《【生物】孟德尔的豌豆杂交实验(一)课件 2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【生物】孟德尔的豌豆杂交实验(一)课件 2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2.pptx(43页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品基因的发现基因在哪?基因是什么?基因怎么起作用?基因的变化基因与进化的关系必修二必修二 遗传与进化遗传与进化第一章 遗传因子的发现:“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”什么是遗传什么是遗传?“种瓜得瓜,种豆得豆种瓜得瓜,种豆得豆”,“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿打地洞龙生龙,凤生凤,老鼠生儿打地洞”“桂实生桂,桐实生桐”两个亲本杂交后,双亲的遗传物质也会在子代体内发生混和,使子代表现出介于双亲之间的性状。融合遗传按照融合遗传观点,当红花豌豆与白花豌按照融合遗传观点,当红花豌豆与白花豌豆杂交后,子代的豌豆花会是什么颜色?豆杂交后,子代的豌豆花会是什么颜色?粉色。粉色。你
2、你同意上述观点吗?你可以找到哪些证据?同意上述观点吗?你可以找到哪些证据?不同意。因为自然界不同意。因为自然界的遗传现象并不是融的遗传现象并不是融合遗传的合遗传的结果。结果。例如,例如,红花豌豆与白花豌豆红花豌豆与白花豌豆杂交后,其后代仍出杂交后,其后代仍出现红花或现红花或白花;再白花;再例例如,人的性别遗传说如,人的性别遗传说明控制男女性别的遗明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。传物质没有发生混合。后代后代融合遗传第1节:孟德尔的豌豆杂交实验(一)本节聚焦1.孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的?2.孟德尔为解释实验结果作出了哪些假设?他又设计了什么实验来验证假设?3.分离定律的内容是
3、什么?怎样用分离定律解释一些遗传现象?4.如何运用假说演绎法进行实验探究?其中豌豆的杂交实验非常成功,孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果,发现了生物遗传的规律。孟德尔孟德尔从小喜爱自然科学,由于家境贫寒,21岁便做了修道士。后来,他被派到维也纳大学进修自然科学和数学。回到修道院后,他利用修道院的一小块园地,种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物,进行杂交实验,潜心研究多年。主要经历主要成就:(1)豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。(2)豌豆花各部分结构较大,便于做人工杂交实验。一.豌豆用作遗传实验材料的优点:异异花花传传粉粉异花传粉:两朵花之间的传粉过程如何实现异花传粉?套
4、袋人工授粉套袋去雄避免外来花粉的干扰避免外来花粉的干扰除去母本除去母本未成熟花未成熟花的全部雄蕊的全部雄蕊待待雌蕊成熟雌蕊成熟时时,采集另一植株的采集另一植株的花粉花粉,撒在去雄花的雌蕊柱头上撒在去雄花的雌蕊柱头上保证杂交得到的种子是人工传粉后所结保证杂交得到的种子是人工传粉后所结人工传粉的步骤一.豌豆用作遗传实验材料的优点供应花粉的植株叫做父本(),接收花粉的植株叫做母本()。:(1)豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。(2)豌豆花各部分结构较大,便于做人工杂交实验。一.豌豆用作遗传实验材料的优点:(1)豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。(2
5、)豌豆花各部分结构较大,便于做人工杂交实验。(3)豌豆具有许多稳定的相对性状,并且易于区分。一种生物一种生物的的同一种性状同一种性状的的不同表现不同表现类型,叫做类型,叫做相对性状相对性状。一.豌豆用作遗传实验材料的优点性状相对性状:兔的长毛与短毛人的双眼皮和单眼皮狗的长毛与黑毛桃树的红花和绿叶 兔的短尾与鼠的长尾豌豆的黄粒与圆粒下面哪些是相对性状注意:同一种生物 同一种性状 不同类型 一.豌豆用作遗传实验材料的优点:(1)豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。(2)豌豆花各部分结构较大,便于操作,易于控制。(3)豌豆具有许多稳定的相对性状,并且易于区分。除此之外,豌豆花
6、还有什么作为实验对象的优点?除此之外,豌豆花还有什么作为实验对象的优点?(4)子代数量多,且种子都保存在豆荚里不会丢失,便于统计。(5)豌豆是一年生植物,生长周期短,利于尽快得出实验结果。一.豌豆用作遗传实验材料的优点:1、常见的遗传学符号及含义。含义亲本 母本父本自交杂交子一代 子二代符号PF1F2正交、反交:正交、反交:正交与反交是相对的概念,正交与反交是相对的概念,如果将豌豆如果将豌豆高茎高茎作父本、矮茎作作父本、矮茎作母本母本当作当作正交正交,那么以豌豆那么以豌豆矮茎矮茎作父本、高茎作作父本、高茎作母本母本则是则是反交反交二.一对相对性状的杂交实验:F1PF2(亲代)(子一代)(子二代
7、)为什么子一代全是高茎(无论正反交)?为什么子二代中矮茎性状又出现了?F2中出现31的性状分离比是偶然的吗?观察实验,发现问题杂交自交787高高:277矮矮 3 :1 3 :1F F1 1中显现出来的性状,叫做中显现出来的性状,叫做显性性状显性性状,如高茎,如高茎;未未显现出来的性状,叫做显现出来的性状,叫做隐性性状隐性性状,如矮茎。,如矮茎。在在杂杂种种后后代代中中,同同时时出出现现显显性性性性状状和隐性性状的现象叫做和隐性性状的现象叫做性状分离性状分离性状分离性状分离。二.一对相对性状的杂交实验交配方式有哪些F1PF2(亲代)(子一代)(子二代)孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实
8、验,实验结果如下:可见F2中出现31的性状分离比不是偶然的。性状F2的表现显性隐性显性:隐性种子的形状圆粒5474皱粒18502.96:1茎的高度高茎787矮茎2772.84:1子叶的颜色黄色6022绿色20013.01:1花的颜色红色705白色2243.15:1豆荚的形状饱满882不饱满2992.95:1豆荚的颜色(未成熟)绿色428黄色1522.82:1花的位置腋生651顶生2073.14:1观察实验,提出问题二.一对相对性状的杂交实验什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢?请同学们自主阅读教材请同学们自主阅读教材P P5 5,
9、思考完成问题。,思考完成问题。1.根据阅读孟德尔提出了什么来修正融合遗传?2.生物体内遗传因子怎样存在?3.生物配子中遗传因子怎样存在?4.受精作用中雌雄配子怎样结合?提出假说二.一对相对性状的杂交实验高茎高茎矮茎矮茎D Dd d假说假说1 1生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子不会相互融合,也不会在传递中消失。显性性状:显性性状:由由显性遗传因子显性遗传因子决定(如用大写决定(如用大写D D表示)表示)隐性性状:隐性性状:由由隐性遗传因子隐性遗传因子决定(如用小写决定(如用小写d d表示)表示)提出假说二.一对相对性状的杂交实验P 高茎矮茎假说假说2 2体细胞中的遗传因子是成对存在的。
10、纯合子:纯合子:遗传因子组成遗传因子组成相同相同(如(如DDDD、dddd)杂合子:杂合子:遗传因子组成遗传因子组成不同不同(如(如DdDd)DdDDddX X提出假说纯种高茎豌豆遗传因子组成:纯种矮茎豌豆遗传因子组成:F1高茎豌豆:DDddDd二.一对相对性状的杂交实验DDDD高茎dddd矮茎DdDdF1高茎配子配子配子配子配子配子D D D Dd dDd配子中只含有每对遗传因子中的一个一个假说假说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,配子时,成对的遗传因子成对的遗传因子 彼此分离彼此分离,分别进入不同的配子。,分别进入不同的配子。提出假说二.一对相对性状的杂交实验高茎 矮
11、茎PDDdd配子配子DdF F1 1Dd高茎高茎 高茎F F1 1配子配子DdDdDdDdF F2 2DDDddDdd假说假说4 4:受精时,雌雄配子受精时,雌雄配子随机结合随机结合。1 :2 :13 :1高茎高茎高茎矮茎提出假说二.一对相对性状的杂交实验F F1 1自交,自交,配子配子的结合方式:的结合方式:种。种。F F2 2遗传遗传因子组成:因子组成:种,分别为种,分别为 ,其比例为,其比例为 。F F1 1产生产生后代的性状表现:后代的性状表现:种,分别为种,分别为 ,其,其比例为比例为 。纯合纯合亲本中的高茎亲本中的高茎(DD)(DD)或矮茎或矮茎(dd)(dd)个体遗传因子组成相同
12、,称为个体遗传因子组成相同,称为 ;F F1 1中的高茎中的高茎(Dd)(Dd)个体遗传因子组成不同,称为个体遗传因子组成不同,称为 。4 4DDDD、DdDd、dddd1211212 2高茎、矮茎高茎、矮茎3131纯合子纯合子杂合子杂合子3 3三.对分离现象的解释F2F2代出现杂合子的概率是代出现杂合子的概率是 ,纯合子的概率是纯合子的概率是 ,显性纯合子显性纯合子的概率是的概率是 。矮茎豌豆的概率是矮茎豌豆的概率是 。高茎豌豆中杂合子的概率是高茎豌豆中杂合子的概率是 ,高茎豌豆中纯合子的概率是高茎豌豆中纯合子的概率是 。三.对分离现象的解释1/21/21/21/21/41/41/41/42
13、/32/31/31/3让F1与隐性纯合子杂交P PF F1 1配子配子高茎高茎DdDd矮茎矮茎D Dd dd dDdDddddd高茎高茎矮茎矮茎dddd演绎推理结果演绎推理结果高茎豌豆高茎豌豆矮茎豌豆矮茎豌豆比例比例高茎:矮茎高茎:矮茎1:11:1 1 :1 1 :1演绎推理:设计测交实验四.对分离现象解释的验证(1 1)实验结果)实验结果:高茎豌豆高茎豌豆矮茎豌豆矮茎豌豆测交后代测交后代8787株株7979株株比例比例高茎:矮茎高茎:矮茎1:11:1高茎高茎F1F1矮茎矮茎 隐性纯合子隐性纯合子(2 2)实验结论)实验结论:实验结果与实验结果与演绎演绎推理推理的结果的结果相吻合,从而证明孟德
14、尔的假说是正确的。相吻合,从而证明孟德尔的假说是正确的。实验验证:进行测交实验四.对分离现象解释的验证分离定律(law of segregation):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。归纳总结八年耕耘源于对科学的痴迷,一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。实验设计开辟了研究的新路,数学统计揭示出遗传的规律。格 雷 格 尔孟 德 尔1 8 2 2 1 8 8 4五、分离定律假说-演绎法研究方法:观察现象,提出问题:分析问题,作出假说:根据假说,演绎推理:实施实验,验证假说:归纳综合,总结
15、规律:为什么为什么F F2 2中出现中出现3131的性状分离比?的性状分离比?核心假说核心假说:F1F1在产生配子时,成对的遗传因在产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。子彼此分离,分别进入不同的配子中。如果如果F F1 1在形成配子时,成对的遗传因子彼此在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,那么分离,分别进入不同的配子中,那么F F1 1与隐与隐性纯合子杂交产生的后代应该是高茎与矮茎性纯合子杂交产生的后代应该是高茎与矮茎之比是之比是1111。测交实验结果与演绎推理预测相符。测交实验结果与演绎推理预测相符。孟德尔分离定律孟德尔分离定律五、分离定律她怎么
16、盯着我看可能是喜欢我找她加微信应该没问题“美女加个微信”“啪”假说演绎法:在在观观察察和和分分析析基基础础上上提提出出问问题题,通通过过推推理理和和想想象象提提出出解解释释问问题题的的假假说说,根根据据假假说说进进行行演演绎绎推推理理,再再通通过过实实验验检检验验演演绎绎推推理理的的结结论论。如如果果实实验验结结果果与与预预期期结结论论相相符符,就就证证明明假假说说是是正正确确的的,反反之之则则说说明明假假说说是是错错误误的的。这这是是现现代代科科学学研研究究中中常常用用的的一一种种科科学学方方法,叫做假说法,叫做假说演绎法。演绎法。提出假说演绎推理实验验证发现问题六、一对相对性状的杂交实验
17、视频3min性状分离比的模拟实验DdDdDdDdDdDdDdDddDdDDdDdDdDdDdDdDdDddDdDDd个体的雄性生殖器官Dd个体雌性生殖器官提示:小球代表配子。同性配子(雌性/雄性)中不同类型(D和d)的数量相等,异性配子的数量一般不相等。抓取一个小球抓取一个小球子代A.A.该实验须重复多次该实验须重复多次 B.B.甲、乙两个桶内两种颜色彩球的大小、轻重必须一致甲、乙两个桶内两种颜色彩球的大小、轻重必须一致 C.C.甲、乙两个桶内的彩球总数可以不一样,但每个桶内的两种颜甲、乙两个桶内的彩球总数可以不一样,但每个桶内的两种颜 色的球的数目一定要相等色的球的数目一定要相等 D.D.从
18、甲桶中抓取一次,记录好组合的情况后,应将剩下的彩球摇从甲桶中抓取一次,记录好组合的情况后,应将剩下的彩球摇匀后继续实验匀后继续实验 1 1.在孟德尔一对相对性状的遗传实验的模拟实验过程,下列对该实验在孟德尔一对相对性状的遗传实验的模拟实验过程,下列对该实验过程的叙述,不正确的是(过程的叙述,不正确的是()小试牛刀:D D基本符号:本节小结P(亲本)、F1(子一代)、F2(子一代)、X(杂交)、UU(自交)基本概念:相对性状:显性性状:隐性性状:显性遗传因子:隐性遗传因子:纯合子:杂合子:性状分离:对一种生物的同一性状的不同表现类型,如高茎与矮茎;把F1中显现出来的性状,如高茎;把F1中未显现出
19、来的性状,如矮茎;在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象;决定显性性状的为显性遗传因子,用大写字母来表示;决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母来表示;遗传因子组成相同的个体叫纯合子;遗传因子组成不同的个体叫杂合子;科学方法:假说演绎法:设计实验方案设计实验方案 假设你正在一个花卉生产基地工作。有一天,你突然发现一种假设你正在一个花卉生产基地工作。有一天,你突然发现一种本来开白花的花卉,出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏本来开白花的花卉,出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值,决定培育这样的花卉新品种。当你知道这种花是自花传粉以价值,决定培育这样的花卉新品种。当你知道这种花
20、是自花传粉以后,将这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是,在长出的后,将这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是,在长出的126126株株新植株中,却有新植株中,却有3636株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种植株呢?请你写出解决这一问题的实验方案,才能获得开紫花的纯种植株呢?请你写出解决这一问题的实验方案,与同学交流,看谁设计的方案更简捷。与同学交流,看谁设计的方案更简捷。将获得的紫花植株连续自交几代,即将每次自交后代的紫花植株选将获得的紫花植株连续自交几代,即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交,直至自交后代中不再出现白
21、花植株为止。具体过育后再进行自交,直至自交后代中不再出现白花植株为止。具体过程可用下图表示程可用下图表示。思维训练思维训练:设计实验方案设计实验方案思维训练思维训练自交 紫花 紫花F F1 1 紫花 白花 选育紫花 U U F F2 2 紫花 白花 淘汰 选育紫花 U U 直至不再出现白花为止 淘汰 遗传学的解题步骤遗传学的解题步骤 步骤一:写出相对性状步骤一:写出相对性状步骤二:判断显隐性关系步骤二:判断显隐性关系步骤三:画出遗传图解步骤三:画出遗传图解步骤四:概率步骤四:概率计算计算方法指导方法指导:1、水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯
22、性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。(1)花粉中出现这种比例的原因是什么?(2)实验结果验证了什么?(3)如果让F1自交,F2中花粉有 种类型。例题剖析例题剖析信息一:水稻的非糯性和糯性是一对相对性状。信息二:性状可以体现于水稻的花粉。非糯性含直链淀粉,遇碘变蓝黑色,糯性含支链淀粉,遇碘变橙红色。信息三:F1花粉染色,在显微镜下观察,两种花粉数量相当。:F1形成配子时,控制支链和直链淀粉合成的两个遗传因子分离,分别进入到不同配子中,并控制不同花粉的性状,通过碘液的检验而区分。实验结果
23、说明F1产生两种配子的比例是1:1。实验结果验证了分离定律。F1自交,F2有三种基因型:WW、Ww和ww,而花粉只有W和w两种。P P 非糯性非糯性 糯性糯性 WWWW wwwwF F1 1 非糯性非糯性 WwWw 观察花粉颜色(稀碘液)观察花粉颜色(稀碘液)糯性糯性(w):(w):非糯性非糯性(W)(W)橙红色橙红色 蓝黑色蓝黑色 1 1:1 1:2、某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子。(就毛色而言)请回答下列问题。(1)在正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马。为了
24、在一个配种季节里完成这项鉴定,应该怎样配种?(2)杂交后代可能出现哪些结果?如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子?例题剖析例题剖析:(1 1)将被鉴定的栗色公马与将被鉴定的栗色公马与多匹多匹白色母马配种,白色母马配种,这样可在一个这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。季节里产生多匹杂交后代。(2 2)杂交后代可能有两种结果:)杂交后代可能有两种结果:一是杂交后代全部为栗色马一是杂交后代全部为栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子纯合子;二是杂交后代中二是杂交后代中既有白色马,又有栗色马既有白色马,又有栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马为,此结果说
25、明被鉴定的栗色公马为杂合杂合子。子。信息一、马毛色的栗色、白色为一对相对性状。信息一、马毛色的栗色、白色为一对相对性状。信息二、栗色为显性性状(信息二、栗色为显性性状(B B););白色为隐性性状(白色为隐性性状(b b)。)。信息三、白色马是隐性纯合子(信息三、白色马是隐性纯合子(bbbb),),栗色公马的基因组成可能栗色公马的基因组成可能是是BBBB或或BbBb,因此选育的栗色公马需要设计方案来鉴定。,因此选育的栗色公马需要设计方案来鉴定。例题剖析例题剖析:解:(解:(1 1)确定该夫妇的遗传因子及其几率。)确定该夫妇的遗传因子及其几率。AaAa的几率是的几率是2/32/3,AAAA的几率是的几率是1/31/3。(2 2)假设该夫妇为)假设该夫妇为AaAa,后代患病可能性为后代患病可能性为1/41/4。(3 3)生白化病小孩的几率是:)生白化病小孩的几率是:2/3 2/3 1/4=1/9 2/3 2/3 1/4=1/9 3 3、一对夫妇均正常,且他们的双亲也都正常,但双方都有一白、一对夫妇均正常,且他们的双亲也都正常,但双方都有一白化病的兄弟,求他们婚后生白化病孩子的几率是多少?化病的兄弟,求他们婚后生白化病孩子的几率是多少?例题剖析例题剖析