高中生物 第1章 第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）課件 新人教版必修2.ppt

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第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn),一、用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)和方法 1．豌豆作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn),2．人工異花傳粉的一般步驟,3．常見的遺傳學(xué)符號(hào)及含義,2.特點(diǎn) (1)P具有 性狀。 (2)F1全部表現(xiàn)為 性狀。 (3)F2出現(xiàn)性狀 現(xiàn)象，分離比約為 性狀∶ 性狀＝3∶1。,相對(duì),二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 1.過程,顯性,分離,顯性,隱性,三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋 1．孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象提出的假說 (1)生物的性狀是由 決定的。 (2)體細(xì)胞中遺傳因子是 的。 (3)配子中的遺傳因子是 存在的。 (4)受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。,遺傳因子,成對(duì)存在,單個(gè),(1)F2遺傳因子組成及比例 1DD∶2 ∶1 。 (2)F2性狀表現(xiàn)及比例 為 。,Dd,dd,3高∶1矮,(2)分析結(jié)果得出結(jié)論：彩球組合類型數(shù)量 比 DD∶Dd∶dd≈ ，彩球代表的顯 隱性狀的數(shù)值比為 。,1∶2∶1,3∶1,隱性純合子,四、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證 1．方法 測(cè)交，即F1與 雜交。 2．測(cè)交實(shí)驗(yàn)圖解,,1∶1,3．結(jié)論 測(cè)交后代分離比接近 ，符合預(yù)期的設(shè)想，從而證實(shí) F1的遺傳因子組成為 ，形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā) 生分離，分別進(jìn)入不同的配子中，產(chǎn)生 兩種比例相等 的配子。 五、分離定律 1．在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的 成對(duì)存 在，不相融合。 2．在形成配子時(shí)， 發(fā)生分離，分別進(jìn) 入 中，隨配子遺傳給后代。,Dd,D和d,遺傳因子,成對(duì)的遺傳因子,不同的配子,一、用豌豆作實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)及方法 1．閱讀教材P2～3，分析圖1－1、1－2、1－3，判斷正誤： (1)豌豆是嚴(yán)格自花傳粉、閉花受粉植物。因此，難以進(jìn)行人工雜交。( ) (2)人工去雄時(shí)，要去除未成熟花的全部雄蕊，然后進(jìn)行套袋。 ( ) (3)豌豆的不同品種之間具有多對(duì)相對(duì)性狀。( ) (4)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)過程中，需兩次套袋，目的都是防止外來花粉的干擾。( ),√,×,√,√,二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 1．根據(jù)相對(duì)性狀的概念，對(duì)下列實(shí)例進(jìn)行分析判斷，并說明理由。 (1)狗的長(zhǎng)毛與兔的短毛。 提示：不是。狗與兔不屬于同一種生物。 (2)玉米的早熟與晚熟。 提示：是。早熟與晚熟是玉米成熟這一性狀的不同表現(xiàn)類型。,2．根據(jù)孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)，討論分析下列問題： (1)若F2共獲得20株豌豆，矮莖個(gè)體一定是5株嗎？說明原因。 提示：不一定。樣本數(shù)量太少，不一定完全符合3∶1分離比，孟德爾實(shí)驗(yàn)中的比例是在實(shí)驗(yàn)材料足夠多的情況下得出的。 (2)高莖和矮莖豌豆雜交，后代出現(xiàn)了高莖和矮莖，該現(xiàn)象屬于性狀分離嗎？為什么？ 提示：不屬于。因?yàn)樾誀罘蛛x是雜種后代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。,三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋 1．根據(jù)純合子、雜合子的概念判斷下列說法是否正確，說明理由。 (1)純合子自交后代一定是純合子。 提示：正確。純合子只能產(chǎn)生一種類型的配子，相同類型的雌雄配子結(jié)合，形成合子發(fā)育成的個(gè)體一定是純合子。 (2)純合子雜交后代一定是純合子。 提示：錯(cuò)誤。顯性純合子與隱性純合子雜交后代全為雜合子。 (3)雜合子自交后代一定是雜合子。 提示：錯(cuò)誤。雜合子自交，后代中既有純合子也有雜合子，各占1/2。,2．假如雌雄配子的結(jié)合不是隨機(jī)的，F(xiàn)2中還會(huì)出現(xiàn)3∶1的性狀分離比嗎？ 提示：不會(huì)。因?yàn)闈M足孟德爾實(shí)驗(yàn)的條件之一是雌、雄配子結(jié)合機(jī)會(huì)相等，即任何一個(gè)雄配子(或雌配子)與任何一個(gè)雌配子(或雄配子)的結(jié)合機(jī)會(huì)均相等，這樣才能出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。,3．閱讀教材P6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并結(jié)合自己的模擬實(shí)驗(yàn)過程，分析回答下列問題： (1)在甲、乙兩個(gè)小桶中放入兩種彩球各10個(gè)并且搖勻使彩球混合均勻的原因是什么？ 提示：使代表雌、雄配子的兩種彩球被抓出的機(jī)會(huì)相等。 (2)為了保證不同配子間結(jié)合機(jī)會(huì)相等，且所得結(jié)果與理論值接近，在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意哪些問題？ 提示：①抓取小球時(shí)應(yīng)隨機(jī)抓取；②雙手同時(shí)進(jìn)行，且閉眼；③應(yīng)將抓取的小球放回原桶；④重復(fù)多次。,4．判斷正誤 (1)在一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1的遺傳因子組成為Dd，且F1產(chǎn)生雌、雄配子的比例為1∶1。( ) (2)雙親為顯性，雜交后代有隱性純合子，則雙親一定都是雜合子。( ),×,√,四、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證及分離定律 1．觀察分析教材P7圖1－6，思考下列問題： (1)為什么用測(cè)交的方法能證明F1產(chǎn)生配子的類型及比例？ 提示：因?yàn)殡[性個(gè)體所產(chǎn)生的配子中的遺傳因子為隱性，它不會(huì)影響F1產(chǎn)生的配子中所含遺傳因子的表達(dá)，所以測(cè)交后代決定于F1所產(chǎn)生的配子的類型及比例。根據(jù)測(cè)交后代就可反映出F1產(chǎn)生配子的情況。 (2)測(cè)交實(shí)驗(yàn)除測(cè)定F1的遺傳因子組成外，能否測(cè)定其他個(gè)體的遺傳因子組成？ 提示：能。,1．相對(duì)性狀中顯隱性判斷(設(shè)A、B為一對(duì)相對(duì)性狀) (1)定義法(雜交法) ①若A×B―→A，則A為顯性，B為隱性。 ②若A×B―→B，則B為顯性，A為隱性。 ③若A×B―→既有A，又有B，則無法判斷顯隱性，只能采用自交法。,2．純合子與雜合子的判斷 (1)隱性純合子：表現(xiàn)為隱性性狀的個(gè)體是隱性純合子。 (2)顯性純合子和雜合子的判斷(設(shè)一對(duì)相對(duì)性狀中，A為顯性性狀個(gè)體，B為隱性性狀個(gè)體) ①自交法 a．若親本A――→A，則親本A為純合子。 b．若親本A――→A、B均出現(xiàn)，則親本A為雜合子。 ②測(cè)交法 a．若親本A×B―→只有A，則親本A很可能為純合子。 b．若親本A×B―→A、B均出現(xiàn)，則親本A為雜合子。 ③花粉鑒定法 非糯性與糯性水稻的花粉遇碘呈現(xiàn)不同的顏色，取親本A的花粉，加一滴碘液。 a．若花粉一半呈藍(lán)黑色，一半呈橙紅色→親本A為雜合子。 b．若花粉全為橙紅色或全為藍(lán)黑色→親本A為純合子。,[特別提醒] (1)要根據(jù)題目給定的實(shí)驗(yàn)材料，選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法。對(duì)于植物體，雜交法、自交法和測(cè)交法均可采用；而對(duì)于動(dòng)物體，無法采用自交法。 (2)純合子自交后代全是純合子，但不同純合子雜交，后代為雜合子。雜合子自交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，且后代中有純合子出現(xiàn)。 (3)雜交后代中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，若數(shù)目較少，則無法確定顯隱性關(guān)系。,3．分離定律的驗(yàn)證 (1)測(cè)交法 雜種F1×隱性純合子 ↓ 后代出現(xiàn)兩種不同性狀的個(gè)體，且比例為1∶1 ↓ 證明雜種F1產(chǎn)生了兩種配子，即成對(duì)的遺傳因子彼此分離 (2)雜合子自交法：讓雜合子自交(若為異性個(gè)體，采用相同遺傳因子組成的雜合子相互交配)，后代的性狀分離比約為3∶1。 (3)花粉鑒定法：取雜合子的花粉，對(duì)花粉進(jìn)行特殊處理后，用顯微鏡觀察計(jì)數(shù)，可直接驗(yàn)證分離定律。 [特別提醒] 上述方法均可驗(yàn)證分離定律，但有的操作簡(jiǎn)便，如雜合子自交法；有的在短時(shí)間內(nèi)可作出判斷，如花粉鑒定法；對(duì)于動(dòng)物，常用測(cè)交法，因此要根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的實(shí)驗(yàn)方案。,[例1] 豌豆高莖對(duì)矮莖為顯性，現(xiàn)將A、B、C、D、E、F、G七棵植株進(jìn)行交配實(shí)驗(yàn)，所得結(jié)果如表所示。從理論上說，子代高莖豌豆植株中純合子所占的比例是( ),A.10% B.25% C.50% D.66%,[研析] 本題考查親子代遺傳因子組成、性狀表現(xiàn)及比例互推。具體解題過程如下：,,,[審]——關(guān)鍵信息,,信息①：豌豆高莖對(duì)矮莖為顯性。 信息②：A×B→子代高莖∶矮莖＝21∶7＝3∶1。 信息③：E×F→子代高莖∶矮莖＝20∶19≈1∶1。 信息④：C×D→子代全為矮莖。 信息⑤：G×D→子代全為高莖。,,,[析]——解讀信息,解讀①②：親本A、B為雜合子自交，子代高莖中顯性純合子數(shù)目為7株。 解讀①③：親本E×F為測(cè)交類型，子代中高莖全為雜合子。 解讀①④：親本C、D為隱性純合子自交，子代全為隱性純合子。 解讀①④⑤：親本D為矮莖隱性純合子，G為顯性純合子，子代全為高莖雜合子。,,[判]——研判選項(xiàng),子代高莖中純合子所占比例為7/(21＋20＋29)×100%＝10%。,[答案] A,根據(jù)后代性狀表現(xiàn)推測(cè)親代遺傳因子組成 (1)若后代性狀分離比為顯性∶隱性＝3∶1，則雙親必定為雜合子，即Bb×Bb＝3B_∶1bb。 (2)若后代性狀分離比為顯性∶隱性＝1∶1，則雙親必定為測(cè)交類型，即Bb×bb＝1Bb∶1bb。 (3)若后代只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子，即BB×__。 (4)若后代中有隱性個(gè)體bb，則雙親均至少含有一個(gè)隱性基因b。,[例2] 玉米是雌雄同株、異花傳粉植物，可以接受 本植株 的花粉，也能接受其他植株的花粉。在一塊農(nóng)田中間行種 植等數(shù)量遺傳因子組成為Aa和aa的玉米(A和a分別控制顯 性性狀和隱性性狀，且A對(duì)a為完全顯性)，假定每株玉米結(jié)的子粒數(shù)目相同，收獲的玉米種下去，具有A表現(xiàn)性狀和a表現(xiàn)性狀的玉米比例應(yīng)接近( ) A．1∶4 B．5∶11 C．1∶2 D．7∶9,[研析] 本題考查基因分離定律的相關(guān)概率計(jì)算。具體解題過程如下：,,,[審]——關(guān)鍵信息,,信息①：玉米可自花傳粉，也可異花傳粉，即玉米既可自交，也可雜交。 信息②：遺傳因子組成為Aa和aa的玉米比例為1∶1，間行種植等數(shù)量的Aa、aa的玉米，存在Aa自交、Aa與aa雜交以及aa自交三種情況，屬于自由交配類型，因此可通過配子概率計(jì)算子代中顯性性狀與隱性性狀的個(gè)體比例。,,,[判]——研判選項(xiàng),等數(shù)量的Aa和aa玉米種群可產(chǎn)生含基因A和a的雌、雄兩種配子，其比例為：A＝1/2×1/2＝1/4，a＝1/2×1/2＋1/2×1＝3/4，雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合，得到的子代中aa比例為3/4×3/4＝9/16，表現(xiàn)A性狀的比例為1－9/16＝7/16，故具有A表現(xiàn)性狀和a表現(xiàn)性狀的玉米比例應(yīng)接近7∶9。,[答案] D,概率計(jì)算方法 (1)實(shí)例：兩只白羊交配生了兩只白羊和一只黑羊，如果它們?cè)偕恢恍⊙?，其毛色是白色的概率是多少?(2)分析：兩只白羊所生的后代中出現(xiàn)了性狀分離，則新出現(xiàn)的黑色為隱性性狀，且雙親均為雜合子。設(shè)用B、b表示遺傳因子，則雙親的遺傳因子組成均為Bb，子代白羊的遺傳因子組成為BB或Bb，黑羊的遺傳因子組成為bb。,(3)方法 ①用分離比直接推出 Bb×Bb―→1BB∶2Bb∶1bb，可見后代毛色是白色的概率為3/4。 ②用配子的概率計(jì)算：Bb親本產(chǎn)生B、b配子的概率都是1/2，則 a．后代為BB的概率＝B(♀)概率×B(♂)概率＝1/2×1/2＝1/4。 b．后代為Bb的概率＝b(♀)概率×B(♂)概率＋b(♂)概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。 所以，后代毛色是白色的概率為1/4＋1/2＝3/4。,————————[課堂歸納]————————,[網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建],填充：①豌豆 ②性狀分離 ③測(cè)交 ④分離定律,[關(guān)鍵語(yǔ)句],1.豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：自花傳粉和閉花受粉；具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀。 2.具相對(duì)性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。 3.在一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2的性狀分離比為3∶1；在測(cè)交實(shí)驗(yàn)中，性狀分離比為1∶1。,4.顯隱性性狀的判斷方法 (1)具相對(duì)性狀的親本雜交，若子代只出現(xiàn)一種性狀，則該性狀為顯性性狀。 (2)具相同性狀的親本雜交，若子代出現(xiàn)不同性狀，則新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀。 5．純合子自交后代仍為純合子，雜合子自交后代既有純合子也有雜合子。 6．分離定律的實(shí)質(zhì)：在形成配子時(shí)，控制同一性狀的遺傳因子發(fā)生分離，形成數(shù)量相等的兩種配子。,1．孟德爾選用豌豆作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的理由是( ) ①豌豆是閉花受粉植物；②豌豆在自然狀態(tài)下一般是純種；③用豌豆作實(shí)驗(yàn)材料有直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值；④各品種間具有一些穩(wěn)定的、差異較大而且容易區(qū)分的性狀 A．①②③④ B．①② C．①②④ D．②③④ 解析：豌豆是自花傳粉、閉花受粉植物，在自然狀態(tài)下一般是純種，且具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀，與經(jīng)濟(jì)價(jià)值無關(guān)。 答案：C,知識(shí)點(diǎn)一、孟德爾分離定律實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法,2．(全國(guó)高考改編)若用玉米為實(shí)驗(yàn)材料驗(yàn)證孟德爾分離定律，下列因素對(duì)得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論影響最小的是( ) A．所選實(shí)驗(yàn)材料是否為純合子 B．所選相對(duì)性狀的顯隱性是否易于區(qū)分 C．所選相對(duì)性狀是否受一對(duì)遺傳因子控制 D．是否嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作流程和統(tǒng)計(jì)分析方法,知識(shí)點(diǎn)二、孟德爾分離定律的假說—演繹過程,解析：驗(yàn)證分離定律可通過下列幾種雜交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果獲得： ①顯性純合子和隱性個(gè)體雜交，子一代自交，子二代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比；②子一代個(gè)體與隱性個(gè)體測(cè)交，后代出現(xiàn)1∶1的性狀分離比；③雜合子自交，子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。由此可知，所選實(shí)驗(yàn)材料是否為純合子，并不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論。驗(yàn)證分離定律時(shí)所選相對(duì)性狀的顯隱性應(yīng)易于區(qū)分，受一對(duì)等位基因控制，且應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作流程和統(tǒng)計(jì)分析方法。 答案：A,3．在孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，性狀分離是指( ) A．雜種顯性個(gè)體自交產(chǎn)生顯性和隱性后代 B．雜種顯性個(gè)體與純種顯性個(gè)體雜交產(chǎn)生顯性后代 C．雜種顯性個(gè)體與純種隱性個(gè)體雜交產(chǎn)生顯性和隱性后代 D．純種顯性個(gè)體與純種隱性個(gè)體雜交產(chǎn)生顯性后代 解析：性狀分離是指在雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性和隱性兩種性狀的現(xiàn)象。 答案：A,4．關(guān)于孟德爾分離定律雜交實(shí)驗(yàn)中測(cè)交的說法不正確的是( ) A．F1×隱性類型→測(cè)F1遺傳因子組成 B．通過測(cè)定F1的遺傳因子組成來驗(yàn)證對(duì)分離實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象理論解 釋的科學(xué)性 C．F1的遺傳因子組成是根據(jù)F1×隱性類型→所得后代性狀表 現(xiàn)反向推知的 D．測(cè)交時(shí)，與F1雜交的另一親本無特殊限制,解析：測(cè)交必須是利用隱性純合子與被檢驗(yàn)對(duì)象雜交，目的是通過分析其后代以推知其遺傳因子組成。孟德爾分離定律雜交實(shí)驗(yàn)中測(cè)交的對(duì)象是F1，其遺傳因子組成決定了基因分離定律的正確與否。 答案：D,5．分離定律的實(shí)質(zhì)是( ) A．F2(子二代)出現(xiàn)性狀分離 B．F2性狀分離比是3∶1 C．成對(duì)的控制相對(duì)性狀的遺傳因子彼此分離 D．測(cè)交后代性狀分離比為1∶1 解析：分離定律的實(shí)質(zhì)是指體細(xì)胞中成對(duì)的控制相對(duì)性狀的遺傳因子在形成配子時(shí)彼此分離。 答案：C,6．在“性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)”中，每次抓取統(tǒng)計(jì)過的小球都要重新放回桶內(nèi)，其原因是( ) A．保證兩種配子的數(shù)目相等 B．避免小球的丟失 C．小球可能再次使用 D．避免人為誤差 解析：小球重新放回，能保證每次抓取小球時(shí)，成對(duì)的、控制相對(duì)性狀的遺傳因子分離，形成數(shù)目相等的兩種配子(小球)。 答案：A,知識(shí)點(diǎn)三、分離定律性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn),7．在做性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別同時(shí)從甲小桶和乙小桶抓取彩球50～100次，統(tǒng)計(jì)彩球組合為DD的比例為( ) A．1/3 B．1/5 C．1/2 D．1/4 解析：由于甲、乙兩小桶中D和d的比例是相同的，所以每個(gè)小桶中抓取D的可能性為1/2，兩個(gè)小桶同時(shí)抓取D的可能性為1/2×1/2＝1/4。 答案：D,知識(shí)點(diǎn)四、分離定律的應(yīng)用 8．(海南高考)某二倍體植物中，抗病和感病這對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因控制，要確定這對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系，應(yīng)該選用的雜交組合是( ) A.抗病株×感病株 B.抗病純合子×感病純合子 C.抗病株×抗病株，或感病株×感病株 D.抗病純合子×抗病純合子，或感病純合子×感病純合子,解析：判斷性狀顯隱性關(guān)系的方法有：(1)定義法——具有相對(duì)性狀的純合個(gè)體進(jìn)行正反交，子代表現(xiàn)出來的性狀就是顯性性狀，對(duì)應(yīng)的為隱性性狀；(2)相同性狀的雌雄個(gè)體間雜交，子代出現(xiàn)不同于親代的性狀，該子代的性狀為隱性，親代為顯性，故選C。 答案：C,9．豌豆的高莖(D)對(duì)矮莖(d)為一對(duì)相對(duì)性狀，仔細(xì)觀察下列實(shí)驗(yàn)過程圖解，回答相關(guān)問題：,(1)該實(shí)驗(yàn)的親本中，父本是______，母本是____________。在此實(shí)驗(yàn)中作親本的兩株豌豆必須是________種。 (2)操作①叫________，此項(xiàng)處理必須在豌豆________之前進(jìn)行。 (3)操作②叫________，此項(xiàng)處理后必須對(duì)母本的雌蕊進(jìn)行__________，其目的是_____________________________。 (4)在當(dāng)年母本植株上所結(jié)出的種子為________代，其遺傳因子組成為________，若將其種下去，長(zhǎng)成的植株表現(xiàn)為________莖。 (5)若要觀察豌豆植株的性狀分離現(xiàn)象，則至少需要到第________年對(duì)________代進(jìn)行觀察。出現(xiàn)的高莖與矮莖之比約為________，所對(duì)應(yīng)的遺傳因子組成類型有________，比例接近________。,答案： (1)矮莖豌豆 高莖豌豆 純 (2)去雄 自然傳粉 (3)人工授粉 套袋處理 防止其他豌豆花粉的干擾 (4)子一(或F1) Dd 高 (5)三 子二(或F2) 3∶1 DD、Dd、dd 1∶2∶1,