孟德尔的豌豆杂交实验一(新课)

遗传：生物亲代与子代之间、子代个体之间相似的现象。“种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞”第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）问题探讨曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状，这个观点叫融合遗传。讨论1、红牡丹和白牡丹杂交，子代的牡丹花会是什么颜色？2、你同意上述观点吗？性状：生物体所有特征的总和，包括形态结构、生理特征和行为方式等。（1）提出了遗传单位是遗传因子；生于奥地利，遗传学的奠基人。父母都是园艺家，家境贫寒，21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，研究豌豆杂交实验长达8年，1865年宣读了实验论文《植物杂交实验》，未能引起当时学术界的重视。1884年逝世。直到1900年，来自（2）发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。一、孟德尔的生平简介：三个国家的三位学者同时独立地重新发现孟德尔遗传定律。从此遗传学进入了孟德尔时代。主要贡献有: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雄蕊的花。两性花自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。异花传粉：两朵花之间的传粉过程。不同植株的花进行异花传粉时，提供花粉的植株叫做父本（♂），接受花粉的植株叫做母本（♀）。为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？1、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，避免外来花粉的干扰，自然状态下是纯种；2、豌豆花大，容易进行人工杂交；去雄传粉高茎的花矮茎的花高茎矮茎去雄（未成熟）→套袋→授粉（已成熟）→套袋人工杂交（异花传粉）亲本子一代为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？1、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，避免外来花粉的干扰，自然状态下是纯种；2、豌豆花大，容易进行人工杂交；3、豌豆具有稳定遗传的、易于区分的相对性状。10小游戏：请大家把双手伸出来，五指分开，然后双手自然交叉，握紧，和四周的同学比较一下，看看你们的握手的方式有什么不同？分析：其实双手交叉时拇指的位置是人的一种形态特征，属于人的一种性状有的人双手交叉是右手拇指在上少数人是左手拇指在上性状：生物体的形态特征和生理特性。形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特性如植物抗病性、耐寒耐旱性等。相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。如同种生物：豌豆同一性状：茎的高度不同表现类型：高茎&矮茎相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。相对性状的实例图1耳垂的位置1、有耳垂2、无耳垂图2卷舌1、有卷舌2、无卷舌图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖2、无美人尖图4拇指竖起时弯曲情形1、挺直2、拇指向指背面弯曲图5上眼脸有无褶皱1、双眼皮2、单眼皮图6食指长短1、食指比无名指长2、食指比无名指短图7脸颊有无酒窝1、有酒窝2、无酒窝下面都不属于相对性状的是（）①红葡萄与白葡萄②黄菊花与白菊花③黑头发与黄皮肤④白猫与黑狗⑤高杆水稻与矮杆水稻⑥黄牛与奶牛A、①②⑤B、①②③C、③④⑥D、③④⑤C亲本：遗传学上的符号♀PF1F2父本：母本：杂交：×自交：子一代：子二代：二、一对相对性状的遗传学实验高茎的花矮茎的花正交高茎的花矮茎的花反交一对相对性状的杂交实验高茎787高茎277矮茎×PF1F2纯种高茎纯种矮茎×3∶1（杂交）（自交）一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中显现出来的性状一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中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二、一对相对性状的遗传学实验讨论：为什么子一代全是高茎的呢？难道矮茎就这样消失了么？讨论：F2代中出现的高矮比例为3：1.这是偶然还是必然的呢？七对相对性状的遗传试验数据2.84:1277（矮）787（高）茎的高度F2的比隐性性状显性性状性状2.82:1152（黄色）428（绿色）豆荚颜色2.95:1299（不饱满）882（饱满）豆荚的形状3.01:12001（绿色）6022（黄色）子叶的颜色3.15:1224（白色）705（灰色）种皮的颜色3.14:1207（茎顶）651（叶腋）花的位置2.96:11850（皱缩）5474（圆滑）种子的形状F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？1）生物的性状是由________决定的。遗传因子决定显性性状的遗传因子是____________，用_____英文字母表示，如高茎-D；显性遗传因子大写隐性遗传因子小写决定隐性性状的遗传因子是____________，用_____英文字母表示，如矮茎-d。三、孟德尔对分离现象的解释（作出假说）颗粒遗传2）体细胞中遗传因子是______存在的成对遗传因子组成相同的个体叫做______纯合子PF1F2纯高纯矮遗传因子组成不同的个体叫做______杂合子DDdddD高茎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中。DdDddddddDDdF1D配子高茎矮茎DDF2DdDdF1高茎高茎D配子高茎高茎高茎11：：DDddP矮茎高茎24.受精时，雌雄配子的结合是随机的。受精作用遗传因子的组成比=性状表现比=3高（显）：1矮（隐）合子配子中只含每对遗传因子的一个回顾亲本：♀PF1F2父本：母本：杂交：×自交：子一代：子二代：一、遗传学上的符号显性性状:在F1中显现出来的性状隐性性状:在F1中没有显现出的性状性状分离:在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象二、概念纯合子：遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体杂合子：你们认为关键要验证什么?请思考、讨论验证方法杂合子（Dd）是否产生了两种配子，既：D和d，且比例为1：1对分离现象解释的验证三、对分离现象解释的验证——测交实验高茎杂种子一代矮茎隐性纯合子×测交配子测交后代DdDdddd高茎矮茎Dddd1：1测交：让F1代与隐性纯合子杂交。测交实验结果测交后代高茎豌豆矮茎豌豆后代个数30株34株比例高茎:矮茎≈１:１实验结果与预测结果相符，说明解释合理，假说是正确的！1869年，孟德尔还采用一年生紫罗兰与无毛罗兰、玉米、紫茉莉进行杂交试验，同样验证假设是正确的。假说——演绎法以观察和分析发现问题为什么F2中出现3：1的性状分离比？经推理和想象提出假说遗传因子决定生物的性状遗传因子成对存在遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合据假说进行演绎和推理测交结果预测：测交后代分离比为1：1实验检验演绎推理结论实验结果完全符合！假说完全正确！分离定律在生物的体细胞中，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两个小桶分别代表雌、雄生殖器官；D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？模拟雌、雄配子的随机结合3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50—100次的含义是什么？模拟雌、雄配子结合的机会相等确保观察样本数目足够多1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？分离定律选择豌豆作为实验材料杂交实验理论解释（假说）测交验证分离定律内容自花传粉、闭花受粉具有多个易于区分的性状F2性状表现类型及其比例为F2遗传因子组成及其比例高茎∶矮茎=3∶1DD∶Dd∶dd=1∶2∶1子代性状表现类型及其比例为子代遗传因子组成及其比例高茎∶矮茎=1∶1Dd∶dd=1∶1绘制杂合子、性状分离、显隐性性状等概念图。遗传因子遗传性状控制纯合子杂合子显性性状隐性性状杂交自交纯合子自交性状分离出现表现为相对性状Dd×DdDdDDDdDdddDDdd×高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎高茎高茎矮茎1：2：1二、孟德尔对分离现象的解释（作出假说）显性遗传因子（用大写D表示）显性性状控制隐性遗传因子（用小写d表示）隐性性状控制1、生物的性状是由遗传因子决定的2、体细胞中遗传因子是成对存在的。纯种高茎豌豆：DD（显性性状）纯种矮茎豌豆：dd（隐性性状）杂种高茎豌豆：Dd（显性性状）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中配子中只含每对遗传因子的一个4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。•例：豌豆种皮的颜色灰色（A）对白色（a）是显性。要鉴定一株灰色种皮豌豆的遗传因子组成，可用方法鉴定，最简便的方法是，动物能不能也用这种最简便的方法鉴定？。测交自交不能•1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；•2、根据性状分离，判断显、隐性性状；•3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状—dd，显性性状—Dd或DD→D_）•4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组成），判断双亲遗传因子组成；•5、弄清有关配子的遗传因子及比例；•6、利用配子比例求相应个体概率。遗传题解题步骤隐性个体在解决遗传题目的运用根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子（1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的遗传因子。（2）子代有隐性个体，则其两个亲本各至少有一个隐性遗传因子，由此可推知亲本的遗传因子。如：白色公羊X白色母羊黑色小羊很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的遗传因子是Aa一对相对性状的六种结合方式与子代遗传因子表表现型的比例亲代遗传因子组合后代遗传因子组合及比例后代表现型及比例AAAAAAAaAAaaAaAaAaaaaaaa100%的AA100%显性性状AA：Aa=1:1100%显性性状100%的Aa100%显性性状AA：Aa：aa=1:2:1显：隐=3：1Aa：aa=1:1显：隐=1：1100%的aa100%隐性性状规律性比值在解决遗传性问题的应用后代显性:隐性为1:1，则亲本遗传因子为：AaXaa后代显性：隐性为3:1，则亲本的遗传因子为AaXAa后代遗传因子为AA:Aa:aa为1:2:1，则亲本的遗传因子为AaXAa后代遗传因子为Aa:aa为1:1，则亲本的遗传因子为AaXaa课后拓展1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是（）A．豌豆品种间性状差异大B．豌豆先开花后授粉C．豌豆是闭花自花授粉的植物D．豌豆是自花传粉的植物2.下列各项中属于相对性状的是（）A．玉米的黄粒和圆粒B．家鸡长腿和毛腿C．绵羊的白毛和黑毛D．豌豆的高茎和豆荚的绿色3.一对杂合白羊，生有4只小羊，则4只小羊的表现型可能为（）A．全白B.全黑C.三白一黑D.A.B.C均可能4.下列几组杂交，哪组属于纯合子之间的杂交（）A．DD×DdB．DD×ddC．Dd×DdD．Dd×dd√√√√5.下列关于遗传因子的表述中，错误的是（）A．体细胞中的遗传因子是成对存在的B．具有显性遗传因子的个体都为显性类型C．配子中的遗传因子是成单存在的D．具有隐性遗传因子的个体都为隐性类型6.用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时，需要（）A．以高茎作母本，矮茎作父本B．以矮茎作母本，高茎作父本C．对母本去雄，授以父本花粉D．对父本去雄，授以母本花粉7.人的卷舌对非卷舌是显性，一对能卷舌的夫妇生了一个不能卷舌的孩子，这对夫妇和孩子的遗传因子型依次是：（）A．Rr、Rr、rrB．RR、RR、rrC．Rr、rr、RrD．RR、Rr、rr√√√8.用纯种高茎豌豆（DD）与纯种矮茎豌豆（dd）杂交，得到F1全为高茎，将F1自交得F2，发现F2中高茎：矮茎为3：1。实现F2中高茎：矮茎为3：1的条件是A．F1形成配子时，遗传因子分离，形成两种配子B．含有不同遗传因子的配子随机结合C．含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件D．只需A项条件，而不需B、C两项条件A、B、C9.下列叙述正确的是A．纯合子测交后代都是纯合子B．纯合子自交后代是纯合子C．杂合子自交后代都是杂合子D．杂合子测交后代都是杂合子1