孟德爾的豌豆雜交實驗一分離定律公開課

關(guān)于孟德爾的豌豆雜交實驗一分離定律公開課

第1節(jié)孟德爾的豌豆

雜交實驗（一）第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第2頁,共64頁，2024年2月25日，星期天Mendel,1822-1884奧地利人，天主神父。1856-1864經(jīng)過8年的豌豆雜交試驗，1865年發(fā)表了《植物雜交試驗》的論文。第3頁,共64頁，2024年2月25日，星期天孟德爾——現(xiàn)代遺傳學之父孟德爾于1822年出生在奧地利海因珍多弗鎮(zhèn)（現(xiàn)為捷克）。1843年他進入奧地利布魯恩一家修道院。1847年他被任命為牧師。1843年他參加一次獲得教師證書的考試，但未能如愿，他的生物和地質(zhì)的分數(shù)最低！他所在修道院的院長卻送他上了維也納大學。1851－1853年他在那里學習數(shù)學和自然科學。與此同時，孟德爾從1856年起開始利用修道院的一小塊園地，種植了豌豆、山柳菊、玉米等植物，進行雜交實驗。其中豌豆的雜交實驗非常成功。1865年他推導(dǎo)出了著名的遺傳學定律，他將定律用一篇論文表述出來，并將論文呈交給布魯恩自然歷史學會。1866年他的成果被發(fā)表在該學會學報上，題目是“植物雜交實驗”。三年后又在同一雜志上發(fā)表了第二篇論文。此外，孟德爾把他的論文送一份給遺傳學的主要權(quán)威卡爾·納基里。納基里讀過論文后給孟德爾做了答復(fù)，但卻未能理解該論文的重大意義。第4頁,共64頁，2024年2月25日，星期天遺傳的基本規(guī)律孟德爾——遺傳學之父孟德爾生平：最大的貢獻：發(fā)現(xiàn)遺傳學的兩個規(guī)律創(chuàng)新之處：把數(shù)學思想融入自然科學中第5頁,共64頁，2024年2月25日，星期天為什么用豌豆做遺傳實驗易成功？第6頁,共64頁，2024年2月25日，星期天為什么用豌豆做雜交實驗易成功?1.豌豆自花傳粉且閉花受粉第7頁,共64頁，2024年2月25日，星期天兩性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花第8頁,共64頁，2024年2月25日，星期天單性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花第9頁,共64頁，2024年2月25日，星期天雌花雄花第10頁,共64頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共64頁，2024年2月25日，星期天雌雄同株：雌花和雄花著生在同一植株上玉米、黃瓜、絲瓜、西瓜等雌雄異株：雌花和雄花分別著生在不同植株上銀杏、楊梅等第12頁,共64頁，2024年2月25日，星期天

自花傳粉

閉花受粉一朵花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程?；ㄔ陂_放前已完成傳粉、受粉過程第13頁,共64頁，2024年2月25日，星期天為什么用豌豆做雜交實驗易成功?1.豌豆自花傳粉且閉花受粉自然狀態(tài)下，是純種（實驗結(jié)果容易分析且可靠）第14頁,共64頁，2024年2月25日，星期天性狀：生物的形態(tài)特征或生理特性的總稱

相對性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型豌豆的高莖和矮莖是相對性狀嗎？形態(tài)特征：如模樣，形狀等這些肉眼可辨的特征。如膚色，高度，臉型等。生理特性：有些肉眼不一定能直接辨別出，如血型，血壓一種生物:豌豆同一種性狀:莖的高度不同表現(xiàn)類型:高莖1.5～2.0米，矮莖0.3米左右第15頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2、兔子毛的長毛和細毛3、番茄的紅果與圓果練習1、水稻的早熟與晚熟4、豌豆的高莖和矮莖5、兔的長毛和灰毛6、兔子的長毛和狗的短毛7、狗的卷毛和直毛√×√×××√第16頁,共64頁，2024年2月25日，星期天具有易區(qū)分的性狀（如高莖、矮莖）第17頁,共64頁，2024年2月25日，星期天為什么用豌豆做雜交實驗易成功?1.豌豆自花傳粉且閉花受粉自然狀態(tài)下，是純種（實驗結(jié)果容易分析且可靠）2.具有易區(qū)分的性狀（如高莖、矮莖），結(jié)果易觀察分析3.花大，易于做人工雜交實驗第18頁,共64頁，2024年2月25日，星期天人工異花傳粉示意圖第19頁,共64頁，2024年2月25日，星期天人工異花傳粉示意圖第20頁,共64頁，2024年2月25日，星期天人工異花傳粉示意圖1、去雄2、套袋3、授粉4、套袋第21頁,共64頁，2024年2月25日，星期天1.用豌豆進行遺傳實驗時，下列操作錯誤的（）

A.異花傳粉時，需在花未成熟前除去母本的雄蕊

B.自花傳粉時，雌蕊和雄蕊不用除去C.異花傳粉時，需在花未成熟前除去母本的雌蕊

D.人工授粉前后，應(yīng)套袋C練習第22頁,共64頁，2024年2月25日，星期天圖1耳垂的位置1、有耳垂2、無耳垂圖2卷舌1、有卷舌2、無卷舌圖3前額中央發(fā)際有一三角形突出稱美人尖1、有美人尖2、無美人尖圖4拇指豎起時彎曲情形1、挺直2、拇指向指背面彎曲第23頁,共64頁，2024年2月25日，星期天圖5上眼臉有無褶皺1、雙眼皮2、單眼皮圖6食指長短1、食指比無名指長2、食指比無名指短圖7臉頰有無酒窩1、有酒窩2、無酒窩圖8雙手手指嵌合1、右手拇指在上2、左手拇指在上第24頁,共64頁，2024年2月25日，星期天面對這些多性狀，如果是你該如何研究呢？是從復(fù)雜到簡單？——選擇了一對相對性狀（株高）的遺傳實驗第25頁,共64頁，2024年2月25日，星期天常用符號：1）父本：♂2）母本：♀3）親本：P6）雜種后代：F4）雜交：×

7）雜種子一代：F18）雜種子二代：F25）自交：⊙

第26頁,共64頁，2024年2月25日，星期天高莖的花矮莖的花正交反交一、一對相對性狀的遺傳試驗高莖的花矮莖的花第27頁,共64頁，2024年2月25日，星期天

×P高莖矮莖高莖F1F2787高莖277矮莖（雜交）（自交）1、為什么子一代都是高莖而沒有矮莖的呢？2、為什么子二代中矮莖性狀又出現(xiàn)了呢？顯性性狀：一對相對性狀的親本雜交，F(xiàn)1中顯現(xiàn)出來的親本性狀。隱性性狀：一對相對性狀的親本雜交，F(xiàn)1未顯現(xiàn)出來的親本性狀。性狀分離：在雜種后代中，同時顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。二.一對相對性狀的雜交試驗♂♀第28頁,共64頁，2024年2月25日，星期天1、F1都表現(xiàn)出顯性性狀2、F2出現(xiàn)了性狀分離3、F2中出現(xiàn)3:1的性狀分離比實驗結(jié)果：第29頁,共64頁，2024年2月25日，星期天性狀F2的表現(xiàn)顯性隱性顯性:隱性種子的形狀圓粒5474皺粒18502.96:1莖的高度高莖787矮莖2772.84:1子葉的顏色黃色6022綠色20013.01:1種皮的顏色灰色705白色2243.15:1豆莢的形狀飽滿882不滿2992.95:1豆莢的顏色綠色428黃色1522.82:1花的位置腋生651頂生2073.14:1

面對這些實驗數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？

又要如何解釋這些現(xiàn)象呢？F2中出現(xiàn)的3:1的性狀分離比是偶然的嗎？第30頁,共64頁，2024年2月25日，星期天1）性狀由遺傳因子決定,每個因子決定著一種特定的性狀。孟德爾提出假說：決定顯性性狀(如高莖)的遺傳因子。

用大寫字母表示。（D、B、P）決定隱性性狀(如矮莖)的遺傳因子。

用小寫字母表示。（d、b、p）顯性遺傳因子隱性遺傳因子三.對分離現(xiàn)象的解釋第31頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2）體細胞中遺傳因子成對存在。如：純高莖遺傳因子是DD，

純矮莖遺傳因子是dd。孟德爾提出假說：遺傳因子組成相同的個體。如：純高莖DD，純矮莖dd。遺傳因子組成不同的個體。如：F1中的高莖Dd。純合子雜合子三.對分離現(xiàn)象的解釋第32頁,共64頁，2024年2月25日，星期天隱性個體一定是純合子純合子的性狀能穩(wěn)定遺傳雜合子的性狀不能穩(wěn)定遺傳判斷：顯性個體一定是純合子√×第33頁,共64頁，2024年2月25日，星期天3）生物體形成生殖細胞——配子時，成對的

遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含每對遺傳因子中的一個。孟德爾提出假說三.對分離現(xiàn)象的解釋4）受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。第34頁,共64頁，2024年2月25日，星期天遺傳圖解中的符號：P:♀:♂:×:F1:F2:親本母本父本雜交自交子一代子二代遺傳因子組成不同的生物個體間相互交配遺傳因子組成相同的生物個體間相互交配第35頁,共64頁，2024年2月25日，星期天四.性狀分離比的模擬實驗實驗原理：雄性生殖器官雄配子(精子)雌配子(卵子)模擬生殖過程中，雌雄配子隨機結(jié)合雌性生殖器官第36頁,共64頁，2024年2月25日，星期天如果孟德爾當時只統(tǒng)計10株豌豆雜交的結(jié)果，他還能正確地解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？

很難正確解釋，因為實驗統(tǒng)計的樣本數(shù)目足夠多，是孟德爾能夠正確分析實驗結(jié)果的前提條件之一。若對10株豌豆的個體做統(tǒng)計，會出現(xiàn)較大的誤差。

將模擬實驗的結(jié)果與孟德爾的雜交實驗結(jié)果相比較，你認為孟德爾的假說是否合理？

模擬實驗的結(jié)果與孟德爾的假說是相吻合的，出現(xiàn)了3∶1的結(jié)果。但證明某一假說還需實驗驗證。第37頁,共64頁，2024年2月25日，星期天練習2.一只白色公羊與一只黑色母羊交配，生出的小羊全部表現(xiàn)為白色，這是因為（）

A、黑色母羊必為雜合子

B、白色小羊必為純合子

C、控制黑色的基因消失

D、控制黑色的基因未消失，但不表現(xiàn)A1.下列個體中屬于純合子的是（）A、aaBBB、AABbC、AaBBD、aaBbD第38頁,共64頁，2024年2月25日，星期天對分離現(xiàn)象解釋的驗證雜種子一代×隱性純合子→測定F1的基因型測交試驗：測交后代ddDd高莖矮莖1:1測交結(jié)果符合預(yù)期設(shè)想：1）證實F1是雜合子；2）在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生了分離，分別進入到不同的配子中。測交結(jié)果：高莖:矮莖=30:34≈1:1第39頁,共64頁，2024年2月25日，星期天幾種比例1、F1配子比2、F2基因型比：1DD：2Dd：1dd3、F2表現(xiàn)型比：3高莖：1矮莖4、測交后代基因型比：1Dd：1dd5、測交后代表現(xiàn)型比：1高莖：1矮莖（統(tǒng)計數(shù)據(jù)越大，越接近分離比）1D:1d1D:1d第40頁,共64頁，2024年2月25日，星期天假說——演繹法1）提出問題（觀察和分析）2）提出假說（推理和想象）3）演繹推理4）檢驗結(jié)論（實驗）5）實驗結(jié)果與預(yù)期相符→假說正確實驗結(jié)果與預(yù)期不符→假說錯誤第41頁,共64頁，2024年2月25日，星期天觀察現(xiàn)象提出問題形成假說演繹推理實驗驗證理論假說演繹法一對相對性狀的雜交實驗對分離現(xiàn)象的解釋設(shè)計測交實驗測交實驗分離定律第42頁,共64頁，2024年2月25日，星期天分離定律

在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。適用范圍：1.進行有性生殖的生物性狀遺傳

2.真核生物的性狀遺傳3.細胞核基因的遺傳4.一對相對性狀的遺傳第43頁,共64頁，2024年2月25日，星期天分離定律的驗證方法1.測交法：

子代性狀分離比為1：1F1×隱形純合子F1產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子2.自交法：F1自交子代性狀分離比為3：1F1產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子3.花粉鑒定法：非糯性與糯性水稻的花粉遇碘液呈現(xiàn)不同的顏色；取F1的花粉放在載玻片上加一滴碘酒一半花粉呈藍色，一半花粉呈褐色第44頁,共64頁，2024年2月25日，星期天一基本概念1.交配方式雜交遺傳因子不同的生物體間相互交配自交遺傳因子相同的生物體間相互交配，植物體中是指自花受粉和雌雄異花的同株受粉(只適用植物)測交就是讓雜種第一代與隱性個體相交，用來測定F1的基因型正交與反交若甲為父本，乙為母本為正交，則為乙父本，甲為母本為反交第45頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2.性狀類性狀生物體表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特性的總稱相對性狀同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型顯性性狀具有相對性狀的親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的那個親本性狀隱性性狀具有相對性狀的親本雜交，F(xiàn)1未表現(xiàn)出來的那個親本性狀性狀分離雜種自交后代中呈現(xiàn)不同性狀的現(xiàn)象第46頁,共64頁，2024年2月25日，星期天3.基因類顯性遺傳因子控制顯性性狀的遺傳因子隱性遺傳因子控制隱性性狀的遺傳因子第47頁,共64頁，2024年2月25日，星期天4.個體類純合子指由相同基因型的配子結(jié)合成合子而發(fā)育而成的個體雜合子指由不同基因型的配子結(jié)合成合子而發(fā)育而成的個體第48頁,共64頁，2024年2月25日，星期天二顯、隱性的判斷

1、根據(jù)子代性狀判斷（1）不同性狀親本雜交，若后代只表現(xiàn)一種性狀且正反交結(jié)果相同，則子代表現(xiàn)出來的性狀為顯性。（2）相同性狀親本雜交，若后代出現(xiàn)性狀分離，則子代新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀，親本都是顯性雜合子。

第49頁,共64頁，2024年2月25日，星期天二顯、隱性的判斷2、根據(jù)子代性狀分離比判斷

具有一對相同性狀親本雜交，子代出現(xiàn)3:1性狀分離比，3/4為顯性，1/4為隱性（特別注意性狀分離比為1:1不能判斷顯隱性）3、根據(jù)遺傳系譜圖判斷第50頁,共64頁，2024年2月25日，星期天隱性遺傳病——隱性基因控制（1）口訣：無中生有為隱性（2）顯性基因是正?；颍ˋ）隱性基因是致病基因（a）aaAaAaAA或Aa第51頁,共64頁，2024年2月25日，星期天顯性遺傳病——顯性基因控制（1）口訣：有中生無為顯性（2）顯性基因是致病基因（B）隱性基因是正?；颍╞）bbBbBb1/3BB或2/3Bb4、以上方法無法判斷可用假設(shè)法。第52頁,共64頁，2024年2月25日，星期天完成P8-4第53頁,共64頁，2024年2月25日，星期天

1、大豆的白花和紫花是一對相對性狀。下列四組雜交實驗中，能判斷出顯性和隱性關(guān)系的是（）①紫花×紫花→紫花；②紫花×紫花→301紫花+101白花；③紫花×白花→紫花④紫花×白花→98紫花+102白花A．①② B．③④C．①③ D．②③ D二、顯性純合子和雜合子的判斷：方法一：自交法（只適用于植物）方法二：測交法（動植物均可）例題：小麥麥穗有芒對無芒為顯性，鑒別一株有芒小麥是否是純合子，最常用的方法是（

）A．雜交B．自交C．測交D．觀察性狀B第54頁,共64頁，2024年2月25日，星期天1、區(qū)分純合子與雜合子（1）測交法：A_×aa若后代無性狀分離，則待測個體為純合子；若后代有性狀分離，則待測個體為雜合子。

（二）純合子和雜合子的鑒定第55頁,共64頁，2024年2月25日，星期天（2）自交法（操作最簡便）：

自花傳粉（自交）。

若后代無性狀分離，則待測個體為純合子；若后代有性狀分離，則待測個體為雜合子。第56頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2、當被測個體是動物，最好用

；當被測個體為雌雄同花的植物時，最簡便的方法是

。測交法自交法第57頁,共64頁，2024年2月25日，星期天顯性純合子和雜合子的判斷：方法一：自交法（只適用于植物）方法二：測交法（動植物均可）例題：小麥麥穗有芒對無芒為顯性，鑒別一株有芒小麥是否是純合子，最常用的方法是（

）A．雜交B．自交