【高中生物】孟德尔的豌豆杂交实验(第二课时) 课件 高一下学期生物人教版必修2.pptx
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1、基因在传递过程中怎样变化?基因在传递过程中怎样变化?人类如何利用生物的基因?人类如何利用生物的基因?基因是怎样行使功能的?基因是怎样行使功能的?基因是什么?基因是什么?基因在基因在哪哪里?里?人类是怎样认识到基因的存在的?人类是怎样认识到基因的存在的?4.4.基因的表达基因的表达3.3.基因的本质基因的本质6.6.从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程2.2.基因和染色体的关系基因和染色体的关系1.1.遗传因子的发现遗传因子的发现5.5.基因突变及其他变异基因突变及其他变异7.7.现代生物进化理论现代生物进化理论生物进化过程中基因频率是如何变化的?生物进化过程中基因频率是如何变化的?遗遗传传
2、和和进进化化遗传因子的发现遗传因子的发现孟德尔的豌豆杂交实验(一)孟德尔的豌豆杂交实验(一)问题探讨:问题探讨:人们曾经认为两个亲本杂交后,双亲的遗人们曾经认为两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,使子代体传物质会在子代体内发生混合,使子代体内发生混合,使子代表现出介于双亲之间内发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状。这种观点也称做的性状。这种观点也称做融合遗传融合遗传孟德尔孟德尔孟德尔(孟德尔(G.J.MendelG.J.Mendel,1822-1822-18841884)现代遗传学奠基人。现代遗传学奠基人。奥地利一所修道院的修道士。奥地利一所修道院的修道士。利用修道院的一小
3、块园地,种利用修道院的一小块园地,种植了豌豆,山柳菊,玉米,进植了豌豆,山柳菊,玉米,进行杂交实验。行杂交实验。潜心研究潜心研究8 8年,豌豆杂交实验年,豌豆杂交实验非常成功。发现了生物的遗传非常成功。发现了生物的遗传规律规律。为什么用豌豆做实验材料容易成功为什么用豌豆做实验材料容易成功?共同体自主学习:共同体自主学习:阅读课本阅读课本P2P2页,分析选用豌豆做遗传实验有页,分析选用豌豆做遗传实验有哪些优点?哪些优点?两性花两性花:一朵:一朵花中既有雌蕊花中既有雌蕊又有雄蕊又有雄蕊单性花单性花:一朵:一朵花中只有雌蕊花中只有雌蕊或雄蕊(雌花、或雄蕊(雌花、雄花)雄花)同株异花同株异花异株异花异
4、株异花自花传粉自花传粉:两:两性花的花粉落性花的花粉落在同一朵花的在同一朵花的柱头上的过程柱头上的过程异花传粉异花传粉:两:两朵花之间的传朵花之间的传粉过程粉过程授粉方式:授粉方式:1 1、豌豆花特点:、豌豆花特点:自花传粉,闭花授粉自花传粉,闭花授粉自然状态下,一般都是自然状态下,一般都是纯种纯种为什么用豌豆做实验材料容易成功?为什么用豌豆做实验材料容易成功?为什么用豌豆做实验材料容易成功?为什么用豌豆做实验材料容易成功?2 2、豌豆植株具有易于区分的性状、豌豆植株具有易于区分的性状性状性状-生物体的形态特征或生理特征。生物体的形态特征或生理特征。如:如:花的颜色、形状、茎的高度等。花的颜色
5、、形状、茎的高度等。相对性状相对性状-一种一种生物的生物的同一同一个性状的个性状的不同不同表现类型。如:表现类型。如:豌豆高茎与矮茎、羊的豌豆高茎与矮茎、羊的白毛和黑毛;人的双眼皮和单眼皮等。白毛和黑毛;人的双眼皮和单眼皮等。豌豌豆豆同同种种生生物物同种性状同种性状不不同同表表现现类类型型相对性状相对性状人的相对性状人的相对性状无无判断下列各项是否属于判断下列各项是否属于相对性状相对性状1 1 家鸡的毛腿和长腿家鸡的毛腿和长腿2 2 人的双眼皮和单眼皮人的双眼皮和单眼皮3 3 绵羊的白毛和牛的黑毛绵羊的白毛和牛的黑毛4 4 豌豆的高茎和矮茎豌豆的高茎和矮茎5 5狗的长毛和黑毛狗的长毛和黑毛巩固
6、练习巩固练习3.3.后代数目多,便于统计分析。后代数目多,便于统计分析。1.1.孟德尔具体是如何进行实验的呢?孟德尔具体是如何进行实验的呢?2.2.是多对形状同时进行还是每次针对一对性状进行是多对形状同时进行还是每次针对一对性状进行?3.3.观察到了哪些现象?这些现象是偶然的吗?观察到了哪些现象?这些现象是偶然的吗?共同体学习:共同体学习:阅读课本阅读课本P4P4-5,-5,思考以下问题:思考以下问题:孟德尔的实验过程P(亲本)(亲本)(杂交)(杂交)(自交)(自交)F1F27877872772773:13:1(子一代)(子一代)(子二代)(子二代)如何完成杂如何完成杂交过程?交过程?符号意义
7、:符号意义:PF1F2遗传图谱中的符号:遗传图谱中的符号:P:P:F F1 1:F F2 2:亲本亲本母本母本父本父本杂交(遗传因子组成不同的个体交配)杂交(遗传因子组成不同的个体交配):自交自交 (自花传粉;遗传因子相同的雌(自花传粉;遗传因子相同的雌 雄个体交配)雄个体交配)杂种子一代杂种子一代杂种子二代杂种子二代孟德尔的实验过程P(亲本)(亲本)(杂交)(杂交)(自交)(自交)F1F27877872772773:13:1(子一代)(子一代)(子二代)(子二代)如何完成杂如何完成杂交过程?交过程?符号意义:符号意义:PF1F2人工异花传粉:人工异花传粉:去雄(去雄(未成熟未成熟)套袋套袋传
8、粉(成熟)传粉(成熟)套袋套袋套袋的目的是套袋的目的是?观察现象,提出问题观察现象,提出问题P(杂交)(杂交)(自交)(自交)F1F2787787(子一代)(子一代)1.1.为什么子一代都是高为什么子一代都是高茎而没有矮茎?茎而没有矮茎?隐性性状隐性性状显性性状显性性状一对相对性状的亲本杂一对相对性状的亲本杂交,杂种子一代显现出交,杂种子一代显现出来的性状来的性状一对相对性状的亲本杂交,一对相对性状的亲本杂交,杂种子一代未显现出来的杂种子一代未显现出来的性状性状277277P(杂交)(杂交)(自交)(自交)F1F2787787(子一代)(子一代)观察现象,提出问题观察现象,提出问题2.2.为什
9、么子二代中矮茎为什么子二代中矮茎性状又出现了?性状又出现了?性状分离性状分离在杂种后代中,同时在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐显现出显性性状和隐性性状的现象性性状的现象277277P(杂交)(杂交)(自交)(自交)F1F2787787(子一代)(子一代)观察现象,提出问题观察现象,提出问题3.F2中出现中出现3:1的的性状分离是偶然现性状分离是偶然现象吗?象吗?277277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:
10、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,的性状分离比不是偶然的,是是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离?离?共同体学习:共同体学习:阅读课本第阅读课本第5 5页,思考页
11、,思考以下问题:以下问题:1.1.遗传因子是如何书写表示的遗传因子是如何书写表示的?2.2.体细胞中遗传因子的存在方式是什么样的体细胞中遗传因子的存在方式是什么样的?3.3.生殖细胞中遗传因子的存在方式是什么样的生殖细胞中遗传因子的存在方式是什么样的?4.4.受精时,配子的结合有什么特点受精时,配子的结合有什么特点?显性遗传因子(大写字母)显性性状隐性遗传因子(小写字母)隐性性状决定P:高茎矮茎决定Dd1、生物的性状是由遗传因子决定的,这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合、也不会在传递中消失。分析问题,提出假说分析问题,提出假说P:高茎矮茎2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。纯合子:遗
12、传因子组成相同的个体(如DD,dd)杂合子:遗传因子组成不同的个体(如Dd)DdDDddP:高茎矮茎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。Dd配子:DDdd4、受精时,雌雄配子随机结合。Dd高茎F1:P:高茎矮茎Dd配子:DDddF F1 1DdDdDdDdF F2 2DdDd配子配子d dD DD Dd dDDDDDdDddddd高高 高高 高高 矮矮 3 :1 3 :1 121121高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解分析问题,提出假说分析问题,提出假说高高 高高遗传图解:(1)亲本:基因型、表现型 配子类型:子代:基因
13、型、表现型、表现型比例(2)杂交符号、箭头。F F1 1DdDdDdDdF F2 2DdDd配子配子d dD DD Dd dDDDDDdDddddd高茎高茎 高茎高茎 高茎高茎 矮矮茎茎 3 :1 3 :1 高茎高茎 高茎高茎 下列几组杂交,哪组属于纯合子之间的杂交(下列几组杂交,哪组属于纯合子之间的杂交()A ADDDd BDDDd BDDdd DDdd C CDdDd DDdDd DDdddDddd 基因型为的个体与基因型为基因型为的个体与基因型为aa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数的(中个体数的().在一对相对性状的遗传中,隐
14、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 .25 .50 .75设计实验,验证假说设计实验,验证假说方法方法 测交:让测交:让F1F1与与隐性纯合子隐性纯合子杂交杂交演绎推理:演绎推理:F F1 1 30 30 :3434 1 :1设计实验,验证假说设计实验,验证假说实验结果与预实验结果与预期结论期结论相符,相符,说明了孟德尔说明了孟德尔的假说是的假说是正确正确的。的。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 DdDddddd测交测交 配子配子D
15、 Dd dd dDdDddddd高茎高茎 矮茎矮茎 1 11 1测交测交后代后代 用来测定用来测定F F1 1的的遗传因子组成遗传因子组成 证明了证明了F F1 1是是杂合子杂合子 证明了证明了F F1 1在形成在形成配子时,成对的基配子时,成对的基因分离,分别进入因分离,分别进入不同的配子中不同的配子中测交实验的作用测交实验的作用还有其他方法证还有其他方法证明明F1F1是杂合子吗是杂合子吗?下列四组交配中,能验证对分离现象的解释是否正确的下列四组交配中,能验证对分离现象的解释是否正确的一组是一组是()().分离定律:分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的在生物的体细胞中,控制同一性状的遗
16、传因子遗传因子_;在形成配子时,成对的在形成配子时,成对的遗传因子遗传因子_,配子中只获得原先,配子中只获得原先体细胞体细胞成对遗传因子中的成对遗传因子中的_。成对存在成对存在分离分离回顾减数分裂回顾减数分裂在生物的体细胞中,形态大小相同的在生物的体细胞中,形态大小相同的_成对存成对存在在;在形成配子时,成对在形成配子时,成对_分离分离,配子中只获得原先,配子中只获得原先体细胞体细胞_中的一条中的一条 。一个一个同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体遗传因子和染色体行为相似,遗传因子和染色体行为相似,后人经过实验证实基因在染色体上后人经过实验证实基因在染色体上(P29(P
17、29摩尔根实验摩尔根实验)分离定律的分离定律的实质实质?归纳综合,总结规律实质实质:体细胞中成对的控制相对形状遗传因子彼此分离。体细胞中成对的控制相对形状遗传因子彼此分离。分离定律的适用范围:分离定律的适用范围:(1)只适用于)只适用于真核细胞真核细胞中细胞核中的遗传因中细胞核中的遗传因子的传递规律,而不适用于原核生物、细胞质子的传递规律,而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传的遗传因子的遗传.(2)揭示了控制揭示了控制一对相对性状一对相对性状的的一对遗传因子一对遗传因子行为,而两对或两对以上的遗传因子控制两对行为,而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定
18、或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。律。观察现象实验验证演绎推理提出假说1、一对相对性状的杂交实验2、对分离现象的解释3、设计测交实验4、做测交实验5、得出“分离定律”得出结论假说-演绎法假说演绎法假说演绎法科学方法假说演绎法发现问题:无论正交和反交,F1都表现高茎,F2出现性状分离,分离比接近3:1生物体性状都是由遗传因子控制的。体细胞中,遗传因子成对存在配子形成时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子(核心)受精时,雌雄配子的结合是随机的演绎推理:测交(预期结果)验证(实际结果)结果一致分离定律阅读课本阅读课本P6P6实验过程,思考以下问题:实验过程,思考以下问题:1 1、两个小
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