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文档简介
遗传因子的发现第1章第1节
孟德尔的豌豆杂交实验(一)本节聚焦孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的?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?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?如何运用假说—演绎法进行实验探究?一豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆自花传粉闭花受粉→纯种易区分的相对性状,稳定遗传花较大,便于人工授粉生长周期短后代数量多自花授粉示意图自花授粉柱头(接受花粉)种子花药(产生花粉粒,含有雄配子)去雄套袋人工传粉套袋♀母本♂父本目的:防止自花传粉两次套袋的目的:防止外来花粉的干扰时间:雌蕊成熟一.豌豆用作遗传实验材料的优点何时?对象?时间:花蕾期对象:母本人工异花传粉二.一对相对性状的杂交实验1.观察实验,发现问题高茎787高茎277矮茎×P:F1F2矮茎(杂交)(自交)3∶1×高茎(子一代)(亲本)(子二代)高茎784高茎276矮茎×矮茎(杂交)(自交)3∶1×高茎正交反交疑问:1、为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢?2、为什么子二代中矮茎又出现了呢?3、F2出现3:1的性状分离比是偶然的吗?亲本相对性状杂交F1
的表现F2
的表现显性隐性显性:隐性茎的高度高茎高茎787矮茎2772.84:1种子的形状圆粒圆粒5474皱粒18502.96:1子叶的颜色黄色黄色6022绿色20013.01:1种皮的颜色灰色灰色705白色2243.15:1豆荚的形状饱满饱满882不饱满2992.95:1豆荚的颜色(未成熟)绿色绿色428黄色1522.82:1花的位置腋生腋生651顶生2073.14:11.观察实验,发现问题子二代出现3﹕1的性状分离不是偶然的(1)生物的性状是由遗传因子决定的显性性状:由显性遗传因子控制(用大写D
表示)隐性性状:由隐性遗传因子控制(用小写d
表示)(2)体细胞中遗传因子是成对存在的纯种高茎豌豆:纯种矮茎豌豆:DDdd纯合子:杂合子:F1高茎豌豆:Dd遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体(3)生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子的一个。(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。含遗传因子D的配子,既可以与含遗传因子D的配子结合,又可以与含遗传因子d的配子结合。
P高茎矮茎DDdd×配子DdDd高茎Dd高茎F1配子F1DdDdF2DDDddd1∶2
∶1×
高茎:矮茎=3∶12.提出假说,解释问题
3.演绎推理,预测结果测交让F1与隐性纯合子杂交。PF1配子高茎Dd矮茎×DddDddd高茎矮茎dd1:14.实验验证,得出结论分离定律:
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。科学方法——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,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。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫做假说—演绎法。她怎么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”②提出假说③演绎推理④实验验证①发现问题三、分离定律解释思考:是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律?分离定律的适用范围:(2)有性生殖生物的性状遗传。(1)真核生物的性状遗传。(3)细胞核遗传。(4)一对相对性状的遗传。注意:原核生物、病毒、细胞质遗传及真核生物的无性生殖的遗传都
不遵循分离定律①母系遗传:
不论正交还是反交,子代性状总是同母本一致;②杂交后代不出现一定的分离比四、性状分离比的模拟实验
(1)实验目的通过模拟实验,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。(2)模拟内容甲、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中,雌、雄配子的随机结合同性配子(雌性/雄性)中的不同类型(D和d)数量相等,异性配子的数量一般不相等。性状分离比的模拟实验记录表次数甲乙组合12.....合计次数D次
,d次
。D次
,d次
。DD次
,Dd次
,dd次
。统计数量比D:d=D:d=DD:Dd:dd=(3)操作步骤取小桶并编号→分装彩球→混合彩球→随机取球→放回原小桶→重复实验(4)分析结果,得出结论①彩球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈____________。②彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比:显性∶隐性≈______。1:2:13:1子二代不同遗传因子组合的个体存活相等率相同所有抓取后的组合都正确记录四、性状分离比的模拟实验
1.纯合子和杂合子的判断+验证分离定律隐性纯合子:
表现出隐性性状的个体
思考:但显性纯合子与杂合子表现的性状一样如何判断呢?(1)自交法
如:高茎豌豆有DD和Dd(2)测交法后代有显性和隐性性状:杂合子纯合子稳定遗传(不出现性状分离)性状分离后代只有一种性状:纯合子杂合子DDDDDd1DD2Dd和1ddDdxddDDxdd五、分离定律的分析(适用植物)(适用动物和植物)(3)花粉鉴定法
①方法:待测个体—花粉。显性:隐性=3:1,可用来验证分离定律显性:隐性=1:1,可用来验证分离定律两种配子数量比是1:1可用来验证分离定律五、分离定律的分析2.显、隐性的判断思考:月季有白花和红花的两种性状,但不知哪种为显性性状哪种为隐性性状,怎么判断显隐呢?采用自交法或杂交法(1)自交法:若白花全白,则判断不了;若白花有白,有红,则红为隐性。(2)杂交法:若白花×红花有白,有红,则判断不了;若白花×红花全红,则红为显。例:课本P8,一、3题
无中生有为隐性(1)毛色的显性性状是________,隐性性状是_______。白色黑色(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,这种现象在遗传学上称为_________。产生这种现象的原因是性状分离白毛羊为杂合子,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。五、分离定律的分析A、正推类型:已知亲本的基因型、表现型,推测子代的基因型、表现型。B、逆推类型:根据子代的基因型和表现型推亲本的基因型。突破方法:(1)隐性纯合突破法(2)根据后代比例解题3、确定基因型、表现型1.指导育种(1)培育显性纯合子?方法:连续自交,直到后代不发生性状分离为止(2)培育隐性纯合子一旦出现隐性性状个体就能稳定遗传,便可留种推广(3)培育杂合子留显性纯合子和隐性纯合子,每年通过杂交培育杂合子种子六、分离定律的实践应用Fn所占比例杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体(1)曲线图(2)具有一对遗传因子的杂合子个体,至少连续自交几代后纯合子的比例才可达95%以上?至少5代六、分离定律的实践应用自交与自由交配相同?自交和自由交配自交是指基因型相同的个体交配,植物是指自花传粉或同株异花传粉。自由交配是指群体中不同个体随机交配,基因型相同或不同的个体之间都可以进行交配,而且随机。例.一对表现正常的夫妇生了一个白化病男孩和一个正常女孩,他们再生一个白化病女孩的概率?生一个女孩患白化病的概率?性状在前,性别在后,要乘某一性别的概率,即1/2性别在前,性状在后,不乘女某一性别的概率,即1/21/4×1/2=1/81/4aaAa和Aa携带者:含有致病基因,但表现型正常例如:白化病基因携带者,Aa2.预防遗传病六、分离定律的实践应用
遗传因子的发现第1章第2节
孟德尔的豌豆杂交实验(二)本节聚焦孟德尔是怎样设计两对相对性状的杂交实验的?自由组合定律的内容是什么?孟德尔成功的原因有哪些?他的研究方法和探索精神给我们哪些启示?孟德尔遗传规律在生产和生活中有哪些应用?一两对相对性状的杂交实验请同学们带着下列问题阅读课本P9—10的内容。1、孟德尔两对相对性状的遗传实验是怎样设计的(即:孟德尔是用豌豆的哪两对相对性状来进行实验的)?2、F1代的性状表现是什么,说明了什么问题(具体来说在一对相对性状中何者为显性,何者为隐性)?3、F2代的性状表现有几种?比值是多少?为什么出现了两种新的性状?4、分析每对相对性状的遗传是否符合分离定律?5、孟德尔是如何对自由组合现象进行解释的?6、课本P10旁栏思考题:从数学角度分析,9︰3︰3︰1与3︰1能否建立数学联系,这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示?①F2中为什么出现黄色皱粒与绿色圆粒性状?②每对性状是否仍遵循分离定律?③9:3:3:1的性状分离比怎么解释?④不同性状发生了组合,是否控制性状的遗传因子也发生了组合?9:3:3:1×PF1♀♂♀♂正交、反交F231510810132⊗黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒重组类型亲本性状亲本性状1.观察实验,发现问题F1绿色皱粒P×黄色圆粒2.提出假说豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制;YYRRyyrrYRyr配子黄色圆粒YyRr配子YR1:1:1:1F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合;F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,且比例为1:1:1:1。Yr
yR
yr一、两对相对性状的杂交实验F1配子YyYyRrRrYRYryRyrYRyRYryrYYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr黄圆1YYRR2YyRR2
YYRr4YyRr绿圆绿皱1YYrr2Yyrr1yyRR2yyRr1yyrr♂♀雌雄配子结合方式
种,F2遗传因子组成
种,F2性状组合
种。16949Y_R_3yyR_3Y_rr1yyrr黄皱F2受精时,雌雄配子的结合是随机的2.提出假说一、两对相对性状的杂交实验配子F1黄色圆粒绿色皱粒测交PyyrrYyRrYRyryRYryrF1YyRryyRrYyrryyrr黄色皱粒黄色圆粒绿色皱粒绿色圆粒1:1:1:1×测交实验:让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。孟德尔依据提出的假说演绎推理出测交实验的结果,如左图所示。实施实验,检验假说:性状组合黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒实际籽粒数F1作母本31272626F1作父本24222526不同性状的数量比1:1:1:1证实:无论是以F1作母本还是作父本,结果都与预测符合。3.演绎推理4.实验验证一、两对相对性状的杂交实验预测结果!!自由组合定律内容控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此______,决定不同性状的遗传因子__________。互不干扰自由组合分离两对相对性状由两对独立遗传的遗传因子控制。配子全部发育良好,后代存活率相同。所有后代都应处于一致的环境中,而且存活率相同。材料丰富,后代数量足够多。F2
中9:3
:3
:1分离比成立的条件?一、两对相对性状的杂交实验小结
假说——演绎法
自由组合定律两对对相对性状的杂交实验F2表现型比例9:3:3:1测交预期结论1:1:1:1实验结果1:1:1:1相符实验现象提出问题提出假说演绎推理验证假说解释现象假说成立归纳总结二孟德尔遗传规律的再发现1909年约翰逊(丹麦)1.基因——遗传因子2.表型——生物个体表现出的性状(高茎&矮茎)3.基因型——表型有关的基因组成(DD、Dd)4.等位基因——控制相对性状的基因(D和d)注意:①表型相同的个体,基因型不一定相同,如DD和Dd可能表型一样。②基因型相同的个体,表型不一定相同,表型受基因控制外,还受环境因素的影响。Wilhelm
Johannsen表型=基因型+环境P抗倒伏易染条锈病易倒伏抗条锈病DDTTddtt×↓抗倒伏易染条锈病DdTtF1↓F2抗倒伏易染条锈病9D_T_抗倒伏抗条锈病3D_tt易倒伏易染条锈病3ddT_易倒伏抗条锈病1ddtt(淘汰)(淘汰)(保留)(淘汰)多次自交选种抗倒伏抗条锈病DDtt杂交自交选种多次自交选种优良性状的纯种(1)纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程三孟德尔遗传规律的应用
短毛折耳猫(bbee)长毛立耳猫(BBEE)长毛折耳猫(BBee)如何利用长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)??短毛折耳猫bbee长毛立耳猫BBEE×长毛立耳猫BbEe♀、♂互交B_E_B_eebbE_bbee与bbee测交选择后代不发生性状分离的亲本即为BBee(2)长毛折耳猫的培育过程三
孟德尔遗传规律的应用
三
孟德尔遗传规律的应用
序号类型计算公式1患甲病的概率为m则不患甲病的概率为2患乙病的概率为n则不患乙病的概率为3只患甲病的概率
4只患乙病的概率
5同患两种病的概率
6只患一种病的概率
7患病概率
8不患病概率1-m1-nm(1-n)(1-m)nmnm(1-n)+(1-m)n1-(1-m)(1-n)(1-m)(1-n)(3)医学:预测和诊断遗传病的理论依据第一章遗传因子的发现
第二节
孟德尔的豌豆杂交实验(二)题型汇总一、应用分离定律解决自由组合问题---先拆分,后组合1.根据亲本的基因型推测子代的基因型、表型及比例——正推型(1)配子类型及概率的问题例1:AaBBCcDd产生的配子种类数____,产生基因组成为ABCd的配子的几率为______。AaBBCcDd与AABbCcDD杂交中配子结合方式有____种?(2)子代基因型种类及概率问题例2:AaBBCc与AaBbCc杂交,其后代的基因型有____种?子代基因型为aaBBcc的概率是____?(3)子代表型种类及概率问题例3:AaBbCc与AaBBCc杂交,其杂交后代可能有____种表型?该双亲后代中表型A_BBcc出现的概率为____?2.根据子代表型分离比推测亲本基因型——逆推型(1)隐性纯合子突破法例4:白化病是隐性遗传病,两个表型正常的夫妇生了一个患白化病。如两对基因自由组合,问双亲的基因型是____?(2)根据后代分离比解题①若后代性状分离比为显性:隐性=3:1,则双亲一定为杂合体(Bb)。②若后代性状数量比为显性:隐性=1:1,则双亲一定为测交类型,即Bb×bb。③若后代性状只有显性性状,则至少有一方为显性纯合体,即:BB×BB或BB×Bb或BB×bb。④若研究多对相对性状时,先研究每一对相对性状,方法如上三点,然后再把它们组合起来即可第一章遗传因子的发现
第二节
孟德尔的豌豆杂交实验(二)题型汇总二、特殊分离比1.双杂合子自交后代的表型比例之和为16(1)“合并同
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