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高中生物必修二第一章第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
F1 :子一代
F2 :子二代
二、一对相对性状的杂交实验
P 高茎
(亲本)
× 矮茎
(杂交)
P 矮茎
(亲本)
× 高茎
(杂交)
正交
反交
F1
高茎
(子一代)
F1
高茎
(子一代)
思考:
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?而另一个亲本的性状是永远消 失了还是暂时隐藏起来了呢?
常用的几个概念:
杂交:不同遗传因子组成的个体间进行的交配。 自交:相同遗传因子组成的个体进行的交配。 显性性状:在遗传学上,把杂种子一代(F1 )中显现出
来的那个亲本的性状叫做显性性状。
隐性性状: 在遗传学上,把杂种子一代(F1 ) 中未显
现出来的那个亲本的性状叫做隐性性状。
性状分离:在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐
2.豌豆人工异花传粉的步骤[填空并排序] a.套袋,套上纸袋,以免_外__来__花__粉__干扰。 b.去雄,除去_母__本__未成熟花的全部_雄__蕊__。 c.传粉,待雌蕊成熟后,采集_另__一__植__株__的花粉,撒在除 去雄蕊的柱头上。 d.套袋,传粉后继续_套__袋__,防止外来花粉干扰。 正确的步骤是:_b_→__a_→__c_→__d_。
提示:(1)F2中遗传因子组成及比例:DD∶Dd∶dd=1∶2∶1。 (2)高茎豌豆(DD 和 Dd)中纯合子(DD)占 1/3,杂合子(Dd)占 2/3。
F1♀配子 F2 F1 配子 D d
D
D__D_ (高) D__d_ (高)
d
_D_d_ (高) _d_d_ (矮)
3.试探讨,测交时为什么用隐性纯合子与F1杂交?测交 实验除测定F1的遗传因子组成外,能否测定其他个体的遗传因 子组成?
提示:隐性纯合子与F1杂交,能使F1中各种遗传因子控制 的性状全部表现出来,从而推知F1中含有的遗传因子种类。测 交实验最初是为了测定F1的遗传因子组成,后来经过推广,通 过测交后代表现的性状及性状分离比可以测定任何个体的遗传 因子组成。
1.“假说——演绎”法的一般程序 观察现象,提出问题―→分析问题,提出假说―→演绎 推理,验证假说―→分析结果,得出结论。
性性状。 实例:若高茎豌豆×矮茎豌豆→全是高茎,则高茎为显性; 若高茎豌豆×高茎豌豆→高茎、矮茎,则矮茎为隐性。
[特别提醒] 相对性状中的性状表现并不都是只有两 种,还可能有多种性状表现,例如:人的 ABO 血型系统中 有 A 型、B 型、AB 型和 O 型四种性状表现。
1.杂交实验常用符号及含义
结果:组合类型
DD
Dd
dd
通过模拟实验,来体验孟德尔的假说
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? 两个小桶分别代表精巢和卵巢;D小球和d小球分别代表含 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
重点小结 用豌豆做遗传实验的优点
品种特点
相应优势
自花 传粉和闭花 受粉,自然 实验结果可靠,容易
状态下一般为_纯__种__
分析
具有易于区分的 相对性状 且 实验结果易于观察和
能稳定遗传
分析
•花较大 •生长周期短 •子粒较多
易于做人工杂交实验 易于培养 实验周期短,更容易进行 用数学统计方法分析结果更可靠
四、对分离现象解释的验证 (设计实验,验证假设)
一个正确的理论,不仅要能 解释已经得到的试验结果,还应 该能预测另一些实验结果。
3.对分离现象解释的验证 (1)方法:_测__交__,即让_F_1_与_隐__性__纯__合__子__杂__交__。 (2)过程:
假说—演绎法
科学实验发现事实
大胆猜测推出假设 演绎推理实验检测
符
P 号
F1
F2
⊗×
♀
↓
子子
含亲
自 杂 母本或 父本或 产生
一二
义本
交 交 雌配子 雄配子 下一代
代代
2.遗传学相关概念辨析
(4)交配类:
方式
含义
表示式
遗传因子组成不同的生物个体 杂交
间相互交配的方式
AA×aa Aa×AA
遗传因子组成相同的生物个体 自交
2.一对相对性状的杂交实验的“假说——演绎”分析
五、分离定律(归纳综合,总结规律)
分离定律的内容
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
反复实验揭示规律
孟德尔对分离现象解释的验证
-----测交
让F1与_隐__性__纯__合__子__杂交
纯合子和杂合子
纯合子: 体细胞含有相同遗传因子的个体,如DD或dd的个体 杂合子: 体细胞含有不同遗传因子的个体,如Dd的个体
纯合体能够稳定地遗传,它的自交后代不会再发 生性状分离;杂合体不能稳定地遗传,它的自交 后代还会发生性状分离
性性状的现象,叫做性状分离。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱF2 中有高茎和矮茎。
思考:
F2 中 787株是高株,277株是矮株,比例约 3 : 1,是不是巧合呢?
从这些实验数据中可以看出F2中出现3:1的性 状分离比不是偶然的,是什么原因导致遗传性 状在杂合子后代中按一定比例分离呢?
三、对分离现象的解释(分析问题,提出假设)
实验过程
说明
P(亲本)
高茎×矮茎 ①P 具有_相__对__性__状__
↓
F1(子一代)
_高__茎__ ↓⊗
F2(子二代) 高茎∶_矮__茎__
比例接近
3∶1
②显 隐性 性性 性状 状是 是__高矮____茎茎____ ③F1 全部表现为_显__性__性状 ④F2 出现_性__状__分__离__现象分 离比为__3_∶__1_
闭花受粉:就是花在花未开 时已经完成了受粉。
特点一: 自花传粉,闭花受粉
豌豆杂交试验(人工异花传粉)
异花传粉:两朵花之间的传 粉过程叫做异花传粉。
不同植株的花进行异花 传粉时,供应花粉的植株 叫做父本(♂),接收花粉 的植株叫做母本(♀)。
孟德尔在做杂交试验时,先除去未成熟花的 全部雄蕊,这叫做去雄。然后,套上纸袋,待 花成熟时,再采集另一植株的花粉,撒在去雄 花的柱头上。
基因的分离定律 基因的自由组合定律
(Mendel,1822-1884)
第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
两性花:一朵花中雄蕊和雌蕊同时存在
百合 桃花
小麦
单性花:
只有雄蕊或者 只有雌蕊
南瓜 丝瓜等
两性花的花粉,落到同一 朵花的雌蕊柱头上的过程 叫做自花传粉,也叫自交。
广义上的自交还包括遗传因子组成 相同的同种生物个体之间的交配
杂合子。
性状分离比的模拟实验
本试验成功的关键是什么?
1.模拟试验重复的次数越多,实验越准确。
2. 每次抓彩色小球以前必须摇动,充分混合均匀。记录完之 后,小球要放回原来的容器中,不要将两个容器中的小球相混。
说明:1、每人从盒子里随机取一颗小球,记住颜色, 重新放回,再随机取一颗,记住组合。
2、用黑色表示显性性状,白色表示隐性性状;
3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球?
模拟雌、雄配子结合的机会相等
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? 确保观察样本数目足够多
如果孟德尔在研究遗传实验时, 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?
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 尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株 的豌豆。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。
(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,F1产生配子的遗传因子组 成及比例为 D∶d=1∶。1 (4)受精时,雌雄配子的结合是 随机 的。
高茎
矮茎
高茎 P DD × dd
豌豆
和矮 配子 D
d
茎豌 豆杂 F1
Dd
豌豆杂交试验
去雄
人工异花传粉:
•去雄 •套袋 •人工授粉 •再套袋
纸袋
特点二:豌豆具有易于区分的 性状,能够稳定的遗传给后代
性状:
生物体所表现出来的形态结构和生理特征。
(生物体,具体表现出来的能观察到的现象) 相对性状: 一种生物的同一种性状的不同表现类型。
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
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
遗传与进化
genetics and evolution
必修二教材编排思路
第1章 遗传因子的发现
❖遗传学奠基人孟德尔简介
奥国人。主要工作:1856-1864 经过8年的杂交试验,1865年发 表了《植物杂交试验》的论文。
工作成就: (1)提出遗传单位是遗传因子
(现代遗传传学确定为基因) (2)发现两大遗传规律
图8 双手手指嵌合 1、右手拇指在上 2、左手拇指在上