2.2亲代基因传递给子代遵循特定规律第一课时课件-2025-2026学年高一下学期生物沪科版必修2

第2章 第2节 亲代基因传递给子代遵循特定规律 第一课时 回顾：染色体、DNA、基因之间的关系 基因 思考： 亲代基因如何传递给子代？ 遗传规律 分离定律 自由组合定律 2 杂交：人为控制，人工授粉 阅读课本P38页 小金鱼 问题1：杂交与自交 自交：自花传粉，自花授粉（两性花多见） 自交 杂交 人工杂交时，为防止其他花粉干扰，两性花去雄，授粉前后套袋 P （亲本） F1（子一代） ♀母本 父本♂ parental generation filial generation × （杂交） 问题1：杂交与自交 收获的同一母本植株上的种子，种成一行（株系） 1935-1944年 艾弗里、麦克劳德、麦卡提证明了DNA是肺炎球菌的遗传物质 1951-1965年 沃森和克里克等建立DNA双螺旋结构 1854-1866年 孟德尔杂交实验 （1822-1884） 近代遗传学奠基人 发现了基因的分离定律和自由组合定律 科学史拓展：孟德尔 19世纪中期，农业发展迅速，人们迫切想改良农作物，培育新物种，植物杂交非常热门。 但当时基因的概念还没有提出，人们对“遗传”的认识停留在经验层面，只观察具体现象，不做数学统计。 1935-1944年 艾弗里、麦克劳德、麦卡提证明了DNA是肺炎球菌的遗传物质 1951-1965年 沃森和克里克等建立DNA双螺旋结构 1854-1866年 孟德尔杂交实验 （1822-1884） 近代遗传学奠基人 发现了基因的分离定律和自由组合定律 科学史拓展：孟德尔 当时主流的遗传学观点是“融合遗传”，即亲本的性状会像墨水一样融合稀释，后代是亲本性状的中间型。但是这种观点无法解释杂交后代中性状分离的现象。 孟德尔是一名修道士，同时在大学学习过数学、物理等科目，他决定用数学统计的方法，通过反复实验来发现遗传的实际规律 问题2：性状与表型 孟德尔做过许多植物杂交实验，最终选择了豌豆作为实验对象。除了豌豆有自花传粉闭花授粉的特征外，豌豆具有易于区分的性状，实验结果容易观察和分析 什么是性状？ 性状： 遗传学上，细胞或个体所具有的可观察、测定的形态特征或生理特征 表型： 性状的表现 相对性状： 同种生物一种性状的不同表现类型 茎的高度 花的颜色 高茎、红花、圆粒 红花和白花 高茎和矮茎 抗病和不抗病 相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。 问题2：性状与表型 观察现象 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 现象1： F1代全为高茎 现象2： F2代又出现了高茎和矮2种表型，且比例为3:1 只关注一对相对性状，忽略其他性状 问题3：豌豆杂交实验（一对相对性状） 显性性状 ——具有相对性状的两纯种杂交，子一代表现出来的亲本性状。 隐性性状 ——具有相对性状的两纯种杂交，子一代未表现出来的亲本性状。 性状分离 ——在杂种后代中呈现不同于亲本性状的现象。 用同样的方法对豌豆的7种相对性状进行统计分析。发现F1只表现一个亲本性状（都是显性性状），F2中都出现了接近3：1性状分离比 问题3：豌豆杂交实验 问题3：豌豆杂交实验（一对相对性状） 10 观察现象 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 1、生物的性状由基因决定的，基因是独立的，不会融合也不会消失 3、体细胞中的一对等位基因，一个来自父方，一个来自母方，在形成配子的过程中，彼此分开，每个配子只能得到其中一个 2、每一对相对性状受到一对等位基因控制，显性基因与隐性基因共存时，表现出显性性状 问题3：豌豆杂交实验（一对相对性状） 1. 生物的性状是由基因（孟德尔当时表述为“遗传因子”）决定的，这些基因是独立的，既不会相互融合，也不会在传递中消失。 解析：孟德尔的假设 遗传因子 基因 2. 每一对相对性状受一对基因控制，这对基因属于等位基因（allele），其中一个为显性，一个为隐性。当显性基因与隐性基因共存于一个植株时，表现出显性性状； 显性性状 隐性性状 显性基因 控制 如：控制高茎的基因为大写字母T 隐性基因 控制 如：控制矮茎的基因为小写字母 t 相 对 性 状 等 位 基 因 解析：孟德尔的假设 2. 每一对相对性状受一对基因控制，这对基因属于等位基因（allele），其中一个为显性，一个为隐性。当显性基因与隐性基因共存于一个植株时，表现出显性性状； 等位基因：在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的一对基因。 T t 基因型 TT tt Tt 表型 高茎 矮茎 高茎 解析：孟德尔的假设 3. 体细胞中的一对等位基因，一个来自父方，一个来自母方；在形成配子的过程中，彼此分开，每个配子只能得到其中的一个。 配子 减数 分裂 精卵结合 解析：孟德尔的假设 等位基因分离 3. 体细胞中的一对等位基因，一个来自父方，一个来自母方；在形成配子的过程中，彼此分开，每个配子只能得到其中的一个。 a a A A A A a a A A a a A a 解析：孟德尔的假设 亲本： ♀ P F1 F2 父本： 母本： 杂交：　　 × 自交： 子一代： 子二代： 补充说明：遗传学上的符号 观察现象 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 问题3：豌豆杂交实验（一对相对性状） 基因型：个体或细胞的内在基因组成 纯合子：全部由显性基因或隐形基因构成的基因型个体或细胞 杂合子：控制同一性状的两个等位基因不同的个体或细胞 表现型之比 基因型之比 TT：Tt：tt = 1：2: 1 高茎：矮茎=3:1 核心： F1（Tt）产生两种配子，且比例为1:1 配子结合是随机的 观察现象 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 进行测交实验，即将基因型位置的个体与隐形纯合子进行杂交，以确定其基因型　　 实验结果与预期结果相符→验证假说正确 问题3：豌豆杂交实验（一对相对性状） 测交实验结果 高茎30株，矮茎34株 高茎：矮茎≈1:1　 1869年，孟德尔还采用一年生紫罗兰与无毛 罗兰、玉米、紫茉莉进行杂交试验，同样验证 假设是正确的。 观察现象 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 分离定律： 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________，不相______；在减数分裂形成配子时，等位基因发生_______，随配子独立的遗传给子代 成对存在 融合 分离 问题3：豌豆杂交实验（一对相对性状） 假说——演绎法 以观察和分析提出问题 为什么F2中出现3：1的性状分离比？ 经推理和想象提出假说 遗传因子决定生物的性状 遗传因子成对存在 遗传因子在形成配子时分离 雌雄配子在受精时随机结合 据假说进行演绎推理 测交结果预测，用F1与隐性纯合子杂交。测交后代分离比应1：1 实验验证 测交实验结果完全符合！ 假说完全正确！ 得出结论 问题3：豌豆杂交实验（一对相对性状） 基因分离定律的实质 细胞学基础 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 减数分裂前的间期 DNA复制 同源染色体 分开、等位 基因分离 着丝粒断裂染色单体分离、相同基因分开 研究对象 发生时间 分离实质 适用范围 位于一对同源染色体上同一位置的，控制一对相对性状的的一对等位基因 减数分裂I后期(有性生殖形成配子时) 减数第一次分裂后期等位基因随着同源染色体的分开而分离 有性生殖的真核生物 细胞核内染色体上的基因 一对相对性状的遗传。 问题4：分离定律的实质 F1自交后代表型比例 F1测交后代表型比例 F1花粉鉴定比例 单倍体育种所得个体类型比例 等位基因随同源染色体的分开而分离 3∶1 1∶1 1∶1 1∶1 基因分离定律 F1(Dd)产 生的配子 种类的比 例为1:1 问题4：分离定律的实质 $