(共27张PPT)
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
问题探讨
融合遗传:
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。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混合液是另外一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
问题1:按照上述观点,当红花豌豆与白花豌豆杂交后,子代的豌豆花会是什么颜色?
这种说法是否正确?我们这节课一起来进行探究。
认识孟德尔
孟德尔(Gregor Johann Mendel)
出生于奥地利的一个农民家庭
1843年进入布尔诺的奥古斯汀修道院当神甫,1851年到维也纳大学学习数学、物理学、化学和博物学等课程,其间接受了物理学、细胞学的许多先进思想。
1856年,孟德尔在修道院的花园里,开始了长达8年的豌豆杂交实验。
1865年发表《植物杂交实验》一文
去世16年、论文发表35年后重新发现获得认可。
为什么孟德尔选择了豌豆作为实验材料?
豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,自然状态下是纯种。
自花传粉:
两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程,也叫自交。
两性花:同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,如豌豆花
异花传粉:
两朵花之间的传粉过程。
豌豆用作遗传实验材料的优点
2.豌豆有易于区分的性状
豌豆用作遗传实验材料的优点
相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
性状
相对性状
性状:生物体的形态特征和生理特性的总称。
1)去雄
除去未成熟花的全部雄蕊
2)套袋
套上纸袋
3)传粉
待去雄花的雌蕊成熟时,采集另一株的花粉;将采集的花粉涂到去雄花的雌蕊柱头上(再套上纸袋)
4)套袋
注意:
去雄要在母本未成熟时进行,防止自花传粉;套袋的目的防止外来花粉的干扰
供应花粉的植株叫作父本(♂)
接受花粉的植株叫作母本(♀)
豌豆用作遗传实验材料的优点
一对相对性状的杂交实验
P:亲本(parent),杂交亲本(父本和母本);
♀:作为母本,接受花粉的杂交亲本;
♂:作为父本,提供花粉的杂交亲本;
×:表示杂交,遗传因子组成不同的生物个体间交配;
F1:表示子一代;
:表示自交,遗传因子组成相同的生物个体间交配;
F2:表示子二代,由子一代产生的后代。
亲本(P) :
高茎
矮茎
(杂交)
高茎
提出问题:F1全为高茎,是因为子代性状仅由母本控制吗?
子一代(F1):
×
一对相对性状的杂交实验
♀
♂
高茎
矮茎
×
♀
♂
高茎
P
F1
高茎
矮茎
×
♀
♂
高茎
P
F1
正交
反交
正交和反交是相对而言的。如果把一个亲本组成称为正交,那么仅交换性别的亲本组合就称为反交。
正交和反交
矮茎性状从此消失了吗?
亲本的矮茎的遗传物质有没有传给F1 ?
如何证实F1中有矮茎的遗传物质?
高茎
(自交)
矮茎的性状在F1中只是隐而未现
子一代(F1):
×
子二代(F2):
高茎
矮茎
787
277
一对相对性状的杂交实验
具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代显现出来的性状叫显性性状,子一代未显现出来的性状叫隐性性状。
一般指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
显、隐性性状
性状分离
显性性状
隐性性状
性状分离
杂交实验结果
子一代只表现出___________,没有表现出___________;
想一想:F2中的3 : 1是不是巧合呢?
显性性状
隐性性状
性状分离
3 : 1
子二代出现了_____现象,并且显性性状和隐性性状的数量比接近____。
一对相对性状的杂交实验
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验
根据实验现象提出问题
为什么F1都表现出高茎?
为什么F2出现了性状分离?
为什么F2中3:1的性状分离比?
对分离现象的解释
显性遗传因子
隐性遗传因子
体细胞中遗传因子___ 存在;
配子中只含每对遗传因子中的___;
生物的性状是由____________决定的;
遗传因子
显性性状
隐性性状
(D)
(d)
成对
一个
(如:DD、dd为纯合子 ,Dd为杂合子)
受精时,雌雄配子____结合。
随机
课堂反馈
1.如果一株红果番茄的花(RR),接受了一株黄果番茄的花粉(rr),那么在红果番茄上结的果是( )
A.红色 B.黄色
C.红黄相间 D.有的是红色,有的是黄色
A
课堂反馈
2.某人是双眼皮(此为显性性状 ,用A表示),但是她只能产生一种生殖细胞,那么她的基因组成为( )
A.Aa B.aa
C.AA D.AA或Aa
C
3.下列几组杂交中,哪组属于纯合子之间的杂交( )
A.DD × Dd B.DD × dd
C.Dd × Dd D.Dd × dd
B
4.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
B
课堂反馈
性状分离比的模拟实验
模拟雌(雄)配子D:d = 1:1
常考:一定要甲蓝10,橙10; 乙蓝10,橙10吗?
只要甲中两者相等,乙中两者相等即可
使每种彩球被抓到的机会相同
方法步骤:
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。
4)将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀。
5)按步骤(3)和(4)重复做30次以上。
模拟一个雌配子和一个雄配子结合,形成一个受精卵
维持同一性别中配子D:d = 1:1
重复的次数越多,越接近准确的性状分离比
性状分离比的模拟实验
性状分离比的模拟实验
预测结果?
随着记录次数的增多,
蓝蓝:蓝橙:橙橙的比例为________________
(DD) (Dd) (dd)
1:2:1
对分离现象解释的验证
测交:
让F1与隐性纯合子杂交。
预测:
测交后代的分离比应为1:1。
结果:
在得到的166株后代种,87株是高茎的,79株是矮茎的。高茎与矮茎的数量比接近1:1。
一对相对性状测交实验的分析图解
分离定律
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。
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;
假说-演绎法
观察现象
提出问题
分析问题
提出假说
演绎推理
验证假说
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F1全为高茎,F1自交后代F2中高茎植株与矮茎植株的比例约为3:1。
(1)F1全为高茎,矮茎哪里去了呢?(2)F2中矮茎又出现了,说明了什么?
(3)为什么后代的表现型比例都接近3:1?
F1测交,F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D:d=1:1),预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1:1。
实验结果:后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1:1。
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。
分析结果得出结论
现象
问题
演绎
验证
结论
(1)生物的性状是由遗传因子决定的;(2)体细胞中的遗传因子是成对存在的;(3)配子中只含有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。
假说