人教版教学课件第一节孟德尔的豌豆杂交实验一.ppt

第一节孟德尔的豌豆杂交实验一,第1章 遗传因子的发现,染色体、DNA、基因及基因对性状的控制,染色体,DNA,基因,染色体是DNA的主要载体,一般每个染色体上有一个DNA分子,是主要的遗传物质,基因是有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。,每个DNA分子含有许多基因,是遗传物质的结构和功能单位,到底遗传有什么规律？,问题： 1.子女到底在什么情况下像父亲，什么条件下像母亲？这像与不像之间有什么规律？是谁最早解释遗传规律的，他又是怎样揭示的呢？ 2.现代遗传学认为，生物性状是由基因控制的，基因在DNA上，肉眼看不见，如何研究？,阅读,孟德尔的豌豆杂交实验,1.了解孟德尔简历,2.明确豌豆的特点,3.孟德尔研究遗传规律的方法是什么？,4.什么是相对性状？,5.孟德尔研究相对性状遗传 的特别之处是什么？,遗传学奠基人孟德尔简介,（Mendel,1822-1884）,奥国人，天主神父。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了植物杂交试验的论文。,工作成就： （1）提出遗传单位是遗传因子 （现代遗传传学确定为基因） （2）发现两大遗传规律 基因的分离定律 基因的自由组合定律,1.正确地选用试验材料是孟德尔获得成功的首要条件。 2. 由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。 3. 应用统计学方法对实验结果进行分析。 4. 科学地设计了试验的程序： 数据分析提出假说设计实验验证假说。,孟德尔为什么会成功？,现 象,假 说 （解释）,验 证,理 论,科学理论产生的一般过程,通过对这一内容的学习，我们要懂得，任何一项科学成果的取得，不仅需要有坚韧的意志和持之以恒的探索精神，还需要有严谨求实的科学态度和正确的研究方法。,豌豆为什么是很好的试验材料？,1.豌豆是自花授粉植物，而且为闭花授粉，在天然状态下永远是纯种。 2.豌豆有多种不同稳定性状的品种，并且便于区分。 3.豌豆花各部分结构较大，便于操作，易于控制。 4.种子保留在种荚，不会丢失。 5.生长周期短。,相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。把握两个相同和一个不同。相同：同种生物（如豌豆）和同一性状（如茎的高矮）不同：不同的表现类型（如高茎和矮茎）。,相对性状,耳垂的位置 1、有耳垂 2、无耳垂,现象的观察与思考,一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验,P: 高 矮 F1 高,为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？而另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？,一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验,P: 高 矮,F1 高,F2 高787 矮277,比例约 3 ： 1,F2中的3：1是不是巧合呢？,七对相对性状的遗传试验数据,面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？,常见的几个符号：,P亲本, 杂交,雌性个体(母本) 雄性个体(父本),杂交：,自交,基因型不同或相同的个体进行的交配。,自交：,基因型相同的个体进行的交配。,正交：,反交：,显性类型个体做母本的杂交方式。,显性类型个体做父本的杂交方式。,常用的几个概念：,F1子一代,F2 子二代,在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象，叫做 性状分离。如F2 中有高茎和矮茎。,性状分离：,在遗传学上，把杂种子一代(F1 )中 显现出来的那个亲本的性状叫做显性性状。,在遗传学上，把杂种子一代(F1 ) 中未显现出来的那个亲本的性状叫 做隐性性状。,显性性状：,隐性性状：,孟德尔对一对相对性状遗传试验的解释,相对性状是由遗传因子（现称基因）控制的。控制显性性状的基因是显性基因，用大写字母表示；控制隐性性状的基因是隐性基因，用小写字母表示。在生物的体细胞中控制性状的基因都是成对存在的。,孟德尔对一对相对性状遗传试验的解释,生物体在形成生殖细胞配子时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子。,当雌雄配子结合完成受精后，合子中的基因又恢复成对。显性基因(D)对隐性基因(d)有显性作用。所以F1表现显性性状。,孟德尔对一对相对性状遗传试验的解释,F1形成配子时，成对的基因分离，每个配子中基因成单。,F1形成的配子种类、比值都相等，受精机会均等，所以F2性状分离，表现型比为3:1，基因型比为1:2:1。,孟德尔对一对相对性状遗传试验的解释,纯合体能够稳定地遗传，它的自交后代不会再发生性状分离；杂合体不能稳定地遗传，它的自交后代还会发生性状分离。,由相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体，叫做纯合子。例如DD和dd。,由不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体，叫做杂合子。例如Dd。,杂合子(杂种)：,纯合子(纯种)：,对分离现象解释的验证,测交实验 测交：让杂种子一代（F1 ）和隐性纯合子杂交，用来测定F1的基因组合叫测交 。,一个正确的理论，不仅要能说明已得到的结果，还应能预测另一些实验的结果。,测交试验的结果为30株高：34株矮，符合预期的设想，从而证明了是杂合子（Dd），并且证明了在形成配子时，成对的基因发生了分离，分离后的基因分别进入到不同的配子中。,第二课时,基因的分离定律,性状分离比的模拟实验,本试验成功的关键是什么？ 1.模拟试验重复的次数越多，实验越准确。 2. 每次抓棋子以前必须摇动，充分混合均匀。记录完之后，棋子要放回原来的容器中，不要将两个容器中的棋子相混。,说明：1、每人从盒子里随机取一粒棋子，记住颜色， 重新放回，再随机取一粒，记住组合。 2、用黑色表示显性性状，白色表示隐性性状；,结果：组合类型,DD,Dd,dd,课外探究实践,讨论：1、从盒子里随机取一粒棋子你能估算出DD、Dd、dd组合的机会各是多少吗？ 2、实验后你对哪些问题有了更深的理解和认识？ 3、如果当时孟德尔只统计了10株，那他还能否得出正确结论？,基因的分离定律,1.基因位于染色体上，成对的基因正好位于一对同源染色体上。生物体在进行减数分裂时，成对的基因会随着同源染色体的分开而分离。 2. 等位基因的概念： 在遗传学上，把位于一对同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因，叫等位基因。,注意： 1）具有等位基因的一定是杂合体。 2）Dd，Aa，Tt是等位基因，DD，aa， Ta都不是等位基因。,基因分离定律的实质：,在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。这就是基因的分离规律。,基因型和表现型及其关系,1.表现型 遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型。如豌豆的高茎和矮茎 。 2.基因型 遗传学上，把与表现型有关的基因组成叫做基因型。如:DD、Dd、dd。 3. 二者有怎样的关系？ 基因型在很大程度上决定了生物的表现型。但是生物的表现型，在生物发育过程中，还要受到外部环境条件的影响。不同的环境，同一种基因型的个体可以有不同的表现型。 4.表现型是基因型和环境相互作用的结果。,水毛茛,表现型=基因型+环境,基因型是决定表现型的主要因素 。 基因型相同，表现型一般相同。 表现型相同，基因型不一定相同。（如豌豆的高茎） 在相同的环境中，基因型相同，表现型一定 相同。（举例）,基因与性状的概念系统图,基因,基因型,等位基因,显性基因,隐性基因,性状,相对性状,显性性状,隐性性状,性状分离,纯合子,杂合子,表现型,发 生,决 定,决 定,控 制,控 制,控 制,显性的相对性,完全显性,共显性,基因分离定律在实践的应用1,1.在动植物育种实践的意义 1）根据目标选择亲本 2）从杂种后代中选择，有目的的选育 3）最终培育出有稳定遗传性状的品种,培育显性品种：作物育种往往从 F2开始，应连续自交，直到确认得到不再发生分离的显性类型为止。,培育隐性品种：一但出现隐性性状的品种，就是选用的品种。,基因分离定律在实践的应用2,2.在医学实践的应用 利用遗传分离定律对遗传病的基因型和发病概率作出科学的推断。,比如：人的白化病，是由隐性基因控制的一种遗传病。患者的双亲都是正常的，在他们的后代中，孩子发病的几率是1/4。,为什么婚姻法禁止近亲结婚？,在人类，虽然由隐性基因控制的遗传病通常很少出现，但在近亲结婚（例如表兄妹结婚）的情况下，他们有可能从共同的祖先那里继承相同的基因，而使其后代出现病症的机会大大增加。,人类遗传病并指的患病基因是显性基因，属于显性遗传病。 思考:如果双亲均患并指(均为杂合子)，那么后代患并指的概率是多少?,3/4,预防显性遗传病的方法是控制患者生育。,规律性比值在解决遗传性问题的应用,后代显性:隐性为1 : 1，则亲本基因型为：,Aa X aa,后代显性：隐性为3 : 1，则亲本的基因型为,Aa X Aa,后代基因型Aa比aa为1 : 1，则亲本的基因型为,Aa X aa,后代基因型AA:Aa:aa为1 : 2:1，则亲本的基因型为,Aa X Aa,隐性个体在解决遗传题目的运用,很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的基因型是Aa,黑色小羊,白色公羊 X 白色母羊,（2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性基因，由此可推知亲本的基因型。如：,（1）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基因，由此可知后代个体的基因型。例：人类白化病遗传：,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，且只能产生一种配子,根据两个显性性状亲本可以产生隐性性状的后代(如高秆 X 高秆矮秆)或两个隐性亲本产生的后代全为隐性，不应该出现显性性状的后代(白化 X 白化 全为白化)的规律来否认某些性状是隐性或显性，从而判断显性、隐性的性状。,常用的几种判断显隐性的方法有：,（1）反证法：,例如：豌豆中黄色子叶X黄色子叶,绿色子叶,问亲本及子代的基因型是什么？（用Yy表示）,这首先判断黄色、绿色的显隐性关系。假设黄色是隐性，则黄色X黄色全为黄色，不应出现绿色，与事实不符，故假设不成立，黄色应为显性，绿色应为隐性。由此推知亲本的黄色均为Yy，子代的绿色为yy.。,（2）推理法：,1、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体，其中属于杂合体的是 ，表现型相同的个体有 。,2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，F1产生 种不同类型的雌雄配子，其比为 。F2的基因型有 ，其比为 。其中，不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是 。,3、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 ，这对夫妇再生白化病孩子的可能性是 。,Bb,Bb和BB,2,1:1,3种,1:2:1,Dd,Bb和Bb,1/4,课堂练习3,4、大豆的花色是由一对等位基因Pp控制着，下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。,(1)根据哪个组合能够断显性的花色类型？试说明理由。,(2)写出各个亲本组合中两个亲本的基因型。,(3)哪一组为测交实验？给出其遗传图解。,5、一株纯黄玉米（YY）与一株纯白玉米(yy)相互传粉， 两株植株结出的种子的胚和胚乳的基因情况是： A、胚细胞相同、胚乳细胞不同 B、胚细胞和胚乳细胞都相同 C、胚细胞不同、胚乳细胞相同 D、胚细胞和胚乳细胞都不同,解释：若纯黄玉米作父本，纯白玉米作母本。则黄玉米产生的精子基因为Y，白玉米产生的卵细胞的基因为y,则胚的基因型为Yy，胚乳的基因型为Yyy;反之,若纯黄玉米作母本，纯白玉米作父本。则黄玉米产生的精子基因为y，白玉米产生的卵细胞的基因为Y,则胚的基因