孟德尔的豌豆杂交实验(一)ppt课件.ppt

第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）,孟德尔生平简介 遗传学之父，是遗传学的奠基人。 孟德尔出生于奥地利的一个贫寒的农民家庭里，21岁时他成为一名修道士。在修道院里他种植多种植物，进行杂交实验，潜心研究。经过多年的努力，他于1866年发,表了论文植物杂交实验，不过这篇,论文并未引起学术界的重视，直到35年之后，2位科学家同时发现了这篇论文，使学术界承认了孟德尔的研究成果，从而宣告了遗传学的诞生。,豌豆杂交实验,杂交实验材料 豌 豆,（1）豌豆是自花传粉，且是闭花受粉的植物,保证了自然状态下豌豆是纯种，实验结果可靠,（2）豌豆的相对性状易于区分,便于观察、分析实验结果,（3）豌豆花大，便于进行人工异花传粉,一、一对相对性状的杂交实验,性状,生物体的形态、结构、生理特征。 性状的形成的生物体内的遗传物质和它的生活环境相互作用的结果。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。,相对性状,同一种生物的同一性状的不同表现类型,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,巩固练习,遗传图谱中的符号：P: : : F1:F2:,亲本,母本,父本,杂交（遗传因子组成不同的个体 交配）,: 自交 （自花传粉；遗传因子相 同的雌雄个体交配）,杂种子一代,杂种子二代,矮茎,高茎,矮茎,高茎,正 交,反 交,P,F1,高茎,F2,3 ： 1,矮茎,高茎,矮茎,787 高茎 277,显性性状,隐性性状,子一代所显现出来的性状,子一代未显现出来的性状,P,F1,高茎,F2,3 ： 1,矮茎,高茎,矮茎,787 高茎 277,显性性状,隐性性状,性状分离,性状分离比,性状分离,在同一代个体中，显性性状与隐性性状个体同时出现的现象。,稳定遗传,后代个体的性状彼此相同，而且与亲本的性状也相同的现象。,七对相对性状的遗传试验数据,2.84:1,277（矮）,787（高）,茎的高度,F2的比,隐性性状,显性性状,性状,2.82:1,152（黄色）,428（绿色）,豆荚颜色,2.95:1,299（不饱满）,882（饱满）,豆荚的形状,3.01:1,2001（绿色）,6022（黄色）,子叶的颜色,3.15:1,224（白色）,705（灰色）,种皮的颜色,3.14:1,207（茎顶）,651（叶腋）,花的位置,2.96:1,1850（皱缩）,5474（圆滑）,种子的形状,2.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是 ( ) A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本 的杂交 B.孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊 的发育程度 C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是 否纯合 D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性,D,巩固练习,解析 豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,应在 未开花前去雄和授粉,实现杂交；花的主要结构是雄蕊和雌蕊,雄蕊和雌蕊发育不良,会影响受粉;孟德尔依据子代不同个体的表现型来判断亲本是否纯合。 答案 D,实验结果:,1. F1都表现出显性性状,2. F2出现了性状分离,3. F2中出现3:1的性状分离比,F2中的3：1是不是巧合呢？,二、对分离现象的解释,孟德尔对分离现象的解释,1、生物的性状是由遗传因子决定的,D,高茎（显性性状）,控制,d,控制,显性遗传因子,隐性遗传因子,矮茎（隐性性状）,2、体细胞中遗传因子是成对存在的,孟德尔对分离现象的解释,DD,dd,Dd,纯种高茎豌豆,纯种矮茎豌豆,杂种高茎豌豆,纯合子,杂合子,显性遗传因子对隐性遗传因子具有完全显性作用,显性基因：控制显性性状的基因,用大写 英文字母表示,写在前面。隐性基因：控制隐性性状的基因,用小写 英文字母表示,写在后面。等位基因：在遗传学上,把位于一对同源 染色体的相同位置上,控制着相对 性状的基因,叫做等位基因，如Aa。 具有等位基因的个体一定是杂合子。,4,DD,dd,Dd,纯种高茎豌豆,纯种矮茎豌豆,杂种高茎豌豆,基因型,表现型,孟德尔对分离现象的解释,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。,配子中遗传因子成单存在,F1形成的配子种类、比值都相等,1 : 1,D,D,d,DD,Dd,4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。,孟德尔对分离现象的解释,d,雌配子,雄配子,Dd,dd,1 ： 2 ： 1,高茎 3,矮茎 1,3.下面对有关概念之间关系的叙述,不正确的是( ) A.基因型决定了表现型 B.等位基因控制相对性状 C.杂合子自交后代没有纯合子 D.性状分离是由于等位基因分离 解析 杂合子自交后代有纯合子,而且纯合子的比 例随自交代数的增加而增加。,C,12,显性遗传因子,隐性遗传因子,显性性状,隐性性状,相对性状,（D）,（d）,（高茎）,（矮茎）,DD,Dd,dd,显性纯合子,隐性纯合子,杂合子,表现型,基因型,本节内容概念图,杂 交,自 交,DDdd,DDDd,Dddd,测交,亲 本,DdDd,DDDD,dddd,无性状分离,子 代,性状分离,稳定遗传,11,配子,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,3 ： 1,遗传图解,4.下列关于遗传学的基本概念的叙述中,正确的是 ( ) 双选 A.只要后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫 性状分离 B.纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性 性状 C.不同环境下,基因型相同,表现型不一定相同 D.兔的白毛和黑毛,狗的直毛和卷毛都是相对性状,CD,解析：在杂种后代中出现不同与亲本性状的现象,称为性状分离,故A项错误；具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的亲本的性状称显性性状,故B项错误; 兔的白毛与黑毛是相对性状,狗的卷毛与直毛是相对性状,故D项正确;生物的表现型受基因型和环境的共同影响,故C项正确。 答案 CD,5.科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、实 验验证、数据分析、得出结论等。在孟德尔探究 遗传规律的过程中，引起孟德尔发现问题的现象 是 ( ) A.等位基因随同源染色体分开而分离 B.具有一对相对性状的亲本杂交，F2表现型之比 为31 C.F1与隐性亲本测交，后代表现型之比为11 D.雌雄配子结合的机会均等 解析 具有一对相对性状的亲本杂交，F1表现型 之比为3:1的现象是引起孟德尔发现问题的现象； 等位基因随同源染色体分开而分离及雌雄配子结 合的机会均等是孟德尔提出的假设。,B,1、在观察、分析的基础上提出问题：,假说演绎法,（1）F1代全部显现高茎（2）F2代既有高茎又有矮茎（性状分 离），分离比接近3:1,科学事实,问题：为什么F2中性状分离比是3:1?,假说演绎法,2、推理、想像，提出解决问题的假说：,（1）生物性状是由遗传因子决定的（2）体细胞中遗传因子成对存在（3）形成配子时成对遗传因子分离，分别进入不同配子中，配子中遗传因子成单存在（4）受精时，雌雄配子随机结合,3、根据假说进行演绎推理：,假说演绎法,4、通过实验来检验推理的结论是否正确,假说演绎法,测交实验,测交F1与隐性纯合子的杂交,F2,高茎,高茎,矮茎,矮茎,Dd dd,dd只能产生一种d配子，它与F1产生的配子结合时，不会掩盖F1配子中遗传因子的作用。,4、通过实验来检验推理的结论是否正确,假说演绎法,性状分离的根本原因在于D与d的分离。,实验结果与预期结论相符，说明了孟德尔的假说是正确的。,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；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，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。,五、分离定律,分离定律的适用范围： 只适用于真核生物有性生殖中的细胞核遗传，而不适用于细胞质遗传以及原核细胞。,2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交 . .,巩固练习,、下列四组杂交组合中，能验证对分离现象的解释是否正确的一组是,. . .,六、孟德尔获得成功的原因,2、对每一对相对性状的遗传分别进行研究。,3、用统计学方法对实验结果进行分析。,1、选择了豌豆作为遗传实验材料。,遗传题的解题技巧,（一）判断显隐性性状的方法：,（1）相同性状的两个亲本交配，如果新出现了性状，则该性状为隐性性状。,例：红眼果蝇红眼果蝇,白眼果蝇（隐性）,4 5,判断显隐性性状的方法：,例：高茎矮茎,高茎 （显性）,（2）具有一对相对性状的纯种亲本杂交，子一代所表现的性状即为显性性状,判断显隐性性状的方法：,（3）具有一对相对性状的亲本杂交，子代性状分离比为3:1，则分离比为3的性状即为显性性状,12 6,例、豌豆子叶黄色和绿色受一对遗传因子（Y、y）控制。现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为黄色。（1）为显性性状，为隐性性状。（2）亲本遗传因子组成是和。（3）F2的遗传因子组成为 ， 比例是 。,黄色子叶,绿色子叶,YY,yy,YY、Yy、yy,1：2：1,（二）确定个体遗传因子组成的方法：,1、如果某个体是隐性性状，则它一定是隐性纯合子 （aa）。,2、如果某个体是显性性状，则它可能是显性纯合子， 也可能是杂合子（AA 或 Aa）。 让该显性性状个体与隐性纯合子测交， 如果子代中既有显性性状个体又有隐性性状个体（性状分离），则该个体为杂合子； 如果子代全为显性性状，则该个体是显性纯合子。,7,4、如果两个显性性状的亲本杂交（A A ），子代中出现了隐性性状个体（aa），则双亲都是杂合子 （Aa）。,3、如果亲代中有显性纯合子（AA），则子代一定是显性性状。如果亲代中有隐性纯合子（aa），则子代中一定含有隐性遗传因子（a）。,黑色小羊,白色公羊 白色母羊,aa,Aa,Aa,子代中 显性:隐性1 : 1，,Aa aa,子代中 显性：隐性3 : 1，,则亲本的遗传因子组成为,则亲本的遗传因子组成为,Aa Aa,5、根据杂交子代性状分离比判断：,例、豌豆子叶黄色和绿色受一对遗传因子（Y、y）控制。现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为子叶黄色。F1自交后结出F2种子，其中子叶绿色豌豆有1942粒，则（1）子叶黄色豌豆有粒。（2）杂合子叶黄色豌豆有 粒。,5826,3884,例：采用下列哪组方法可以依次解决 中的遗传问题：,.杂交、自交、测交、测交 .测交、杂交、自交、测交 .测交、测交、杂交、自交 .杂交、杂交、杂交、测交,鉴定一只白羊是否为纯种 在一对相对性状中区分显性和隐性 不断提高小麦抗病（显性）品种的纯合度 检验杂种F1的遗传因子的组成,6,例：豌豆种子的圆滑（R）对皱缩（r）是显性，现将其纯种亲本杂交，并经F1自交后，所得F2中皱缩的种子数为1850粒，试问圆滑种子数约为（ ）粒。 A. 5550 B. 3700 C. 2400 D. 1850,A,7. 大豆的花色是由一对遗传因子P、p控制着，下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。,(1)根据哪个组合能够判断显性的花色类型？试说明理由。,(2)写出各个亲本组合中两个亲本的遗传因子组成。,(3)哪一组为测交实验？给出其遗传图解。,（三）遗传题中概率的计算,概率是对某一可能发生事件的估计，是指特定事件与总事件的比例，其范围从01。,概率计算的方法：,1、例如，杂合子（Aa）自交，求自交后代中某一个体是杂合子的概率。 （1）若该个体性状为显性性状，它的遗传因子组成有2种可能性：AA和Aa，比例为1:2，因此它是杂合子的概率为2/3。 （2）若该个体未知性状表现，则该个体遗传因子组成3种可能都有： AA、Aa和aa，比例为1:2:1，因此它是杂合子的概率为1/2。,概率计算的方法：,2、在亲代的遗传因子组成未肯定的情况下，如何求其后代是某一性状的概率？ 例如，一对夫妇均肤色正常，且他们的双亲肤色也都正常，但夫妇都有一个白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的概率是多少？ （1）确定该夫妇的遗传因子组成及其概率。 （2）如果该夫妇均为Aa，后代患病的概率为1/4。 （3）将该夫妇均为Aa的概率（2/3 2/3）与该夫妇均为Aa的情况下生白化病孩子的概率（1/4）相乘，乘积即为该夫妇孩子中出现白化病患者的概率。,概率计算的方法：,训练： 一对肤色正常的夫妇，生下了一个白化病的孩子。如果他们再生一个孩子，肤色正常的概率是多少？患白化病的概率是多少？ 提示：绘出遗传图解，用分离比直接推出,、基因型为的个体与基因型为aa的个体杂交产生 的进行自交，那么中的纯合子占中个体 数的 . . . .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 .0 .25 .50 .75,8、番茄果实的红色对黄色为显性。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 全是红果 全是黄果 红果黄果=11 红果黄果=31 A. B. C. D.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.1/410、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,性状分离比的模拟实验,基因的分离规律在实践中的应用,在杂交育种过程中如何选育显性性状和隐性性状的优良品种？,要选育显性性状品种：应连续自交，直到确认得到不再发生分离的显性类型为止。,要选育隐性性状品种：一但出现隐性性状的品种，就是选用的品种。,为什么婚姻法禁止近亲结婚？,在人类，虽然由隐性基因控制的遗传病通常很少出现，但在近亲结婚（例如表兄妹结婚）的情况下，他们有可能从共同的祖先那里继承相同的基因，而使其后代出现病症的机会大大增加。,