生物：11《孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)》

新課標(biāo)人教版課件系列<遺傳與進(jìn)化>必修2第一節(jié)

<孟德爾的豌豆雜交

實(shí)驗(yàn)〔一〕>第一章<遺傳因子的發(fā)現(xiàn)>遺傳：親代與子代之間能堅(jiān)持性狀的穩(wěn)定性?！胺N瓜得瓜，種豆得豆〞，“牛生小犢，山羊生羔，人生娃兒〞紅墨水與藍(lán)墨水混合后的顏色？混合后能否再將這兩種墨水分開？因此，人們?cè)詾樯锏倪z傳也是這樣，雙親的遺傳物質(zhì)混合后，自帶的性狀介于雙親之間；這種觀念稱為交融遺傳。+品紅色〔介于紅色和藍(lán)色之間〕不能亞里士多德：以為雄性提供“藍(lán)圖〞，母體提供物質(zhì)。柏拉圖，以為子女更象父方還是更象母方，取決于受孕時(shí)哪方的感情更投入，更濃郁些。但真正的遺傳定律是由奧地利神父孟德爾提示總結(jié)出來(lái)?！睲endel,1822-1884〕奧國(guó)人，天主神父。主要任務(wù)：1856-1864經(jīng)過(guò)8年的雜交實(shí)驗(yàn)，1865年發(fā)表了<植物雜交實(shí)驗(yàn)>的論文。孟德爾生平孟德爾〔G.Mendel,1822---1884)是現(xiàn)代遺傳學(xué)的奠基人，出生于貧困農(nóng)民家庭，年輕時(shí)進(jìn)入修道院。1851年被派到維也納大學(xué)學(xué)習(xí)。1854年前往修道院任職。1857年開場(chǎng)在修道院的花園做豌豆遺傳實(shí)驗(yàn)。1865年發(fā)表了題為“植物雜交實(shí)驗(yàn)〞的劃時(shí)代論文。但當(dāng)時(shí)并未引起人們留意。直到1900年才引起遺傳學(xué)家、育種家的高度注重，現(xiàn)代遺傳學(xué)迅速開展起來(lái)。為什么用豌豆做實(shí)驗(yàn)容易獲得勝利？1.豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉。自交〔產(chǎn)生純種〕

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花

傳

粉●孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)-------人工雜交實(shí)驗(yàn)高莖的花矮莖的花去雄傳粉提供花粉——父本接受花粉——母本套袋為什么用豌豆做實(shí)驗(yàn)容易獲得勝利？1.豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉。自交〔產(chǎn)生純種〕2.豌豆具有易于區(qū)分的性狀。相對(duì)性狀-----性狀-----生物體的形狀特征或生理特征一種生物的同一個(gè)性狀的不同表現(xiàn)類型性狀圖1耳垂的位置1、有耳垂2、無(wú)耳垂圖2卷舌1、有卷舌2、無(wú)卷舌圖3前額中央發(fā)際有一三角形突出稱美人尖1、有美人尖2、無(wú)美人尖圖4拇指豎起時(shí)彎曲情形1、挺直2、拇指向指反面彎曲圖5上眼臉有無(wú)褶皺1、雙眼皮2、單眼皮圖6食指長(zhǎng)短1、食指比無(wú)名指長(zhǎng)2、食指比無(wú)名指短圖7面頰有無(wú)酒窩1、有酒窩2、無(wú)酒窩圖8雙手手指嵌合1、右手拇指在上2、左手拇指在上側(cè)位花的位置頂位莖的高度矮高莢的顏色莢的外形伸展脹大綠黃種子外形種子顏色種皮顏色白圓皺黃綠灰思索：羊的白毛和長(zhǎng)毛是不是相對(duì)性狀？●孟德爾勝利的緣由①選取實(shí)驗(yàn)資料準(zhǔn)確②先分析一對(duì)相對(duì)性狀，再分析兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀簡(jiǎn)單復(fù)雜③用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)展分析豌豆是自花、閉花傳粉豌豆植株有易于區(qū)分的性狀●一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)高莖矮莖P×(雜交)高莖F1(子一代)(親本)矮莖高莖P×(雜交)高莖F1(親本)(子一代)正交反交●一對(duì)相對(duì)性狀的研討高莖矮莖P×(雜交)高莖F1(子一代)(親本)為什么子一代中只表現(xiàn)一個(gè)親本的性狀〔高莖〕，而不表現(xiàn)另一個(gè)親本的性狀或不高不矮？顯性性狀：雜種一代表現(xiàn)出來(lái)的性狀隱性性狀：雜種一代未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀●一對(duì)相對(duì)性狀的研討高莖F1×(自交)高莖矮莖F2(子二代)顯性性狀隱性性狀●一對(duì)相對(duì)性狀的研討高莖F1×(自交)高莖矮莖F2(子二代)3∶1在雜種后代中,同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的景象性狀分別雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

子一代只表現(xiàn)出_______，沒有表現(xiàn)出__________;子二代出現(xiàn)了________景象，并且顯性性狀和隱性性狀的數(shù)量比接近于_______F2中的3：1是不是巧合呢？顯性性狀隱性性狀性狀分別3:1七對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2.84:1277〔矮〕787〔高〕莖的高度F2的比另一種性狀一種性狀性狀2.82:1152〔黃色〕428〔綠色〕豆莢顏色2.95:1299〔不豐滿〕882〔豐滿〕豆莢的外形3.01:12001〔綠色〕6022〔黃色〕子葉的顏色3.15:1224〔白色〕705〔灰色〕種皮的顏色3.14:1207〔莖頂〕651〔葉腋〕花的位置2.96:11850〔伸展〕5474〔圓滑〕種子的外形面對(duì)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他服氣了嗎？那又如何解釋實(shí)驗(yàn)景象呢？假設(shè)假設(shè)：性狀是由某種物質(zhì)控制的，將它稱為遺傳因子的話,那么討論：1、遺傳因子與生物性狀的關(guān)系？與顯隱性性狀的關(guān)系？生物體性狀都是由遺傳因子控制的。

孟德爾對(duì)分別景象的解釋控制顯性性狀的遺傳因子是顯性遺傳因子,用大寫字母(如D)來(lái)表示控制隱性性狀的遺傳因子是隱性遺傳因子,用小寫字母(如d)來(lái)表示DD２、體細(xì)胞中，遺傳因子成對(duì)存在。高莖矮莖ddPF1(減數(shù)分裂)配子Dd３、配子構(gòu)成時(shí)，成對(duì)的遺傳因子分別，分別進(jìn)入不同的配子。(受精)Dd高莖４、受精時(shí)，遺傳因子恢復(fù)成對(duì)。對(duì)分別景象的解釋(純合子、雜合子)２、體細(xì)胞中，遺傳因子成對(duì)存在。F1３、配子構(gòu)成時(shí)，成對(duì)遺傳因子分別，分別進(jìn)入不同的配子。Dd配子DdDdDdDDDdDddd高莖高莖高莖矮莖1∶2∶13∶1４、受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。F2對(duì)分別景象的解釋

DdDdDddDDdDDDddd高高高矮3:1×F1構(gòu)成的配子種類、比值都相等，配子結(jié)合是隨機(jī)的。F2性狀表現(xiàn)類型及其比例為_______________________，遺傳因子組成及其比例為_____________________________。3∶11∶2∶1高莖∶矮莖=DD∶Dd∶dd=DDdd×DdDd高DDdd×1、以下各對(duì)性狀中，屬于相對(duì)性狀的是A.狗的長(zhǎng)毛和卷毛B.棉花的掌狀葉和雞腳葉C.玉米葉梢的紫色和葉片的綠色D.豌豆的高莖和蠶豆的矮莖2、以下幾組雜交中，哪組屬于純合子之間的雜交Ａ.ＤＤ×ＤｄＢ.ＤＤ×ｄｄＣ.Ｄｄ×ＤｄＤ.Ｄｄ×ｄｄ課堂穩(wěn)定

雜合子：由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體，如：Dd純合子:由一樣基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體，如DD，dd孟德爾對(duì)一相對(duì)性狀遺傳實(shí)驗(yàn)的解釋在察看實(shí)驗(yàn)過(guò)程中思索以下問(wèn)題：1、兩個(gè)小桶代表什么？?jī)蓚€(gè)小桶中的D小球和d小球代表什么？經(jīng)過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，來(lái)體驗(yàn)孟德爾的假說(shuō)兩個(gè)小桶分別代表精巢和卵巢；D小球和d小球分別代表含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子2、分別從兩個(gè)小桶內(nèi)抓取一個(gè)小球組合在一同的含義是什么？模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合3、為什么選擇外形、大小、質(zhì)量等同的彩球？4、將抓取的小球放回原來(lái)的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟〔3〕反復(fù)做50—100次的含義是什么？模擬雌、雄配子結(jié)合的時(shí)機(jī)相等確保察看樣本數(shù)目足夠多在察看實(shí)驗(yàn)過(guò)程中思索以下問(wèn)題：1、兩個(gè)小桶代表什么？?jī)蓚€(gè)小桶中的D小球和d小球代表什么？由這一模擬實(shí)驗(yàn)我們知道了隨機(jī)事件的概率是在數(shù)據(jù)越大的情況下越接近，所以孟德爾在統(tǒng)計(jì)豌豆雜交分別比時(shí)是統(tǒng)計(jì)了上千株的豌豆。假設(shè)只統(tǒng)計(jì)10株足得不出這一結(jié)論的。同時(shí)，經(jīng)過(guò)這一實(shí)驗(yàn)，也證明了孟德爾的假設(shè)推論是成立的。假設(shè)孟德爾在研討遺傳實(shí)驗(yàn)時(shí),只統(tǒng)計(jì)10株豌豆雜交結(jié)果,他還能正確的解釋性狀分別景象嗎?一個(gè)正確的實(shí)際，不僅要能解釋曾經(jīng)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還應(yīng)該能預(yù)測(cè)另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)分別景象解釋的驗(yàn)證雜種子一代隱性純合子高莖矮莖Dddd×測(cè)交配子DddDddd高莖矮莖1∶1測(cè)交后代①用來(lái)測(cè)定F1的基因組合②證明了F1是雜合子③證明了F1在構(gòu)成配子時(shí)，成對(duì)的基因分別，分別進(jìn)入不同的配子中孟德爾對(duì)分別景象解釋的驗(yàn)證-----測(cè)交讓F1與___________雜交隱性純合子回交：子一代與親本之一雜交假說(shuō)—演繹法科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)大膽猜測(cè)推出假設(shè)演繹推理實(shí)驗(yàn)檢測(cè)反復(fù)實(shí)驗(yàn)提示規(guī)律分別定律一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)分別景象的解釋測(cè)交實(shí)驗(yàn)在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子__________，不相_______；在構(gòu)成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生_______，______后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨_____遺傳給后代成對(duì)存在交融分別分別配子分別定律的內(nèi)容分別定律選擇豌豆作為實(shí)驗(yàn)資料雜交實(shí)驗(yàn)實(shí)際解釋〔假說(shuō)〕測(cè)交驗(yàn)證分別定律內(nèi)容自花傳粉、閉花受粉具有多個(gè)易于區(qū)分的性狀F2性狀表現(xiàn)類型及其比例為F2遺傳因子組成及其比例高莖∶矮莖=3∶1DD∶Dd∶dd=1∶2∶1子代性狀表現(xiàn)類型及其比例為子代遺傳因子組成及其比例高莖∶矮莖=1∶1Dd∶dd=1∶1遺傳圖譜中的符號(hào)：P:♀:♂:×:F1:F2:親本母本父本雜交自交(自花傳粉,同種類型相交)雜種子一代雜種子二代×根本概念1.交配方式雜交基因型不同的生物體間相互交配的過(guò)程判斷性狀的顯隱性關(guān)系自交基因型相同的生物體間相互交配，植物體中是指自花受粉和雌雄異花的同株受粉區(qū)分純合子和雜合子；提高純合子比例測(cè)交就是讓雜種第一代與隱性個(gè)體相交，用來(lái)測(cè)定F1的基因型鑒定純合子和雜合子回交雜種與雙親之一交配有利于某些性狀的傳遞正交與反交若甲為父本，乙為母本為正交，則為乙父本，甲為母本為反交檢驗(yàn)是細(xì)胞核遺傳還是細(xì)胞質(zhì)遺傳2.性狀類性狀生物體表現(xiàn)出來(lái)的形態(tài)特征和生理特性的總稱相對(duì)性狀同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型顯性性狀具有相對(duì)性狀的親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來(lái)的那個(gè)親本性狀隱性性狀具有相對(duì)性狀的親本雜交，F(xiàn)1未表現(xiàn)出來(lái)的那個(gè)親本性狀性狀分離雜種自交后代中呈現(xiàn)不同性狀的現(xiàn)象顯性的相對(duì)性具有相對(duì)性狀的親本雜交，F(xiàn)1中不分顯性和隱性，同時(shí)表現(xiàn)出來(lái)。即中間性狀3.個(gè)體類純合子指由相同基因型的配子結(jié)合成合子而發(fā)育而成的個(gè)體雜合子指由不同基因型的配子結(jié)合成合子而發(fā)育而成的個(gè)體表現(xiàn)型是指生物個(gè)體所表現(xiàn)出來(lái)的性狀。是一定的基因在特定環(huán)境條件下的表現(xiàn)基因型是指與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境?；蛐拖嗤?，表現(xiàn)型一般相同4.基因類顯性基因控制顯性性狀的基因隱性基因控制隱性性狀的基因等位基因同源染色體的相同位置上控制相對(duì)性狀的基因。用同一個(gè)英語(yǔ)字母的大小寫表示基因分別定律適用范圍:1、有性生殖生物的性狀遺傳2、真核生物的性狀遺傳3、細(xì)胞核遺傳4、一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳即進(jìn)展有性生殖的真核生物的一對(duì)相對(duì)性狀的細(xì)胞核遺傳。完全顯性具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交,F1與顯性親本的表現(xiàn)完全一致的景象.如:豌豆的紫花和白花不完全顯性具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交,F1表現(xiàn)為雙親的中間類型的景象.如:茉莉花花樣共顯性具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交,F1同時(shí)表現(xiàn)出雙親性狀的景象.如:AB血型人類ABO系統(tǒng)血型表血型基因型紅細(xì)胞上的抗原顯隱性關(guān)系A(chǔ)IAIA,IAiAIA對(duì)i為完全顯性BIBIB,IBiBIB對(duì)i為完全顯性ABIAIBABIA與IB為共顯性O(shè)ii無(wú)隱性顯性的相對(duì)性：可見，顯隱性關(guān)系不是絕對(duì)的，生物體的內(nèi)在環(huán)境和所處的外界環(huán)境的改動(dòng)都會(huì)影響顯性的表現(xiàn)。紅色花×淡黃色↓光充足低溫：紅色花光缺乏暖和：淡黃色光充足暖和：粉紅色金魚草的顯性花樣和外界條件的關(guān)系表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境禿頂------性激素影響B(tài)b♂禿頂Bb♀不禿頂藏報(bào)春花樣------溫度影響AA20~25℃紅花AA30℃白花表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境禿頂------性激素影響B(tài)b♂禿頂Bb♀不禿頂藏報(bào)春花樣------溫度影響AA20~25℃紅花AA30℃白花解答基因分別定律問(wèn)題的一些根本方法(1)顯、隱性性狀的判別 ①具有相對(duì)性狀的純合體親本雜交，子一代雜合體顯現(xiàn)的親本的性狀為顯性性狀。例：高(DD)×矮(dd)→高高是顯性性狀②雜合體自交后代新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀。例：高(Dd)×高(Dd)→矮矮是隱性性狀交配類型親本基因型F1性狀分離比雜合體自交Bb×Bb3∶1測(cè)交Bb×bb1∶1純合親本雜交BB×bb1∶0(2)基因組合類型〔基因型〕確實(shí)定①隱性純合突破法：子代具隱性性狀的個(gè)體一定是純合體，其基因型中的兩個(gè)隱性基因分別來(lái)自兩個(gè)親本，闡明兩個(gè)親本至少含一個(gè)隱性基因。②性狀分別比突破法：根據(jù)特殊交配組合后代的性狀分別比來(lái)確定基因型。子代顯性：隱性＝3：1子代顯性：隱性＝1：1子代顯性：隱性＝1：0

==>親本Aa×Aa==>親本Aa×aa==>親本AA×AA或AA×Aa或AA×aa1.在豌豆中，高莖〔D〕對(duì)矮莖〔d〕為顯性，現(xiàn)將A、B、C、D、E5株豌豆進(jìn)展雜交，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)組合子代表現(xiàn)類型高矮總數(shù)A×B600200800C×D7000700E×D300300600E×B21070280寫出遺傳因子組成：A，B，C，D，E。DdDdDDddDd試一試:例題：有一種腳短的雞叫爬行雞，由顯性基因A控制，正常雞是隱性(a)，在爬行雞的遺傳實(shí)驗(yàn)中得到以下結(jié)果：〔1〕爬行雞×爬行雞→2977只爬行雞和955只正常雞?！?〕爬行雞×正常雞→1676只爬行雞和1661只正常雞。請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析回答以下問(wèn)題：〔1〕第一組兩親本的基因型是＿＿，子代爬行雞的基因型是＿＿，正常雞的基因型是＿＿?！?〕第二組產(chǎn)生的后代中，爬行雞雌雄互交，在F2中共得小雞6000只，從實(shí)際上講，有正常雞＿＿只，能穩(wěn)定遺傳的爬行雞＿＿只。AaAa或AAaa15001500練習(xí)：P.8遺傳概率計(jì)算①相乘法那么：兩個(gè)〔或兩個(gè)以上〕獨(dú)立事件同時(shí)或相繼出現(xiàn)的概率是它們各自概率的乘積。②相加法那么：兩個(gè)事件是非此即彼的或相互排斥的，那么出現(xiàn)這兩個(gè)事件的概率是兩個(gè)個(gè)別事件的概率之和。練習(xí)：P.8DDdddP配子DdF1×dddd褐眼藍(lán)眼♀♂藍(lán)眼1/2女孩1/2×雜合子的延續(xù)自交問(wèn)題基因組合為Aa的植物，自交后代F1中雜合體占1/2；經(jīng)N次自交,其后代FN中：在Fn中所占比例雜合體純合體顯性個(gè)體隱性個(gè)體1-(1-)(1-)Aa1/2FnAa1/4PAaaaF11/2AA1/4F2AaAAaa1/2×1/21/2３、以下四組交配中，能驗(yàn)證對(duì)分別景象的解釋能否正確的一組是Ａ.ＡＡ×ＡａＢ.ＡＡ×ａａＣ.Ａａ×ＡａＤ.Ａａ×ａａ４、基因型為ＡＡ的個(gè)體與基因型為aa的個(gè)體雜交產(chǎn)生的Ｆ１進(jìn)展自交，那么Ｆ２中的純合子占Ｆ２中個(gè)體數(shù)的Ａ.２５％Ｂ.５０％Ｃ.７５％Ｄ.１００％5、在一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳中，隱性親本與雜合子親本相交，其子代個(gè)體中與雙親遺傳因子組成都不一樣的是Ａ.0％Ｂ.25％Ｃ.50％Ｄ.75％6、分別具有顯性和隱性性狀的兩個(gè)親本雜交，其子代顯性和隱性個(gè)體之比為52∶48。以下哪項(xiàng)推論是正確的A.兩個(gè)親本都有顯性遺傳因子B.兩個(gè)親本都有隱性遺傳因子C.一個(gè)親本只需顯性遺傳因子D.前三項(xiàng)推論都不正確7、以下表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是A.兩個(gè)純合子的后代必是純合子B.兩個(gè)雜合子的后代必是雜合子C.純合子自交后代都是純合子D.雜合子自交后代都是雜合子8、番茄果實(shí)的紅色外形對(duì)黃色為顯性。現(xiàn)有兩株紅色番茄雜交，其后代能夠出現(xiàn)的的性狀正確的一組是①全是紅果②全是黃果③紅果∶黃果=1∶1④紅果∶黃果=3∶1A.①②B.①④C.②③D.②④9、一株雜合的紅花豌豆自花傳粉共結(jié)出10粒種子，有9粒種子生成的植株開紅花，第10粒種子長(zhǎng)成的植株開紅花的能夠性為A.9/10B.3/4C.1/2D.1/410、一對(duì)雜合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它們的性狀及數(shù)量能夠是A.全部黑色或白色B.三黑一白或一黑三白C.二黑二白D.以上任何一種都有能夠