高中生物精品课件------必修二全册.ppt
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1、,必修二 遗传与进化,1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一),第一章 遗传因子的发现,(Mendel,1822-1884),奥国人,天主神父。主要工作:1856-1864经过8年的杂交试验,1865年发表了植物杂交试验的论文。,为何选豌豆为实验材料容易成功,自花传粉,闭花受粉,自然状态下永远是纯种,实验结果容易分析而且可靠,豌豆具有多个易于区分的性状,相对性状-,性状-,生物体的形态特征或生理特征,一种生物的同一个性状的不同表现类型,如:高茎与矮茎、圆粒与皱粒,稳定遗传,实验结果容易观察和分析,多对相对性状,挑七对,首先对每一对分别研究,人工异花授粉示意图,1、去雄,2、套袋,3、扫粉,4、授粉,
2、5、套袋,P,F1,高,F2,高,3 : 1,矮,高,矮,787 277,一对相对性状的遗传试验,用其他相对性状做杂交实验,也得到同样的结果,4页表1-1,这可见绝非偶然,而是有规律的。,显性性状,隐性性状,性状分离,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,遗传因子不融合、不消失,同一种性状的一对相对性状,显性性状:由显性遗传因子控制(如用大写D表示),(同一个字母的大小写),隐性性状:由隐性遗传因子控制(如用小写d表示),2、体细胞中遗传因子是成对存在的,纯种高茎豌豆:,纯种矮茎豌豆:,DD,dd,纯合子:,杂合子:,F1高茎豌豆:,Dd,遗传因子组成相同的个体,遗传因子组
3、成不同的个体,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。,配子中只含每对遗传因子的一个,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,1、生物的性状是由遗传因子决定的。,2、体细胞中遗传因子是成对存在的。,显性遗传因子,隐性遗传因子,纯种高茎豌豆:,纯种矮茎豌豆:,DD,dd,F1高茎豌豆:,Dd,P,DD,dd,F1,Dd,配子,D,d,高,高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解,F2,Dd,配子,DD,Dd,dd,高 高 高 矮,3 : 1,F1形成的配子种类、比值都相等,配子结合是随机的。 F2性状表现类型及其比例为_,遗传因子组成及其比
4、例为_ _。,31,121,高茎矮茎 =,DDDddd =,孟德尔对分离现象解释的验证,让F1与_杂交,-测交,隐性纯合子,假说演绎法,科学实验发现事实,大胆猜测推出假设,演绎推理实验检测,反复实验揭示规律,分离定律的内容,在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子_,不相_;在形成配子时,成对的遗传因子发生_,_后的遗传因子分别进入不同的配子中,随_遗传给后代,成对存在,融合,分离,分离,配子,分离 定律,选择豌豆 作为实验材料,杂交实验,理论解释(假说),测交验证,分离定律内容,自花传粉、闭花受粉,具有多个易于区分的性状,F2性状表现类型及其比例为,F2遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 3
5、1,DDDddd =121,子代性状表现类型及其比例为,子代遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 11,Dddd =11,杂交、自交、测交等在育种方面的应用:杂交:一般是用不同基因型的纯合子各自进行交配,目的是获得杂合的个体。自交:目的是为了获得纯合的个体。测交:用于鉴定某一显性个体的基因型。正交或反交:一般是在杂交实验中,鉴定父本、母本对实验结果的影响。,Aa,AA,Aa,aa,亲代,配子,子代,由隐性遗传因子决定的性状遗传图谱,课本练习,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2、下列几组杂交中
6、,哪组属于纯合子之间的杂交.,、下列四组交配中,能验证对分离现象的解释是否正 确的一组是,. . .、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 .75,6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交,其子代 显性和隐性个体之比为5248。以下哪项推论是正 确的 A.两个亲本都有显性遗传因子 B.两个亲本都有隐性遗传因子 C.一个亲本只有显性遗传因子 D.前三项推论都不正确7、下列叙述中,正确的是 A.两个纯合子的后代必是纯合子
7、B.两个杂合子的后代必是杂合子 C.纯合子自交后代都是纯合子 D.杂合子自交后代都是杂合子,8、番茄果实的红色形状对黄色为显性。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,孟德尔的豌豆杂
8、交实验(二),复习,(1)孟德尔提出的“分离定律”研究的是几对相对性状?(2)孟德尔是如何完成一对相对性状的杂交实验?(3)F2中出现了什么现象?,两对相对性状的遗传实验,1、哪个性状对哪个性状是显性性状?为什么?,不同对之间自由组合,2、 F2中可能有哪些性状组合?,3、 F2中哪些是亲本具有的性状组合?哪些是亲本所没有的性状组合?,子叶颜色,黄色种子绿色种子,315+101=416,108+32=140,比例近似,3:1,种子形状,圆粒种子皱粒种子,315+108=423,101+32=133,比例近似,3:1,一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢?,对每一对相对性状单独分析,3/
9、4,1/4,3/4,1/4,F2中四种性状类型出现的可能性各是多少?比值呢?,9/16,9 : 3 : 3 : 1,3/16,3/16,1/16,将两对相对性状的遗传一并考虑,它们之间是什么关系呢?,豌豆的子叶颜色和种子形状分别由一对遗传因子控制,黄色和绿色分别由Y和y控制;圆粒和皱粒分别由R和r控制。P的纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒的遗传因子组成是什么?,孟德尔对自由组合现象的解释,YYRR黄色圆粒 yyrr 绿色皱粒,YR,yr,YyRr(黄色圆粒 ),P(亲本),配子,F1,F1分别可以产生哪几种雌配子?哪几种雄配子?比例如何?,F1配子的形成,F1,YyRr,F1配子,YR,yR,Yr,
10、yr,1 : 1 : 1 : 1,4种雌配子和4种雄配子受精结合方式有几种?,YR,YR,YR,YR,Y r,Y R,yR,y r,yR,yR,yR,yR,Yr,Yr,Yr,Yr,yr,yr,yr,yr,yR,YR,Yr,yr,Yr,yr,YYRR,YyRR,YYRr,YyRr,YyRr,YyRr,YyRR,YYRr,yyRR,yyRr,YYrr,Yyrr,YR,yR,YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr,F2,1、F2中性状表现类型有哪几种?各种类型的比例是多少?,2、遗传因子的组合形式有哪几种?各属于什么性状表现类型?,3、在这些遗传因子的组合形式中有哪些是纯合子?哪些是杂合子?,思考:
11、,两对相对性状的遗传中 F2中4种性状表现类型和9种遗传因子的组合方式有什么规律?,作业,P12 二、拓展题,F2中性状表现类型及比例,黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒,9:3:3:1,遗传因子的组合形式,黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒,9:3:3:1,YYRR、YYRr、YyRR、YyRr,yyRR、yyRr,YYrr、Yyrr,yyrr,结论,黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒,9:3:3:1,YYRR、YYRr、YyRR、YyRr,yyRR、yyRr,YYrr、Yyrr,yyrr,纯合子:YYRR、yyRR、YYrr、yyrr,杂合子:YYRr、YyRR、YyRr、yyRr、Yyrr,F
12、2中4种性状表现类型和9种遗传因子组合方式的规律,F2的性状有22=4种,其比值分别是9/16、3/16、3/16、1/16。F2中遗传因子组合有32=9种其中黄色圆粒:YYRR (1/16)、YYRr(2/16)、 YyRR(2/16)、YyRr(4/16) 绿色圆粒: yyRR(1/16)、yyRr(2/16) 黄色皱粒: YYrr(1/16)、Yyrr(2/16) 绿色皱粒: yyrr(1/16),请思考:,为什么会出现不同性状间的自由组合?,其根本的原因是非同源染色体上的非等位基因的自由组合,这其实就是基因的自由组合规律的实质。,测 交 :,孟德尔为了检验这种解释是否正确,也用了测交的
13、方法检验。,预期结果:,黄圆 (YyRr) 绿皱(yyrr) 配子: YR Yr yR yr yr基因型: YyRr Yyrr yyRr yyrr表现型: 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 比例: 1 : 1 : 1 : 1,实验结果与预期结果相符,说明孟德尔的解释是正确的。,基因自由组合规律的内容:,具有两对(或多对)相对性状的亲本杂交;F1(杂合体)产生配子时,等位基因随同源染色体的分离而分离,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。,自由组合规律的意义:,1、理论上为生物的多样性提供了依据,在有性生殖过程中,由于基因重组产生新基因型从而产生变异,是生物多样性的原因之一。,2、实践上指导杂交育种工
14、作,人们根据需要,把具有不同优良性状的两个亲本进行杂交,使两个亲本的优良性状组合到一起,选育优良品种。,对比孟德尔的两个规律,区别联系,成功原因再发现,孟德尔成功的原因:,1.选材:豌豆,3.统计学方法,4.科学设计试验程序,孟德尔遗传规律的再发现,表现型 基因型 等位基因,减数分裂,假设:进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞.,推理:从上一代到下一代,体细胞中染色体数目发生了什么变化?,2N,2N,4N,2N,2N,4N,父方,母方,精子,卵细胞,受精卵,新个体,受精,推理:,(有丝分裂),推理错误,减数分裂的概念,减数分裂的过程(动画),减数分裂过程中DNA、染色体的变化,有
15、丝分裂与减数分裂的区别,减数第一次 分裂与第二次分裂的 区别,讨论:1什么是减数分裂?,2减数分裂与有丝分裂的 区别是什么?,减数分裂:是指原始生殖细胞中的染色体复制一次,而细胞 连续分裂两次,结果形成的生殖细胞中只有原始 生殖细胞一半的染色体的特殊的有丝分裂。,分裂的细胞,有丝分裂,减数分裂,分生组织的细胞,原始的生殖细胞,分裂次数,只分裂一次,连续分裂两次,分裂后的细胞,体细胞,精子细胞或卵细胞,分裂前后细胞中染色体DNA,母细胞与子细胞完全相同,染色体、DNA的数目都减少了一半,范围特点结果,范围:凡是进行有性生殖的生物,在原始的生殖细胞(如动物的精原细胞或卵原细胞)发展为成熟的生殖细胞
16、(精子或卵细胞)的过程中。,特点:在整个减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。,结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目,比原始的生殖细胞减少了一半。,减数第一次分裂与减数第二次分裂区别,减数第一次分裂与减数第二次分裂区别,精子的形成过程,卵细胞的形成过程,精卵形成过程的异同点,图解,图解,几个概念,减I和减II的区别,同源染色体:指配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。,联会:指同源染色体两两配对,四分体:联会后的每对同源染色体上含有四条染色单体,叫做四分体。,练习,练习一,例1(广东2002高考)同源染色体指A.一条染色体复制形成的两条染色体 B.
17、分别来自父亲和母亲的两条染色体C.形态特征大体相同的两条染色体 D.减数分裂过程中联会的两条染色体例2下列关于四分体的叙述不正确的是()A.四分体出现在减数第一次分裂过程中B.每一个四分体包含有一对同源染色体的四条染色单体C.染色体的交叉互换发生在四分体时期D.经过复制的同源染色体都能形成四分体,精子的形成过程,返回,精子的形成过程,卵细胞的形成过程,二.卵细胞的形成过程,卵原细胞(2n),初级卵母细胞(2n),次级卵母细胞(n),第一极体(n),第二极体(n),卵细胞(n),第一次分裂,第二次分裂(仅发生于 某些种),精卵生殖细胞形成过程的异同,精卵生殖细胞形成过程的异同,练习,有丝分裂与减
18、数分裂的区别,下一页,练习二,例3、(上海1996高考)雌蛙的卵巢中有初级卵母细胞6000个,从理论上计算,经减数分裂所生成的卵细胞和极体数分别是: A.6000和6000 B.6000和18000 C.6000和24000 D.12000和12000,返回,减数分裂过程中染色体DNA的变化,下一页,减数分裂过程中染色体DNA的变化,变化曲线,卵细胞的形成,返回,练习,2n,4n,染色体数,DNA分子数,减数第一次分裂,减数第二次分裂,减数分裂过程中曲线图解,(母本)高等动物(2N)(父本),受精卵(2N),卵细胞(N),精子(N),减数分裂,减数分裂,有丝分裂,受精作用,2n,4n,染色体数
19、,DNA分子数,减(1),减(2),减数分裂与受精作用,受精作用,新个体发育,练习三 有关染色体、染色单体DNA、四分体、的计算(1)一个四分体一对同源染色体2条染色体4条染色单体4个DNA分子(2)四分体的数目1/2体细胞生殖细胞同源染色体的对数(3)借助曲线计算DNA和染色体例4家兔的初级卵母细胞中有22个四分体,则其卵原细胞中染色体数为()A.11条 B.11对 C.不成对的22条 D.44个例5、(广东1998高考)初级精母细胞经过减数分裂,形成四个精子细胞。如果每个精子细胞的DNA相对含量为1C,则每个精母细胞和精原细胞的DNA相对含量分别是 A.2C和4C. B.4C和4C. C.
20、2C和2C. D.4C和2C,返回,有丝分裂与减数分裂的区别,区分有丝分裂与减数分裂技巧,识图判断有丝分裂与减数分裂,判断方法:,首先判断时期,如染色体无规律分布为前期,染色体排列在中央为中期,染色体移向两极为后期; 其次判断分裂方式,图形识别,“三看”,练习,1、下列甲、乙、丙三图分别表示某个生物的三个正在进行分裂的细胞图,请回答:,甲,乙,丙,A、图甲表示细胞正处于 分裂 期,产生的子细胞是 细胞。B、图已表示细胞正处于 分裂 期,产生的子细胞是 细胞。C、图丙表示细胞正处于 分裂 期,产生的子细胞是 细胞。D、这三种细胞可同时存在于 性蚊子的哪种器官中 。,减数第一次,后,次级卵母细胞、
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