孟德尔的豌豆杂交试验

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1、高三第一轮生物 基础知识总复习,一、课题目标 1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交试验及分离定律。 2.体验孟德尔遗传实验的科学方法及创新思维。 3.运用分离定律解决一些遗传现象。 二、课题重点与难点 课题重点： （1）对分离现象的解释，阐明分离定律。（2）以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。（3）运用分离定律解决一些遗传现象。 课题难点：（1）对分离现象的解释（2）假说-演绎法。 教法：谈话法、多媒体辅助教学 课时安排：2课时 教学时间：9月16-17日,第1节 孟德尔的豌豆杂交实验,第1章 遗传因子的发现,考纲要求 1孟德尔遗传实验的科学方法。 II 2基因的分离定律 II,遗传的基本

2、规律,基因的分离定律(孟德尔) 基因的自由组合定律(孟德尔) 基因的连锁和交换定律(美国摩尔根),（1）遗传学的基本定律都是对进行有性生殖的真核生物而言的，属于细胞核遗传。原核生物、细胞质遗传都不属于该定律的研究范围。,遗传基本定律的适用范围,（2）基因的分离定律揭示了控制一对相对性状的（一对等位基因的）遗传行为。,（3）基因自由组合定律揭示两对或两对以上等位基因的遗传行为。,第一节 孟德尔的豌豆杂交试验（一）,孟德尔, 孟德尔成功的原因, 选取试验材料准确,为什么用豌豆做实验容易取得成功？,自然状态下，永远是纯种,3、豌豆还具有易于区分的性状。,2、豌豆花大，易于进行人工异花传粉。,豌豆能产

3、生较多的种子，便于收集数据进行分析,异花传粉,自花传粉,闭花传粉,：人工除去未成熟花的全部雄蕊 套袋：套上纸袋，以防止传粉：雌蕊成熟后，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊柱头上 套袋：套上纸袋，确保不接受其他花粉,去雄,传粉,什么是相对性状？,性状,指生物体的形态特征或生理特征。 如豌豆种子的形状、颜色；植物的抗病性、耐寒耐旱性等。 人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。,相对性状,此概念的三个要点:,同种生物:豌豆 同一性状:茎的高度 不同表现类型: 高茎1.52.0米，矮茎0.3米左右,同种生物的同一性状的不同表现类型。,（2001年上海卷）下列性状中，不属于相对性状的是A高鼻梁与塌鼻梁

4、B卷发与直发 C五指与多指 D眼大与眼角上翘,D,相对性状,孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找出了七对易于区分的相对性状，他还发现一棵植株或种子上有多对相对性状。,这么多的性状，该如何研究呢？,简单,复杂,孟德尔, 孟德尔成功的原因,选取试验材料准确,先分析一对相对性状再分析两对或两对以上相对性状,用统计学的方法进行分析,PF1F2,子一代,子二代, ,亲本,母本,父本,杂交,自交,一对相对性状的杂交实验,(一)：一对相对性状的遗传试验,高茎的花,矮茎的花,正交,高茎的花,矮茎的花,反交,高茎,矮茎,P,(杂交),高茎,F1,(子一代),(亲本),(一)：一对相对性状的遗传试验,高茎,F1,

5、(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),在F2代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象，叫做性状分离,显性性状,隐性性状,具相对性状的纯种杂交，F1表现出来的性状叫显性性状,孟德尔还观察了豌豆的其它相对性状，其结果也与茎的高度相类似。如下表：,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？,3 1,1、性状受遗传因子的控制：,显性性状（高茎）,隐性性状（矮茎）,控制,控制,相对性状,（二）：对分离现象的解释,2、在体细胞中，遗传因子成对存在。,高茎,矮茎,P,F1,(减数分裂),配子,3、配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子。,(受

6、精),高茎,4、受精时，遗传因子恢复成对。,显性遗传因子(D)对隐性遗传因子(d）有显性作用。所以F1表现显性性状,5、F1形成配子时，D与d分离，F1产生雌雄配子各两种，两种配子比值 1 ：1,F1,配子,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 2 1,3 1,F2,6、两种雌配子与两种雄配子受精机会均等,F1,配子,F2,纯合子,杂合子,由相同遗传因子的配子结合成的合子发育成的个体,由不同遗传因子的配子结合成的合子发育成的个体,高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解,配子,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 ： 2 ： 1,注意遗传图解书写的规范:,高茎,高茎,3 : 1,（三）对分离现象解释的验证,Dd

7、,dd,D,d,配子,高茎,矮茎,测交,测交后代,1 ： 1,（三）：验证试验,测交试验,测定F1产生的配子种类及其比例,用来测定F1的遗传因子组合（F1是杂合子）,证明了F1在形成配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中,测交实验证明了：,一对相对性状的杂交实验,对分离现 象的解释,测交实验,提出分离定律,假说 演绎法,杂种后代为何有性状分离比,分离定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；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。,孟德尔遗传规律的再发现,1866年孟德尔的遗传定律论文发表，但并没有引起人们的

8、注意1909年三位科学家重新发现了孟德尔的工作，并认识到了其重要意义1909年丹麦生物学家约翰逊给遗传因子重新取了一个名字叫做基因,（四）：基因型和表现型,F1,配子,F2,高茎,矮茎,高茎,高茎,基因型,表现型,生物个体表现出来的性状,与表现型有关的基因组成,基因型：,表现型：,遗传因子=基因,等位基因：,位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因,（五）：基因分离规律的实质,高茎,矮茎,P,F1,F2,减数分裂,受精,等位基因,配子,减数分裂,F1配子, 时间：,减数后期, 细胞学基础：,同源染色体的分离, 实质：,等位基因的分离, 基因变化特点：,独立性,分离性,随机组合性,四

9、：在实践上的应用,杂交育种,隐性遗传因子控制的优良性状,例 小麦、水稻矮杆性状的选育(aa),F1 Aa,AA Aa aa矮杆,显性遗传因子控制的优良性状,例 小麦抗锈病性状的选育(AA),F1 Aa,AA Aa aa,1/4 2/4 1/4,AA,1/3,2/3 Aa,AA Aa aa,1/4 2/4 1/4,AA,1/3,2/3,抗病,F2,F3,医学上的应用,系谱图,男性患者,女性患者,男性正常,女性正常,对遗传病的基因型和发病概率做出推断,隐性基因控制的遗传病(隐性遗传病),如：白化病、先天性聋哑等,显性基因控制的遗传病(显性遗传病),如：多指、偏头痛等,性状显隐性的判断方法,（1）根

10、据定义判断 具有一对相对性状的两亲本杂交，后代只表现出一种性状，该性状为显性 （2）根据性状分离现象进行判断 具有相同性状的两个亲本杂交，后代出现性状分离，则分离出来的性状为隐性，亲本性状为显性。 （3）根据性状分离比判断 具有一对相同性状的亲本杂交，子代分离比为3:1则分离比为3的性状为显性。,(1)待定基因法(也叫隐性纯合突破法)解题关键步骤,判断出显性性状和隐性性状后，设出双亲的基因型(基因式),找出后代个体中的隐性性状(控制隐性性状的基因可直接写出),求亲本基因型常用方法,子代表现型之比,亲本基因型,显性性状:隐性性状=3:1 (等于F1自交后代分离比),Aa和Aa(孟德尔的F1为杂合

11、 体;自交双方的基因型必相同),显性性状:隐性性状=1:1 (等于F1测交后代分离比),Aa和aa(孟德尔的测交双方中 一方为杂合体,一方为隐性纯合体,全部为显性性状,双方至少有一方为AA,全部为隐性性状,aa和aa,(2)分离比法(适合一对等位基因所控制的一对相对性状而言),注：当后代个体数量足够多时，各表现型的实际比才接近理论比,基因分离规律有关几率问题,幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病，这是一种常染色体上的隐性基因（d）遗传病，请分析回答： （1）如果两个正常的双亲生了一个患此病的女儿和一正常的儿子，那么这个儿子携带此隐性基因的几率是_ （2）如果这个儿子与一正常女人结婚，他们的第一个孩

12、子患有此病，那么第二个孩子也患病的概率是_,2/3,1/4,羊的毛色白和黑是一对相对性状，白对黑是显性，两只杂合子白羊为亲本，接连生下4只小羊,其毛色可能是（ ）A.3只白色，1只黑色 B.2只白色，2只黑色C.全部为白色或黑色D.前面所述3种可能都有,D,隐,Aa,Aa,AA或Aa,3.性状分离比的模拟验证,甲和乙小桶分别代表？ 甲和乙小桶内的彩球分别代表？ 不同的彩球的随机组合模拟的是？,注意问题：,1、小球的质地大小应相同 2、每次抓取小球一次后，要及时记录并将小球放回摇均，以便进行下次模拟实验 3、模拟实验次数越多越好,问题探讨：为什么每次抓取小球后都必须放回原位？,确保每个小球被抓取

13、的几率相等，数据准确,3.性状分离比的模拟验证,结果：组合类型,DD,Dd,dd,记录表格,Aa连续自交问题,杂合子连续自交若干代后，子代中杂合子与纯合子所占的比例，如下：,Aa,AA Aa aa,1/4,1/2,1/4,AA Aa aa,3/8,3/8,1/4,杂合子,纯合子,（Aa）,（AA、aa）,1/2,1/2,1/4,3/4,n次自交,1/2n,1-1/2n,Aa,AA Aa aa,1/4,1/2,1/4,AA Aa aa,3/8,3/8,1/4,杂合子,纯合子,（Aa）,（AA、aa）,1/2,1/2,1/4,3/4,n次自交,1/2n,1-1/2n,上述比例中，AA和aa所占比例

14、相等，均为1/2(1-1/2n),显性性状所占比例之和为1/2(1-1/2n)+ 1/2n= 1/2(1+1/2n),杂合体的概率为：,纯合体的概率为：,显性纯合体和隐性纯合体的概率都为：,Aa的个体连续自交n代后,显性性状所占比例之和为1/2(1-1/2n)+ 1/2n= 1/2(1+1/2n),双亲正常、子代中出现患者(无中生有)该病为隐性遗传病； 双亲患病、子代中出现正常(有中生无)该病为显性遗传病； 双亲一方患病、一方正常，一般无法断定是何种遗传病。 独立事件(用“且”连结)概率相乘； 互斥事件(用“或”连结)概率相加,课堂练习,1.下面属于相对性状的是:,A.牛的棕色毛与猪的白色毛,

15、B.中国人的黑眼睛与黄皮肤,C.人有耳垂与人无耳垂,D.猴的长毛与黑毛,C,2. 遗传学上把杂种后代中显现不同性状的现象叫做:,A.显性和隐性,B.相对性状,C.性状分离,D.遗传规律,C,3. 下列关于纯合子和杂合子的叙述,正确的一项是:,A.杂合子的自交后代都是杂合子,B.纯合子中都含隐性基因,C.杂合子的双亲至少一方是杂合子,D.纯合子的自交后代都是纯合子,D,4.等位基因分离发生在:,A.DNA复制时,B.有丝分裂后期,C.减数分裂第一次分裂,D.减数分裂第二次分裂,C,5. 先天性聋哑是一种隐性遗传病,双亲均无此病,但第一个孩子患聋哑,以后所生子女中患病的可能性是:,A.100%,B.75%,C.50%,D.25%,D,6.某男子患白化病,他父母和妹妹均无此病,如果他妹妹与白化病患者结婚,生出病孩的概率是 :,A.1/2,B.2/3,C.1/3,D.1/4,C,7. 一匹雄性黑马与若干匹纯合子枣红马交配后,共生出20匹枣红马和23匹黑马.下列叙述中最可能的是:,A. B. ,