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孟德尔的豌豆杂交实验(一)
册 别:必修2
学 科:高中生物学(人教版)
1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1.说明孟德尔为什么用豌豆做遗传实验易成功?
2.概述孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的?
3.举例说明与性状类、遗传因子类以及个体类有关的遗传学术语。
4.说出各遗传符号的含义;能运用“假说”解释分离现象并画出遗传图解。
本节目标与任务
1822年,孟德尔出生在奥地利的一个农民家庭里,父亲和母亲都是园艺师。孟德尔受到父母的熏陶,从小很喜爱植物。孟德尔21岁做了修道士,他利用修道院的一小块地,种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物,在 1856--1864年经过8年的杂交试验,其中豌豆的杂交实验非常成功,孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果,发现了生物遗传的规律。1865年,孟德尔发表了《植物杂交试验》的论文。因此,孟德尔被称为“现代遗传学之父”,是遗传学的奠基人之一。
思考:为什么用豌豆做遗传实验容易成功
请同学们先阅读教材P2-3,分析思考……
?
胚珠
花药
花丝
柱头
花柱
雄蕊
雌蕊
子房
一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。
两性花:
一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。
单性花:
相关信息
豌豆花
两性花
玉米
单性花
雌雄同株异花:
雌花和雄花在同一植株上,如玉米。
相关信息
——自花传粉,也叫自交。
豌豆:两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。
玉米:雄花的花粉落到同一植株的雌花的柱头上完成的传粉,也叫自交。
——闭花授粉
豌豆:花在花未开放时,已经完成了授粉。
相关信息
1.豌豆是自花传粉,且是闭花授粉的植物,自然状态下一般都是纯种。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
且豌豆花大,易于进行人工异花传粉。
异花传粉:
两朵花之间的传粉过程。
父本(♂):
母本(♀):
不同植株的花进行异花传粉时,提供花粉的植株叫做父本。
不同植株的花进行异花传粉时,接受花粉的植株叫做母本。
①去雄(母本)
如高茎豌豆的花——母本
除去未成熟花的全部雄蕊,叫作去雄。
目的:
避免自花传粉。
豌豆的人工异花传粉的过程:
②套袋(母本)
套上纸袋。
目的:
防止外来花粉干扰。
③采集花粉(父本)
如矮茎豌豆的花——父本
待“去雄花”的雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉。
④人工授粉(母本)
如矮茎豌豆的花粉授给高茎
将采集到的花粉涂在“去雄花”的雌蕊的柱头上。
目的:
实现杂交。
⑤套袋(母本)
再套上纸袋。
目的:
防止外来花粉的干扰,保证杂交得到的种子是人工传粉所获。
相对性状:同一种生物
同一性状的
不同表现类型。
性状:生物体的形态、结构或生理等特征。
如同种生物:豌豆
同一性状:茎的高度
不同表现类型:高茎&矮茎
1.5-2米
0.3米
人的相对性状
图1 耳垂的位置
1、有耳垂 2、无耳垂
图2 卷 舌
1、有卷舌 2、无卷舌
图4 上眼脸有无褶皱
1、双眼皮 2、单眼皮
图 3 脸颊有无酒窝
1、有酒窝 2、无酒窝
判断以下是否为相对性状:
1. 豌豆茎的高茎和矮茎
2. 小狗毛的长毛和卷毛
3. 豌豆的白花和黄瓜的黄花
√
×
×
豌豆的7对相对性状
多对相对性状 挑7对 首先对一对相对性状的遗传进行研究
2.豌豆具有易于区分的相对性状,便于观察和分析实验结果。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆是自花传粉,且是闭花授粉的植物,自然状态下一般都是纯种。
且豌豆花大,易于进行人工异花传粉。
3.生长周期短,后代数目多,便于统计分析。
P
×
F1
F2
矮茎
高茎
×
子一代
子二代
高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验示意图
高茎
787高茎 277矮茎
亲本
符号 P F F1 F2 × ♀
含义
亲本
子代
子一代
子二代
杂交
自交
母本
二、一对相对性状的杂交实验
常用符号:
父本
高茎
×
P
F1
(杂交)
具有一对相对性状的两亲本杂交,杂种子一代未显现出来的性状;
具有一对相对性状的两亲本杂交,杂种子一代显现出来的性状;
——隐性性状
——显性性状
高茎
♀
矮茎
♂
传粉
去雄蕊
问题1:F1中为什么只出现高茎性状?
二、一对相对性状的杂交实验——发现问题
高茎的花
矮茎的花
正交
高茎的花
矮茎的花
反交
结果:F1都表现为高茎。
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
×
3 ∶ 1
(杂交)
(自交)
具有一对相对性状的两亲本杂交,杂种子一代未显现出来的性状;
具有一对相对性状的两亲本杂交,杂种子一代显现出来的性状;
人们将杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
——性状分离
——隐性性状
——显性性状
高茎
♀
矮茎
♂
传粉
去雄蕊
问题2:F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?
问题2:F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?
二、一对相对性状的杂交实验——发现问题
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
孟德尔提出以下假说:
(1)生物的性状由遗传因子(后称为基因)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,分别进入不同配子中。
纯种高茎豌豆(DD)、纯种矮茎豌豆(dd)
每个因子决定一种性状,用字母表示;
显性为大写(如D),隐性为小写(如d)。
F1高茎豌豆(Dd)
纯合子
杂合子
配子只含每对遗传因子中的一个,D或d。
高茎
矮茎
×
(亲本)
高茎
(子一代)
(自交)
高茎
矮茎
(子二代)
3 : 1
P
F1
F2
×
(杂交)
三、对分离现象的解释——提出假说
DD
高茎
矮茎
dd
P
F1
配子
D
d
(受精)
Dd
高茎
根据假说,你能画一画F1自交过程的图解吗?
假说1和2
假说3
假说4
×
Dd
DD
Dd
Dd
dd
P
配子
F1
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
1 : 2 : 1
Dd
D
d
dd
DD
高茎
矮茎
×
×
D
d
D
d
高茎
高茎
遗传图解
课后任务一:
写出遗传图解的规范要求。
3高茎
1矮茎
小结:
遗传学术语
性状:生物体的形态、结构或生理等特征。
相对性状:一种生物同一性状的不同表现类型。
显性性状:F1中显现出来的性状,如高茎。
隐性性状:F1中未显现出来的性状,如矮茎。
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。
遗传学术语
遗传因子(基因):
显性遗传因子(大写,如D)
隐性遗传因子(小写,如d)
纯合子:遗传因子组成相同的个体,如DD、dd。
杂合子:遗传因子组成不同的个体,如Dd。
课后任务二:写出上述遗传学术语间的概念图。