高中生物孟德尔的豌豆杂交实验一.ppt

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1、1.1 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验（一）（一）学习目标学习目标1.1.了解体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。掌了解体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。掌握其成功的关键握其成功的关键。（重点重点）2 2.掌握分离现象及对分离现象的解释，总结阐述分离定掌握分离现象及对分离现象的解释，总结阐述分离定律。（律。（重点、难点重点、难点）3 3.掌握遗传规律学习中遇到的众多名称、符号和概念。掌握遗传规律学习中遇到的众多名称、符号和概念。（重点、难点重点、难点）4 4.能运用分离定律解释一些遗传现象和解遗传题。能运用分离定律解释一些遗传现象和解遗传题。(重点重点)5.5.掌握

2、假说掌握假说-演绎法。演绎法。(重点重点)（1）、提出了遗传单位是）、提出了遗传单位是遗传因子遗传因子（现代遗传学上确定为（现代遗传学上确定为基因基因）；）；孟德尔（孟德尔（18221884），奥地），奥地利人，遗传学的奠基人。利人，遗传学的奠基人。21岁起做岁起做修道士，修道士，29岁起进修自然科学和数岁起进修自然科学和数学。主要工作：学。主要工作：1856-1864经过经过8年年的杂交试验，的杂交试验，1865年发表了年发表了植物植物杂交试验杂交试验的论文。主要贡献有的论文。主要贡献有:（2）、发现了两大遗传规律：基因）、发现了两大遗传规律：基因的的分离定律分离定律和基因的和基因的自由组合

3、定律自由组合定律。孟德尔定律重新被欧洲的三位科学孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学就同这个家发现，遗传学就同这个“再发现再发现”一起诞生了！一起诞生了！直到直到19001900年年，豌 豆孟德尔选择了孟德尔选择了豌豆豌豆作为遗传试验材料作为遗传试验材料为何选豌豆为实验材料容易成功为何选豌豆为实验材料容易成功自花传粉自花传粉 闭花受粉闭花受粉自然状态下永远是纯种自然状态下永远是纯种实验结果容易分析而且可靠实验结果容易分析而且可靠豌豆具有多个易于区分的相对性状豌豆具有多个易于区分的相对性状相对性状相对性状-性状性状-生物体的生物体的形态特征或生理特征形态特征或生理特征如：豌豆高茎与矮茎、

4、羊的白毛和如：豌豆高茎与矮茎、羊的白毛和黑毛；人的双眼皮和单眼皮等。黑毛；人的双眼皮和单眼皮等。思考：思考：羊的白毛和长毛是不是相对性状？羊的白毛和长毛是不是相对性状？同种同种生物的生物的同一同一性状的性状的不同不同表现类型表现类型多对相对性状多对相对性状挑七对挑七对首先对每一对分别研究首先对每一对分别研究符号符号PF1F2含义含义亲本亲本子一代子一代 子二代子二代杂交杂交自交自交母本母本或雌或雌配子配子父本父本或雄或雄配子配子遗传常用符号含义遗传常用符号含义有关基本术语概念有关基本术语概念l杂交：杂交：基因组成基因组成(基因型基因型)不同的生物体相互交配的不同的生物体相互交配的过程过程l自交

5、：自交：基因组成基因组成(基因型基因型)相同的生物体互相交配，相同的生物体互相交配，植物体中指自花传粉和雌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、套袋母本母本父本父本 3 3 ：1 1787 787 277277 一一对对相相对对性性状状的的杂杂交交实实验验显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离F F2 2中的中的3 3：1 1是是不是巧合呢？不是巧合呢？正交正交反交反交P P(亲本亲本)F F1 1(子一代子一代)F F2 2(子二代子二代)(杂交

6、杂交)(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎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的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状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3.15:13.15:1224

7、224（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2.96:12.96:118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状应如何解释实验现象呢？应如何解释实验现象呢？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遗传因子不融合、不消失遗传因子不融合、不消失同一种性状的一对相对性状同一种性状的一对相对性状显性性状：由显性性状：由显性遗传因子显性遗传因子控制（用大写控制（用大写D D表示）表示）（同一个字母的大小写）（同一个字母

8、的大小写）隐性性状：由隐性性状：由隐性遗传因子隐性遗传因子控制（用小写控制（用小写d d表示）表示）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纯种高茎豌豆：纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：纯种矮茎豌豆：DDDDdddd纯合子：纯合子：杂合子：杂合子：F F1 1高茎豌豆：高茎豌豆：DdDd遗传因子组成相同的个体遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体遗传因子组成不同的个体孟德尔对一相对性状遗传试验的解释（假说）孟德尔对一相对性状遗传试验的解释（假说）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，成对的遗配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。

9、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配子中只含每对遗传因子的一个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。孟德尔对一相对性状遗传试验的解释（假说）孟德尔对一相对性状遗传试验的解释（假说）1909年，丹麦生年，丹麦生物学家约翰逊将物学家约翰逊将“遗传因子遗传因子”改改为为基因（基因（gene）。体体细细胞胞生生殖殖细细胞胞减数分裂减数分裂显性基因显性基因：控制显性性状：控制显性性状，用用大写字母表示大写字母表示，如，如A A、C C、D D、S S等。等。隐性基因隐性基因：控制隐性性状，：控制隐性性状，用小写字母表示用小写字母表示，如

10、，如a a、c c、d d、s s等。等。等位基因等位基因(allele)(allele)在在同源染色体的同一位置同源染色体的同一位置，控制相对性状控制相对性状的的一对基因。一对基因。例如，例如，A A和和a a，C C和和c c，D D和和d d，S S和和s s。显性基因和隐性基因显性基因和隐性基因（dominant genes&recessive genesdominant genes&recessive genes）有关基本术语概念有关基本术语概念 AAAA、bbbb、AbAb是否是等位基因？是否是等位基因？1 1、在一对同源染色体上、在一对同源染色体上 2 2、在同一位置上、在同一位

11、置上 3 3、控制相对性状、控制相对性状不是不是表现型表现型-与表现型有关的基因组成与表现型有关的基因组成一对相对性状的基因型一般有三种，一对相对性状的基因型一般有三种，如：如：AAAA、AaAa、aaaa。生物体个体表现出来的性状生物体个体表现出来的性状如：紫花、白花；高茎、矮茎。如：紫花、白花；高茎、矮茎。生物的表现型生物的表现型=基因型基因型+环境条件环境条件水毛茛水毛茛基因型基因型-有关基本术语概念有关基本术语概念P PDDDDddddF F1 1Dd配子配子Dd高高孟德尔对一相对性状遗传试验的解释孟德尔对一相对性状遗传试验的解释F F1 1DdDdDdDdF F2 2DdDd配子配子

12、d dD DD Dd dDDDDDdDddddd高高 高高 高高 矮矮 3 :1 3 :1 F F1 1形成的配子种类及其比值为形成的配子种类及其比值为 ，F F2 2的表现型及其比例为的表现型及其比例为_，基因型及其比例为基因型及其比例为_。3131121121高茎高茎矮茎矮茎 =DDDdddDDDddd=Dd=Dd=111 1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让让F F1 1与与_杂交杂交-测交测交隐性纯合子隐性纯合子假说假说演绎法演绎法科学实验科学实验发现事实发现事实大胆猜测大胆猜测推出假设推出假设根据假说根据假说演绎推理演绎推理反复实验反复实验检测推理检测推理 揭示规

13、律揭示规律分离定律的内容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在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（基因）（基因）_，不相，不相_；在形成配；在形成配子时，成对的遗传因子子时，成对的遗传因子（基因）（基因）发生发生_，_后的遗传因子后的遗传因子（基因）（基因）分别进入不同的配分别进入不同的配子中，随子中，随_遗传给后代遗传给后代成对存在成对存在融合融合分离分离分离分离配子配子分离分离 定律定律选择豌豆选择豌豆 作为实验材料作为实验材料杂交实验杂交实验理论解释（假说）理论解释（假说）测交验证测交验证分离定律内容分离定律内容自花传粉、自花传粉、闭花受粉闭花受粉具有多个易于区分的

14、相对性状具有多个易于区分的相对性状F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为F F2 2遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 =3131DDDdddDDDddd=121121子代性状表现类型及其比例为子代性状表现类型及其比例为子代子代遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 =1111DdddDddd=1111分离定律的应用分离定律的应用 1杂交育种杂交育种原则：原则：按照育种目标，选配亲本进行杂交，按照育种目标，选配亲本进行杂交，根据性状的遗传表现选择符合人们需要的根据性状的遗传表现选择符合人们需要的杂种后代，再经过有目的的选育，最终培杂种后

15、代，再经过有目的的选育，最终培育出具有育出具有稳定遗传性状的品种。稳定遗传性状的品种。事例：事例：小麦秆锈病的抗性是由显性基因控制的。小麦秆锈病的抗性是由显性基因控制的。假设抗性基因为假设抗性基因为R，无抗性植株的基因为无抗性植株的基因为r F2中：中：RR、Rr（有抗性）、（有抗性）、rr（无抗性）可直接（无抗性）可直接淘汰。淘汰。获得稳定遗传的品种的方法：是将有抗性获得稳定遗传的品种的方法：是将有抗性的进行的进行连续自交选择，连续自交选择，直到不出现性状分离为止。直到不出现性状分离为止。实际中一般自交实际中一般自交5或或6代即可。代即可。分离定律的应用分离定律的应用 2遗传疾病发生概率的预

16、测遗传疾病发生概率的预测 在医学实践中，人们常常利用基因的分离定律对遗传病的在医学实践中，人们常常利用基因的分离定律对遗传病的基因型和发病概率进行科学的推断。基因型和发病概率进行科学的推断。事例：事例：人类的白化病是由人类的白化病是由隐性基因隐性基因（a）控制的遗传）控制的遗传疾病。患者的基因型为：疾病。患者的基因型为：aa。现有一对表现型正常的夫。现有一对表现型正常的夫妇，生了一个患白化病的孩子，问他们再生一个孩子，妇，生了一个患白化病的孩子，问他们再生一个孩子，患白化病和正常孩子的概率（事件发生的可能性）？患白化病和正常孩子的概率（事件发生的可能性）？！婚配图解婚配图解？并指是由显性基因控

17、制的一种遗传疾病，如果父并指是由显性基因控制的一种遗传疾病，如果父母都是杂合子，后代的发病概率是多少？母都是杂合子，后代的发病概率是多少？1 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.狗的长毛和卷狗的长毛和卷毛毛 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、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交.d.d课堂巩固课堂巩固、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正、下列四组交配中，能验证对分

18、离现象的解释是否正 确的一组是确的一组是.、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的个体杂交产生的个体杂交产生 的的进行自交，那么进行自交，那么中的纯合子占中的纯合子占中个体中个体 数的数的.5 5、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 .75.756 6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代 显性和隐性个体之比为显性和隐性个体之比为

19、52485248。以下哪项推论是正。以下哪项推论是正 确的确的 A.A.两个亲本都有显性遗传因子两个亲本都有显性遗传因子 B.B.两个亲本都有隐性遗传因子两个亲本都有隐性遗传因子 C.C.一个亲本只有显性遗传因子一个亲本只有显性遗传因子 D.D.前三项推论都不正确前三项推论都不正确7 7、下列叙述中，正确的是、下列叙述中，正确的是 A.A.两个纯合子的后代必是纯合子两个纯合子的后代必是纯合子 B.B.两个杂合子的后代必是杂合子两个杂合子的后代必是杂合子 C.C.纯合子自交后代都是纯合子纯合子自交后代都是纯合子 D.D.杂合子自交后代都是杂合子杂合子自交后代都是杂合子8 8、番茄果实的红色形状对

20、黄色为显性。现有两株红色番、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番 茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是 全是红果全是红果 全是黄果全是黄果 红果红果黄果黄果=11=11 红果红果黄果黄果=31=31 A.B.C.D.A.B.C.D.9 9、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

21、C.1/2 D.1/41010、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的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1 1、杂交与自交、杂交与自交-2 2、正交与反交、正交与反交-3 3、回交与测交、回交与测交-杂交：基因型不同的个体之间。杂交：基因型不同的个体之间。如如AA X AA X aaaa自交：基因型相同的个体之间。自交：基因型相同的个体之间。如如AaAa X X AaAa 植物中是指

22、同花授粉或同株授粉植物中是指同花授粉或同株授粉回交：杂交后代回交：杂交后代F F与亲代与亲代P P（或或）的杂交）的杂交相对的，如相对的，如AA X AA X aaaa为正交，则为正交，则aaaa X AA X AA 为反交。为反交。让让 与与P P的的_杂交杂交隐性纯合子隐性纯合子 F F1 1测交：测交：交配类概念交配类概念2、相对性状、相对性状-1、性状、性状-生物的形态、结构和生理、生化等方面特征。生物的形态、结构和生理、生化等方面特征。如：颜色、高度如：颜色、高度一种生物的同一个性状的不同表现类型。一种生物的同一个性状的不同表现类型。如：高茎如：高茎与矮茎、圆粒与皱粒与矮茎、圆粒与皱

23、粒3 3、显性性状与隐性性状显性性状与隐性性状显性性状显性性状-F1F1就能显现的性状，就能显现的性状，如：高茎如：高茎隐性性状隐性性状-F1F1中暂时不能显现的性状，中暂时不能显现的性状，如：矮茎如：矮茎4 4、性状分离、性状分离-杂合体后代中显、隐性都出现的现象杂合体后代中显、隐性都出现的现象 性状类概念性状类概念显性基因：控制显性性状显性基因：控制显性性状的基因的基因 用用大写字母表示，如：大写字母表示，如：A A、C C、D D、S S等。等。隐性基因：控制隐性性状的基因隐性基因：控制隐性性状的基因 用小写字母表示，如：用小写字母表示，如：a a、c c、d d、s s等。等。2 2、

24、等位基因、等位基因-1 1、显性基因和隐性基因、显性基因和隐性基因-在同源染色体的同一位置，控制相对性在同源染色体的同一位置，控制相对性状的一对基因。状的一对基因。如：如：A A和和a a，C C和和c c，D D和和d d，S S和和s s。基因类概念基因类概念1 1、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一对相对性状的基因型一般有三种，一对相对性状的基因型一般有三种，如：如：AAAA、AaAa、aaaa。生物体个体表现出来的性状生物体个体表现出来的性状如：紫花、白花；高茎、矮茎。如：紫花、白花；高茎、矮茎。生物的表现型生物的表现型=基因型基因型+环境条件环境条件水毛茛

25、水毛茛 个体类概念个体类概念2 2、基因型、基因型-如：如：DDDD、dddd由含相同基因的配子结合成合子发育成的个体由含相同基因的配子结合成合子发育成的个体3 3、纯合体、纯合体-4 4、杂合体、杂合体-如：如：DdDd由含不同基因的配子结合成合子发育成的个体由含不同基因的配子结合成合子发育成的个体 孟德尔成功的关键孟德尔成功的关键1、正确地选定正确地选定了豌豆了豌豆(pea)为为实验实验材料材料，因豌豆是完全自花授粉（闭，因豌豆是完全自花授粉（闭花授粉）植物，可以找到纯合体，花授粉）植物，可以找到纯合体，人工杂交实验结果又可靠；且具有人工杂交实验结果又可靠；且具有容易区分的相对性状，实验结果易容易区分的相对性状，实验结果易观察和正确分析。观察和正确分析。2、正确的研究方法正确的研究方法，先从研究一对，先从研究一对相对性状着手，然后研究几对相对相对性状着手，然后研究几对相对性状。便于分析结果。性状。便于分析结果。3 3、采用统计学的方法采用统计学的方法,对实验结果对实验结果进行分析进行分析。4 4。提出假说，实验验证，提出假说，实验验证，基于对基于对大量实验数据的分析而大量实验数据的分析而提出假说提出假说，再设计新的实验来验证。再设计新的实验来验证。