内容正文:
孟德尔
汉水丑生侯伟作品
基因的发现
基因在哪里?
基因是什么?
基因怎么起作用?
基因的变化
基因与进化的关系
遗传与变异
第1章 遗传因子的发现
孟德尔豌豆杂交实验(一)
1
2
豌豆用作遗传实验材料的优点
一对相对性状的杂交实验
学习目标
问题探讨
人们曾经认为两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代细胞内发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状。就象把一瓶红墨水和一瓶蓝墨水倒在一起,混合液是另一种颜色,再也无法分出红色与蓝色。这种观点也叫融合遗传。
+
讨论
1.按照上述观点,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?
粉色,根据融合遗传的观点,即红色和白色的混合色粉色。
2.你同意上述观点吗?你的证据有哪些?
不同意,因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。
生物遗传的规律又是什么呢?
(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,首创数学统计运用于生物研究,从豌豆单一性状入手研究; 62岁时带着对遗传学无限的眷恋,回归到了无机世界。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。
被誉为“遗传学之父”
遗传学之父孟德尔简介
目标1.豌豆用作遗传实验材料的优点
单性花:一朵花只有雄蕊,或只有雌蕊。如玉米
两性花:一朵花既有雄蕊,又有雌蕊。如豌豆
1
自花传粉,闭花受粉,自然条件下一般是纯种
避免了外来花粉的干扰
进行人工杂交实验结果即可靠,又容易分析
目标1.豌豆用作遗传实验材料的优点
甲
乙
自花传粉
异花传粉
自花传粉:两性花的花粉,落到 的雌蕊柱头上的过程,也叫 。
同一朵花
自交
异花传粉: 之间的传粉过程。
两朵花
玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,所完成的传粉过程也属于自交。
1
自花传粉,闭花受粉,自然条件下一般是纯种
异花传粉
目标1.豌豆用作遗传实验材料的优点
雌雄同株:
雌雄异株:
雌花和雄花在同一植株上。
玉 米
雌雄同株
雌花和雄花不在同一植株上。
只开雄花的叫雄株。
只开雌花的叫雌株。
提供花粉的植株为
接受花粉的植株为
父本( ♂ )
母本( ♀ )
银杏
雌雄异株
1
自花传粉,闭花受粉,自然条件下一般是纯种
是指花在花未开时已经完成了受粉。
目标1.豌豆用作遗传实验材料的优点
传粉
母本
接受花粉
父本
提供花粉
异花传粉:两朵花之间的传粉过程。
去 雄
套 袋
传 粉
套 袋
时间:花蕊成熟前,花蕾期(花未开放)
目的:防止自花传粉
目的:防止外来花粉的干扰
时间:雌蕊成熟时
目的:保证杂交种子是人工传粉所结
目标1.豌豆用作遗传实验材料的优点
相对性状:一种生物同一性状的不同表现类型。
性状:生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。
2
具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代
杂交(实验):具有相对性状的植株进行。
目标1.豌豆用作遗传实验材料的优点
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
请判断下列性状是否为相对性状:
注意
理解相对性状要抓住两个“相同”(同种生物、同一性状)
和一个“不同”(不同表现类型)
直毛
叶梢
豌豆
B
牛刀小试
猫的灰毛和白毛
鸡的单冠和复冠
目标1.豌豆用作遗传实验材料的优点
3
子粒较多,便于观察统计
用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小
4
花大,易于人工授粉
目标1.豌豆用作遗传实验材料的优点
优点1
自花传粉,闭花受粉,自然条件下一般是纯种
具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代
优点2
优点3
子粒较多,便于观察统计
优点4
花大,易于人工授粉
目标2.一对相对性状的杂交实验
1.相关符号及含义
符号
含义
P
F1
F2
×
×
♀
♂
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本
父本
正交与反交是相对的概念,
如果将豌豆高茎作父本、矮茎作母本当作正交,
那么以豌豆矮茎作父本、高茎作母本则是反交
杂交:同种遗传因子不同的生物体间相互交配的过程。
自交:同种遗传因子相同的生物体间相互交配。
植物体指自花授粉和雌雄异花的同株授粉,
自交是获得纯系的有效方法。
3
一对相对性状的杂交实验
(1)研究方法:
假说—演绎法
②提出假说:
③演绎推理:
④实验验证:
⑤得出结论:
①发现问题:
她喜欢我。
我向她表白她会答应。
“我喜欢你。”
“滚!”
我想多了。。。
她在人群中多看了我一眼。
目标2.一对相对性状的杂交实验
高茎
矮茎
P:
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
(父本)
(母本)
矮茎
高茎
×
高茎
正交
反交
2.为什子一代都是高茎而没有矮茎呢?
1.子一代的高茎性状是否只由母本决定?如何证明?
F1表现为高茎与母本无关
矮茎哪里去了?是否消失?
—①观察现象,提出问题
2.实验过程
目标2.一对相对性状的杂交实验
高茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
(杂交)
(自交)
×
787高茎:277矮茎
3、为什么子二代中矮茎豌豆又出现了呢?
性状分离比≈3:1
F1中未显现出来的性状
F1中显现出来的性状
在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象
性状分离:
隐性性状 →
显性性状 →
4、子二代中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?
一对相对性状的纯种亲本杂交
—①观察现象,提出问题
目标2.一对相对性状的杂交实验
七对相对性状的遗传试验数据
—①观察现象,提出问题
子二代出现3﹕1的性状分离不是偶然的
否定
融合遗传
支持
颗粒遗传
目标2.一对相对性状的杂交实验
核心探讨:
1.孟德尔选择让F1自交,其目的是什么?
判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。
3.在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,否定融合遗传最有利的实验结果是什么?
F2出现3∶1的性状分离比,在F1中消失的矮茎性状在F2中又出现了,说明双亲的遗传物质没有发生混合。
2.若F2共获得20株豌豆,矮茎个体一定是5株吗?请说明原因。
不一定。样本数量太少,不一定完全符合3∶1的性状分离比,孟德尔实验中获得的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。
—①观察现象,提出问题
【典例2】(多选)在下列遗传实例中,属于性状分离现象的是
( )
①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代全为高茎豌豆
②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代有高有矮,数量比接近于1∶1
③圆粒豌豆自交后代中,圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4
④开粉色花的紫茉莉自交,后代出现红花、粉花、白花三种表现类型
A. ① B. ② C. ③ D.④
牛刀小试
CD
目标3.对分离现象的解释
提出假说
—②提出假说,解释现象
①生物的性状是由遗传因子决定的。
②体细胞中的遗传因子是成对存在的。
P:
纯种高茎
纯种矮茎
D
d
DD
dd
显性遗传因子(大写字母) 显性性状
隐性遗传因子(小写字母) 隐性性状
决定
决定
纯合子:遗传因子组成相同(如DD,dd)
杂合子:遗传因子组成不同(如Dd)
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。
D
d
配子:
④受精时,雌雄配子随机结合。
Dd
高茎
F1:
解释现象
3
P
高茎
矮茎
DD
dd
×
配子
D
d
Dd
高茎
F1
高茎
配子
F2
高茎
高茎
矮茎
1 ∶ 2 ∶ 1
Dd
Dd
D
d
D
d
×
DD
Dd
Dd
dd
(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
3
DD、Dd、dd
1∶2∶1
2
高茎、矮茎
3∶1
探究3.对分离现象的解释
—③提出假说,解释现象
核心探讨:在进行豌豆杂交实验时,孟德尔选择了子叶颜色这一对相对性状,其中豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。孟德尔用纯合亲本杂交得到的F1自交,实验结果如下:
1.雄配子Y与雌配子Y的数目是否相等?
不是,一般雄配子数量远远多于雌配子数量。
2.据图从配子的形成和随机组合角度分析,在F2中出现性状分离比3∶1的原因是什么?
F1产生配子时Y、y相互分离,雌雄个体中配子均为
Y∶y=1∶1,受精时雌雄配子随机组合,F2中有
1/4YY、1/2Yy表现(3/4显性性状),1/4yy隐性性状
目标3.对分离现象的解释
—③提出假说,解释现象
核心探讨:在进行豌豆杂交实验时,孟德尔选择了子叶颜色这一对相对性状,其中豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。孟德尔用纯合亲本杂交得到的F1自交,实验结果如下:
3.F2要出现3∶1的分离比,除上述原因外还需要满足什么条件?
目标3.对分离现象的解释
—③提出假说,解释现象
①F1产生的两种雌雄配子比例各为1:1
②雌雄配子结合的机会相等
③各种受精卵发育存活的机会相等
④F2的个体数足够大
⑤子代表现型为完全显性
根据孟德尔对分离现象的假说,请尝试写出一对性状杂交实验的遗传图解
目标3.对分离现象的解释
—③提出假说,解释现象
左侧标注
交配类型
箭头:表示遗传因子在上下代的传递关系
遗传图解规范书写
(1)左侧标注。P、配子、F1、F2等。
(2)要明确写出遗传因子组成、性状表现。
有时还需要在亲代旁边标上父本、母本,
(3)要写出杂交(×)、自交(⊗)符号,以及表示遗传因子在上下代之间传递关系的箭头。
(4)要写出最后一代的相关比例。
总结启新
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