孟德尔的豌豆杂交实验一分解.pptx
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1、教学目标:教学目标:1 1、分析孟德尔遗传试验的科学方法。、分析孟德尔遗传试验的科学方法。2 2、阐明基因的分离定律。、阐明基因的分离定律。3 3、运用分离定律解释一些遗传现象。、运用分离定律解释一些遗传现象。教学重点:教学重点:1 1、分析孟德尔遗传试验的科学方法。、分析孟德尔遗传试验的科学方法。2 2、阐明基因的分离定律。、阐明基因的分离定律。教学难点:教学难点:1 1、运用分离定律解释一些遗传现象。、运用分离定律解释一些遗传现象。必修 遗传与进化子代与亲代,子代与子代之间的差异子代与亲代,子代与子代之间的差异性性 变异变异子代与亲代之间的相似性子代与亲代之间的相似性 遗传遗传遗传和变异是
2、进化的基础!遗传和变异是进化的基础!1.1 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验(一)(一)问题探讨问题探讨 红墨水和墨水和蓝墨水倒在一起,墨水倒在一起,混合液是另一种混合液是另一种颜色,分不清是色,分不清是红是是蓝,那么,那么红牡丹与白牡丹牡丹与白牡丹杂交后,子代的牡丹会是什么交后,子代的牡丹会是什么颜色色?你能想到吗?融融合合遗传人们曾经认为人们曾经认为杂交后,双亲杂交后,双亲的遗传物质会的遗传物质会在子代体内发在子代体内发生混合,使子生混合,使子代表现出介于代表现出介于双亲之间的性状。双亲之间的性状。如果如果“融合遗传融合遗传”的观点是正确的,那么可以的观点是正确的,那么可以
3、用它来解释这个现象吗?用它来解释这个现象吗?如果不是正确的,那生物遗传的规律又是什么呢?双眼皮双眼皮+单眼皮单眼皮=孟德尔(孟德尔(Mendel,1822-Mendel,1822-18841884)奥国人,天主神父。)奥国人,天主神父。主要工作:主要工作:1856-18641856-1864经经过过8 8年的杂交试验,年的杂交试验,18651865年发表了年发表了植物杂交试验植物杂交试验的论文,发现了生物遗的论文,发现了生物遗传的两大规律:分离定律传的两大规律:分离定律和自由组合定律。和自由组合定律。因此,因此,孟德尔被称为孟德尔被称为“现代遗传现代遗传学之父学之父”,是遗传学的奠,是遗传学的
4、奠基人。基人。直到直到140140多年前多年前孟德孟德尔尔的植物杂交实验开的植物杂交实验开始,才揭开了遗传的始,才揭开了遗传的奥秘。奥秘。豌豆豌豆花柄花柄花萼花萼花瓣花瓣子房子房花柱花柱柱头柱头雌雌蕊蕊花花冠冠花药花药花丝花丝雄雄蕊蕊一、花一、花 的的 结结 构构花托花托两性花两性花异异花花传传粉粉自自花花传传粉粉闭闭花花授授粉粉为什么用豌豆做什么用豌豆做遗传实验易成功易成功?1.豌豆豌豆自花传粉自花传粉闭花受粉闭花受粉自然状态下,自然状态下,永远是纯种永远是纯种人工异花授粉示意图人工异花授粉示意图1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、传粉、传粉4 4、套袋套袋基本步骤基本步骤:为什么用
5、豌豆做什么用豌豆做遗传实验易成功易成功?1.豌豆豌豆自花传粉自花传粉闭花受粉闭花受粉自然状态下,自然状态下,永远是纯种永远是纯种2.豌豆花大,易于做豌豆花大,易于做 人工实验人工实验3.具有易区分的性状具有易区分的性状而且能稳定遗传而且能稳定遗传性状性状charactercharacter:形态特征形态特征:如豌豆种子的形状、颜色;如豌豆种子的形状、颜色;生理特征生理特征:如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。性状的形成的生物体内的遗传物质和它的生活性状的形成的生物体内的遗传物质和它的生活环境相互作用的结果。人们可以根据性状的差环境相互作用的结果。人们可以根据性状的差异鉴
6、别各种生物。异鉴别各种生物。指生物体的形态特征或生理特征。指生物体的形态特征或生理特征。相对性状相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。一种生物的同一性状的不同表现类型。图图1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂2、无耳垂、无耳垂图图2卷卷舌舌1、有卷舌、有卷舌2、无卷舌、无卷舌图图4拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲图图7脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝2、无酒窝、无酒窝兔子毛的兔子毛的长毛和灰毛毛和灰毛兔子的兔子的长毛和狗的短毛毛和狗的短毛狗的卷毛和狗的卷毛和长毛毛黄豆茎的高茎和矮茎黄豆茎的高茎和矮茎小练一下为什么用豌豆
7、做什么用豌豆做遗传实验易成功易成功?1.豌豆豌豆自花传粉自花传粉闭花受粉闭花受粉自然状态下,自然状态下,永远是纯种永远是纯种2.豌豆花大,易于做豌豆花大,易于做 人工实验人工实验3.具有易区分的性状具有易区分的性状而且能稳定遗传而且能稳定遗传首先针对一对相对性状进行研究,即首先针对一对相对性状进行研究,即化繁为简的方法。化繁为简的方法。高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花正交正交高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花反交反交相相关关概概念念二、一对相对性状的实验二、一对相对性状的实验(看书看书看书看书P4P4P4P4)符号符号解释解释:P P F F1 1 F F2 2 子一代 子二代(F1自交的后代)
8、亲 本母 本父 本杂 交自 交高茎高茎矮茎矮茎P(亲本亲本)(杂交杂交)高茎高茎100%F1(子一代子一代)矮茎矮茎高茎高茎P(亲本亲本)(杂交杂交)高茎高茎100%F1(子一代子一代)正交正交反交反交现象:正交、反交的子一代都是高茎,结果一样!现象:正交、反交的子一代都是高茎,结果一样!1.1.一对相对性状的遗传实验一对相对性状的遗传实验高茎高茎高茎高茎787787高茎高茎高茎高茎 277277矮茎矮茎矮茎矮茎 P PF F1 1 1 1F F2 23 3 1 1(杂交)(杂交)(自交)(自交)一对相对性状的亲本杂交,杂一对相对性状的亲本杂交,杂种子一代显现出来的性状种子一代显现出来的性状一
9、对相对性状的亲本杂交,杂一对相对性状的亲本杂交,杂种子一代未显现出来的性状种子一代未显现出来的性状在杂种后代中,同时显现出在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象显性性状和隐性性状的现象性状分离性状分离显性性状显性性状隐性性状隐性性状高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎矮茎矮茎统计学方法对结果进行分析,统计学方法对结果进行分析,发现发现F F2 2中显性中显性:隐性隐性 =3:1=3:1。现象的观察与思考七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.84:12.84:1277277(矮)(矮)787787(高)(高)茎的高度茎的高度F F2 2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状
10、性状2.82:12.82:1152152(黄色)(黄色)428428(绿色)(绿色)豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299(不饱满)(不饱满)882882(饱满)(饱满)豆荚的形状豆荚的形状3.01:13.01:120012001(绿色)(绿色)60226022(黄色)(黄色)子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224(白色)(白色)705705(灰色)(灰色)种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207(茎顶)(茎顶)651651(叶腋)(叶腋)花的位置花的位置2.96:2.96:1 118501850(皱缩)(皱缩)54745474(圆滑)(圆滑)种
11、子的形状种子的形状面对这些实验数据,你信服了吗?你能找出其中的规律吗?面对这些实验数据,你信服了吗?你能找出其中的规律吗?F F2 2中出现的中出现的3 3:1 1的性状分离比不是偶然的,的性状分离比不是偶然的,是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离?比例分离?3 3、生物体在形成生殖细胞、生物体在形成生殖细胞-配子时,成对的遗配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。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配子中只含每对遗传因子的一个4 4、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
12、。三、孟德尔三、孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释1 1、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。2 2、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。显性遗传因子(显性遗传因子(D D)隐性遗传因子隐性遗传因子(d)d)纯种高茎豌豆:纯种高茎豌豆:纯种矮茎豌豆:纯种矮茎豌豆:DDDDddddF F1 1高茎豌豆:高茎豌豆:DdDdP PDDDDddddF F1 1DdDd配子配子D Dd d高茎高茎高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解高茎高茎矮茎矮茎F F1 1DdDdDdDdF F2 2DdDd配子配子d dD DD
13、 Dd dDDDDDdDddddd高高 高高 高高 矮矮 3 :1 3 :1 F F1 1形成的配子种类、比值都相等,配子结合是随机形成的配子种类、比值都相等,配子结合是随机的。的。F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为_,遗传因子组成及其比例为遗传因子组成及其比例为_ _ _。3131121121高茎高茎矮茎矮茎 =DDDddd=DDDddd=高茎高茎高茎高茎高茎高茎豌豆豌豆和矮和矮茎豌茎豌豆杂豆杂交实交实验的验的分析分析图解图解DdDdD Dd dD Dd dDDDDDdDdDdDdddddDDDDdddd高茎高茎矮茎矮茎P P配子配子DdDdF1F1D Dd d配子配子
14、F2F2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 1 :2 2 :1 1 实验实验性状分离比的模拟性状分离比的模拟 以上解释仅仅是孟德尔认为的,到底以上解释仅仅是孟德尔认为的,到底正确与否,还要通过正确与否,还要通过实验验证实验验证。一个正确。一个正确的理论,不仅能够的理论,不仅能够解释解释出现的问题,还应出现的问题,还应能能预测预测另一些实验的结果。另一些实验的结果。性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验实验原理:实验原理:精巢精巢精巢精巢卵巢卵巢卵巢卵巢雄配子雄配子雄配子雄配子(精子精子精子精子)雌配子雌配子雌配子雌配子(卵子卵子卵子卵子)模拟生殖过程中
15、,模拟生殖过程中,模拟生殖过程中,模拟生殖过程中,雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验如果孟德尔当时只统计如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,株豌豆杂交的结果,他还能正确地解释性状分离现象吗?他还能正确地解释性状分离现象吗?很难正确解释,因为实验统计的样本数很难正确解释,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。若对的前提条件之一。若对1010株豌豆的个体做统株豌豆的个体做统计,会出现较大的误差。计,会出现较大的
16、误差。将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较,你认为孟德尔的假说是否合理?比较,你认为孟德尔的假说是否合理?模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的,出现了的,出现了3131的结果。但证明某一假说还的结果。但证明某一假说还需实验验证。需实验验证。四、孟德尔四、孟德尔对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证-测交测交测交:就是让杂种子一代与隐性个体相交,用来测交:就是让杂种子一代与隐性个体相交,用来测定测定F1个体是纯合体还是杂合体。个体是纯合体还是杂合体。若是纯合体,则测交后代有若是纯合体,则测交后代有种性状种性状
17、若是杂合体,则测交后代有若是杂合体,则测交后代有种性状种性状1 12 2对分离现象解释的验证测交实验DdddDd配子配子高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎杂种子一代杂种子一代矮茎矮茎隐性纯合子隐性纯合子测交测交测交后代测交后代dDddd1 :1请请预预测测实实验验结结果果?实际结果:实际结果:高:矮高:矮=30=30:3434测交结果符合预期设想:测交结果符合预期设想:1)证实)证实F1是杂合子;是杂合子;2)在形成配子时,成)在形成配子时,成对的遗传因子发生了分对的遗传因子发生了分离,分别进入到不同的离,分别进入到不同的配子中。配子中。五、分离定律的内容五、分离定律的内容在生物的体细胞中,控制同一性状
18、的遗传因子在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子_,不相,不相_;在形成配子时,成;在形成配子时,成对的遗传因子发生对的遗传因子发生_,_后的遗传因后的遗传因子分别进入不同的配子中,随子分别进入不同的配子中,随_遗传给后代遗传给后代成对存在成对存在融合融合分离分离分离分离配子配子作出假设作出假设实验验证实验验证得出结论得出结论假假说说演演绎绎法法观察现象观察现象提出问题提出问题杂种子一代只有一种性状,杂种子一代只有一种性状,F F2 2出出 现一定比例的性状分离比现一定比例的性状分离比F F2 2出现出现3 3:1 1的性状分离比是偶的性状分离比是偶然的吗?否则,为什么呢?然的吗?否则,为什
19、么呢?遗传因子决定生物的性状遗传因子决定生物的性状体细胞中遗传因子成对存在体细胞中遗传因子成对存在成对的遗传因子在形成配子时分离成对的遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合雌雄配子在受精时随机结合测交测交分离规律分离规律实验结果与预期相符实验结果与预期相符假说正确假说正确实验结果与预期不符实验结果与预期不符假说错误假说错误 一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验 对分离现象的解释对分离现象的解释 对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证 分离定律分离定律六、六、假说假说演绎法演绎法科学实验发现事实科学实验发现事实大胆猜测推出假说大胆猜测推出假说演绎推理实验验证演绎推理实验验证反
20、复实验揭示规律反复实验揭示规律现代的科学界对孟德尔有这样现代的科学界对孟德尔有这样的评价:的评价:八年耕耘源于对科学的痴迷八年耕耘源于对科学的痴迷对科学的执着对科学的执着一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密选择了正确的实验材料选择了正确的实验材料实验设计开辟了研究的新路实验设计开辟了研究的新路单因子分析法单因子分析法数学统计揭示出遗传的规律数学统计揭示出遗传的规律运用了数学统计的方法运用了数学统计的方法必须记住的符号:亲本:父本:母本:子代:子一代:子二代:杂交:自交:PF F1 1F FF F2 2母本:父本:提供精子(雄配子)的个体提供卵细胞(雌配子)的个体亲本 紫花豌豆作母本
21、与白花豌豆作父本杂交;正交:反交:紫花豌豆作父本与白花豌豆作母本杂交。重要概念遗传因子组成(基因型)相同的生物体间相互交配。植物体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉。遗传因子组成(基因型)不同的生物体间相互交配的过程。回交:F1与亲本类型进行交配。自交:杂交:显性遗传因子:隐性遗传因子:控制显性性状的遗传因子(基因)(大写英文字母表示,如D)控制隐性性状的遗传因子(基因)(小写英文字母表示,如d)显性性状:隐性性状:性状分离:F1能表现出来的亲本性状。如高茎F1未能表现出来的亲本性状。如矮茎在杂交后代中,显性性状和隐性性状同时出现的现象。纯合子纯合子特点特点 只产生一种配子只产生一种配子自交后代
22、不发生性状分离自交后代不发生性状分离 遗传因子组成遗传因子组成相同相同(无等位基因无等位基因)纯合子(纯合体):纯合子(纯合体):杂合子(杂合体):杂合子(杂合体):纯合子与杂合子在性状遗传上的区别:纯合子与杂合子在性状遗传上的区别:由两个遗传因子组成(基因型)相同的配由两个遗传因子组成(基因型)相同的配子结合发育而成的个体。子结合发育而成的个体。由两个遗传因子组成(基因型)不同的配由两个遗传因子组成(基因型)不同的配子结合发育而成的个体。子结合发育而成的个体。纯合子纯合子能稳定遗传,能稳定遗传,它的自交后代不会再发生性状它的自交后代不会再发生性状分离;分离;杂合子不能稳定遗传,杂合子不能稳定
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