高中生物__孟德尔的豌豆杂交实验(一)

§1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）学习目标1.了解体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。掌握其成功的关键。（重点）2.掌握分离现象及对分离现象的解释，总结阐述分离定律。（重点、难点）3.掌握遗传规律学习中遇到的众多名称、符号和概念。（重点、难点）4.能运用分离定律解释一些遗传现象和解遗传题。(重点)5.掌握假说---演绎法。(重点)（1）、提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；孟德尔（1822—1884），奥地利人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学。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。主要贡献有:（2）、发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学就同这个“再发现”一起诞生了！直到1900年，豌豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料为何选豌豆为实验材料容易成功自花传粉闭花受粉自然状态下永远是纯种实验结果容易分析而且可靠豌豆具有多个易于区分的相对性状相对性状-----性状-----生物体的形态特征或生理特征如：豌豆高茎与矮茎、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？同种生物的同一性状的不同表现类型多对相对性状挑七对首先对每一对分别研究符号PF1F2×♀♂含义×亲本子一代子二代杂交自交母本或雌配子父本或雄配子遗传常用符号含义有关基本术语概念杂交：基因组成(基因型)不同的生物体相互交配的过程自交：基因组成(基因型)相同的生物体互相交配，植物体中指自花传粉和雌雄异花的同株受粉人工异花授粉示意图1、去雄2、套袋3、扫粉4、授粉5、套袋♀母本♂父本×3：1787277一对相对性状的杂交实验显性性状隐性性状性状分离F2中的3：1是不是巧合呢？正交反交P(亲本)F1(子一代)F2(子二代)(杂交)×(自交)高茎矮茎高茎矮茎高茎七对相对性状的遗传试验数据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）种子的形状应如何解释实验现象呢？1、生物的性状是由遗传因子决定的遗传因子不融合、不消失同一种性状的一对相对性状显性性状：由显性遗传因子控制（用大写D表示）（同一个字母的大小写）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孟德尔对一相对性状遗传试验的解释（假说）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。孟德尔对一相对性状遗传试验的解释（假说）1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改为基因（gene）。体细胞生殖细胞减数分裂显性基因：控制显性性状，用大写字母表示，如A、C、D、S等。隐性基因：控制隐性性状，用小写字母表示，如a、c、d、s等。等位基因(allele)在同源染色体的同一位置，控制相对性状的一对基因。例如，A和a，C和c，D和d，S和s。显性基因和隐性基因（dominantgenes&recessivegenes）有关基本术语概念AA、bb、Ab是否是等位基因？1、在一对同源染色体上2、在同一位置上3、控制相对性状不是表现型-----与表现型有关的基因组成一对相对性状的基因型一般有三种，如：AA、Aa、aa。生物体个体表现出来的性状如：紫花、白花；高茎、矮茎。生物的表现型=基因型+环境条件水毛茛基因型-----有关基本术语概念PDDdd×F1Dd配子Dd高孟德尔对一相对性状遗传试验的解释F1DdDdF2Dd配子dDDdDDDddd高高高矮3:1×F1形成的配子种类及其比值为，F2的表现型及其比例为_______________________，基因型及其比例为_____________________________。3∶11∶2∶1高茎∶矮茎=DD∶Dd∶dd=D∶d=1∶1孟德尔对分离现象解释的验证让F1与___________杂交-----测交隐性纯合子假说—演绎法科学实验发现事实大胆猜测推出假设根据假说演绎推理反复实验检测推理揭示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（基因）__________，不相_______；在形成配子时，成对的遗传因子（基因）发生_______，______后的遗传因子（基因）分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代成对存在融合分离分离配子分离定律选择豌豆作为实验材料杂交实验理论解释（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相对性状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分离定律的应用1杂交育种原则：按照育种目标，选配亲本进行杂交，根据性状的遗传表现选择符合人们需要的杂种后代，再经过有目的的选育，最终培育出具有稳定遗传性状的品种。事例：小麦秆锈病的抗性是由显性基因控制的。假设抗性基因为R，无抗性植株的基因为rF2中：RR、Rr（有抗性）、rr（无抗性）可直接淘汰。获得稳定遗传的品种的方法：是将有抗性的进行连续自交选择，直到不出现性状分离为止。实际中一般自交5或6代即可。分离定律的应用2遗传疾病发生概率的预测在医学实践中，人们常常利用基因的分离定律对遗传病的基因型和发病概率进行科学的推断。事例：人类的白化病是由隐性基因（a）控制的遗传疾病。患者的基因型为：aa。现有一对表现型正常的夫妇，生了一个患白化病的孩子，问他们再生一个孩子，患白化病和正常孩子的概率（事件发生的可能性）？！婚配图解？并指是由显性基因控制的一种遗传疾病，如果父母都是杂合子，后代的发病概率是多少？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３、下列四组交配中，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的个体与基因型为aa的个体杂交产生的Ｆ１进行自交，那么Ｆ２中的纯合子占Ｆ２中个体数的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，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是Ａ.0％Ｂ.25％Ｃ.50％Ｄ.75％6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，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.两个亲本都有显性遗传因子B.两个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.两个纯合子的后代必是纯合子B.两个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1、杂交与自交-----2、正交与反交-----3、回交与测交-----杂交：基因型不同的个体之间。如AAXaa自交：基因型相同的个体之间。如AaXAa植物中是指同花授粉或同株授粉回交：杂交后代F与亲代P（♀或♂）的杂交相对的，如♀AAXaa♂为正交，则aa♀X♂AA为反交。让与P的___________杂交隐性纯合子F1测交：交配类概念2、相对性状-----1、性状-----生物的形态、结构和生理、生化等方面特征。如：颜色、高度一种生物的同一个性状的不同表现类型。如：高茎与矮茎、圆粒与皱粒3、显性性状与隐性性状显性性状---F1就能显现的性状，如：高茎隐性性状---F1中暂时不能显现的性状，如：矮茎4、性状分离-----杂合体后代中显、隐性都出现的现象性状类概念显性基因：控制显性性状的基因用大写字母表示，如：A、C、D、S等。隐性基因：控制隐性性状的基因用小写字母表示，如：a、c、d、s等。2、等位基因-----1、显性基因和隐性基因-----在同源染色体的同一位置，控制相对性状的一对基因。如：A和a，C和c，D和d，S和s。基因类概念1、表现型-----与表现型有关的基因组成一对相对性状的基因型一般有三种，如：AA、Aa、aa。生物体个体表现出来的性状如：紫花、白花；高茎、矮茎。生物的表现型=基因型+环境条件水毛茛个体类概念2、基因型-----如：DD、dd由含相同基因的配子结合成合子发育成的个体3、纯合体-----4、杂合体-----如：Dd由含不同基因的配子结合成合子发育成的个体孟德尔成功的关键1、正确地选定了豌豆(pea)为实验材料，因豌豆是完全自花授粉（闭花授粉）植物，可以找到纯合体，人工杂交实验结果又可靠；且具有容易区分的相对性状，实验结果易观察和正确分析。2、正确的研究方法，先从研究一对相对性状着手，然后研究几对相对性状。便于分析结果。3、采用统计学的方法,对实验结果进行分析。4。提出假说，实验验证，基于对大量实验数据的分析而提出假说，再设计新的实验来验证。