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1、问题探讨人们曾经认为两个亲本杂交后,双亲的遗传物质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。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混和液是另外一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。讨论:讨论:按照上述观点,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?粉色。按照融合遗传的观点,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,子代表现出介于双亲之间的性状,即红色和白色的混合色粉色。红花豌豆和白花豌豆问题探讨人们曾经认为两个亲本杂交后,双亲的遗传物质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。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混和液是另外一种颜色,再也无法
2、分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。讨论:讨论:你同意上述观点吗?你的证据有哪些?不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如,红花豌豆与白花豌豆杂交后,其后代仍出现红花或白花。红花豌豆和白花豌豆遗传学之父孟德尔孟德尔从小酷爱自然科学,家境贫寒,21做了修道士。被派到维也纳大学进修自然科学和数学。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。其中豌豆的杂交实验非常成功。历经8年时间,通过分析豌豆杂交实验的结果,用实验证据推翻了融合遗传,发现了生物遗传的规律。格 雷 格 尔 孟 德 尔1 8 2 2 1 8 8 4第1节 孟德尔的豌豆杂交实
3、验(一)主讲教师:zeg聚焦聚焦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?1豌豆用作遗传实验材料的优点1. 豌豆用作遗传实验材料的优点解决以下问题,展示学习成果:p 为什么孟德尔用了那么多材料最终使用豌豆作为材料时获得成功?豌豆有哪些特点呢?1. 豌豆用作遗传实验材料的优点两性花两性花:一一朵花既有朵花既有雄蕊雄蕊,又又有雌蕊。有雌蕊。豌豆花器官模式图1. 豌豆用作遗传实验材料的优点豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物。自然状态下一般都是纯种
4、。豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物。自然状态下一般都是纯种。自花传粉示意图自花授粉自花授粉柱头柱头接受花粉接受花粉胚珠,发育成雌配子胚珠,发育成雌配子花药花药含花粉粒,含花粉粒,雄配子。雄配子。自花传粉自花传粉两性花两性花未开放未开放时,它的时,它的花粉花粉会落会落到到同一朵花的雌蕊柱头同一朵花的雌蕊柱头上,从而上,从而完成受粉,也叫自交。完成受粉,也叫自交。优点优点避免了外来花粉的干扰,自然状避免了外来花粉的干扰,自然状态下一般都是纯种,做人工杂交态下一般都是纯种,做人工杂交实验,结果可靠。实验,结果可靠。1. 豌豆用作遗传实验材料的优点p 自然状态下,豌豆都是自交,人工杂交实验怎么操作呢?去
5、雄(花粉成熟之前即花蕾期)套袋(防止外来花粉干扰)传粉套袋(again)1. 豌豆用作遗传实验材料的优点甲甲自花传粉乙乙异花传粉异花传粉异花传粉两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。亲本:父本();母本()亲本:父本();母本()不同植株的花进行异花传粉时,供应不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫作父本,接受花粉的植花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株的叫作母本。株的叫作母本。1. 豌豆用作遗传实验材料的优点玉米的花为单性花,花中只有雄蕊的,叫雄花;花中只有雌蕊的,叫雌花。玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,所完成的传粉过程也属于自交。1.1 豌豆用作遗传实验材料的优点豌豆具
6、有易于区分的性状豌豆具有易于区分的性状1. 豌豆用作遗传实验材料的优点相对性状相对性状一种生物的同一种性状的不同表现类型。一种生物的同一种性状的不同表现类型。优点优点这些性状能够稳定的遗传给后代。用具有这些性状能够稳定的遗传给后代。用具有相对性状的植株进行杂交实验,很容易观相对性状的植株进行杂交实验,很容易观察分析实验结果。察分析实验结果。性状:遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。性状:遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。如:豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、茎的高矮等都可以称之为性状。如:豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、茎的高矮等都可
7、以称之为性状。图图1.1.耳垂的位置耳垂的位置1.1.有耳垂有耳垂 2 2. .无耳垂无耳垂图图2.2.卷舌卷舌1 1. .有卷舌有卷舌 2 2. .无卷舌无卷舌图图3.3.前额中央发际有一三角形前额中央发际有一三角形突出称美人尖突出称美人尖1 1. .有美人尖有美人尖 2 2. .无美人尖无美人尖图图4.4.拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1 1. .挺直挺直 2 2. .拇指向指背面弯曲拇指向指背面弯曲下列各组中,属于相对性状下列各组中,属于相对性状的是(的是( ) A A、人的双眼皮和大眼睛、人的双眼皮和大眼睛 B B、狗的长毛和黑毛、狗的长毛和黑毛 C C、狗的短毛和卷毛、狗的短毛
8、和卷毛 D D、兔的卷毛与直毛、兔的卷毛与直毛相对性状D D1. 豌豆用作遗传实验材料的优点自花传粉自花传粉纯种纯种易区分的性状,稳定遗传易区分的性状,稳定遗传花较大,便于人工授粉花较大,便于人工授粉生长周期短生长周期短后代数量多后代数量多2一对相对性状的杂交实验2. 一对相对性状的杂交实验解决以下问题,展示学习成果:p 一对相对性状的杂交实验是如何进行的?实验结果如何?p 什么是显性性状?什么是隐性性状?什么是性状分离?常见的遗传学符号及含义常见的遗传学符号及含义含义含义亲本亲本 母本母本父本父本自交自交杂交杂交 子一代子一代 子二代子二代符号符号 P F1F22. 一对相对性状的杂交实验2
9、. 一对相对性状的杂交实验否定融合遗传否定融合遗传子一代为什么都是高茎?子一代为什么都是高茎?子二代为什么出现矮茎?子二代为什么出现矮茎?实验:纯种高茎与纯种矮茎杂交实验:纯种高茎与纯种矮茎杂交结果:子一代都是高茎,结果:子一代都是高茎,正反交。正反交。实验:子一代自交实验:子一代自交结果:子二代有高茎,也有矮茎。结果:子二代有高茎,也有矮茎。亲本亲本子一代子一代子二代子二代 杂 交自交高茎高茎矮茎矮茎2. 一对相对性状的杂交实验亲本亲本子一代子一代子二代子二代杂 交自交高茎高茎矮茎矮茎显性性状显性性状F1F1中显现出来的性状,如高茎;中显现出来的性状,如高茎;隐性性状隐性性状F1F1中未显现
10、出来的性状,如矮茎。中未显现出来的性状,如矮茎。性状分离性状分离在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。性状的现象。 2. 一对相对性状的杂交实验亲本亲本子一代子一代子二代子二代杂 交自交高茎高茎矮茎矮茎对对F2中不同性状的个体进行数量统计,分离比中不同性状的个体进行数量统计,分离比3:1子二代子二代3:1的性状分离比是偶然吗?的性状分离比是偶然吗?787277 否定融合遗传否定融合遗传子一代为什么都是高茎?子一代为什么都是高茎?子二代为什么出现矮茎?子二代为什么出现矮茎?实验:纯种高茎与纯种矮茎杂交实验:纯种高茎与纯种矮茎杂交结果:子一代都是高茎,
11、结果:子一代都是高茎,正反交。正反交。实验:子一代自交实验:子一代自交结果:子二代有高茎,也有矮茎。结果:子二代有高茎,也有矮茎。2. 一对相对性状的杂交实验亲本相对性状杂交亲本相对性状杂交F1 的表现的表现F2 的表现的表现显性显性隐性隐性显性显性 : 隐性隐性茎的高度茎的高度高茎高茎高茎高茎787矮茎矮茎2772.84 : 1种子的形状种子的形状圆粒圆粒圆粒圆粒5474皱粒皱粒18502.96 : 1子叶的颜色子叶的颜色黄色黄色黄色黄色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饱满饱满882不
12、饱满不饱满2992.95 : 1豆荚的颜色(未成熟)豆荚的颜色(未成熟)绿色绿色绿色绿色428黄色黄色1522.82 : 1花的位置花的位置腋生腋生腋生腋生651顶生顶生2073.14 : 1F2群体中显隐性性状分离比大致为3:1不是偶然的。3对 分 离 现 象 的 解 释3. 对分离现象的解释(提出假说) 生物的性状是由遗传因子决定的。生物的性状是由遗传因子决定的。 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。显性性状:显性性状:由显性遗传因子决定(用大写字母由显性遗传因子决定(用大写字母 D 表示)表示)隐性性状:隐性性状:由隐性遗传因子决定(用小写字母由隐性遗传因子决定(
13、用小写字母 d 表示)表示)纯合子:纯合子:遗传因子组成相同的个体。遗传因子组成相同的个体。 纯种高茎豌豆:纯种高茎豌豆:DD;纯种矮茎豌豆:纯种矮茎豌豆:dd。杂合子:杂合子:遗传因子组成不同的个体。遗传因子组成不同的个体。 F1高茎豌豆:高茎豌豆:Dd。3. 对分离现象的解释(提出假说) 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。进入不同的配子中。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。配子中只含每对遗传因子的一个。含遗传因子含遗传因子 D 的配子,
14、既可以与含遗传因子的配子,既可以与含遗传因子 D 的配子结合,又可的配子结合,又可以与含遗传因子以与含遗传因子 d 的配子结合。的配子结合。3. 对分离现象的解释(提出假说)P高茎高茎矮茎矮茎DDdd配子配子DdDd高茎高茎Dd高茎高茎F1配子配子F1DdDdF2DDDddd1 2 1 高茎高茎 : 矮茎矮茎 3 1p 根据孟德尔的假说,尝试写出一对相对性状杂交实验的遗传图解。3. 对分离现象的解释(提出假说)F1高茎高茎配子配子F1 高茎高茎dDdDDDdDdddDF1 产生的雄配子产生的雄配子 D21 d21 D21 d21 DD41 Dd41 Dd41 dd41F2高茎:矮茎高茎:矮茎=
15、3:1DD:Dd: dd=1:2:1.视 频 见视 频 见 U U 盘 该 课 件 文 件 夹盘 该 课 件 文 件 夹探究实践性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验探究实践实验原理实验原理:本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机结合,模乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。建议两个人一组合拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。建议两个人一组合作完成。作完成。实验目的:实验目的:通过模拟实验,理解遗传因子的分离和配子
16、的随机结合通过模拟实验,理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。探究实践材料用具材料用具两个小桶,分别标记甲、乙;两种大小相同、颜色不同的彩球各20个,一种彩球标记D,另一种标记d;记录用的纸和笔。甲、乙两个小桶:甲、乙小桶内的彩球:不同彩球的随机组合:雌、雄生殖器官雌、雄配子生物在生殖过程,雌、雄配子的随机结合探究实践实验方法实验方法取小桶并编号取小桶并编号 分装彩球分装彩球 混合彩球混合彩球 随机取球随机取球放回原小桶放回原小桶重复实验重复实验结果与分析结果与分析性状分离比的模拟实验记录表次数次数甲甲乙乙组合组合12
17、.合计次数合计次数D次次 , d次次 。D次次 , d次次 。DD次次 ,Dd次次 ,dd次次 。统计数量比统计数量比D:d=D:d=DD:Dd:dd=探究实践结论结论彩球组合类型数量比彩球组合类型数量比DD Dd dd_。彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比,显性彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比,显性 隐性隐性_。1:2:13:1注意事项:注意事项:a.a.模拟雌、雄配子小球的数量模拟雌、雄配子小球的数量( (1) )模拟雌配子模拟雌配子小球小球D和和d的数量应相等;雄配子的数量应相等;雄配子D和和d也应相等也应相等。( (2) )雌、雄配子数不一定相等。雌、雄配子数不一定相
18、等。b.b.保证结果的可靠性保证结果的可靠性(1)混合彩球,随机取样)混合彩球,随机取样。(2)取球后一定)取球后一定放回原桶放回原桶。探究实践探究实践讨论讨论:如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,他还能正确地解释性状分离现象吗?不能。因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的个体做统计时,会出现较大的误差。探究实践讨论讨论:将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果比较,你认为孟德尔的假说是否合理?合理。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌雄配子,从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合,实际上是模拟雌雄配子的随机组合,统计的样本
19、数量也足够大,出现了3:1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。4对分离现象解释的验证4. 对分离现象解释的验证p 为了验证假说,孟德尔做了什么实验?如何进行的? 测交试验:测交试验:让让F F1 1与隐性纯合子杂与隐性纯合子杂交。以交。以F F1 1高茎豌豆(高茎豌豆(Dd)与隐性)与隐性纯合子矮茎(纯合子矮茎(dd)杂交。)杂交。预测:预测:假设孟德尔的假说是正确假设孟德尔的假说是正确的,测交后代高茎:矮茎的,测交后代高茎:矮茎=1:1=1:1。测交测交杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子DdddDddDdddP配子配子F1高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎矮茎矮茎11 4. 对分
20、离现象解释的验证 实验结果:实验结果:在得到的在得到的166株后代中,株后代中,高茎高茎87株,矮茎株,矮茎79株,性状的分株,性状的分离比接近离比接近1 1。结论:结论:假说正确。假说正确。测交测交杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子DdddDddDdddP配子配子F1高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎矮茎矮茎11 5分离定律5. 分离定律在生物的在生物的体细胞体细胞中,控制同一性状的中,控制同一性状的遗传因子成对存在遗传因子成对存在,不相融合;,不相融合;在在形成配子时形成配子时,成对的,成对的遗传因子发生分离遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子
21、遗传给后代。入不同的配子中,随配子遗传给后代。 范围:范围:有性生殖生物有性生殖生物真核生物真核生物细胞核遗传细胞核遗传一对相对性状的遗传一对相对性状的遗传科学方法假说演绎法假说演绎法在观察和分析基础上提出问题,通过推理和想象提出解释问题的假说,在观察和分析基础上提出问题,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之则说明假说是错误的。这是现代预期结论相符,就证明假说是正确的,反之则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法
22、,叫做假说科学研究中常用的一种科学方法,叫做假说演绎法。演绎法。她怎么盯着我看她怎么盯着我看可能是喜欢我可能是喜欢我找她加微信应该没问题找她加微信应该没问题“美女加个微信美女加个微信”“”“啪啪”提出假说提出假说演绎推理演绎推理实验验证实验验证发现问题发现问题思维训练设计实验方案设计实验方案 假设你正在花卉生产基地工作。有一天,你突然发现一种本来假设你正在花卉生产基地工作。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价值,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,决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是自花受粉的以后,将决定培育这种花卉新品
23、种。当你知道这种花是自花受粉的以后,将这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是在长出的这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是在长出的126126株新植株株新植株中,却有中,却有3636株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样才能获株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢?请你写出解决这一问题的实验程序,与同学交得开紫花的纯种呢?请你写出解决这一问题的实验程序,与同学交流,看谁设计的程序更简捷。流,看谁设计的程序更简捷。思维训练杂合子Pp9036直接无法区分种成株系/株行(单株收获的种子种在一起)稳定遗传性状分离两种PPPp 将获得的紫花植株连续自交几代,即将每次自交后代
24、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花植株为止。具体过程可用图解表示。 隐性性状6练习与应用. 6.1 概念检测1. 在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中,在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中,F1都表现为显性性状,都表现为显性性状,F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。(1 1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。( )(2 2)纯合子的自交后代不会发生性状分离,杂合子的自交后代不会出现纯合子的自交后代不会发生性状分离,杂合子的自交后代不会出现纯合子。
25、纯合子。( ). 2.2.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,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这个女人的母亲是蓝眼) )结婚,这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是结婚,这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是是是 ( )A.1/2 A.1/2 B.1/4 C.1/B.1/4 C.1/8 8 D.1/ D.1/6 6 A A6.1 概念检测. 3.3.观察羊的毛色遗传图解,据图回答问题观察羊的毛色遗传图解,据图回答问题 (1 1
26、)毛色的显性性状是)毛色的显性性状是_,隐性性状是,隐性性状是_。(2 2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊,)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊,这种现象在遗传学上称为这种现象在遗传学上称为_。产生这种现象的原因是。产生这种现象的原因是 。 6.1 概念检测白色黑色性状分离白毛羊为杂合子,杂合子自交时白毛羊为杂合子,杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子,可形成含有黑毛遗传因子的配子,雌雄配子随机结合,会产生黑毛羊。雌雄配子随机结合,会产生黑毛羊。. 6.2 拓展应用1. 水稻的非糯性和糯性是一对
27、相对性状,非糯性水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉花粉中所含的中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉花粉中所含的是支链淀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纯种的糯性水稻粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉半数花粉呈蓝黑呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答下列问题。色,半数呈橙红色。请回答下列问题。(1)(1)花粉出现这种比例的原因是什么花粉出现这种比例的原因是什么?. 6.2 拓展应用在在F F1 1水稻细胞中
28、含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F F1 1形成配子时,两个遗传因形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入不同的配子中,含支链淀粉遗传因子的配子子分离,分别进入不同的配子中,含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为1:11:1。. 6.2 拓展应用( (2 2) )实验结果验证了什么实验结果验证了什么?分离定律。即在分离定
29、律。即在F F1 1形成配子时,成对的遗传因子发生分离,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。分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。( (3 3) )如果让如果让F F1 1自交,自交,F F2 2中花粉有种中花粉有种_类型。类型。2. 6.2 拓展应用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和白色分别由遗传因子B和和b控制。育种工作者从中选出一匹健控制。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壮的栗色公马,拟设计配种方案鉴定它是纯合
30、子还是杂合子(就就毛色而言毛色而言)。请回答下列问题。请回答下列问题。(1)(1)在正常情况下,一匹母马一次只能生匹小马。为了在一个配在正常情况下,一匹母马一次只能生匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定,应该怎样配种种季节里完成这项鉴定,应该怎样配种?将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,这样可在一个季将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。节里产生多匹杂交后代。. 6.2 拓展应用( (2 2) )杂交后代可能出现哪些结果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如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子合子还是杂合子? ?杂交后代可能有
31、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,此结果说明被鉴定的栗色公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纯合子;很可能是纯合子;二是杂交后代中既有白色马,又有栗色马,此结果说明被鉴二是杂交后代中既有白色马,又有栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。定的栗色公马为杂合子。. 6.2 拓展应用3. 孟德尔说:孟德尔说:“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目的的适合性。目的的适合性。”结合孟德尔的杂交实验,谈谈你对这句话的理解。结合孟德尔的杂交实验,谈谈你对这句话的理解。选择适宜的实验材料是确保
32、实验成功的条件之一。孟德尔在遗选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中,曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实传杂交实验中,曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验,其中豌豆的杂交实验最为成功,因此,他发现了遗传规律。验,其中豌豆的杂交实验最为成功,因此,他发现了遗传规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点。例如,豌豆严格自这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点。例如,豌豆严格自花传粉,在自然状态下是纯种,这样确保了通过杂交实验可以获花传粉,在自然状态下是纯种,这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花大,易于做人工杂交实验;豌豆具有稳定得真正的杂种
33、;豌豆花大,易于做人工杂交实验;豌豆具有稳定的易于区分的性状,便于观察和统计实验结果。的易于区分的性状,便于观察和统计实验结果。. 6.2 拓展应用4. 除了孟德尔的杂交实验,你还能举出科学研究中运用假说一演绎法除了孟德尔的杂交实验,你还能举出科学研究中运用假说一演绎法的实例吗的实例吗?凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等,都是通过假说一演绎法得出结论的。现过程等,都是通过假说一演绎法得出结论的。1919世纪以前科学世纪以前科学家对遗传学的研究,多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。家对遗传学的研究,多采用从实验
34、结果出发提出某种理论或学说。而假说而假说演绎法,是从客观现象或实验结果出发,提出问题,作演绎法,是从客观现象或实验结果出发,提出问题,作出假设,然后设计实验验证假说的研究方法,这种方法的运用促出假设,然后设计实验验证假说的研究方法,这种方法的运用促进了生物科学的研究,使遗传学由描述性研究进人理性推导和实进了生物科学的研究,使遗传学由描述性研究进人理性推导和实验验证的研究阶段。验验证的研究阶段。7分 离 定 律 的 应 用7.1 亲子代间遗传因子组成和性状表现的推断亲代推断子代的遗传因子组成(亲代推断子代的遗传因子组成(基因型基因型)、性状表现(表现型)、性状表现(表现型)亲本组合亲本组合子代子
35、代基因型基因型及比例及比例子代子代表现型表现型及比例及比例AA AAAA AaAA aaAa AaAa aaaa aaAAAA:Aa=1:1AaAA:Aa:aa=1:2:1Aa:aa=1:1aa 全是显性全是显性全是显性全是显性全是隐性全是隐性全是显性全是显性3显:显:1隐隐1显:显:1隐隐7.1 亲子代间遗传因子组成和性状表现的推断由子代推断亲代的遗传因子组成、性状表现(反推法)由子代推断亲代的遗传因子组成、性状表现(反推法)a.a.遗传因子填充法:遗传因子填充法:根据亲代性状表现,写出能确定的遗传因子组成;根据亲代性状表现,写出能确定的遗传因子组成;根据子代一对遗传因子分别来自两个亲本,推
36、测亲代未知遗传因子。根据子代一对遗传因子分别来自两个亲本,推测亲代未知遗传因子。配子配子PdF1DdddDdDddd矮茎矮茎高茎高茎7.1 亲子代间遗传因子组成和性状表现的推断由子代推断亲代的遗传因子组成、性状表现(反推法)由子代推断亲代的遗传因子组成、性状表现(反推法)b.b.隐性纯合子突破法:隐性纯合子突破法:如果子代有隐性个体,则亲代遗传因子组成中如果子代有隐性个体,则亲代遗传因子组成中必然含必然含d d遗传因子,然后根据亲代的性状进一步作出判断。遗传因子,然后根据亲代的性状进一步作出判断。配子配子PF1ddDdDddd矮茎矮茎高茎高茎dDd7.1 亲子代间遗传因子组成和性状表现的推断由
37、子代推断亲代的遗传因子组成、性状表现(反推法)由子代推断亲代的遗传因子组成、性状表现(反推法)后代表现型后代表现型亲本亲本基因基因组合组合亲本亲本表现型表现型AA_ _(AA、Aa、aa)aaaaAaaaAaAa一定一定有一个是有一个是显显性纯合子性纯合子双亲为双亲为隐性纯合子隐性纯合子均为均为显性杂合子显性杂合子显性杂合子、显性杂合子、隐性纯合子隐性纯合子全显全显全隐全隐显:隐显:隐=1:1显:隐显:隐=3:1c.c.根据分离定律的规律比例判断根据分离定律的规律比例判断随堂练习P9:第2题;P6:第2题 课时练大本课时练大本7.2 显隐性性状的判断不同性状的亲本杂交不同性状的亲本杂交 相同性
38、状的亲本杂交相同性状的亲本杂交若子代只出现若子代只出现一种一种性状,性状,若子代出现若子代出现不同不同性状,性状,则子代表现的性状为则子代表现的性状为显性显性性状。性状。无法判断显隐性。无法判断显隐性。若子代只出现若子代只出现一种一种性状,性状,若子代出现若子代出现不同不同性状,性状,无法判断显隐性。无法判断显隐性。则子代新表现的性状为则子代新表现的性状为隐性隐性性状。性状。定义法定义法无中生有无中生有为隐性为隐性7.2 显隐性性状的判断子代分离比为子代分离比为3 3:1 1假设法假设法具一对相对性状的亲本杂交,具一对相对性状的亲本杂交,F F1 1自交后代自交后代F F2 2的性状分离比为的
39、性状分离比为3 3:1 1。占比为占比为3 3的是显性性状。的是显性性状。假设其中一种性状为显性性状,另一种为隐性性状,根据题目条假设其中一种性状为显性性状,另一种为隐性性状,根据题目条件进行推导,检查结果与题目情况是否致。再将两种性状对调,再件进行推导,检查结果与题目情况是否致。再将两种性状对调,再次推导并检查。如果只有一种情况符合题意,即可判定显隐性。次推导并检查。如果只有一种情况符合题意,即可判定显隐性。随堂练习P6:第1题课时练大本课时练大本第28题周清试卷周清试卷7.3 纯合子、杂合子判断测交法测交法(已知显、隐性性状)(已知显、隐性性状)待测个体隐性纯合子:待测个体隐性纯合子:自交
40、法(已知或未知显、隐性性状)自交法(已知或未知显、隐性性状)若后代不出现隐性性状,则待测个体为纯合子。若后代不出现隐性性状,则待测个体为纯合子。若后代有显性性状又有隐性状,待测个体为杂合子。若后代有显性性状又有隐性状,待测个体为杂合子。动物动物若后代无性状分离,则待测个体为纯合子。若后代无性状分离,则待测个体为纯合子。若后代有性状分离,则待测个体为杂合子。若后代有性状分离,则待测个体为杂合子。植物植物7.3 纯合子、杂合子判断花粉鉴定法花粉鉴定法实验原理:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。实验原理:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。实验方法:取该植株的花粉放在载玻片上,滴加碘液盖上
41、实验方法:取该植株的花粉放在载玻片上,滴加碘液盖上盖玻片,在显微镜下观察。盖玻片,在显微镜下观察。实验结果:如果花粉出现两种颜色,且比例为实验结果:如果花粉出现两种颜色,且比例为1 1:1 1,则被,则被鉴定亲本为杂合子;如果花粉只出现一种颜色,则被鉴定的亲鉴定亲本为杂合子;如果花粉只出现一种颜色,则被鉴定的亲本为纯合子。本为纯合子。植物植物思维训练设计实验方案设计实验方案 假设你正在花卉生产基地工作。有一天,你突然发现一种本来假设你正在花卉生产基地工作。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价值,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
42、价值,决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是自花受粉的以后,将决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是自花受粉的以后,将这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是在长出的这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是在长出的126126株新植株株新植株中,却有中,却有3636株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样才能获株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢?请你写出解决这一问题的实验程序,与同学交得开紫花的纯种呢?请你写出解决这一问题的实验程序,与同学交流,看谁设计的程序更简捷。流,看谁设计的程序更简捷。思维训练杂合子Pp9036直接无法区分种成株系/株行(单株收获的种子种
43、在一起)稳定遗传性状分离两种PPPp 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花植株为止。具体过程可用图解表示。 隐性性状思维训练杂合子Pp9036直接无法区分种成株系/株行(单株收获的种子种在一起)稳定遗传性状分离两种PPPp 隐性性状p 如何鉴定某紫花植株是杂合子还是纯合子呢?花粉鉴定法。花粉鉴定法。自交。(植物操作简单)自交。(植物操作简单). 6.2 拓展应用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和白色分别由遗传因子B和和b控制。育种工作
44、者从中选出一匹健控制。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(就就毛色而言毛色而言)。请回答下列问题。请回答下列问题。(1)(1)在正常情况下,一匹母马一次只能生匹小马。为了在一个配在正常情况下,一匹母马一次只能生匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定,应该怎样配种种季节里完成这项鉴定,应该怎样配种?将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,这样可在一个季将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。节里产生多匹杂交后代。随堂练习第23题周清试卷周清试卷7.4 概率在遗传学分析中
45、的应用公式计算公式计算概率概率 = = 某性状或遗传因子组成个数某性状或遗传因子组成个数/ /总数总数根据分离比计算根据分离比计算Dd高茎高茎Dd高茎高茎配子配子PDdDdF1DDDddd 高茎高茎 : 矮茎矮茎 3 11 2 1如果没有明确子代的性状表现,那么如果没有明确子代的性状表现,那么 DD、dd 的概率是的概率是1/4,Dd概率是概率是1/2。如果明确子代性状表现为显性,那么如果明确子代性状表现为显性,那么 DD的概率是的概率是1/3,Dd的概率是的概率是2/3。7.4 概率在遗传学分析中的应用加法定律:当一个事件出现时,另一个事件就被排除,这样的两加法定律:当一个事件出现时,另一个
46、事件就被排除,这样的两个事件称为互斥事件,它们的概率等于各自概率之和。个事件称为互斥事件,它们的概率等于各自概率之和。例:人体肤色正常(例:人体肤色正常(A A)对白化()对白化(a a)是显性。一对夫妇基因)是显性。一对夫妇基因型都是型都是AaAa,他们所生的孩子中,表现型正常的概率是多少?,他们所生的孩子中,表现型正常的概率是多少?表现型正常遗传因子组成为表现型正常遗传因子组成为AaAa的概率是多少?的概率是多少?3/43/4;2/32/37.4 概率在遗传学分析中的应用乘法定律:当一个事件的发生不影响另一事件的发生时,这样的乘法定律:当一个事件的发生不影响另一事件的发生时,这样的两个独立
47、事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。例:人类的双眼皮(例:人类的双眼皮(B)对单眼皮()对单眼皮(b)为显性。现有一对夫)为显性。现有一对夫妇基因型均为妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少?,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少?1/41/21/8. 3.3.观察羊的毛色遗传图解,据图回答问题观察羊的毛色遗传图解,据图回答问题 (1 1)毛色的显性性状是)毛色的显性性状是_,隐性性状是,隐性性状是_。(2 2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊,)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊
48、,这种现象在遗传学上称为这种现象在遗传学上称为_。产生这种现象的原因是。产生这种现象的原因是 。 6.1 概念检测白色黑色性状分离白毛羊为杂合子,杂合子自交时白毛羊为杂合子,杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子,可形成含有黑毛遗传因子的配子,雌雄配子随机结合,会产生黑毛羊。雌雄配子随机结合,会产生黑毛羊。随堂练习P9:第3题;课时练大本课时练大本7.5 分离定律的验证方法花粉鉴定法花粉鉴定法植物植物实验原理:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。实验原理:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。实验方法:取相对性状杂交的实验方法
49、:取相对性状杂交的F F1 1植株花粉放在载玻片上,滴植株花粉放在载玻片上,滴加碘液盖上盖玻片,在显微镜下观察。加碘液盖上盖玻片,在显微镜下观察。实验结果:花粉两种颜色,且比例为实验结果:花粉两种颜色,且比例为1 1:1 1。结论:结论:直接直接验证分离定律正确。验证分离定律正确。思路:思路:通过观察某些现象,可以说明杂合体(如通过观察某些现象,可以说明杂合体(如Dd)能产生)能产生(D和和d)两种配子。)两种配子。DdDd7.5 分离定律的验证方法测交法测交法若测交后代的性状分离比为若测交后代的性状分离比为1111,则符合分离定律,说明,则符合分离定律,说明成对的遗传因子在形成配子时发生分离
50、。成对的遗传因子在形成配子时发生分离。自交法自交法若自交后代的性状分离比为若自交后代的性状分离比为3131,则符合分离定律,说明,则符合分离定律,说明成对的遗传因子在形成配子时发生分离。成对的遗传因子在形成配子时发生分离。. 6.2 拓展应用1. 水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉花粉中所含的中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉花粉中所含的是支链淀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纯种的糯性水稻粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取杂交,取F1花粉
51、加碘液染色,在显微镜下观察,花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉半数花粉呈蓝黑呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答下列问题。色,半数呈橙红色。请回答下列问题。(1)(1)花粉出现这种比例的原因是什么花粉出现这种比例的原因是什么?( (2 2) )实验结果验证了什么实验结果验证了什么?. 6.2 拓展应用在在F F1 1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F F1 1形成配子时,两个遗传因形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入不同的配子中,含支链淀粉遗传因子的配子子分离,分别
52、进入不同的配子中,含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为1:11:1。. 6.2 拓展应用( (2 2) )实验结果验证了什么实验结果验证了什么?分离定律。即在分离定律。即在F F1 1形成配子时,成对的遗传因子发生分离,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。分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。( (3 3) )如果让如果让F F1 1自交,自交,F F2 2中花粉有种中花粉有种_类型。类型。27
53、.6 自交和自由交配概率计算自交:强调的是遗传因子组成相同的个体之间交配自交:强调的是遗传因子组成相同的个体之间交配( (植物中指自花植物中指自花传粉和雌雄同株的异花受粉传粉和雌雄同株的异花受粉) )。 自由交配自由交配/ /随机交配:强调的是群体中所有个体进行随机交配。随机交配:强调的是群体中所有个体进行随机交配。在遗传因子组成在遗传因子组成AA、Aa群体中,自交是指群体中,自交是指AAAA、AaAa。在遗传因子组成在遗传因子组成AA、Aa群体中自由交配是指群体中自由交配是指AAAA、 AaAa、AA( )Aa( )、)、Aa( )AA( )。)。 7.6 自交和自由交配概率计算杂合子连续自
54、交相关概率计算杂合子连续自交相关概率计算杂合子杂合子Aa连续自交,第连续自交,第n代杂合代杂合子比例为子比例为 ,纯合子比,纯合子比例为例为 ; 显性纯合子比例显性纯合子比例 , 隐性纯合子比例隐性纯合子比例 。 (1/2)n1-(1/2)n1/2-(1/2)n+11/2-(1/2)n+17.6 自交和自由交配概率计算杂合子连续自交相关概率计算杂合子连续自交相关概率计算若杂合子若杂合子Aa连续自交连续自交n次,则杂合子比例为次,则杂合子比例为 ,纯合子比例,纯合子比例为为 ,显性纯合子比例为,显性纯合子比例为 ,隐形纯合子比,隐形纯合子比例为例为 。 (1/2)n1-(1/2)n1/2-(1/2)n+11/2-(1/2)n+17.6 自交和自由交配概率计算杂合子连续自交相关概率计算杂合子连续自交相关概率计算杂合子杂合子Aa连续自交,并逐代淘汰连续自交,并逐代淘汰隐性个体,第隐性个体,第n代杂合子比例代杂合子比例为为 ,显性纯合子比,显性纯合子比例例 。 大于连续自交比例7.6 自交和自由交配概率计算自由交配问题两种分析方法自由交配问题两种分析方法a.组合法组合法例:某种群中生物遗传因子组成例:某种群中生物遗传因子组成AA:Aa
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