生物必修二第一章第一节精.ppt

第第1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现第第1节节 孟德尔的孟德尔的 豌豆杂交实验豌豆杂交实验(一一)第第2节节 孟德尔的孟德尔的 豌豆杂交实验豌豆杂交实验(二二).孟德尔生平孟德尔生平孟德尔（孟德尔（G.Mendel,1822-1884)，奥地利奥地利人，人，,出生于贫苦农民家庭，年轻时进入修道院。出生于贫苦农民家庭，年轻时进入修道院。当过当过职业传教士和中学自然教师。职业传教士和中学自然教师。1857年开始在修道院的花园做年开始在修道院的花园做豌豆豌豆遗传试验。遗传试验。8年年后发表了题为后发表了题为“植物杂交实验植物杂交实验”的划时代的划时代论文。但当时并未引起人们注意。论文。但当时并未引起人们注意。直到直到1900年才引起遗传学家、育种家的高度年才引起遗传学家、育种家的高度重视，现代遗传学迅速发展起来。重视，现代遗传学迅速发展起来。孟德尔是孟德尔是现代遗传学的奠基人现代遗传学的奠基人-遗传学之父。遗传学之父。.问题探究问题探究:融合遗传融合遗传是否是否正确？正确？=不高不矮不高不矮?高高+矮矮.孟德尔成功的孟德尔成功的奥秘奥秘1.自花传粉自花传粉2.自交自交3.闭花受粉闭花受粉4.纯种纯种5.人工杂交人工杂交6.异花传粉异花传粉7.去雄去雄8.父本父本9.母本母本10.性状性状11.相对性状相对性状阅读课本阅读课本P2-P3，寻找名词寻找名词.豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：第一节第一节 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验(一一).原因原因：（1 1）豌豆是豌豆是自花传粉自花传粉植物，且是植物，且是闭花受粉闭花受粉的植的植物物,自然状态下一般都是自然状态下一般都是纯种纯种。P2P2豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：两性花两性花闭花受粉闭花受粉自花传粉（自花传粉（包括雌雄异花同株）包括雌雄异花同株）（自交）（自交）.豌豆的花冠中，有一对花瓣豌豆的花冠中，有一对花瓣始终紧紧地包裹着雄蕊和雌始终紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊。这蕊。这使使豌豆花的结构很适豌豆花的结构很适合自花传粉。合自花传粉。自花授粉、闭花授粉自花授粉、闭花授粉.孟德尔杂交实验的材料孟德尔杂交实验的材料 -豌豆豌豆.异花传粉（杂交）异花传粉（杂交）两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。提供卵细胞提供卵细胞母本母本父本父本提供精子提供精子.人工异花传粉（人工杂交）人工异花传粉（人工杂交）高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花母本母本去雄去雄传粉传粉提供花粉提供花粉父本父本接受花粉接受花粉母本母本套袋套袋再套袋再套袋.性状：性状：一种一种生物的生物的同一种同一种性状的性状的不同不同表现类型表现类型 P3P3豌豆豌豆 圆滑、皱缩圆滑、皱缩 种子形状种子形状 相对相对性状性状：原因：原因：（2）豌豆具有易于区分的性状。豌豆具有易于区分的性状。P3性状：性状：生物体表现出来的生物体表现出来的形态特征和生理特性形态特征和生理特性的总称的总称.图图1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂2、无耳、无耳垂垂图图2卷卷舌舌1、有卷舌、有卷舌2、无卷、无卷舌舌图图3前额中央发际有一三角前额中央发际有一三角形突出称美人尖形突出称美人尖1、有美人尖、有美人尖2、无美人尖、无美人尖图图4拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直2、拇指向指背面、拇指向指背面弯曲弯曲.上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1 1、双眼皮、双眼皮 2 2、单眼皮、单眼皮脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1 1、有酒窝、有酒窝 2 2、无酒窝、无酒窝双手手指嵌合双手手指嵌合1 1、右手拇指在上、右手拇指在上 2 2、左手、左手拇指在上拇指在上食指长短食指长短1 1、食指比无名指长、食指比无名指长 2 2、食指比无名指短、食指比无名指短.下列性状中属于相对性状的是下列性状中属于相对性状的是（）、猫的白毛与蓝眼、猫的白毛与蓝眼、兔的短毛与长毛、兔的短毛与长毛、人的身高与猴的身高、人的身高与猴的身高、棉花的细绒与长绒、棉花的细绒与长绒B.孟德尔选择了孟德尔选择了豌豆豌豆作为遗传试验材料，找作为遗传试验材料，找出了七对易于区分的出了七对易于区分的相对性状相对性状。这么多的性状，该如何研究呢？这么多的性状，该如何研究呢？简单简单复杂复杂孟德尔的研究历程：孟德尔的研究历程：实验实验 假说假说 验证验证 总结规律总结规律.一对一对相对性状（茎的高矮）的杂交实验相对性状（茎的高矮）的杂交实验现象的观察与思考:P P：F1F1：F2F2：亲本亲本杂交杂交父本父本母本母本自交自交子一代子一代子二代子二代.一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验高高茎的花茎的花矮矮茎的花茎的花正交正交高高茎的花茎的花矮矮茎的花茎的花反交反交.一对一对相对性状（茎的高矮）的杂交实验相对性状（茎的高矮）的杂交实验P P 高茎高茎 矮矮茎茎F F1 1 高茎高茎F F2 2 高茎高茎 矮茎矮茎 787株株 277株株比例约比例约 3 3 ：1 1显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离：性状分离：杂种后代中，杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性同时显现出显性性状和隐性性状的现象性状的现象P4.七对相对性状的杂交实验数据七对相对性状的杂交实验数据性状性状 F2 的表现的表现显性显性隐性隐性显性：隐性显性：隐性种子的形状种子的形状圆粒圆粒5474皱粒皱粒18502.96 :1茎茎 的的 高高 度度高茎高茎787矮茎矮茎2772.84 :1子叶的颜色子叶的颜色黄色黄色6022绿色绿色20013.01 :1种皮的颜色种皮的颜色灰色灰色705白色白色2243.15 :1豆荚的形状豆荚的形状 饱满饱满882不满不满2992.95 :1豆荚豆荚 的颜色的颜色绿色绿色 428黄色黄色 1522.82 :1花花 的的 位置位置腋生腋生651顶生顶生2073.14 :1实验现象：在实验现象：在F1代中只表现出代中只表现出显性性状显性性状。F2代中出现代中出现性性状分离状分离现象。现象。性状分离比性状分离比：显性性状：隐性性状显性性状：隐性性状接近接近3：1。看来看来F2中出现的中出现的3：1的性状分离比不是偶然的。的性状分离比不是偶然的。.孟德尔的研究历程：孟德尔的研究历程：实验实验 假说假说 验证验证 总结规律总结规律 性状分离性状分离3：1.P P 高茎高茎 矮矮茎茎F F1 1 高茎高茎F F2 2 高茎高茎 矮茎矮茎对分离现象的解释:显性遗传因子显性遗传因子 -隐性遗传因子隐性遗传因子 -2.2.体细胞中遗传因子体细胞中遗传因子_存在存在DDDDdddd3.3.配子中只含每对遗传因子配子中只含每对遗传因子中的中的_D dD d DdDd比例约比例约 3 3 ：1 1配子配子受精作用受精作用1.1.性状是由性状是由_决定的决定的P5遗传因子遗传因子显性性状显性性状隐性性状隐性性状（D D）（d d）成对成对一个一个（如：（如：DDDD、dddd纯合子纯合子 DdDd杂杂合子合子）.P P 高茎高茎 矮矮茎茎F F1 1 高茎高茎F F2 2 高茎高茎 矮茎矮茎对分离现象的解释:DDDDdddd配子配子 D dD d 4.4.受精时受精时,雌雄配子雌雄配子_结合结合DdDdDdDd DdDd D d D dD d D d DDDD比例约比例约 3 3 ：1 1 3 3高高 ：1 1矮矮 受精作用受精作用DdDdDdDddddd配子配子后代基因型后代基因型后代表现型后代表现型 1 1 ：2 2 ：1 1随机随机.1：2：13 ：11/21/221：13F1的雌雄配子各有的雌雄配子各有 种，种，D：d=F2基因组成有基因组成有 种，种，DD：Dd：dd=F2性状有性状有 种，种，高茎：矮茎高茎：矮茎=F2中纯合子的比例：中纯合子的比例：F2中杂合子的比例：中杂合子的比例：2.孟德尔的研究历程：孟德尔的研究历程：实验实验 假说假说 验证验证 总结规律总结规律 性状分离性状分离3：14点假说点假说.三三.对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交：测交：用用F1与与隐隐性纯合子性纯合子杂交。杂交。用来测定用来测定F1的基的基因组合。因组合。科学研究常用方法：科学研究常用方法：假说假说-演绎法演绎法DdddDd高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎杂种子一代杂种子一代矮茎矮茎隐性纯合子隐性纯合子dDddd1 ：1配子配子测交后代测交后代请请预预测测实实验验结结果果？基因组成基因组成性状性状比例比例测交测交.测交实验测交实验表现型表现型高茎高茎矮茎矮茎数量（总数数量（总数64）3034比例比例约为约为 1：1思考思考：为什么为什么这里的比例不是严格的这里的比例不是严格的1：1呢？呢？如果能得到更多的杂交后代，那么高茎和矮如果能得到更多的杂交后代，那么高茎和矮茎的比例就能够更接近茎的比例就能够更接近1：1。三三.对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证.对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交实验应用测交实验应用 有一株高茎豌豆，想知道它的基因组成，有一株高茎豌豆，想知道它的基因组成，请简要叙述程序设计思路？请简要叙述程序设计思路？方法方法1：测交：测交方法方法2：自交：自交对于对于动物动物只能用只能用测交测交，即用隐性纯合子与之交配。，即用隐性纯合子与之交配。（对于（对于植物植物，此方法，此方法更简单更简单）评价评价P5例例2P7.3.基因型和表现型基因型和表现型P12F1Dd配子配子DF2DdDddDDDdDddd高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎 高茎高茎基因型基因型表现型表现型1.表现型相同，基因型表现型相同，基因型不一定不一定相同；相同；2.基因型相同，环境相基因型相同，环境相同，表现型同，表现型相同相同；环境；环境不同，表现型不同，表现型不一定不一定相相同。同。表现型基因型环境表现型基因型环境指生物表现出来的指生物表现出来的性状性状。与表现型有关的与表现型有关的基因组成基因组成。.孟德尔的研究历程：孟德尔的研究历程：实验实验 假说假说 验证验证 总结规律总结规律 性状分离性状分离3：14点假说点假说测交测交.分离定律:一、一、在生物在生物体细胞体细胞中，控制同一性状的中，控制同一性状的遗传因子遗传因子成对成对存在，不相融合；存在，不相融合；二、二、在形成在形成配子配子时，成对的遗传因子发时，成对的遗传因子发生生分离分离，分离后的遗传因子分别进入，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。不同的配子中，随配子遗传给后代。孟德尔第一定律孟德尔第一定律P7.孟德尔的研究历程：孟德尔的研究历程：实验实验 假说假说 验证验证 总结规律总结规律 性状分离性状分离3：14点假说点假说测交测交分离定律分离定律假说假说演泽法演泽法 （提出问题）（提出问题）.注意几个概念遗传因子遗传因子显性遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子杂合子杂合子纯合子纯合子性状分离性状分离隐性性状隐性性状显性性状显性性状相对性状相对性状控制控制自自交交自自交交纯合子纯合子杂杂交交课文课文P14判断题判断题2.3选择选择1.3二二.性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验雄配子雄配子D、d雌配子雌配子D、d第一次抓取：第一次抓取：第二次抓取：第二次抓取：D d D D 共有几种组合？每种组合的数量？共有几种组合？每种组合的数量？.小结：遗传因子遗传因子(基因基因)决定决定 性状性状显性基因显性基因 决定决定 显性性状显性性状隐性基因隐性基因 决定决定 隐性性状隐性性状DD DD 纯合子纯合子 显性性状显性性状(高茎高茎)dd dd 纯合子纯合子 隐性性状隐性性状(矮茎矮茎)Dd Dd 杂合子杂合子 显性性状显性性状(高茎高茎)后代会发生性状分离后代会发生性状分离基基因因型型表表现现型型能稳定遗传能稳定遗传.自交自交(自花传粉自花传粉):同同种个体之间相交（配）的过程种个体之间相交（配）的过程一般指植物的一般指植物的自花传粉自花传粉和雌雄异花同株受粉和雌雄异花同株受粉杂交：杂交：两个两个不同不同的品种个体之间相交的过程的品种个体之间相交的过程亲本：亲本：相交的双方相交的双方。.1 1、杂交育种、杂交育种隐性基因隐性基因控制的优良性状控制的优良性状例例 小麦、水稻小麦、水稻矮杆矮杆性状的选育性状的选育(aa)(aa)F1AaAAAaaa 显性基因显性基因控制的优良性状控制的优良性状例例 小麦小麦抗杆锈病抗杆锈病性状的选育性状的选育(AA)(AA)F1AaAAAaaaAAAAAaaa五、分离定律的应用五、分离定律的应用连续自交连续自交不断选择不断选择.隐性基因隐性基因控制的遗传病控制的遗传病(隐性遗传病隐性遗传病)如：如：白化病、先天性聋哑白化病、先天性聋哑等等正常：正常：AA AA Aa(Aa(携带者携带者)患者：患者：aa aa AA AA AA AA AA AA Aa Aa AA AA aa aa Aa Aa aa aa Aa Aa AaAa aa aa aa aa 说说以下六种不同亲本组合后代的基因型及比例说说以下六种不同亲本组合后代的基因型及比例 2 2、医学上的应用、医学上的应用对遗传病的基因型和对遗传病的基因型和发病概率做出推断发病概率做出推断说说那一对可以作为判断遗传病类型的最典型组合说说那一对可以作为判断遗传病类型的最典型组合无中生有，为隐性无中生有，为隐性.显性基因显性基因控制的遗传病控制的遗传病(显性遗传病显性遗传病)如：如：多指、并指多指、并指等等患者：患者：AA AA AaAa正常：正常：aa aa AA AA AA AA AA AA Aa Aa AA AA aa aa Aa Aa aa aa Aa Aa Aa Aa aa aa aa aa 说说以下六种不同亲本组合后代的基因型及比例说说以下六种不同亲本组合后代的基因型及比例有中生无，为显性有中生无，为显性说说那一对可以作为判断遗传病类型的最典型组合说说那一对可以作为判断遗传病类型的最典型组合.医学上的应用医学上的应用系谱图系谱图男性患者男性患者女性患者女性患者男性正常男性正常女性正常女性正常对遗传病的基因型和对遗传病的基因型和发病概率做出推断发病概率做出推断1212341234.例：如图所示为某家族中例：如图所示为某家族中白化病白化病的遗传图谱。请分析并回的遗传图谱。请分析并回答（以答（以A A、a a表示有关的基因）：表示有关的基因）：12345678910(1).(1).该病致病基因是该病致病基因是 性的。性的。(2)5(2)5号、号、9 9号的基因型分号的基因型分别是别是 和和 。(3)8(3)8号的基因型是号的基因型是 (概率为概率为 )或或 (概率为概率为 )；1010号的基因型是号的基因型是 (概率为概率为 )或或 (概率为概率为 )。(4)8(4)8号与号与1010号属号属 关系，关系，两者两者不能不能结婚，若结婚则后代中白化病机率将是结婚，若结婚则后代中白化病机率将是 。(5)7(5)7号的致病基因直接来自哪些亲本？号的致病基因直接来自哪些亲本？。隐隐AaaaAA1/3Aa2/3AA1/3Aa2/3近亲近亲1/93号和号和4号号注：注：女正常女正常男正常男正常女患者女患者男患者男患者.知识拓展知识拓展杂交、杂交、测交、测交、自交自交1 1、杂交：、杂交：2 2、测交：、测交：3 3、自交：、自交：判断显隐性判断显隐性判断判断F F1 1基因型为纯合或杂合基因型为纯合或杂合判断显隐性判断显隐性 思考：思考：Aa Aa 自交自交N N次次后代杂合子和纯合子后代杂合子和纯合子 所占的比例所占的比例(用坐标曲线表示用坐标曲线表示)判断基因型为纯合或杂合判断基因型为纯合或杂合提高后代纯合子的比例提高后代纯合子的比例.结论：结论：Aa Aa 自交自交N N次后：次后：杂合子：杂合子：纯合子：纯合子：1/21/2N N1-1/21-1/2N N显性纯合子：显性纯合子：隐性纯合子：隐性纯合子：（1-1/21-1/2N N）（1-1/21-1/2N N）0123456N/代数代数纯纯合合子子比比例例杂杂合合子子比比例例10.5纯合子纯合子杂合子杂合子显性（隐性）纯合子显性（隐性）纯合子.堂练：堂练：1 1如果一株红果番茄的花（如果一株红果番茄的花（RRRR），接受了一株黄果番），接受了一株黄果番茄的花粉（茄的花粉（rrrr），那么在红果番茄上结的果是（），那么在红果番茄上结的果是（）A A红色红色 B B黄色黄色C C红黄相间红黄相间 D D有的是红色，有的是黄色有的是红色，有的是黄色A A某人是双眼皮（此为显性性状某人是双眼皮（此为显性性状 ，用，用A A表示），表示），但是她只能产生一种生殖细胞，那么她的基因组成但是她只能产生一种生殖细胞，那么她的基因组成为（）为（）a Ba Baa Caa CAA DAA DAAAA或或AaAaC.堂练：堂练：3 3已知白化病是一种隐性基因（已知白化病是一种隐性基因（a a）控制的遗传病，）控制的遗传病，一男子表现正常，但带有白化病基因，与一白化病女一男子表现正常，但带有白化病基因，与一白化病女子结婚，他们第一个孩子患白化病的机率是（子结婚，他们第一个孩子患白化病的机率是（），第二个孩子患白化病的机率是（），第二个孩子患白化病的机率是（）A。50%B。100%C。25%D。75%Aa aa A a a配子配子 Aa aa A Aaa:患白化病患白化病Aa和和AA：表现正常：表现正常1 ：1.A。1/2B。1/4C。1/8D。1/6书P82、人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人（这个女人的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是（）AaaaA_aaa_a配子配子 A aAa aa褐眼褐眼 蓝眼蓝眼 女孩女孩.2.2.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒.原因是原因是:():()A.A.甜是显性性状甜是显性性状 B.B.相互混杂相互混杂 C.C.非甜是显性性状非甜是显性性状D.相互选择相互选择C.3 3杂合高茎豌豆自交产生的后代中，杂杂合高茎豌豆自交产生的后代中，杂合高茎植株约占后代总数的合高茎植株约占后代总数的()()A A1/41/4 B B1/21/2 C C3/43/4 D D100100B.课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习番茄中红果、黄果是一对相对性状，番茄中红果、黄果是一对相对性状，D D控制显性性状，控制显性性状，d d控控制隐性性状，如下图所示，根据遗传图解回答下列问题：制隐性性状，如下图所示，根据遗传图解回答下列问题：（1）红果、黄果中显性性状是）红果、黄果中显性性状是_。（2）F1红果的遗传因子组成是红果的遗传因子组成是_，F2红果的遗传因子组红果的遗传因子组成及比例是成及比例是_。（3）P的两个个体的杂交相当于的两个个体的杂交相当于_。（4）F1黄果植株自交后代表现型是黄果植株自交后代表现型是_，遗传因子，遗传因子组成是组成是_。红果红果Dd1DD：2Dd测交测交黄果黄果dd.技能训练：P7v提示：提示：v将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。后代不再出现白色花为止。白花白花紫花紫花紫花种子紫花种子白花白花紫花（）紫花（）怎么样获得紫花的纯种？怎么样获得紫花的纯种？.复习巩固：复习巩固：遗传因子组成为遗传因子组成为DD的纯合子能产生几种的纯合子能产生几种配子？杂合子（配子？杂合子（Dd）呢）呢?纯合子自交，后代是纯合子还是杂合子纯合子自交，后代是纯合子还是杂合子？杂合子自交呢？纯合子杂交呢？杂合子自交呢？纯合子杂交呢？判断：判断：1、遗传因子不同的个体，所表现出来的、遗传因子不同的个体，所表现出来的性状一定不同。（性状一定不同。（）2、遗传因子相同的个体，所表现出来的、遗传因子相同的个体，所表现出来的性状一定相同。（性状一定相同。（）.DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎配子配子DdDdF2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 ：2 ：1PF1配子配子高茎高茎基因组成基因组成性状性状比例比例4F1的雌雄配子各有的雌雄配子各有 种，种，D：d=F1的雌雄配子的雌雄配子结合方式结合方式 种种：F2基因组成有基因组成有 种，种，DD：Dd：dd=F2性状有性状有 种，种，高茎：矮茎高茎：矮茎=1：2：13 ：121：132复习：复习：具有具有相对性状相对性状的亲本杂交后的亲本杂交后F F1 1都表现都表现显性性状显性性状；F F1 1自交自交的子代的子代F F2 2发生了发生了性状分离性状分离；出现性状分离现象的根本出现性状分离现象的根本原因是什么原因是什么?形成配子时，成对的遗传形成配子时，成对的遗传因子发生分离因子发生分离.