(共52张PPT)
分离定律过关任务
1、两性花、单性花概念
玉米属于
2、自花传粉、异花传粉、闭花受粉概念
3、豌豆用作遗传实验材料的优点5点
4、人工异花传粉-4个步骤、2个时间、套袋目的、去雄目的
5、一对相对性状杂交实验
假说-演绎法
演绎推理和实验验证有什么不同
4条假说内容
6、遗传图解-5点书写要求
7、分离定律-内容、实质、时间、适用范围4点
8、Aa自交后出现3:1性状分离比条件5点
9、性状分离比模拟实验-5个思考、3个实验要点
10、亲代推导子代基因型-正推、反推
11、纯合子与杂合子的判断+验证分离定律-3种情况
12、Aa连续自交 Aa连续自交并淘汰aa公式
题型注意点:
1、蓝眼女孩、女孩蓝眼
2、归一思想、等比例缩放思想
3、棋盘格法、配子法
4、遗传解题4个步骤
第一章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
问题探讨
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,这个观点叫融合遗传。
+
品红色
(介于红色和蓝色之间)
+
=
2、你同意上述观点吗?你的证据有哪些?
不同意。
人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。
1822-1856
出生于奥地利,
21岁做修道士,
29岁进修自然科学和数学
1856-1864
在修道院开始了
长达八年的豌豆实验
1865-1884
43岁宣读《植物杂交实验》
孟德尔——“现代遗传学之父”
去世15年
论文得到认可
豌豆
孟德尔成功的选材
花柄
花瓣
花柱
柱头
雌蕊
花药
花丝
雄蕊
花 的 结 构
花托
子房
单性花:一朵花,只有雄蕊或只有雌蕊
两性花:一朵花既有雄蕊,又有雌蕊
雌花
雄花
雄蕊
雌蕊
雌雄异花同株
如:豌豆
如:黄瓜、玉米
雄蕊
雌蕊
蚯蚓
蚯蚓是我们熟悉的蠕形动物,可是它的生殖方式却是十 分奇特的。蚯蚓是成群结队交配的,它们先是直挺挺地躺着,再用分泌出来的粘液彼此牢牢地粘在一起。这时,它们身上 的第15节就产卵,而第9第10两节则吸收这些卵并使它们 受精,这些卵储藏在蚯蚓的脊部,两至三周后孵化出来。蚯 蚓的这种"交配"过程一般持续数小时。
陆地蜗牛
这种常见动物也是雌雄同体生物,其交配过程充满着激 情与独特的浪漫情调。冬天时,蜗牛在地下打洞,并使自己 钻入坚硬的壳内。春天来临时,它养足了精神,渴望伴侣。蜗 牛的雄性生殖器官中包括一只装满"爱情之箭"的小囊-- 它可以随时发射这种细细的骨质导弹。当两只情意绵绵的蜗 牛拥抱在一平时,它们就将箭射入对方体内,以完成互相交换精子的过程。
单性花:
苏铁
雌
雄
异
株
雌花
雄花
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(两性花)
闭花受粉: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
一、 豌豆用作遗传实验材料的优点
1、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,避免外来花粉的干扰,自然状态下是纯种。
2、豌豆具有稳定遗传的、易于区分的相对性状,便于观察
3、种子较多,且保留在豆荚内,每粒种子都不会丢失,便于统计。
4、豌豆是一年生植物,实验周期短。
5、豌豆的花大,便于人工授粉。
3、性状与相对性状
相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现类型。
遗传学中把生物所表现的形态特征、生理特征和行为方式等统称为性状。
如:豌豆的花色、种子形状、茎的高矮等都可以称之为性状。
茎的高度
矮
高
种子形状
种子颜色
圆
皱
黄
绿
性状
相
对
性
状
判断下列是否属于相对性状:
1.牵牛花的阔叶与小麦的窄叶
2.兔的白毛与黑毛
3.狗的长毛与卷毛
4.棉花的细绒和长绒
√
×
×
×
相对性状:
同种生物的同一种性状的不同表现类型。
父本:
♂
母本:
♀
不同植株进行异花传粉时,供应花粉的植株。
不同植株进行异花传粉时,接受花粉的植株。
去雄
套袋
人工授粉
套袋
♀母本
♂父本
人工异花传粉
时间:雌蕊未成熟时(花蕾期)
目的:防止自花传粉
两次套袋的目的:
防止外来花粉
的干扰
时间:去雄花的雌蕊成熟时
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结论相符,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,叫做假说—演绎法。
假说—演绎法
(一)相关概念
二、一对相对性状的杂交实验
亲本:
P
杂交:
× 遗传因子组成不同的同种生物个体间相互交配
子一代:
F1
子二代:
F2
自交:
1、常用符号
× 遗传因子组成相同的同种生物个体间的相互交配
1、豌豆作为遗传实验材料的优点
2、两性花、单性花
3、自花传粉、异花传粉、闭花受粉
4、性状
5、相对性状的判断
6、人工异花传粉过程
7、假说-演绎法 对应 孟德尔豌豆杂交实验探究
8、遗传部分常用符号
提出问题
做出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
假
说
演
绎
法
为什么子一代都是高茎而没有矮茎?
为什么子一代没有矮茎,而子二代又出现了矮茎?
子二代中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?
孟德尔对分离现象的原因提出4条假说
孟德尔用4条假说推测测交实验结果
进行测交实验
4条假说成立
一对相对性状杂交实验:
高茎
矮茎
P
×
高茎
F1
矮茎
高茎
×
高茎
正交
反交
二、一对相对性状的杂交实验
观察现象
提出问题1
问题1:为什么F1都是高茎而没有矮茎?
显性性状
具有一对相对性状的纯合亲本杂交,
子一代中显现出来的性状。
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
F1
×
高茎
矮茎
F2
接近 3 ∶ 1
性状分离
隐性性状
什么原因使矮茎性状在F2中又表现呢?
F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗?
具有一对相对性状的纯合亲本杂交,
子一代中未显现出来的性状
在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
观察现象
提出问题2
七对相对性状的遗传试验数据
统计法
2.84:1
277(矮)
787(高)
茎的高度
F2的比
隐性性状
显性性状
性状
2.82:1
152(黄色)
428(绿色)
豆荚颜色
2.95:1
299(不饱满)
882(饱满)
豆荚的形状
3.01:1
2001(绿色)
6022(黄色)
子叶的颜色
3.15:1
224(白色)
705(灰色)
种皮的颜色
3.14:1
207(茎顶)
651(叶腋)
花的位置
2.96:1
1850(皱缩)
5474(圆滑)
种子的形状
子二代中3:1不是偶然的,是有一定遗传规律的
三、对分离现象的解释
做出假说
1、生物的性状由遗传因子决定
遗传因子不融合、不消失
显性性状:由显性遗传因子控制
隐性性状:由隐性遗传因子控制
2、体细胞中遗传因子成对存在
纯种高茎豌豆:
纯种矮茎豌豆:
F1高茎豌豆:
DD
dd
Dd
纯合子(遗传因子组成相同的个体)
杂合子(遗传因子组成不同的个体)
(D)
(d)
(一)假说内容
①在研究一对/两对相对性状实验时:
产生种类相等的雌雄配子,且雌雄配子结合机会均等
产生的雄配子数目多于雌配子数目
②显性遗传因子和隐性遗传因子表达机会不均等
三、对分离现象的解释
3、生物体形成生殖细胞——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。
(一)假说内容
做出假说
DD
高茎
矮茎
dd
P
F1
配子
D
d
(受精)
Dd
高茎
F1
配子
F2
Dd
Dd
×
DD
Dd
Dd
dd
D
d
高茎
矮茎
高茎
高茎
D
d
3 : 1
书写要求
1、世代符号(P\F)
2、遗传因子组成和性状
3、子代比例
4、箭头
5、配子是否书写看要求
1 :1
1 :1
(二)遗传图解
1、假说-演绎法 对应 一对相对性状杂交实验
2、孟德尔提出的4条假说
3、遗传图解-书写要求,会画图
4、棋盘法
一、交配类:
1、杂交
2、自交
3、测交
4、正交与反交
二、性状类:
1、性状
2、相对性状
3、显性性状、隐性性状
4、性状分离
5、性状分离比
三、遗传因子类:
1、隐性遗传因子
2、显性遗传因子
四、个体类:
1、纯合子
2、杂合子
作业要求:
1、A4纸上按顺序写出每个名词的概念
2、红笔圈出每个概念的限定范围
3、到学校之后交给生物课代表
交配类:
(1)杂交:遗传因子组成不同的同种生物个体间相互交配
(2)自交:遗传因子组成相同的同种生物个体间的相互交配
(3)测交:待测个体与隐性纯合子杂交
(4)正交与反交:相对而言,正交中的父本和母本分别是反交中的母本和父本。
性状类:
(1)性状:生物体的形态特征,生理特征和行为方式的总称。
(2)相对性状:同种生物的同一性状的不同表现类型。
(3)显性性状:具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代中显现出来的性状。
(4)隐性性状:具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代中未显现出来的性状。
(5)性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
(6)性状分离比
①杂交实验中,F2中出现显性性状与隐性性状的比例为3:1
②测交实验中,测交后代中出现显性性状与隐性性状的比例为1:1
遗传因子类:
(1)显性遗传因子:决定显性性状的遗传因子,用大写字母来表示
(2)隐性遗传因子:决定隐性性状的遗传因子,用小写字母来表示
个体类:
(1)纯合子:遗传因子组成相同的个体
(2)杂合子:遗传因子组成不同的个体
三、对分离现象的解释
做出假说
1、生物的性状由遗传因子决定。
2、体细胞中遗传因子成对存在。
(一)假说内容
3、生物体形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因彼此分离,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。
4、受精时,雌雄配子的结合是随机的。
4条假说
解释了豌豆
一对相对性状杂交实验
中出现的性状分离现象
推出测交后代中
高茎植株:矮茎植株=1:1
演绎推理
做出假说
解释已有实验结果
预测另外一些实验结果
三、对分离现象解释的验证
演绎推理
设计测交实验(F1与隐性纯合子杂交)
孟德尔用4条假说推测测交实验结果
测交:待测个体与隐性纯合子杂交
为什么要选用隐性纯合子来进行测交实验?
Dd
D
d
配子
高茎
D
×
d
dd
测交:待测个体与隐性纯合子杂交
三、对分离现象解释的验证
演绎推理
杂种子一代
隐性纯合子
高茎
矮茎
Dd
dd
×
配子
D
d
d
Dd
dd
高茎
矮茎
1 ∶ 1
分析(遗传)图解及预测结果
预测结果
验证分离假设=验证数量相等的D和d配子(D:d=1:1)
三、对分离现象解释的验证
实验验证
孟德尔所做的测交实验的结果与他的预测相符,进而验证了他的假说的正确性。
测交实验结果:
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 87株 79株
比例 高茎:矮茎≈1:1 1、内容: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_______,分离后的遗传因子分别进入不同的_____中,随配子遗传给后代
成对存在
融合
分离
配子
四、分离定律
DD
D
D
生殖细胞
(配子)
Dd
D
d
dd
d
d
4、适用范围
(1)一对相对性状的遗传
(2)真核生物的有性生殖的细胞核遗传
(4)一对同源染色体上的一对等位基因
四、分离定律
注意:
孟德尔的假说,不能出现“基因”“染色体”“减数分裂”等词,
只说“遗传因子”“成对的遗传因子”“配子形成时”。
3、时间:形成配子时
2、实质:体细胞中成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离
四、分离定律
提示:应用分离定律时,可简化理解为:
Aa(体细胞)→(配子)
Aa自交→
基因与性状的关系概念图
基因
性状
控制
显性性状
隐性性状
相对性状
显性基因
隐性基因
等位基因
控制
基因型
纯合子
杂合子
表现型
性状分离
发生
决定
+环境
性状分离
1、基因:遗传因子
2、基因型:生物体内的基因组成
3、表现型:生物个体表现出来的性状
杂合子(Aa)自交后出现3:1性状分离比的条件
5、统计的子代个体足够多
3、AA、Aa、aa的个体存活率相等
1、A对a完全显性,即AA和Aa的表型一致
2、含A的配子与含a的配子育性均为100%
4、雌雄配子随机结合
甲、乙两个小桶代表:_______________;
甲、乙小桶内的彩球代表 :___________;
“不同彩球的随机组合”模拟:_______________。
雌、雄配子
生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合
性状分离比的模拟实验
甲
乙
思考:每个小桶中的D小球和d小球个数是否要相同?
两个小桶中的小球数是否要相同?
要相同
可同可不同
雌、雄生殖器官
雌配子
雄配子
1.从两个小桶内分别随机抓取一个小球组合在一起的含义是什么?
模拟雌、雄配子的随机结合
2.为何每一次抓取记录后,都要将小球放回原来的小桶内?
保证两种配子(D和d)的比例是1:1
3.重复做30次甚至更多的含义是什么?
次数越多越接近理想比值
(DD:Dd:dd = 1:2:1)
▲实验要点:随机抓取、取后放回、次数保障
取小桶并编号
→
分装彩球
→
混合彩球
→
随机取球
→
放回原小桶
→
重复实验
思考:
1、由亲代推导子代的基因型和性状(正推法)
亲本
AA X AA
AA X Aa
AA X aa
Aa X Aa
Aa X aa
aa X aa
子代基因型及比例
子代表现型及比例
AA
全为显性
AA:Aa=1:1
全为显性
Aa
全为显性
AA:Aa:aa=1:2:1
显性:隐性=3:1
Aa:aa=1:1
显性:隐性=1:1
aa
全为隐性
根据比值直接推断
子代表现型及比例
显性:隐性=3:1
显性:隐性=1:1
只有显性性状
只有隐性性状
亲代基因型
Aa X Aa
Aa X aa
aa X aa
亲本之一一定是AA
2.逆推型
判断显隐性:假证法(反证法)
遗传学的解题步骤:
①写出该题的相对性状 ②判断显隐性关系
③写出亲子代的遗传图解 ④依据概率的运算法则解题
1、自交法:待测个体自交(只能用于植物)
结果分析(1)若子代无性状分离,则为纯合子
(2)若子代发生性状分离,则为杂合子
2、测交法:待测个体x隐性个体(主要用于动物)
使用前提:已知显、隐性
结果分析(1)若子代全为显性性状,则为纯合子
(2)若子代有隐性性状,则为杂合子
显性:隐性=3:1,可用来验证分离定律
显性:隐性=1:1,可用来验证分离定律
纯合子与杂合子的判断 + 验证分离定律
验证分离定律,其本质是验证杂合子(Aa)产生了1A:1a的配子
3、花粉鉴定法(只适用于植物)
待测个体的花粉 只有一种花粉,则为纯合子
有两种花粉,且比例为1:1,则为杂合子
两种配子数量比是1:1可用来验证分离定律
(五)自交与自由(随机)交配的计算
( )n
1、杂合子连续自交n代子代比例
(1)杂合子:
(2)纯合子(AA+aa):
1- ( )n
(3)显性|隐形纯合子(AA+aa):
[1- ( )n]
2、杂合子连续自交逐代淘汰aa,Fn代中纯合子占比
AA+Aa
AA
2n+1
2n-1
=