人教版高中生物必修二
第一章 第1节
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
本节课聚集:
1.为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?
2.对豌豆进行人工异花传粉有哪些步骤?
3.性状\相对性状\显性性状\隐性性状\性状分离
4.一对相对性状杂交实验的现象是什么?孟德尔提出什么问题?作出什么假设?
达尔文——融合遗传
白人 + 黑人 =灰人
我不认为我是灰色的
孟德尔-颗粒遗传
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。孟德尔为什么要用豌豆做杂交实验呢?
孟德尔
(1822—1884)
1822年7月22日,孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里,父亲和母亲都是园艺家。孟德尔受到父母的熏陶,从小很喜爱植物。由于家境贫寒,孟德尔21岁便做了修道士。他利用修道院的一小块园地,种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物,进行杂交实验,潜心研究了8年。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。
因此,孟德尔被称为“遗传学之父”,是遗传学的奠基人。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
花药
花丝
柱头
花柱
子房
花瓣
花萼
雄蕊
雌蕊
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
自花传粉(自交)
异花传粉(杂交)
闭花受粉:
花未开放时,因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着,雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上,可避免外来花粉的干扰。
1、豌豆是自花传粉,且是闭花受粉的植物,在自然状态下,一般都是纯种。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.两性花
一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。
如桃花、小麦、豌豆。
两性花的花粉,从花粉囊散发出后,落到同一朵花的雌蕊柱头上的传粉现象。
2.自花传粉(自交)
3.异花传粉(杂交)
两朵花之间的传粉过程。供应花粉的植株叫父本(♂),接收花粉的植株叫母本(♀)。
相关概念:
2、豌豆具有易于区分的、且能够稳定遗传
给后代的性状。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
性状
相对性状
生物体的形态、结构和生理特性等特征。
比如:颜色,血型,高度,形状等。
一种生物的同一种性状的不同表现类型。
豌豆的7对相对性状
图1耳垂的位置
1.有耳垂 2.无耳垂
图2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
图4前额中央发际有三角形“美人尖”
1.有美人尖 2.无美人尖
人的相对性状
图6 食指长短
1.食指比无名指长 2.食指比无名指短
图8 双手手指嵌合
1.右手拇指在上 2.左手拇指在上
图7 拇指竖起时弯曲情形
1.挺直 2.拇指弯曲
图5 卷舌
1.有卷舌 2.无卷舌
人的相对性状
2.兔子毛的长毛和灰毛
3.兔子的长毛和狗的短毛
4.狗的卷毛和长毛
1.黄豆茎的高茎和矮茎
解题技巧:找“反义词”
练一练:下面哪些是相对性状?
3、花大,容易人工杂交
4、一次繁殖能产生大量后代,使得实验数据
充足,便于分析。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
思考:豌豆有这么多对相对性状,孟德尔是如何研究的呢?
先研究豌豆的一对相对性状的杂交实验
遗传图解中的符号:(做笔记)
P:
♀: ♂:
×:
F1:
F2:
亲本
母本
父本
杂交
自交(自花传粉,同种类型相交)
杂种子一代
杂种子二代
×
二、一对相对性状的杂交实验
异花传粉
父本
母本
去雄
F1
豌豆杂交实验的基本步骤:
1、去雄
(花未成熟时)
2、套袋
3、授粉
4、再套袋
例:下图表示人工异花传粉的过,下列有关叙述正确的是
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
A. 图中甲为父本乙为母本
B. 图示过程应在开花后进行
C. 植株乙也应进行去雄处理
D. 甲去雄后需进行套袋处理
D
正交:
异花传粉
反交:
矮茎豌豆
高茎豌豆
异花传粉
注:正交与反交是相对而言
高茎
矮茎
P:
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
(父本)
(母本)
矮茎
高茎
×
高茎
现象:正交、反交的子一代都是高茎,结果一样!
1、孟德尔实验一第一步
二、一对相对性状的杂交实验
思考:你发现了什么?
正交
反交
(1)为什么子一代都是高茎的?
(2)为什么不是矮茎或是不高不矮的?
(3)难道矮茎性状消失了吗?
1、孟德尔实验一第一步
二、一对相对性状的杂交实验
观察现象
提出问题
(注:如果是矮茎性状消失,那么子一代自然状态下得到的后代应该都为高茎)
一对相对性状的亲本杂交,杂种子一代显现出来的性状
一对相对性状的亲本杂交,杂种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
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
(杂交)
(自交)
3 ∶ 1
×
2、孟德尔实验一第二步
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
(杂交)
(自交)
(1)为什么子二代中的矮茎性状又出现了?
(2)F2中出现的3:1性状分离比是偶然的吗?
3 ∶ 1
×
2、孟德尔实验一第二步
二、一对相对性状的杂交实验
787高茎 277矮茎
提出问题
七对相对性状的遗传试验数据
面对这些实验数据,你能找出其中的规律吗?又要如何解释这些现象呢?
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}性状
显性性状
隐性性状
F2的比
茎的高度
787(高)
277(矮)
2.84:1
种子形状
5474(圆滑)
1850(皱缩)
2.96:1
子叶颜色
6022(黄色)
2001(绿色)
3.01:1
花的颜色
705(红色)
224(白色)
3.15:1
豆荚形状
882(饱满)
299(不饱满)
2.95:1
豆荚颜色
428(绿色)
152(黄色)
2.82:1
花的位置
651(叶腋)
207(茎顶)
3.14:1
可见F2中出现3∶1的性状分离比不是偶然的。
2、孟德尔实验一第二步
二、一对相对性状的杂交实验
(1)生物的性状由遗传因子决定,每个因子决定着一种特定的性状。
决定显性性状(如高茎)的遗传因子。用大写字母表示。
决定隐性性状(如矮茎)的遗传因子。用小写字母表示。
①显性遗传因子
②隐性遗传因子
对分离现象的解释
阅读课本P5“孟德尔提出四条假说”,逐一理解。
例如:高茎的显性遗传因子为D。
例如:矮茎的隐性遗传因子为d。
3、孟德尔实验一第三步
二、一对相对性状的杂交实验
(2)体细胞中遗传因子成对存在。
如:纯种高茎遗传因子是DD,纯种矮茎遗传因子是dd。
遗传因子组成相同的个体。
如:纯高茎DD,纯矮茎dd。
遗传因子组成不同的个体。
如:F1中的高茎Dd。
①纯合子:
②杂合子:
(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。
D决定显性性状,故F1(Dd)只表现为高茎
杂交实验遗传图解
即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。
F2
DD
Dd
dd
Dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
←成对遗传因子分离
←雌雄配子随机结合
DD:Dd:dd=1:2:1
高茎:矮茎=3:1
一对相对性状杂交实验遗传图解
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
×
dd
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
1 : 2 : 1
一对相对性状杂交实验遗传图解
思考:
(1)F2中
①高茎比例?
②矮茎比例?
③纯合子比例?
④杂合子比例?
⑤高茎纯合子比例?⑥矮茎纯合子比列?
(2)高茎中
①纯合子比例?
②杂合子比列?
(3)矮茎中
①纯合子比例?
②杂合子比例?
【例1】在一对相对性状的杂交实验中,子一代(F1)未表现出来的亲本性状称为( )
A. 显性性状 B. 性状分离
C. 相对性状 D. 隐性性状
【例2】下列一对亲本杂交的实验中,能判定紫花和白花显隐关系的是( )
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
D
【例3】在孟德尔一对相对性状的遗传实验中,性状分离是指( )
A. 纯种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性的后代
B. 杂种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性的后代
C. 杂种显性个体与纯种隐性个体杂交产生隐性的后代
D. 杂种显性个体自交产生显性和隐性的后代
D