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第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)(第1课时)
第1章 遗传因子的发现
一、导入新课
+
品红色
(介于红色和蓝色之间)
双亲的遗传物质混合后,后代的性状介于双亲之间,这种观点称为融合遗传。
红牡丹和白牡丹杂交:
你同意上述观点吗?
按照融合遗传的观点,当红牡丹和白牡丹杂交后,子代的牡丹花会是什么颜色?
孟德尔的生平简介
孟德尔出生在奥地利的一个贫苦农民家庭,他在父亲的熏陶和影响下,自幼爱好园艺。1840年中学毕业后,考入大学继续学习,后因家境贫寒被迫中途辍学。于1843年到布吕恩的一所修道院当修道士,1847年任神父。1851~1853年,孟德尔在维也纳大学系统进修自然科学和数学,受到良好的训练,
这为他后来从事科学研究奠定了坚实的基础。回到布吕
恩修道院后,孟德尔被聘为布吕恩技校的代理教员。在
此期间,他一面从事教学工作,一面利用修道院内的园
地做了许多植物和动物方面的杂交实验。实验材料有豌
豆、菜豆、玉米、紫茉莉、金鱼草、家鼠、蜜蜂等,其
中以豌豆杂交实验(1856~1863年)的成果最为突出。
孟德尔
孟德尔的生平简介
他仔细观察了豌豆的7对相对性状在各个世代的表现,记载了数以万计的数据,并应用数学统计方法对这些数据进行归纳、比较和分析,终于在1865年将他的科研成果写成了题为《植物杂交试验》的论文,并在布吕恩自然科学协会会议上宣读了这篇在遗传学上有重要意义的科学论文。这篇论文于1866年发表在该会会刊上。论文揭示了“遗传因子”(即基因)的分离规律和自由组合规律(后人称之为孟徳尔的分离定律和自由组合定律)。这两条重要规律的发现,为遗传学的诞生和发展奠定了基础。当时孟德尔的论文并未引起科学界的重视,直到1900年,有3位植物学家分别通过各自的研究得出与孟德尔相似的结论后,人们才在文献中找到《植物杂交实验》这篇被遗忘的论文,孟德尔的贡献终于被发现。从此,这个埋没了35年之久的伟大成果得到了肯定和推广,孟德尔也被公认为遗传学的奠基人。
豌豆
孟德尔选择了 作为遗传实验材料
阅读课本P2第3自然段
二、讲授新课
(1)豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。
1
2
3
4
5
6
两性花:一朵花既有雄蕊,又有雌蕊
单性花:一朵花只有雄蕊或只有雌蕊
豌豆是单性花还是两性花?
(一)豌豆用作遗传实验材料的优点
异
花
传
粉
闭
花
传
粉
自
花
传
粉
自花传粉:一朵花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程(只有两性花才同时具有花粉和柱头)
是指花在花未开时已经完成了受粉。
异花传粉:两朵花之间的传粉过程
人工异花传粉示意图
1.去雄
2.套袋
3.授粉
4.套袋
不同植株的花进行异花传粉时,
供应花粉的植株叫做父本( ),接收花粉的植株叫做母本( ♀ )。
2.豌豆有易于区分的性状;豌豆的花大,便于人工授粉。
相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
多对相对性状
挑七对
首先对每一对分别研究
A.牵牛花的阔叶与小麦的窄叶 ( )
B.兔的白毛与黑毛 ( )
C.狗的长毛与卷毛 ( )
D.棉花的细绒和长绒 ( )
1.请判断下列性状是否为相对性状:
小试牛刀:
二、一对相对性状的杂交实验
杂交后产生的第一代(F1)总是高茎的。
高茎
矮茎
P
×
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
矮茎
高茎
P
×
高茎
F1
(亲本)
(子一代)
正交
反交
(杂交)
(杂交)
基因型不同的个体进行的交配。
高茎
矮茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
为什么子一代中只表现一个亲本的性状(高茎),而不表现另一个亲本的性状(矮茎)?
在F1代中,另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢?
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
F1
×
(自交)
高茎
矮茎
F2
(子二代)
显性性状
隐性性状
;
孟德尔把子一代(F1)中显现出来的性状
孟德尔把子一代(F1)中未显现出来的性状
基因型相同的个体进行的交配
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
F1
×
(自交)
高茎
矮茎
F2
(子二代)
显性性状
隐性性状
这种在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
性状分离
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
F1
×
(自交)
高茎
矮茎
F2
(子二代)
这种在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
性状分离
3 ∶ 1
F2中的3:1是偶然的吗?
二、一对相对性状的杂交实验
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验
表1-1 孟德尔豌豆杂交实验结果
你能找出其中的规律吗?
3∶1
实验方法——数学统计
1.生物的性状是由遗传因子决定的。
显性性状:由显性遗传因子决定(用大写字母如D来表示)
隐性性状:由隐性遗传因子决定(用小写字母如d来表示)
2.体细胞中遗传因子是成对存在的,其中一个来自父本一个来自母本。
三、对分离现象的解释
P
×
高茎
矮茎
配子
F1
DD
dd
d
Dd
D
D
d
3.生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。
配子中只含每对遗传因子中的一个
遗传因子组成相同的个体叫纯合子,如:DD、dd,能够稳定遗传
4.受精时,雌雄配子的结合是随机的。
遗传因子组成不同的个体叫杂合子,如:Dd,不能稳定遗传,出现性状分离。
配子
Dd
Dd
×
D
D
F1
Dd
Dd
DD
dd
d
d
高茎
高茎
高茎
高茎 高茎
矮茎
1 : 2 : 1
3 : 1
F2
性状表现:
遗传因子组成:
︵图为交叉线法︶
Dd
Dd
F1
×
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
配子
F2
矮茎
d
∕
1
2
D
∕
1
2
∕
D
1
2
Dd
∕
1
4
Dd
∕
1
4
dd
∕
1
4
d
∕
1
2
DD
∕
1
4
︵图为棋盘法︶
高茎:矮茎 = 3 :1
3D__: 1dd
图1-4 高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解
大家能从中推断出F1都表现为高茎的原因吗?
因为显性遗传因子(D)和隐性遗传因子(d)在一起时,只表现控制豌豆高茎的遗传因子所控制的性状,可见豌豆的高茎对矮茎是显性性状,而矮茎是隐性性状,而隐性性状是在F1表现不出来的。所以,不管是正交还是反交,F1全部表现高茎。
F1产生的雌雄配子之间的遗传行为会产生怎样的结果?
F1(Dd)在形成生殖细胞时,产生比值相等的两种类型的雌、雄配子。由于雌雄配子之间的结合机会均等,因此,在F2体细胞中出了三种类型的遗传因子的组合,即DD、Dd、dd,它们的比值是1∶2∶1。由于DD和Dd表现高茎,dd表现矮茎。所以F1自交得到的F2出现了性状分离,分离比是3∶1。F2个体数目越多,统计的结果越接近3∶1的理论值。
三、课堂反馈
1.如果一株红果番茄的花(RR),接受了一株黄果番茄的花粉(rr),那么在红果番茄上结的果是( )
A.红色 B.黄色
C.红黄相间 D.有的是红色,有的是黄色
A
三、课堂反馈
2.某人是双眼皮(此为显性性状 ,用A表示),但是她只能产生一种生殖细胞,那么她的基因组成为( )
A.Aa B.aa
C.AA D.AA或Aa
C
三、课堂反馈
3.下列几组杂交中,哪组属于纯合子之间的杂交( )
A.DD × Dd B.DD × dd
C.Dd × Dd D.Dd × dd
B
4.下列各对性状中,属于相对性状的是( )
A.狗的长毛和卷毛 B.棉花的掌状叶和鸡脚叶
C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
B
四、课堂小结