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科学家访谈
遗传
变异
进化
第一章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
融合遗传
+
两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代中发生混合,使子代出现介于双亲之间的性状
定义:
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
两性花且自花传粉
自然状态下为纯种
两性花
两性花:
一朵花中,同时具有雌蕊和雄蕊
这种花称为两性花
单性花
雄蕊
雌蕊
遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。如:豌豆的花色、种子形状、茎的高矮等都可以称之为性状。
豌豆用作遗传实验材料的优点:有多对易于区分的相对性状
相对性状:
一种生物的同一种性状的不同表现类型
练一练:下面哪些是相对性状
兔的长毛与短毛
人的双眼皮和单眼皮
狗的长毛与黑毛
桃树的红花和绿叶
兔的短尾与鼠的长尾
豌豆的黄粒与圆粒
√
√
×
×
×
×
注意:同一种生物
同一种性状
不同类型
步骤:
去雄
套袋
授粉
套袋
二、一对相对性状的杂交实验过程
2、为什么要两次套袋?
两次套袋都是为了防止其它花粉的干扰
1、为什么去雄,去雄后的植株作为杂交过程中的父本还是母本
去雄是防止自花传粉,去雄后的植株作为母本(只有雌蕊)
【人工异花传粉】
♀
去雄套袋
♂
采集花粉
传粉套袋
【人工异花传粉】
去雄
套袋
防止外来
花粉的干扰
人工授粉(传粉)
(雌蕊成熟时)
套袋
防止外来
花粉的干扰
(花蕾期)
2.一对相对性状的杂交实验是如何进行的?实验结果如何?
3.什么是显性性状?什么是隐性性状?什么是性状分离?
1.常见的遗传学符号及含义
含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代
符号
P
F1
F2
×
二、一对相对性状的杂交实验过程
高茎
×
P
高茎
矮茎
F1
F2
高茎
矮茎
高茎
高茎
具有相对性状的纯种亲本杂交,子一代中未表现出来的性状→隐性性状
具有相对性状的纯种亲本杂交,子一代中表现出来的性状→显性性状
在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象→性状分离
787
277
性状分离比≈3:1
是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢?
显性遗传因子(大写字母) 显性性状
隐性遗传因子(小写字母) 隐性性状
决定
高茎
矮茎
决定
D
d
1、生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。
三、对分离现象的解释
P:
高茎
矮茎
2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。
纯合子:遗传因子组成相同(如DD, dd)
杂合子:遗传因子组成不同(如Dd)
D
d
DD
dd
X
三、对分离现象的解释
P:
高茎
矮茎
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。
D
d
配子:
DD
dd
X
三、对分离现象的解释
4、受精时,雌雄配子随机结合。
Dd
高茎
F1:
P:
高茎
矮茎
D
d
配子:
DD
dd
X
三、对分离现象的解释
配子 :
F1 :
F2 :
1 :2 :1
Dd
高茎
×
Dd
高茎
D
d
D
d
高茎
高茎
矮茎
DD
Dd
Dd
dd
3 : 1
DD:Dd : dd=
高茎:矮茎=
【遗传图解】
对F1自交的解释
遗传图解书写的注意事项:
1.世代符号
2.基因型、表现型
3.杂交或自交符号,箭头
4.子代基因型,表现型及比例
实验原理:
精巢(父本)
卵巢(母本)
雄配子(精子)
雌配子
(卵细胞)
模拟生殖过程中,雌雄配子随机结合
实验步骤:
随机抽取
充分混合
记录组合
组合类型 DD Dd dd
数目
重复实验
通过模拟实验,来体验孟德尔的假说
【模型建构】
(1)为什么每个小桶内的两种彩球必须相等?
(2)实验中,甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个,这符合自然界的实际情况吗?
(3)为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取?
杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
不符合。自然界中,一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
①彩球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈____________。
②彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比:显性∶隐性≈______。
1:2:1
3:1
【问题探讨】
(4)理论上,实验结果应是:彩球组合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,但有位同学抓取4次,结果是DD∶Dd=2∶2,这是不是说明实验设计有问题?
不是。
DD∶Dd∶dd=1∶2∶1是一个理论值,如果统计数量太少,不一定会符合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1的理论值,统计的数量越多,越接近该理论值。
(5)将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果比较,你认为孟德尔的假说是否合理?
合理。
因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌雄配子,从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合,实际上是模拟雌雄配子的随机组合,统计的样本数量也足够大,出现了3:1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
【问题探讨】
例1.用甲、乙两个小桶及分别标记为A、a的两种不同颜色的彩球,进行“一对相对性状杂交的模拟实验”,下列叙述正确的是( )
A、本实验模拟的是生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离
B、每次抓取彩球后无须放回原来的小桶
C、统计40次,彩球组合AA、Aa、aa数量一定为10、20、10
D、每个小桶中都有两种不同颜色的彩球,并且两种颜色的彩球数相等
D
【课堂练习】