。表现型：指生物个体表现出来性状，如高茎和矮茎。基因型与表现型之间关系个体类纯合子：由两个基因型相同配子结合而成个体，称~。如纯合高茎DD。杂合子：由两个基因型不一样配子结合而成个体，称~。如杂合高茎Dd。基因型是决定表现型主要原因。基因型相同，表现型普通相同。表现型相同，基因型不一定相同。在相同环境中，基因型相同，表现型一定相同。表现型=基因型+环境20/51一对相对性状杂交试验高茎（或矮茎）花矮茎（或高茎）花高茎（F1）两朵花之间传粉过程叫做异花传粉。供给花粉植株叫做父本（♂），接收花粉植株叫做母本（♀）孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花全部雄蕊，这叫做去雄。然后套上纸袋。待雌蕊成熟时，采集另一植株花粉，撒在去雄花雌蕊柱头上，再套上纸袋。结果种子21/51科学理论(假说-演绎法)产生普通过程现象一、一对相对性状杂交试验假说（解释）二、对分离现象解释验证三、对分离现象解释验证理论四、分离定律22/51现象假说验证理论一、试验现象：（自交）×（杂交）PF1F2子一代子二代亲本母本父本杂交自交解释:

P♀♂××F1F2

为何F1全为高茎？为何F2出现了性状分离？而且分离比为3:1?是偶然吗?3:123/51七对相对性状遗传试验数据可见，F2中出现3:1性状分离比不是偶然。假如这些试验数据是你得到，你将怎样解释试验现象呢？现象假说验证理论24/51二、对分离现象解释（假说）(1)生物性状由遗传因子决定。遗传因子不相融合也不消失。现象假说验证理论(2)体细胞中遗传因子成对存在。(3)形成生殖细胞时，成正确遗传因子彼此分离。P配子F1×（杂交）25/51现象假说验证理论(4)受精时，雌雄配子结合是随机。26/51解释（假说）

以上解释仅仅是孟德尔认为，到底正确是否，还要经过试验验证。而且一个正确理论，不但能够解释出现问题，还应能预测另一些试验结果。现象假说验证理论27/51杂种子一代

隐性纯合子

高茎

矮茎

Dddd×测交

配子DddDddd高茎

矮茎

1∶1测交后代

①用来测定F1基因组合②证实了F1是杂合子③证实了F1在形成配子时，成正确基因分离，分别进入不一样配子中三.对分离现象解释验证

------测交试验28/51测交结果:与预期构想相符，证实了：F1是杂合体，基因型是Dd；F1产生D和d两种类型比值相等配子；F1在配子形成时，等位基因彼此分离。29/51四：分离定律

在生物体体细胞中，控制同一性状遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成正确遗传因子发生分离，分离后遗传因子分别进入不一样配子中，随配子遗传给后代。30/51五：分离定律实质减数分裂×配子高茎F1F1配子F2高茎高茎高茎矮茎位于一对同源染色体同一位置上控制一对相对性状基因。等位基因——ddDdDDDddDDdDd高茎DD矮茎dd减数分裂受精减数分裂DdPDd显性基因隐性基因31/51五：分离定律实质实质:在杂合体细胞中，位于一对同源染色体上等位基因，含有一定独立性；在减数分裂形成配子过程中，等位基因会随同源染色体分离而分离（减数第一次分裂后期），分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。以下相关遗传规律正确叙述是A．遗传规律适合用于一切生物 B．遗传规律只适合用于植物C．遗传规律适合用于受精过程 D．遗传规律在配子形成过程中起作用孟德尔遗传规律只能适合用于哪些生物A．噬菌体B．乳酸菌C．酵母菌D．蓝藻√√32/51掌握基因分离规律，应抓住以下三点：①等位基因独立性：等位基因即使共存于一个细胞内，但分别位于一对同源染色体上，既不融合，也不混杂，各自保持独立。②等位基因分离性：正是因为等位基因在杂合体内存在，才使得等位基因在减数分裂形成配子时，随同源染色体分开彼此分离，分别进入不一样配子。③随机组合性：受精作用中雌雄配子结合机会均等，等位基因随配子遗传给后代。33/51Ø基因分离定律细胞学基础减数第一次分裂后期，同源染色体分开。Ø基因分离定律适用范围①进行有性生殖性状遗传②真核生物性状遗传③细胞核遗传④一对相对性状遗传34/51关于概率:指某一事件发生可能性大小.F2中表现型DD概率1/4Dd概率1/2dd概率1/4高茎概率3/4矮茎概率1/4高茎中纯合子概率1/3高茎中杂合子概率2/3F2中基因型35/51以下各项依次采取哪种方法最适宜①判别一只羊是纯合体还是杂合体②在一对相对性状中区分显隐性③不停提升小麦抗病品种纯度④检验杂种基因型方法A．杂交、自交、测交、测交B．测交、测交、杂交、自交C．测交、杂交、自交、测交D．杂交、杂交、杂交、测交杂合子高茎豌豆自交，后代中已经有15株高茎，第16、17、18、19、20株分别是高茎可能性是A.25%B.75%C.100%D.0√测定某一个体基因型或某一个体是否为纯合子方法:植物惯用自交;动物多用测交√36/51练习：1、水稻一些品种茎秆高矮是由一对相对性状，对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲本杂交产生F1进行测交，其后代中，杂合体几率是（）A．0％B．25％C．50％D．75％2、以下各对性状中，属于相对性状是（）A．狗长毛和卷毛B．人身高与体重C．棉花掌状叶和鸡脚叶D．豌豆高茎与蚕豆矮茎CC37/513、以下各基因中，属于等位基因是（）A．AAB．ABC．AbD．Aa4、用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交试验时，需要（）A．以高茎作母本，矮茎作父本B．以矮茎作母本，高茎作父本C．对母本去雄，授以父本花粉D．对父本去雄，授以母本花粉DC38/515、人双眼皮对单眼皮是显性，一对双眼皮夫妇生了四个孩子，三个单眼皮一个双眼皮，对这种现象最好解释是（）A、3：1符合基因分离规律B、基因不能自由组合，产生了误差C、这对夫妇都含有单眼皮基因，在每胎生育中都有出现单眼皮可能性D、单眼皮基因与双眼皮基因发生了交换C6某种基因型为Aa高等植物产生雌雄配子数目是A雌配子∶雄配子＝1∶1B雌配子∶雄配子＝1∶3CA雌配子∶a雄配子＝1∶1D雄配子很多，雌配子极少D39/511.在杂交育种中应用显性性状选择隐性性状选择选出后连续自交，直到不发生性状分离为止选出后直接利用分离规律应用杂交育种中，人们可按照育种目标，经过杂交和有目标选育，最终培育出含有稳定遗传性状品种（纯合子）。例:某水稻基因型是Aa，让它连续自花授粉，从理论上推算，逐代自交3次，在F3代中纯合体百分比为A．1/8B．7/8C．7/16D．9/16√40/51若让某杂合体连续自交，那么能表示自交代数和纯合体百分比关系是 41/51某农场养了一群马，马毛色有栗色（A）和白色（a）两种，育种工作者要判定一匹栗色公马是纯合子还是杂合子（就毛色而言）。（一匹母马一次只能生一匹小马）请你为该农场设计一个配种方案，并说明怎样依据后代性状判断栗色公马是纯合子还是杂合子？42/51【解析】因为栗色是显性性状，所以栗色公马基因型可能是BB或Bb，用测交方法可判定其基因型，因为要在一个配种季节里判定，所以应让此栗色公马与多匹白马(bb)进行交配，若后代全是白马，该栗色公马为杂合体，若杂交后代有栗色马，又有白色马，该栗色马是杂合体，若杂交后全是栗色马，该栗色马可能是纯合体。【答案】(1)用该栗色公马与多匹白色母马配种。(2)可能出现结果有：①杂交后代全是白马，该栗色公马是杂种(尽管可能性较小，但毕竟存在)。②杂交后有栗色马又有白色马，该栗色公马为杂种。③杂交后代全是栗色马，该栗色公马能够认为是纯种。【点评】此题是一道基因分离规律实际应用题。解答此题并不难。但要注意：一次测交并不能从后代结果直接必定亲本基因型，故要选择与多匹母马交配。

43/51分离规律应用2.在人类遗传病预防上应用显性遗传病隐性遗传病控制患者生育禁止近亲结婚在医学实践上，利用基因分离定律对遗传病基因型和发病概率做出科学推断。如人类白化病遗传：杂合双亲再生正常孩子概率是

，生白化病孩子概率为

。并写出杂合双亲产生后代遗传图解。3/41/444/51在人类，正常A对白化病(a)是显性，求下面家系中(以下列图)相关个体出现概率。(1)9号个体为有病个体概率?(2)7号个体为杂合体概率?(3)10号个体为有病男性概率?1/42/31/1845/51右图为某个单基因遗传病系谱图,致病基因为A或a，请回答以下问题∶