孟德尔的豌豆杂交实验一唐海.pptx

Shiyan middle school-唐海唐海20092009年同步课堂配套课件年同步课堂配套课件严禁转载严禁转载 违者必究违者必究（人教版）（人教版）基因在传递过程中怎样变化？基因在传递过程中怎样变化？人类如何利用生物的基因？人类如何利用生物的基因？基因是怎样行使功能的？基因是怎样行使功能的？基因是什么？基因是什么？基因在那里？基因在那里？人类是怎样认识到基因的存在的？人类是怎样认识到基因的存在的？4.基因的表达基因的表达3.基因的本质基因的本质6.从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程2.基因和染色体的关系基因和染色体的关系1.遗传因子的发现遗传因子的发现5.基因突变及其他变异基因突变及其他变异7.现代生物进化理论现代生物进化理论生物进化过程中基因频率是如何变化的？生物进化过程中基因频率是如何变化的？遗遗传传和和进进化化亚里士多德亚里士多德：认为雄性提供：认为雄性提供“蓝图蓝图”，母体提供物质。，母体提供物质。柏拉图柏拉图，认为子女更象父方还是更象，认为子女更象父方还是更象母方，取决于受孕时哪方的感情更投母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更多些。入，更多些。但真正的遗传定律是由奥地利神父但真正的遗传定律是由奥地利神父孟孟德尔德尔揭示总结出来。揭示总结出来。1919世纪前人类对遗传现象的一些看法：世纪前人类对遗传现象的一些看法：（Mendel,1822-1884）遗传学的奠基人遗传学的奠基人-孟德尔孟德尔孟德尔，奥国（孟德尔，奥国（Ottoman EmpireOttoman Empire；1299129919221922）人，天主教父，遗）人，天主教父，遗传学的奠基人。传学的奠基人。18511851年年18531853年，在维也纳大学年，在维也纳大学 学习自然科学和数学。学习自然科学和数学。18561856年年18641864年，在修道院进行年，在修道院进行 一系列的植物杂交实验。一系列的植物杂交实验。18651865年年，经过，经过8 8年的豌豆杂交实年的豌豆杂交实 验，发表了验，发表了植物杂交实验植物杂交实验的的 论文。论文。G.J.Mendel,1822-1884第第1 1节节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）工作成就：工作成就：（1 1）提出遗传单位是遗传因子）提出遗传单位是遗传因子 （现代遗传传学确定为基因）（现代遗传传学确定为基因）（2 2）发现两大遗传规律）发现两大遗传规律 基因的分离规律基因的分离规律基因的自由组合规律基因的自由组合规律豌豌 豆豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料1.1.豌豆是自花传粉，且是闭花豌豆是自花传粉，且是闭花 受粉的植物受粉的植物2.2.豌豆有易于区分的相对性状豌豆有易于区分的相对性状 孟德尔发现，豌豆的一些品种之间具有易于区分孟德尔发现，豌豆的一些品种之间具有易于区分的性状，例如，豌豆中有高茎的（高度的性状，例如，豌豆中有高茎的（高度1.51.52.0 m2.0 m），），也有矮茎的（高度也有矮茎的（高度0.3 m0.3 m左右）；有结圆粒种子的，也有左右）；有结圆粒种子的，也有结皱粒种子的。像这样，结皱粒种子的。像这样，一种生物的同一种性状的不同一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做表现类型，叫做相对性状相对性状。例：例：豌豆的黄色子叶和绿色子叶；羊的白毛和黑毛；豌豆的黄色子叶和绿色子叶；羊的白毛和黑毛；人的双眼皮和单眼皮等。人的双眼皮和单眼皮等。分析：羊的白毛和长毛是不是相对性状？分析：羊的白毛和长毛是不是相对性状？v孟德尔杂交实验法的成功：孟德尔杂交实验法的成功：杂交实验法杂交实验法:利用遗传性状不同的生物个体利用遗传性状不同的生物个体 进行交配使其产生杂种后代的进行交配使其产生杂种后代的 实验方法实验方法 相对性状相对性状:同种（或同品种）生物同一个性同种（或同品种）生物同一个性 状中的不同表现类型。（举例）状中的不同表现类型。（举例）注意：不同种的生物性状是不可以比较相对性状的（举例）注意：不同种的生物性状是不可以比较相对性状的（举例）同种生物的不同性状也不能做比较（举例）。同种生物的不同性状也不能做比较（举例）。v一对相对性状的遗传实验一对相对性状的遗传实验一、孟德尔的豌豆杂交试验一、孟德尔的豌豆杂交试验一一对对相相对对性性状状的的遗遗传传实实验验传传 粉粉异花授粉异花授粉自花授粉自花授粉 同株或异株的两朵花之间的传粉过程叫异花传粉。不同同株或异株的两朵花之间的传粉过程叫异花传粉。不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫父本（植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫父本（）接收）接收花粉的植株叫母本（花粉的植株叫母本（）。实验方案1正交亲本（亲本（P）(人工杂交）人工杂交）子一代（子一代（F1）F1全部是全部是高茎！高茎！父本（父本（）母本（母本（）实验方案2反交亲本（亲本（P）(人工杂交）人工杂交）子一代（子一代（F1）F1仍然仍然全部全部是高茎！是高茎！母本（母本（）父本（父本（）实验方案3F1自交子一代（子一代（F1）（自交）子二代（子二代（F2）P P F F1 1 F F2 2 子一代子一代子二代子二代 亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交解解 释释:787 277 3 3 1 1PF1高高F2高高矮矮高高矮矮一一对对相相对对性性状状的的杂杂交交实实验验结果结果:1.1.F1F1全为显性性状全为显性性状(高茎高茎)2.2.F2F2出现性状分离，且分离比为出现性状分离，且分离比为3:13:1。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？性性状状类类型型性状：性状：生物体的形态特征和生理特征的总称。生物体的形态特征和生理特征的总称。相对性状：相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。一种生物同一性状的不同表现类型。显性性状：显性性状：具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F F1 1表现出表现出 来的性状。来的性状。隐性性状：隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F F1 1未未表现表现 出来的性状。出来的性状。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同时显现出显性性状 和隐性性状的现象。和隐性性状的现象。基本概念基本概念对对性性状状分分离离现现象象的的解解释释孟德尔对相对性状遗传试验的解释孟德尔对相对性状遗传试验的解释相对性状是由遗传因子（现相对性状是由遗传因子（现称基因）决定的。显性性状由显称基因）决定的。显性性状由显性基因控制，用大写字母表示，性基因控制，用大写字母表示，隐性性状由隐性基因控制的，用隐性性状由隐性基因控制的，用小写字母表示，在体细胞中是成小写字母表示，在体细胞中是成双存在。双存在。配子形成时，成双的基因分开，配子形成时，成双的基因分开，分别进入不同的配子。分别进入不同的配子。当雌雄配子结合完成受精后当雌雄配子结合完成受精后又恢复成对。显性基因又恢复成对。显性基因(D)(D)对隐对隐性基因性基因(d)(d)有显性作用。所以有显性作用。所以F F1 1表现显性性状。表现显性性状。孟德尔对相对性状遗传试验的解释孟德尔对相对性状遗传试验的解释FF1 1形成的配子种类、比形成的配子种类、比值都相等，受精机会均值都相等，受精机会均等，所以等，所以F F2 2性状分离，表性状分离，表现比为现比为3:13:1，基因类型比，基因类型比为为1:2:11:2:1。孟德尔对相对性状遗传试验的解释孟德尔对相对性状遗传试验的解释FF1 1形成配子时，成对的形成配子时，成对的基因分离，每个配子中基基因分离，每个配子中基因成单。因成单。对分离现象的解释（续）对分离现象的解释（续）（1 1）生物的性状是由遗传因子决定的。每个因子决定着一种特定的性状。）生物的性状是由遗传因子决定的。每个因子决定着一种特定的性状。显性遗传因子显性遗传因子 显性性状（大写字母表示，如显性性状（大写字母表示，如DD）隐性遗传因子隐性遗传因子 隐性性状（小写字母表示，如隐性性状（小写字母表示，如d d）（2 2）体细胞中遗传因子成对存在。）体细胞中遗传因子成对存在。纯合子：遗传因子组成相同的个体。纯合子：遗传因子组成相同的个体。显性纯合子：显性纯合子：DDDD 隐性纯合子：隐性纯合子：dddd 杂合子：遗传因子组成不同的个体。如杂合子：遗传因子组成不同的个体。如DdDd（3 3）生物体在形成生殖细胞）生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别 进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。（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。F1形成的配子种类、比值都相等，受精机会均等形成的配子种类、比值都相等，受精机会均等高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解判断一个判断一个显性显性个体是个体是纯纯合子合子还是还是杂杂合子合子1 1.牛的黑毛对棕毛是显性，要判断一头黑牛是否是纯牛的黑毛对棕毛是显性，要判断一头黑牛是否是纯 合子，选用与它交配的牛最好是合子，选用与它交配的牛最好是()()A.A.纯种黑牛纯种黑牛 B.B.杂种黑牛杂种黑牛 C.C.棕牛棕牛 D.ABCD.ABC都不对都不对Cv对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交测交方法：让方法：让F1F1与隐性纯合亲本相交与隐性纯合亲本相交什么叫测交？什么叫测交？测定测定F1F1配子的种类及比例配子的种类及比例 作用作用 测定测定F1F1的基因型的基因型 判断判断F1F1在形成配子时基因的行为在形成配子时基因的行为对对分分离离现现象象解解释释的的验验证证测交的结果测交的结果:与预期的设想相符，证实了：与预期的设想相符，证实了：F1F1是杂合体，基因型是是杂合体，基因型是DdDd；F1F1产生产生D D和和d d两种类型比值相等的配子；两种类型比值相等的配子；F1F1在配子形成时，等位基因彼此分离。在配子形成时，等位基因彼此分离。内容：内容：在生物的体细胞中，控制同在生物的体细胞中，控制同一形状的遗传因子成对存在，不相一形状的遗传因子成对存在，不相融合；融合；在形成配子时，成对的遗传在形成配子时，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，随配子遗分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。传给后代。实质：实质：体细胞中成对的控制相对形状遗体细胞中成对的控制相对形状遗传因子彼此分离。传因子彼此分离。基基因因分分离离定定律律的的实实质质v分离规律的实质分离规律的实质 1 1、性状分离的关键是遗传因子的分离、性状分离的关键是遗传因子的分离基基因因分分离离定定律律的的实实质质说明：说明：2 2、减数分裂分离定律的细胞学基础、减数分裂分离定律的细胞学基础3 3、杂合子内不同遗传因子的行为表现、杂合子内不同遗传因子的行为表现独立性独立性分离性分离性随机组合性随机组合性v分离规律的实质分离规律的实质 解释的正确性解释的正确性（一）、一对相对性状的遗传实验：（一）、一对相对性状的遗传实验：（二）、测交（二）、测交P：高高(纯纯)X)X 矮矮F1高高(显性性状显性性状)F2：高高3 3：矮：矮1 1(性状分离性状分离)理论解释：理论解释：P：DD X ddF1：Dd配子：配子：F2基因型：基因型：1D：1d(受精机会均等受精机会均等)(遗传因子遗传因子)1DD：2Dd：1dd杂交实验的数据与理论分析相符，即测杂交实验的数据与理论分析相符，即测F1基因型为基因型为Dd结论：结论：30株高：株高：34株矮株矮F1 X X 矮茎矮茎实验：实验：1Dd:1dd的的结果结果应有应有DdXdd如解释正确，如解释正确，分析：分析：验证对分离现象验证对分离现象测测F1基因型基因型F1 X X 隐性类型隐性类型目的：目的：v分离规律的小结分离规律的小结 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基因与性状的概念系统图基因与性状的概念系统图基因基因基因型基因型等位基因等位基因显性基因显性基因隐性基因隐性基因性状性状相对性状相对性状显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离纯合子纯合子杂合子杂合子表现型表现型发发 生生决决 定定决决 定定控控 制制控控 制制 控控 制制1.分离定律研究的是一对相对性状的遗传实验分离定律研究的是一对相对性状的遗传实验2.显性表现型至少有一个显性基因，而隐性表显性表现型至少有一个显性基因，而隐性表 现型一定是现型一定是2个隐性基因，且一定是纯合体。个隐性基因，且一定是纯合体。3.F2中，显性性状占中，显性性状占3/4，且有，且有1/3的纯合体，的纯合体，隐性性状占隐性性状占1/4，100%的纯合体。的纯合体。注意：注意：分离定律是遗传学中最基本的规律，它是分离定律是遗传学中最基本的规律，它是以后所学其他定律的基础，熟练掌握其中规律性的以后所学其他定律的基础，熟练掌握其中规律性的东西，对解遗传题十分有利。东西，对解遗传题十分有利。课件制作：唐课件制作：唐 海海最基本的六种交配组合最基本的六种交配组合AAAAAAAAAa1AA:1AaAAaaAaAaAa1AA:2Aa:1aaAaaa1Aa:1aaaaaaaaAA、Aa：显性性状，：显性性状，aa：隐性性状：隐性性状（A、a）课件制作：唐课件制作：唐 海海组组别别亲本组合亲本组合后代基因型后代基因型后代表现型后代表现型组合组合名称名称举例举例1 1杂交杂交黄黄绿绿（YYyyYYyy）2 2自交自交黄黄黄黄（YyYyYyYy）3 3测交测交黄黄绿绿（YyyyYyyy）1 1种种YyYy3 3种种1 YY1 YY、2 Yy2 Yy、1yy1yy2 2种种1 Yy1 Yy、yyyy1 1种种黄黄2 2种种3 3黄、黄、1 1绿绿2 2种种1 1黄、黄、1 1绿绿一对相对性状的交配情况归纳一对相对性状的交配情况归纳一对相对性状的交配情况归纳一对相对性状的交配情况归纳课件制作：唐课件制作：唐 海海1、判断显隐性状、判断显隐性状2 2）两个性状相同的亲本杂交，子代出现不同的性状，则）两个性状相同的亲本杂交，子代出现不同的性状，则）两个性状相同的亲本杂交，子代出现不同的性状，则）两个性状相同的亲本杂交，子代出现不同的性状，则 新出现的性状为隐性新出现的性状为隐性新出现的性状为隐性新出现的性状为隐性AaAaAaAa3A_3A_：1aa1aa1 1）具有相对性状的亲本杂交，子代只表现一个亲本的性状，则）具有相对性状的亲本杂交，子代只表现一个亲本的性状，则）具有相对性状的亲本杂交，子代只表现一个亲本的性状，则）具有相对性状的亲本杂交，子代只表现一个亲本的性状，则 子代显现的性状为显性，未显现的为隐性子代显现的性状为显性，未显现的为隐性子代显现的性状为显性，未显现的为隐性子代显现的性状为显性，未显现的为隐性AAaaAAaaAaAa全是红花全是红花全是红花全是红花红花红花红花红花 白花白花白花白花例：例：例：例：3 3红花：红花：红花：红花：1 1白花白花白花白花红花红花红花红花 红花红花红花红花例：例：例：例：正常正常正常正常 正常正常正常正常白化病白化病白化病白化病课件制作：唐课件制作：唐 海海2、个体基因型的确定、个体基因型的确定1 1）显性性状：）显性性状：）显性性状：）显性性状：至少有一个显性基因，至少有一个显性基因，至少有一个显性基因，至少有一个显性基因，2 2）隐性性状：）隐性性状：）隐性性状：）隐性性状：肯定是隐性纯合子，肯定是隐性纯合子，肯定是隐性纯合子，肯定是隐性纯合子，A_A_aaaa3 3）由亲代或子代的表现型推测，若子代或亲代中有）由亲代或子代的表现型推测，若子代或亲代中有）由亲代或子代的表现型推测，若子代或亲代中有）由亲代或子代的表现型推测，若子代或亲代中有隐性隐性隐性隐性纯合子纯合子纯合子纯合子，则亲代基因组成中至少含有一个隐性基因，则亲代基因组成中至少含有一个隐性基因，则亲代基因组成中至少含有一个隐性基因，则亲代基因组成中至少含有一个隐性基因课件制作：唐课件制作：唐 海海例、杂合子例、杂合子(Aa)(Aa)自交，求子代某一个体是杂合子的概率自交，求子代某一个体是杂合子的概率3、计算概率、计算概率1 1）该个体是已知表现型还是未知表现型）该个体是已知表现型还是未知表现型基因型为基因型为AAAA或或AaAa，比例为比例为1212AaAa的概率为的概率为2/32/3基因型为基因型为AAAaaaAAAaaa，比例为比例为121121AaAa的概率为的概率为1/21/2已知是显性性状：已知是显性性状：未知：未知：该个体表现型该个体表现型课件制作：唐课件制作：唐 海海2 2 2 2）亲本基因型在未肯定的情况下，如何求其后代）亲本基因型在未肯定的情况下，如何求其后代）亲本基因型在未肯定的情况下，如何求其后代）亲本基因型在未肯定的情况下，如何求其后代某一性状发生的概率某一性状发生的概率某一性状发生的概率某一性状发生的概率例、一对夫妇均正常，且他们的双亲也正常，但该例、一对夫妇均正常，且他们的双亲也正常，但该 夫妇均有一个白化病弟弟，求他们婚后生白化病夫妇均有一个白化病弟弟，求他们婚后生白化病 孩子的概率孩子的概率确定夫妇基因型及概率：确定夫妇基因型及概率：均为均为2/3Aa2/3Aa，1/3AA1/3AA分类讨论分类讨论其余情况，后代均表现正常，患病概率为其余情况，后代均表现正常，患病概率为0 0若均为若均为AaAa，2/3Aa2/3Aa2/3Aa1/9aa课件制作：唐课件制作：唐 海海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（种常染色体上的隐性基因（d d）遗传病，请分析）遗传病，请分析回答：回答：（1 1）如果两个正常的双亲生了一个患此病的女）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基因的几率是_（2 2）如果这个儿子与一正常女人结婚，他们的）如果这个儿子与一正常女人结婚，他们的第一个孩子患有此病，那么第二个孩子也患病第一个孩子患有此病，那么第二个孩子也患病的概率是的概率是_2/31/4课件制作：唐课件制作：唐 海海杂合子杂合子(Aa)(Aa)自交自交n n代，求后代中是杂合子代，求后代中是杂合子的概率。的概率。2n1杂合子杂合子(Aa)(Aa)的概率的概率:纯合纯合子（子（AA+aaAA+aa）的概率）的概率:2n11显性纯合显性纯合子子(AA)(AA)的概率的概率=隐性纯合隐性纯合子子(aa)(aa)的概率的概率2n1121（）课件制作：唐课件制作：唐 海海基因型为基因型为AaAa的某植物的某植物此个体自交一次，杂合子占此个体自交一次，杂合子占_，显隐性个体比是，显隐性个体比是_此个体连续两代自交，杂合子占此个体连续两代自交，杂合子占_，显隐性个体比是，显隐性个体比是_此个体连续此个体连续n n代自交，杂合子占代自交，杂合子占_，显隐性个体比是，显隐性个体比是_1/21/41/2n3:15:3(2n+1)/(2n-1)1 1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是豌豆在自然状态下是纯种的原因是()()A.A.豌豆品种间性状差异大豌豆品种间性状差异大 B.B.豌豆先开花后授粉豌豆先开花后授粉 C.C.豌豆是闭花自花授粉的植物豌豆是闭花自花授粉的植物 D.D.豌豆是自花传粉的植物豌豆是自花传粉的植物2 2.下列各项中属于相对性状的是下列各项中属于相对性状的是()()A.A.玉米的玉米的黄黄粒和圆粒粒和圆粒 B.B.家鸡家鸡长长腿和腿和毛毛腿腿 C.C.绵羊的绵羊的白白毛和毛和黑黑毛毛 D.D.豌豆的豌豆的高高茎和豆荚的茎和豆荚的绿绿色色 CC遗传题概率计算的一般步骤：遗传题概率计算的一般步骤：1 1.确定显、隐性确定显、隐性2 2.写出写出隐性个体隐性个体的基因型的基因型3 3.显性性状的个体定有一个显性基因显性性状的个体定有一个显性基因4 4.子代的基因子代的基因一个来自父方，一个来自母方一个来自父方，一个来自母方例：例：现有一只白色公羊和一只白色母羊生了一只黑色现有一只白色公羊和一只白色母羊生了一只黑色小羊，问这对羊再生一只小羊为黑羊的概率为多少？小羊，问这对羊再生一只小羊为黑羊的概率为多少？1/41/4 3.3.绵羊有白色的，有黑色的，白色对黑色为显性。现绵羊有白色的，有黑色的，白色对黑色为显性。现 有一只白色公羊与一只白色母羊交配，生出一只黑有一只白色公羊与一只白色母羊交配，生出一只黑 色小羊，问它们生黑羊的几率是色小羊，问它们生黑羊的几率是()()A.25A.25 B.50 B.50 C.12.5 C.12.5 D.100 D.100A生黑色母羊的几率是生黑色母羊的几率是()()C4.4.肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子，这对夫妇肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子，这对夫妇 的基因型是的基因型是 ，这对夫妇再生白化病，这对夫妇再生白化病 孩子的可能性是孩子的可能性是、5.5.用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交试验，用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交试验，产生种不同类型的雌、雄配子，其比为产生种不同类型的雌、雄配子，其比为 。2 2的基因型有种，其比为的基因型有种，其比为 F2 F2的表现性状有的表现性状有 种，比例为种，比例为 其中不能稳定遗传，后代会发生性状分离的基因型其中不能稳定遗传，后代会发生性状分离的基因型 是是 。: