(共26张PPT)
人们曾经认为两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状,这种观点也称做融合遗传。
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红牡丹与白牡丹杂交后,子代的牡丹花会是什么颜色?
第1章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
遗传学之父——孟德尔
八年耕耘源于对科学的痴迷,一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。
实验设计开辟了研究的新路,科学统计揭示了遗传的规律。
杂交水稻之父——袁隆平
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
自然状态下一般都是纯种
(1)豌豆
{
自花传粉
闭花传粉
(2)豌豆具有易区分的性状 ,而且能稳定遗传
(3)豌豆花大,易于人工授粉。
高茎
矮茎
×
F1
F2
1.为什么子一代都是高茎而没有矮茎?
2.为什么子二代中矮茎的性状又出现了?
3.F2代中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?
因为子二代发生性状分离
(杂交)
(自交)
只有显性性状---高茎表现出来
P:
3 : 1
二、一对相对性状的杂交实验
符号
高茎
高茎
矮茎
7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
面对这些实验数据,其中有什么规律呢?
3:1的性状分离比不是偶然!
三、对分离现象的解释(假说)
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;
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中的一个。
4、受精时,雌雄配子的结合是随机的。
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
×
dd
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
1 : 2 : 1
纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交实验的分析图解
3 : 1
实验:性状分离比的模拟
代表雌、雄生殖器官
代表雌、雄配子
模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合
实验步骤
1.在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。
2.摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合。
3.分别从两个桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记下两个
彩球的字母组合。
5.按步骤3和4重复做30次以上。
4.将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀。
四、对分离现象解释的验证——测交实验
Dd
dd
D
d
配子
高茎
矮茎
杂种子一代
隐性纯合子
×
子代
d
Dd
dd
1 : 1
在实际的测交操作过程中,得到64株后代,高茎30,矮茎34,比例接近1:1。与预期相符合,从而验证了假说是正确的。
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 30株 34株
比例 高茎:矮茎≈1:1
测交实验结果验证假说
高茎
矮茎
测交:杂种子一代F1与隐性纯合子杂交。
P
测交实验的作用:
高茎
杂种子一代
矮茎
隐性纯合子
测交
×
配子
测交后代
高茎
矮茎
1 : 1
D
d
Dd
d
D
d
d
dd
d
(1)测定F1产生配子的种类及比例,验证假说
(2)测定F1的遗传因子组成
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子 ,
;在形成配子时,成对的遗传因子发生 ,
分离后的遗传因子 进入不同的配子中,随 遗传给后代。
成对存在
不相融合
分离
配子
适用范围:进行有性生殖的真核生物细胞核的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
分别
实质:形成配子时,成对的遗传因子彼此分离。
五、分离定律(孟德尔第一定律)
应用:分离定律在生物的遗传中具有普遍性。
例如,小麦的高秆和矮秆、家鸡的羽腿和光腿等相对性状的遗传均遵循分离定律。两只白色绵羊生出黑色的小羊,父母正常而其子女患白化病等性状分离现象,也是控制相关性状的遗传因子遵循分离定律遗传的结果。
假说—演绎法
一对相对性状的杂交实验。为什么F2中出现3:1的性状分离比?
生物的性状是由遗传因子决定的
遗传因子是成对存在的
在形成配子时成对的遗传因子彼此分离
受精时雌雄配子的结合是随机的
测交结果预测:测交后代分离比为1:1
预期结果与真实实验结果一致!假说正确,得出分离定律
实际结果:后代中高茎与矮茎的比例为1:1
孟德尔的实验方法
观察实验,提出问题
提出假设,解释问题
演绎推理
实验验证:测交实验
得出结论
小结
课堂小结
3. 假说—演绎法是科学研究中常用的一种方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程的是( )
A.生物的形状是由遗传因子决定的
B.由F2中出现3:1的分离比推测,生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
C.若F1产生配子时的遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近1:1
D.若F1产生配子时的遗传因子分离,则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1:2:1
C
2.下列交配中,能验证分离现象的解释是否正确的是( )
A.DD × Dd B.DD × dd
C.Dd × Dd D.Dd × dd
D
1、孟德尔遗传规律适用的生物是( )
A.新型冠状病毒 B.大肠杆菌
C.熊猫 D.蓝藻
C
两性花:
单性花:
一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。
一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。
异花传粉:
两朵花之间的传粉过程。
两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。
自花传粉:
(自交)
(杂交)
父本(♂):指异花传粉时
供应花粉的植株。
母本(♀):指异花传粉时
接受花粉的植株。
雄蕊
雌蕊
花的结构示意图
子房
花瓣
花柱
柱头
花药
花丝
雄蕊
雌蕊
生物体的形态、结构和生理特性等特征。是生物体内的遗传物质和生活环境相互作用的结果。
一种生物的同一性状的不同表现类型。
豌豆的相对性状
性状:
相对性状:
图1耳垂的位置
1、有耳垂 2、无耳垂
图2 卷 舌
1、有卷舌 2、无卷舌
图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖
1、有美人尖 2、无美人尖
图4 拇指竖起时弯曲情形
1、挺直 2、拇指向指背面弯曲
图5上眼脸有无褶皱
1、双眼皮 2、单眼皮
图6 食指长短
1、食指比无名指长 2、食指比无名指短
图 7 脸颊有无酒窝
1、有酒窝 2、无酒窝
人工授粉的步骤
高茎豌豆
去雄
矮茎豌豆
采集花粉
♂
高茎豌豆
♀
传粉
1.去雄
(花粉成熟之前即花蕾期)
2.套袋(防止外来花粉干扰)
3.授粉
4.套袋
供应花粉的植株叫做父本( ),
接收花粉的植株叫做母本(♀)。
亲本
母本
父本
杂交
自交
子一代
子二代
P:
♀:
♂:
×:
F1:
F2:
{
{
反交
正交
(遗传因子组成相同的生物互相交配)
遗传图谱中的符号:
显性性状:
简称显性,指具有相对性状的两个纯种杂交,在F1中表现出来的亲本性状。
隐性性状:
简称隐性,指具有相对性状的两个纯种杂交,在F1中没有表现出来的亲本性状。
性状分离:
在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
遗传因子
显性遗传因子:
隐性遗传因子:
纯合子:
杂合子:
在性状遗传过程中,控制显性性状的,用大写字母表示。
在性状遗传过程中,控制隐性性状的,用小写字母表示。
又称纯种。遗传因子组成相同的个体,可稳定遗传。例如DD或dd。
又称杂种。遗传因子组成不同的个体,后代会发生性状分离。例如Dd。
与表现型有关的基因组成。
(如:高茎豌豆基因型:DD或Dd;矮茎豌豆基因型:dd)
表现型是基因型与环境相互作用的结果。
显性基因如豌豆的高茎遗传因子为“D”,它不论在纯合子(DD)或杂合子(Dd)的情况下,都能表现出显性性状。隐性基因如豌豆的矮茎遗传因子为“d”。它只有在纯合子(dd)的情况下,才能表现出其隐性性状。(完全显性)
表现型:
生物个体所表现出来的性状。
(如豌豆的高茎和矮茎)
基因型:
p13
(孟德尔称为遗传因子)
基因:
植物果实、种子的形成
极核
植物果实、种子的形成
雌蕊
柱头和花柱
子房
子房壁
胚珠
珠被
受精卵
种皮
胚
受精极核
胚乳
果皮
种子
果实
雄蕊
花药
花粉
精子
AA
AA
AA
AA
aa
aa
a
a
AAa
Aa
AA
AAa
Aa
AA