内容正文:
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
高中生物学
第一章 遗传因子的发现
人教版 2019
1822-1856
出生于奥地利,
21岁做修道士,
29岁进修自然科学和数学
1856-1864
在修道院开始了
长达八年的豌豆实验
发现了生物遗传的基本规律
1865-1884
43岁宣读《植物杂交实验》,
去世15年,论文发表。35年后,得到认可。
两大贡献
提出遗传单位是遗传因子
(现代遗传学上确定为基因)
发现两大遗传规律
(分离定律与自由组合定律)
格雷格尔∙孟德尔
1822—1884
孟德尔生平
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1、豌豆花是两性花,自花传粉、闭花受粉,自然状态下一般都是纯种。
两性花:一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。
单性花:一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。
玉米(雌雄同株)
雄花
雌花
(只有雄蕊)
(只有雌蕊)
1、豌豆花是两性花、自花传粉、闭花授粉,自然状态下一般都是纯种。
闭花受粉
一朵花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程
自花传粉
指花未开时就已经完成了受粉
异花传粉
一朵花的花粉落在另一朵花的雌蕊柱头上的过程
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
避免了外来花粉的干扰,使得豌豆在自然状态下为纯种。使结果更可靠和容易分析。
异花传粉过程中的亲本
提供花粉的植株为
接受花粉的植株为
父本(♂)
母本(♀)
雄配子
2、豌豆花比较大,便于做人工杂交实验。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
人工异花传粉示意图
母本去雄
套 袋
传 粉
套 袋
人工异花传粉的步骤:
2、豌豆花比较大,便于做人工杂交实验。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
人工异花传粉示意图
母本去雄
套 袋
传 粉
套 袋
人工异花传粉的步骤:
花蕾期(花未成熟时)
防止自花传粉
防止外来花粉
的干扰
雌蕊成熟时
防止外来花粉的干扰,保证杂交种子是人工传粉所结
时间:
目的:
目的:
时间:
目的:
相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
3、豌豆植株有多对易于区分的性状且能稳定地遗传给后代。
性状
相对性状
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
4、生长周期短,易栽培。
5、子代较多,便于统计。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
用数学统计方法分析结果的偶然性小(误差小),更可靠。
含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代
符号
【知识链接】遗传学常用符号
P
⊗
F1
F2
×
请自主阅读教材P4,思考讨论并回答下列问题:
1、一对相对性状的杂交实验是如何进行的?实验结果如何?
2、什么是显性性状?什么是隐性性状?
什么是性状分离?
二、一对相对性状的杂交实验
×
P
F1
♀
♂
(纯合)高茎
(纯合)矮茎
高茎
正交
×
P
F1
♀
♂
(纯合)高茎
(纯合)矮茎
高茎
反交
观察现象,提出问题:
现象一:
亲本无论正交还是反交,
杂交产生的F1总是高茎。
问题①:
为什么F1都是高茎而没有矮茎?
二、一对相对性状的杂交实验
F2
F1
P
×
⊕
观察现象,提出问题:
现象二:子二代F2不仅有不仅有高茎,还有矮茎。
问题②:为什么F2中矮茎豌豆又出现了呢?
一对相对性状的纯种亲本杂交,
子一代显现出来的性状——
子一代未显现出来的性状——
显性性状
隐性性状
在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象——
性状分离
无中生有为隐性
显性
性状
隐性性状
二、一对相对性状的杂交实验
787
277
F2
F1
P
×
⊕
观察现象,提出问题:
现象三:
子二代F2植株种高茎与矮茎的性状分离比接近3:1。
问题③:
F2中出现3:1的性状分离比,是偶然的吗?
3 ∶ 1
性状 显性性状 隐性性状 比例
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1
种子形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1
子叶颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1
花的颜色 红色 705 白色 224 3.15 : 1
豆荚形状 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1
豆荚颜色 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1
花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1
三、对分离现象的解释
787
277
F2
F1
P
×
⊕
提出假说,解释问题:
3 ∶ 1
(1) 生物的性状是由遗传因子决定的
显性性状由显性遗传因子控制(用大写字母 如 D表示)
隐性性状由隐性遗传因子控制(用小写字母 如 d表示)
(2) 体细胞中遗传因子是成对存在
纯种高茎
DD
纯合子:遗传因子组成相同的个体
杂合子:遗传因子组成不同的个体
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中。
配子中只含每对遗传因子的一个。
(4) 受精时,雌雄配子的结合是随机的。
纯种矮茎
dd
787
277
F2
F1
P
×
⊕
提出假说,解释问题:
3 ∶ 1
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
dd
×
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
3 : 1
高茎
高茎
三、对分离现象的解释
配子
高茎
杂种子一代
高茎
矮茎
Dd
D
d
d
Dd
dd
1 : 1
矮茎
隐性纯合子
子代
根据假说,推出测交后代结果为:
高茎与矮茎植株的数量比应为1 : 1
dd
预期结果:
实验检验
测交实验的结果是,在得到的166株后代中,87株是高茎的,79株是矮茎的,高茎与矮茎植株的数量比接近1 : 1。
与预期结果相符。
得出结论
孟德尔的假说正确。
F1为杂合子(Dd),
且产生两种数量相等的配子。
×
四、对分离现象解释的验证
结合孟德尔假说,你认为验证的焦点是什么?
如何验证?
F1为杂合子,且产生两种数量相等的配子。
设计测交实验,即让F1与隐性纯合子杂交。
演绎推理
1、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;
2、在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,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。(教材P7)
适用范围:
杂合子(F1)产生配子时,
成对的遗传因子彼此分离。
进行有性生殖的真核生物的一对(遗传因子控制的)相对性状的细胞核遗传。
又称孟德尔第一定律
五、分离定律
内容:
实质:
【减数第一次分裂后期】
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×Dd B.DD×dd
C.Dd×Dd D.Dd×dd
练一练
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×Aa B.AA×aa
C.Aa×Aa D.Aa×aa
4、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%
6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交,其子代显性和隐性个体之比为52∶48。以下哪项推论是正确的
A.两个亲本都有显性遗传因子
B.两个亲本都有隐性遗传因子
C.一个亲本只有显性遗传因子
D.前三项推论都不正确
7、下列叙述中,正确的是
A.两个纯合子的后代必是纯合子 B.两个杂合子的后代必是杂合子
C.纯合子自交后代都是纯合子 D.杂合子自交后代都是杂合子
8、番茄果实的红色性状对黄色为显性。现有两株红色番茄杂交,其后代可能出现的的性状正确的一组是
①全是红果 ②全是黄果 ③红果∶黄果=1∶1 ④红果∶黄果=3∶1
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
9、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子,有9粒种子生成的植株开红花,第10粒种子长成的植株开红花的可能性为
A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4
10、一对杂合子的黑毛豚鼠交配,生出四只豚鼠。它们的性状及数量可能是
A.全部黑色或白色 B.三黑一白或一黑三白
C.二黑二白 D.以上任何一种都有可能
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