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第1章
遗传因子的发现
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
遗传学之父——孟德尔
1822-1884
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,
数学统计揭示出遗传的规律。
孟德尔成功的原因:
1、对科学的热爱和坚持
2、选对了对象(豌豆)
3、科学的实验设计(假说-演绎法)
4、利用了统计学对实验结果进行分析
为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?
闭花受粉,自花传粉,自然状态下是纯种
有稳定且易于区分的相对性状
花朵较大,便于人工异花传粉;后代籽粒多,便于统计;生长周期短。
闭花传粉
闭花传粉
花未开放时,已经完成受粉的过程。
自花传粉
一朵花的花粉落到同一朵花的雌蕊上的过程。
异花传粉
两朵花之间的传粉过程。
传粉
第一章节
PART ONE
两性花
单性花
性状
性状是指生物体把生物体所表现的形态结构、生理生化特征和行为方式等的统称。
相对性状
一种生物的一种性状的不同表现类型。
判断:
下列所述性状是否为一对相对性状
小狗的黑毛与小猫的白毛
玉米的高杆与抗倒伏
人的白皮肤、黄皮肤与黑皮肤
1、去雄
2、套袋
3、传粉
4、套袋
思考:
1.为什么要去雄?什么时候去雄?
2.为什么要套上纸袋?
避免自花传粉;未开放时(花蕾)
避免异花授粉
高茎(或矮茎)的花
矮茎(或高茎)的花
传粉
高茎(F1)
人工异花授粉
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一对相对性状的杂交实验
常用符号
1)父本:
♂
2)母本:
♀
3)亲本:
P
6)杂种后代:
F
4)杂交:
×
7)子一代:
F1
8)子二代:
F2
5)自交:
P
×
F1
高
F2
高
= 3 :1
矮
高
矮
787 : 277
×
一对相对性状的遗传实验
亲本中的矮茎性状在杂种一代(F1)中隐藏起来。
显性性状
在杂种子一代(F1)中显现出来的性状。(高茎)
01
02
在杂种子一代(F1)中未显现出的性状。(矮茎)
隐性性状
在杂种子二代(F2)中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
性状分离
红果西红柿与黄果西红柿杂交,F1所结的果实全是红色。这说明西红柿果实红色是_____性状,黄色是_____性状。将F1产生的种子种下,100株F2中将有_____株是结红色果实的。
一株高杆小麦自花传粉产生200粒种子,长出的幼苗中148株为高杆,52株为矮杆。可知,_____是显性的,_____是隐性的。
显性
隐性
75
想一想
高杆
矮杆
一、提出问题:
为什么子一代只出现显性性状?
为什么子二代出现了性状分离?
为什么性状分离比接近于3:1?
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。
二、作出假说(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(D)
隐性遗传因子(d)
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
F1
Dd
Dd
F2
Dd
配子
d
D
D
d
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:
高茎∶矮茎 =3∶1
DD∶Dd∶dd =1∶2∶1
观察实验
发现问题
提出假说解释问题
演绎推理
(纸上谈兵)
配子
后代
测交
F1
高茎
矮茎
高茎
矮茎
1 : 1
隐性个体
如何验证?
三、演绎推理
发现问题
实验验证
测交实验结果:
演绎推理
(纸上谈兵)
提出假说
结果与预期相符
测交实验
—验证对分离现象的解释
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 30株 34株
比例 高茎:矮茎≈1:1 假说正确!
四、实验验证——检验结论
假说—演绎法
1)提出问题(观察和分析)
2)提出假说(推理和想象)
3)演绎推理(纸上谈兵)
4)检验结论(实验)
5)实验结果与预期相符→假说正确
实验结果与预期不符→假说错误
性状分离比的模拟实验
实验原理:
精巢
卵巢
雄配子(精子)
雌配子(卵子)
模拟生殖过程中,雌雄配子随机结合
性状分离比的模拟实验
如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,他还能正确地解释性状分离现象吗?
很难正确解释,因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。若对10株豌豆的个体做统计,会出现较大的误差。
将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较,你认为孟德尔的假说是否合理?
模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的,出现了3∶1的结果,但证明某一假说还需实验验证。
分离定律
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。
(五)相关公式
亲代 子代 子代性状比例
(1)AA ×AA
(2)aa × aa
(3)AA × aa
(4)AA × Aa
(5)Aa × Aa
(6)Aa × aa
→ AA
→ aa
→ Aa
→ AA、Aa
→ 1AA、2Aa、1aa 3:1
→ Aa、aa 1:1
练 习
1)下列几组植物杂交中,其实验结果可以用分离规律加以解释是 ( )
A、抗病×早熟 → F1 → F2
B、杂高×纯矮 → F1 → F2
C、高杆×抗病 → F1 → F2
D、纯高×纯高 → F1 → F2
B
2)一个杂交组合的后代(F1),
呈3:1的性状分离,这个杂交组合是( )
呈1:1的性状分离,这个杂交组合是( )
A、DD×dd B、Dd×dd
C、Dd×Dd D、dd×dd
3)一只白色公羊与一只黑色母羊交配,生出的小羊全部表现为白色,这是因为( )
A、黑色母羊必为杂合子
B、白色小羊必为纯合子
C、控制黑色的基因消失
D、控制黑色的基因未消失,但不表现
C
B
D
4)下列个体中属于纯合子的是 ( )
A、aaBB B、AABb
C、AaBB D、aaBb
5)下列哺乳动物细胞中,一般不存在成对遗传因子的细胞 ( )
A、精子细胞 B、合子
C、受精卵 D、神经元
6)一对杂合的黑色豚鼠交配,
生出黑色小鼠的概率是 ( )
生出黑色小鼠为杂合子的概率是( )
A、2/3 B、3/4 C、1/2 D、1/4
A
B
A
带着温暖的回忆重新出发