孟德尔的豌豆杂交实验.pptx

问题探讨问题探讨 红墨水和蓝墨水倒在一起，混合红墨水和蓝墨水倒在一起，混合液是另一种颜色，无法分不出红色和液是另一种颜色，无法分不出红色和蓝色，那么红菊花与白菊花杂交后，蓝色，那么红菊花与白菊花杂交后，子代的菊花会是什么颜色呢？子代的菊花会是什么颜色呢？高+矮=不高不矮融合遗传理论：遗传因子或遗传物融合遗传理论：遗传因子或遗传物质相遇的时候，质相遇的时候，彼此会相互混合，彼此会相互混合，相互融化，而成为相互融化，而成为中间类型中间类型的个体。的个体。红+白=粉红你同意上述观点吗？说说你的理由。你同意上述观点吗？说说你的理由。在在140多年前孟德尔通过杂交实验揭示了多年前孟德尔通过杂交实验揭示了生物遗传的基本规律。孟德尔为什么能揭示这生物遗传的基本规律。孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘一科学奥秘?第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)遗传学之父遗传学之父孟德尔孟德尔 的生平介绍的生平介绍 孟德尔是现代遗传学之父，是孟德尔是现代遗传学之父，是遗传学的奠基人。遗传学的奠基人。18221822年年7 7月月2222日，日，孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里，从小很喜爱植物。农民家庭里，从小很喜爱植物。2121岁起做修道士，岁起做修道士，2929岁到维也纳大学岁到维也纳大学去念书。去念书。3 3年后大学毕业，开始植年后大学毕业，开始植物杂交实验研究，物杂交实验研究，8 8年后发表年后发表植物植物杂交试验杂交试验，提出了遗传的两大规，提出了遗传的两大规律，律，但当时人们对孟德尔的研究成但当时人们对孟德尔的研究成果并没有给于应有的关注，果并没有给于应有的关注，2525年后年后其他其他3 3位科学家也通过研究证实了他位科学家也通过研究证实了他的发现后，才受到科学界的重视和的发现后，才受到科学界的重视和公认，从此，遗传学作为一门学科公认，从此，遗传学作为一门学科诞生，并且迅速发展起来。诞生，并且迅速发展起来。一、为什么用豌豆做遗传实验易成功一、为什么用豌豆做遗传实验易成功?1.豌豆豌豆自花传粉自花传粉闭花受粉闭花受粉自然状态下，永自然状态下，永远是纯种远是纯种2.具有易区分的性状具有易区分的性状3.性状能稳定遗传性状能稳定遗传4.豌豆花大，易于豌豆花大，易于做人工实验做人工实验人工异花传粉人工异花传粉 同株或异株的两朵花之间同株或异株的两朵花之间的传粉过程叫异花传粉。不同的传粉过程叫异花传粉。不同植株的花进行异花传粉时，供植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫父本（应花粉的植株叫父本（）接）接收花粉的植株叫母本（收花粉的植株叫母本（）。）。HOT人工异花授粉示意图人工异花授粉示意图1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、扫粉、扫粉4 4、授粉、授粉5 5、套袋、套袋二、性状及其相对性状二、性状及其相对性状性状：性状：生物的形态、结构和生理、生化等方面特征。生物的形态、结构和生理、生化等方面特征。相对性状相对性状 是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。请指出上图中所表示的生物请指出上图中所表示的生物性状性状。形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特征如形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。植物的抗病性、耐寒耐旱性等。兔子毛的长毛和灰毛兔子毛的长毛和灰毛兔子的长毛和狗的短毛兔子的长毛和狗的短毛狗的卷毛和长毛狗的卷毛和长毛黄豆茎的高茎和矮茎黄豆茎的高茎和矮茎问题问题思考：下列是否属于相对性状思考：下列是否属于相对性状相对性状相对性状 此概念的三个要点此概念的三个要点:同种生物同种生物:豌豆豌豆同一性状同一性状:茎的高度茎的高度不同表现类型不同表现类型:高茎高茎1.51.52.02.0米米,矮茎矮茎0.30.3米左右米左右图图1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂图图2 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌图图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖前额中央发际有一三角形突出称美人尖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、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲图图5上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮图图6 食指长短食指长短1、食指比无名指长、食指比无名指长 2、食指比无名指短、食指比无名指短图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝图图8 双手手指嵌合双手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在上 2、左手拇指在上、左手拇指在上三、对实验现象的观察三、对实验现象的观察三、对实验现象的观察三、对实验现象的观察一对相对性状（茎的高矮）的遗传试一对相对性状（茎的高矮）的遗传试P遗传符号遗传符号验验一对相对性状（茎的高矮）的遗传试一对相对性状（茎的高矮）的遗传试一对相对性状（茎的高矮）的遗传试一对相对性状（茎的高矮）的遗传试高高 矮矮 F1 高高 F2 高高787 矮矮277比例约比例约 3：1现象的观察与思考现象的观察与思考七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状2.82:12.82:1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚的形状豆荚的形状3.01:13.01:120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的位置花的位置2.96:2.96:1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状面对这些实验数据，你信服了吗？你能找出其中的规律吗？面对这些实验数据，你信服了吗？你能找出其中的规律吗？实验结果:1.F1.F1 1都表现出显性性状都表现出显性性状2.F2.F2 2出现了性状分离出现了性状分离3.F3.F2 2中出现中出现3:13:1的性状分离比的性状分离比1.F1.F1 1都表现出显性性状都表现出显性性状显性性状、隐性性状、性状分离显性性状、隐性性状、性状分离显性性状显性性状:是指相对性状的亲本杂交后，在是指相对性状的亲本杂交后，在F1中表现出来的那个亲本性状。例如：豌豆的高中表现出来的那个亲本性状。例如：豌豆的高茎。茎。隐性性状隐性性状：是指相对性状的亲本杂交后，在：是指相对性状的亲本杂交后，在F1中未表现出来的那个亲本性状。例如：豌豆的中未表现出来的那个亲本性状。例如：豌豆的矮茎。矮茎。性状的分离性状的分离：在杂种后代中，同时表现出显性：在杂种后代中，同时表现出显性性状和隐性性状的现象。性状和隐性性状的现象。性状分离比：性状分离比：杂交后代中显隐性性状数量比。杂交后代中显隐性性状数量比。为什么子一代中只表为什么子一代中只表现一个亲本的性状现一个亲本的性状（高茎），而不表现（高茎），而不表现另一个亲本的性状或另一个亲本的性状或不高不矮不高不矮？四四.对实验现象的思考对实验现象的思考F F2 2中的中的3 3：1 1是不是巧合是不是巧合呢？呢？而另一个亲本的性状而另一个亲本的性状是永远消失了还是暂是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？时隐藏起来了呢？(4)(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。受精时，雌雄配子的结合是随机的。配子中只含每对遗传因子的一个结合图解阅读教科书，阐明孟德尔假说的内涵，概括结合图解阅读教科书，阐明孟德尔假说的内涵，概括孟德尔假说的要点孟德尔假说的要点（1 1）生物的性状由遗传因子决定。遗传因子之间）生物的性状由遗传因子决定。遗传因子之间既不会相互融合，也不会在传递中消失。既不会相互融合，也不会在传递中消失。(2)(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。体细胞中遗传因子是成对存在的。纯种高茎的遗传因子为DD,纯种矮茎的为dd，F1为Dd。(3)(3)、生物体形成生殖细胞、生物体形成生殖细胞配子时，成对的遗传配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。因子彼此分离，分别进入不同的配子中。决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母表示（如）、决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母表示（如）。纯合纯合子子 又称纯种。遗传因子组成不同的生物个体。可以稳定遗传。例如，DD或dd的生物个体是纯合子。杂合子杂合子 又称杂种。遗传因子组成不同的生物个体。不能稳定遗传，后代会发生性状分离。况下，都能表现出显性性状。况下，都能表现出显性性状。只有在纯合子（只有在纯合子（dd）的情况下，才能表现出其隐）的情况下，才能表现出其隐性性状，在杂合（性性状，在杂合（Dd）的情况下则不能表现出来，它）的情况下则不能表现出来，它的作用被显性遗传因子（的作用被显性遗传因子（D）所掩盖。例如当矮茎遗传）所掩盖。例如当矮茎遗传因子与高茎遗传因子在杂合子中共同存在时，只表现因子与高茎遗传因子在杂合子中共同存在时，只表现出显性性状（高茎）。出显性性状（高茎）。不论在纯合子（不论在纯合子（DD）或杂合子（）或杂合子（Dd）的情）的情1，两个小桶代表什么，两个小桶代表什么?两个小桶中的两个小桶中的D小球和小球和d小球代表什么小球代表什么?2，为什么每个小桶内的，为什么每个小桶内的d小球和小球和D小球数目都小球数目都是是10个个?3分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么起的含义是什么?4将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤按步骤(3)重复做重复做50100次的含义是什么次的含义是什么?1 1两个小桶分别代表生物体的精巢和卵巢；两个小桶分别代表生物体的精巢和卵巢；DD小球和小球和d d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。配子。2每个小桶内的每个小桶内的d小球和小球和D小球数目都是小球数目都是10个，确保个，确保雌、雄配子数目相等。雌、雄配子数目相等。3 3分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是：模拟雌、雄配子的随机结合。是：模拟雌、雄配子的随机结合。4 4将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤(3)(3)重复做重复做5050100100次，是为了确保观察样本数目足够次，是为了确保观察样本数目足够多。雌、雄配子结合的机会相等。多。雌、雄配子结合的机会相等。性状分离比的模拟验证性状分离比的模拟验证说明：说明：1、每人从盒子里随机取一个乒乓球，、每人从盒子里随机取一个乒乓球，记住颜色，重新放回，再随机取一个，记记住颜色，重新放回，再随机取一个，记住组合。住组合。2、用橙色表示显性基因、用橙色表示显性基因(D)，白色表，白色表示隐性性状基因示隐性性状基因(d)；结果：组合类型结果：组合类型 112 由这一模拟试验我们知道了随机由这一模拟试验我们知道了随机事件的事件的概率概率是在是在数据越大数据越大的情况下越的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计只统计1010株足得不出这一结论的。同株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。的假设推论是成立的。六六.假假说说演演绎绎法法实验实验现象现象假说假说推论推论验证验证理论理论一对相对性状一对相对性状 的杂交实验的杂交实验对分离现对分离现象的解释象的解释设计测交实验设计测交实验测交实验测交实验分离定律分离定律 孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验。但是作为一种正确的假对性状杂交实验。但是作为一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能预测另一些实验结果。孟德尔是还应该能预测另一些实验结果。孟德尔是如何实现这一目的的呢如何实现这一目的的呢?七、测交：让七、测交：让F1与隐性纯合子杂交。与隐性纯合子杂交。请你预测测交的实验请你预测测交的实验结果会是什么。结果会是什么。实验结果与预测结果是否相同，这一实验结果与预测结果是否相同，这一结果说明了什么结果说明了什么?孟德尔设计测交试验的孟德尔设计测交试验的巧妙之处是什么巧妙之处是什么?孟德尔通过测交实验不仅证明了自孟德尔通过测交实验不仅证明了自己的假说，而且用己的假说，而且用可见的测交实验可见的测交实验的结的结果，来体现了生物在形成配子时，遗传果，来体现了生物在形成配子时，遗传因子的行为变化规律。因子的行为变化规律。1 1、在体细胞中，控制一对相对性状的、在体细胞中，控制一对相对性状的基因的存在情况是怎样的基因的存在情况是怎样的?它们相互融它们相互融合吗？合吗？2 2、在形成配子时，基因的行为又是怎、在形成配子时，基因的行为又是怎样的？样的？与体细胞相比，在所形成的配子中，与体细胞相比，在所形成的配子中，基因在数量上的有什么特点？基因在数量上的有什么特点？解决如下问题，归纳出分离定律解决如下问题，归纳出分离定律八.分离定律在生物体的体细胞中，控制同一性状在生物体的体细胞中，控制同一性状的遗传因子的遗传因子成对存在成对存在，不相，不相融合融合；在；在形成配子时，成对的遗传因子发生形成配子时，成对的遗传因子发生分分离离，分离分离后的遗传因子分别进入不同后的遗传因子分别进入不同的配子中，随的配子中，随配子配子遗传给后代。遗传给后代。分离分离 定律定律选择豌豆选择豌豆 作为实验材料作为实验材料杂交实验杂交实验理论解释（假说）理论解释（假说）测交验证测交验证分离定律内容分离定律内容自花传粉、自花传粉、闭花受粉闭花受粉具有多个易于区分的性状具有多个易于区分的性状F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为F F2 2遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 =3131DDDddd=DDDddd=121121子代性状表现类型及其比例为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子代遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 =1111Dddd=Dddd=1111小小结结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技能训练：P7提示：提示：将获得的紫色花连续几代自交，即将每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，次自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。直至自交后代不再出现白色花为止。1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；、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；、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；、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状（隐性性状dd，显性性状，显性性状Dd或或DDD_）4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传、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；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；、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。、利用配子比例求相应个体概率。遗传题解题步骤隐性个体在解决遗传题目的运用隐性个体在解决遗传题目的运用 根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子只能产生一种配子（1 1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子代中每一个个）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的遗传因子。例：人体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的遗传因子。例：人类白化病遗传：类白化病遗传：（2 2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因子，由此可推知亲本的遗传因子。如：子，由此可推知亲本的遗传因子。如：白色公羊白色公羊 X X 白色母羊白色母羊黑色小羊黑色小羊很明显黑色是隐性很明显黑色是隐性(用用aaaa来表示来表示)所以两个亲本的遗传因子是所以两个亲本的遗传因子是AaAa规律性比值在解决遗传性问题的应用规律性比值在解决遗传性问题的应用后代显性后代显性:隐性为隐性为1:1，则亲本遗传因子为：则亲本遗传因子为：Aa X aa后代显性：隐性为后代显性：隐性为3:1，则，则亲本的遗传因子为亲本的遗传因子为Aa X Aa后代遗传因子为后代遗传因子为Aa比比aa为为1:1，则亲本的遗传因子为则亲本的遗传因子为Aa X aa后代遗传因子为后代遗传因子为AA:Aa:aa为为1:2:1，则亲本的遗传因子为则亲本的遗传因子为Aa X Aa1 1、下列各对性状中，属于相对性状的是、下列各对性状中，属于相对性状的是A.A.狗的长毛和卷毛狗的长毛和卷毛 B.B.棉花的掌状叶和鸡脚叶棉花的掌状叶和鸡脚叶C.C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎豌豆的高茎和蚕豆的矮茎2 2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交.课堂巩固课堂巩固、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正 确的一组是确的一组是.、基因型为的个体与基因型为、基因型为的个体与基因型为aaaa的个体杂交产生的个体杂交产生 的的进行自交，那么进行自交，那么中的纯合子占中的纯合子占中个体中个体 数的数的.5 5、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相 交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是.0.0 .25.25 .50.50 .75.756 6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代 显性和隐性个体之比为显性和隐性个体之比为52485248。以下哪项推论是正。以下哪项推论是正 确的确的 A.A.两个亲本都有显性遗传因子两个亲本都有显性遗传因子 B.B.两个亲本都有隐性遗传因子两个亲本都有隐性遗传因子 C.C.一个亲本只有显性遗传因子一个亲本只有显性遗传因子 D.D.前三项推论都不正确前三项推论都不正确7 7、下列叙述中，正确的是、下列叙述中，正确的是 A.A.两个纯合子的后代必是纯合子两个纯合子的后代必是纯合子 B.B.两个杂合子的后代必是杂合子两个杂合子的后代必是杂合子 C.C.纯合子自交后代都是纯合子纯合子自交后代都是纯合子 D.D.杂合子自交后代都是杂合子杂合子自交后代都是杂合子8 8、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番 茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是 全是红果全是红果 全是黄果全是黄果 红果红果黄果黄果=11=11 红果红果黄果黄果=31=31 A.B.C.D.A.B.C.D.9 9、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出1010粒种子，有粒种子，有9 9粒粒 种子生成的植株开红花，第种子生成的植株开红花，第1010粒种子长成的植株开红粒种子长成的植株开红 花的可能性为花的可能性为 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/41010、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的 性状及数量可能是性状及数量可能是 A.A.全部黑色或白色全部黑色或白色 B.B.三黑一白或一黑三白三黑一白或一黑三白 C.C.二黑二白二黑二白 D.D.以上任何一种都有可能以上任何一种都有可能遗传图谱中的符号：遗传图谱中的符号：P:P:F F1 1:F F2 2:亲本亲本母本母本父本父本杂交：基因型不同的生物体之间相互交配的类型杂交：基因型不同的生物体之间相互交配的类型自交：基因型相同的生物体之间相互交配，自交：基因型相同的生物体之间相互交配，植物体中指自花授粉或雌雄异花的同株授粉。植物体中指自花授粉或雌雄异花的同株授粉。杂种子一代杂种子一代杂种子二代杂种子二代DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎P配子配子DdF1Dd配子配子F2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 ：2 ：1高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解