内容正文:
1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
(第1课时)
本节聚焦:
1.孟德尔是怎样设计两对相对性状的杂交实验的?
2.自由组合定律的内容是什么?
1
旧知识回顾:分离定律
1.内容:
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子 ,不相融合;
在形成配子时,成对的遗传因子发生 ,
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。
2.实质: 。
3.验证方法:
① 。
② 。
③ 。
生物体在形成配子时,成对的遗传因子发生分离
成对存在
分离
自交法
测交法
关键:选择F1进行验证
花粉鉴定法
PPT2:我们知道孟德尔用豌豆做实验材料,运用假说-演绎的方法研究了一对相对性状的遗传实验,发现了分离定律。那么,1、分离定律的实质是什么呢?2、假说-演绎的研究步骤有哪些呢?
过渡:我们先看第一个问题。
2
旧知识回顾:假说—演绎法
在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫作假说—演绎法。
演绎推理
预测结果
观察现象提出问题
作出假说
解释问题
实验验证
得出结论
一般程序:
3
①观察现象,提出问题:两对相对性状的杂交实验
黄色和圆粒为显性性状;
绿色圆粒和黄色皱粒。
:
性状表现与亲本不相同的类型。
:
性状表现与亲本相同的类型。
①黄色和绿色、圆粒和皱粒
哪个是显性性状,哪个是隐性性状?
思考
②F2出现新的性状组合具体是什么?
重组类型
亲本类型
绿色和皱粒为隐性性状。
4
①观察现象,提出问题:两对相对性状的杂交实验
F2为什么会出现新的性状组合呢?
它们之间有什么数量关系吗?
问题①
9 : 3 : 3 : 1
这与一对相对性状杂交实验中F2的
3:1的数量比有联系吗?
问题②
5
①观察现象,提出问题:两对相对性状的杂交实验
9 : 3 : 3 : 1
对每一对相对性状单独进行分析:
3:1
3:1
(1)每对性状都遵循 。
(2)两对性状 ,
共有4种不同性状表现,即:
①两种亲本类型: 、 。
②两种重组类型: 、 。
分离定律
自由组合
黄色圆粒
绿色皱粒
绿色圆粒
黄色皱粒
6
①观察现象,提出问题:两对相对性状的杂交实验
9 : 3 : 3 : 1
将两对相对性状的遗传一并考虑,不同性状之间发生了新的组合,是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢?
思考
7
②作出假说,解释问题:对自由组合现象的解释
黄色圆粒 × 绿色皱粒
黄色圆粒
YR
yr
Yy Rr
②配子只得一半遗传因子。
P
配子
F1
配子
YY
RR
yy
rr
设:黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制,
圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制。
③受精时,雌雄配子的结合是随机的。
受精
①两对相对性状分别由 对遗传因子控制。
两
④在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,
不同对的遗传因子可以自由组合。
?
8
②作出假说,解释问题:对自由组合现象的解释
黄色圆粒 × 绿色皱粒
黄色圆粒
YR
yr
Yy Rr
P
配子
F1
配子
YY
RR
yy
rr
受精
a.产生配子时,每对遗传因子彼此分离
F1:YyRr形成配子时
b.不同对的遗传因子自由组合
c.受精时,雌雄配子的结合是随机的
Y与y分离
R与r分离
Y和R结合 YR配子
形成
Y和r结合 Yr配子
形成
y和r结合 yr配子
形成
y和R结合 yR配子
形成
YR
yr
Yr
yR
9
②作出假说,解释问题:对自由组合现象的解释
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱
= 9 : 3 : 3 : 1
棋盘法
结合方式有___种
遗传因子组成____种
表现型____种
9黄圆
3黄皱
1/16YYrr
3绿圆
1/16yyRR
1绿皱
1/16yyrr
2/16YyRR
2/16YYRr
4/16YyRr
1/16YYRR
2/16Yyrr
2/16yyRr
16
9
4
F2性状表现:
10
孟德尔观察了两对相对性状的杂交实验过程,并对其结果进行了假说,合理的解释了自由组合现象。但他的假说是否经得起验证呢?怎样才能验证呢?
思考
测交实验:
让F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。
③演绎推理,预测结果:对自由组合现象解释的验证
F1黄色圆粒 × 绿色皱粒
P
配子
F1
③演绎推理,预测结果:设计测交实验
Yy Rr
yy
rr
yr
yy
rr
YR
yr
Yr
yR
Yy
Rr
Yy
rr
yy
Rr
1 : 1 : 1 : 1
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱
纸上谈兵
孟德尔根据假说,推出测交后代中黄圆、黄皱、绿圆、绿皱的数量比应为 。
1:1:1:1
12
④实验验证:进行测交实验
实验结果
实验结果符合预期设想,
四种表现型实际子粒数比接近1:1:1:1,
从而证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。
结论
13
自由组合定律(孟德尔第二定律)
01
互不干扰
分离
自由组合
Gregor Johann Mendel(1822---1884)
现代遗传学之父
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此______,决定不同性状的遗传因子__________。
14
自由组合定律(孟德尔第二定律)
01
(1)发生时间:形成 时。
(2)适用范围:
①适用生物:真核生物的遗传 ,原核生物与病毒的遗传 。
②适用生殖方式: 生殖。
③适用遗传方式: 于细胞核内遗传因子的遗传,
于细胞质内遗传因子的遗传。
(3)实质:在形成配子时,
决定同一性状的成对的遗传因子 ,
决定不同性状的遗传因子 。
适用
配子
不适用
遵循
不遵循
有性
彼此分离
自由组合
15
随堂小练:判断正误
( )1.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F2中出现的重组性状指的是
与F1性状不同的类型。
( )2.F1的表现类型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关。
( )3.F2中的重组类型是指遗传因子组成不同于亲本的个体。
( )4.因雌雄配子的结合方式有16种,
所以F2中遗传因子的组合形式也有16种。
( )5.孟德尔在两对相对性状的杂交实验中,每一对遗传因子的传递都
遵循分离定律。
( )6.遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合过程中。
×
与亲本性状不同的类型;
√
×
性状;
×
9种;
√
×
形成时;
16
孟德尔实验方法的启示
02
(1)正确选用 作实验材料是成功的首要条件。
(2)采取了由单因素(即 对相对性状)到
多因素(即 相对性状)的研究方法。
(3)运用了 的方法对实验结果进行了统计,从而发现了生物性状
的遗传在数量上呈现一定的比例,并最终解释了这些现象。
(4)运用 法这一科学方法。
(5)创新性地设计了 实验,证实了对实验现象的解释,
验证了假说的正确性,并归纳出了分离定律和自由组合定律。
豌豆
一对
两对或两对以上
统计学
假说—演绎
测交
17
孟德尔遗传规律的再发现
03
(1)1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为 ,
并提出了 和 的概念。
①表型:指生物个体表现出来的 ,如豌豆的高茎和矮茎。
②基因型:指与表型有关的 ,如DD、Dd、dd等。
③等位基因:指控制 的基因,如D和d。
(2) 被后人公认为“遗传学之父”。
基因
表型
基因型
性状
基因组成
相对性状
孟德尔
18
随堂小练:判断正误
( )1.孟德尔把数学方法引入生物学的研究,是超越前人的创新。
( )2.孟德尔提出了基因、基因型和表型的概念。
( )3.表型相同的生物,基因型一定相同。
×
约翰逊
√
×
高茎豌豆的基因型可以是DD,也可以是Dd;
基因型和表型的关系?
思考
19
核心探讨:基因型和表型的关系
现有甲、乙两株高茎豌豆,分别做了以下实验:
①在适宜的田地里分别种植两株豌豆,让它们自然受粉,种子收获后再分别
种植,发现甲的后代都是高茎,乙的后代有高茎也有矮茎,如果用D、d表示
等位基因,甲、乙的基因型是否相同?
。
2.将甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里,结果都
表现为植株矮小,是它们的基因型发生了改变吗?若不是,是受什么的影响?
。
3.综上分析,基因型和表型二者之间的关系是怎样的?
。
不相同,甲的基因型是DD,乙的基因型是Dd
不是,是受环境影响
表型是基因型和环境共同作用的结果
20
核心归纳:基因型和表型的关系
(1) 型是生物性状表现的内因,而 型是生物性状表现的外部形式。
(2)表型相同,基因型 相同(填“一定”或“不一定”)。
如:DD、Dd都表现为高茎。
(3)基因型相同,表型 相同(填“一定”或“不一定”)。
如:藏报春(aa)在25 ℃开红花,30 ℃开白花。
基因
表
不一定
不一定
表型 = 基因型 + 环境
21
$$