1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一) 课件(共42张PPT)

(共42张PPT)
孟德尔杂交实验（一）
贵州 梁老师生物学
第1章 遗传因子的发现
第2章 基因和染色体的关系
第3章 基因的本质
第4章 基因的表达
第5章 基因突变及其他变异
第6章 生物的进化
遗传：生物子代与亲代之间，性状相似。
变异：生物子代与亲代之间，以及子代的不同。
+
2、不同意，自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。
比如红花豌豆和白花豌豆杂交后代仍然有出现红花豌豆
和白花豌豆、人的性别遗传等现象都说明控制形状的遗
传物质并没有发生混合。
1、红色和白色的混合色-粉色；
问题探讨：
父亲：农民，擅长嫁接
母亲：园林工人
职业：修道院当修道士、神父、院长
兴趣：遗传学、园艺学、气象学等
师从：多普勒（物理学家）的助手
依汀豪生(数学家)、恩格尔（生物学家）
受道尔顿(化学家)颗粒原子的思想影响
农二代
吃穿不愁
遍地开花
（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；
（2）发现了两大遗传规律：基因的
分离定律和基因的自由组合定律。
名师高徒
现代遗传学的奠基人
----“遗传学之父”
1、两性花，自花传粉，闭花授粉，适合作为人工杂交实验的材料；
2、具有稳定遗传的、易于区分的性状，如高茎、矮茎。
3、豌豆花大，易于进行杂交操作。
2、豌豆的结构特点：
孟德尔选择豌豆作为实验材料的优点:
两性花：同一朵花中既有雄蕊，又有雌蕊。例如：豌豆、桃花、百合
单性花：同一朵花中只有雄蕊，或只有雌蕊。例如：玉米、黄瓜、西瓜
1、两性花，自花传粉，闭花授粉
花丝
柱头
子房
花柱
花药
花萼
胚珠
花托
花瓣
雄蕊
雌蕊
1、两性花，自花传粉，闭花授粉
1、两性花，自花传粉，闭花授粉，适合作为人工杂交实验的材料；
2、豌豆的结构特点：
异花传粉——花粉和雌蕊来自不同的植株或不同花。
自花传粉——花粉和雌蕊来自同一朵花，花未开时完成授粉。
4、自交与杂交
自交——来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同遗传因子个体间的交配。
植物：雌雄同花植物的自花授粉或雌雄异花的同株授粉均为自交；
动物：由于多为雌雄异体，所以基因型相同的个体间交配即为自交，其含意较植物要广泛些。
杂交——指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程。
1、两性花，自花传粉，闭花授粉
性状：把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。
形态、结构：
如豌豆种子的颜色、形状；茎的高矮
生理特征：
如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性。
相对性状：一种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。
2、豌豆有易于区分的相对性状。
狗的长毛和猫的短毛 ( )
狗的长毛和卷毛 ( )
高个子的人和胖人( )
头发花白和头发卷曲( )
桃树的红花与绿叶 ( )
羊的白毛与狗的黑毛 ( )
狗的卷毛与粗毛 ( )
水稻的有芒与无芒 ( )
2、豌豆有易于区分的相对性状。
下面都不属于相对性状的是 （ ）
①红葡萄与白葡萄 ②黄菊花与白菊花
③黑头发与黄皮肤 ④狗的长毛与卷毛
⑤高杆水稻与矮杆水稻 ⑥黄牛与奶牛
A、①②⑤　B、①②③　C、③④⑥　D、③④⑤
C
相对性状的三大要点：
同种生物、同一性状、不同表现类型
3、性状与相对性状
2、豌豆有易于区分的相对性状。
人工异花授粉示意图
1、去雄、套袋
2、采集花粉
3、授粉、套袋
父本（♂）：指异花传粉时供应花粉的植株
母本（♀）：指异花传粉时接受花粉的植株
亲本
避免发生自花传粉
避免外来花粉干扰
2、豌豆的结构特点：
3.人工传粉
阅读课本图1-1，P4-5，思考并讨论完成下列问题。
1、认识杂交实验的常见符号及含义。
符号 P F F1 F2 × ♀ ♂
含义
亲
本
子
代
子
一
代
子
二
代
杂
交
自
交
雌性个体
或母本
雄性个体或父本
2、进行豌豆杂交实验，有哪些关键操作？
3、孟德尔通过豌豆研究“一对相对性状的杂交实验”采用了什么科学方法？
（高茎♀）
（矮茎♂）
P
F1
（高茎）
5、一对相对性状的杂交实验
（高茎♂）
（矮茎♀）
（高茎）
正交和反交是一对相对概念，若规定甲（♂）×乙（♀）为正交，则甲（♀）×乙（♂）为反交。
二、.一对相对性状的杂交实验
（高茎♀）
（矮茎♂）
P
F1
（高茎）
疑惑：
为什么子一代全是高茎呢
矮茎就这样消失了吗，还是它依然存在只是隐藏起来了？
5、一对相对性状的杂交实验
（高茎♂）
（矮茎♀）
（高茎）
二、.一对相对性状的杂交实验
787 : 277
（♀或♂）
（♀或♂）
P
F1
F2
≈3:1
←显性性状
←隐性性状
←性状分离
偶然 还是必然 是个别现象 还是普遍现象
5、一对相对性状的杂交实验
←性状分离比
P4
P4
P4
二、.一对相对性状的杂交实验
F2代中出现的3:1的分离比不是偶然。
1.观察实验、发现问题
F2的数量越多，性状分离比越接近3:1。
2.提出假说、解释问题
对分离现象的解释
1、生物的性状是由遗传因子决定的，每个遗传因子都是独立的，决定一种特定的性状；
2、体细胞中遗传因子是成对存在的；
3、成对的遗传因子在形成配子时彼此分离；
4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
×
dd
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
3 ： 1
高茎
3：1
高茎
矮茎
P
高茎
F1
×
×
高茎
矮茎
F2
3 ∶ 1
3.豌豆杂交实验解释
4.演绎推理（纸上谈兵）
你们认为关键要验证什么
请思考、讨论验证方法
杂合子（Dd）是否产生了两种配子，既：D和d，且比例为1：1
对分离现象解释的验证
1、概念：测交——杂种一代F1与隐性纯合子杂交。
2、测交的过程
1、设计验证方法：
2、尝试书写图解：
目的：用此来验证F1产生配子的种类和比例。
Ｆ１能产生两种不同类型的配子（D和d）,比例为１：１。
后通过实际操作验证。
测交
（F1与隐性纯合子杂交）
5.演绎推理、实验验证
×
d
Dd
dd
dd
P
Dd
D
d
配子
测交后代
高茎
矮茎
1 ： 1
高茎
矮茎
测交 杂种子一代 隐性纯合子
预测（演绎推理）
结果与预期相符
高茎 矮茎
测交后代 87 79
比例 1 1
实际的测交实验结果
假说——演绎法
假说正确
观察实验、发现问题
提出假说，解释问题
根据假说，演绎推理
设计实验，验证假说
分离定律（孟德尔第一定律）
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________，不相_______；在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，______后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代。
成对存在
融合
分离
分离
配子
总结规律
适用范围：
（1）真核生物
（2）进行有性生殖
（3）细胞核内的遗传因子
（4）只研究一对相对性状的遗传
分离定律实质：
形成配子时，成对的遗传因子发生分离
发生时间：有性生殖的生物产生配子时
观察实验现象，发现问题
实验验证
演绎推理
（纸上谈兵）
提出假说，解释问题
总结规律（得出结论）
假说----演绎法
孟德尔实验的程序
观察一对相对性状的杂交实验
提出假说，对分离现象的解释
利用设计测交实验，演绎推理假说
总结分离定律
进行测交实验验证假说
分离 定律
选择豌豆 作为实验材料
杂交实验
理论解释（假说）
测交验证
分离定律内容
自花传粉、闭花受粉
具有多个易于区分的性状
F2性状表现类型及其比例为
F2遗传因子组成及其比例
高茎∶矮茎 = 3∶1
DD∶Dd∶dd =1∶2∶1
子代性状表现类型及其比例为
子代遗传因子组成及其比例
高茎∶矮茎 = 1∶1
Dd∶dd =1∶1
8、小结
三、性状分离比模拟实验
1、实验目的：
通过模拟实验，理解遗传因子的分离，配子的随机结合与性状之间的数量关系，以及理论值与实际值之间的差别，体验孟德尔的假说。
2、实验原理：孟德尔对性状分离现象解释的基本原理。
3、实验步骤：
精巢
卵巢
雄配子
(精子)
雌配子
(卵子)
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
三、性状分离比模拟实验
思考：
（1）抓取小球的要求是什么？
（2）每个小桶内的两种彩球一定相等吗？为什么？
（3）两个小桶内小球的数量一定相等吗？为什么？
（4）从两个小桶内抓取一个小球时为什么要随机抓取？
摇动，充分混合→随机抓取→放回→重复
一定。因为杂合子产生两种类型的配子且比例为1：1。
不一定。因为自然界中同种生物产生的配子，一般雌配子远少于雄配子。
代表产生雌雄配子的类型是随机的，几率是均等的。
四、遗传图解的书写：
左侧标 注
交配类型
箭头：表示遗传因子在上下代的传递关系
每一代的表型、基因型都要写。
最后一代的基因型比例。
交叉线法
F1
配子
高茎：矮茎=3：1
高茎 DD
棋盘法
Dd 高茎
自交
F2
D
d
D
d
矮茎dd
高茎Dd
高茎 Dd
P DD ×dd
配子　D d
F1 Dd 　　　
箭头连接法
四、遗传图解的书写：
五、显性、隐性性状的判断方法
（1）杂交法：具相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则该性状为 显性 性状。
eg：红色×白色→全为红色，则为 红色 显性性状。
（2）自交法：具相同性状的亲本杂交，若子代中出现不同性状，则新出现的性状为 隐性 性状。
eg：红色×红色→红色、白色，则为 白色 隐性性状。
（3）分离比法：子代性状分离比为3:1，则“3”对应的为 显性 性状。
（1）自交
后代
出现性状分离
杂合子Dd
不出现性状分离
纯合子DD
（2）测交
P 待测个体（D　） × 隐性性状个体dd
　　　　　　
若　F1 1显性个体（Dd ）：1隐性性状（dd）
Dd
若　F1 　　 全部显性个体（Dd）
DD
矮茎______
dd
高茎______
D____　
DD
Dd
（3）花粉鉴定法：只适合一些特殊植物
待测个体产生花粉：产生两种花粉为杂合子；
只产生一种花粉为纯合子。
六、纯合子、杂合子的判断方法：
亲代基因型 子代基因型及概率 子代表现型及概率
⑴ AA×AA
⑵ AA×Aa
⑶ AA×aa
⑷ Aa×Aa
⑸ Aa×aa
⑹ aa×aa
100% AA
1/2AA 1/2Aa
100% Aa
100%aa
全显
全显
全隐
1/4AA 1/2Aa : 1/4aa
3/4显 1/4隐
1/2显 1/2隐
1/2Aa 1/2 aa
全显
七、亲代推测子代（正推法）
八、逆推类型：（子代→亲代）
后代显性:隐性为 1 : 1，则亲本遗传因子为：
Aa X aa
后代显性：隐性为 3 : 1，
则亲本的遗传因子为：
Aa X Aa
后代遗传因子为Aa比aa为 1 : 1，则亲本的遗传因子为：
Aa X aa
后代遗传因子为AA:Aa:aa为1 : 2 : 1，则亲本的遗传因子为：
Aa X Aa
后代只表现显性性状，则亲本的遗传因子为：
至少一方为显性纯合子：AA X AA AA X Aa AA X aa
后代只表现隐性性状，则亲本的遗传因子为：
aa X aa
12、亲子代遗传因子组成合计性状表现的判断
八、逆推类型：（子代→亲代）
例题、豌豆花腋生和顶生是一对相对性状，受一对遗传因子
B、b控制，下列是几组杂交实验结果。
杂交组合 亲本表现型 后代 腋生 顶生
一 顶生×顶生 0 804
二 腋生×腋生 651 220
三 顶生×腋生 295 265
根据以上实验结果，分析回答：
（1）豌豆花腋生和顶生中属于显性性状的是 。
（2）组合二亲本的遗传因子组成分别是_______、_______。
（3）组合三后代的腋生豌豆中杂合子占___________。
（4）在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状，在遗传学上称为 。
bb
Bb
Bb
Bb
腋生
Bb
Bb
全部
性状分离
bb
bb
13、用分离定律进行概率计算
加法定律：
当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率等于各自概率之和。
例题1：人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少？
答案：3/4
乘法定律：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。
例题2 ： 人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？
13、用分离定律进行概率计算
14、隐性个体在解决遗传题目的运用
根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子。
（1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的遗传因子。例：人类白化病遗传：
（2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因子，由此可推知亲本的遗传因子。如：
白色公羊 X 白色母羊
黑色小羊
很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的遗传因子是Aa
例3:已知白化病是由隐性遗传因子组合（aa）控制的
一种遗传病，若一个患者的双亲外观都正常，则其弟弟
发病的概率是多少？
解题：根据题意，其双亲的遗传因子组合都是Aa（携带者 ）， 写出其遗传图解：
正常(携带者) 正常(携带者)
Aa × Aa
配子
A
a
A
a
F1
AA
Aa
Aa
aa
正常
正常(携带者)
患者
1 ： 2 ： 1
因此，弟弟是患者的概率是1/4。
P