1.1孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)課件-高一下學(xué)期生物人教版必修2

第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)第一課時(shí)123豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)分離現(xiàn)象的解釋問題探討人們?cè)?jīng)認(rèn)為，兩個(gè)親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會(huì)在子代體內(nèi)發(fā)生混合，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。就像把一瓶藍(lán)墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混合液是另外一種顏色，再也無法分出藍(lán)色和紅色。這種觀點(diǎn)也稱作融合遺傳。討論1．按照上述觀點(diǎn)，當(dāng)紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會(huì)是什么顏色？2．你同意上述觀點(diǎn)嗎？你的證據(jù)有哪些？紅花豌豆和白花豌豆根據(jù)融合遺傳的觀點(diǎn)，即紅色和白色的混合色粉色。不同意，因?yàn)樽匀唤绲倪z傳現(xiàn)象并不是融合遺傳的結(jié)果?！艾F(xiàn)代遺傳學(xué)之父”——孟德爾從小好學(xué)他從小喜愛自然科學(xué)，由于家境貧寒，21歲便做了修道士。后來，他被派到維也納大學(xué)進(jìn)修自然科學(xué)和數(shù)學(xué)。雜交實(shí)驗(yàn)利用修道院的一塊園地，種植豌豆、山柳菊、玉米等多種植物，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研修了多年，其中，豌豆雜交實(shí)驗(yàn)非常成功。發(fā)現(xiàn)規(guī)律分析豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律：基因的分離定律和基因的自由組合定律。1豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)花絲柱頭子房花柱花藥花萼胚珠花托花瓣豌豆花的結(jié)構(gòu)（兩性花）雄蕊雌蕊優(yōu)點(diǎn)一：自花傳粉、閉花受粉自花傳粉避免了外來花粉的干擾，所以豌豆在自然狀態(tài)下一般都是純種。使結(jié)果更可靠和容易分析。優(yōu)點(diǎn)二：有多對(duì)易于區(qū)分的性狀相對(duì)性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型性狀：生物體的形態(tài)特征和生理特性的總稱。實(shí)驗(yàn)結(jié)果易于觀察和分析1豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)判斷：下列各對(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E.兔子毛的長(zhǎng)毛和灰毛F.大麥的高桿與小麥的矮桿×××××√優(yōu)點(diǎn)三：子代數(shù)目多，便于進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析優(yōu)點(diǎn)四：花大，易于做人工雜交實(shí)驗(yàn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法分析結(jié)果更可靠，且偶然性小思考：豌豆是純種，自然情況下只進(jìn)行自交，那要怎樣操作才能進(jìn)行雜交呢？1豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)人工異花授粉的步驟去雄套袋傳粉套袋保證雜交種子是人工傳粉所結(jié)2一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)先除去未成熟花的全部雄蕊。套上紙袋，防止外來花粉干擾。雌蕊成熟時(shí)將另一植株的花粉（撒）在去雄的雌蕊的柱頭上。2一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)符號(hào)PF1F2×?♀含義親本________________雜交_____母本父本子一代子二代自交概念辨析

♂遺傳實(shí)驗(yàn)中常用符號(hào)及含義正交：在具有相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，若將顯性個(gè)體作母本，隱性個(gè)體作父本的雜交方式稱為正交；反交：將顯性個(gè)體作父本，隱性個(gè)體作母本的雜交方式就為反交。正交與反交是相對(duì)的，若我們假設(shè)其中一種為正交，那么另一種就是反交。2一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)高莖高莖矮莖1.為什么子一代都是高莖而沒有矮莖的呢？2.為什么子一代沒有矮莖的，而子二代又出現(xiàn)了矮莖的呢？觀察現(xiàn)象，提出問題顯性性狀：兩個(gè)具有相對(duì)性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1中表現(xiàn)出來的性狀，隱性性狀：F1中未表現(xiàn)出來的性狀，性狀分離：雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。如高莖。如矮莖。圖1-3高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)示意圖高莖矮莖3

∶

12一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)七對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)性狀莖的高度種子的形狀子葉的顏色花的位置種皮的顏色豆莢的形狀豆莢顏色顯性性狀787（高）5474（圓滑）6022（黃色）651（葉腋）705（灰色）882（飽滿）428（綠色）隱性性狀277（矮）1850（皺縮）2001（綠色）207（莖頂）224（白色）299（不飽滿）152（黃色）F2之比2.84:12.96:13.01:13.14:12.95:13.15:12.82:1F2表現(xiàn)型之比3∶1是不是巧合呢？子二代發(fā)生性狀分離，顯性性狀和隱性性狀的數(shù)量比接近于3:1。對(duì)分離現(xiàn)象的解釋3分析問題，提出假說（1）生物的性狀是由遺傳因子（hereditaryfactor）決定的。顯性遺傳因子（大寫，如D）隱性遺傳因子（小寫，如d）顯性性狀隱性性狀決定決定對(duì)分離現(xiàn)象的解釋3（2）在體細(xì)胞中，遺傳因子是成對(duì)存在的。如：純種高莖豌豆的遺傳因子DD，

純種矮莖豌豆的遺傳因子dd。純合子：遺傳因子組成相同的個(gè)體。純合子能穩(wěn)定遺傳，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離。雜合子：遺傳因子組成不同的個(gè)體。雜合子不能穩(wěn)定遺傳，自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離。如：F1中的高莖豌豆的遺傳因子Dd。對(duì)分離現(xiàn)象的解釋3（3）生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。配子中只含有每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)。純合子只產(chǎn)生一種配子雜合子產(chǎn)生兩種配子DDDDdddD:d=1:1d（4）受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。對(duì)分離現(xiàn)象的解釋3圖1-4

高莖豌豆與矮莖豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的分析圖解P配子F1F1配子F2高莖高莖高莖高莖高莖高莖高莖矮莖DDDDdddd矮莖DdDdDdDdDdDd1:2:1××DdDd123性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證分離定律第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)第二課時(shí)【體驗(yàn)假說】1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^模擬實(shí)驗(yàn)，理解

的分離和

的隨機(jī)結(jié)合與

之間的數(shù)量關(guān)系，體驗(yàn)孟德爾的假說。2.模擬內(nèi)容遺傳因子配子性狀用具或操作模擬對(duì)象或過程甲、乙兩個(gè)小桶_______________小桶內(nèi)的彩球___________不同彩球的隨機(jī)組合

的隨機(jī)結(jié)合雌、雄生殖器官雌、雄配子雌、雄配子精巢卵巢雄配子雌配子模擬生殖過程中，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)（3）分別從兩個(gè)桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)彩球，組合在一起，記下兩個(gè)彩球的字母組合?！痉椒ú襟E】（1）在甲、乙兩個(gè)小桶中放入兩種彩球各10個(gè)。（2）搖動(dòng)兩個(gè)小桶，使小桶內(nèi)的彩球充分混合。（4）將抓取的彩球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻。（5）按步驟（3）和（4）重復(fù)做30次以上。確保兩種類型的配子數(shù)目一樣模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合確保樣本數(shù)目足夠多。雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等。1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)次數(shù)甲（雄配子）乙（雌配子）組合12345......2930合計(jì)次數(shù)D

次d

次D

次d

次DD

次Dd

次dd

次統(tǒng)計(jì)數(shù)量比D：d≈D：d≈DD：Dd：dd≈性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)記錄表1：11：11:2:1討論:1．將每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作比較，你有什么發(fā)現(xiàn)？如果孟德爾當(dāng)時(shí)只對(duì)F2中10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，他還能正確地解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？與每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更接近預(yù)測(cè)的結(jié)果，即彩球組合類型比DD:Dd:dd=1：2：1；彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)量比為3：1。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量越大，越接近統(tǒng)計(jì)規(guī)律。如果孟德爾當(dāng)時(shí)只對(duì)F2中10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，那么他很難正確地解釋性狀分離現(xiàn)象。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量足夠大，是孟德爾能夠正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件之一。只對(duì)10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)討論:2．將模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，你認(rèn)為孟德爾的假說是否合理？合理。因?yàn)榧滓覂蓚€(gè)小桶內(nèi)的彩球分別代表孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)中的雌雄配子，分別從兩個(gè)桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)彩球進(jìn)行組合，實(shí)際上是模擬雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合，統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量也足夠大，出現(xiàn)了3：1的結(jié)果。但孟德爾提出的假說是否正確還需要實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)2對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證P配子F1高莖高莖矮莖Ddddd×測(cè)交雜種子一代隱性純合子DdDddd矮莖1:1演繹推理，驗(yàn)證假說測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：在得到的166株后代中，87株是高莖的，79株是矮莖的，高莖與矮莖植株的數(shù)量比接近1∶1。得出結(jié)論：測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)相符，表明F1產(chǎn)生了兩種配子（D和d），且比例是1：1。假說正確，即F1（Dd）在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子。15分離定律的適用范圍：真核生物有性生殖的細(xì)胞核遺傳分離定律3孟德爾第一定律，又稱分離定律（lawofsegregation）在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2出現(xiàn)3:1分離比的條件是：①F1個(gè)體形成的不同類型的雌(或雄)配子數(shù)目相等且生活力相同；②雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等；③F2各個(gè)個(gè)體存活率相等；④遺傳因子間的顯隱性關(guān)系為完全顯性；⑤觀察的子代樣本數(shù)目足夠多。分離定律3分離定律3發(fā)現(xiàn)問題：無論正交和反交，F(xiàn)1都表現(xiàn)高莖，F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離，分離比接近3:1①生物體性狀都是由遺傳因子控制的。②體細(xì)胞中，遺傳因子成對(duì)存在③配子形成時(shí)，成對(duì)的遺傳因子分離，分別進(jìn)入不同的配子（核心）④受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的演繹推理：①測(cè)交（預(yù)期結(jié)果）

②驗(yàn)證（實(shí)際結(jié)果）結(jié)果一致分離定律科學(xué)研究方法:假說—演繹法驗(yàn)證基因的分離定律的方法②自交法：①測(cè)交法：具有相對(duì)性狀的純合性狀分離比為3∶1雜合子隱性純合子1∶1思維拓展驗(yàn)證基因的分離定律的方法③花粉鑒定法：雜合子兩1∶1思維拓展(1)已知親代基因型推后代分離比（正推法）親本組合子代基因型及比例子代表現(xiàn)型及比例AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aaAAAA:Aa=1:1AaAA:Aa:aa=1:2:1Aa:aa=1:1aa全是顯性全是顯性全是顯性顯性:隱性=3:1顯性:隱性=1:1全是隱性分離定律3分離定律的應(yīng)用分離定律的應(yīng)用(2)已知后代分離比推親代基因型（以A/a為例，逆推法）后代表現(xiàn)型親本基因型全顯全隱顯﹕隱=

1﹕1顯﹕隱=3﹕1AA×AA/Aa/aaaa×aaAa×aa（雜合子的測(cè)交）Aa×Aa（雜合子的自交）分離定律3分離定律3番茄果實(shí)的顏色由一對(duì)等位基因A、a控制，下表是關(guān)于番茄果實(shí)顏色的三個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果。請(qǐng)回答下列問題。實(shí)驗(yàn)親本表現(xiàn)型F1的表現(xiàn)型和植株數(shù)目紅果黃果1紅果×黃果4925042紅果×黃果99703紅果×紅果1511508(1)寫出親本的基因型：實(shí)驗(yàn)1：________；實(shí)驗(yàn)2：________；實(shí)驗(yàn)3：________。(2)實(shí)驗(yàn)2的F1中紅果自交后代的表現(xiàn)型種類和比例_______________，實(shí)驗(yàn)3的后代中紅果的基因型為____________。Aa×aa

AA×aaAa×Aa紅果∶黃果＝3∶1

AA或Aa分離定律的應(yīng)用豌豆花的頂生和腋生是一對(duì)相對(duì)性狀，根據(jù)下表中的三組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，判斷顯性性狀和純合子分別為()

A．頂生；甲、乙

B．腋生；甲、丁

C．頂生；丙、丁