第一章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)学习目标:1、描述用豌豆作为遗传实验材料的优点。2、理解孟德尔一对相对性状的杂交实验及其解释。3、区别性状分离、显性性状、隐性性状、杂合子和纯合子等基本概念。4、通过学习孟德尔一对相对性状的杂交实验过程,体验科学研究的一般过程。教学重点:·一对相对性状的杂交实验·对分离现象的解释教学难点:·对分离现象的解释俗话:种瓜得瓜种豆得豆。生物到底是如何遗传的?我们今天一起来探究遗传的奥秘。红色茉莉花与白色茉莉花杂交,它们的后代是什么颜色的?融合遗传---双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,子代表现出双亲之间的性状。这些生物的遗传现象不遵循“融合遗传”既然生物的遗传不遵循“融合遗传”,那生物的遗传到底遵循什么规律呢?真正向“融合遗传”观点提出挑战的是一位伟大的科学家——孟德尔孟德尔1822年出生在奥地利(现为捷克)的一个贫苦家庭,他从小酷爱自然科学。1843年他进入奥地利布鲁恩一家修道院;由于他勤奋好学,1851年他所在修道院的院长送他上了维也纳大学。1851-1853年他在那里学习数学和自然科学。孟德尔从1856年起开始利用修道院的一小块园地,种植了豌豆、山柳菊、玉米等植物,进行杂交实验。其中豌豆的杂交实验非常成功。经过整整8年(1856-1864)的不懈努力,终于在1865年发表了《植物杂交试验》的论文,提出了遗传的基本单位是遗传因子的论点,并揭示出遗传学的两个基本规律——分离定律和自由组合定律为什么说孟德尔最成功的杂交实验是豌豆杂交实验?豌豆适于杂交实验的生物学特征:(1)豌豆是自花传粉而且是闭花受粉的植物,自然状态下是纯种。用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析。自花传粉---指两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程,也叫自交。两性花:一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。单性花:一朵花中只有雌蕊或只有雄蕊的花。几种单性花植物:南瓜、玉米、银杏西安古寺千年银杏校园里的两性花植物:桃树、紫荆异花传粉----指两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉。不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫做父本,接受花粉的植株叫做母本。父本(♂):指异花传粉时供应花粉的植株母本(♀):指异花传粉时接受花粉的植株豌豆花是雌雄同花(自交),那豌豆杂交实验中的杂交实验是怎样进行?豌豆的人工异花授粉过程[来源:Zxxk.Com]操作要点:去雄(作为母本,在自然授粉前完成)套袋(防止其他花粉的干扰)授粉(采集另一种豌豆的花粉,授到去掉雄蕊的花的柱头上)再套袋,获得真正的杂种。豌豆适于杂交实验的生物学特征:(2)具有稳定遗传的、易于区分的相对性状(如茎的高矮、种子的形状、子叶的颜色、花的位置等),豌豆茎的性状有悬殊的差异,通过观察很容易区分,进行数据统计。相对性状:指同种生物的同一性状的不同表现类型。人体的相对性状如:---双眼皮vs单眼皮;---有酒窝vs无酒窝;---能卷舌vs不能卷舌;---拇指直立vs拇指弯曲;练习:下列各组生物的性状中,不属于相对性状的是A.人的有耳垂与无耳垂B.果蝇的红眼与残翅C.豌豆的圆粒与皱粒D.家兔的白毛与黑毛B孟德尔是如何通过豌豆杂交实验来揭示分离定律的?孟德尔一对相对性状的杂交实验:阅读课本第4页有关内容认识符号:P:亲本(父本和母本)F1:子一代;F2:子二代正交、反交:性状表现不同的两种个体甲和乙杂交,如果将甲作父本,乙作母本定为正交,那么以乙作父本,甲作母本为反交。P纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆(♀或♂)↓(♀或♂)F1高茎豌豆↓自交F2高茎豌豆矮茎豌豆7872773:1为什么子一代只表现高茎没有矮茎?矮茎性状消失了没有?没有,子二代又出现了矮茎---矮茎性状在子一代中没有消失只是隐而未现。孟德尔把F1中显现出来的性状叫显性性状,F1中未显现出来的性状叫隐性性状。杂种自交后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。(分离的性状为隐性)C紫色是隐性杂种自交后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。(分离的性状为隐性)如何区分显性性状和隐性性状?1.杂交法,具有相对性状的纯合亲本杂交,表现出的性状是显性性状,隐藏的性状是隐性性状;2.自交法:杂种后代中的分离出来的性状为隐性性状。F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?孟德尔8年一共做了很多种性状,其中非常有成就的是7对相对性状,发现显性和隐性不是偶然的,它带有相当的必然性,另外它还带有普遍性,而且F2代还带有特定的比例,大致都在3:1左右。F2代还带有特定的比例,大致都在3:1左右孟德尔是如何解释这种现象?阅读课本第5页孟德尔假说的内容有几点?①生物的性状是由遗传因子决定的。显性遗传因子:决定显性性状的为显性遗传因子,用大写字母来表示,如D隐性遗传因子:决定隐性性状的为隐性遗传因子。用小写字母来表示,如d②体细胞的遗传因子是成对存在的纯合子:指遗传因子组成相同的个体。如DD,dd杂合子:指遗传因子组成不同的个体。如Dd③生物体在形成生殖细胞时-----配子时,成对的遗传因子彼此分开,分别进入不同的配子中④受精时,雌雄配子的结合是随机的P纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆(DD)(dd)↓↓配子DdDdF1高茎豌豆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·中间写精细练习:准确书写遗传图解:(1)纯合高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交(2)F1的自交课堂小结一、选择豌豆作为实验材料的优点1、豌豆是自花传粉而且是闭花受粉的植物,自然状态下是纯种2、具有稳定遗传的、易于区分的相对性状二、一对相对性状杂交实验的过程及结果P纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆↓F1高茎豌豆↓自交F2高茎豌豆矮茎豌豆3:1三、对分离现象的解释①生物的性状是由遗传因子决定的。②体细胞的遗传因子是成对存在的。③生物体在形成生殖细胞时-----配子时,成对的遗传因子彼此分开,分别进入不同的配子中。④受精时,雌雄配子的结合是随机的。随堂练习1.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.绵羊的长毛和狗的长毛D.棉花的短绒和粗绒2.大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中,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②B.②和③C.③和④D.①和④3、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%B4、人类的双眼皮(A)对单眼皮(a)是显性。某男孩的双亲都是双眼皮,而他却是单眼皮。该男孩及其父母的遗传因子组成依次是()A.aa、AA、AaB.Aa、Aa、aaC.aa、Aa、AaD.aa、AA、AAC5、右图为孟德尔的豌豆杂交示意图,请据图分析:⑴写出有关操作步骤的名称:①--②--③--①去雄②授粉③套袋⑵豌豆红花(R)对白花(r)为显性,把标号④杂种种子作为亲本种下,F1的基因型及其比例为RR:Rr:rr=1:2:1