必修二-第一单元-第一讲-孟德尔的豌豆杂交实验（一）.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一单元 遗传因子的发现,知识内容,考纲要求,1,孟德尔遗传实验的科学探究方法,2,基因的分离规律和自由组合规律,孟德尔因发现了遗传的分离规律和自由组合规律而成为现代遗传学的奠基人，两个规律的发现历程展示了科学家的科学思想和方法，而遗传规律为解决生物遗传问题提供了理论依据，因此，在复习中注意以下几个方面：,1,从科学发展史挖掘出科学研究的思路和方法,孟德尔成功的事例向世人昭示了,“,学习,实践,创新,”,的思路，体现了,“,观察实验、发现问题,分析问题、提出假设,设计实验、验证假说,归纳综合、总结规律,”,的一般科研过程。在复习中领会、体味这些思想和方法，以提升自,己的生物科学素养。,2,理论和实际相结合,深刻理解遗传的两大规律，应用这些规律去解决生产、生活实际中的相关问题，应用它们指导育种、指导人类遗传病的预防等。,3,尝试探究,应用本单元的原理和方法，挖掘生活、生产中的相关素材，尝试探究。如动植物育种、遗传系谱分析、基因型鉴定等，以增强探究意识和能力。,1.,杂交实验常用方法、符号及含义,(1)P,：亲本,(,、,分别为母本、父本,),。,(2)F,：子代,(F,1,为子一代，,F,2,为子二代,),。,(3),杂交,(),：两个基因型不同的个体相交。也指不同品种间,的交配。植物可指不同品种间的传粉。,(4),自交,(),：两个基因型相同的个体相交。植物指自花传粉。,(5),测交：测交是让,F,1,与隐性纯合子杂交，用来测定,F,1,基因型,的方法。,(6),回交：是指杂种与双亲之一相交,(,其中杂种与隐性亲本回,交即测交,),。,(7),正交和反交,(,互交,),：若甲作父本，乙作母本即甲,乙,作为正交实验，则乙作父本，甲作母本即乙,甲就是,反交实验。,不同交配方式的应用,2,基本概念及其相互关系,1,(2010,广州质检,),下面有关概念之间关系的叙述，不正确的,是,(,),A,基因型决定了表现型,B,等位基因控制相对性状,C,杂合子自交后代没有纯合子,D,性状分离是由于等位基因分离,.,解析：,表现型是遗传物质控制生物性状的外在表现，基因型决定了性状表现,(,表现型,),。等位基因是指位于一对同源染色体的同一位置、控制相对性状的两个基因，包括一个显性基因和一个隐性基因。杂合子自交的后代有纯合子出现，如基因型为,Dd,的个体自交，后代有,1/4,是显性纯合子，有,1/4,是隐性纯合子。性状分离的根本原因是等位基因分离。,答案：,C,1.,分离定律的细胞学基础及实质,(1),分离定律的细胞学基础：减数分裂中同源染色体的分离。,(2),实质：在杂合子形成配子时，控制同一性状的成对的遗传,因子随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个不同的,配子中，独立地随着配子遗传给后代。,(,如图所示,),2,杂合子中等位基因的行为,(1),独立性,杂合子中一对等位基因,(Dd),位于一对同源染色体的相同,位置上，既不融合也不混杂，各自保持纯质性和独立性。,(2),分离性,减数分裂,(,无交叉互换,),时，等位基因随同源染色体分开,而彼此分离，分别进入两个配子中，因此杂合子可以产,生两种类型且数量相等的配子。,(3),随机组合性,受精时雌雄配子结合的机会均等，因此等位基因随配子,遗传给子代是随机的。,3,孟德尔遗传实验需要满足的条件,(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),子二代不同基因型的个体存活率相同。,(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。,(6),真核生物有性生殖产生配子时的核遗传。,2,(2010,福州质检,),孟德尔对分离现象的原因提出了假说，,下列不属于该假说内容的是,(,),A,生物的性状是由遗传因子决定的,B,基因在体细胞染色体上成对存在,C,受精时雌雄配子的结合是随机的,D,配子只含有每对遗传因子中的一个,.,解析：,B,项的错误有二：一是当时无基因概念，而是遗传因子；二是当时还没有发现染色体。,答案：,B,1.,显、隐性性状的判断,(1),据子代,性状判断,不同性状亲代杂交后代只出现一种性状,显性性状,相同性状亲本杂交后代出现不同于亲本,的性状隐性性状,(2),据子代性状,分离比判断,具一对相同性状的亲本杂交子代性状,分离比为,31,分离比为,3,的性状为显,性性状,具两对相同性状的亲本杂交子代性状,分离比为,9331,分离比为,9,的,两,性状都为显性,(3),遗传系谱图中,显、隐性判断,双亲正常子代患病隐性遗传病,双亲患病子代正常显性遗传病,(4),用以上方法无法判断时，可用假设法。,运用假设法判断显隐性性状,在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况时，要注意两种性状同时做假设或对同一性状做两种假设，切不可只根据一种假设做出片面的结论。但若假设与事实不相符时，则不必再做另一假设，可予以直接判断。,2,植物显性个体基因型的实验鉴定,(1),测交法,(,即与隐性纯合子相交,),待测个体,隐性纯合子,结果分析,若后代性状都相同，则待测个体为纯合子,若后代出现性状分离，则待测个体为杂合子,(2),自交法,待测个体,结果分析,若后代无性状分离，则待测个体为纯合子,若后代有性状分离，则待测个体为杂合子,(3),花粉鉴别法,非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。让待,测个体长大开花后，取出花粉粒放在载玻片上，加一滴,碘液。,结果分析,一半呈蓝色，一半呈红褐色，则待测个体,为杂合子,全为同一种颜色，则待测个体为纯合子,3,基因分离定律在实践上的应用,(1),指导杂交育种,第一步：按照育种的目标，选配亲本进行杂交；,第二步：根据性状的表现选择符合需要的杂种类型；,第三步：有目的地选育，培育出稳定遗传的新品种。,如果优良性状是隐性的，可直接在,F,2,代中选种培育；如果,优良性状是显性的，则必须从,F,2,代起连续自交，选择若干,代,(,一般,5,6,代,),，直至不再发生性状分离为止。,(2),在医学实践中的应用,分析单基因遗传病的基因型和发病概率。,为禁止近亲结婚提供理论依据。,3,通过饲养灰鼠和白鼠,(,基因型未知,),的实验，得到结果如,下表，如果亲本一栏中杂交组合,中的灰色雌鼠和杂,交组合,中的灰色雄鼠交配，子代表现为,(,),杂交,组合,亲本,后代,雌,雄,灰色,白色,灰色,白色,82,78,灰色,灰色,118,39,白色,白色,0,50,灰色,白色,74,0,A,都是灰色,B,都是白色,C,3/4,是灰色,D,1/4,是灰色,解析：,设相关基因为,A,、,a,，则由表中四组杂交信息可知：灰色对白色为显性，则,中灰色,(),的基因型为,AA,，,中灰色,(,),的基因型为,Aa,，交配结果子代都是灰色。,答案：,A,下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是,(,),A,孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的,杂交,B,孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊,的发育程度,C,孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否,纯合,D,孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性,解析,孟德尔以豌豆作为实验材料，利用了豌豆自花传粉，闭花受粉的特性，这样可避免外来花粉的干扰。但需要考虑雌、雄蕊的发育程度，在花蕾期进行去雄，确保实现亲本杂交。孟德尔依据性状是否稳定地遗传给后代，来判断亲本是否为纯合体。,答案,D,表现型与基因型的一般推断,(1),由亲代推断子代的基因型、表现型,(,正推型,),亲本,子代基因型,子代表现型,AA,AA,AA,全为显性,AA,Aa,AA,Aa,1,1,全为显性,AA,aa,Aa,全为显性,Aa,Aa,AA,Aa,aa,1,2,1,显性隐性,3,1,Aa,aa,Aa,aa,1,1,显性隐性,1,1,aa,aa,aa,全为隐性,(2),由子代推断亲代的基因型,(,逆推型,),方法一：基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基,因，如显性性状的基因型可用,A_,来表示，那么隐性性状,基因型只有一种,aa,，根据子代中一对基因分别来自两个亲,本，可推出亲代中未知的基因。,方法二：隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在，,则亲代基因型中必然都有一个,a,基因，然后再根据亲代的,表现型做进一步的判断。,方法三：根据分离定律中规律性比值来直接判断：,若后代性状分离比为显性隐性,31,，则双亲一定是杂合子,(Bb),。即,BbBb3B_1bb,。,若后代性状分离比为显性隐性,11,，则双亲一定是测交类型。即,Bbbb1Bb1bb,。,若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即,BBBB,或,BBBb,或,BBbb,。,若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子,(bb),。即,bbbbbb,。,已知某植物基因型为,Dd,，若该植物连续多代自交，则子代群体中纯合子所占比例,f(,n,),的数学模型是,(,),A,f(,n,),1,1/2,n,B,f(,n,),1,1/2,n,C,f(,n,),1/2,n,D,f(,n,),1/3,n,解析,杂合子连续自交,n,代，子代中杂合子所占比例为,1/2,n,，则纯合子所占比例为,1,1/2,n,。,答案,B,杂合子,Aa,连续多代自交问题分析,(1),杂合子,Aa,连续自交，第,n,代的比例情况如下表：,F,n,杂合子,纯合子,显性纯合子,隐性性纯合子,状个体,隐性性状个体,所占比例,(2),根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：,具有一对相对性状的杂合子自交，后代中纯合子的比例,随自交代数的增加而增大，最终接近于,1,，且显性纯合子,和隐性纯合子各占一半。,具有一对相对性状的杂合子自交，后代中杂合子比例随,自交代数的增加而递减，每代递减,50%,，最终接近于零。,由该曲线得到启示：在育种过程中，选育符合人们要求,的个体，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，,即可留种推广使用。,已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花,为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白,花杂交，,F,1,自交，播种所有的,F,2,，假定所有,F,2,植株都能成活，,F,2,植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株,F,2,植株自交收获的种子数量相等，且,F,3,的表现型符合遗传的基本定律。从理论上讲,F,3,中表现白花植株的比例为,(,),A,1/4 B,1/6,C,1/8 D,1/16,解析,红花对白花为显性，,F,1,的基因型可以用,Aa,表示，,F,1,自交得到的,F,2,中，红花基因型有两种,AAAa,12,，自交得到的,F,3,中，白花,aa,出现的几率为,1/42/3,1/6,。,答案,B,本讲实验,科学性原则,实验是人为控制条件下研究事物,(,对象,),的一种科学方法；是依据假设，在人为条件下对实验变量的变化和结果进行捕获、解释的科学方法。因此，在实验设计中必须有充分的科学依据。生物学实验中，一种生命现象的发生往往有其复杂的前因后果，从不同角度全面地分析问题就是科学性的基本原则。,(1),实验原理的科学性,实验原理是实验设计的依据，也是用来检验和修正实验,过程中失误的依据，因此它必须是经前人总结或经科学,检验得出的科学理论。,(2),实验材料选择的科学性,根据实验目的和实验原理选择恰当的实验材料，是保证,实验达到预期结果的关键因素之一。,(3),实验方法的科学性,只有科学而严谨的实验方法，才能得出正确而可靠的实验,结果。如鉴定蛋白质的实验中，根据蛋白质分子在碱性环,境中与硫酸铜反应形成紫色的反应特点，实验过程中必须,先加双缩脲试剂,A,液,(,质量浓度为,0.1 g/ml,的氢氧化钠溶液,),，,振荡后再加,B,液,(,质量浓度为,0.01 g/ml,的硫酸铜溶液,),。而不,能反过来，或把,A,液与,B,液混合后加入，这样均不能得到预,期的实验结果。,(4),实验结果处理的科学性,对于实验过程中得到的一些数据、现象或其它信息，应,首先整理后仔细分析，找出它们所能够透露给我们的最,大信息量。,在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取的措施是,(,),开花前人工去雄 开花后人工去雄,自花受粉前人工去雄 去雄后自然受粉,去雄后人工授粉 授粉后套袋隔离,授粉后自然发育,A,B,C,D,解析,豌豆是自花传粉且闭花受粉的植物，在自然,情况下，豌豆受粉时是不开花的，因此去雄时间应选在自,花受粉前；为防止其他花粉落在母本的柱头上，去雄后要,人工授粉，授粉后要套袋隔离。,答案,C,豌豆遗传实验的科学性,(1),实验材料,(,豌豆,),选择,豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以在自,然状态下，能避开外来花粉的干扰，结果可靠又易于,分析。,豌豆的一些品种具有易于区分的性状，实验结果易,于观察和分析。,繁殖周期短，后代数量大。,(2),孟德尔的豌豆杂交实验的基本方法,确定被研究的相对性状，选择好父本和母本。,去雄：除去未成熟花的全部雄蕊，然后套上纸袋，以,免外来花粉干扰。,人工授粉：待花成熟时，采集另一植株的花粉，人工,撒在去雄花的柱头上，再套上纸袋。,详细记录杂交各代的表现型，用统计法处理结果。,(3),实验结果分析方法：统计法。,(4),验证方法：测交法。,(5),实验程序：提出问题作出假说实验验证得出结论,(,逻辑严谨,),。,随堂高考,1,(2009,上海高考,),用豌豆进行遗传试验时，下列操作错误的,是,(,),A,杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊,B,自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去,C,杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊,D,人工授粉后，应套袋,解析：,豌豆是严格的自花传粉和闭花受粉植物，要想实现不同个体的杂交，必须对母本去雄，而对母本去雄时一定要在开花前去除雄蕊剩下雌蕊，且处理后要套袋。,答案：,C,2,(2008,北京高考,),无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是,一对相对性状，按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的,无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约,1/3,的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是,(,),A,猫的有尾性状是由显性基因控制的,B,自交后代出现有尾猫是基因突变所致,C,自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子,D,无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占,1/2,解析：,无尾猫自交后代有两种表现型：即有尾和无尾两种。因此可以判断出猫的无尾性状是由显性基因控制的，后代出现有尾猫是性状分离的结果。假设无尾、有尾是由一对等位基因,(A,或,a),控制，无尾猫自交，发现每一代中总会出现约,1/3,的有尾猫，说明显性纯合致死，因此自交后代无尾猫中只有杂合子。无尾猫,(Aa),与有尾猫,(aa),杂交后代中：,1/2,为,Aa(,无尾,),1/2,为,aa(,有尾,),。,答案：,D,3,(2008,海南高考,),人的,、,A,、,B,基因可以控制血型。在,一般情况下，基因型,表现为,O,型血，,A,A,或,A,为,A,型血，,B,B,或,B,为,B,型血，,A,B,为,AB,型血。以下,有关叙述中，错误的是,(,),A,子女之一为,A,型血时，双亲至少有一方一定是,A,型血,B,双亲之一为,AB,型血时，不能生出,O,型血的孩子,C,子女之一为,B,型血时，双亲之一有可能是,A,型血,D,双亲之一为,O,型血时，子女不可能是,AB,型血,解析：,依据题目所给定的条件，按分离定律进行逐项分析即可得出正确答案。,答案：,A,4,(2006,上海高考,),让杂合体,Aa,连续自交三代，则第四代中,杂合体所占比例为,(,),A,1/4 B,1/8,C,1/16 D,1/32,解析：,Aa,的个体自交三代第四代杂合子占,(),3,。,答案：,B,5,(2007,上海高考,)Rh,血型由一对等位基因控制。一对夫妇,的,Rh,血型都是,Rh,阳性，已生的,3,个孩子中有一个是,Rh,阳,性，其他两个是,Rh,阴性，再生一个孩子是,Rh,阳性的概率,是,(,),A,1/4 B,1/3,C.1/2 D,3/4,解析：,据题意知这对夫妇为,Rh,阳性，所生的孩子中出现了,Rh,阴性，说明,Rh,阳性为显性性状，,Rh,阴性为隐性性状，这对夫妇为杂合子。故他们再生一个,Rh,阳性的孩子的概率为,3/4,，答案为,D,。,答案：,D,6,(2006,广东高考,),玉米籽粒黄色对无色为显性。现用无色玉,米为母本，去雄后授以黄色玉米花粉，若母本植株所结籽,粒出现无色籽粒，原因可能是,(,),父本是杂合子外来花粉授粉多倍体不育未,受精,A,B,C,D,解析：,据题意可知母本是无色，为隐性纯合子，父本是黄色，可能为纯合子，也可能是杂合子。当父本是杂合子时，子代可出现无色隐性纯合子。若父本是纯合子，可能有外来花粉受粉或发生基因突变，子代也可出现无色隐性纯合子。如果是多倍体不育或未受精，将无法得到子代玉米子粒。,答案：,A,