课件33张PPT。第一章 遗传因子的发现 孟德尔,现代遗传学之父,是这一门重要生物学科的奠基人。1865年发现遗传定率。???(Mendel,1822-1884)1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一) 一、孟德尔的生平简介孟德尔孟德尔于1822年出生在奥地利海因珍多弗镇(现为捷克)。
1843年他进入奥地利布鲁恩一家修道院。
1847年他被任命为牧师。
1843年他参加一次获得教师证书的考试,但未能如愿,他的生物和地质的分数最低!他所在修道院的院长却送他上了维也纳大学。1851-1853年他在那里学习数学和自然科学。
与此同时,孟德尔从1856年起开始利用修道院的一小块园地,种植了豌豆、山柳菊、玉米等植物,进行杂交实验。其中豌豆的杂交实验非常成功。一、孟德尔的生平简介(2)孟德尔选择豌豆、山柳菊、玉米等多种植物进行杂交实验,为什么豌豆的杂交实验非常成功?思考:(1)孟德尔在维也纳大学进修自然科学和数学,这对他后来的科学研究有没有影响?二、豌豆适于杂交实验的生物学特征1. 豌豆是自花传粉、闭花受粉,自然状态下是纯种。 自花传粉 异花传粉父本提供花粉接受花粉母本闭花受粉人工异花传粉花未成熟时去雄套袋-避免外界干扰2. 豌豆的花大,便于人工授粉。1. 豌豆是自花传粉、闭花受粉,自然状态下是纯种。3. 豌豆的子代数量多,便于统计。4. 豌豆植株还具有易于区分的性状。从研究一对性状入手 孟德尔选择了豌豆作为遗传实验材料,找出了七对易于区分的相对性状,他还发现一棵植株或种子上有多对相对性状。这么多对性状,该如何研究呢?你是如何思考的?简单复杂假说——演绎法(P7)现 象假 说
(解 释)验 证规 律高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)为什么子一代中只表现一个亲本的性状(高茎),而不表现另一个亲本的性状或不高不矮?三、一对相对性状的杂交实验(现象) 高茎F1(自交)高茎矮茎F2(子二代)在F1代中,另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢?三、一对相对性状的杂交实验(现象) 787 277约为 2.84 :1高茎的花矮茎的花正交三、一对相对性状的杂交实验(现象) 高茎的花矮茎的花反交孟德尔所做豌豆杂交实验的结果约为3:17对相对性状(重复实验)杂交:遗传因子不同的生物间相互交配的过程显性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1代表现出的亲本性状
隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1代未表现出的亲本性状自交:遗传因子相同的生物间相互交配,植物体中常指自花受粉和雌雄异花的同株受粉三、一对相对性状的杂交实验(现象) 性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。787 277约为 2.84 : 1(1)弄清以下几组概念的含义:
① 亲本、母本、父本
② 杂交、自交、正交、反交
③ 性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离
(2)在杂交实验中孟德尔选择的是什么样的亲本?他是如何设计杂交类型的?
(3)孟德尔在一对相对性状的遗传实验中观察到了哪些实验现象?讨论: 亲本子代子一代子二代杂交自交母本父本四、对分离现象的解释(假说) 杂交:遗传因子不同的生物间相互交配的过程显性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1代表现出的亲本性状
隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1代未表现出的亲本性状自交:遗传因子相同的生物间相互交配,植物体中常指自花受粉和雌雄异花的同株受粉三、一对相对性状的杂交实验(现象) 性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。787 277约为 2.84 : 1 显性遗传因子(大写字母) 显性性状
隐性遗传因子(小写字母) 隐性性状四、对分离现象的解释(假说) (一)文字解释(P5)1.生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子不
相融合、不会在传递中消失,是独立的遗传单位。
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)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。4. 受精时,雌雄配子随机结合。决定(二)图形解释四、对分离现象的解释(假说) PDDdd×F1Dd配子Dd高茎F2Dd配子DDDddd高 高 高 矮 3 : 1 ×交叉法DDddDdDd棋盘法♀♂F2性状分离比的模拟实验四、对分离现象的解释(假说) 甲乙两个小桶分别代表什么?彩球又分别代表了什么?
为什么一个桶内的两种彩球数量要相等,代表什么意义?
为什么每次抓取的小球要放回原来的小桶内?
彩球有几种组合?两种彩球的组合代表了什么?
四、对分离现象的解释 四、对分离现象的解释 结论:F1 F2,F2中会出现性状分离,其性状分离比为3:1。
模拟实验重复的次数越多,实验结果越准确。 五、验证实验 测交实验 杂种子一代 隐性纯合子 高茎 矮茎 ×测交 配子高茎 矮茎 1 ∶ 1测交后代 ① 用来测定F1的遗传因子组成② 证明了F1是杂合子③ 证明了F1在形成配子时,成对的基因分离,分别进入不同的配子中30 34六、分离定律(1)在生物体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;
(2)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;
(3)配子随机组合,遗传因子随配子遗传给后代。七、一对相对性状的六种结合方式与子代基因型和表现型的比例 DDDD:Dd=1:1Dd高茎高茎DD:Dd:dd=1:2:1Dd:dd=1:1dd高茎高茎:矮茎=3:1高茎:矮茎=1:1矮茎八、讨论总结孟德尔成功的原因八年耕耘源于对科学的痴迷——对科学的执着
一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密——选择了正确的实验材料
实验设计开辟了研究的新路——单因子分析法
数学统计揭示出遗传的规律——运用了数学统计的方法九、假说--演绎法 孟德尔在遗传规律的发现过程中使用的是“假设-演绎”法,“假设-演绎”法是现代科学研究中常用的一种科学方法,其程序可以概括为以下四个阶段:【扩展1】环境对生物表现型的影响表现型=基因型+环境条件表现型相同,基因型不一定相同基因型相同,表现型不一定相同分离 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∶1DD∶Dd∶dd =1∶2∶1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 = 1∶1Dd∶dd =1∶1基因类表现型基因型纯合子杂合子是指生物个体所表现出来的性状 。是一定的基因在特定环境条件下的表现。是指与表现型有关的基因组成。表现型=基因型+环境。基因型相同,表现型一般相同。指由相同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体。指由不同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体。个体类基本概念