人教生物必修2第1章1孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件

第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交 实验（一） 知识目标： 1.阐述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。 能力目标： 1.运用数学统计方法和遗传学原理解释预测一些遗传现象； 2.尝试设计杂交实验。 情感目标： 认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的 科学态度和科学精神。 （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。 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！ 直到1900年， 为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？ 1、豌豆是（ ）（ ） 植物。自然状态下，豌豆都是（ ）。 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。 单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。 两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。 自花传粉 闭花受粉 纯种 为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？ 2、豌豆花大，容易做人工实验。 ① 去雄 ② 套袋 ③授粉 ④套袋 2、为什么要套上纸袋？ 思考： 1、为什么要去雄？ 人工 异花 传粉 方法 步骤 注意：“两个相同”和“一个不同”。 “两个相同”：同一种生物，同一种性状。 “一个不同”：不同表现类型。 为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？ 3、豌豆具有稳定的容易区分的性状。 性状：生物体所表现出来的形态特征和生理特征 的总称。比如：肤色、血型、高度、毛色等。 相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。 练习： 1、下列各组生物性状中，属于相对性状的是（ ） A、棉花的短绒和粗绒 B、绵羊的白毛和黑毛 C、家鸽的长腿和鸡的毛腿 D、豌豆的黄粒和圆粒 B 2、下列属于相对性状的是（ ） A、玉米的黄粒与皱粒 B、狗的长毛与直毛 C、水稻的早熟和晚熟 D、小麦的抗倒伏与抗绣病 C 归纳： 为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？ 1、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物。 自然状态下，后代永远是纯种。 3、豌豆具有稳定的容易区分的性状。 2、豌豆花大，容易做人工实验。 4、豌豆生长周期短，易于栽培。 5、子粒较多，数学统计分析结果可靠。 亲本（ P ）： 母本（♀）： 父本（♂）： 子一代（ F1 ） 子二代（ F2 ） 自花传粉，同种类型相交。 遗传因子组成不同的生物个体间 相互交配的方式。 提供雌配子的个体或植株。 提供雄配子的个体或植株。 实验中互相交配产生后代的 植株或个体。 正交与反交是相对而言的， 若甲（♀）×乙（♂）为正交， 则乙（♀）×甲（♂）为反交。 孟德尔实验中的概念和符号 自交（  ）： 杂交（×）： 正交与反交：  ×P 高茎 矮茎 高茎F1 F2 787高茎 277矮茎 （杂交） （自交） 1、为什么子一代都是 高茎而没有矮茎的呢？ 2、为什么子二代中 矮茎性状又出现了呢？ 显性性状：一对相对性 状的亲本杂交，杂种子 一代显现出来的性状。 隐性性状：一对相对性 状的亲本杂交，杂种子 一代未显现出来的性状。 性状分离：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 F2 的 表 现 显 性 隐 性 显 性:隐 性 种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1 茎 的 高 度 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1 子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1 种皮的颜色 灰色 705 白色 224 3.15 : 1 豆荚的形状 饱满 882 不满 299 2.95 : 1 豆荚的颜色 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1 花 的 位 置 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1 面对这些实验数据，你发现什么规律？ 又 要如何解释这些现象呢？ 3、F2中出现的3:1的性状分离比是偶然的吗？ 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。 显性性状：由显性遗传因子控制（用大写字母表示） 隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写字母表示） 纯合子：遗传因子组成相同的个体 杂合子：遗传因子组成不同的个体 举例：纯种高茎豌豆 DD 纯种矮茎豌豆 dd 杂种高茎豌豆 Dd “成对”的理解：两 个遗传因子相同或者 控制一对相对性状。 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。 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。 4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。 遗传因子不会融合也不会消失！ 高茎豌豆和矮茎豌豆杂 交实验的分析图解 Dd DD Dd Dd dd P 配子 F1 配子 F2 高茎 高茎 高茎 矮茎 1： 2 ：1 Dd D d ddDD 高茎 矮茎 × × D d D d 高茎 高茎 假 说 演 绎 法 以观察和分 析提出问题 经推理和想 象提出假说 据假说进行 演绎和推理 实验检验演 绎推理结论 为什么F2中出现 3：1的性 状分离比？ 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。 测交结果预测： 测交后代分离比为1：1。 实验结果完全符合！ 假说完全正确！反之错误！ 如果对分离现象的解释是正确的，即如果 F1的遗传因子组成为Dd，则F1与隐性纯合子 （dd）杂交（测交）的后代中高茎（Dd）豌豆 和矮茎（dd）豌豆的比值应为1：1。 测交：未知的遗传因子组成个体与隐性纯合 子杂交。（让F1与隐性纯合子杂交） Dd dd D d配子 高茎 矮茎 杂种子一代 测交 测交后代 d Dd dd 1 ： 1 测交是用于 检测基因型。 在实际的测交过程中，得到64株后代， 高茎30株，矮茎34株，比例接近1：1。 × 隐性纯合子 矮茎高茎 测交实验 ①、F1是杂合子（Dd）；②、F1 产生两种类型（D和d）数量相等的配子； ③、F1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。 1、实验目的：对孟德尔的假说合理的验证。 2、实验选材：F1高茎豌豆和矮茎豌豆。 3、预期结果：Dd × dd → Dd ：dd ＝ 1 ：1 4、实验结果：高茎：矮茎 ＝ 1 ：1 5、实验结论： 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∶1 DD∶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∶1 Dd∶dd =1∶1 性 状 类 型 性状：生物体的形态特征和生理特征的总称。 相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。 显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1表现 出来的性状。 隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1未表 现出来的性状。 性状分离：杂种后代中，同时显现出显性性状 和隐性性状的现象。 基本概念 交 配 类 型 自交：基因型相同的生物体间相 互交配。 杂交：生物间相互交配。 测交：杂种第一代与隐性纯合个 体相交。 基本概念 基本概念 基 因 类 显性基因：控制显性性状的基因， 一般用大写字母来表示。 隐性基因：控制隐性性状的基因， 一般用小写字母来表示。 等位基因：同源染色体的相同位 置上控制相对性状的基因。 个 体 类 表现型：是指生物个体所表现出来的性 状。（如豌豆的高茎和矮茎) 基因型：是指与表现型有关的基因组成。 (如：高茎豌豆基因型：DD或Dd；矮茎豌豆基 因型：dd) 表现型=基因型+环境条件。 纯合体：是由含有相同基因的配子结合 成合子发育而成的个体。 杂合体：是由含有不同基因的配子结合 成合子发育而成的个体。 基本概念 • 1．豌豆的传粉方式和传粉时间分别为（ ） •  A. 自花传粉，开花前   B. 自花传粉，开花后 • C. 异花传粉，开花前   D. 异花传粉，开花后 • 2．孟德尔利用豌豆作为实验材料进行植物杂交实验，成 功地发现了生物的遗传规律。下列各项中不能作为豌豆作 为遗传实验材料的优点是（ ） • A. 豌豆是严格的闭花自花授粉植物   • B. 豌豆在自然状态下一般是纯种 • C. 豌豆具有许多明显的相对性状 • D. 杂种豌豆自交后代容易发生性状分离 • 3．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 A D B • 4．下列叙述不正确的是 （ ） • A. 兔的白毛与黑毛，狗的直毛和卷毛都是相对性状 • B. 隐性性状是指具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的性状 • C. 纯合子自交后代不发生性状分离，杂合子自交后代不会出现纯合 子 • D. 显性性状是指具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的性状 • 5．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 • 6．下列关于分离现象的假说正确的是 （ ） （多选） • A. 生物的性状是由遗传因子决定的 • B. 生殖细胞中遗传因子是成对存在的 • C. 生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入 不 同的配子中 • D. 受精时，雌雄配子的结合是随机的 C C ACD • （多选）7．下列关于隐性性状的叙述正确的是 （ ） • A. 生物在正常情况下不能表现的性状 • B. 由隐性基因决定的性状 • C. 具有相对性状的纯合亲本杂交在F1代不能表现的性状 • D. 只有在隐性纯合时才能表现的性状 • 8．豚鼠的黑毛对白毛是显性，一饲养员让两只杂合豚鼠杂交 ，其一胎所产生的小豚鼠可能是（ ） • A. 只有黑色或只有白色 • B. 75%黑色，25%白色 • C. 有黑色也有白色 • D. 以上可能都有. BCD D