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第一节《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》第一章《遗传因子的发现》1、一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩，于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚，如果你是法官，你会怎么判定？2、医院里同时生了两个孩子，由于护士的疏忽，孩子放在一起，不知是谁生的孩子。经查一个孩子的血型是A型血，另一个孩子是O型血。两对夫妇的血型是：一对是（男A型，女AB型），另一对夫妇是（男A型，女B型），如果你是医生，你能确认孩子是谁生的吗？亲代与子代之间或多或少保存着相似的特征。“种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞”亲代是怎样将自己的某些性状传给子代的呢？什么是遗传？亚里士多德：认为雄性提供“蓝图”，母体提供物质。柏拉图:认为子女更象父方还是更象母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。达尔文:泛生因子论融合遗传。1866年达尔文（Darwin）提出了泛生论（hypothesisofpangenesis），认为身体各部分细胞里都存在一种胚芽或“泛子（pangens）”，它决定所在细胞的分化和发育。各种泛子随着血液循环汇集到生殖细胞中。受精卵发育过程中，泛子又不断地流到不同的细胞中，控制所在细胞的分化，产生一定的组织器官，显然这一观点受到希波克拉底的理论的影响，似乎言之有理，但在血液中根本就找不到所谓的“泛子”，所以这一理论是不能成立的。融合遗传是1868年由达尔文提出的。它主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现，也即子代的性状是亲代性状的平均结果，达尔文认为就是类似液体的胚芽融合的结果，且以这种方式传递的遗传性状的后代中不分离，这个理论目前认为是错误的。但真正的遗传定律是由奥地利神父孟德尔揭示总结出来。（1）、提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；孟德尔（1822—1884），奥国人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了《植物杂交试验》的论文。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。主要贡献有:（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。直到1900年，孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学就同这个“再发现”一起诞生了！教学目标1、阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律；2、体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维；3、运用分离定律解释一些遗传现象。1、对分离现象的解释；2、假说——演绎法。教学重难点为什么孟德尔选择豌豆做实验材料？孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料1.豌豆适于杂交实验的生物学特征：(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；豌豆的花大,便于人工授粉。因此，豌豆是理想的遗传实验材料我们先来学习一些概念：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。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。闭花受粉：就是花在花未开时已经完成了授粉。异花传粉闭花传粉自花传粉孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做去雄。然后，套上纸袋，待花成熟时，再采集另一植株的花粉，撒在去雄花的柱头上。1、去雄2、套袋3、授粉4、套袋人工异花传粉（2）.豌豆具有易于区分的性状。实验结果很容易观察和分析﹔性状：生物的形态特征或生理特征。相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。豌豆的七对相对性状这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？复杂简单一对相对性状的遗传试验单击画面继续相对性状•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PF1F2子一代子二代♀♂×亲本母本父本杂交自交遗传图谱中的符号：自交：基因型相同的个体进行的交配。杂交：基因型不同的个体进行的交配。P一、一对相对性状的研究高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)矮茎高茎P×(杂交)高茎F1(亲本)(子一代)正交反交高茎787高茎277矮茎×PF1F2高茎矮茎×3∶1（杂交）（自交）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一对相对性状的遗传学实验实验结果:1、F1都表现出显性性状2、F2出现了性状分离3、F2中出现3:1的性状分离比1.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？现象的思考3.F2中的3：1是不是巧合呢？2.另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？解决办法即自交。七对相对性状的遗传试验数据2.84:1277（矮）787（高）茎的高度F2的比另一种性状一种性状性状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，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？如果假设：性状是由某种物质控制的，将它称为遗传因子的话,那么讨论：遗传因子与生物性状的关系？与显隐性性状的关系？1、生物体性状都是由遗传因子控制的。二、对分离现象的解释控制显性性状的遗传因子是显性遗传因子,用大写字母(如D)来表示控制隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子,用小写字母(如d)来表示杂合子：遗传因子组成不同的个体。如：Dd纯合子:遗传因子组成相同的个体。如：DD，dd对分离现象的解释２、体细胞中，遗传因子成对存在。DD高茎矮茎ddPF1(减数分裂)配子Dd３、配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。(受精)Dd高茎对分离现象的解释F1Dd配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎矮茎1∶2∶13∶1４、受精时，雌雄配子的结合是随机的。F2对分离现象的解释在观察实验过程中思考以下问题：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？通过模拟实验，来体验孟德尔的假说两个小桶分别代表精巢和卵巢；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假说—演绎法提出问题提出假说演绎推理实验验证孟德尔进行真实的测交实验，验证了他的假说。一对相对性状的杂交实验，F2为什么出现3:1?提出四点假说，对分离现象做出解释。设计测交实验，根据假说对测交结果进行理论推导和预测。三、对分离现象解释的验证杂种子一代隐性纯合子高茎矮茎Dddd×测交配子DddDddd高茎矮茎1∶1测交后代①用来测定F1的基因组合②证明了F1是杂合子③证明了F1在形成配子时，成对的基因分离，分别进入不同的配子中孟德尔对分离现象解释的验证---测交让F1与___________杂交隐性纯合子测交就是让杂种一代与隐性类型相交，用来测定F1的基因型。实验现象的验证：测交F130：34孟德尔的测交实验结果与预测测交实验结果吻合，这一事实说明了什么？1：1内容：①在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；②在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。实质：体细胞中成对的控制相对形状遗传因子彼此分离。四、分离定律（一）、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∶1五、小结：（二）、相关概念:1、性状:生物体的形态特征和生理特征。2、相对性状:一种生物的同一种性状的不现类型。3、显性性状:杂种一代表现出来的性状。4、隐性性状:杂种一代未显现出来的性状。5、性状分离:在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性状的现象。6、显性基因:控制显性性状的基因。7、隐性基因:控制隐性性状的基因。8、表现型:生物个体表现出来的性状叫表现型。9、基因型:与表现型有关的基因组成叫做基因型。10、纯合子：相同基因的配子结合成的合子发育成的个体11、杂合子：不同基因的配子结合成的合子发育成的个体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比aa为1:1，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。例：人类白化病遗传：（2）子代有隐性个体，则其两个亲本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判断显性个体是否为纯合子的方法自交法：看后代是否有性状分离有：杂合子无：纯合子后代只有显性性状：纯合子测交法：后代有显性和隐性性状：杂合子概率在遗传学分析中的应用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？812141＝遗传题概率计算的一般步骤：1、确定显、隐性2、写出隐性个体的基因型3、显性性状的个体一定有一个显性基因4、子代的基因一个来自父方，一个来自母方例题：白化病是人类的一种隐性遗传病，控制基因为a，分析下图：123ⅠⅡ12求：（1）Ⅰ1，Ⅰ2，Ⅱ2的基因型；（2）该夫妇再生1个孩子患白化病的概率有多大？（Aa）（Aa）（aa）（AA/Aa）（答案：1/4）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×ＤｄＢ.ＤＤ×ｄｄＣ.Ｄｄ×ＤｄＤ.Ｄｄ×ｄｄ六、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×ＡａＢ.ＡＡ×ａａＣ.Ａａ×ＡａＤ.Ａａ×ａａ４、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