高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）多媒体教学ppt课件

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第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)1.豌豆用作遗传实验材料的优点(1)豌豆是自花传粉的植物,在自然状态下一般都是纯种。豌豆花是两性花。(2)豌豆植株具有易于区分、能稳定遗传的相对性状。2.人工异花传粉(1)步骤:去雄→套袋→人工传粉→套袋。(2)去雄:除去母本未成熟花的全部雄蕊,目的是防止自花传粉。(3)套袋目的:防止外来花粉干扰。
1.运用假说—演绎法分析一对相对性状的杂交实验 
2.分离定律(1)内容: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。(2)适用条件:进行有性生殖的真核生物的细胞核中,一对遗传因子控制的性状的遗传。
3.辨析遗传学常用的几组概念(1)性状类①相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现类型。②显性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,F1显现出来的性状。③隐性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,F1未显现出来的性状。④性状分离:杂合子自交或具有相同性状的亲本杂交,后代中同时出现显性性状和隐性性状 的现象。(2)交配类①杂交:遗传因子组成不同的生物个体之间的雌雄配子结合。②自交:植物的自花(或雌雄同株异花)传粉,遗传因子组成相同的动物个体间的雌雄配子结合。③测交:待测个体与隐性纯合子杂交。④正交与反交:是相对而言的,正交中的父本和母本分别是反交中的母本和父本。
(3)纯合子和杂合子①纯合子:遗传因子组成相同(如DD、dd)的个体。②杂合子:遗传因子组成不同(如Dd)的个体。归纳总结    (1)纯合子能稳定遗传,其自交后代不发生性状分离。(2)杂合子不能稳定遗传,其自交后代会发生性状分离。
2.注意事项(1)每个小桶内两种彩球(D和d)的数量相等,但两桶中彩球的总数可以不等。(2)做完一次模拟实验后,需将彩球放回原桶(切记不能将两个桶中的彩球相混),并充分摇匀 彩球,目的是保证两种雌配子或两种雄配子的比例相同。(3)重复多次才能接近理论值。3.结果和结论:彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1,代表的显隐性性状数量比 为显性∶隐性≈3∶1。
知识辨析1.若F1为杂合子(Dd),则其能产生两种配子,且比例为1∶1,这是孟德尔提出的假说内容吗?2.F1测交子代的性状表现及比例直接真实地反映出F1产生的配子的种类及比例,能验证当时 孟德尔假设的遗传因子的传递规律吗?3.高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,后代高茎与矮茎之比接近1∶1,这属于性状分离现象吗?
一语破的1.不是。若F1为杂合子(Dd),则其能产生两种配子,且比例为1∶1,这是孟德尔演绎推理的内 容。2.能。测交的目的就是验证孟德尔假设的遗传因子的传递规律,测交能反映出F1产生的配子 的种类及比例。3.不属于。亲代中高茎与矮茎是相对性状,杂交后代中出现高茎与矮茎不属于性状分离。
1.正推法(由亲代推子代)
2.逆推法(由子代推亲代)(1)遗传因子填充法　　先根据亲代的性状表现写出能确定的遗传因子组成,如显性个体的遗传因子组成可用A_表示,隐性个体的遗传因子组成只有一种aa,根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本,可 推出亲本中未知的遗传因子。(2)隐性纯合突破法　　隐性个体一定为纯合子(aa),如果子代中有隐性个体存在,则其中的一个a来自母本,另一 个a来自父本,再结合亲本性状确定亲本遗传因子组成。
典例 人类酒窝由一对遗传因子决定,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性, 丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是 (　    )A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲可能是纯合子
解析    设相关遗传因子用A/a表示。结合题意可知,甲、丙分别为有酒窝男性、女性,遗传因 子组成为AA或Aa;乙、丁分别为无酒窝男性、女性,遗传因子组成均为aa。若甲与丙遗传因 子组成均为Aa,两者结婚,生出的孩子遗传因子组成可能为aa,表现为无酒窝,A错误。乙与丁 遗传因子组成均为aa,两者结婚,生出的孩子遗传因子组成均为aa,表现为无酒窝,B正确。若 丙遗传因子组成为AA,丙与乙(aa)结婚,生出的孩子均表现为有酒窝;若丙遗传因子组成为Aa, 丙与乙(aa)结婚,生出的孩子表现为有酒窝的概率为50%,C错误。若甲(AA或Aa)与丁(aa)结 婚,生出一个无酒窝的男孩(aa),则甲的遗传因子组成只能为Aa,是杂合子,D错误。
1.相对性状中显、隐性判断(设A、B为一对相对性状,子代数量足够多)(1)杂交法①若A×B A,则A为显性性状,B为隐性性状。②若A×B B,则B为显性性状,A为隐性性状。③若A×B A、B,则无法判断显隐性。(2)自交法①若A A,则亲本为纯合子,判断不出显隐性。②若A A、B,则A为显性性状,B为隐性性状。③若B A、B,则B为显性性状,A为隐性性状。
 2.纯合子、杂合子的判断(1)隐性纯合子:表现为隐性性状的个体即隐性纯合子。(2)显性纯合子和杂合子的判断(设一对相对性状中,A为显性性状个体,B为隐性性状个体,子 代数量足够多)
(3)合理设计杂交实验进行判断
①自交法:主要用于植物,是最简便的方法。a.若A A,则亲本A为纯合子。b.若A A、B,则亲本A为杂合子。②测交法a.若A×B A,则亲本A为纯合子。b.若A×B A、B,则亲本A为杂合子。
典例 番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制,如表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及 结果。下列分析正确的是 (　    )
A.番茄的果色中,黄果为显性性状B.实验1的亲本遗传因子组成:红果为AA,黄果为aaC.实验2的F1中,红果番茄均为杂合子D.实验3的F1中,黄果番茄的遗传因子组成可能是Aa或AA
思路点拨    根据表格中亲本性状表现类型和F1性状表现类型及比例,先判断显隐性关系,然 后推出相关个体的遗传因子组成。解析    分析实验2,红果个体与黄果个体杂交,后代只出现红果个体,说明黄果为隐性性状,红 果为显性性状,由实验3也可得出红果为显性性状,A错误;实验1的F1中,红果个体∶黄果个体 ≈1∶1,则亲本遗传因子组成:红果为Aa,黄果为aa,B错误;实验2的亲本遗传因子组成:红果为 AA,黄果为aa,则F1中红果番茄均为杂合子,C正确;实验3的F1中,黄果番茄的遗传因子组成为 aa,D错误。
1.自交法2.测交法 
3.花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,若花粉粒类型 比例为1∶1,则可直接验证分离定律。
典例 水稻的非糯性和糯性受一对遗传因子控制。水稻种子和花粉中均含有淀粉,其中非糯 性水稻的种子和花粉中含直链淀粉,直链淀粉遇碘液呈蓝黑色;糯性水稻的种子和花粉中含 支链淀粉,支链淀粉遇碘液呈橙红色。现让纯合非糯性水稻和纯合糯性水稻杂交,获得F1。 下列做法和现象不能证明糯性和非糯性的遗传符合分离定律的是(　    )A.取F1的花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数呈蓝黑色,半数呈橙红色B.让F1自交,所得种子用碘液染色,有3/4呈蓝黑色,1/4呈橙红色C.让F1作母本进行测交,所得种子用碘液染色,有半数呈蓝黑色,半数呈橙红色D.让F1自交得F2,取F2的花粉加碘液染色,在显微镜下观察,有3/4呈蓝黑色,1/4呈橙红色
解析    让纯合非糯性水稻和纯合糯性水稻杂交,获得的F1为杂合子,取F1的花粉加碘液染色, 在显微镜下观察,半数呈蓝黑色,半数呈橙红色,说明杂合子能产生两种配子,且比例为1∶1,可 证明糯性和非糯性的遗传符合分离定律,A不符合题意;让F1自交,所得种子用碘液染色,有3/4 呈蓝黑色,1/4呈橙红色,性状分离比为3∶1,可证明糯性和非糯性的遗传符合分离定律,B不符 合题意;让F1作母本进行测交,所得种子用碘液染色,有半数呈蓝黑色,半数呈橙红色,即测交后 代的性状比为1∶1,可证明糯性和非糯性的遗传符合分离定律,C不符合题意;若控制非糯性 和糯性的遗传因子为A、a,A、a的遗传符合分离定律,则F2的遗传因子组成有1/4AA、2/4 Aa、1/4aa,取F2的花粉加碘液染色,在显微镜下观察到半数花粉呈蓝黑色,半数花粉呈橙红色, D符合题意。
1.杂合子(Aa)作为亲本连续自交的概率计算(1)所有子代连续自交①过程图 
(2)逐代淘汰隐性个体,显性个体逐代自交
温馨提示    淘汰掉aa后应重新计算AA、Aa的比值,如F1中淘汰掉aa后,AA与Aa的比例为1/3 AA、2/3Aa,在此基础上各遗传因子组成个体再进行自交。2.自由交配(1)概念:群体中不同个体随机交配,遗传因子组成相同或不同的个体之间都可以进行交配,其 实质是任意雌配子可以与任意雄配子结合。
(2)若杂合子Aa连续自由交配n代,杂合子比例为 ,显性纯合子比例为 ,隐性纯合子比例为 ;若杂合子Aa连续自由交配n代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中,纯合子比例为 ,杂合子比例为 。(3)自由交配问题的两种分析方法:如某种生物遗传因子组成AA占 ,Aa占 ,个体间可以自由交配,求后代中AA的比例。①棋盘法
由表可知,后代中AA的比例是4/9。②配子法——最直接的方法: AA个体产生一种配子A; Aa个体产生两种数量相等的配子A和a,所占比例均为 ,则A配子所占比例为 ,a配子所占比例为 。
由表可知,后代中AA的比例是4/9。
典例 菜豆是自花传粉植物,其花色中有色对无色为显性。一株杂合有色花菜豆(Cc)生活在海 岛上,如果海岛上没有其他菜豆植株存在,且菜豆为一年生植物,则第四年时,海岛上开有色花 菜豆植株和开无色花菜豆植株的比例是 (　    )A.3∶1　　B.15∶7C.9∶7　　D.15∶9
思路点拨    明确菜豆是自花传粉植物,且亲本是杂合子(Cc),菜豆为一年生植物,则第四年的 开花植株为F3,按照连续自交三代计算。
解析    根据题意分析可知:菜豆为一年生自花传粉植物,亲本为杂合子(Cc),连续自交3代,开 有色花菜豆植株所占比例为1/2+1/2n+1=1/2+1/23+1=9/16,开无色花菜豆植株所占比例为1/2-1/2n+ 1=1/2-1/23+1=7/16。
1.不完全显性和共显性
2.致死现象(1)合子致死:某些遗传因子组成的个体致死。 
(2)配子致死:致死遗传因子在配子时期发生作用,从而不能形成含有该遗传因子的配子。配 子致死可以是雄配子致死,也可以是雌配子致死。较常见的是雄配子致死,如图所示:
3.从性遗传:遗传因子组成相同,但在雌雄个体中的性状表现不同。如:绵羊有角(H)为显性,无 角(h)为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊表现为无角。
4.复等位基因遗传:控制同一性状不同表现形式的遗传因子(基因)有多个时,它们互为复等位 基因。如人类ABO血型由IA、IB和i三个遗传因子决定,其中IA对i为显性、IB对i为显性,IA和IB 共显性。
5.“母性”效应:子代的某一表型(即性状表现)受到母本基因型(即遗传因子组成)的影响,而 和母本的基因型所控制的表型一样,因此正反交结果不同,但不是细胞质遗传,这种遗传不是 由细胞质基因所决定的,而是由细胞核基因决定的。
典例1 现有一豌豆杂合子(Aa)自交,下列叙述错误的是 (　    )A.若自交后代中,遗传因子组成及比例是2∶3∶1,可能是因为含有隐性遗传因子的花粉有5 0%死亡B.若自交后代中,遗传因子组成比例是4∶4∶1,可能是因为含有隐性遗传因子的配子有50% 死亡C.若自交后代中,遗传因子组成比例是2∶2∶1,可能是因为隐性个体有50%死亡D.若花粉有50%死亡,则自交后代中,遗传因子组成比例是1∶2∶1
解析    若含有隐性遗传因子的花粉有50%死亡,则Aa产生的雌配子的种类及比例是A∶a= 1∶1,Aa产生的雄配子的种类及比例是A∶a=2∶1,故自交后代中,遗传因子组成及比例是 AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,A正确;若含有隐性遗传因子的配子有50%死亡,则Aa产生的雌配子的 种类及比例是A∶a=2∶1,Aa产生的雄配子的种类及比例是A∶a=2∶1,故自交后代中,遗传 因子组成及比例是AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,B正确;Aa植株自交,正常情况下,自交后代中,遗传 因子组成及比例是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,若隐性个体(aa)有50%死亡,则自交后代中,遗传因 子组成及比例是AA∶Aa∶aa=2∶4∶1,C错误;若花粉有50%死亡,则Aa产生的雄配子的种类 及比例仍然是A∶a=1∶1,Aa产生的雌配子的种类及比例是A∶a=1∶1,故自交后代中,遗传 因子组成及比例是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,D正确。
典例2 某种植物的花色受一组复等位基因的控制,纯合子和杂合子的性状表现如表。A、A 1、A2、a从显性到隐性的正确排序是(　    )
A.A、A1、A2、a　　B.A、A2、A1、a C.A2、A1、A、a　　D.A1、A2、A、a