1.1-孟德尔的豌豆杂交实验解析优秀PPT.ppt
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1、必修必修 遗传与进化遗传与进化子代与亲代,子代与子代之间的差异性子代与亲代,子代与子代之间的差异性 子代与亲代之间的相像性子代与亲代之间的相像性 遗传和变异是进化的基础!遗传和变异是进化的基础!遗传遗传变异变异第第1节孟德尔的豌豆杂交节孟德尔的豌豆杂交试验(一)试验(一)遗传学之父遗传学之父孟德尔孟德尔(18221884)身份:身份:奥地利人,天主神父奥地利人,天主神父试验:试验:豌豆的杂交试验豌豆的杂交试验成果:成果:发觉了生物遗传基发觉了生物遗传基本规律。本规律。花药花药花丝花丝雄蕊雄蕊子房子房花柱花柱柱头柱头雌蕊雌蕊花瓣花瓣花萼花萼花托花托花柄花柄两性花的结构两性花的结构一朵花的雄蕊产生
2、的花粉粒,一朵花的雄蕊产生的花粉粒,落在同一朵花雌蕊的柱头上。落在同一朵花雌蕊的柱头上。自花传粉自花传粉:(自交)(自交)借助外力作用,一朵花借助外力作用,一朵花的雄蕊产生的花粉粒,落在的雄蕊产生的花粉粒,落在另一朵花雌蕊的柱头上。另一朵花雌蕊的柱头上。异花传粉:异花传粉:父本(父本():):供应花粉供应花粉的植株的植株母本(母本():):接受花粉接受花粉的植株的植株杂交试验的材料杂交试验的材料 豌豆豌豆为什么选择豌豆简洁成功?为什么选择豌豆简洁成功?为什么用豌豆做遗传试验易成功为什么用豌豆做遗传试验易成功?1.豌豆豌豆自花传粉自花传粉闭花受粉闭花受粉自然状态下,自然状态下,恒久是纯种恒久是纯
3、种3.具有易区分的多对具有易区分的多对 性状性状且能稳定遗传且能稳定遗传2.豌豆花大,易豌豆花大,易于做人工试验于做人工试验 生物体所表现的生物体所表现的生物体所表现的生物体所表现的形态结构形态结构、生理特征生理特征和和行为方式行为方式等统称等统称。性状性状 形态、结构:形态、结构:如:豌豆的花色、种子形如:豌豆的花色、种子形态、茎的高矮、兔毛的颜色、耳垂的有无、头态、茎的高矮、兔毛的颜色、耳垂的有无、头发的形态等发的形态等生理特征:生理特征:如人的如人的ABOABO血型、植物的抗病性、耐寒性。血型、植物的抗病性、耐寒性。兔的白毛与黑毛兔的白毛与黑毛番茄的红果与黄果番茄的红果与黄果相对性状:相
4、对性状:同种同种生物生物同一同一性状的性状的不同不同表现类型。表现类型。1 1、兔毛的长毛和细毛、兔毛的长毛和细毛2 2、番茄的红果与圆果、番茄的红果与圆果练练 习习3 3、豌豆的高茎和矮茎、豌豆的高茎和矮茎4 4、兔的长毛和灰毛、兔的长毛和灰毛5 5、兔子的长毛和狗的短毛、兔子的长毛和狗的短毛6 6、狗的卷毛和直毛、狗的卷毛和直毛多对相对性状多对相对性状挑挑7 7对对首先对每一对分别探讨首先对每一对分别探讨人工异花授粉示意图人工异花授粉示意图1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、授粉、授粉4 4、套袋、套袋思索:思索:1.为什么要去雄?为什么要去雄?2.为什么要套上纸袋?为什么要套上纸
5、袋?避开自花传粉避开自花传粉避开外来花粉干扰避开外来花粉干扰(高茎与矮茎)一对相对性状的杂交(高茎与矮茎)一对相对性状的杂交试验试验遗传图谱中的符号:遗传图谱中的符号:P:P:F F1 1:F F2 2:亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交(自花传粉自花传粉,同种类型相交同种类型相交)子一代子一代子二代子二代高茎高茎矮茎矮茎 P(亲本亲本)(杂交杂交)高茎高茎100%F1(子一代(子一代)矮茎矮茎高茎高茎 P(亲本亲本)(杂交杂交)高茎高茎100%F1(子一代子一代)正交正交反交反交一、一对相对性状的杂交试一、一对相对性状的杂交试验验(一)试验现象(一)试验现象1 1、杂交:、杂交:现象:
6、正交、反交的子一代都是高茎。现象:正交、反交的子一代都是高茎。2 2、F F1 1自交:自交:高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)结论:亲本中的矮茎性状在子一代(结论:亲本中的矮茎性状在子一代(F1)中隐藏起来。)中隐藏起来。3 3 :1 1 787 277 787 277 显性性状显性性状:高茎高茎隐性性状:矮茎隐性性状:矮茎性状分别性状分别试验结果:试验结果:F1表现出表现出 ;F2出现了出现了 现象,并且现象,并且显性性状显性性状与与隐性性状隐性性状的数量比接近于的数量比接近于 。总结总结显性性状显性性状性状分别性状分别3:1 F2 F2中出现中出现3:13:1的
7、性状分别比是巧合吗?的性状分别比是巧合吗?现象的视察与思索现象的视察与思索七对相对性状的遗传试验数据2.84:12.84:1277277(矮)(矮)787787(高)(高)茎的高度茎的高度F F2 2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状2.82:12.82:1152152(黄色)(黄色)428428(绿色)(绿色)豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299(不饱满)(不饱满)882882(饱满)(饱满)豆荚的形状豆荚的形状3.01:13.01:120012001(绿色)(绿色)60226022(黄色)(黄色)子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224(白色)
8、(白色)705705(灰色)(灰色)种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207(茎顶)(茎顶)651651(叶腋)(叶腋)花的位置花的位置2.96:2.96:1 118501850(皱缩)(皱缩)54745474(圆滑)(圆滑)种子的形状种子的形状 F2中出现的中出现的3:1的性状分别比是偶然的吗的性状分别比是偶然的吗?是什么缘由导致遗传性状在杂交后代是什么缘由导致遗传性状在杂交后代中按确定的比例分别呢?中按确定的比例分别呢?不是不是二、孟德尔对分别现象的说明二、孟德尔对分别现象的说明1 1、生物的性状是由遗传因子(后改称为基因)、生物的性状是由遗传因子(后改称为基因)确定的确定
9、的遗传因子不融合、不消逝遗传因子不融合、不消逝显性性状:由显性遗传因子限制(如大写显性性状:由显性遗传因子限制(如大写D D表示)表示)隐性性状:由隐性遗传因子限制(如小写隐性性状:由隐性遗传因子限制(如小写d d表示)表示)一对相对性状一对相对性状(同一个字母的大小写)(同一个字母的大小写)2 2、体体细胞中遗传因子是细胞中遗传因子是成成 存在存在的的纯种纯种高茎豌豆高茎豌豆:纯种纯种矮茎豌豆:矮茎豌豆:纯合子纯合子:杂合子杂合子:遗传因子组成遗传因子组成相同相同的个体的个体遗传因子组成遗传因子组成不同不同的个体的个体DDDDdddd对对杂合高茎豌豆:杂合高茎豌豆:DdDd3、生物体在形成、
10、生物体在形成生殖细胞生殖细胞-配子配子时,成对的遗传因时,成对的遗传因子分开,分别进入不同的配子中,配子只含每对遗子分开,分别进入不同的配子中,配子只含每对遗传因子中的传因子中的一个一个。4 4、受精时,雌雄配子、受精时,雌雄配子的结合是随机的,基因的结合是随机的,基因复原成对。复原成对。DD高茎高茎矮茎矮茎 ddPF1(减数分裂减数分裂)配子配子D d(受精受精)Dd高茎高茎F F1 1DdDdDdDdF F2 2DdDd配子配子d dD DD Dd dDDDDDdDddddd高高 高高 高高 矮矮 3 :1 3 :1 F F1 1形成的配子种类、比值都相等,配子结合是随机形成的配子种类、比
11、值都相等,配子结合是随机的。的。F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为_,遗传因子组成及其比例为,遗传因子组成及其比例为_ _ _。3131121121高茎高茎矮茎矮茎 =DDDddd=DDDddd=为什么为什么F1只表现出高茎?只表现出高茎?为什么为什么F2会出现了性状分别的现象?并且会出现了性状分别的现象?并且高茎与矮茎的数量比接近高茎与矮茎的数量比接近3:1?总结1、依据孟德尔的假说,亲代中高茎豌豆的遗传因子组、依据孟德尔的假说,亲代中高茎豌豆的遗传因子组成是成是 ,矮茎豌豆的遗传因子组成是,矮茎豌豆的遗传因子组成是 ;F1中高茎豌豆的遗传因子组成是中高茎豌豆的遗传因子
12、组成是 。2、F2性状表现类型及其比例为高茎:矮茎性状表现类型及其比例为高茎:矮茎=3:1 F2中遗传因子组成有中遗传因子组成有 种,分别是种,分别是 ,比例是比例是 。DDddDd3DD、Dd、dd1:2:1 一个正确的理论,不一个正确的理论,不仅要能说明已经得到的试仅要能说明已经得到的试验结果,还应当能预料另验结果,还应当能预料另一些试验结果。一些试验结果。对分别现象说明的验证对分别现象说明的验证三、对分别现象说明的验证三、对分别现象说明的验证测交试验测交试验DdddDd配子配子高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎杂种子一代杂种子一代矮茎矮茎隐性纯合子隐性纯合子测交测交测交后代测交后代dDddd1 :
13、1请请预预测测实实验验结结果果?在实际的测交操作过程中,得到在实际的测交操作过程中,得到6464株后代,高茎株后代,高茎3030,矮茎,矮茎3434,比例接近,比例接近1 1:1 1四、分别定律的内容四、分别定律的内容在生物的体细胞中,限制同一性状的遗传因在生物的体细胞中,限制同一性状的遗传因子子_,不相,不相_;在形成配子;在形成配子时,成对的遗传因子发生时,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,随后的遗传因子分别进入不同的配子中,随_遗传给后代遗传给后代成对存在成对存在融合融合分别分别分别分别配子配子DdDdD Dd d1 1体细胞体细胞配子配子 孟德尔在一对相对性状的
14、探讨过程孟德尔在一对相对性状的探讨过程中,发觉了分别定律。下列几组比例中,中,发觉了分别定律。下列几组比例中,最能说明分别定律实质的是最能说明分别定律实质的是()A AF2F2高茎与矮茎的数量比为高茎与矮茎的数量比为31 31 B BF1F1产生两种配子的数量比为产生两种配子的数量比为1111 C CF2 3F2 3种遗传因子组成的个体数量比种遗传因子组成的个体数量比为为121 121 D D测交后代高茎与矮茎的数量比为测交后代高茎与矮茎的数量比为1111例例4B假说假说演绎法演绎法视察试验发觉问题视察试验发觉问题分析问题分析问题推出假设推出假设演绎推理试验验证演绎推理试验验证反复试验揭示规律
15、反复试验揭示规律一对相对性状的杂交一对相对性状的杂交试验试验对分别现象的说明对分别现象的说明对分别现象的说明验证对分别现象的说明验证总结得出分别定律总结得出分别定律分别分别 定律定律选择豌豆选择豌豆 作为试验材料作为试验材料杂交试验杂交试验理论说明(假说)理论说明(假说)测交验证测交验证分别定律内容分别定律内容自花传粉、闭花受粉自花传粉、闭花受粉具有多个易于区分的性状具有多个易于区分的性状F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为F F2 2遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 =3131DDDddd=DDDddd=121121子代性状表现类型及其比例为子代性
16、状表现类型及其比例为子代遗传因子组成及其比例子代遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 =1111Dddd=Dddd=1111基本概念基本概念1.交配方式交配方式杂交交基因型不同的生物体基因型不同的生物体间相互交配相互交配的的过程程 判断性状的判断性状的显隐性性关系关系自交自交基因型相同的生物体基因型相同的生物体间相互交配,相互交配,植物体中是指自花受粉和雌雄异植物体中是指自花受粉和雌雄异花的同株受粉花的同株受粉判断性状的判断性状的显隐性性关系;关系;鉴定定纯合子合子和和杂合子;提高合子;提高纯合子比例合子比例测交交与与隐性个体相交,用来性个体相交,用来测定定F1F1的的基因型基因型鉴定定纯合子
17、和合子和杂合合子子正交与正交与反交反交若甲若甲为父本,乙父本,乙为母本母本为正交,正交,则为乙父本,甲乙父本,甲为母本母本为反交反交检验是是细胞核胞核遗传还是是细胞胞质遗传2.性状类性状类性状性状生物体表生物体表现出来的形出来的形态特征和生理特性的特征和生理特性的总称称相相对性状性状同种生物同一性状的不同表同种生物同一性状的不同表现类型型显性性状性性状具有相具有相对性状的性状的亲本本杂交,交,F1F1表表现出来的那出来的那个个亲本性状本性状 隐性性状性性状具有相具有相对性状的性状的亲本本杂交,交,F1F1未表未表现出来的出来的那个那个亲本性状本性状性状分离性状分离杂种自交后代中呈种自交后代中呈
18、现不同性状的不同性状的现象象3.个体类个体类纯合子合子遗传因子因子组成相同的个体成相同的个体杂合子合子遗传因子因子组成不同的个体成不同的个体表表现型型是指生物个体所表是指生物个体所表现出来的性状出来的性状 基因型基因型是指与表是指与表现型有关的型有关的遗传因子因子组成成4.基因类基因类显性基因性基因控制控制显性性状的基因性性状的基因隐性基因性基因控制控制隐性性状的基因性性状的基因等位基因等位基因同源染色体相同位置上控制相同源染色体相同位置上控制相对性状的性状的基因基因,用同一个英用同一个英语字母的大小写表示字母的大小写表示五、分离定律的应用五、分离定律的应用(三)显、隐性性状的推断(三)显、隐
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