高中生物第1節(jié)非常全面雜交實(shí)驗(yàn)一省公開課金獎(jiǎng)全國賽課一等獎(jiǎng)微課獲獎(jiǎng)?wù)n件

第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)1/51孟德爾（1822~1884），奧地利人，是遺傳學(xué)奠基人。他原是天主教神父，但從小喜愛自然科學(xué)。他利用教堂一小塊菜園，種植了許各種植物，而且進(jìn)行各種雜交試驗(yàn)，其中，成績(jī)最突出是豌豆雜交試驗(yàn)。孟德爾——遺傳學(xué)之父2/51為何用豌豆作遺傳試驗(yàn)輕易取得成功？1、豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授粉，自然狀態(tài)下普通都是純種。因?yàn)橥愣够ü谔厥?，呈蝶形，所以，花瓣緊緊地包裹著雄蕊和雌蕊。授粉時(shí)，也是本朵花花粉落到雌蕊柱頭上，所以這種授粉過程稱為自花傳粉，又稱自交。2、豌豆有易于區(qū)分性狀。如，高莖和矮莖，圓粒和皺粒。像這么，一個(gè)生物同一性狀（如莖高矮）不一樣表現(xiàn)類型，叫相對(duì)性狀。孟德爾取得成功原因有以下三個(gè)方面:選豌豆為試驗(yàn)材料：3/514/51首先針對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行研究，即化繁為簡(jiǎn)方法。用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析基因分離規(guī)律是孟德爾經(jīng)過碗豆一對(duì)相對(duì)性狀遺傳試驗(yàn)總結(jié)出來，他共做了7對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)，得到相同結(jié)果。5/51知識(shí)外延被子植物的個(gè)體發(fā)育6/51子房柱頭花柱雌蕊花藥花絲雄蕊7/51被子植物有性生殖過程和胚、胚乳發(fā)育過程簡(jiǎn)圖父方雄蕊花絲花藥:花粉母細(xì)胞(2N)花粉(N)有絲分裂萌發(fā)花粉管減數(shù)分裂精子(N)精子(N)母方雌蕊柱頭花柱子房子房壁(2N)胚珠珠被(2N)胚囊母細(xì)胞減數(shù)分裂單核胚囊八核胚囊卵細(xì)胞(N)極核(N)+極核(N)受精卵(2N)有絲分裂受精極核(3N)胚(2N)胚乳(3N)種皮(2N)果皮(2N)種子果實(shí)8/51被子植物有性生殖過程和胚、胚乳發(fā)育過程簡(jiǎn)圖花絲花藥:花粉母細(xì)胞(2N)花粉(N)有絲分裂萌發(fā)花粉管減數(shù)分裂精子(N)精子(N)母方雌蕊柱頭花柱子房子房壁(2N)胚珠珠被(2N)胚囊母細(xì)胞減數(shù)分裂單核胚囊八核胚囊卵細(xì)胞(N)極核(N)+極核(N)受精卵(2N)有絲分裂受精極核(3N)胚(2N)胚乳(3N)種皮(2N)種子果實(shí)關(guān)鍵點(diǎn)果皮、種皮染色體組成為2N，全部來自母本；性狀與母本相同，與父本提供精子基因型無關(guān)。胚和胚乳染色體組成份別為2N和3N，其中有一個(gè)N來自父本，其余來自母本。受精方式:雙受精(被子植物特有)9/51球狀胚體受精卵頂細(xì)胞基細(xì)胞二、被子植物個(gè)體發(fā)育受精卵胚發(fā)育胚受精極核胚乳發(fā)育胚乳幼苗種子萌發(fā)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成體胚發(fā)育胚后發(fā)育(胚乳發(fā)育先于胚發(fā)育)(一)胚和胚乳發(fā)育胚柄泡狀細(xì)胞珠被子葉胚芽胚軸胚根胚乳1、胚發(fā)育(場(chǎng)所——珠孔胚珠)泡狀細(xì)胞10/51受精卵(2N)頂細(xì)胞(遠(yuǎn)珠孔)基細(xì)胞(近珠孔)有絲分裂有絲分裂球狀胚體胚柄(后退化)吸收養(yǎng)料有絲分裂胚(2N)子葉(2N)胚芽(2N)胚軸(2N)胚根(2N)第一次有絲分裂胚芽、胚根具分裂能力2、胚乳發(fā)育(場(chǎng)所——胚珠)受精極核(3N)細(xì)胞核有絲分裂游離胚乳核(3N)形成細(xì)胞壁細(xì)胞質(zhì)分裂胚乳細(xì)胞(3N)組成胚乳(3N)

子葉胚芽胚根根莖葉根莖花果實(shí)種子生殖器官11/51受精卵(2N)頂細(xì)胞(遠(yuǎn)珠孔)基細(xì)胞(近珠孔)有絲分裂有絲分裂球狀胚體胚柄(后退化)吸收養(yǎng)料有絲分裂胚(2N)子葉(2N)胚芽(2N)胚軸(2N)胚根(2N)第一次有絲分裂胚芽、胚根具分裂能力2、胚乳發(fā)育(場(chǎng)所——胚珠)受精極核(3N)細(xì)胞核有絲分裂游離胚乳核(3N)形成細(xì)胞壁細(xì)胞質(zhì)分裂胚乳細(xì)胞(3N)組成胚乳(3N)被子植物單子葉植物:雙子葉植物:胚中含一片子葉，成熟種子中普通有胚乳，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)貯存于胚乳中，如玉米、水稻、小麥等胚中含兩片子葉，成熟種子中普通無胚乳(營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被子葉吸收)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)貯存于子葉中，如薺菜、蠶豆、花生等(二)胚后發(fā)育胚子葉胚芽胚軸胚根幼苗胚乳或子葉提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)根莖葉成體根莖葉花果實(shí)種子生殖器官12/5113/51兩性花：一朵花中現(xiàn)有雌蕊又有雄蕊花。單性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊花(如玉米）。相關(guān)概念花類型自花傳粉：兩性花花粉，落到同一朵花雌蕊柱頭上過程。異花傳粉：兩朵花之間傳粉過程。傳粉方式14/51自交：兩個(gè)基因型相同個(gè)體相交。植物指自花傳粉。雜交：同種生物兩個(gè)個(gè)體相交。常指兩個(gè)基因型不一樣個(gè)體相交，植物指不一樣品種之間異花傳粉。測(cè)交：指某個(gè)個(gè)體與隱性類型相交，是測(cè)定某個(gè)個(gè)體基因型慣用方法。正交和反交：在雜交中，假如高莖豌豆作母本為正交，則高莖豌豆作父本時(shí)就為反交。細(xì)胞核遺傳中，正交和反交結(jié)果相同，但在細(xì)胞質(zhì)遺傳中，結(jié)果不一樣，表現(xiàn)為母系遺傳。交配類型15/51性狀：指生物體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理生化等特征總稱。相對(duì)性狀：一個(gè)生物同一個(gè)性狀不一樣表現(xiàn)類型，即~。比如，高莖和矮莖，長(zhǎng)毛與短毛。顯性性狀：含有相對(duì)性狀兩個(gè)純種雜交，在F1中只表現(xiàn)出一個(gè)親本性狀，在F1中表現(xiàn)出來那個(gè)親本性狀叫顯性性狀。隱性性狀：含有相對(duì)性狀純種親本雜交，在F1中沒有表現(xiàn)出來那個(gè)親本性狀叫隱性性狀。性狀分離：雜種后代中同時(shí)顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀現(xiàn)象叫性狀分離。比如，純種高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，在子二代中，一部分個(gè)體顯現(xiàn)高莖性狀，另一部分個(gè)體顯現(xiàn)矮莖性狀。性狀類型16/51圖2卷舌1、有卷舌2、無卷舌圖1耳垂位置1、有耳垂2、無耳垂圖7臉頰有沒有酒窩1、有酒窩2、無酒窩圖5上眼臉有沒有褶皺1、雙眼皮2、單眼皮17/51拇指豎起時(shí)彎曲情形1.挺直2.拇指向指后面彎曲食指長(zhǎng)短1.食指比無名指長(zhǎng)2.食指比無名指短雙手手指嵌合1.右手拇指在上2.左手拇指在上18/51基因：DNA上含有遺傳效應(yīng)DNA片段。等位基因：在同源染色體上占據(jù)相同位置，控制相對(duì)性狀兩種不一樣形式基因，即~。非等位基因：同源染色體或非同源染色體上，不一樣位置上，控制不一樣性狀基因。顯性基因：控制顯性性狀（如高莖）基因是~，用大寫英文字母來表示（如D）。隱性基因：控制隱性性狀（如矮莖）基因是~，用小寫英文字母來表示（如d）。基因類19/51基因型：指與表現(xiàn)型相關(guān)基因組成，如高莖基因型有Dd和DD。表現(xiàn)型：指生物個(gè)體表現(xiàn)出來性狀，如高莖和矮莖?；蛐团c表現(xiàn)型之間關(guān)系個(gè)體類純合子：由兩個(gè)基因型相同配子結(jié)合而成個(gè)體，稱~。如純合高莖DD。雜合子：由兩個(gè)基因型不一樣配子結(jié)合而成個(gè)體，稱~。如雜合高莖Dd。基因型是決定表現(xiàn)型主要原因?；蛐拖嗤憩F(xiàn)型普通相同。表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同。在相同環(huán)境中，基因型相同，表現(xiàn)型一定相同。表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境20/51一對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)高莖（或矮莖）花矮莖（或高莖）花高莖（F1）兩朵花之間傳粉過程叫做異花傳粉。供給花粉植株叫做父本（♂），接收花粉植株叫做母本（♀）孟德爾在做雜交試驗(yàn)時(shí)，先除去未成熟花全部雄蕊，這叫做去雄。然后套上紙袋。待雌蕊成熟時(shí)，采集另一植株花粉，撒在去雄花雌蕊柱頭上，再套上紙袋。結(jié)果種子21/51科學(xué)理論(假說-演繹法)產(chǎn)生普通過程現(xiàn)象一、一對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)假說（解釋）二、對(duì)分離現(xiàn)象解釋驗(yàn)證三、對(duì)分離現(xiàn)象解釋驗(yàn)證理論四、分離定律22/51現(xiàn)象假說驗(yàn)證理論一、試驗(yàn)現(xiàn)象：（自交）×（雜交）PF1F2子一代子二代親本母本父本雜交自交解釋:

P♀♂××F1F2

為何F1全為高莖？為何F2出現(xiàn)了性狀分離？而且分離比為3:1?是偶然嗎?3:123/51七對(duì)相對(duì)性狀遺傳試驗(yàn)數(shù)據(jù)可見，F(xiàn)2中出現(xiàn)3:1性狀分離比不是偶然。假如這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)是你得到，你將怎樣解釋試驗(yàn)現(xiàn)象呢？現(xiàn)象假說驗(yàn)證理論24/51二、對(duì)分離現(xiàn)象解釋（假說）(1)生物性狀由遺傳因子決定。遺傳因子不相融合也不消失?，F(xiàn)象假說驗(yàn)證理論(2)體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在。(3)形成生殖細(xì)胞時(shí)，成正確遺傳因子彼此分離。P配子F1×（雜交）25/51現(xiàn)象假說驗(yàn)證理論(4)受精時(shí)，雌雄配子結(jié)合是隨機(jī)。26/51解釋（假說）

以上解釋僅僅是孟德爾認(rèn)為，到底正確是否，還要經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證。而且一個(gè)正確理論，不但能夠解釋出現(xiàn)問題，還應(yīng)能預(yù)測(cè)另一些試驗(yàn)結(jié)果。現(xiàn)象假說驗(yàn)證理論27/51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用來測(cè)定F1基因組合②證實(shí)了F1是雜合子③證實(shí)了F1在形成配子時(shí)，成正確基因分離，分別進(jìn)入不一樣配子中三.對(duì)分離現(xiàn)象解釋驗(yàn)證

------測(cè)交試驗(yàn)28/51測(cè)交結(jié)果:與預(yù)期構(gòu)想相符，證實(shí)了：F1是雜合體，基因型是Dd；F1產(chǎn)生D和d兩種類型比值相等配子；F1在配子形成時(shí)，等位基因彼此分離。29/51四：分離定律

在生物體體細(xì)胞中，控制同一性狀遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成正確遺傳因子發(fā)生分離，分離后遺傳因子分別進(jìn)入不一樣配子中，隨配子遺傳給后代。30/51五：分離定律實(shí)質(zhì)減數(shù)分裂×配子高莖F1F1配子F2高莖高莖高莖矮莖位于一對(duì)同源染色體同一位置上控制一對(duì)相對(duì)性狀基因。等位基因——ddDdDDDddDDdDd高莖DD矮莖dd減數(shù)分裂受精減數(shù)分裂DdPDd顯性基因隱性基因31/51五：分離定律實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì):在雜合體細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上等位基因，含有一定獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子過程中，等位基因會(huì)隨同源染色體分離而分離（減數(shù)第一次分裂后期），分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。以下相關(guān)遺傳規(guī)律正確敘述是A．遺傳規(guī)律適合用于一切生物 B．遺傳規(guī)律只適合用于植物C．遺傳規(guī)律適合用于受精過程 D．遺傳規(guī)律在配子形成過程中起作用孟德爾遺傳規(guī)律只能適合用于哪些生物A．噬菌體B．乳酸菌C．酵母菌D．藍(lán)藻√√32/51掌握基因分離規(guī)律，應(yīng)抓住以下三點(diǎn)：①等位基因獨(dú)立性：等位基因即使共存于一個(gè)細(xì)胞內(nèi)，但分別位于一對(duì)同源染色體上，既不融合，也不混雜，各自保持獨(dú)立。②等位基因分離性：正是因?yàn)榈任换蛟陔s合體內(nèi)存在，才使得等位基因在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，隨同源染色體分開彼此分離，分別進(jìn)入不一樣配子。③隨機(jī)組合性：受精作用中雌雄配子結(jié)合機(jī)會(huì)均等，等位基因隨配子遺傳給后代。33/51?基因分離定律細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分開。?基因分離定律適用范圍①進(jìn)行有性生殖性狀遺傳②真核生物性狀遺傳③細(xì)胞核遺傳④一對(duì)相對(duì)性狀遺傳34/51關(guān)于概率:指某一事件發(fā)生可能性大小.F2中表現(xiàn)型DD概率1/4Dd概率1/2dd概率1/4高莖概率3/4矮莖概率1/4高莖中純合子概率1/3高莖中雜合子概率2/3F2中基因型35/51以下各項(xiàng)依次采取哪種方法最適宜①判別一只羊是純合體還是雜合體②在一對(duì)相對(duì)性狀中區(qū)分顯隱性③不停提升小麥抗病品種純度④檢驗(yàn)雜種基因型方法A．雜交、自交、測(cè)交、測(cè)交B．測(cè)交、測(cè)交、雜交、自交C．測(cè)交、雜交、自交、測(cè)交D．雜交、雜交、雜交、測(cè)交雜合子高莖豌豆自交，后代中已經(jīng)有15株高莖，第16、17、18、19、20株分別是高莖可能性是A.25%B.75%C.100%D.0√測(cè)定某一個(gè)體基因型或某一個(gè)體是否為純合子方法:植物慣用自交;動(dòng)物多用測(cè)交√36/51練習(xí)：1、水稻一些品種莖稈高矮是由一對(duì)相對(duì)性狀，對(duì)一個(gè)純合顯性親本與一個(gè)純合隱性親本雜交產(chǎn)生F1進(jìn)行測(cè)交，其后代中，雜合體幾率是（）A．0％B．25％C．50％D．75％2、以下各對(duì)性狀中，屬于相對(duì)性狀是（）A．狗長(zhǎng)毛和卷毛B．人身高與體重C．棉花掌狀葉和雞腳葉D．豌豆高莖與蠶豆矮莖CC37/513、以下各基因中，屬于等位基因是（）A．AAB．ABC．AbD．Aa4、用純種高莖豌豆與矮莖豌豆作雜交試驗(yàn)時(shí)，需要（）A．以高莖作母本，矮莖作父本B．以矮莖作母本，高莖作父本C．對(duì)母本去雄，授以父本花粉D．對(duì)父本去雄，授以母本花粉DC38/515、人雙眼皮對(duì)單眼皮是顯性，一對(duì)雙眼皮夫婦生了四個(gè)孩子，三個(gè)單眼皮一個(gè)雙眼皮，對(duì)這種現(xiàn)象最好解釋是（）A、3：1符合基因分離規(guī)律B、基因不能自由組合，產(chǎn)生了誤差C、這對(duì)夫婦都含有單眼皮基因，在每胎生育中都有出現(xiàn)單眼皮可能性D、單眼皮基因與雙眼皮基因發(fā)生了交換C6某種基因型為Aa高等植物產(chǎn)生雌雄配子數(shù)目是A雌配子∶雄配子＝1∶1B雌配子∶雄配子＝1∶3CA雌配子∶a雄配子＝1∶1D雄配子很多，雌配子極少D39/511.在雜交育種中應(yīng)用顯性性狀選擇隱性性狀選擇選出后連續(xù)自交，直到不發(fā)生性狀分離為止選出后直接利用分離規(guī)律應(yīng)用雜交育種中，人們可按照育種目標(biāo)，經(jīng)過雜交和有目標(biāo)選育，最終培育出含有穩(wěn)定遺傳性狀品種（純合子）。例:某水稻基因型是Aa，讓它連續(xù)自花授粉，從理論上推算，逐代自交3次，在F3代中純合體百分比為A．1/8B．7/8C．7/16D．9/16√40/51若讓某雜合體連續(xù)自交，那么能表示自交代數(shù)和純合體百分比關(guān)系是 41/51某農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)了一群馬，馬毛色有栗色（A）和白色（a）兩種，育種工作者要判定一匹栗色公馬是純合子還是雜合子（就毛色而言）。（一匹母馬一次只能生一匹小馬）請(qǐng)你為該農(nóng)場(chǎng)設(shè)計(jì)一個(gè)配種方案，并說明怎樣依據(jù)后代性狀判斷栗色公馬是純合子還是雜合子？42/51【解析】因?yàn)槔跎秋@性性狀，所以栗色公馬基因型可能是BB或Bb，用測(cè)交方法可判定其基因型，因?yàn)橐谝粋€(gè)配種季節(jié)里判定，所以應(yīng)讓此栗色公馬與多匹白馬(bb)進(jìn)行交配，若后代全是白馬，該栗色公馬為雜合體，若雜交后代有栗色馬，又有白色馬，該栗色馬是雜合體，若雜交后全是栗色馬，該栗色馬可能是純合體?！敬鸢浮?1)用該栗色公馬與多匹白色母馬配種。(2)可能出現(xiàn)結(jié)果有：①雜交后代全是白馬，該栗色公馬是雜種(盡管可能性較小，但畢竟存在)。②雜交后有栗色馬又有白色馬，該栗色公馬為雜種。③雜交后代全是栗色馬，該栗色公馬能夠認(rèn)為是純種?！军c(diǎn)評(píng)】此題是一道基因分離規(guī)律實(shí)際應(yīng)用題。解答此題并不難。但要注意：一次測(cè)交并不能從后代結(jié)果直接必定親本基因型，故要選擇與多匹母馬交配。

43/51分離規(guī)律應(yīng)用2.在人類遺傳病預(yù)防上應(yīng)用顯性遺傳病隱性遺傳病控制患者生育禁止近親結(jié)婚在醫(yī)學(xué)實(shí)踐上，利用基因分離定律對(duì)遺傳病基因型和發(fā)病概率做出科學(xué)推斷。如人類白化病遺傳：雜合雙親再生正常孩子概率是

，生白化病孩子概率為

。并寫出雜合雙親產(chǎn)生后代遺傳圖解。3/41/444/51在人類，正常A對(duì)白化病(a)是顯性，求下面家系中(以下列圖)相關(guān)個(gè)體出現(xiàn)概率。(1)9號(hào)個(gè)體為有病個(gè)體概率?(2)7號(hào)個(gè)體為雜合體概率?(3)10號(hào)個(gè)體為有病男性概率?1/42/31/1845/51右圖為某個(gè)單基因遺傳病系譜圖,致病基因?yàn)锳或a，請(qǐng)回答以下問題∶