1.1孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律课件-2024-2025学年高一下学期生物浙科版必修2

第一章 遗传的基本规律 第一节 孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律 人们曾经认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点称为融合遗传。 问题探讨 讨论： 按照融合遗传的观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？ 现代遗传学之父——孟德尔 孟德尔从小喜欢自然科学，由于家境贫寒，21岁便做了修道士。后来他被派到维也纳大学进修自然科学和数学。回到修道院后，利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究多年。   从1854年开始，孟德尔用豌豆做了一系列遗传学实验，时间长达10年，他于1865年公布所发现的遗传学规律，并于次年发表论文《植物杂交实验》。左图是展示孟德尔正在进行豌豆杂交实验的场景，右图是孟德尔做实验的修道院的后花园。 孟德尔为什么选用豌豆做杂交实验非常成功？ 雌花 雄花 雌雄同株 单性花（一朵花只有雌蕊或雄蕊） 雌雄异株 雄株 雌株 单性花 两性花 一朵花中同时拥有‌雄蕊和‌雌蕊的花。能够自行完成授粉（自花授粉），也能进行异花授粉。 只有雄蕊或只有雌蕊，只能进行异花授粉。 1、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，避免了外来花粉的干扰，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。花冠形状便于去掉雄蕊进行人工去雄以及人工授粉等。 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 1、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，避免了外来花粉的干扰，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。花冠形状便于去掉雄蕊进行人工去雄以及人工授粉等。 2、豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数。 豌 豆 ？ 3、豌豆具有多个稳定、可区分的性状。 4、生长期较短，产生的种子数量多。 豌豆具有多对易区分的相对性状 性状：指生物体的形态、结构和生理生化等特征的总称特征或生理特征。 相对性状:每种性状具有不同的表现形式。 兔子毛的长毛和细毛 辣椒的红果与圆果 猫的卷毛和长毛 水稻的早熟与晚熟 玉米的黄粒与皱粒 小麦的抗倒伏与抗锈病 果蝇的长翅与残翅 豌豆的高茎和豆荚绿色 人的白色皮肤和棕色头发 小鼠的灰身和黑身 以下哪些是相对性状？ 自交：即自花传粉，植物的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上完成受粉的过程。 植物的自交只有豌豆这样的自花传粉的形式吗？ 如玉米，雄花花粉落在同一植株的雌花上完成的传粉，也是自交。 杂交：不同植物间的异花传粉。 供应花粉的植株叫作父本（♂） 接受花粉的植株叫作母本（♀） 这么多的性状，该如何研究呢？ 一对相对性状的杂交实验 人工异花授粉的步骤 时间：母本雄蕊成熟前，花蕾期 目的：防止自花传粉 目的：防止外来花粉的干扰 去 雄 套 袋 授 粉　 套 袋 时间：去雄后母本的雌蕊成熟时 目的：保证杂交种子是人工传粉所结，防止外来花粉的干扰 母本 父本 提供花粉 接受花粉 两次套袋处理都是为了防止雌蕊接受其他花的花粉，影响实验结果。 供应花粉的植株叫做父本（ ） 接受花粉的植株叫做母本（ ） 人工异花传粉示意图 供应花粉的植株叫做父本（ ） 接受花粉的植株叫做母本（ ） 花未成熟时去雄 套上纸袋 雌蕊 成熟时 套上纸袋 采集另一植株的花粉 撒在 柱头上 两次套袋处理都是为了防止雌蕊接受其他花的花粉，影响实验结果。 二、一对相对性状的杂交实验 P F1 结果：F1植株子一代全开紫花 表示亲本，包括父本和母本。 表示子一代 有没有可能子一代的颜色由母本决定呢？ 二、一对相对性状的杂交实验 正交 反交 结果相同，F1都开紫花，说明紫花性状不是由母本性状决定的。 将正、反交得到的F1能表现出来的亲本性状——紫花，称为显性性状。 在F1未能表现出来的另一亲本性状——白花——称为隐性性状。 二、一对相对性状的杂交实验 F1植株进行自交，所结的种子萌发后长成子二代（F2）植株。 F2植株开花情况： 紫花：白花≈3:1 F2紫花：白花≈3:1是偶然现象吗？如何通过实验探究？ 对豌豆的其它相对性状进行实验探究，观察F2的性状分离比是否为3:1; 重复实验。 性状分离：在杂交后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象叫性状分离 二、一对相对性状的杂交实验 二、孟德尔提出性状遗传的基本假说 ①性状是由遗传因子(基因)控制的，豌豆的花色是由一对基因控制的。 显性性状——紫花 隐性性状——白花 显性基因（P） 隐性基因（p） 相对性状 等位基因 用同一种字母的大小写表示，如A、a基因，大写A表示 性基因，a表示 性基因。 B、b C、c D、d 显 隐 二、孟德尔提出性状遗传的基本假说 ②基因在体细胞内是成对的，其中一个来自母本，另一个来自父本。 PP pp PP Pp pp 基因型： 控制性状的基因组合类型 显性纯合子 隐性纯合子 杂合子 二、孟德尔提出性状遗传的基本假说 ③在形成配子即生殖细胞时，成对的基因彼此分离，每个配子只含成对基因中的一个。受精时，基因又恢复成对； PP pp 配子 P p F1 Pp 紫花 二、孟德尔提出性状遗传的基本假说 ④在F1的体细胞内有两个不同的基因，但各自独立,互不融合。 ⑤受精时，雌雄配子的结合是随机的。 ①性状是由遗传因子(基因)控制的，豌豆的花色是由一对基因控制的。 ②基因在体细胞内是成对的，其中一个来自母本，另一个来自父本。 ③在形成配子即生殖细胞时，成对的基因彼此分离，每个配子只含成对基因中的一个。受精时，基因又恢复成对； 活动1：根据孟德尔定律提出的假说，并结合亲本杂交产生F1的示意图,写出F1紫花自交产生F2的过程。 PP pp 配子 p F1 Pp 紫花 P F1 Pp 紫花 Pp 紫花 × 配子 p P p P F2 PP Pp Pp pp 紫花 紫花 紫花 白花 表现型 紫花：白花=3:1 表现型比： 活动1：根据孟德尔定律提出的假说，并结合亲本杂交产生F1的示意图,写出F1紫花自交产生F2的过程。 遗传图解 思考：孟德尔的假设的核心内容是什么呢？ 杂合子（F1）产生配子时，等位基因P和p分离。 思考：若你是孟德尔，你怎么证明该假说呢？ 演绎推理、实验验证 测交：将F1（Pp）与隐性纯合子进行杂交 活动：写出测交的遗传图解，并预期测交结果 P Pp 紫花 pp 白花 × 配子 p P p F1 PP pp 紫花 白花 表现型 紫花：白花=1:1 表现型比： 演绎推理 孟 德 尔 通 过 测 交 实 验 ，一共获得 166株测交后代，其中 85 株 开 紫 花 ， 81 株 开 白花，两者接近 1∶1 的预期比例。 实验验证 这一结果与孟德尔的理论假说完全相符，与演绎推理的结果一致。 1、观察现象、提出问题 2、作出假设、进行解释 3、演绎推理、实验验证 4、得出结论 ★假说——演绎法（假设——推理法） ★测交实验 分离定律的核心：控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不融合，在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子中，结果一半的配子带有等位基因中的一个，另一半的配子带有等位基因中的另一个。 Pp P p F1形成配子时，等位基因分离 孟德尔的分离定律 高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解 P F1 配子 高茎 DD dd D d Dd 高茎 矮茎 F1 × F2 配子 高 Dd Dd 高茎 高茎 3 ∶ 1 D d D d DD Dd Dd dd 高 高 矮 × (1)配子的结合方式： 种。 (2)遗传因子组成： 种，分别为 ，其比例为 。 (3)产生后代的性状表现： 种，分别为 ，其比例为 。 (4)上图亲本中的高茎(DD)或矮茎(dd)遗传因子组成相同，称为 ；F1中的高茎(Dd)遗传因子组成不同，称为 。 4 3 DD、Dd、dd 1∶2∶1 2 高茎、矮茎 3∶1 纯合子 杂合子 P: ♀: ×: F1: F2: 亲本 母本 ：父本 杂交 ：自交 子一代 子二代 遗传图解中的符号： 1、分离定律的基本法则： ①AA×aa→ ②Aa×aa→ ③Aa×AA→ ④Aa×Aa→ 分离定律的应用 2、解题步骤 ①明确相对性状中的显性性状和隐性性状（判断显隐性） ②确定控制显、隐性性状的显、隐性基因（明确字母） ③根据表现型写出能确定的基因或部分基因 ④据亲子代关系完善个体基因型 Aa（全显） 1/2Aa+1/2aa(1/2显1/2隐) 1/2AA+1/2Aa(全显) 1/4AA+2/4Aa+1/4aa(3/4显1/4隐) 1.下列有关纯合子的叙述中错误的是（ ） A.由相同遗传因子的雌雄配子受精发育而来 B.连续自交性状能稳定遗传 C.杂交后代一定是纯合子 D.只能产生一种雌配子或雄配子 答案: C A. ①②③都是黄色子叶 B. ③的子叶颜色与F1相同 C. ①和②都是黄色子叶、③是绿色子叶 D. ①和②都是绿色子叶、③是黄色子叶 2.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。如图是孟德尔用杂交得到的子一代(F1)自交的实验结果示意图，根据对分离现象的解释，下列正确的是（ ） 答案: C 3.通过饲养灰鼠和白鼠(基因组成未知)的实验,得到实验结果见表，如果杂交IV亲本中灰色雌鼠和杂交Ⅱ亲本中的灰色雄鼠杂交,结果最可能是 ( ) A.都是灰色 B.都是白色 C.1/2 是灰色 D.1/4是白色 A 4.番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是 ( ) A.让该紫茎番茄自交 B.与绿茎番茄杂交 C.与纯合紫茎番茄杂交 D.与杂合紫茎番茄杂交 C 5.已知马的栗色和白色受一对等位基因控制。现有一匹白色公马(♂)与一匹栗色母马( ♀ )交配，先后产生两匹白色母马( ♀ )(如图所示)。根据以上信息，可得出的结论是 A. 马的白色对栗色为显性 B.Ⅰ 2 一定为纯合子 C.Ⅱ 1 与 Ⅱ 2 的基因型一定相同 D.Ⅰ 1 与 Ⅱ 2 的基因型一定不同 C 基因的显隐性关系不是绝对的 根据显性现象的表现形式，可将显性分为以下几种类型： 完全显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1与显性亲本的表现完全一致的现象。 不完全显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1表现为双亲的中间类型的现象。 41 共显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1个体同时表现出双亲的性状。 基因的显隐性关系不是绝对的，显性性状的表现既是等位基因相互作用的结果，又是基因与生物体内外环境条件共同作用的结果 $$