孟德尔豌豆杂交实验(一)资料

《孟德尔的豌豆(wāndòu)杂交实验（一）》第一章《遗传因子的发现(fāxiàn)》第一页，共59页。教学(jiāoxué)目标知识与能力1、孟德尔对相对性状的遗传试验及其解释和验证2、基因的分离定律3、基因型、表现型及环境(huánjìng)的关系4、基因分离定律在实践中的应用教学重点难点：基因分离定律的实质；相对性状；杂交方法教学方法手段讨论法、讲授法、师生互动法等第二页，共59页。遗传：亲代(qīndài)与子代之间能保持性状的稳定性。

“种瓜得瓜，种豆得豆”第三页，共59页。第四页，共59页。融合(rónghé)遗传：两个(liǎnɡɡè)亲本杂交后，子代会表现出介于双亲之间的性状。生物体的形态结构行为特征和生理特征叫做性状。第五页，共59页。（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(shìyàn)，1865年发表了《植物杂交试验(shìyàn)》的论文。第六页，共59页。豌豆？孟德尔选择了豌豆作为遗传试验(shìyàn)材料第七页，共59页。●孟德尔成功(chénggōng)的原因①选取实验材料(cáiliào)准确豌豆(wāndòu):自花传粉,闭花授粉

自花传粉

闭花授粉第八页，共59页。花的纵剖面花柄花托花萼雄蕊花瓣雌蕊第九页，共59页。花药花丝雄蕊雌蕊第十页，共59页。花的结构花萼雌蕊花托花柄花冠花蕊花瓣组成萼片组成花丝花柱子房第十一页，共59页。自花传粉(zìhuāchuánfěn)第十二页，共59页。异花传粉(yìhuāchuánfěn)第十三页，共59页。受精作用：胚珠中的卵细胞与一个精子(jīngzǐ)结合，形成受精卵的过程。花粉粒萌发花粉管精子卵细胞第十四页，共59页。四、果实和种子(zhǒngzi)的形成柱头花柱雌蕊果实子房胚珠子房壁果皮种子第十五页，共59页。●孟德尔成功(chénggōng)的原因①选取(xuǎnqǔ)实验材料准确孟德尔发现豌豆许多易于区分的性状性状：生物体的形态特征(tèzhēng)行为特征(tèzhēng)和生理特征(tèzhēng)相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现类型第十六页，共59页。图1耳垂的位置1、有耳垂2、无耳垂图2卷舌1、有卷舌2、无卷舌图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖2、无美人尖图4拇指竖起时弯曲情形1、挺直2、拇指向指背面弯曲第十七页，共59页。图5上眼脸有无褶皱1、双眼皮2、单眼皮图6食指长短1、食指比无名指长2、食指比无名指短图7脸颊有无酒窝1、有酒窝2、无酒窝图8双手手指嵌合1、右手拇指在上2、左手拇指在上第十八页，共59页。本节聚焦孟德尔的一对相对性状的杂交实验(shíyàn)是怎样设计的？孟德尔为解释实验(shíyàn)结果作了那些假设？他又设计了什么实验(shíyàn)来验证假设？分离定律的内容是什么？第十九页，共59页。●孟德尔成功(chénggōng)的原因①选取(xuǎnqǔ)实验材料准确②先分析一对(yīduì)相对性状,再分析两对或两对以上相对性状孟德尔发现豌豆许多易于区分的性状性状：生物体的形态特征和生理特征相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现类型例：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。思考：羊的白毛和长毛是不是相对性状？孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找出了七对易于区分的相对性状,

这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？第二十页，共59页。●孟德尔的杂交(zájiāo)试验-------人工杂交(zájiāo)实验高茎的花矮茎的花去雄(qùxióng)传粉提供花粉——父本接受花粉——母本套袋第二十一页，共59页。第二十二页，共59页。●孟德尔成功(chénggōng)的原因①选取试验(shìyàn)材料准确②先分析(fēnxī)一对相对性状，再分析(fēnxī)两对或两对以上相对性状简单复杂③用统计学的方法对实验结果进行分析第二十三页，共59页。●一对(yīduì)相对性状的杂交实验第二十四页，共59页。●一对(yīduì)相对性状的杂交实验高茎矮茎P×(杂交(zájiāo))高茎F1(子一代(yīdài))(亲本)矮茎高茎P×(杂交)高茎F1(亲本)(子一代)正交反交第二十五页，共59页。●一对(yīduì)相对性状的研究高茎矮茎P×(杂交(zájiāo))高茎F1(子一代(yīdài))(亲本)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？显性性状：杂种一代表现出来的性状隐性性状：杂种一代未显现出来的性状第二十六页，共59页。●一对(yīduì)相对性状的研究高茎F1×(自交(zìjiāo))高茎矮茎F2(子二代(èrdài))在F1代中，另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？显性性状隐性性状第二十七页，共59页。●一对(yīduì)相对性状的研究高茎F1×(自交(zìjiāo))高茎矮茎F2(子二代(èrdài))3∶1在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象

性状分离第二十八页，共59页。杂交实验(shíyàn)结果

子一代只表现出_______，没有表现出__________;子二代(èrdài)出现了________现象，并且显性性状和隐性性状的数量比接近于_______F2中的3：1是不是巧合(qiǎohé)呢？显性性状隐性性状性状分离3:1第二十九页，共59页。七对相对性状的遗传试验(shìyàn)数据2.84:1277（矮）787（高）茎的高度F2的比另一种性状一种性状性状2.82:1152（黄色）428（绿色）豆荚颜色2.95:1299（不饱满）882（饱满）豆荚的形状3.01:12001（绿色）6022（黄色）子叶的颜色3.15:1224（白色）705（灰色）种皮的颜色3.14:1207（茎顶）651（叶腋）花的位置2.96:11850（皱缩）5474（圆滑）种子的形状面对(miànduì)这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？第三十页，共59页。如果假设：性状是由某种物质控制的，将它称为遗传因子的话,那么讨论：1、遗传因子与生物(shēngwù)性状的关系？与显隐性性状的关系？生物体性状(xìngzhuàng)都是由遗传因子控制的。

孟德尔对分离(fēnlí)现象的解释控制显性性状的遗传因子是显性遗传因子,用大写字母(如D)来表示控制隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子,用小写字母(如d)来表示第三十一页，共59页。DD２、体细胞中，遗传因子成对存在(cúnzài)。高茎矮茎ddPF1(减数分裂(jiǎnshùfēnliè))配子(pèizǐ)Dd３、配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。(受精)Dd高茎４、受精时，遗传因子恢复成对。对分离现象的解释(纯合子、杂合子)第三十二页，共59页。２、体细胞中，遗传因子成对存在(cúnzài)。F1３、配子(pèizǐ)形成时，成对遗传因子分离，分别进入不同的配子(pèizǐ)。Dd配子(pèizǐ)DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎矮茎1∶2∶13∶1４、受精时，雌雄配子的结合是随机的。F2对分离现象的解释第三十三页，共59页。PDDdd×F1Dd配子(pèizǐ)Dd高高茎豌豆与矮茎豌豆杂交(zájiāo)实验分析图解第三十四页，共59页。F1DdDdF2Dd配子(pèizǐ)dDDdDDDddd高高高矮3:1×F1形成的配子种类、比值(bǐzhí)都相等，配子结合是随机的。F2性状表现类型及其比例为_______________________，遗传因子组成及其比例为_____________________________。3∶11∶2∶1高茎∶矮茎=DD∶Dd∶dd=第三十五页，共59页。

杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如：Dd纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如DD，dd孟德尔对一相对性状遗传(yíchuán)试验的解释第三十六页，共59页。通过(tōngguò)模拟实验，来体验孟德尔的假说在观察(guānchá)实验过程中思考以下问题：1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？两个小桶分别代表(dàibiǎo)精巢和卵巢；D小球和d小球分别代表(dàibiǎo)含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子2、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？模拟雌、雄配子的随机结合3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50—100次的含义是什么？模拟雌、雄配子结合的机会相等确保观察样本数目足够多在观察实验过程中思考以下问题：1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？第三十七页，共59页。由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆(wāndòu)杂交分离比时是统计了上千株的豌豆(wāndòu)。如果只统计10株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。如果孟德尔在研究(yánjiū)遗传实验时,只统计10株豌豆杂交结果,他还能正确的解释性状分离现象吗?第三十八页，共59页。一个正确的理论，不仅要能解释已经(yǐjing)得到的试验结果，还应该能预测另一些实验结果。对分离现象(xiànxiàng)解释的验证第三十九页，共59页。杂种(zázhǒng)子一代隐性纯合子

高茎

矮茎

Dddd×测交

配子(pèizǐ)DddDddd高茎

矮茎

1∶1测交后代(hòudài)①用来测定F1的基因组合②证明了F1是杂合子③证明了F1在形成配子时，成对的基因分离，分别进入不同的配子中孟德尔对分离现象解释的验证-----测交让F1与___________杂交隐性纯合子第四十页，共59页。实验现象(xiànxiàng)的验证：测交F130：34孟德尔的测交实验结果(jiēguǒ)与预测测交实验结果(jiēguǒ)吻合，这一事实说明了什么？1：1第四十一页，共59页。假说(jiǎshuō)—演绎法科学实验(kēxuéshíyàn)发现事实大胆猜测(cāicè)推出假设演绎推理实验检测反复实验揭示规律分离定律一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释测交实验第四十二页，共59页。在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________，不相_______；在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，______后的遗传因子分别进入不同(bùtónɡ)的配子中，随_____遗传给后代成对存在(cúnzài)融合(rónghé)分离分离配子分离定律的内容第四十三页，共59页。绘制杂合子、性状(xìngzhuàng)分离、相对性状(xìngzhuàng)、显隐性性状(xìngzhuàng)等概念图。杂合子(hézǐ)隐性遗传因子

自交(zìjiāo)控制

控制显性性状

表现隐性性状性状分离显性遗传因子相对性状第四十四页，共59页。分离(fēnlí)定律选择豌豆作为(zuòwéi)实验材料杂交(zájiāo)实验理论解释（假说）测交验证分离定律内容自花传粉、闭花受粉具有多个易于区分的性状F2性状表现类型及其比例为F2遗传因子组成及其比例高茎∶矮茎=3∶1DD∶Dd∶dd=1∶2∶1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高茎∶矮茎=1∶1Dd∶dd=1∶1第四十五页，共59页。遗传(yíchuán)图谱中的符号：P:♀:♂:×:F1:F2:亲本(qīnběn)母本(mǔběn)父本杂交自交(自花传粉,同种类型相交)杂种子一代杂种子二代×第四十六页，共59页。相关概念:1、性状:生物体的形态特征和生理特征。2、相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型(lèixíng)。3、显性性状:杂种一代表现出来的性状。4、隐性性状:杂种一代未显现出来的性状。5、性状分离:在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性状的现象。6、显性基因:控制显性性状的基因。7、隐性基因:控制隐性性状的基因。8、表现型:生物个体表现出来的性状叫表现型。9、基因型:与表现型有关的基因组成叫做基因型。10、纯合子：相同基因的配子结合成的合子发育成的个体11、杂合子：不同基因的配子结合成的合子发育成的个体第四十七页，共59页。1、下列各对性状中，属于相对性状的是A.狗的长毛和卷毛B.棉花的掌状叶和鸡脚叶C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色D.豌豆的高茎和蚕豆(cándòu)的矮茎2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交Ａ.ＤＤ×ＤｄＢ.ＤＤ×ｄｄＣ.Ｄｄ×ＤｄＤ.Ｄｄ×ｄｄ课堂巩固第四十八页，共59页。３、下列(xiàliè)四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正确的一组是Ａ.ＡＡ×ＡａＢ.ＡＡ×ａａＣ.Ａａ×ＡａＤ.Ａａ×ａａ４、基因型为ＡＡ的个体(gètǐ)与基因型为aa的个体(gètǐ)杂交产生的Ｆ１进行自交，那么Ｆ２中的纯合子占Ｆ２中个体(gètǐ)数的Ａ.２５％Ｂ.５０％Ｃ.７５％Ｄ.１００％5、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(gètǐ)中与双亲遗传因子组成都不相同的是Ａ.0％Ｂ.25％Ｃ.50％Ｄ.75％第四十九页，共59页。6、分别具有显性和隐性性状的两个(liǎnɡɡè)亲本杂交，其子代显性和隐性个体之比为52∶48。以下哪项推论是正确的A.两个(liǎnɡɡè)亲本都有显性遗传因子B.两个(liǎnɡɡè)亲本都有隐性遗传因子C.一个亲本只有显性遗传因子D.前三项推论都不正确7、下列叙述中，正确的是A.两个(liǎnɡɡè)纯合子的后代必是纯合子B.两个(liǎnɡɡè)杂合子的后代必是杂合子C.纯合子自交后代都是纯合子D.杂合子自交后代都是杂合子第五十页，共59页。8、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①全是红果②全是黄果③红果∶黄果=1∶1④红果∶黄果=3∶1A.①②B.①④C.②③D.②④9、一株杂合的红花豌豆(wāndòu)自花传粉共结出10粒种子，有9粒种子生成的植株开红花，第10粒种子长成的植株开红花的可能性为A.9/10B.3/4C.1/2D.1/410、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A.全部黑色或白色B.三黑一白或一黑三白C.二黑二白D.以上任何一种都有可能第五十一页，共59页。用黄色公鼠a分别(fēnbié)与黑色母鼠b和c交配，在几次产仔中，母鼠b产仔9黑6黄，母鼠c的仔全为黑色。那么a、b、c中为纯合体的是A.b和cB.a和cC.a和bD.只有aB第五十二页，共59页。一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子，三个单眼皮和一个双眼皮，对这种形象最好的解释是A.3:1符合基因的分离规律B.该遗传不