(共41张PPT)
子代与亲代之间的相似性——遗传
变异:亲代与子代之间或者子代个体间的差异性。
§1.1
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
按照上述观点,当红牡丹与白牡丹杂交后,
子代的牡丹花是什么颜色呢?
+
问题探讨
格雷戈尔·孟德尔
(1822-1884)
现代遗传学之父
孟德尔(1822—1884),现代遗传学之父。21岁起做修道士,29岁起进修自然科学和数学。主要贡献:经过8年的杂交试验
发现了两大遗传规律:基因的分离定律和基因的自由组合定律。
豌
豆
孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料
一、为什么选用豌豆做实验?
(一)豌豆是自花传粉,而且是闭花受粉植物,自然状态下一般都是纯种。
花的结构
花蕊
雄蕊
雌
蕊
花药(花粉)
花丝
柱头
花柱
子房
子房壁
胚珠
珠被
极核2
受精极核
胚乳
果皮
种皮
种子
果实
传粉
×精子
×精子
提问:自然状态下,两株豌豆是否能受粉?
不能,因为豌豆是自花传粉,故自然状态下不能受粉,就是不能杂交。
提问:孟德尔做的豌豆杂交试验,那怎么样让两株豌豆杂交呢?
人工异花授粉示意图
1、去雄
2、套袋
3、扫粉
4、授粉
5、套袋
注意问题:去雄的时间?套袋的目的?
1.自花传粉之前.2.避免其余花粉的干扰
一、为什么选用豌豆做实验?
(一)豌豆是自花传粉,而且是闭花受粉植物,自然状态下一般都是纯种。
(二)豌豆具有多对易于区分的性状。
性状:
生物体所表现的形态特征和生理特
征。
相对性状:
同一种生物的同一种性状的
不同表现类型
大家想想人体有哪些相对性状?
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
1)牵牛花的阔叶与小麦的窄叶
(
)
2)兔的白毛与黑毛
(
)
3)狗的长毛与卷毛
(
)
请判断下列性状是否为相对性状:
不是
是
不是
一、为什么选用豌豆做实验?
(一)豌豆是自花传粉,而且是闭花受粉植物,自然状态下一般都是纯种。
(二)豌豆具有多对易于区分的性状。
(三)豌豆花大,易于做人工杂交实验
首先针对一对相对性状进行研究,化繁为简。
二.
一对相对性状的研究
高茎
矮茎
P
×
(亲本)
矮茎
高茎
P
×
(亲本)
正交
反交
二.
一对相对性状的研究
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?
二.
一对相对性状的研究
高茎
F1
(自交)
高茎
矮茎
F2
(子二代)
3
∶
1
在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象
F2中的3:1是不是巧合呢?
孟德尔还观察了豌豆的其它相对性状,其结果也与茎的高度相类似。如下表:
F2中出现的3:1的性状分离比不是偶然的,是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离?
性状
显性
隐性
F2之比
茎的高度
高:787
矮:277
2·84
:1
种子形状
圆:5474
皱:1850
2·96
:1
子叶颜色
黄:6022
绿:2001
3·01
:1
花的位置
叶腋:651
顶端:207
3·14
:1
种皮颜色
灰:705
白:224
3·15
:1
豆荚形状
饱满:882
不饱满:299
2·95
:1
幼果颜色
绿:428
黄:152
2·82
:1
三.
孟德尔对分离现象的解释
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
三.
孟德尔对分离现象的解释
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。
①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子(后改称为基因)决定的;显性性状由显性遗传因子决定,如高茎用大写字母D表示;隐性性状由隐性遗传因子决定,如矮茎用小写字母d表示。
高茎
矮茎
P
F1
(减数分裂)
配子
③配子形成时,成对的遗传因子分开,分别进入不同的配子
(受精)
高茎
④受精时,雌雄配子的结合是随机的。基因恢复成对
对分离现象的解释--提出“遗传因子”的假设
②在体细胞中,遗传因子成对存在的
①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子(后改称为基因)决定的;显性性状由显性遗传因子决定,如高茎用大写字母D表示;隐性性状由隐性遗传因子决定,如矮茎用小写字母d表示。
③配子形成时,成对的遗传因子分开,分别进入不同的配子
④受精时,雌雄配子的结合是随机的。基因恢复成对
对分离现象的解释--提出“遗传因子”的假设
②在体细胞中,遗传因子成对存在的
3(高茎)∶1(矮茎)
雌雄配子的结合是随机的,才导致了3:1的结果
高茎
高茎
高茎
矮茎
高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
1
:
2
:
1
3(高茎)∶1(矮茎)
以上解释仅仅是孟德尔认为的,到底正确与否,还要通过实验验证。一个正确的理论,不仅能够解释出现的问题,还应能预测另一些实验的结果。
四、孟德尔对分离现象解释的验证
-----测交
测交:就是让杂种子一代与隐性个体相交,用来测定F1个体是纯合子还是杂合子。
对分离现象解释的验证——测交实验
Dd
dd
D
d
配子
高茎
矮茎
测交
测交后代
1
:
1
请
预
测
实
验
结
果
?
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
测交:就是让杂种子一代与隐性个体相交,用来测定F1个体是纯合子还是杂合子。
测交的意义表现在:
1、检验F1的遗传因子组成;
2、可以证明F1在形成配子时成对的遗传因子分离;
纯合子:没有性状分离
3、检验是否为纯合子
杂合子:出现性状分离
分离定律(孟德尔第一定律)
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子__________,不相______;在形成配子时,成对的遗传因子发生_______,______后的遗传因子分别进入不同的配子中,随_____遗传给后代。
成对存在
融合
分离
分离
配子
1.基因的分离定律的适用范围
必须是有性生殖
必须是真核生物
必须是细胞核遗传
必须是一对相对性状的遗传
假说——演绎法
以观察和分析提出问题
为什么F2中出现3:1的性状分离比?
经推理和想象提出假说
遗传因子决定生物的性状
遗传因子成对存在
遗传因子在形成配子时分离
雌雄配子在受精时随机结合
据假说进行演绎和推理
测交结果预测:
测交后代分离比为1:1
实验检验演绎推理结论
实验结果完全符合!
假说完全正确!
交配类型
自交:基因型相同的生物体间相互交配。
杂交:生物间相互交配。
测交:杂种第一代与隐性纯合个体相交。
基本概念
性状类型
性状:生物体的形态特征和生理特征的总称。
相对性状:一种生物同一性状的不同表现类型。
显性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的
性状
隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1未表现出来的性状。
性状分离:杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
性状分离比:杂交后代中显性性状和隐形性状数量比(3显:1隐)
基本概念
个体类
表现型:是指生物个体所表现出来的性状。(如豌豆的高茎和矮茎)
基因型:是指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=基因型+环境条件。
纯合子:是由含有相同基因的配子结合成合子发育而成的个体。
杂合子:是由含有不同基因的配子结合成合子发育而成的个体。
基本概念
基本概念
基因类
显性基因:控制显性性状的基因,一般用大写字母来表示。
隐性基因:控制隐性性状的基因,一般用小写字母来表示。
等位基因:同源染色体的相同位置上控制相对性状的一对基因。
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∶1
DD∶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∶1
Dd∶dd
=1∶1
小
结
总结提升
AA
显
AA
:Aa=1:1
显
Aa
显
AA
:Aa:aa=1:2:1
显:隐=3:1
Aa
:
aa=1:1
显:隐=1:1
aa
隐
交配组合
子代遗传因子组成及比例
子代性状表现及比例
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa