高中生物必修二课件-1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)课件

第一节 《孟德尔的豌豆杂交 实验（一）》 第一章《遗传因子的发现》 遗传：生物的亲代与子代在形态、 结构和生理上相似的现象。 “种瓜得瓜，种豆得豆”， “龙生龙凤生凤，老鼠的孩子会打洞” 按照融合遗传观点，当红牡丹 与白牡丹杂交后, 子代的牡丹花是什么颜色呢？ + （Mendel,1822-1884） 孟德尔，遗传学之父， 遗传学的奠基人。主 要贡献：经过八年的 豌豆杂交试验揭示了 遗传的分离定律和自 由组合定律。 议问题1：为何选择豌豆作为实验材料容易 成功呢？ 为什么孟德尔选择豌豆做实验材料？ 1.自花传粉（闭花受粉） 自然状态下，永远是纯种 2.多对具有易区分的性状 • 问题：自然状态下两株豌豆能否授粉？ 如果人工授粉（杂交）需要解决什么问 题，如何操作的? 自 花 传 粉 人工异花授粉示意图 避免自花传粉 避免外来花粉干扰花蕾期 ● 选取豌豆成功的原因 2.孟德尔发现豌豆许多易于区分的性状 性 状：生物体的形态特征和生理特征 相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现类型 兔子毛的长毛和灰毛 兔子的长毛和狗的短毛 狗的卷毛和长毛 黄豆茎的高茎和矮茎 小练一下 √ × × × 小明患白化病，但他父母都正常，是否患某病就为 一对相对性状 患病 正常 ● 选取豌豆成功的原因 • A.豌豆:自花传粉,闭花受粉 • B. 豌豆许多易于区分的性状 1.正交 2.反交 3.显性性状 4.隐性性状 5.性状分离 6.性状分离比 一、一对相对性状的杂交实验 阅读课本P4，寻 找名词 在杂交实验的遗 传图解中常用符 号的意义： P：亲本。 F1：子一代，由亲本产生的第一代。 F2：子二代，通常F1自交 产生F2 ×：杂交。不同个体相互交配 ↓：产生下一代。 X 自交。雌雄同株独自有性繁殖 ♀ 雌(母方) ♂ 雄(父方) ● 一对相对性状的杂交实验 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 问：实验结果会不会与高茎做母本有关？ 反交 ● 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 只表现高茎性状， 而不表现矮茎性 状或不高不矮？ ● 一对相对性状的研究 高茎F1 ×(自交) 高茎 矮茎 F2 (子二代) 在F1代中，矮茎 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) 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 显性性状 隐性性状 F2中的3：1是不是偶然呢？还是有内在规律？ 显性性状：杂种一代表 现出来的性状（高茎） 隐性性状：杂种一代未 显现出来的性状（矮茎） 1、子一代只表现出_______，没有表现出 __________; 显性性状 隐性性状 如何区分显性性状和隐性性状？ ①杂交 A ×B 只出现A或B，则出现的性状为显性； 未出现的为隐形性状 ②自交 A ×A 出现B，则新出现的性状为隐形性状， 原来的性状为显性性状 无中生有为隐性 注：有病和正常为一对相对性状 有中生无为显性 F2中出现3:1的比例是不是偶然？ 如何解释F2中出现3:1呢？ 3:1 孟德尔对分离现象的解释 1、生物体性状都是由遗传因子控制的。 显性遗传因子 显性性状（大写字母表示，如D） 隐性遗传因子 隐性性状( 小写字母表示,如d) ２、体细胞中，遗传因子成对存在。 纯合子:遗传因子组成相同的个体 显性纯合子：DD 隐性纯合子:dd 杂合子:遗传因子组成不同的个体。如Dd ３、生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子分离， 分别进入不同的配子。配子中只含有每对遗传因子中的一个。 ４、受精时，遗传因子恢复成对。雌雄配子的结合是随机的 假说核心 性状分离比的模拟实验 实验原理： 性状分离比的模拟实验 孟德尔对分离现象解释的验证 让F1与___________杂交测交： 隐性纯合子 假说—演绎法 科学实验发现事实 大胆猜测推出假设 演绎推理实验检测 反复实验揭示规律 杂种子一代×隐性纯合子→测定F1的基因型 • 测交试验： ddDd 测交结果符合预期设想： 1） F1产生两种不同类型的 配子D:d=１：１； 2）F1是杂合子Dd； 3）F1在形成配子时，成对 的遗传因子彼此分离（分离 定律） 测交结果： 高茎:矮茎 = 30:34≈1:1 分离定律的内 容 核心(本质)下图中最能反映分离定律本质的是？ 核心(本质) 随机受精 性状分离现象 分离定律的实验证 明1. 杂合子自交法（动物不适用） 看子代性状分离比是否为3：1 2. 杂合子测交法（动植物都适用） 看子代性状分离比是否为1：1 3. 杂合子花粉染色法（最直接，仅某些植物 适用） 看显隐性花粉不同染色比例是否为1：1 仅植物适用，且最简捷 验证分离定律和鉴定纯合子杂合子方法 分离定律的适用范 围孟德尔定律适用范围：真核、有性、核遗 传 原核不 能有性 生殖 无性生 殖无减 数分裂 细胞质 DNA 分 配不均 一对相对性状 如何区分显性性状和隐性性状？ ①杂交 A ×B 只出现A或B，则出现的性状为显性； 未出现的为隐形性状 ②自交 A ×A 出现B，则新出现的性状为隐形性状， 原来的性状为显性性状，或出现3:1 比例，3代表性状为显性，1为隐性。 无中生有为隐性 注：有病和正常为一对相对性状 有中生无为显性 六种基本的交配组合 亲本 子代遗传因子组成 子代性状表现 AA×AA AA×Aa AA×aa Aa×Aa Aa×aa aa×aa AA AA:Aa=1:1 Aa AA:Aa:aa=1:2:1 Aa:aa=1:1 aa 全为显性 全为显性 全为显性 显性:隐性=3:1 显性:隐性=1:1 全为隐性 由亲代推断子代基因组成、表现类型：正推法 自交 测交 由子代推断亲代基因组成、表现类型：反推法 后代 显性:隐性为1 : 1， 则亲本基因型为：Aa X aa 后代 显性：隐性为3 : 1，则 亲本的基因型为 Aa X Aa 后代 全为显性，则亲本的基 因型为 重 点 测交 自交 • 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（棋盘法）。 遗传题解题步骤 遗传因子填充法和隐性纯合突破 法 甲黑B b× 丙白bb 黑色B 白色bb 乙黑B B× 丙白bb 黑色B 豚鼠的毛色由一对等位基因B和b控制 1黑毛雌鼠甲与白毛雄鼠丙交配，甲生殖7 窝共8 只 黑毛豚鼠和6只白毛豚鼠。 2黑毛豚鼠乙与白毛豚鼠丙交配，乙生殖7窝共 生15 只黑毛豚鼠。问甲乙丙三只亲鼠的基因型 组合2符合杂交方式判断显隐性：没有出现的白毛为隐形(b)， 出现的黑毛为显性(B) 关于遗传病概率的计 算 3/4正常A 1/4白化aa 一对表现正常的夫妇，生了一个患白化病的孩子， 如果他们再生一个孩子，表现正常的概率是多少？ 患白化病的概率是多少? 如果他们已生了一个正常孩子，这个孩子为白化基 因携带者的概率是多少？（有关基因用A、a表示） 无中生有病为隐，白化为隐 Aa× Aa 正常1AA : 2Aa 2/3 AA:Aa:aa=1:2:1Aa×Aa 正常 正常 白化aa 正常3/4，白化aa1/4， 正常携带者2/3 设计实验程序（育种） 1. 若优良性状是隐性，隐性个体就是稳定遗 传的纯种 2. 若优良性状是显性，应使显性个体连续自 交至不再发生性状分离，才可选育获得稳 定遗传的纯种 1、预测遗传病的发生 分离定律在实践中的应用 显性遗传： 隐性遗传： AA、Aa患病（A_） aa正常 AA、Aa正常( A_ ) aa患病 父母正常,生一个孩子患白化病(a), (1)再生一个孩子患白化病的概率是_____; (2)再生一个白化女儿的概率是________; (3)第二个男孩,患白化病的概率是_____ ; (4)第二个孩子正常,携带白化病基因概率 。 1/4 1/8 1/4 2/3 例题1 父亲六指(B),母亲和儿子正常,问： (1)再生一个六指患者的概率是_____; (2)再生一个六指男孩的概率是_____; (3)第二个女儿,六指概率是_____; (4)第二个孩子正常,携带六指基因概率 是_____; 1/2 1/4 1/2 0 例题2 例题：白化病是人类的遗传病，分析下图： 1 2 3 Ⅰ Ⅱ 1 2 （1）Ⅰ1，Ⅰ2，Ⅱ2 的基因型； （2） Ⅱ3与一个白 化病女性结婚，所 生孩子患病的概率 是多少？第一个孩 子患病，生第二个 孩子患病的概率是 多少？ （Aa） （Aa） （aa） （AA / Aa） （1/3，1/2） 技巧 1.先判断基因型，“无中生有”为隐性； 2.计算概率： 方法一：直接按分离比计算 方法二：用配子概率计算 （课后题2,4） 概率在遗传学分析中的应用 加法定律： 互斥事件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：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 ？ 答案：1/8 1、农业育种 紫色花 紫色花× 紫色花 白色花 淘汰 紫色花 白色花 连续自交筛选，直到不再出现白色花为止 连续 自交 淘汰 自交 分离定律在实践中的应用 显性性状的育种： 隐性性状的育种： 来到就是，发现即可 关于杂合子Aa自交n代的问题： Aa Aa× 自交n 代 杂合子纯合子 显性 纯合子 隐性 纯合子 显性性 状个体 隐性性 状个体 所占 比例 1/2- 1/2n+11-1/2n1/2n 1/2- 1/2n+1 1/2+ 1/2n+1 1/2- 1/2n+1 杂合子(Aa)自交n代，求后代中是杂合子的 概率。 2n 1杂合子(Aa)的概率: 纯合子（AA+aa）的概率: 2n 1 1— 显性纯合子(AA)的概率=隐性纯合子(aa)的概率 2n 11—2 1 （ ） 1 纯 合 子 比 例 自交代数n 显性(或隐性)纯合子比例1/2 0 杂合子比例 随机（自由）交配 例：基因型为Aa的玉米自交一代的种子 全部种下，待其长成幼苗，人工去掉aa个 体，并分成两组，第一组全部让其自交， 第二组让其自由传粉。 第一组，第二组的植株上aa基因型的种子 所占的比例为？ 1／６ 1／９ 指种群内具有生殖能力的雌雄个体间可以随机交配 父本 母本 1/3AA 2/3Aa 1/3AA 2/3Aa 雄配子 雌配子 2/3A 1/3a 2/3A 1/3a 1/9aa 4/9AA 2/9Aa 2/9Aa 随堂练习 某株豌豆表现为高茎，其遗传因子（用 D、d表示）组成可能是什么？如何确定是 哪一种？