(共31张PPT)
1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第一课时
把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混和液是什么颜色?
结果:混和液是另外一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。
融合遗传
人们曾经认为两个亲本杂交后,双亲的遗传物质也会像墨水一样在子代体内发生混和,使子代表现出介于双亲之间的性状。这种观点也称作融合遗传。
红色豌豆花
白色豌豆花
粉色
粉色豌豆花
不同意
按照上述观点,当红花豌豆与白花豌豆杂交后,子代的豌豆花会是什么颜色?
讨论
有位科学家大胆质疑:生物的遗传真是这样的吗?
融合遗传的观点曾在19世纪下半叶十分盛行。然而,孟德尔冲破了这个错误观点的“束缚”,提出了完全不同的理论。
【资料分析】
融合遗传
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
发现了生物遗传的基本规律
1865-1884
43岁宣读《植物杂交实验》,去世15年,论文发表。35年后,得到认可。
两大贡献
提出遗传单位是遗传因子(现代遗传学上确定为基因)
发现两大遗传规律
(分离与自由组合定律)
孟德尔生平
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
——孟德尔被公认为现代遗传学的创始人。
豌豆的杂交实验最成功
豌
豆
山
柳
菊
玉米
实验材料
花丝
柱头
子房
花柱
花药
花萼
胚珠
花托
花瓣
豌豆花的结构(两性花)
雄蕊
雌蕊
1.优点一:
自花传粉、闭花受粉
避免了外来花粉的干扰,使得豌豆在自然状态下为纯种。使结果更可靠和容易分析。
任务一:豌豆的优点与操作方法
1.优点二:
有多对易于区分的相对性状
相对性状:一种生物同一性状的不同表现类型
性状:生物体的形态特征和生理特性的总称。
实验结果易于观察和分析
拓展:相对性状概念的三个要点:
同种生物:
同一性状:
不同表现类型:
豌豆
茎的高度
豌豆形状
圆滑
皱缩
高茎
矮茎
下列各组生物性状中属于相对性状的是
A、番茄的红果和圆果
B、水稻的早熟和晚熟
C、绵羊的长毛和狗的短毛
D、家鸽的长腿与毛腿
√
活动一:
分别以植物、动物和人为例,列举出能想到的相对性状。
活动二:
辨析并判断以下性状是否为相对性状:
① 狗的卷毛和猫的短毛;
② 猫的短毛和灰毛;
③ 猫的短毛和长毛。
√
×
×
1.优点三:
子代数目多,便于进行统计分析
1.优点四:
花大,易于做人工杂交实验
用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小
思考:豌豆是纯种,自然情况下只进行自交,那要怎样操作才能进行杂交呢?
如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,请仔细读图并回答下列问题:
(1) 利用图中的序号写出孟德尔进行豌豆杂交实验的操作步骤。
①去雄
套袋
②授粉
套袋
防止外来
花粉的干扰
(雌蕊成熟时)
确保杂交种子是人工授粉所结
在花蕾期(或未成熟期)
2.核心探讨:分析人工异花传粉的基本操作
矮茎的花
高茎的花
种子
高茎(F1)
父本
母本
父本:提供花粉的植株
母本:接受花粉的植株
(2) 上述实验中父本和母本分别是哪株豌豆?判断依据是什么?
豌豆:两性花
(3)玉米为雌雄同株植物,玉米的花为单性花,对单性花的植株进行杂交 (填“需要”或“不需要”)去雄,原因是 ;杂交过程 (填“需要”或“不需要”)套袋,目的是 。
不需要
单性花只有雌蕊或雄蕊
需要
避免外来花粉干扰
玉米:单性花
豌豆
去雄
套袋
采集花粉
传粉
套袋
种子发育成熟
种植得到下一代
玉米
套袋
采集花粉
传粉
套袋
种子发育成熟
种植得到下一代
雌雄异花
两性花
任务二:一对相对性状的杂交实验结果和发现的问题
亲本 (P): 父本(♂) 母本(♀)
F1
子一代/杂种一代
子二代/杂种二代
×
杂交
自交
遗传学符号
F2
(1)孟德尔杂交实验中包含哪几步?
(2)用纯种高茎豌豆作母本,纯种矮茎豌豆作父本,进行杂交。那么杂交后的F1豌豆是什么性状呢?
(3)豌豆的高矮遗传遵循融合遗传吗?
(4)矮茎性状究竟哪里去了呢?是“隐而未现”还是“永久消失”了呢?假如矮茎只是暂时隐藏在F1高茎豌豆中,F1高茎豌豆自交后,F2会有什么性状呢?
高茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
(杂交)
(自交)
3 ∶ 1
×
一对相对性状的亲本杂交,子一代显现出来的性状
一对相对性状的亲本杂交,子一代未显现出来的性状
在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象
性状分离
显性性状
隐性性状
性状 显性性状 隐性性状 比例
种子性状 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 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1
花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1
子二代中的3:1是偶然吗?
什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢?
孟德尔的豌豆杂交实验结果
七对相对性状的分离比,都接近于3:1,说明这是一个自然规律。
其内在本质是什么呢?
孟德尔伟大之处,在于他提出了几条假说,都是超越他所处时代的非凡设想
任务三 对性状分离现象的解释(假说)
显性遗传因子(大写字母) 显性性状
隐性遗传因子(小写字母) 隐性性状
决定
P:
高茎
矮茎
决定
D
d
1、生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。
任务三 对性状分离现象的解释(假说)
P:
高茎
矮茎
2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。
纯合子:遗传因子组成相同(如DD, dd)
杂合子:遗传因子组成不同(如Dd)
D
d
DD
dd
P:
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。
DD
dd
DD
高茎
配子
D
dd
矮茎
配子
Dd
F1高茎
配子
Dd
配子中只含有每对遗传因子中的一个
4、受精时,雌雄配子随机结合。
Dd
高茎
F1:
P:
高茎
矮茎
D
d
配子:
DD
dd
Dd
高茎
×
Dd
高茎
配子 :
F1 :
D
d
D
d
F2 :
DD
dd
=3 : 1
Dd
Dd
高茎
高茎
矮茎
1 : 2 : 1
方法一:交叉线法
P
配子 D d
F1
高茎
矮茎
高茎
×
DD
dd
Dd
F1配子
方法二:棋盘法
D d
D
d
DD高茎
Dd高茎
Dd高茎
dd矮茎
F2
F2中表现型及其比例:
高茎:矮茎 = 3:1
F2中基因型及其比例:
DD:Dd:dd = 1:2:1
1.如图为遗传图解过程,下列有关分析错误的是( )
A.“杂种”“纯合子”描述的是个体的遗传因子组成或基因型
B.“高茎”“矮茎”是株高这一性状的不同表现类型或表现型
C.①过程遵循分离定律
D.图中的“1:1”只可指F1的表现型比,不可指基因型之比
D
2.同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,如豌豆的高茎和矮茎。下列各项中属于一对相对性状的是( )
A.水稻的早熟和高产 B.番茄的红果和黄果
C.人的黑发和双眼皮 D.果蝇的灰身和长翅
3.下列关于纯合子和杂合子的叙述,正确的是( )
A.组成纯合子的每对基因一般都是纯合的
B.组成杂合子的每对基因都是杂合的
C.纯合子自交的后代不一定是纯合子
D.杂合子自交的后代一定都是杂合子
B
A
4、孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,实现3∶1的性状分离比必须同时满足的条件是( )
①观察的子代样本数目足够多 ②F1形成的两种配子数目相等且生活力相同 ③雌雄配子结合的机会相等 ④F2不同遗传因子组成的个体存活率相等 ⑤一对遗传因子间的显隐性关系是完全的
A.①②⑤ B.①③④ C.①③⑤ D.①②③④⑤
D