孟德尔豌豆杂交实验

(共16张PPT)
高三生物一轮复习
授课人：杨群英
【基础知识梳理与检测】
发现问题
为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？
为什么子二代中矮茎又出现了呢？
F2中出现3:1的性状分离是偶然的吗？
是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离呢？
【基础知识梳理与检测】
作出假设
生物的性状是由遗传因子决定的。
体细胞中遗传因子是成对存在的。
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。
受精时，雌雄配子的结合是随机的。
【基础知识梳理与检测】
演绎推理
“孟德尔假说”能圆满地解释植物杂交实验的实验结果。
他进一步设想，如果他的假设是正确的，则他的假设还要能够解释并预期其他不同类型的杂交实验结果。
因此，孟德尔设计了测交实验，即把杂交子一代与隐性类型相交，根据“孟德尔假说”的预期，测交后代会出现1∶1的性状分离结果。
【基础知识梳理与检测】
实验验证
孟德尔用杂种子一代高茎豌豆（Dd）与隐性纯合子矮茎豌豆（dd）杂交。
在得到的64株后代中，30株是高茎，34株是矮茎，这两种性状的分离比接近1∶1。
孟德尔的测交实验结果验证了他的假说。
孟德尔第一定律——又称分离定律
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，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
实质：
在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；
在进行减数分裂形成配子的过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
基因分离定律的现代解释
孟德尔遗传实验需要满足的条件：
子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同；
雌雄配子结合的机会相等
子二代不同基因型的个体存活率相等；
观察的子代样本数目足够多
注意：基因分离定律的适用范围
⑴有性生殖⑵真核生物⑶细胞核遗传
［解析］
1. 红果番茄自交，后代中有红果，也有黄果。其中黄果在亲代中没有，在子代中才出现，说明在黄果番茄的两个亲本中各有一个隐性的黄果基因，但在亲本中黄果性状没有得到表达，说明黄果是隐性性状，红果是显性性状。
2. 根据上述的分析，可知亲代红果番茄的基因型是Rr，F1中红果与黄果的比例为3：1。
3. 在F1红 果番茄中杂合体占2/3，纯合体占1/3。
4. 由于纯合的红果番茄（RR） 在F1的红果番茄中占1/3， 自交后代仍是红果，占F2总数的比例仍是1/3。杂合的红果番茄（Rr）占F1中红果番茄的2/3，自交后 代中占F2总数的比例也是2/3。 但Rr自交后代有三种基因型：RR(1/4)、Rr(2/4)、rr(1/4)。所以，自交后代各基因型比例在原有的基础上还应乘上2/3。如下图：
由图可知，F1自交后代 中，三种基因型的比例是：RR:Rr:rr＝3：2：1；两种表现型的比例为：红果：黄果＝5：1。
5. 在计算F1红 果番茄随机交配后代中各基因型比例时，应首先弄清随机交配有几种组合，再根据每组的结果进行归类总结。交配组合及基因型比例如下：
( 1 ）隐性纯合子缺少长翅基因，不能合成特定的酶 长翅基因能指导特定酶的合成，而在37 ℃ 的温度下，酶的活性受到影响，相关反应不能进行
（2）让这些残翅果蝇雌雄随机交配产卵，在温度为25 ℃ 的条件下培养，观察子代果蝇翅的性状（测交方案不得分）
预测并分析实验结果：
① 子代全部是残翅果蝇，则试管的残翅果蝇的基因型是bb
② 子代全部是长翅果蝇，则试管的残翅果蝇的基因型是BB
③ 子代既有长翅果蝇，也有残翅果蝇，则试管的残翅果蝇的基因型是Bb