2019高中生物 第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 1.1 孟德爾的豌豆雜交實驗（一）課件 新人教版必修1.ppt

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目標導航 預習導引 1 闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及分離定律 2 體驗孟德爾遺傳實驗的科學方法和創(chuàng)新思維 3 運用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象 4 說出用豌豆做人工雜交實驗的大致過程 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 一 一對相對性狀的雜交實驗1 性狀與相對性狀 1 性狀 生物體的形態(tài) 結(jié)構(gòu)和生理特性等特征 2 相對性狀 一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型 2 豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點 1 豌豆是自花傳粉植物 而且是閉花受粉 避免了外來花粉的干擾 2 豌豆花大 易去雄和人工授粉 3 豌豆具有穩(wěn)定的 易于區(qū)分的相對性狀 如植株的高莖與矮莖 種子的圓粒與皺粒等 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 3 實驗過程P表示親本 F1表示子一代 F2表示子二代 表示雜交 表示自交 孟德爾的一對相對性狀的遺傳實驗正 反交結(jié)果一致 F1只有高莖豌豆 F2出現(xiàn)了高莖和矮莖兩種豌豆 比例接近3 1 孟德爾把F1中顯現(xiàn)出來的性狀叫做顯性性狀 未顯現(xiàn)出來的性狀叫做隱性性狀 在雜種后代中 同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫做性狀分離 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 孟德爾用豌豆進行一對相對性狀的雜交實驗 在F2中觀察到的現(xiàn)象是什么 提示 F2出現(xiàn)了性狀分離 分離比接近3 1 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 二 對分離現(xiàn)象的解釋 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 1 生物的性狀是由遺傳因子控制的 決定顯性性狀的遺傳因子是顯性遺傳因子 用大寫字母表示 決定隱性性狀的遺傳因子是隱性遺傳因子 用小寫字母表示 2 在生物體的體細胞中 決定性狀的遺傳因子是成對存在的 如純種高莖豌豆的體細胞中有成對的遺傳因子DD 純種矮莖豌豆的體細胞中有成對的遺傳因子dd 3 生物體在形成生殖細胞 配子時 成對的遺傳因子彼此分離 分別進入不同的配子中 因此 純種高莖豌豆的配子中只含有每對遺傳因子中的一個顯性遺傳因子D 純種矮莖豌豆的配子中只含有每對遺傳因子中的一個隱性遺傳因子d 4 受精時 雌雄配子的結(jié)合是隨機的 如含遺傳因子D的配子 既可以與含遺傳因子d的配子結(jié)合 又可以與含遺傳因子D的配子結(jié)合 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 孟德爾用豌豆進行的一對相對性狀的雜交實驗中 F1產(chǎn)生幾種配子 比值是多少 提示 F1產(chǎn)生兩種配子 比值是1 1 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 三 對分離現(xiàn)象解釋的驗證 測交1 測交 讓F1與隱性純合子雜交 用來測定F1遺傳因子組成的方法叫做測交 測交往往用于鑒定某個體的遺傳因子組成 2 目的 驗證對分離現(xiàn)象解釋的正確性 3 預測 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 4 實驗結(jié)果 在得到的64株后代中 30株是高莖 34株是矮莖 這一對相對性狀的分離比接近1 1 5 結(jié)論 實驗結(jié)果與理論預測相符 證明對分離現(xiàn)象的解釋是正確的 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 四 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 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 五 實驗 性狀分離比的模擬1 模擬內(nèi)容 2 操作步驟取小桶并編號 分裝彩球 混合彩球 隨機取球 重復實驗3 分析結(jié)果得出結(jié)論彩球組合類型數(shù)量比為DD Dd dd 1 2 1 彩球組合代表的顯隱性性狀的數(shù)量比為顯性 隱性 3 1 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 六 實驗設計 一 豌豆的人工授粉1 去雄 在花粉未成熟前 花蕾期 除去花的全部雄蕊 叫做去雄 豌豆是閉花受粉植物 母本要去雄 保留雌蕊 以接受來自父本植株的花粉 2 套袋處理 以避免外來花粉的干擾 這是植物雜交實驗中必需的一步 3 傳粉 雌蕊成熟時 采集另一植株的花粉 撒在去雄花的雌蕊的柱頭上 4 再套袋 5 豌豆雜交實驗中相關(guān)遺傳符號的含義 見下表 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 六 實驗設計 二 F1自交后代出現(xiàn)3 1的理論分離比所必須滿足的理想條件1 F1的雌蕊和雄蕊都產(chǎn)生兩種類型的配子 雌 雄配子中這兩種類型的配子數(shù)量相等 2 雌雄配子之間的結(jié)合機會均等 3 每一個受精卵都能正常發(fā)育為成熟的個體 4 個體發(fā)育所處的環(huán)境完全相同且比較優(yōu)越 5 顯性遺傳因子對隱性遺傳因子的顯性作用是完全的 特別提醒實際上 雜合子 F1 在產(chǎn)生配子的過程中不一定產(chǎn)生數(shù)目相等的各類配子 不同類型的配子受精的概率也不一定一樣 受精后個體發(fā)育的過程還受環(huán)境的影響 因此實際比例和理論比例總是不完全一致 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 六 實驗設計 三 有關(guān)分離定律問題的解題思路1 純合子突破法由于純合子含有一對相同的遺傳因子 因而在推斷親代和子代的遺傳因子組成及性狀方面具有重要作用 主要體現(xiàn)在以下幾個方面 1 如果親代中有顯性純合子 BB 則子代體細胞中一定含有遺傳因子B 見圖甲 2 如果親代中有隱性純合子 bb 則子代體細胞中一定含有遺傳因子b 見圖乙 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 六 實驗設計 3 如果子代中有隱性純合子 bb 則兩個親本都至少含有一個遺傳因子b 見圖丙 BB 親本bb 親本 b b B 顯性 bbb甲乙丙圖丙中 由子代遺傳因子組成為bb可推知親本的遺傳因子組成為 b b 但 b b的后代未必是bb 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 六 實驗設計 2 性狀分離比突破法根據(jù)分離定律中規(guī)律性比值來直接推斷遺傳因子組成 1 具一對相對性狀的親本雜交 若子代表現(xiàn)型只有一種 則雙親都是純合子 一個是顯性純合子 另一個是隱性純合子 即AA aa Aa 2 具一對相對性狀的親本雜交 若子代表現(xiàn)型比例為1 1 則雙親中一個是雜合子 另一個是隱性純合子 即Aa aa Aa aa 1 1 3 表現(xiàn)型相同的雙親雜交 若子代表現(xiàn)型比例為3 1 則雙親都是雜合子 即Aa Aa A aa 3 1 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 六 實驗設計 四 雜合子連續(xù)自交 后代純合子和雜合子所占比例的計算圖解分析 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 六 實驗設計 特別提醒雜合子連續(xù)自交 可使后代中純合子越來越多 雜合子越來越少 所以當通過雜交育種選擇顯性性狀時 常采用連續(xù)自交的方法 在連續(xù)自交時 純合子出現(xiàn)的概率為1 1 2 n 雜合子出現(xiàn)的概率為 1 2 n n表示自交次數(shù) 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 六 實驗設計 五 分離定律的適用范圍1 真核生物有性生殖的細胞核遺傳 2 由一對遺傳因子決定的一對相對性狀的遺傳 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 六 實驗設計 六 對分離定律的異常情況分析1 不完全顯性 如紅花含成對的遺傳因子AA 白花含成對的遺傳因子aa 若雜合子Aa開粉紅花 則AA aa雜交再自交 F2性狀分離比為紅花 粉紅花 白花 1 2 1 不再是3 1 2 當子代數(shù)目較少時 不一定符合預期的分離比 如兩只雜合黑豚鼠雜交 生下的4只小豚鼠不一定是3黑1白 有可能全是黑色或全是白色 也可能是2黑2白 還可能是3白1黑 3 某些致死遺傳因子組成導致遺傳分離比發(fā)生變化 1 隱性致死 隱性遺傳因子成對存在時 對個體有致死作用 如鐮刀型細胞貧血癥 紅細胞異常 使人死亡 植物中的白化遺傳因子 使植物不能形成葉綠素 從而因不能進行光合作用而死亡 2 顯性純合致死 顯性遺傳因子成對存在時 對個體有致死作用 雜合子自交后代中顯性性狀 隱性性狀 2 1 3 配子致死 指致死遺傳因子在配子時期發(fā)生作用 從而不能形成有活力的配子的現(xiàn)象 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設計 題型一豌豆的遺傳實驗操作 例1 用豌豆進行遺傳實驗時 下列操作錯誤的是 A 雜交時 必須在開花前除去母本的雄蕊B 自交時 雌蕊和雄蕊都無須除去C 雜交時 必須在開花前除去母本的雌蕊D 人工授粉后 應套袋解析 豌豆是自花傳粉 閉花受粉植物 其花屬于兩性花 所以在自交時 無須除去雌蕊或雄蕊 在進行豌豆雜交實驗時 必須在豌豆開花前 除去母本的全部雄蕊并套袋 待雌蕊成熟后再授以其他植株的花粉 即人工授粉 人工授粉后還要套袋 前后兩次套袋的目的都是防止其他植株花粉的影響 答案 C 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設計 反思領悟豌豆為雌雄同株植物 自花傳粉且是閉花受粉 自然狀態(tài)下都是自交 孟德爾的豌豆雜交實驗是人工雜交 應在花蕾期人工去雄并套袋 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設計 題型二孟德爾分離定律的實質(zhì) 例2 下列有關(guān)孟德爾一對相對性狀遺傳實驗的敘述 正確的是 A F1產(chǎn)生的配子類型的比例為1 1B F1自交后代的性狀分離比為1 1C F1測交后代的性狀分離比為3 1D F1自交后代的遺傳因子組成比例為1 1解析 孟德爾的一對相對性狀遺傳實驗中 雙親為具有相對性狀的純合子 F1為雜合子 F1產(chǎn)生的含顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子比例為1 1 因此 F1自交后代的遺傳因子組成比例為1 2 1 性狀分離比為3 1 測交后代的性狀分離比為1 1 答案 A 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設計 反思領悟雜種子一代產(chǎn)生配子時 成對的遺傳因子彼此分離 產(chǎn)生兩種配子 比例為1 1 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設計 題型三常染色體遺傳患病概率的計算 例3 食指長于無名指為長食指 反之為短食指 該相對性狀由常染色體上的一對遺傳因子控制 TS表示短食指遺傳因子 TL表示長食指遺傳因子 該對遺傳因子的表達受性激素影響 TS在男性中為顯性 TL在女性中為顯性 若一對夫婦均為短食指 所生孩子既有長食指又有短食指 則該夫婦再生一個孩子是長食指的概率為 A 1 4B 1 3C 1 2D 3 4 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設計 解析 一對夫婦均是短食指 所生孩子既有短食指 又有長食指 所以雙親的遺傳因子組成為TSTL 父方 TSTS 母方 由此可推出子代遺傳因子組成有兩種 TSTS TSTL 若是男孩 則都是短食指 若是女孩 則遺傳因子組成為TSTL的是長食指 所以子代中長食指出現(xiàn)的概率是1 2 1 2 1 4 答案 A反思領悟常染色體遺傳單求患病男或者患病女出現(xiàn)的概率 應該先求出子代患病概率再乘以1 2 知識梳理 典例透析 實驗設計 探究方法 能力展示 通過人工異花傳粉實驗探究植物性狀的顯隱性人工異花傳粉的過程 去雄 除去未成熟花的全部雄蕊 套袋 套上紙袋 傳粉 雌蕊成熟時將另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊的柱頭上 再套袋 傳粉后繼續(xù)套袋 知識梳理 典例透析 實驗設計 探究方法 能力展示 玉米的子粒有甜粒與非甜粒之分 這是一對相對性狀 現(xiàn)有一些甜玉米種子和非甜玉米種子 但不知它們是否為純合子 請你設計實驗來區(qū)分它們之間的顯 隱性 1 實驗步驟第一步 將兩種玉米種子間行種植 開花前將母本 甜或非甜 并套袋 第二步 待母本上的雌蕊成熟時 進行 套袋 第三步 果實成熟后 2 預期結(jié)果 若所結(jié)玉米粒全為甜粒 則 若所結(jié)玉米粒甜粒與非甜粒各占一半 則 這時可進一步做實驗 方法是 知識梳理 典例透析 實驗設計 探究方法 能力展示 解析 鑒定植物相對性狀的顯隱性 需要設計雜交實驗或者自交實驗 不能設計測交實驗 雜交實驗中子代若只有一種表現(xiàn)型 則該性狀為顯性性狀 自交實驗中若子代出現(xiàn)性狀分離 則該親本的性狀為顯性性狀 答案 1 去雄異花傳粉分析玉米子粒是甜粒還是非甜粒 2 甜粒為顯性性狀 若所結(jié)玉米子粒全為非甜粒 則非甜粒為顯性性狀 無法判斷取雜交后所得甜玉米和非甜玉米各自種植 自交 后代出現(xiàn)性狀分離的親本的性狀為顯性性狀 不出現(xiàn)性狀分離的親本的性狀為隱性性狀