第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)1.概述孟德尔一对相对性状的杂交实验;2.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验的验证及分离定律;3.运用分离定律解释一些遗传现象;以“红蓝墨水融合的融合遗传”为背景材料,设计问题,导入新课;首先提出为什么孟德尔会选择豌豆作为遗传试验材料?进而说明选取豌豆成功的原因;接着讲解孟德尔的一对相对性状的杂交实验,对实验结果进行分析,并对实验结果的现象提出理论解释以及分析的遗传图解,最后通过测交实验对分离现象进行验证并得出最终结论。通过观察豌豆的特点,发现并总结了豌豆作为实验材料的优点。结合孟德尔实验的实验结果,以假说演绎法为主要分析方法,结合情景提出相关问题,层层深入,以此来提出基因分离定律这一重点内容;基因分离定律和假说演绎法是本节内容的难点,通过整个分析过程导入假说演绎的概念,然后结合图示,设计问题对假说演绎进行更深层次的理解,并总结规律,由此突破这一难点内容。人们曾经认为两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代体内发生混和,使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混和液是另外一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。讨论:1.按照上述观点,当红牡丹与白牡丹杂交后,子代的牡丹会是什么颜色?2.你同意上述观点吗?说说你的理由。孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料选取豌豆成功的原因自花传粉闭花受粉(1)豌豆是自花传粉、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。我们先来学习一些概念:两性花:单性花:闭花受粉:自花传粉:异花传粉:一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。两朵花之间的传粉过程。在花未开放时,就已经完成了受粉。孟德尔的杂交实验-----人工杂交实验高茎的花去雄传粉提供花粉∣父本接受花粉∣母本套袋再套袋亲本:(父本和母本)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(2)孟德尔发现豌豆许多易于区分的性状(3)这些性状能够稳定遗传给后代性状:生物体的形态、结构和生理特性等特征。比如:肤色,血型,高度,脸型等。相对性状:一种生物的同种性状的不同表现类型。(1)豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,自然状态下是纯种。选取豌豆成功的原因豌豆的7对相对性状(4)豌豆的花较大,便于人工授粉(5)豌豆生长周期短,易于栽培(6)籽粒较多,数学统计分析结果更可靠(2)孟德尔发现豌豆许多易于区分的性状(3)这些性状能够稳定遗传给后代(1)豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,自然状态下是纯种。选取豌豆成功的原因遗传图谱中的符号: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×高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)(父本)(母本)矮茎高茎×高茎正交反交不遵循融合遗传!一对相对性状的研究高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)为什么子一代中只表现一个亲本的性状(高茎),而不表现另一个亲本的性状或不高不矮?显性性状:杂种一代表现出来的性状隐性性状:杂种一代未显现出来的性状高茎F1×(自交)高茎矮茎F2(子二代)在F1代中,另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢?显性性状隐性性状一对相对性状的研究高茎F1×(自交)高茎矮茎F2(子二代)一对相对性状的研究3∶1在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象性状分离杂交实验结果子一代只表现出_______,没有表现出__________;子二代出现了________现象,并且显性性状和隐性性状的数量比接近于_______F2中的3:1是不是巧合呢?显性性状隐性性状性状分离3:1七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?①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子(后改称为基因)决定的显性性状由显性遗传因子决定,如高茎用大写字母D表示隐性性状由隐性遗传因子决定,如矮茎用小写字母d表示DD高茎矮茎ddPF1配子Dd③配子形成时,成对的遗传因子分开,分别进入不同的配子Dd高茎④受精时,雌雄配子的结合是随机的。基因恢复成对对分离现象的解释---提出“遗传因子”的假设②在体细胞中,遗传因子成对存在的(纯合子、杂合子)①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子(后改称为基因)决定的显性性状由显性遗传因子决定,如高茎用大写字母D表示隐性性状由隐性遗传因子决定,如矮茎用小写字母d表示③配子形成时,成对的遗传因子分开,分别进入不同的配子④受精时,雌雄配子的结合是随机的。基因恢复成对对分离现象的解释---提出“遗传因子”的假设②在体细胞中,遗传因子成对存在的(纯合子、杂合子)配子DdDdDDDdDddd高茎高茎高茎矮茎1∶1∶1∶13(高茎)∶1(矮茎)F2F1.DdDd高茎高茎雌雄配子的结合是随机的,才导致了3:1的结果PDDdd×F1Dd配子Dd高茎高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解高茎矮茎F2Dd配子DDDddd高茎高茎高茎矮茎3:11∶1∶1∶1F1DdDd高茎高茎DdDd对分离现象解释的验证——测交实验DdddDd配子高茎矮茎高茎杂种子一代矮茎隐性纯合子×测交测交后代dDddd1:1请预测实验结果?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测交结果(1)测交后代的两种表现型的比例:。(2)通过测交实验的结果可证实:①F1产生的两种配子比例是的;②F1是(填“纯合子”或“杂合子”);③F1在形成配子时,成对的遗传因子发生了。1∶1相等杂合子分离假说——演绎法以观察和分析提出问题为什么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分离定律的适用范围及条件(1)范围①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。②雌雄配子结合的机会相等。③子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。⑤观察子代样本数目足够多。(2)适用条件①真核生物有性生殖的细胞核遗传②一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传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∶11.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CC2.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4.羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本,接连生下了3只小羊是白羊,若它们再生第4只小羊,其毛色()A.一定是白色的B.是白色的可能性大C.一定是黑色的D.是黑色的可能性大3.下列叙述正确的是()A.纯合体测交后代都是纯合体B.纯合体自交后代是纯合体C.杂合体自交后代都是杂合体D.杂合体测交后代都是杂合体BB5.下列基因型中不是配子的是()A.DB.DdC.dB6.下列各项中,基因型不同而表现型相同的是()A.RR和rrB.Rr和rrC.RR和RrD.Rr和RrC