高中生物学人教版（2019）必修2 1.1 孟德尔豌豆杂交实验（一）课件

(共42张PPT)
生物亲代与子代的相似现象称为遗传，它是存在于我们生活中再平常不过的生物现象。我们的模样好似父母，我们是否继承了来源于父母的遗传因子？这些遗传因子在亲、子代的传递中遵循什么规律呢？我们将从百年前“遗传学之父”孟德尔的杂交实验开始，逐步揭开遗传现象的神秘面纱，认识遗传的规律。
第一章 遗传的基本规律
第一节 孟德尔豌豆杂交实验（一）
孟德尔实验中的相关名词
1
一对相对性状的杂交实验
2
分离定律的内容和应用
3
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，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点称为融合遗传。
问题探讨：
讨论：
1.按照融合遗传的观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？
2.你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色
亲代
子代
孟德尔（G.J.Mendel,1822-1884）
豌豆花
桃花
(1)自花闭花传粉，一般都是纯种。
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
严格自花传粉，天然纯种，保持遗传的稳定性
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
一、孟德尔成功的原因
自交：即自花传粉，植物的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上完成受粉的过程。
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
一、孟德尔成功的原因
植物的自交只有豌豆这样的自花传粉的形式吗？
如玉米，雄花花粉落在同一植株的雌花上完成的传粉，也是自交。
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
一、孟德尔成功的原因
性状（trait）：生物体所表现的形态结构、生理生化特征和行为方式等的统称。
相对性状（relative trait）：一种生物的同一性状的不同表现类型。
请分析本题
下列各对生物性状中，属于相对性状的是（ ）
A．狗的短毛和狗的卷毛 B．人的右利手和人的左利手
C．豌豆的红花和豌豆的高茎 D．羊的黑毛和兔的白毛
B
遗传学中的两个基本概念
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
一、孟德尔成功的原因
(2)具有易于区分的相对性状，便于观察分析统计。
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
一、孟德尔成功的原因
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
(3)豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数。
(4)豌豆生长周期短，产生的种子数量多。
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
一、孟德尔成功的原因
2. 运用由简到繁的方法
先研究一对相对性状，然后再研究多对相对性状
3. 利用统计学原理对实验数据进行分析处理
4. 运用假说—演绎法
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
一、孟德尔成功的原因
杂交（cross）：不同植物间的异花传粉。
供应花粉的植株叫作父本（♂）
接受花粉的植株叫作母本（♀）
杂交
人工传粉
正交和反交
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
二、一对相对性状的杂交实验
紫花豌豆与白花豌豆的杂交实验
F1:具有相对性状的纯合亲本杂交的子一代
显性性状：F1显现出来的性状（如紫花）
隐性性状：F1未显现出来的性状（如白花）
Χ
（杂交）
（自交）
亲本
（P）
子一代
（F1）
子二代
（F2）
F2:杂交子一代（ F1）自交产生的下一代
性状分离：杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象。
×
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
二、一对相对性状的杂交实验
紫花豌豆与白花豌豆的杂交实验
Χ
（杂交）
（自交）
亲本
（P）
子一代
（F1）
子二代
（F2）
紫花705株
白花224株
紫花:白花=2.841 : 1
×
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
二、一对相对性状的杂交实验
F2群体中显隐性性状分离比例大致为3:1不是偶然的。
3.147:1
3.145:1
2.950:1
2.816:1
2.956:1
3.009:1
2.841:1
孟德尔提出如下假说：
（1）生物的遗传性状由遗传因子(基因)决定。
遗传因子的性质是相对独立的颗粒属性，既不会相互融合，也不会在传递中消失。
显性基因：决定显性性状的基因（如P）。
隐性基因：决定隐性性状的基因（如p）。
控制一对相对性状的一对基因互为等位基因。如P和p互为等位基因。
对分离现象的解释
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
二、一对相对性状的杂交实验
孟德尔提出如下假说：
（2）体细胞中基因是成对存在的，一个来自母本，另一个来自父本。
控制性状的基因组合类型称为基因型，如亲本中紫花的基因型为PP（显性纯合子），亲本中白花的基因型为pp（隐性纯合子）
对分离现象的解释
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
二、一对相对性状的杂交实验
孟德尔提出如下假说：
（3）在形成配子时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子中。
如紫花纯合子（PP）：产生一种配子为P。
白花纯合子（pp）：产生一种配子为p。
对分离现象的解释
PP
Pp
P
pp
紫花
紫花
白花
P
配子
F1
p
Χ
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
二、一对相对性状的杂交实验
孟德尔提出如下假说：
（3）在形成配子时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子中。
杂合子（Pp）：产生两种配子为：P、p。
对分离现象的解释
Pp
紫花
F1
×
F2
P
p
P
p
PP
Pp
Pp
（4）在F1的体细胞内有两个不同的基因，但各自独立、互不融合。
（5）受精时，雌、雄配子的结合是随机的。
pp
PP
Pp
P
pp
紫花
紫花
白花
P
配子
F1
p
Χ
F2
P
p
P
p
PP
Pp
Pp
pp
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
二、一对相对性状的杂交实验
1. 演绎推理
如若假说是正确的，那么子一代（F1）将会形成两种配子（P，p）,让F1与隐性纯合子杂交，后代将出现两种表现型且数量比应为1:1。
对分离现象的解释
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
二、一对相对性状的杂交实验
2. 一对相对性状测交实验的分析图解
紫花
杂种子一代
紫花
隐性纯合子
白花
白花
P
F1
配子
测交
1 : 1
实验的实际结果是，在得到的166株后代中，85株是紫花，81株是白花，紫花与白花的数量比接近1:1。
Pp
pp
P
p
p
Pp
pp
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
二、一对相对性状的杂交实验
在生物的体细胞中，控制同一性状的等位基因相互独立、互不融合，在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子中，结果一半的配子带有等位基因中一个，另一半配子带有等位基因的另一个。
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
三、基因分离定律
完全显性（complete dominance):具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1与显性亲本的表现完全一致的现象，称为完全显性。
完全显性
孟德尔研究的7对相对性状都属于完全显性。
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
四、基因的显隐性关系不是绝对的
不完全显性（incomplete dominance):具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1表现为双亲的中间类型的现象，称为不完全显性。
不完全显性
如金鱼草的花色遗传。
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
四、基因的显隐性关系不是绝对的
不完全显性
P
F1
F2
红花CC
白花cc
粉花Cc
粉花Cc
粉花Cc
红花CC
白花cc
Χ
（自交）
×
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
四、基因的显隐性关系不是绝对的
共显性
共显性（codominance）：具有相对性状的两个亲本杂交，所得到的F1个体同时表现出双亲的性状。
如人类的ABO血型。
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
四、基因的显隐性关系不是绝对的
共显性
血型 基因型 红细胞膜上的抗原 显隐性关系
A IAIA、IAi A IA对i为完成显性
B IBIB、IBi B IB对i为完成显性
AB IAIB A、B IA与IB为共显性
O ii 无 隐性
ABO血型与基因型和抗原的关系
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
四、基因的显隐性关系不是绝对的
四、基因的显隐性关系不是绝对的
小结
由此可见，基因的显隐关系不是绝对的，显性性状的表现既是等位基因相互作用的结果，又是基因与生物体内外环境条件共作用的结果。
水稻的抗稻瘟病性状由显性基因（R)控制，易感稻癌病性状由隐性基因（r)控制。表3-2表现的是杂合抗稻瘟病水稻（Rr)通过不断自交，逐代淘汰易感稻瘟病性状，获得纯种抗稻瘟病水稻的过程。请计算每一代经过淘汰后，抗病水稻中纯合体与杂合体所占比例，并思考自交法能否完全淘汰r基因。
表中抗稻瘟病水稻（Rr)逐代自交淘汰易感癌病水稻后子代中纯合体和杂合体比例
纯合体比例 杂合体比例
第1代 1/3 2/3
第2代
第3代
第4代
…… …… ……
第N代
分离定律在育种中的应用
计算有关子代中纯合体与杂合体比例
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
五、基因分离定律的应用
AA
×
×
第一次
Aa
aa
Aa
×
AA
aa
AA
Aa
aa
AA
aa
×
×
×
AA
AA
Aa
aa
aa
AA
aa
第二次
第三次
×
自交n次后代中杂合子占多少？
Aa
AA
Aa
aa
第1代
1/4
1/2
1/4
1/3
2/3
aa
第2代
×
×
AA
1/3
×
AA
Aa
aa
1/6
1/3
1/6
3/5AA
aa
2/5Aa
第3代
×
3/5AA
×
AA
Aa
aa
1/10
1/5
1/10
aa
7/9AA
2/9Aa
第4代
×
7/9AA
×
AA
1/18
Aa
1/9
aa
1/18
aa
15/17AA
2/17Aa
第n代
2n-1/2n+1 AA
……
2/2n+1 Aa
五、基因分离定律的应用
水稻的抗稻瘟病性状由显性基因（R)控制，易感稻癌病性状由隐性基因（r)控制。表3-2表现的是杂合抗稻瘟病水稻（Rr)通过不断自交，逐代淘汰易感稻瘟病性状，获得纯种抗稻瘟病水稻的过程。请计算每一代经过淘汰后，抗病水稻中纯合体与杂合体所占比例，并思考自交法能否完全淘汰r基因。
表中抗稻瘟病水稻（Rr)逐代自交淘汰易感癌病水稻后子代中纯合体和杂合体比例
纯合体比例 杂合体比例
第1代 1/3 2/3
第2代
第3代
第4代
…… …… ……
第N代
计算有关子代中纯合体与杂合体比例
2n-1/2n+1
2/2n+1
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
五、基因分离定律的应用
分离定律在医学实践中的应用
人类的一种先天性聋哑是由隐性遗传因子(a)控制的遗传病。如果一个患者的双亲都表现正常，预测他们再生一个孩子患病的概率为1/4。
你知道是如何预测出来的吗？
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
五、基因分离定律的应用
分离定律在医学实践中的应用
？
正常男性
正常女性
患病女性
患病男性
I
II
aa
Aa
Aa
第1节
孟德尔豌豆杂交实验（一）
五、基因分离定律的应用
遗传因子
性状
控 制
不同形式
显性遗传因子
隐性遗传因子
相对性状
隐性性状
显性性状
控 制
控 制
纯合子
杂合子
不稳定遗传
稳定遗传
体细胞成对存在
表现型
自 交
基因与性状的关系
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