第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)分解.ppt

1、教学目标： 1、分析孟德尔遗传试验的科学方法。 2、阐明基因的分离定律。 3、运用分离定律解释一些遗传现象。 教学重点： 1、分析孟德尔遗传试验的科学方法。 2、阐明基因的分离定律。 教学难点： 1、运用分离定律解释一些遗传现象。,必修 遗传与进化,子代与亲代，子代与子代之间的差异性 变异,子代与亲代之间的相似性 遗传,遗传和变异是进化的基础！,1.1 孟德尔的豌豆杂交实验 （一）,第一章 遗传因子的发现,红墨水和蓝墨水倒在一起，混合液是另一种颜色，分不清是红是蓝，那么红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹会是什么颜色？,你能想到吗?,融合遗传,人们曾经认为 杂交后，双亲 的遗传物质会 在子代体内发

2、 生混合，使子 代表现出介于 双亲之间的性状。,如果“融合遗传”的观点是正确的，那么可以 用它来解释这个现象吗？,如果不是正确的，那生物遗传的规律又是什么呢？,？,双眼皮,+,单眼皮,=,孟德尔（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，发现了生物遗传的两大规律：分离定律和自由组合定律。因此，孟德尔被称为“现代遗传学之父”，是遗传学的奠基人。,直到140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，才揭开了遗传的奥秘。,豌豆,花柄,花萼,花瓣,子房,花柱,柱头,雌蕊,花冠,花药,花丝,雄蕊,一、花 的 结 构,花托

3、,两性花,异花传粉,自花传粉,闭花授粉,为什么用豌豆做遗传实验易成功?,自然状态下， 永远是纯种,人工异花授粉示意图,1、去雄,2、套袋,3、传粉,4、套袋,基本步骤:,为什么用豌豆做遗传实验易成功?,自然状态下， 永远是纯种,2.豌豆花大，易于做 人工实验,3.具有易区分的性状而且能稳定遗传,性状character：,形态特征:如豌豆种子的形状、颜色； 生理特征:如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。性状的形成的生物体内的遗传物质和它的生活环境相互作用的结果。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。,指生物体的形态特征或生理特征。,相对性状:,一种生物的同一性状的不同表现类型。,图1耳垂的位置 1、有耳

4、垂 2、无耳垂,图2 卷 舌 1、有卷舌 2、无卷舌,图4 拇指竖起时弯曲情形 1、挺直 2、拇指向指背面弯曲,图 7 脸颊有无酒窝 1、有酒窝 2、无酒窝,兔子毛的长毛和灰毛,兔子的长毛和狗的短毛,狗的卷毛和长毛,黄豆茎的高茎和矮茎,小练一下,为什么用豌豆做遗传实验易成功?,自然状态下， 永远是纯种,2.豌豆花大，易于做 人工实验,3.具有易区分的性状而且能稳定遗传,首先针对一对相对性状进行研究，即 化繁为简的方法。,高茎的花,矮茎的花,正交,高茎的花,矮茎的花,反交,相 关 概 念,二、一对相对性状的实验(看书P4）,符号解释: P F1 F2, ,子一代,子二代（F1自 交的后代）,亲

5、本,母 本,父 本,杂 交,自 交,高茎,矮茎,P (亲本), (杂交),高茎100%,F1 (子一代),矮茎,高茎,P (亲本),(杂交),高茎100%,F1 (子一代),正交,反交,现象：正交、反交的子一代都是高茎，结果一样！,1.一对相对性状的遗传实验,高茎,787高茎 277矮茎,P,F1,F2,3 1,（杂交）,（自交）,一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状,一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状,在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象,统计学方法对结果进行分析，发现F2中显性:隐性 = 3:1。,现象的观察与思考,七对相对性状的遗传试验数据,面对这

6、些实验数据，你信服了吗？你能找出其中的规律吗？,F2中出现的3：1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？,3、生物体在形成生殖细胞-配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。,配子中只含每对遗传因子的一个,4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。,三、孟德尔对分离现象的解释,1、生物的性状是由遗传因子决定的。,2、体细胞中遗传因子是成对存在的。,显性遗传因子（D）,隐性遗传因子（d),纯种高茎豌豆：,纯种矮茎豌豆：,DD,dd,F1高茎豌豆：,Dd,P,DD,dd,F1,Dd,配子,D,d,高茎,高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解,高茎,矮茎,F

7、2,Dd,配子,DD,Dd,dd,高 高 高 矮,3 : 1,F1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。 F2性状表现类型及其比例为_ _，遗传因子组成及其比例为_ _。,31,121,高茎矮茎 =,DDDddd =,高茎,高茎,高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解,Dd,配子,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 ： 2 ： 1,实验性状分离比的模拟,以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过实验验证。一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。,性状分离比的模拟实验,实验原理：,精巢,卵巢,雄配子(精子),雌配子(卵子),模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合

8、,性状分离比的模拟实验,如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，他还能正确地解释性状分离现象吗？,很难正确解释，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。若对10株豌豆的个体做统计，会出现较大的误差。,将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理？,模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的，出现了31的结果。但证明某一假说还需实验验证。,四、孟德尔对分离现象解释的验证,-测交,测交：就是让杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1个体是纯合体还是杂合体。,若是纯合体，则测交后代有种性状,若是杂合体，则测交后代有种性状,1,2,对分离现象解

9、释的验证测交实验,Dd,dd,D,d,配子,高茎,矮茎,测交,测交后代,1 ： 1,请 预 测 实 验 结 果 ？,实际结果： 高：矮=30：34,测交结果符合预期设想： 1）证实F1是杂合子； 2）在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进入到不同的配子中。,五、分离定律的内容,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,融合,分离,分离,配子,假 说 演 绎 法,杂种子一代只有一种性状，F2出 现一定比例的性状分离比,F2出现3：1的性状分离比是偶 然的吗？否则，为什么呢？,测交,

10、分离规律,实验结果与预期相符假说正确 实验结果与预期不符假说错误,一对相对性状的杂交实验,对分离现象的解释,对分离现象解释的验证,分离定律,六、假说演绎法,科学实验发现事实,大胆猜测推出假说,演绎推理实验验证,反复实验揭示规律,现代的科学界对孟德尔有这样的评价：,八年耕耘源于对科学的痴迷对科学的执着 一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密选择了正确的实验材料 实验设计开辟了研究的新路单因子分析法 数学统计揭示出遗传的规律运用了数学统计的方法,必须记住的符号：,亲本： 父本： 母本： 子代： 子一代： 子二代： 杂交： 自交：,P,F1,F,F2,提供精子（雄配子）的个体 提供卵细胞（雌配子）的个体,亲本,复

11、习回顾,紫花豌豆作母本与白花豌豆作父本杂交；,正交：,反交：,紫花豌豆作父本与白花豌豆作母本杂交。,重要概念,遗传因子组成（基因型）相同的生物体间相互交配。植物体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉。,遗传因子组成（基因型）不同的生物体间相互交配的过程。,回交：,F1与亲本类型进行交配。,自交：,杂交：,显性遗传因子： 隐性遗传因子：,控制显性性状的遗传因子（基因）（大写英文字母表示，如D）,控制隐性性状的遗传因子（基因）（小写英文字母表示，如d）,F1能表现出来的亲本性状。如高茎,F1未能表现出来的亲本性状。如矮茎,在杂交后代中，显性性状和隐性性状 同时出现的现象。,纯合子特点 只产生一种配子

12、自交后代不发生性状分离 遗传因子组成相同(无等位基因),纯合子（纯合体）： 杂合子（杂合体）： 纯合子与杂合子在性状遗传上的区别：,由两个遗传因子组成（基因型）相同的配子结合发育而成的个体。,由两个遗传因子组成（基因型）不同的配子结合发育而成的个体。,纯合子能稳定遗传，它的自交后代不会再发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，它的自交后代还会发生性状分离。,分离 定律,选择豌豆 作为实验材料,杂交实验,理论解释（假说）,测交验证,分离定律内容,自花传粉、闭花受粉,具有多个易于区分的性状,F2性状表现类型及其比例为,F2遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 31,DDDddd =121,子代性状表现类型

13、及其比例为,子代遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 11,Dddd =11,小结：,1、遗传因子组成(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 ，性状表现(表现型)相同的个体_。,2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验， （高茎为显性，用B和b表示） F1产生 种不同类型的雌雄配子，其比为 。F2的遗传因子组成(基因型)有_种，类型为 ，其比为 。 F2的性状表现(表现型)有_种，类型_ _，比例为_其中，不能稳定遗传、自交后代会发生性状分离的遗传因子组成(基因型)是 。,Bb,BB Bb,2,1:1,1:2:1,BB Bb bb,Bb,3,2,高茎与矮茎,3:1,

14、课后拓展,课后拓展 1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是（ ） A豌豆品种间性状差异大 B豌豆先开花后授粉 C豌豆是闭花自花授粉的植物 D豌豆是自花传粉的植物 2.下列各项中属于相对性状的是（ ） A 玉米的黄粒和圆粒 B家鸡长腿和毛腿 C绵羊的白毛和黑毛 D豌豆的高茎和豆荚的绿色 3.一对杂合白羊，生有4只小羊，则4只小羊的表现型可能为（ ） A全白 B.全黑 C.三白一黑 D.A.B.C均可能 4.下列几组杂交，哪组属于纯合子之间的杂交（ ） ADDDd BDDdd CDdDd DDddd,C,C,D,B,5.下列关于遗传因子的表述中，错误的是 （ ） A体细胞中的遗传因子是成对存在的 B具

15、有显性遗传因子的个体都为显性类型 C配子中的遗传因子是成单存在的 D具有隐性遗传因子的个体都为隐性类型 6.用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时，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 7.人的卷舌对非卷舌是显性，一对能卷舌的夫妇生了一个不能卷舌的孩子，这对夫妇和孩子的遗传因子型依次是： （ ） ARr、Rr、rr BRR、RR、rr CRr、rr、Rr DRR、Rr、rr,D,C,A,8.用纯种高茎豌豆（DD）与纯种矮茎豌豆（dd）杂交，得到F1全为高茎，将F1自交得F2，发现F2中高茎：矮茎为3：1。实现F

16、2中高茎：矮茎为3：1的条件是（ ）多选 AF1形成配子时，遗传因子分离，形成两种配子 B含有不同遗传因子的配子随机结合 C含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件 D只需A项条件，而不需B、C两项条件,A、B、C,9.下列叙述正确的是（ ） A纯合子测交后代都是纯合子 B纯合子自交后代是纯合子 C杂合子自交后代都是杂合子 D杂合子测交后代都是杂合子 10.羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，接连生下了3只小羊是白羊，若它们再生第4只小羊，其毛色（ ） A一定是白色的 B是白色的可能性大 C一定是黑色的 D是黑色的可能性大,B,B,11、下列四组交配中，能验证对分离现象的解

17、释是否正 确的一组是（ ）,. . . . 12、基因型为的个体与基因型为aa的个体杂交产生 的进行自交，那么中的纯合子占中个体 数的（ ） . . . . 13、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 .0 .25 .50 .75,D,B,A,基因分离定律的应用,一对相对性状的六种结合方式与子代遗传因子表表现型的比例,（一）、判断显隐性,基因分离定律的应用,(2)相同性状的亲本杂交子代出现性状分离子代所出现的新性状为隐性性状。（性状分离法）,(1)不同性状的亲本杂交子代只出现一种性状子代所出现的性状为显性性状。(定义法）,1根据子代性状

18、判断,2根据子代性状分离比判断,具一对相对性状的亲本杂交F2代性状分离比为31分离比为3的性状为显性性状。,（2）实例：两个杂合亲本相交配，子代中显性性状的个体所占比例及显性个体中纯合子所占比例的计算：由杂合双亲这个条件可知： AaAa1AA2Aa1aa。 故子代中显性性状A 占 ，显性个体A 中纯合子AA占 。,1、正推法： 根据双亲遗传因子组成或性状表现，推后代的遗传因子组成或性状表现及比例。,34,13,（二）、推导亲、子代的基因型,方法： 由亲代基因型配子基因型子代基因型种类及比例,2、逆推法： 已知子代表现型或基因型，推导出亲代的基因型。,（二）、推导亲、子代的基因型,（1）隐性突破

19、法 若子代中有隐性个体（aa）存在，则双亲基因型一定都至少有一个a存在，然后再根据亲代表现型做进一步推断。,隐性个体在解决遗传题目的运用,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,（1）如果一亲本是隐性个体，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遗传因子。,（2）子代有隐性个体，则其两个亲本各至少有一个隐性遗传因子，由此可推知亲本的遗传因子。如：,白色公羊 X 白色母羊,黑色小羊,很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的遗传因子是Aa,(2)规律性比值在解决遗传性问题的应用,后代显性:隐性为1

20、: 1，则亲本遗传因子为：,Aa X aa,后代显性：隐性为3 : 1，则亲本的遗传因子为,Aa X Aa,后代遗传因子为AA:Aa:aa为1 : 2 : 1，则亲本的遗传因子为,Aa X Aa,后代遗传因子为Aa : aa为1 : 1，则亲本的遗传因子为,Aa X aa,动物：只能以测交方式区分 植物：测交：后代只有一种类型，是纯合子 后代有两种类型，是杂合子。 自交：后代无性状分离，是纯合子； 后代有性状分离，是杂合子,自交快速简单,（三）、区分纯合子和杂合子,无中生有为隐性,有中生无为显性,特例：逆推类型中遗传病显、隐性的判断,正常男女 白化病男女,例：下图所示的白化病是_遗传病。,隐性,显性,分析：介绍两个原理,乘法原理： 相互独立事件同时出现的几率为各个独立事件几率的乘积。 例如： 生男孩和生女孩的概率都分别是 1/2，由于第一胎不论生男还是生女都不会影响第二胎所生孩子的性别，因此属于两个独立事件。第一胎生女孩的概率是 1/2 ，第二胎生女孩的概率也是1/2 ，那么两胎都生女孩的概率是 1/4 。,加法原理： 互斥事件有关的事件出现的几率，等于各相关互斥事件的几率的和。 所谓互斥事件是指一个事件的出现可能有几种形式，但一个事件的发生只能是几种形式的一种，不可能把几种形式都包在一个事件中。即互斥事件的特点是，一种形式的事