生物人教版(2019)必修2 1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一) (共48张ppt)

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名称 生物人教版(2019)必修2 1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一) (共48张ppt)
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文件大小 12.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-02-22 18:12:17

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文档简介

(共48张PPT)
人们曾经认为两个亲本进行杂交后,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。就像一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,再也无法分辨出蓝色和红色,这种观点也称作融合遗传。
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
奥地利人。
主要工作:1856~1864经过8年的豌豆杂交实验,1865年发表了论文《植物杂交实验》。
遗传学的奠基人
孟德尔
(G.J.Mendel,1822—1882)
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
两性花:一朵花中既有雌蕊又有雄蕊
自花传粉:两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程,
也叫自交。








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),也叫自交。
异花传粉:两朵花之间的传粉过程,也叫杂交。
知识补充
优点一:豌豆是自花传粉的植物
优点二:豌豆有易于区分的相对性状
优点三:……
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
在自然状态下一般是纯种
性状:生物体的形态特征和生理特征的总称。
相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。
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 ( )
判断下列性状是否为相对性状:
小试牛刀:

去雄
套袋

采集
花粉
传粉
套袋
人工异花授粉
去雄
套袋
防止外来
花粉的干扰
人工授粉
雌花成熟时
套袋
防止外来
花粉的干扰
花粉成熟之前即
花蕾期
父本(♂)和母本(♀):提供花粉的植株叫作父本。接受花粉的植株叫作母本。父本和母本又统称为子代的亲本。
×

高茎
×
(杂交)
P:
(亲本)
(父本)
(母本)

矮茎
高茎
F1
(子一代)


矮茎
高茎
×
×
(杂交)
(父本)
(母本)
高茎
正交
反交
二、一对相对性状的杂交实验
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。
F1
P
F2
(亲代)
(子一代)
(子二代)
为什么子一代全是高茎
为什么子二代中矮茎性状又出现了?
F2中出现3∶1的比例是偶然吗?
观察实验,发现问题
×
杂交
自交

787高 :277矮
3 : 1
二. 一对相对性状的杂交实验
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
3 ∶ 1
(杂交)
(自交)

1、为什么子一代(F1)只有高茎没有矮茎?
显性性状:一对相对性状的纯合亲本杂交,杂种子一代显现出来的性状。
隐性性状:一对相对性状的纯合亲本杂交,杂种子一代未显现出来的性状。
子一代(F1)只表现出显性性状(高茎)。
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
3 ∶ 1
(杂交)
(自交)

2、为什么子二代(F2)出现了矮茎?
性状分离:在杂种后代中同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
生物的性状既不会相互融合,也不会在传递中消失。在F1代中,另一个亲本的性状(隐性性状)是暂时隐藏起来了,F2代出现性状分离,同时出现高茎和矮茎。
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验,实验结果如下:
可见F2中出现3∶1的性状分离比绝非偶然的。
性状 F2的表现
显性 隐性 显性:隐性
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96:1
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84:1
子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01:1
种皮的颜色 灰色 705 白色 224 3.15:1
豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299 2.95:1
豆荚的颜色(未成熟) 绿色 428 黄色 152 2.82:1
花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14:1
F2的数量越多,性状分离比越接近3:1。
3、子二代(F2)中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗?
三、对分离现象的解释(假说)
(1)生物的性状是由遗传因子决定的
(2)体细胞中的遗传因子是成对存在的。
三、对分离现象的解释(假说)
纯合子能稳定遗传,即纯合子自交后代不会发生性状分离;
杂合子不能稳定遗传,即杂合子自交后代会发生性状分离。
(3)生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离;分别进入不同的配子中。配子只含有每对遗传因子中的一个。
三、对分离现象的解释(假说)
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
三、对分离现象的解释(假说)
Dd
F1
配子
F2
遗传因子
成对
分离
一个
随机的
三、对分离现象的解释(假说)
四、分离定律的验证——测交实验
(1)方法—测交:即用F1与隐性纯合子杂交。
(2)过程:
(3)测交结果:
测交后代中高茎和矮茎的分离比约为1∶1。
(4)结论:
由测交后代分离比约为1∶1,证明F1是杂合子,能产生D和d两种配子,且这两种配子的比例是1∶1。
五、结论: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成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
基因的分离定律的适用范围:
必须是有性生殖的生物 
必须是真核生物
必须是细胞核遗传
必须是一对相对性状的遗传
五、假说—演绎法
观察现象,提出问题
分析问题,提出假设
演绎推理,验证假说
分析结果,得出结论
对分离现象解释的验证——测交实验
分离定律
对分离现象的解释
一对相对性状的杂交实验
1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是( )
A.豌豆品种间性状差异大 B.豌豆先开花后授粉
C.豌豆是闭花自花授粉的植物
D.豌豆是自花传粉的植物
2.下列各项中属于相对性状的是( )
A.玉米的黄粒和圆粒 B.家鸡长腿和毛腿
C.绵羊的白毛和黑毛 D.豌豆的高茎和豆荚的绿色
c
c
3.大豆的白花和紫花是一对相对性状,下列4组杂交实验
中,能判断性状显隐性关系的是( )
①紫花×紫花→紫花;
②紫花×紫花→301株紫花+110株白花;
③紫花×白花→410株紫花;
④紫花×白花→98株紫花+101株白花。
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
B
孟德尔豌豆杂交实验(一)第2课时
她怎么盯着我看
可能是喜欢我
找她加微信应该没问题
“美女加个微信”
“啪”
②提出假说
③演绎推理
④实验验证
①发现问题
假说—演绎法:
在观察和分析基础上提出问题,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期相符,就证明假说是正确的,反之则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫作假说—演绎法。
假说—演绎法
观察现象,提出问题
分析问题,提出假设
演绎推理,验证假说
分析结果,得出结论
对分离现象解释的验证——测交实验
分离定律
对分离现象的解释
一对相对性状的杂交实验
雄蕊
雌蕊
玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,所完成的传粉过程也属于自交。
自花
传粉
异花传粉
单性花
1
在甲、乙两个小桶中放入两种彩球,各10个。
2
摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合。
3
分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起,记下两个彩球的字母组合。
4
将抓回的彩球放回原来的小桶内,摇匀。
5
按照步骤(3)和(4)重复做30次以上。
实验步骤
性状分离比模拟实验
实验原理
(父本)生殖器官
(母本)
雄配子(精子)
雌配子
(卵细胞)
模拟生殖过程中,雌雄配子随机结合
性状分离比模拟实验
四、 性状分离比的模拟实验
【提示】:因为生物体内产生的两种雌配子和两种雄配子的数量是相等的。两个小桶内的小球总量不一定相等,自然状况下雌配子的总数远远小于雄配子的总数。
每个小桶中D小球和d小球为什么都是相等的?两个小桶中小球的总量是否必须相等?
性状分离比的模拟实验
有一天,你突然发现一种本来开白花的花卉,出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值,决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是自花受粉的以后,将这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是在长出的126株新植株中,却有36株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢?请你写出解决这一问题的实验方案。

Pp
90
36
直接无
法区分
自交
自交
直至不再出现白花为止
两种
PP
Pp
基因分离定律的拓展应用
类型一 相对性状显隐性的判断
①若A×B→A,则A为显性性状,B为隐性性状。
②若A×B→既有A,又有B,则无法判断显隐性。
任务一 判断显隐性和推断亲子代基因型
1.杂交法
类型一 相对性状显隐性的判断
①若A自交后代既有A又有B,则A为显性性状,B为隐性性状;反之。
②若A自交后代全为A,B自交后代全为B,则无法判断显隐性。
2.自交法
1.纯种的甜玉米和非甜玉米间行种植,收获时发现在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒。上述结果说明(  )
A.甜是显性性状 B.非甜是显性性状
C.非甜和甜是共显性 D.非甜对甜是不完全显性
B
类型二 判断纯合子和杂合子
1.自交法:此法主要用于植物,而且是最简便的方法。
待测个体

(自交)
后代是否发生
性状分离?


待测个体为杂合子
待测个体为纯合子
类型二 判断纯合子和杂合子
2.测交法:
待测个体
(测交)
后代是否只有一种性状?


待测个体为纯合子
待测个体为杂合子
隐形纯合子

(3)花粉鉴定法(P8拓展应用1)
(适用于植物的某些性状):镜检待测花粉,如果只有一种性状则为纯合体。如有两种性状则为杂合体。
例:水稻有糯稻和非糯稻之分。糯稻的米粒多含可溶性淀粉,遇碘液呈红褐色非糯稻的米粒多含不溶性淀粉,遇碘液呈蓝色。让糯稻与非糯稻杂交,F1个体都表现非糯性。 如果取F1的花粉,用碘液染色后在显微镜下观察,可以看到: 大约一半的花粉粒呈蓝色,另一半呈红褐色,
一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交,生出20匹红马和22匹黑马,显性现象的表现形式为完全显性,下列关于亲本的叙述正确的是( )
A.黑马为显性纯合子,红马为隐性纯合子
B.黑马为杂合子,红马为显性纯合子
C.黑马为隐性纯合子,红马为显性纯合子
D.黑马为杂合子,红马为隐性纯合子
D
孟德尔豌豆杂交实验(一)第3课时
类型三 亲子代个体基因型、表型的推断
由子代推断亲代的基因型(逆推型) (基因用A、a表示)
(子一代) 亲代
显性:隐形=3:1 Aa×Aa
显性:隐形=1:1 Aa×aa
全为显性 AA×--
全为隐形 aa×aa
在香水玫瑰的花色遗传中,红花、白花为一对相对性状,受一对等位基因(用R、r表示)的控制。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是(  )
杂交组合 后代性状
一 红花A×白花B 全为红花
二 红花C×红花D 红花与白花之比约为3∶1
A.红花为显性性状
B.红花A的基因型为Rr
C.红花C与红花D的基因型不同
D.白花B的基因型为Rr
A
显性基因对隐性基因有完全显性作用,F1全部表现显性性状,隐性性状则被其完全“掩盖”。例如:豌豆的高与矮
完全显性:
不完全显性
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。
一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中,有黑翅22只,灰翅45只,白翅24只。若黑翅与灰翅昆虫交配,则后代中黑翅的比例最有可能是 ( )
A.33% B.50% C.67% D.100%
B
类型一 子代概率计算
两只白羊生了两只白羊和一只黑羊,如果它们再生一只小羊,其毛色为白色的概率是多少
如果它们再生两只小羊,其毛色均为白色的概率是多少 一黑一白的概率是多少?
任务二 分离定律中概率计算和概念辨析
类型二 连续自交与自由交配的概率计算
(1)自交:相同基因型个体的交配,如在基因型为AA和Aa的群体中自交是指AA×AA、Aa×Aa。
(2)自由交配:群体中所有个体进行随机交配,如在基因型为AA和Aa的群体中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa ♂、Aa♀×AA ♂
1/4AA 1/2Aa 1/4aa
Aa
(1/4AA 1/2Aa 1/4aa)
1/8AA 1/4Aa 1/8aa
1x1/8AA (1/4AA 1/2Aa 1/4aa) 1x1/8aa
1/16AA 1/8Aa 1/16aa
AA(1/4+1/8+ 1/16+```+1/2n+1) Aa(1/2n) aa(1/4 + 1/8 +`````+1/2n+1)
AA(1/2-1/2(n + 1) ) Aa(1/2n) aa(1/2-1/2(n + 1) )
P
F1
F2
F3
Fn
1x1/4AA
1x1/4aa
1x1/4AA
1x1/4aa
连续自交
经过上面分析,Aa连续自交,第n代的情况如下:
连续自交
自由交配
配子棋盘法:首先计算A、a的配子比例,然后再计算自由交配情况下的某种基因型的比例。1/3AA个体产生一种配子A,2/3Aa个体产生含A或a的两种数量相等的配子,且概率均为1/3,则A配子所占比例为2/3,a配子所占比例为1/3。
♀(雌性配子)
♂ (雄性配子)
4/9AA
2/9Aa
2/9Aa
1/9aa
2/3A
1/3a
2/3A
1/3a
某种群中生物基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,雌雄个体间可以自由交配,求后代中AA的比例。
1.豌豆的花色中紫色对白色为显性。一株杂合紫花豌豆连续自交繁殖三代,则子三代中开紫花的豌豆植株和开白花的豌豆植株的比例是
A.3∶1 B.15∶7 C.9∶7 D.15∶9
答案:杂合紫花豌豆连续自交一代,子一代中1/4AA、1/2Aa、1/4aa,子一代自交得子二代,子二代中3/8AA、1/4Aa、3/8aa,子二代自交得子三代,子三代中7/16AA、1/8Aa、7/16aa,紫花∶白花=(7/16+1/8)∶7/16=9∶7,
C
自交3代
白花植株aa=1/2 1/2n+1=1/2 1/24=7/16
紫花植株A_=1 7/16=9/16