(共33张PPT)
子代与亲代,子代与子代之间的差异性
——变异
子代与亲代之间的相似性
——遗传
遗传和变异是进化的基础!
必修二
遗传与进化
第一章
遗传因子的发现
第1节
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
2021人教版(新教材)必修二
遗传和进化
【学习目标】
1.阐明孟德尔德一对相对性状的杂交实验。
2.对分离现象的解释。
3.运用分离定律解释一些遗传现象。
+
孟德尔
孟德尔酷爱自然科学,通过分析豌豆杂交实验的结果,最终发现了生物遗传的规律,因此他是遗传学研究的先驱者,被称为遗传学之父。
豌豆具有哪些特点?
阅读课本P2-3
孟德尔为什么要用豌豆做杂交实验呢?
两性花
单性花
甲
乙
自花传粉
异花传粉
自花传粉:两性花的花粉,落到
的雌蕊柱头上的过程,也叫
。
同一朵花
自交
异花传粉:
之间的传粉过程。
两朵花
自交
异花传粉过程中的亲本
供应花粉的植株为
接受花粉的植株为
自然状态下两株豌豆能否异花传粉?
父本(
♂
)
母本(
♀
)
父本
(♂)
母本
(♀)
甲
乙
异花传粉
1、豌豆是自花传粉,闭花授粉的植物,在自然状态下,一般都是纯种。
孟德尔为什么要用豌豆做杂交实验呢?
去
雄
套
袋
人工授粉
套
袋
父本(♂):
供应花粉的植株。
母本(♀):
接受花粉的植株。
豌豆杂交的方法:人工异花传粉
豌豆作为实验材料的优点
传粉,
受粉,自然状态下一般为
。
豌豆花大,便于进行
。
具有易于区分的
。
优点
传粉
操作
性状
自花
闭花
纯种
人工异花传粉
相对性状
图8
双手手指嵌合
1、右手拇指在上
2、左手拇指在上
图4
拇指竖起时弯曲情形
1、挺直
2、拇指向指背面弯曲
相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。
1、下列哪一项是相对性状( )
A.双眼皮与色盲
B.直发与卷发
C.有耳垂与卷舌
D.头发左旋与惯用右手
牛刀小试
B
2、下列属于相对性状的是( )
A.玉米的黄粒与皱粒
B.狗的长毛与直毛
C.果蝇的长翅与残翅
D.小麦的抗倒伏与抗锈病
C
牛刀小试
孟德尔经过仔细观察,从34个豌豆品种中选择了7对相对性状做杂交实验。他还注意到一棵植株或种子上同时具有多对相对性状。
这么多的性状,该如何研究呢?
一对相对性状的杂交实验
阅读课本P4
1、描述该实验过程和结果
2、注意有关符号和概念
符号:P、♀、♂、F1、F2、×、
概念:正交、反交、杂交、自交
性状、相对性状、显性性状、隐性性状
性状分离
纯种高茎
纯种矮茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
(父本)
(母本)
纯种矮茎
纯种高茎
×
高茎
正交
反交
为什么F1都是高茎?难道矮茎性状消失了吗?
二、一对相对性状的杂交实验
隐性性状
显性性状
一对相对性状的纯合亲本杂交,杂种子一代未显现出来的性状。
一对相对性状的纯合亲本杂交,杂种子一代显现出来的性状。
接近
3
∶
1
高茎
F1
×
(自交)
高茎
矮茎
F2
(子二代)
787
:
277
在
中,同时显现出
性状和
性状的
现象,叫做
。
F1自交:
性状分离
显性
隐性
杂种后代
F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗?
性状
F2
的表现
显性
隐性
显性
:
隐性
茎的高度
高茎
787
矮茎
277
2.84
:
1
种子的形状
圆粒
5474
皱粒
1850
2.96
:
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(未成熟)
绿色
428
黄色
152
2.82
:
1
花的位置
腋生
651
顶生
207
3.14
:
1
七对相对性状的杂交实验结果
面对这些实验数据,你能找出其中的规律吗?
——统计学的方法
子二代出现性状分离现象,且显性性状与隐性性状的数量比接近3:1,具有规律性。
如何解释实验现象呢?
用当时的主流观点能否解释?
“融合遗传”:由父本和母本提供的遗传物质在子代细胞中完全融合。使子代表现出介于双亲之间的性状。
孟德尔假说的内容有几点?
遗传因子是如何书写表示的?什么是显性遗传因子?什么是隐性遗传因子?
体细胞中遗传因子的存在方式是什么样的?什么是杂合子?什么是纯合子?
生殖细胞中遗传因子的存在方式是什么样的?
受精时,配子的结合有什么特点?
阅读课本P5
思考:
1、生物体的性状是由
决定的
决定显性性状的为
(用大写字母表示,如D)。
决定隐性性状的为
(用小写字母表示,如d)
。
2、体细胞中遗传因子是
存在的
(三)对分离现象的解释——提出假说
遗传因子(基因)
成对
显性遗传因子(基因)
隐性遗传因子(基因)
纯合子
杂合子
纯种高茎
纯种矮茎
高茎
F1
P
DD
dd
Dd
×
D
d
配子
3、配子形成时,成对的遗传因子分开,分别进入不同的配子,配子中只含每对遗传因子中的
个。
4、受精时,雌雄配子的结合是
的
。
1
受精卵中遗传因子恢复成对
随机
(受精)
减数分裂
1、生物体的性状是由
决定的
决定显性性状的为
(用大写字母表示,如D)。
决定隐性性状的为
(用小写字母表示,如d)
。
2、体细胞中遗传因子是
存在的
遗传因子
成对
显性遗传因子
隐性遗传因子
3(高茎):
1(矮茎)
F2
DD
D
d
配子
3、配子形成时,成对的遗传因子分开,分别进入不同的配子,配子中只含每对遗传因子中的
个。
4、受精时,雌雄配子的结合是
的。
1
受精卵中遗传因子恢复成对
随机
D
d
Dd
Dd
dd
F1
Dd
Dd
×
♂
♀
F1形成的配子种类、比值都相等,两种雌配子和两种雄配子的结合机会均等、是随机的,才导致了3:1的结果。
(三)对分离现象的解释——提出假说
一对相对性状杂交实验的遗传图解
d
D
配子
DD
dd
P
矮茎
高茎
×
Dd
Dd
dd
矮茎
DD
F2
高茎
高茎
高茎
d
D
d
D
配子
Dd
F1
高茎
Dd
×
高茎
F2中遗传因子组成(基因型)及其比例:
DD:Dd:dd
=
1:2:1
性状类型(表现型)及其比例:
高茎:矮茎
=
3:1
d
Dd
F1
D
配子
DD
dd
P
矮茎
高茎
×
Dd
d
D
d
D
×
Dd
Dd
dd
矮茎
DD
F2
高茎
高茎
高茎
配子
高茎
高茎
F2中遗传因子组成(基因型)及其比例:
DD:Dd:dd
=
1:2:1
性状类型(表现型)及其比例:
高茎:矮茎
=
3:1
一对相对性状杂交实验的遗传图解
遗传图解书写注意事项:
上边有表型
下边有比例
左边有名称
中间写精细
——测交
(四)对分离现象解释的验证
请说出测交推理的遗传图解:
孟德尔的假说合理地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
一种正确的假说仅仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能够预测另外一些实验的结果。
杂合子和隐形纯合子杂交
对分离现象解释的验证——测交实验
Dd
dd
D
d
配子
高茎
矮茎
杂种子一代
隐性纯合子
×
子代
d
Dd
dd
1
:
1
在实际的测交操作过程中,得到64株后代,高茎30,矮茎34,比例接近1:1。与预期相符合,从而验证了假说的正确。
1)根据假说演绎推理
高茎豌豆
矮茎豌豆
测交后代
30株
34株
比例
高茎:矮茎≈1:1
2)测交实验结果验证假设
高茎
矮茎
分离定律的内容
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
,
后的遗传因子分别进入不同的配子中,随
遗传给后代。
成对存在
融合
分离
分离
配子
适用范围:
(1)真核细胞、细胞核中的遗传因子
(不适用于原核生物、细胞质的遗传因子)
(2)一对遗传因子
(3)有性生殖的生物
发现问题
提出假说
演绎推理
检验结论
理论
一对性状的杂交试验
对分离现象的解释
设计测交试验
测交试验
分离定律
假说——演绎法
孟德尔是如何发现分离定律的呢?
五、实验:性状分离比的模拟
一、实验原理
甲、乙小桶:雌雄生殖器官
小球:雌雄配子
二、实验步骤
随机抽取
充分混合
记录组合
组合类型
DD
Dd
dd
数目
重复实验
讨
论
将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较,你有什么发现?
如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,他还能正确地解释性状分离现象吗?
将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较,你认为孟德尔的假说是否合理?
谢谢(共21张PPT)
子代与亲代,子代与子代之间的差异性
——变异
子代与亲代之间的相似性
——遗传
遗传和变异是进化的基础!
必修二
遗传与进化
第一章
遗传因子的发现
第1节
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
2021人教版(新教材)必修二
遗传和进化
遗传题的解题技巧
(一)判断显隐性性状的方法:
例:高茎×矮茎
高茎(显性)
(1)不同性状的亲本杂交
子代所出现的性状为显性性状
子代只出现一种性状
(2)相同性状的亲本杂交
例:红眼果蝇×红眼果蝇
红眼果蝇
白眼果蝇(隐性)
子代出现性状分离
子代所出现的新性状为隐性性状
牛刀小试
大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列能判定性状显隐性关系的是
①
紫花×紫花→紫花?
②
紫花×紫花→301紫花+110白花
③
紫花×白花→紫花?
④
紫花×白花→98紫花+107白花
A.①和②?
B.②和③?
C.③和④?
D.①和④
B
a.亲本性状不同,如后代都表现一种性状,则后代的性状为显性。
b.亲本性状相同,如后代有性状分离,则亲本性状为显性。
亲代组合
子代遗传因子及比例
子代性状及比例
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA
全显
AA:Aa=1:1
全显
Aa
全显
AA:Aa:aa=1:2:1
显:隐=3:1
Aa:aa=1:1
显:隐=1:1
aa
全隐
(二)确定基因型、表现型概率的计算
牛刀小试
例:豌豆的种子黄色(A)对绿色(a)显性。结黄色种子与结绿色种子的豌豆杂交,子代个体表现型及比例为黄色种子:绿色种子为1:1,子代结黄色种子的个体自交,其后代表现型的比例是(
)
A、1:1
B、1:0
C、3:1
D、1
:2:1
C
练习1:
aa
a
×
配子:
子代:
a
A
a
Aa褐眼
aa蓝眼
1
:
1
A
aa
P:
A
例、豌豆子叶黄色和绿色受一对遗传因子(Y、y)控制。现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交,F1为黄色。
(1)______为显性性状,_____为隐性性状。
(2)亲本遗传因子组成是___和___。
(3)F2的遗传因子组成为_
__
,
比例是__
__。
黄色子叶
绿色子叶
YY
yy
YY、Yy、yy
1:2:1
练习2:
(三)关于连续自交,后代中纯合子和杂合子所占比例(以Aa为例)
1/4AA
1/2Aa
1/4aa
Aa
?(1/4AA
1/2Aa
1/4aa)
1/8AA
1/4A
1/8aa
1X1/8AA
?(1/4AA
1/2Aa
1/4aa)
1X1/8aa
1/16AA
1/8Aa
1/16aa
AA(1/4+1/8+
1/16+```+1/2n+1)
Aa(1/2n)
aa(1/4
+
1/8
+`````+1/2n+1)
AA(1/2-1/2(n
+
1)
)
Aa(1/2n)
aa(1/2-1/2(n
+
1)
)
P
F1
F2
F3
Fn
1x1/4AA
1x1/4aa
1x1/4AA
1x1/4aa
注:
上例以Aa为亲代,其自交所得F1为子代。若以Aa为第一代,其自交所得子代为第二代,则上述所有比例式中n都应取值为n-1。对n的取值,可取为自交次数。对纯合子机率记忆方法:分子永远比分母2n少1.
经过上面分析,我们可以得出具有一对相对性状的杂合子Aa连续自交,第n代的情况如下:
杂合子
?n
纯合子
1-?n
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
?-?(n+1)
?-?(n+1)
?+?(n+1)
?-?(n+1)
连续自交,后代中纯合子和杂合子所占比例的曲线分析
曲线含义:图中曲线①表示_______________所占比例,
曲线②表示_________________所占比例,曲线③表示
_______所占比例。
纯合子(DD和dd)
显性(隐性)纯合子
杂合子
1、加法定律:
当一个事件出现时,另一个事件就被排除,这样的两个事件称为互斥事件,它们的概率等于各自概率之和。
例题1:
人体肤色正常(A)对白化(a)是显性。一对夫妇基因型都是Aa,他们所生的孩子中,表现型正常的概率是多少?
答案:3/4
(四)概率在遗传学分析中的应用
乘法定律:当一个事件的发生不影响另一事件的发生时,这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。
例题2、人类的双眼皮(B)对单眼皮(b)为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少?
答案:1/4
1/2=1/8
(四)概率在遗传学分析中的应用
基本概念之间的关系
遗传
因子
隐性遗传因子
显性遗传因子
杂合子
纯合子
性状分离
显性性状
隐性性状
相对性状
控制
自交
自交
纯合子
杂交
控制
组成相同
组成不同
(显性基因)
(隐性基因)
整合提升
1、下列各对性状中,属于相对性状的是
A.狗的长毛和卷毛
B.棉花的掌状叶和鸡脚叶
C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色
D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
2、下列几组杂交中,哪组属于纯合子之间的杂交
A.DD×Dd B.DD×dd
C.Dd×Dd D.Dd×dd
课堂巩固
3、下列四组交配中,能验证对分离现象的解释是否正
确的一组是
A.AA×Aa
B.AA×aa
C.Aa×Aa
D.Aa×aa
4、基因型为AA的个体与基因型为aa的个体杂交产生
的F1进行自交,那么F2中的纯合子占F2中个体
数的
A.25%
B.50%
C.75%
D.100%
5、在一对相对性状的遗传中,隐性亲本与杂合子亲本相
交,其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是
A.0%
B.25%
C.50%
D.75%
6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交,其子代
显性和隐性个体之比为52∶48。以下哪项推论是正
确的
A.两个亲本都有显性遗传因子
B.两个亲本都有隐性遗传因子
C.一个亲本只有显性遗传因子
D.前三项推论都不正确
7、下列叙述中,正确的是
A.两个纯合子的后代必是纯合子
B.两个杂合子的后代必是杂合子
C.纯合子自交后代都是纯合子
D.杂合子自交后代都是杂合子
8、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番
茄杂交,其后代可能出现的的性状正确的一组是
①全是红果
②全是黄果
③红果∶黄果=1∶1
④红果∶黄果=3∶1
A.①②
B.①④
C.②③
D.②④
9、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子,有9粒
种子生成的植株开红花,第10粒种子长成的植株开红
花的可能性为
A.9/10
B.3/4
C.1/2
D.1/4
10、一对杂合子的黑毛豚鼠交配,生出四只豚鼠。它们的
性状及数量可能是
A.全部黑色或白色
B.三黑一白或一黑三白
C.二黑二白
D.以上任何一种都有可能
谢谢