孟德尔豌豆杂交试验一(公开课).ppt

第第1 1节节孟德尔的孟德尔的豌豆杂交实验豌豆杂交实验（一）（一）问题探讨：问题探讨：红牡丹和白牡丹杂交后，子代的牡丹花会红牡丹和白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？是什么颜色？遗传学之父遗传学之父 -孟德尔孟德尔主要贡献：发现基因的主要贡献：发现基因的主要贡献：发现基因的主要贡献：发现基因的分离定律和自由组合定分离定律和自由组合定分离定律和自由组合定分离定律和自由组合定律律律律豌豌 豆豆讨论：为什么用豌豆做遗传实验易成功？讨论：为什么用豌豆做遗传实验易成功？1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉，闭花授粉自花传粉，闭花授粉的植物，所的植物，所以在自然状态下都是纯种。以在自然状态下都是纯种。讨论：为什么用豌豆做遗传实验易成功？讨论：为什么用豌豆做遗传实验易成功？花药花药花丝花丝花瓣花瓣花萼花萼花托花托花柄花柄柱头柱头花柱花柱子房子房雌雌蕊蕊雄雄蕊蕊花粉花粉双受精异花传粉异花传粉花粉和花粉和雌蕊来自雌蕊来自不同的植物不同的植物或或不同花。不同花。自花传粉自花传粉花粉和花粉和雌蕊来自雌蕊来自同一朵花。同一朵花。1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉，闭花授粉自花传粉，闭花授粉的植物，所的植物，所以在自然状态下都是纯种。以在自然状态下都是纯种。讨论：为什么用豌豆做遗传实验易成功？讨论：为什么用豌豆做遗传实验易成功？提问：孟德尔做的豌豆杂交试验，怎么样让两株提问：孟德尔做的豌豆杂交试验，怎么样让两株豌豆杂交呢？豌豆杂交呢？人工异花授粉示意图人工异花授粉示意图1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、扫粉、扫粉4 4、授粉、授粉5 5、套袋、套袋基本步骤基本步骤:1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉，闭花授粉自花传粉，闭花授粉的植物，所的植物，所以在自然状态下都是纯种。以在自然状态下都是纯种。讨论：为什么用豌豆做遗传实验易成功？讨论：为什么用豌豆做遗传实验易成功？2 2、具有易区分的、具有易区分的性状性状，且能稳定遗传。，且能稳定遗传。遗传学中把遗传学中把生物体所表现的生物体所表现的生物体所表现的生物体所表现的形态结构形态结构、生理特征生理特征和和行为行为方式方式等统称为等统称为性状性状。思考：什么叫性状？思考：什么叫性状？什么叫相对性状？什么叫相对性状？同一种生物同一种生物的的同一种性状同一种性状的的不同表现不同表现类型，类型，叫做相对性状。叫做相对性状。什么叫相对性状？什么叫相对性状？兔子毛的兔子毛的长毛和灰毛毛和灰毛兔子的兔子的长毛和狗的短毛毛和狗的短毛狗的卷毛和直毛狗的卷毛和直毛黄豆茎的高茎和矮茎黄豆茎的高茎和矮茎小练一下下面都不属于相对性状的是下面都不属于相对性状的是 （）红葡萄与白葡萄红葡萄与白葡萄 黄菊花与白菊花黄菊花与白菊花 黑头发与黄皮肤黑头发与黄皮肤 白猫与黑狗白猫与黑狗 高杆水稻与矮杆水稻高杆水稻与矮杆水稻 黄牛与奶牛黄牛与奶牛A、B、C、D、C 1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉，闭花授粉自花传粉，闭花授粉的植物，所的植物，所以在自然状态下都是纯种。以在自然状态下都是纯种。总结：为什么用豌豆做遗传实验易成功？总结：为什么用豌豆做遗传实验易成功？2 2、具有易区分的、具有易区分的性状性状，且能稳定遗传。，且能稳定遗传。4、豌豆花大，易于做人工实验、豌豆花大，易于做人工实验3、一年生植物，实验周期短。、一年生植物，实验周期短。常用符号：常用符号：1）父本：）父本：2）母本：）母本：3）亲本：）亲本：P6）后代：）后代：F F4）杂交：）杂交：7）子一代：）子一代：F F1 18）子二代：）子二代：F F2 25）自交：）自交：一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花正交正交高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花反交反交相相关关概概念念一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验交交配配类类型型自交自交：基因型基因型相同相同的生物个体间的相的生物个体间的相互交配。互交配。杂交：杂交：基因型不基因型不同同的生物个体间的相的生物个体间的相互交配。互交配。测交：测交：杂种第一代与隐性纯合个体的杂种第一代与隐性纯合个体的相交。相交。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高茎高茎 P PF F1 1 1 1F F2 2（杂交）（杂交）（自交）（自交）为什么子一代都是高茎而没为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？有矮茎呢？为什么子二代中矮茎性状又为什么子二代中矮茎性状又出现了呢？出现了呢？高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎矮茎矮茎传粉传粉去雄蕊去雄蕊去雄蕊去雄蕊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高茎高茎787787高茎高茎高茎高茎 277277矮茎矮茎矮茎矮茎 P PF F1 1 1 1F F2 2（杂交）（杂交）（自交）（自交）高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎矮茎矮茎传粉传粉去雄蕊去雄蕊去雄蕊去雄蕊一对相对性状的亲本杂交，一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状杂种子一代显现出来的性状一对相对性状的亲本杂交，杂种一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状子一代未显现出来的性状在杂种后代中，同时显现出在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象显性性状和隐性性状的现象性状分离性状分离显性性状显性性状隐性性状隐性性状 3 3 ：1 1F F F F2 2 2 2中的中的中的中的3 3 3 3：1 1 1 1是不是巧合呢？是不是巧合呢？是不是巧合呢？是不是巧合呢？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2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状2.82:12.82:1152152（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3.01:13.01:120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224（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2.96:2.96:1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验如果如果假设假设：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，将它称为遗传因子遗传因子的话的话,那么讨论：那么讨论：1、遗传因子与生物性状的关系？与显隐性性状的关系？、遗传因子与生物性状的关系？与显隐性性状的关系？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DD2 2、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Dd3 3、配子形成时，、配子形成时，成对的遗传因成对的遗传因子分离，分别子分离，分别进入不同的配进入不同的配子。子。(受精受精)Dd高茎高茎4 4、受精时，遗、受精时，遗传因子恢复成传因子恢复成对。对。纯合子纯合子杂合子杂合子孟德尔对分离现象的解释孟德尔对分离现象的解释DDddDd纯种纯种高茎豌豆高茎豌豆纯种纯种矮茎豌豆矮茎豌豆杂种杂种高茎豌豆高茎豌豆纯合子纯合子杂合子杂合子显性遗传因子显性遗传因子对隐性遗传因子具对隐性遗传因子具有完全显性作用有完全显性作用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 1F2孟德尔对分离现象的解释孟德尔对分离现象的解释基因型之比：基因型之比：基因型之比：基因型之比：表现型之比表现型之比表现型之比表现型之比2 2、体细胞中，、体细胞中，遗传因子成对遗传因子成对存在。存在。3 3、配子形成时，、配子形成时，成对的遗传因成对的遗传因子分离，分别子分离，分别进入不同的配进入不同的配子。子。4 4、受精时，遗、受精时，遗传因子恢复成传因子恢复成对。对。DDddDd纯种纯种高茎豌豆高茎豌豆纯种纯种矮茎豌豆矮茎豌豆杂种杂种高茎豌豆高茎豌豆基因型基因型表现型表现型与表现型有关的基因组成。与表现型有关的基因组成。生物个体表现出来的性状。生物个体表现出来的性状。表现型表现型=基因型基因型+环境因素环境因素杂种子一代杂种子一代 隐性纯合子隐性纯合子 高茎高茎 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 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实际的测交实验结果实际的测交实验结果观察实验、发现问题观察实验、发现问题提出假说，解释问题提出假说，解释问题根据假说，演绎推理根据假说，演绎推理设计实验，验证假说设计实验，验证假说总结：孟德尔的实验方法：总结：孟德尔的实验方法：为什么为什么F2F2中出现中出现3 3：1 1的性的性状分离比？状分离比？遗传因子决定生物的性状遗传因子决定生物的性状遗传因子成对存在遗传因子成对存在遗传因子在形成配子时分离遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合雌雄配子在受精时随机结合测交结果预测：测交结果预测：测交后代分离比为测交后代分离比为1 1：1 1实验结果完全符合！实验结果完全符合！假说完全正确！假说完全正确！分离定律内容分离定律内容 在生物体细胞中，控制同一性状的因子在生物体细胞中，控制同一性状的因子成对成对存在存在，不相，不相融合融合；在形成配子时，成对的遗传；在形成配子时，成对的遗传因子发生因子发生分离分离，分离后的遗传因子分别进入，分离后的遗传因子分别进入不不同的配子中同的配子中，随，随配子配子遗传给后代。遗传给后代。只适用于只适用于只适用于只适用于真核生物有性生殖中的细胞核遗传真核生物有性生殖中的细胞核遗传真核生物有性生殖中的细胞核遗传真核生物有性生殖中的细胞核遗传，而不适，而不适，而不适，而不适用于细胞质遗传以及原核细胞。用于细胞质遗传以及原核细胞。用于细胞质遗传以及原核细胞。用于细胞质遗传以及原核细胞。只适应于只适应于只适应于只适应于一对相对性状的遗传一对相对性状的遗传一对相对性状的遗传一对相对性状的遗传，而两对或两对以上的，而两对或两对以上的，而两对或两对以上的，而两对或两对以上的相对性状的遗传行为不适应。相对性状的遗传行为不适应。相对性状的遗传行为不适应。相对性状的遗传行为不适应。分离定律的适用范围分离定律的适用范围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小球代表什么？小球代表什么？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小球分别代小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子表含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，摇匀，按步骤（3 3）重复做）重复做5010050100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性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验实验原理：实验原理：精巢精巢卵巢卵巢雄配雄配子子(精精子子)雌配雌配子子(卵卵子子)模拟生殖过程中，模拟生殖过程中，雌雄配子随机结雌雄配子随机结合合助力高考助力高考1 1、各种交配方式的作用、各种交配方式的作用1 1、判断性状的显、隐性：、判断性状的显、隐性：（1 1）根据定义判断：）根据定义判断：如：如：红花红花白花白花红花红花即：相对性状的两个亲本即：相对性状的两个亲本杂交，子代显现出来的性杂交，子代显现出来的性状是显性，未出现的是隐状是显性，未出现的是隐性。性。（2 2）根据性状分离现象或者性状分离比判断：）根据性状分离现象或者性状分离比判断：如：如：长毛长毛长毛长毛长毛：短毛长毛：短毛即：相同性状的两个亲本即：相同性状的两个亲本杂交，子代出现性状分离，杂交，子代出现性状分离，则新出现的性状为隐性。则新出现的性状为隐性。助力高考助力高考 3 ：12 2、确定相关个体的遗传因子组成：、确定相关个体的遗传因子组成：（1 1）若是隐性性状，则直接确定。）若是隐性性状，则直接确定。如某个体是隐性性状，则它的遗传因子组成为如某个体是隐性性状，则它的遗传因子组成为aaaa（2 2）若为显性性状，则用隐性性状突破法。）若为显性性状，则用隐性性状突破法。即应用待定式，从隐性性状个体来突破确定。即应用待定式，从隐性性状个体来突破确定。我们把暂时不能确定的显性个体表示成形如我们把暂时不能确定的显性个体表示成形如A A的的式子，这个式子就叫做遗传因子组成式子，这个式子就叫做遗传因子组成待定式待定式。突破一：突破一：P AP AAAF AF A，aaaa则：则：P P为为AaAaAaAa突破二：突破二：P AP AaaaaF AF A，aaaa则：则：P P为为AaaaAaaa助力高考助力高考3 3、利用规律性比值确定遗传因子组成、利用规律性比值确定遗传因子组成（1 1）若后代显性）若后代显性:隐性为隐性为1:11:1，则亲本遗传因子组成为：则亲本遗传因子组成为：Aa X aaAa X aa（2 2）若后代显性：隐性为）若后代显性：隐性为3:13:1，则亲本的遗传因子组成为：则亲本的遗传因子组成为：Aa X AaAa X Aa（4 4）若后代遗传因子为）若后代遗传因子为AA:Aa:aaAA:Aa:aa为为1:2:11:2:1，则亲本的遗传因子组成为：则亲本的遗传因子组成为：Aa X AaAa X Aa（3 3）若后代遗传因子为）若后代遗传因子为Aa:aaAa:aa为为1:11:1，则亲本的遗传因子组成为：则亲本的遗传因子组成为：Aa X aaAa X aa助力高考助力高考4 4、计算相关概率、计算相关概率助力高考助力高考（1 1）P P代至代至F F2 2 2 2代之间的概率计算代之间的概率计算如：杂合子（如：杂合子（AaAa）自交，已知某个个体为显性性）自交，已知某个个体为显性性状，求这个个体为杂合子的概率？状，求这个个体为杂合子的概率？如：杂合子（如：杂合子（AaAa）自交，求自交后代中显性个体）自交，求自交后代中显性个体所占的比例？所占的比例？隐性个体所占的比例？隐性个体所占的比例？如：杂合子（如：杂合子（AaAa）自交，求自交后代中杂合子所）自交，求自交后代中杂合子所占的比例？占的比例？3/43/41/41/41/21/22/32/31 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、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是 A A纯合体测交后代都是纯合体纯合体测交后代都是纯合体 B B纯合体自交后代是纯合体纯合体自交后代是纯合体 C C杂合体自交后代都是杂合体杂合体自交后代都是杂合体 D D杂合体测交后代都是杂合体杂合体测交后代都是杂合体课堂巩固课堂巩固3 3 3 3、羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，、羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，、羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，、羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，接连生下了接连生下了接连生下了接连生下了3 3 3 3只小羊是白羊，若它们再生第只小羊是白羊，若它们再生第只小羊是白羊，若它们再生第只小羊是白羊，若它们再生第4 4 4 4只小羊，只小羊，只小羊，只小羊，其毛色其毛色其毛色其毛色 A A A A一定是白色的一定是白色的一定是白色的一定是白色的 B B B B是白色的可能性大是白色的可能性大是白色的可能性大是白色的可能性大 C C C C一定是黑色的一定是黑色的一定是黑色的一定是黑色的 D D D D是黑色的可能性大是黑色的可能性大是黑色的可能性大是黑色的可能性大4 4、下列关于测交的说法，不正确的是（、下列关于测交的说法，不正确的是（）A A、测交就是让杂种、测交就是让杂种F1F1与任一亲本交配，测交后代的性状与任一亲本交配，测交后代的性状比例接近比例接近1:11:1B B、可以验证、可以验证F1F1的遗传因子组成的遗传因子组成C C、可以证明、可以证明F1F1在形成配子时成对的遗传因子彼此分离在形成配子时成对的遗传因子彼此分离D D、隐形个体产生含有隐形遗传因子的配子不会掩盖、隐形个体产生含有隐形遗传因子的配子不会掩盖F1F1的的配子在测交后代中的表现配子在测交后代中的表现5 5、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的个体杂交产生的的个体杂交产生的进行自交，那么进行自交，那么中的纯合子占中的纯合子占中个体数的中个体数的.6 6、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 .75.757 7、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.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/48 8、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。、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它们的性状及数量可能是 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 .杂交、自交、测交、测交杂交、自交、测交、测交 .测交、杂交、自交、测交测交、杂交、自交、测交 .测交、测交、杂交、自交测交、测交、杂交、自交 .杂交、杂交、杂交、测交杂交、杂交、杂交、测交9 9、采用下列哪组方法可以依次解决、采用下列哪组方法可以依次解决 中的遗传问中的遗传问题：题：鉴定一只白羊是否为纯种鉴定一只白羊是否为纯种 在一对相对性状中区在一对相对性状中区分显性和隐性分显性和隐性 不断提高小麦抗病（显性）品种的纯合不断提高小麦抗病（显性）品种的纯合度度 检验杂种检验杂种F F1 1的遗传因子的组成的遗传因子的组成10 大豆的花色是由一对遗传因子大豆的花色是由一对遗传因子P、p控制着，控制着，下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。(1)根据哪个组合能够判断显性的花色类型？试说根据哪个组合能够判断显性的花色类型？试说明理由。明理由。(2)写出各个亲本组合中两个亲本的遗传因子组成。写出各个亲本组合中两个亲本的遗传因子组成。(3)哪一组为测交实验？给出其遗传图解。哪一组为测交实验？给出其遗传图解。问题思考问题思考分离定律在实践中的应用分离定律在实践中的应用?1 1、如果所要选育作物的性状是由显性遗传因子控制的，、如果所要选育作物的性状是由显性遗传因子控制的，F F1 1就就可能表现出显性性状来，这样的作物能立即推广吗？还需怎可能表现出显性性状来，这样的作物能立即推广吗？还需怎样做？样做？2 2、如果所要选育作物的性状是由隐性基因控制的，、如果所要选育作物的性状是由隐性基因控制的，F F1 1不会表现不会表现出来，能把这样的作物丢掉吗？为什么？出来，能把这样的作物丢掉吗？为什么？3 3、隐性性状一旦出现，还需要不断选择吗？、隐性性状一旦出现，还需要不断选择吗？