孟德尔豌豆杂交实验(一)

遗传：亲代与子代之间能保持性状的稳定性。“种瓜得瓜，种豆得豆”，“牛生小犊，山羊生羔，人生娃儿”问题探讨：•不同颜色的牡丹：红牡丹和白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？亚里士多德：认为雄性提供“蓝图”，母体提供物质。柏拉图，认为子女更象父方还是更象母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。但真正的遗传定律是由奥地利神父孟德尔揭示总结出来。（Mendel,1822-1884）遗传学的奠基人----孟德尔八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出遗传的规律。（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，1865年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文《植物杂交实验》。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。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。直到1900年，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！第一章遗传因子的发现第１节孟德尔的豌豆杂交实验（一）学习目标：1、会分析用豌豆作为实验材料获的优点和方法2、阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验过程及结果3、举例说明性状、相对性状、显性性状、隐性性状、杂交、自交、正交、反交等概念豌豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料1、用豌豆做遗传实验易成功的原因（优点）?1）什么是单性花、两性花、自花传粉、异花传粉、闭花受粉？2）举例说明什么是性对性状？2、人工异花授粉的过程（方法）？1）什么是父本、母本？2）对谁进行去雄，去雄的时间和目的是什么？3）套袋的目的是什么？探究一：用豌豆做遗传实验易成功（优点）和方法1、豌豆花特点：自花传粉，闭花授粉自然状态下，一般都是纯种探究一：为什么用豌豆做遗传实验易成功（优点）?2.具有易区分的性状,并能稳定遗传后代。1、两性花：2、单性花：3、自花传粉：4、异花传粉：5、闭花传粉：深入探究同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，这样的花称为两性花，如豌豆花。一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊，这样的花称为单性花。如黄瓜、玉米两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，叫做自花传粉，如豌豆。两朵花之间的传粉过程，叫做异花传粉。花在未开放前，因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上，称之为闭花传粉。提供花粉:接受花粉:♀异花传粉：两朵花之间的传粉过程（杂交）父本母本性状形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特征如植物的抗病性、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环境相互作用的结果。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。指生物体的形态特征和生理特征的总称。豌豆同种生物同种性状不同表现类型相对性状相对性状:一种生物的同一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、拇指向指背面弯曲兔子毛的长毛和灰毛兔子的长毛和狗的短毛狗的卷毛和长毛黄豆茎的高茎和矮茎人工异花授粉示意图1、去雄2、套袋3、授粉4、套袋思考：1.阐述人工异花授粉的过程？2.对谁去雄，时间和原因？3.为什么要套上纸袋？避免自花传粉避免外来花粉的干扰人工异花授粉示意图1、去雄2、套袋3、授粉4、套袋•孟德尔豌豆人工异花授粉过程：•1、确定被研究的相对性状，选择好父本（雄性，供应花粉的植株）和母本（雌性，接受花粉的植株）。•2、去雄：除去未成熟花的全部雄蕊。(花蕾期)•3、套上纸袋：以免外来花粉干扰。•4、人工授粉：待雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊柱头上。•5、再次套袋。•6、详细记录杂交各代的性状，用统计法分析结果。19探究二、一对相对性状的杂交实验1、阐述孟德尔一对相对性状的杂交实验的过程及实验的结果？2、什么是杂交、自交、正交、反交？3、什么是显性性状、隐形形状、性状分离？4、亲本、杂交、自交、子一代、子二代用什么符号表示？高茎787高茎277矮茎×PF1F2高茎矮茎3∶1（杂交）（自交）一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象显性性状一、一对相对性状的杂交实验（一）实验过程1、杂交：隐性性状性状分离实验结果:1.F1都表现出显性性状2.F2出现了性状分离3.F2中出现3:1的性状分离比高茎♀矮茎♂P(亲本)高茎100%F1子(一代)矮茎♀高茎♂P(亲本)×(杂交)高茎100%F1(子一代)正交正交、反交×(杂交)反交(自交)即：高X高2、F1自交：高茎F1高茎矮茎F2(子二代)显性性状隐性性状基因型相同的个体进行的交配遗传图谱中的符号：P:♀:♂:×:F1:F2:亲本母本父本杂交：自交(自花传粉,同种类型相交)杂种子一代杂种子二代小结亲本：♀PF1F2父本：母本：杂交：×自交：子一代：子二代：一、遗传学上的符号显性性状:把在F1中显现出来的隐性性状:把在F1中没有显现出来的性状分离:在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状现象二、概念纯合子：遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体杂合子：解释:PF1F2子一代子二代♀♂×⊕亲本母本父本杂交自交现象的思考为什么F1中只有高茎而没有矮茎呢?现象的观察与思考七对相对性状的遗传试验数据2.84:1277（矮）787（高）茎的高度F2的比隐性性状显性性状性状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F2中出现的3:1的性状分离比是偶然的吗?是什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？不是学习目标：1、阐述孟德尔对分离定律的解释及验证。2、理解分离定律的实质。探究问题三：对分离现象的解释1、孟德尔对分离现象的解释（假说）是什么？2、遗传因子的特点及作用，遗传因子是如何书写表示的？3、体细胞和生殖细胞中遗传因子的存在方式是什么样的？4、受精时，配子的结合有什么特点？5、什么是纯合子和杂合子？6、你能绘制遗传图解（分析图解）解释孟德尔的一对相对性状的遗传实验吗？1）生物的性状是由________决定的。遗传因子决定显性性状的遗传因子是____________，用的_____英文字母表示，如高茎-D；显性遗传因子大写隐性遗传因子小写决定隐性性状的遗传因子是____________，用_____英文字母表示，如矮茎-d。二、对分离现象的解释：2）体细胞中遗传因子是______存在的成对遗传因子组成相同的个体叫做______纯合子PF1F2纯高纯矮遗传因子组成不同的个体叫做______杂合子DDdddD3.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。成单DdDddddddDDdF1D配子高茎矮茎DDF2DdDdF1高茎高茎D配子高茎高茎高茎11：：DDddP矮茎高茎24.受精时，雌雄配子的结合是随机的。减数分裂减数分裂受精作用遗传因子组合比(基因型)=性状类型比=3高（显）：1矮（隐）合子在配子中遗传因子在的，成对存在合子重新高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解Dd×DdDdDDDdDdddDD×dd高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎高茎高茎矮茎1：2：1F1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。F2性状表现类型及其比例为高茎：矮茎3：1，遗传因子组成及其比例为DD:Dd:dd1：2：11、什么叫测交？2、你能绘制测交遗传图解（分析图解）预测测交的结果吗？3、孟德尔预测结果和实验结果相同吗？4、测交的作用？测交结果？探究四：对分离现象解释的验证—测交四、对分离现象解释的验证测交：让F1与隐性纯合子杂交Dd配子Ddd测交后代Dddd高茎矮茎1︰11︰1测交×dd孟德尔的测交结果：30株高茎34株矮茎1︰1—测交•①测交后代的两种类型的比例：。•②通过测交实验的结果可证实：a．F1产生的两种配子比例是的。b．F1是。(填“纯合子”或“杂合子”)c．F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了。1∶1相等杂合子分离测交的结果:测交的作用:测定F1配子的种类及比例测定F1的遗传因子的组成判断F1在形成配子时遗传因子的行为•五、分离定律的实质•(1)描述对象。•(2)发生时间在形成时。•(3)内容•在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________，不相_______；•在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，______后的________分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代遗传因子配子成对存在融合分离分离配子遗传因子假说—演绎法•在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像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。假说—演绎法观察实验、发现问题分析问题、提出假设根据假说、演绎推理归纳综合、总结规律设计实验、验证假说实验现象假说推论验证理论假说演绎法一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释设计测交实验测交实验分离定律相关概念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基因分离规律的实质在杂合体内，等位基因分别位于一对同源染色体上，具有一定的独立性，在杂合体形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个不同的配子，独立地随着配子遗传给后代。孟德尔的实验方法•提出问题•提出假说•演绎推理•结果相符，则假说正确，反之则假说错误。假说演绎法假说—演绎法观察实验、发现问题分析问题、提出假设根据假说、演绎推理归纳综合、总结规律设计实验、验证假说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—演绎法观察实验发现问题分析问题提出假设设计实验验证假设归纳综合总结规律分离定律的适用范围：（1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传.(2)揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。技能训练：P7•提示：•将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。几个概念遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子杂合子纯合子性状分离隐性性状显性性状相对性状控制自交自交纯合子杂交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％思考1、形成的雌雄配子种类、比值都相等。两种雌配子和两种雄配子结合机会______，因此F2便有了____、_____、_____三种基因组合，比例为_______，在性状上则近于高