第一节孟德尔的豌豆杂交实验一(共68张PPT)

遗传与进化必修2第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。相对性状一种生物的同一种性状的不同表现类型。1）牵牛花的阔叶与小麦的窄叶（）2）兔的白毛与黑毛（）3）狗的长毛与卷毛（）请判断下列性状是否为相对性状：不是是不是遗传学的奠基人----孟德尔豌豆两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。自花传粉闭花传粉花未开放时，已经完成受粉的过程。异花传粉两朵花之间的传粉过程。豌豆是自花传粉，闭花受粉植物。原因一：一、为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？一、为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？豌豆有一些稳定的、易于区分的性状。原因二：一、为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？异花传粉父本母本去雄常用符号：1）父本：♂2）母本：♀3）亲本：P6）杂种后代：F4）杂交：×7）杂种子一代：F18）杂种子二代：F25）自交：⊙•实验过程：一对相对性状的杂交实验P纯高茎×纯矮茎F1高茎⊙F2高茎矮茎显性性状在杂种子一代(F1)中显现出来的性状。隐性性状性状分离在杂种子二代(F2)中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。(高茎)在杂种子一代(F1)中未显现出的性状。(矮茎)•实验结果：一对相对性状的杂交实验P纯高茎×纯矮茎F1高茎高茎⊙F2高茎矮茎787277植株统计比值3:1孟德尔做了豌豆七对相对性状的杂交试验，并用统计学方法对结果进行分析，都得出了惊人相似的结果，即F2代的显性:隐性=3:1。性状显性隐性F2之比茎的高度高：787矮：2772.84：1种子形状圆：5474皱：18502.96：1子叶颜色黄：6022绿：20013.01：1花的位置叶腋：651顶端：2073.14：1种皮颜色灰：705白：2243.15：1豆荚形状饱满：882不饱满：2992.95：1幼果颜色绿：428黄：1522.82：1为什么子一代只出现显性性状？为什么子二代出现了性状分离？为什么性状分离比接近于3:1？1）性状由遗传因子决定,每个因子决定着一种特定的性状。孟德尔提出假说：决定显性性状(如高茎)的遗传因子。用大写字母表示。（D、B、P）如：高茎的显性遗传因子为D。决定隐性性状(如矮茎)的遗传因子。用小写字母表示。（d、b、p）如：矮茎的隐性遗传因子为d。显性遗传因子隐性遗传因子对分离现象的解释对分离现象的解释2）体细胞中遗传因子成对存在。如：纯高茎遗传因子是DD，纯矮茎遗传因子是dd。孟德尔提出假说：遗传因子组成相同的个体。如：纯高茎DD，纯矮茎dd。遗传因子组成不同的个体。如：F1中的高茎Dd。纯合子杂合子杂交两个具有不同遗传因子组成的个体间雌雄配子的结合。互交杂交时，父本母本相互交换。分为正交和反交。自交（自花传粉）对分离现象的解释3）生物体形成生殖细胞——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中的一个。孟德尔提出假说D对d有显性作用，F1(Dd)只表现为高茎。对分离现象的解释4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。孟德尔提出假说：F2DDDdddDd高茎高茎高茎矮茎←成对遗传因子分离←雌雄配子随机结合DD:Dd:dd=1:2:1高茎:矮茎=3:1对分离现象解释的验证杂种子一代×隐性纯合子→测定F1的基因型•测交试验：测交后代ddDd高茎矮茎1:1测交结果符合预期设想：1）证实F1是杂合子；2）在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进入到不同的配子中。测交结果：高茎:矮茎=30:34≈1:1假说——演绎法1）提出问题（观察和分析）2）提出假说（推理和想象）3）演绎推理4）检验结论（实验）5）实验结果与预期相符→假说正确实验结果与预期不符→假说错误如何解释F2中出现的3:1提出4点假说用4点假说预测测交的结果实际做测交实验验证测交结果假说—演绎法科学实验提出问题大胆猜测推出假设演绎推理实验检测揭示规律（四）、对分离现象解释的验证——测交：分离定律在生物的体细胞中，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。适用范围：进行有性生殖的真核生物细胞核基因的遗传基本概念1.交配方式杂交基因型不同的生物体间相互交配的过程自交基因型相同的生物体间相互交配，植物体中是指自花受粉和雌雄异花的同株受粉(只适用植物)测交就是让杂种第一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型正交与反交若甲为父本，乙为母本为正交，则为乙父本，甲为母本为反交2.性状类性状生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称相对性状同种生物同一性状的不同表现类型显性性状具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状隐性性状具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状性状分离杂种自交后代中呈现不同性状的现象3.基因类显性基因控制显性性状的基因隐性基因控制隐性性状的基因4.个体类纯合子指由相同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体杂合子指由不同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体解题方法小结一、相对性状中显、隐性性状的判断：方法一：定义法。方法二：性状分离法。11、定义法：（也叫杂交法）、定义法：（也叫杂交法）若若AA××BB→→AA，则，则AA为显性，为显性，BB为隐性。为隐性。若若AA××BB→→BB，则，则BB为显性，为显性，AA为隐性。为隐性。22、自交法、自交法若若AAAA，则，则AA为纯合子，判断不出显隐性。为纯合子，判断不出显隐性。若若AA有有AA，又有，又有BB，则，则AA为显性，为显性，BB为隐性。为隐性。11、定义法：（也叫杂交法）、定义法：（也叫杂交法）若若AA××BB→→AA，则，则AA为显性，为显性，BB为隐性。为隐性。若若AA××BB→→BB，则，则BB为显性，为显性，AA为隐性。为隐性。22、自交法、自交法若若AAAA，则，则AA为纯合子，判断不出显隐性。为纯合子，判断不出显隐性。若若AA有有AA，又有，又有BB，则，则AA为显性，为显性，BB为隐性。为隐性。1、大豆的白花和紫花是一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判断出显性和隐性关系的是（）①紫花×紫花→紫花；②紫花×紫花→301紫花+101白花；③紫花×白花→紫花④紫花×白花→98紫花+102白花A．①②B．③④C．①③D．②③D二、显性纯合子和杂合子的判断：方法一：自交法（只适用于植物）方法二：测交法（动植物均可）例题：小麦麦穗有芒对无芒为显性，鉴别一株有芒小麦是否是纯合子，最常用的方法是（）A．杂交B．自交C．测交D．观察性状B一对相对性状的交配方式与子代遗传因子组成及表现型的比例亲代遗传因子组合后代遗传因子组合及比例后代表现型及比例显性：隐性AAAAAAAaAAaaAaAaAaaaaaaa100%的AA1：0AA：Aa=1:11：0100%的Aa1：0AA：Aa：aa=1:2:1显：隐=3：1Aa：aa=1:1显：隐=1：1100%的aa0：1三、根据后代的性状分离比解题（由亲代推子代即正推型）四、根据后代的性状分离比解题（由子代推亲代型即逆推型）•1．若后代性状分离比为显性：隐性=3：1，则双亲一定是杂合子。（Aa×Aa）•2．若后代性状分离比为显性：隐性=1：1，则双亲为测交类型。（Aa×aa）•3．若后代只表现出显性性状，则双亲中至少有一个是显性纯合子。（AA×__）•4．若后全部表现为隐性性状，则双亲都为隐性纯合子。（aa×aa）概率在遗传学分析中的应用1、加法定律：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率等于各自概率之和。例题：人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少？答案：3/4例题：人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb，则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？答案：1/4×1/2＝1/82、乘法定律：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问：（1）小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少？（2）如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少？2／31／3什么是不完全显性？在生物性状的遗传中，如果F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间，这种显性表现叫做不完全显性。Aa紫茉莉的不完全显性补充内容什么是完全显性？显性对隐形绝对控制什么是共显性?混花毛马的共显性（红毛与白毛掺杂在一起）在生物性状的遗传中，如果两个亲本的性状，同时在F1的个体上显现出来，而不是只单一的表现出中间性状，这种显性表现叫做共显性。血型基因型红细胞上的抗原显隐性关系A型IAIA、IAiAIA对i完全显性B型IBIB、IBiBIB对i完全显性AB型IAIBA、BIA与IB为共显性O型iiii隐性练习1）下列几组植物杂交中，其实验结果可以用分离规律加以解释的是（）A、抗病×早熟→F1→F2B、杂高×纯矮→F1→F2C、高杆×抗病→F1→F2D、纯高×纯高→F1→F2B练习2）一个杂交组合的后代(F1)，呈3:1的性状分离，这个杂交组合是（）呈1:1的性状分离，这个杂交组合是（）A、DD×ddB、Dd×ddC、Dd×DdD、dd×ddCB练习3）一只白色公羊与一只黑色母羊交配，生出的小羊全部表现为白色，这是因为（）A、黑色母羊必为杂合子B、白色小羊必为纯合子C、控制黑色的基因消失D、控制黑色的基因未消失，但不表现D练习4）下列个体中属于纯合子的是（）A、aaBBB、AABbC、AaBBD、aaBbA练习5）下列哺乳动物细胞中，一般不存在成对遗传因子的细胞（）A、精子细胞B、合子C、受精卵D、神经元A练习6）一对杂合的黑色豚鼠交配，生出黑色小鼠的概率是（）生出黑色小鼠为杂合子的概率是（）A、2/3B、3/4C、1/2D、1/4BA练习7）一对杂合的黑色豚鼠交配，生出四只豚鼠，它们的性状可能是（）A、全部白色或全部黑色B、三黑一白或一黑三白C、二黑二白D、以上任何一种D练习8）一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的几率是多少？解：（1）确定该夫妇的遗传因子及其几率。Aa的几率是2/3，AA的几率是1/3。（2）假设该夫妇为Aa，后代患病可能性为1/4。（3）生白化病小孩的几率是：2/3×2/3×1/4=1/9P5•不会。因为满足孟德尔实验条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子（或雌配子）与任何一个雌配子（或雄配子）的结合机会相等，这样才能出现3∶1的性状分离比。•3.（1）在F1水稻细胞中含有一个控制合成支链淀粉的遗传因子和一个控制合成直链淀粉的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1∶1。•（2）孟德尔的分离定律。即在F1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。•（3）2。•4.（1）白色；黑色。•（2）性状分离；白毛羊为杂合子，杂合子在自交时会产生性状分离现象。1.（1）将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。（2）杂交后代可能有两种结果：一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。2.提示：选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中，曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验，其中豌豆的杂交实验最为成功，因此发现了遗传的基本规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点，例如，豌豆严格自花受粉，在自然状态下是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的可以区分的性状，易于区分、统计实验结果。3.提示：凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含