(共30张PPT)
第2节 孟德尔豌豆杂交实验(二)
第1章 遗传因子的发现
生物学
学习目标
①分析孟德尔两对相对性状的杂交实验现象,根据分离定律内容提出合理的假设并分析遗传过程。(科学思维)
②根据提出的假设,演绎推理子代遗传性状和比例,与其他同学进行交流和分析,提升探究能力。(科学思维、科学探究)
③通过将孟德尔的测交实验数据与预测结果进行对照,理解科学研究的理论数据和实际结果具有一定偏差,提高科学研究兴趣。(科学探究)
④通过应用自由组合定律解决生产生活中一些实际问题,体验运用知识解决实际问题的乐趣,提高社会责任感。(社会责任)
学习重难点
重点:
对自由组合现象的解释及利用自由组合定律解题的方法。
难点:
应用自由组合定律解决实际问题,并总结解题方法。
导入新课
问题思考
孟德尔观察花园里的豌豆时,发现就子叶颜色和种子形状来看有两种类型:黄色圆粒和绿色皱粒,当时孟德尔产生了新的疑问,一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢?黄色豌豆一定是圆粒的、绿色豌豆一定是皱粒的吗?
提示 出现四种性状:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒
黄色圆粒豌豆
绿色皱粒豌豆
两对相对性状的杂交实验(发现并提出问题)
新课讲授
探究一
阅读教材第9-10页两对相对性状的杂交实验相关内容,描述孟德尔的杂交实验
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
F2
315
108
101
32
黄色
圆粒
绿色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
皱粒
×
P
F1
♀
♂
♀
♂
正交
反交
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
要求:结合孟德尔一对相对性状杂交实验分析亲代、F1和F2性状及比例
提出假说
提出问题
演绎推理
实验验证
得出结论
新课讲授
[探究一]两对相对性状的杂交实验(发现并提出问题)
请阅读教材第9-10页两对相对性状的杂交实验相关内容,思考并回答以下问题。
1.为什么要对亲本进行正交与反交实验?正、反交实验的结果如何?
2.亲本结出的种子是第几代?表现出什么性状?说明什么性状是显性性状,什么性状是隐性性状?
3.F2中出现的亲本没有的性状组合是什么?
孟德尔做正、反交实验是为了排除父本和母本对杂交结果的影响。随着人们对遗传因子的进一步研究发现,正、反交实验结果相同,证明了豌豆的高、矮茎遗传因子位于细胞核内,而不是位于细胞质中。
子一代,表现出黄色圆粒。说明黄色和圆粒是显性性状,绿色和皱粒是隐性性状。
黄色皱粒和绿色圆粒。
[探究一]两对相对性状的杂交实验(发现并提出问题)
新课讲授
F2各性状组合之间有什么数量关系?联系数学知识分析这与一对相对性状的杂交实验中F2的3∶1的数量比有何联系。
【总结】根据以上分析可知,每一对相对性状的传递仍然遵循着________定律,两对性状是_______________________的。
F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。从数学角度分析,(3:1)2的展开式为9∶3∶3∶1,即两个3∶1的乘积。
独立遗传、互不干扰
分离
新课讲授
[探究一]两对相对性状的杂交实验(发现并提出问题)
合作交流
对自由组合现象的解释和验证(作出假设→演绎推理→实验验证)
新课讲授
探究二
提出假说
提出问题
演绎推理
实验验证
得出结论
×
P
F1
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
YR
yr
YYRR
yyrr
YyRr
假设1
黄色:Y
绿色:y
圆粒:R
皱粒:r
Q2:两亲本产生的配子又是如何表示?
Q1:两亲本的遗传因子组成如何表示?
假设2:在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
Q3:F1能产生几种配子?比例如何?
Y
R
r
y
分离
分离
自由组合
4种,YR∶Yr∶yR∶yr
假设3:受精时,雌雄配子结合是随机的。
=1∶1∶1∶1
新课讲授
[探究二]对自由组合现象的解释和验证(作出假设→演绎推理→实验验证)
1.根据孟德尔对自由组合定律的解释,用遗传图解表示两对相对性状的杂交实验(补全遗传因子组成)。
P 黄色圆粒 × 绿色皱粒
(YYRR) (yyrr)
↓
F1 黄色圆粒 (YyRr)
↓
F1配子
F2
?
YR
yR
Yr
yr
YR
yR
Yr
yr
YYRR
YyRR
?
?
yyRR
YYrr
yyrr
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
yyRr
Yyrr
yyRr
Yyrr
YYRr
YyRr
遗传因子成有____种
雌雄配子随机结合,结合方式有____种。
16
性状表现____种
9
4
棋盘法
【思考】(1)填写F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型。
①F1雌雄配子的结合方式有 种;F2遗传因子的组成有 种;性状表现有 种。
②双显性:黄色圆粒________________________________(写遗传因子组成);
③一显性一隐性:黄色皱粒______________,绿色圆粒 _________________;
④双隐性:绿色皱粒________________。
(2)要得到遗传因子组成为YyRr的个体,亲本除纯合的黄色圆粒和绿色皱粒外,还可以有哪些组合?
4
9
16
YYRR、YYRr、YyRR、YyRr
YYrr、Yyrr
yyRR、yyRr
yyrr
黄色皱粒 绿色圆粒。
新课讲授
[探究二]对自由组合现象的解释和验证(作出假设→演绎推理→实验验证)
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
YR
yr
yR
Yr
yr
YyRr
杂种子一代
yyrr
隐性纯合子
测交
×
配子
测交后代
黄圆
绿圆
黄皱
绿皱
比例
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
2.以遗传图解的形式进行演绎推理
提出假说
提出问题
演绎推理
实验验证
得出结论
[探究二]对自由组合现象的解释和验证(作出假设→演绎推理→实验验证)
实际 籽粒数 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性状的数量比 性状组合
测交实验结果
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
测交实验的结果符合预期的设想,因此证明孟德尔假说是正确的。
提出假说
提出问题
演绎推理
实验验证
得出结论
新课讲授
[探究二]对自由组合现象的解释和验证(作出假设→演绎推理→实验验证)
【思考】演绎推理的方法:________________。就是让F1与亲本隐性类型杂交,目的是测定_______的遗传因子组成,按照孟德尔的假设,F1产生4种配子,即________________________,且比值为___________________,而隐性纯合子只产生____种配子,即_______。所以测交结果应当产生4种类型的后代,遗传因子组成为_____________,从而证实了F1在形成配子时,不同对的遗产因子是_____________的。
3.实验验证:孟德尔所做的测交实验中,无论是以_________,结果都与预期相同。
4.得出结论:自由组合定律。
控制不同性状的遗传因子的____________是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的_______________________,决定__________________________________。
新课讲授
[探究二]对自由组合现象的解释和验证(作出假设→演绎推理→实验验证)
【思考】设计测交实验 F1 YR、Yr、yR、yr 1∶1∶1∶1 1 yr YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 自由组合
3.F1作为父本还是母本
4.分离和组合 成对的遗传因子彼此分离 不同性状的遗传因子自由组合
新课讲授
[探究二]对自由组合现象的解释和验证(作出假设→演绎推理→实验验证)
自由组合定律的内容
形成配子时
发生时间
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的
遗传因子间的关系
在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合
实质
提出假说
提出问题
演绎推理
实验验证
得出结论
新课讲授
[探究二]对自由组合现象的解释和验证(作出假设→演绎推理→实验验证)
【拓展延伸】已知某高等植物个体遗传因子组成为AaBb,其中A(控制高茎)对a(控制矮茎)为显性,B(控制抗病)对b(控制易感病)为显性,探究两对遗传因子是否遵循自由组合定律的方法有哪些?
新课讲授
[探究二]对自由组合现象的解释和验证(作出假设→演绎推理→实验验证)
让该植物进行自交或者测交,观察后代性状表现及比例。
孟德尔遗传规律的再发现及应用
新课讲授
探究三
请阅读教材第12-13页相关内容,思考并回答以下问题。
1.孟德尔获得成功的原因有哪些?
2.孟德尔遗传规律的再发现过程
丹麦生物学家约翰逊将遗传因子改称为_______,并提出了________和_________的概念。 等位基因是______________________。
①正确选用实验材料
②先针对一对相对性状,再针对多对相对性状在一起的遗传情况进行研究(单因子→多因子)
③用统计学方法对实验结果进行分析
④设计了科学的实验程序
基因
基因型
表型
控制相对性状的基因
新课讲授
[探究三]孟德尔遗传规律的再发现及应用
3.应用:植物杂交育种
小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt),应用什么方法培育纯合矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种?请用遗传图解表示培育过程。
P 高秆抗锈病(DDTT) × 矮秆不抗锈病(ddtt)
↓
F1 高秆抗锈病(DdTt)
↓
F2 高秆抗锈病∶高秆不抗锈病∶矮秆抗锈病(ddTt) ∶矮秆不抗锈病
比例 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
选择矮秆抗锈病个体连续自交直至不出现性状分离。
新课讲授
[探究三]孟德尔遗传规律的再发现及应用
应用杂交育种的方法培育
课堂小结
【练习1】
当堂训练
豌豆的纯合黄色圆粒与绿色皱粒杂交,F2中黄色皱粒有360株,那么绿色皱粒约有( )
A. 360株 B. 120株 C. 90株 D. 40株
B
【练习2】
当堂训练
番茄紫茎(A)对绿茎(a)为显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)为显性。控制这两对性状的基因的遗传遵循自由组合定律。AABB×aabb,在产生的2400株F2中新类型有( )
A.1500株 B.900株 C.300株 D.150株
B
【练习3】
当堂训练
在两对相对性状的遗传实验中,可能具有1∶1∶1∶1的比例关系的是( )
①杂种自交后代的性状分离比 ②杂种产生配子类型的比例 ③杂种测交后代的表型比例 ④杂种自交后代的基因型比例 ⑤杂种测交后代的基因型比例
A. ①②④ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②④⑤
C
【练习4】
当堂训练
遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中,哪项不是他获得成功的重要原因?( )
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究两对或多对相对性状的遗传规律
B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C.应用了统计学的方法对结果进行分析
D.选择了多种植物作为实验材料,做出了大量的实验
D
【练习5】
当堂训练
下列有关遗传学基本概念的叙述,正确的是( )
A.隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
B.性状分离是指杂种后代中出现不同基因型个体的现象
C.表型是指生物个体表现出来的性状,表型相同时,基因型一定相同
D.等位基因是指位于同源染色体同一位置上控制相对性状的基因
D
控制两对相对性状的基因自由组合,如果F2的性状分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1,那么F1与双隐性个体测交,得到的表型比例分别是( )
A.1∶3、1∶2∶1和3∶1 B.1∶3、4∶1和1∶3
C.1∶2∶1、4∶1和3∶1 D.3∶1、3∶1和1∶4
【练习6】
当堂训练
A
【练习7】
当堂训练
(不定项)某种蛇体色的遗传如图所示,当两种色素都没有时表现为白色。选纯合的黑蛇与纯合的橘红蛇作为亲本进行杂交,下列有关叙述错误的是( )
A.亲本黑蛇和橘红蛇的基因型分别为BBTT、bbtt
B.F1的基因型全部为BbTt,表型均为黑蛇
C.让F1花纹蛇相互交配,后代花纹蛇中纯合子所占的比例为1/9
D.让F1花纹蛇与杂合的橘红蛇交配,其后代出现白蛇的概率为1/9
ABD
谢谢大家