人教2019生物必修2同步课件：1-1 第1课时　孟德尔一对相对性状杂交实验的过程和解释(共39张PPT)

(共39张PPT)
1-1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1课时　孟德尔一对相对性状杂交实验的过程和解释
人教生物必修2同步课件
目 标 素 养
1.通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析,培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维,体会孟德尔的创新思维。
2.认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。
知 识 概 览
一、豌豆用作遗传实验材料的优点和杂交实验技术
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
2.豌豆人工异花传粉的步骤
3.相关概念
(1)相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(2)自花传粉:两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊的柱头上的过程,也叫自交。
(3)异花传粉:两朵花之间的传粉过程。
(4)父本:不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株。
(5)母本:不同植株的花进行异花传粉时,接受花粉的植株。
微思考1玉米也是常用的遗传实验材料,请分析原因。
提示:(1)雌雄同株且为单性花,便于人工授粉。(2)生长周期短,繁殖速度快。(3)相对性状差别显著,易于区分和观察。(4)产生的后代数量多,统计结果更准确。
微判断基于对豌豆杂交实验技术的理解,判断下列说法是否正确。
(1)自然状态下,豌豆既有纯种,也有杂种。(　　)
(2)豌豆在杂交时,父本需要人工剪除雌蕊。(　　)
(3)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交。
(　　)
(4)人工杂交过程中需要对父本和母本分别套袋。(　　)
×
×
×
×
二、一对相对性状的杂交实验及对分离现象的解释
1.实验过程及说明
2.杂交实验常用符号及其含义
3.相关概念
(1)显性性状:具有一对相对性状的纯种亲本杂交,F1中显现出来的性状。
(2)隐性性状:具有一对相对性状的纯种亲本杂交,F1中未显现出来的性状。
(3)性状分离:杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
4.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)在体细胞中,遗传因子是成对存在的。
(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。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
(4)受精时,雌、雄配子的结合是随机的。
微思考2什么是正交和反交 孟德尔进行杂交实验时有没有特别规定作父本的必须是高茎(或矮茎)
提示:正交和反交是一对相对的概念,如果将用高茎豌豆作父本、矮茎豌豆作母本看作正交,那么,用高茎豌豆作母本、矮茎豌豆作父本就是反交。孟德尔进行实验时没有特别规定作父本的必须是高茎(或矮茎),因为无论正交还是反交,F1的结果是一样的,全部是高茎。
一 一对相对性状的杂交实验
重难归纳
1.杂交实验
(1)实验过程
(2)豌豆杂交实验操作过程的两个关键
①去雄的时间是花未成熟时(花蕾期),不能理解为“开花前”。
②套袋有两次,分别为去雄后和人工授粉后,作用是避免外来花粉的干扰。
2.相关概念辨析
(1)性状类
①区分相对性状要抓住“两同”“一不同”。“两同”:同一种生物,同一种性状。“一不同”:不同表现类型。如豌豆(同种生物)的高茎和矮茎(同一性状,高度不同)为一对相对性状。
②性状分离的条件是“在杂种后代中”,若双亲包含两种性状,子代又同时出现两种性状,则不属于性状分离。
(2)交配类
甲、乙两图为豌豆的杂交实验图解。请讨论解决下列问题。
(1)在高茎和矮茎这一对相对性状中,哪一种是显性性状 结合上述杂交实验说明。
提示:通过甲组杂交实验可知,高茎豌豆自交,子代出现高茎和矮茎两种性状,说明高茎是显性性状。
(2)有同学认为甲、乙两组杂交实验中均出现了性状分离现象,你是否同意他的观点 请说明理由。
提示:否。性状分离现象是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,因此,虽然甲、乙两组中的子代均出现了高茎和矮茎,但乙组不属于性状分离现象。
典例剖析 某二倍体生物的某对相对性状由常染色体上的一对遗传因子控制。正常情况下,让一对具有该对相对性状的纯合亲本进行杂交,获得F1,由F1自交获得F2。假设子代数量足够多且没有任何变异发生,下列对杂交结果的推测,一定与实际杂交结果相符的是(　　)
A.F1的性状表现一定与某个亲本的相同
B.F1中的个体都为杂合子
C.F2不一定会出现性状分离现象
D.F2中不同性状表现的比例为3∶1
B
解析:若控制相对性状的遗传因子不是完全显隐性关系,则F1的性状表现与两个亲本不相同,A项不符合题意。一对纯合亲本杂交(DD×dd),获得的F1一定为杂合子(Dd),F2一定会出现性状分离现象,B项符合题意,C项不符合题意。F1自交,F2出现性状分离现象,F2遗传因子组成及其比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,性状表现要看D对d是否完全显性,若为完全显性,则为3∶1;若为不完全显性,则F2中也可能会出现1∶2∶1的性状分离比,D项不符合题意。
学以致用 具有一对相对性状的亲本杂交,F2中(　　)
A.所有的统计结果都等于3∶1
B.统计的样本足够多时才符合3∶1的比例
C.性状按3∶1的比例出现
D.统计的样本越少比例越接近3∶1
答案:B
解析:孟德尔之后,科学家们在继续研究的过程中发现,只有满足大样本,即实验对象足够多时,才能够实现孟德尔统计的比例关系。一般来说,统计的样本越少,比例越偏离3∶1,越多越接近3∶1。
二 对分离现象的解释
重难归纳
1.孟德尔的假说
(1)生物的性状是由遗传因子决定的,决定高茎和矮茎的遗传因子分别为D、d。
(2)在体细胞中,遗传因子是成对存在的,F1的体细胞的遗传因子组成为Dd。
(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,F1产生配子的遗传因子组成及其比例为D∶d=1∶1。
(4)受精时,雌、雄配子的结合是随机的。
2.遗传实验图解
(1)F1的雌、雄配子的组合方式有4种。
(2)F2的遗传因子组成有3种,分别为DD、Dd、dd,其比例为1∶2∶1。
(3)F2的性状表现有2种,分别为高茎、矮茎,其比例为3∶1。
(4)上图亲本中的高茎(DD)或矮茎(dd)的遗传因子组成相同,称为纯合子;F1的遗传因子组成(Dd)不同,称为杂合子。
下图为孟德尔“一对相对性状的杂交实验”图解。请讨论解决下列问题。
(1)某同学认为两个亲本都是纯合子,其判断依据是什么
提示:亲本中矮茎豌豆是隐性纯合子,若高茎豌豆是杂合子,则F1会出现矮茎豌豆。
(2)某同学认为,F1高茎豌豆产生雌、雄配子的数量比例为1∶1,他的观点是否正确 请说明理由。
提示:否。F1高茎豌豆产生的雌配子有两种类型,D∶d=1∶1;雄配子也有两种类型,D∶d=1∶1。雌、雄配子数没有特定的比例,一般来说,雄配子数目远远多于雌配子数目。
(3)孟德尔在一对相对性状的杂交实验中,从F1植株结的种子中随机选取4粒种植,是否一定是3株高茎和1株矮茎 为什么
提示:否。3∶1的性状分离比是在对F2中高茎和矮茎的个体进行数量统计后分析得出的数量关系,统计的数量越多,越接近3∶1,数量较少时,则不一定符合此比例。
典例剖析 在香水玫瑰的花色遗传中,红花、白花是一对相对性状,受一对遗传因子(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(　　)
A.红花为显性性状
B.红花A的遗传因子组成为Rr
C.红花C与红花D的遗传因子
组成不同
D.白花B的遗传因子组成为Rr
答案:A
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
解析:由组合二可知,红花为显性性状,白花为隐性性状。组合二中后代的性状分离比约为3∶1,由此可知红花C、红花D的遗传因子组成均为Rr。由于组合一中后代全为红花,所以白花B和红花A的遗传因子组成分别为rr和RR。
学以致用 下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验及其解释的叙述,正确的是(　　)
A.在杂交实验中,需在花蕾期同时对父本和母本去雄
B.依据假说推断,F1能产生数量比为1∶1的雌、雄配子
C.豌豆的黄色子叶和绿色豆荚是一对相对性状
D.假说的主要内容之一是F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
答案:D
解析:在杂交实验中,需在花蕾期对母本去雄,A项错误。F1产生的雌、雄配子数量不等,一般雄配子数量远远多于雌配子数量,B项错误。豌豆的黄色子叶和绿色豆荚属于同一生物,但不是同一性状,所以不属于相对性状,C项错误。
1.在下列实例中,分别属于相对性状和性状分离的是(　　)
①羊的长角与短腿　②水稻的非糯性和糯性　
③兔的粗毛和狗的细毛　
④高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代全为高茎豌豆　
⑤开红花的牡丹与开白花的牡丹杂交,后代全开粉红花　
⑥一对正常的夫妇所生子女中有一个是白化病患者
A.①⑤　 B.②④ C.②⑥ D.③⑤
答案:C
解析:②符合“一种生物”“同一种性状”“不同表现类型”,属于相对性状;⑥正常夫妇的后代中出现了白化病患者和正常个体,符合性状分离的概念。
2.玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状。某一品系X为黄粒玉米,若自花传粉,后代全为黄粒;若接受另一品系Y紫粒玉米的花粉,后代既有黄粒,也有紫粒。下列有关分析错误的是(　　)
A.品系X是纯合子 B.黄粒是显性性状
C.品系Y是杂合子 D.紫粒是显性性状
答案:B
解析:品系X自花传粉后代全为黄粒,说明品系X是纯合子。品系X接受品系Y紫粒玉米花粉,后代有黄粒和紫粒,且品系X是纯合子,说明紫粒是显性性状,黄粒是隐性性状,品系Y是杂合子。
3.下列杂交组合中能够判断出显性性状的是(　　)
A.红花×红花→红花
B.红花×红花→红花、白花
C.红花×白花→红花、白花
D.白花×白花→白花
答案:B
解析:B项出现了性状分离现象,子代中新出现的性状(白花)为隐性性状,亲本的性状(红花)为显性性状。
4.下图表示孟德尔杂交实验操作过程。下列叙述正确的是
(　　)
A.②操作后要给b套上纸袋
B.①和②的操作不能同时进行
C.a为父本,b为母本
D.①和②是在花开后进行的
答案:B
解析:题图中①为去雄,去雄后需进行套袋处理;②为采集花粉,待去雄花的雌蕊成熟时才进行此过程,所以,需套上纸袋的是a,而不是b,A项错误。②过程在①过程之后进行,B项正确。a接受花粉,为母本,b提供花粉,为父本,C项错误。豌豆花开前就已经完成传粉过程,所以①和②不能等花开后才进行,D项错误。