高中生物 1_1 孟德爾豌豆雜交實驗（一）課件 新人教版必修2

孟德爾的豌豆雜交試驗（一）,1.選用豌豆作為實驗材料的優(yōu)點：,豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花傳粉。這樣避免外來花粉的干擾，所以豌豆在自然狀態(tài)下一般都是純種。用豌豆做人工雜交試驗，結果即可靠，又容易分析。,豌豆具有容易區(qū)分的性狀。,花比較大，易做人工雜交試驗。,2、人工異花傳粉的處理,去雄：在花未成熟時(花蕾期)，除去母本全部的雄蕊,套袋：在雌蕊上套上紙袋，防止其他花粉的落入。,人工傳粉：待雌蕊成熟時，采集另一植株的花粉，撒在去雄的雌蕊柱頭上,套袋：傳粉后繼續(xù)套袋，防止外來花粉的干擾。,P： ： U： F1： F2： ： ：,3、遺傳學分析常用符號：,母本,父本,子二代,子一代,親本,雜交,自交,4、基因分離定律的研究方法及實質(zhì)：,（1）研究方法 假說-演繹法,觀察現(xiàn)象，提出問題,分析問題，作出假說,設計實驗，驗證假說,分析結果，得出結論,P（親本）：,高莖矮莖,F1（子一代）：,F2（子二代）：,比例：,高莖,高莖,矮莖,3 1,具有相對性狀的親本之間進行雜交；,F1全部表現(xiàn)為顯性性狀；,F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，分離比為顯性性狀隱性性狀31 。,4、基因分離定律的研究方法及實質(zhì)：,（1）研究方法 假說-演繹法,觀察現(xiàn)象，提出問題,分析問題，提出假說,設計實驗，驗證假說,分析結果，得出結論,一對相對性狀的親本雜交，F(xiàn)1全表現(xiàn)為顯性性狀，F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離且分離比為31。,對分離現(xiàn)象的解釋。,生物的性狀是由遺傳因子決定的；,體細胞中遺傳因子是成對存在的；,在形成配子時，成對的遺傳因子分離進入不同的雌雄配子中；,受精時，雌雄配子結合是隨機的。,由此可見，F(xiàn)2性狀表現(xiàn)及比例為_，F(xiàn)2的基因型及比例為DDDddd_,高:矮=3:1,1:2:1,隨機,成對,成單,提醒 孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律的時代“基因”這一名詞還未提出來，孟德爾用“遺傳因子”表示。 F1配子的種類是指雌、雄配子分別有兩種：D和d，D和d的比例為11，而不是雌、雄配子的比例為11。生物雄配子的數(shù)量一般遠遠多于雌配子的數(shù)量。,4、基因分離定律的研究方法及實質(zhì)：,（1）研究方法 假說-演繹法,觀察現(xiàn)象，提出問題,分析問題，提出假說,設計實驗，驗證假說,分析結果，得出結論,一對相對性狀的親本雜交，F(xiàn)1全表現(xiàn)為顯性性狀，F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離且分離比為31。,對分離現(xiàn)象的解釋。,測交實驗。,生物的性狀是由遺傳因子決定的；,體細胞中遺傳因子是成對存在的；,在形成配子時，成對的遺傳因子分離進入不同的雌雄配子中；,受精時，雌雄配子結合是隨機的。,目的：驗證對分離定律解釋的正確性（測F1基因型）,預測：Dddd1Dd1dd,實驗：F1矮莖30高莖34矮莖,結論：實驗數(shù)據(jù)與理論分析相符，證明對分離現(xiàn)象解釋的正確性,證明F1的基因型為Dd,證明F1形成配子時等位基因分離,D,d,Dd,dd,4、基因分離定律的研究方法及實質(zhì)：,（1）研究方法 假說-演繹法,觀察現(xiàn)象，提出問題,分析問題，提出假說,設計實驗，驗證假說,分析結果，得出結論,一對相對性狀的親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)一致，F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離且分離比為31。,對分離現(xiàn)象的解釋。,測交實驗。,基因分離定律。,在生物的體細胞中，控制生物性狀的遺傳因子成對存在，不相融合，在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分別加入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。,生物的性狀是由遺傳因子決定的；,體細胞中遺傳因子是成對存在的；,在形成配子時，成對的遺傳因子分離進入不同的雌雄配子中；,受精時，雌雄配子結合是隨機的。,目的：驗證對分離定律解釋的正確性（測F1基因型）,預測：Dddd1Dd1dd,實驗：F1矮莖30高莖34矮莖,結論：實驗數(shù)據(jù)與理論分析相符，證明對分離現(xiàn)象解釋的正確性,證明F1的基因型為Dd,證明F1形成配子時等位基因分離,（2）基因分離定律的實質(zhì)（ 下圖為Aa的性原細胞產(chǎn)生配子的過程）,從圖中得知：遺傳因子組成為Aa的性原細胞可產(chǎn)生兩種類型的配子，即A和a，比例為11。,基因分離定律實質(zhì)：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，獨立地隨配子遺傳給后代（即等位基因隨同源染色體的分開而分離）。,性狀分離比的模擬實驗,【訓練2】孟德爾探索遺傳規(guī)律時，運用了“假說演繹”法，該方法的基本內(nèi)容是：在觀察與分析的基礎上提出問題，通過推理和想象提出解決問題的假說，根據(jù)假說進行演繹推理，再通過實驗證明假說。下列相關敘述中正確的是()。 A“F2出現(xiàn)31的性狀分離比不是偶然的”屬于孟德爾假說的內(nèi)容 B“豌豆在自然狀態(tài)下一般是純種”屬于孟德爾假說的內(nèi)容 C“測交實驗”是對推理過程及結果進行的檢驗 D“體細胞中遺傳因子成對存在，并且位于同源染色體上”屬于假說的內(nèi)容,C,孟德爾在探索遺傳規(guī)律時，運用了“假說演繹法”，下列相關敘述中不正確的是( ) A.“一對相對性狀的遺傳實驗和結果”不屬于“假說演繹法”的內(nèi)容 B.“測交實驗”是對推理過程及結果的驗證 C.“生物性狀是由遺傳因子決定的，體細胞中遺傳因子成對存在、配子中遺傳因子成單存在、受精時雌雄配子隨機結合”屬于假說內(nèi)容 D.“F1(Dd)能產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子(Dd=11)”屬于推理內(nèi)容,A,1.性狀類型：,相對性狀：,性狀：,顯性性狀：,隱性性狀：,性狀分離：,生物體的形態(tài)特征和生理特性的總稱。,同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型（三個條件）。,具有相對性狀的親本雜交，子一代表現(xiàn)出來的性狀。,具有相對性狀的親本雜交，子一代未表現(xiàn)出來的性狀。,雜種的自交后代同時出現(xiàn)顯性、隱性性狀的現(xiàn)象。,顯性相對性：,具有相對性狀的親本雜交，子一代表現(xiàn)出兩者的中間性狀（不完全顯性如紫茉莉花色遺傳）或同時表現(xiàn)出兩親本的性狀（共顯性混花毛馬毛色遺傳）,2.基因類型：,（位于一對同源染色體相同位置上控制相同性狀的基因是相同基因）,等位基因：,顯性基因：,隱性基因：,復等位基因：,位于一對同源染色體相同位置上控制相對性狀的基因。,控制顯性性狀的基因。,控制隱性性狀的基因。,由同一基因突變產(chǎn)生的若干不同的等位基因，作用相似，影響同一器官的形狀和性質(zhì)，這組基因叫復等位基因。,二、遺傳學的基本概念：,【概念辨析】 等位基因與非等位基因 (1)等位基因：位于同源染色體的同一位置上， 控制相對性狀的基因。如圖中A和a、D和d、E 和e都是等位基因，而B和B、C和C雖然位于同 源染色體的同一位置上，但不是控制相對性狀 的基因，它們是控制相同性狀的基因，稱為相 同基因，而不能稱為等位基因。,(2)非等位基因在體細胞內(nèi)有兩種存在方式 一是非同源染色體上的基因，互為非等位基因，如圖中A和E或e，E與A或a等，其遺傳方式遵循自由組合定律； 二是位于同源染色體上不同位置(座位)上的基因，互為非等位基因，如圖中A和D或d等，其遺傳方式不遵循自由組合定律。,3.個體類型：,基因型：,表現(xiàn)型：,純合子：,雜合子：,表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同。,（2）表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結果。,表現(xiàn)型 = 基因型（內(nèi)因）+ 環(huán)境條件（外因）,與表現(xiàn)型有關的基因組成。,生物個體表現(xiàn)出來的性狀。,由相同基因的配子結合成的合子發(fā)育成的個體。,由不同基因的配子結合成的合子發(fā)育成的個體。,基因型相同，表現(xiàn)型不一定相同。,注： （1）有多對基因時，只有多對都是純合的才是純合子，只要有一對雜合的就是雜合子。,遺傳物質(zhì)改變(突變、重組)引起的變異可遺傳，僅由環(huán)境引起的變異不可遺傳。,【訓練1】果蠅的長翅(V)對殘翅(v)為顯性，但純合長翅品系的幼蟲，在35 條件下培養(yǎng)成的成體果蠅為殘翅。下列敘述正確的是()。 A35 條件下果蠅的長翅基因突變成了殘翅基因 B果蠅的長翅和殘翅是由環(huán)境溫度決定的 C純合的長翅果蠅幼蟲在35 條件下培養(yǎng)成的殘翅性狀是不能遺傳的 D如果有一只殘翅果蠅，只要讓其與另一只異性的殘翅果蠅交配，就能確定其基因型,C,4.交配類型：,自交：,雜交：,測交：,回交：,正交和反交：,基因型不同的個體間的交配。,基因型相同的個體間的交配。,雜種子一代與隱性個體交配，以測定F1的基因型。,雜種子一代與親本或與親本基因型相同的個體雜交。,若甲作為父本，乙作為母本為正交，則甲作母本，乙作父本為反交。（目的：判斷核質(zhì)遺傳）,（植物體的自花傳粉和同株異花傳粉都屬于自交）,1.孟德爾在豌豆雜交實驗中，發(fā)現(xiàn)問題和驗證假說所采用的實驗方法依次是( ) A.自交、雜交和測交 B.測交、自交和雜交 C.雜交、自交和測交 D.雜交、測交和自交 【解析】選C。孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律是利用豌豆進行實驗時發(fā)現(xiàn)的，實驗時先讓豌豆雜交獲得F1，再讓F1自交得F2，發(fā)現(xiàn)問題，最后用測交實驗證明其假說。,顯隱性性狀的判斷：,根據(jù)子代性狀判斷：,不同性狀的親本雜交，子代只出現(xiàn)一種性狀，則出現(xiàn)的這種性狀為顯性性狀,相同性狀的親本雜交，子代出現(xiàn)不同性狀，則出現(xiàn)的新性狀為隱性性狀,根據(jù)子代性狀分離比判斷：,解題技巧,具有一對相對性狀的親本雜交，F(xiàn)2代性狀分離比為3:1，則分離比為3的性狀為顯性性狀，分離比為1的性狀為隱性性狀。,（3）設計實驗，判斷顯隱性,純合子和雜合子的鑒別方法,自交,測交,后代無性狀分離,后代有性狀分離,親本為純合子,親本為雜合子,后代無性狀分離,后代有性狀分離,親本為純合子,親本為雜合子,雜合子,純合子,雜合子,純合子,特別提醒測交法應用的前提條件是已知生物性狀的顯隱性。此方法常用于動物遺傳因子組成的檢測。但待測對象若為生育后代少的雄性動物，注意應與多個隱性雌性個體交配，以使后代產(chǎn)生更多的個體，使結果更有說服力。 植物常用自交法，也可用測交法，但自交法更簡便，測交更科學。 花粉鑒定法的原理：花粉中所含的直鏈淀粉和支鏈淀粉，可通過遇碘后分別變?yōu)樗{黑色和紅褐色的測試法進行鑒定，并可借助于顯微鏡進行觀察。若親本產(chǎn)生兩種顏色的花粉并且數(shù)量基本相等，則親本為雜合子；若親本只產(chǎn)生一種類型的花粉，則親本為純合子。,【訓練3】(經(jīng)典題)采用下列哪一組方法，可以依次解決中的遺傳學問題()。 鑒定一只白羊是否是純種在一對相對性狀中區(qū)分顯隱性不斷提高小麥抗病品種的純合度檢驗雜種F1的基因型 A雜交、自交、測交、測交 B測交、雜交、自交、測交 C測交、測交、雜交、自交 D雜交、雜交、雜交、測交,B,下列敘述正確的是( ) A純合子測交后代都是純合子 B純合子自交后代都是純合子 C雜合子自交后代都是雜合子 D雜合子測交后代都是雜合子,技法提煉,驗證基因分離定律的方法,C,解析,答案,基因分離規(guī)律的解題方法,正推型：,根據(jù)親本基因型或表現(xiàn)型推子代基因型與表現(xiàn)型。,DD,dd,DD:Dd=1:1,Dd :dd=1:1,Dd,DD:Dd :dd=1:2:1,全為顯性,全為隱性,全為顯性,全為顯性,顯性：隱性=1:1,顯性：隱性=3:1,逆推型： 根據(jù)子代基因型或表現(xiàn)型推親本基因型與表現(xiàn)型。,基因填充法：凡是遇到表現(xiàn)型為顯性性狀的，其基因中至少有一個是顯性基因，可以先寫出基因的輪廓。如高莖豌豆的基因輪廓是D,隱性純合突破法：凡是遇到表現(xiàn)型是隱性性狀的，其基因型一定是純合的，而且是唯一的，就可以直接寫出來，如矮莖豌豆的基因型一定是dd,分離比推導法：,1若分離比為31，則雙親一定為雜合子；,2若分離比為11，則雙親一定為測交類型；,3若后代只有顯性性狀，則至少一方為顯性純合子。,（AAAA或AA Aa或AAaa）,4若后代只有隱性性狀，則雙親均為隱性性狀,例、先天性聾啞是一種隱性遺傳病，雙親均無此病，但第一個孩子患聾啞，以后所生子女中患病的可能性是（ ）,牽?；ǖ幕ㄉ梢粚Φ任换騌、r控制，葉的形態(tài)由一對等位基因W、w控制，這兩對相對性狀是自由組合的，下列是三組不同的親本雜交的結果。,（1）根據(jù)哪個組合能夠分別判斷上述兩對相對性狀的顯性類型？說明理由 （2）寫出每個組合中兩個親本的基因型： （3）第三個組合的后代是紅色闊葉，讓他們自交，其子一代的表現(xiàn)型及比例是_ （4）作出上述判斷所運用的遺傳定律是_。,6.在豌豆中，高莖與矮莖的有關遺傳因子為A、a，將A、B、C、D、E、F、G七種豌豆分四組進行雜交得到如下結果。,雜交后代,雜交組合,(1)上述實驗中所獲得的高莖純合子占高莖植株總數(shù)的_%。 (2)豌豆G、C、A的遺傳因子組成分別是_。 (3)、的交配方式分別是_。 (4)高莖與矮莖遺傳因子的遺傳符合_定律，其實質(zhì)是_。,等位基因隨同源染色體的分開而分離,10,AA、aa、Aa,雜合子自交、隱性純合子自交、測交,基因的分離,D,解析,答案,D,二、分離定律的應用 1正確解釋某些遺傳現(xiàn)象 兩個有病的雙親生出無病的孩子，即“有中生無”，肯定是顯性遺傳病，兩個無病的雙親生出有病的孩子，即“無中生有”，肯定是隱性遺傳病。,遺傳系譜中遺傳病遺傳方式判斷方法：, 確認或排除伴Y染色體遺傳：,判斷是顯性還是隱性遺傳?。?“無中生有為隱性”, “有中生無為顯性”,確定是常染色體遺傳還是伴X 染色體遺傳：,系譜中男性全是患者，女性全正常，則為伴Y染色體遺傳。,系譜中女性患者的子女全病，則很可能為細胞質(zhì)遺傳。,無中生有為隱性,隱性患者看女病，女病男正非伴性。,有中生無為顯性，顯性患者看男病，男病女正非伴性。,規(guī)律： 伴x隱性遺傳：母患子必患，女患父必患。 伴x顯性遺傳：父患女必患，子患母必患。,2、如圖為一個家族白化病的遺傳系譜圖，6號和7號為同卵雙生，即由同一個受精卵發(fā)育成的兩個個體，8號和9號為異卵雙生，即由兩個受精卵分別發(fā)育成的個體。請據(jù)圖回答：,(1)控制白化病的是常染色體上的_基因。 (2)若用A、a表示控制相對性狀的一對等位基因，則3號、7號和11號個體的基因型依次為_ (3)6號為純合子的概率是_，9號為雜合子的概率是_。,2/3,隱性,Aa 、Aa aa,0,(4)7號和8號再生一個孩子患病的概率是_。 (5)如果6號和9號個體結婚，則他們生出患病孩子的概率為_ _，若他們所生的第一個孩子患病，則再生一個孩子也患病的概率是_，正常的概率是_。,2、如圖為一個家族白化病的遺傳系譜圖，6號和7號為同卵雙生，即由同一個受精卵發(fā)育成的兩個個體，8號和9號為異卵雙生，即由兩個受精卵分別發(fā)育成的個體。請據(jù)圖回答：,1/4,1/6,1/4,3/4,2指導雜交育種 (1)優(yōu)良性狀為顯性性狀：連續(xù)自交，直到不發(fā)生性狀分離為止，收獲性狀不發(fā)生分離的植株上的種子，留種推廣。 (2)優(yōu)良性狀為隱性性狀：一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳，便可留種推廣。 (3)優(yōu)良性狀為雜合子：兩個純合的不同性狀個體雜交后代就是雜合子，但每年都要育種。,3雜合子Aa連續(xù)多代自交問題分析 (1)雜合子Aa連續(xù)自交，第n代的比例情況如下表：,(2)根據(jù)上表比例，純合子、雜合子所占比例坐標曲線圖為： 由該曲線得到的啟示：在育種過程中，選育符合人們要求的個體(顯性)，可進行連續(xù)自交，直到性狀不再發(fā)生分離為止，即可留種推廣使用。,2、小麥的抗銹對感銹為顯性。讓雜合抗銹病小麥連續(xù)自交，F(xiàn)5播種后淘汰感銹病類型，則長出的抗銹病植株中純合體占（）A、31/33 B、31/32 C、31/64 D、31/66,A,三、分離定律的適用范圍及解題涉及的特殊問題 1適用范圍及條件 (1)范圍 真核生物有性生殖的細胞核遺傳。 一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳。 (2)適用條件 子一代個體形成的配子數(shù)目相等且生活力相同。 雌雄配子結合的機會相等。 子二代不同基因型的個體存活率相同。 遺傳因子間的顯隱性關系為完全顯性。 觀察子代樣本數(shù)目足夠多。,C,解析,答案,互動探究,51,31,53,(1)隱性致死：隱性基因同時存在于同一對同源染色體上時，對個體有致死作用。如：鐮刀型細胞貧血癥，紅細胞異常，使人死亡；植物中的白化基因(bb)，使植物不能形成葉綠素，從而不能進行光合作用而死亡。 (2)顯性致死：顯性基因具有致死作用，如人的神經(jīng)膠癥基因(皮膚畸形生長，智力嚴重缺陷，出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)，又分為顯性純合致死和顯性雜合致死。 (3)配子致死：指致死基因在配子時期發(fā)生作用，從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。 (4)合子致死：指致死基因在胚胎時期或成體階段發(fā)生作用，從而不能形成活的幼體或個體早夭的現(xiàn)象。,注：配子致死現(xiàn)象導致分離比異常，但仍遵循孟德爾遺傳定律，通過常規(guī)的數(shù)據(jù)仍可進行推理,致死基因：導致細胞或個體死亡的基因，分為顯性致死和隱性致死。,3某些致死基因?qū)е逻z傳分離比發(fā)生變化,