孟德尔豌豆杂交实验一.pptx
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1、遗传:遗传:子代与亲代在形态结构生理等方面相子代与亲代在形态结构生理等方面相似的现象。似的现象。第一节第一节孟德尔的豌豆杂交孟德尔的豌豆杂交实验(一)实验(一)第一章第一章遗传因子的发现遗传因子的发现问题探讨:问题探讨:不同颜色的牡丹:不同颜色的牡丹:红牡丹和白牡丹杂交后,子代的牡丹花会红牡丹和白牡丹杂交后,子代的牡丹花会是什么颜色?是什么颜色?红墨水与蓝墨水混合后的颜色?红墨水与蓝墨水混合后的颜色?混合后能否再将这两种墨水分开?混合后能否再将这两种墨水分开?因此,人们曾认为生物的因此,人们曾认为生物的遗传也是这样遗传也是这样遗传也是这样遗传也是这样,双亲的遗传,双亲的遗传物质混合后,子代的性
2、状物质混合后,子代的性状介于双亲之间介于双亲之间;这种观点称;这种观点称为为融合遗传融合遗传。+品红色(介于红色和蓝色之间)有位科学家大胆质疑:生物的遗传真是这样的吗有位科学家大胆质疑:生物的遗传真是这样的吗?不能(1)、提出了遗传单位是)、提出了遗传单位是遗传因子遗传因子 孟德尔(孟德尔(18221884),奥地利人,遗传学),奥地利人,遗传学的奠基人,又称遗传学之父。的奠基人,又称遗传学之父。1865年宣读了论文年宣读了论文植物杂交实验。植物杂交实验。62岁时带着对遗传学无限的眷岁时带着对遗传学无限的眷恋,回归了无机世界。主要贡献有恋,回归了无机世界。主要贡献有:(2)、发现了两大遗传规律
3、:)、发现了两大遗传规律:基因的基因的分离定律和基因的自由组合定律。分离定律和基因的自由组合定律。孟德尔的生平简介孟德尔的生平简介:一些概念:两性花:两性花:一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。单性花:单性花:一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。(分为:雄花、雌花)(分为:雄花、雌花)自花传粉:自花传粉:一朵花的花粉,传到同一朵花的一朵花的花粉,传到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。雌蕊柱头上的过程。异花传粉:异花传粉:两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。(一)(一)孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料成功的原因孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料成功的原
4、因1.1.豌豆适于杂交实验的生物学特征豌豆适于杂交实验的生物学特征:(1)(1)豌豆是豌豆是自花传粉闭花受粉自花传粉闭花受粉的植物的植物,自然状态自然状态下是下是纯种纯种。(2)豌豆有易于区分的豌豆有易于区分的性状性状,实验结果很容易观察和分析实验结果很容易观察和分析豌豌豆的花豆的花大大,便于人工授粉。因此,便于人工授粉。因此,豌豆是豌豆是理想理想的遗传实验材料。的遗传实验材料。性性状状:生物体的形态特征和生理特征生物体的形态特征和生理特征相对性状相对性状:同种生物同种生物的的同一种性状同一种性状的的不不 同表现类型同表现类型例:豌豆的黄色子叶和绿色子叶;羊例:豌豆的黄色子叶和绿色子叶;羊的白
5、毛和黑毛;人的双眼皮和单眼皮的白毛和黑毛;人的双眼皮和单眼皮等。等。思考:羊的白毛和长毛是不是相对性思考:羊的白毛和长毛是不是相对性状?状?图图1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂2、无耳垂、无耳垂图图2卷卷舌舌1、有卷舌、有卷舌2、无卷舌、无卷舌图图3前额中央发际有一三角形突出前额中央发际有一三角形突出称美人尖称美人尖1、有美人尖、有美人尖2、无美人尖、无美人尖图图4拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲图图5上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮2、单眼皮、单眼皮图图6食指长短食指长短1、食指比无名指长、食指比无名指长2、食指比
6、无名指短、食指比无名指短图图7脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝2、无酒窝、无酒窝图图8双手手指嵌合双手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在上2、左手拇指在上、左手拇指在上下一步下一步遗传图谱中的符号: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)杂种子一代杂种子一代杂种子二代杂种子二代二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的杂交实验 一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)矮茎矮茎高茎高茎P(杂交杂交)高茎高茎F1
7、(亲本亲本)(子一代子一代)正交正交反交反交 一对相对性状的研究一对相对性状的研究高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)为什么子一代中为什么子一代中只表现一个亲本只表现一个亲本的性状(的性状(高茎高茎),),而不表现另一个而不表现另一个亲本的性状或亲本的性状或不不高不矮高不矮?显性性状显性性状:杂种一代杂种一代表现出来的性状表现出来的性状隐性性状:隐性性状:杂种一代杂种一代未显现出来的性状未显现出来的性状一对相对性状的研究一对相对性状的研究高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)在在F1代中,代中,另一个亲本另一个亲本的性状是永的性状是永远消
8、失了还远消失了还是暂时隐藏是暂时隐藏起来了呢?起来了呢?显性性状显性性状隐性性状隐性性状 一对相对性状的研究一对相对性状的研究高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)3 1在杂种后代在杂种后代中中,同时出同时出现显性性状现显性性状和隐性性状和隐性性状的现象的现象 性状分离性状分离杂交实验结果杂交实验结果子一代只表现出子一代只表现出_,没有表,没有表现出现出_;_;子二代出现了子二代出现了_现象,并且现象,并且显性性状和隐性性状的数量比接近显性性状和隐性性状的数量比接近于于_F F2 2中的中的3 3:1 1是不是巧合呢?是不是巧合呢?显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离
9、性状分离3:1七对相对性状的遗传试验数据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的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状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)(白色)705705(灰色)(
10、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2.96:12.96:118501850(皱缩)(皱缩)54745474(圆滑)(圆滑)种子的形状种子的形状面对这些实验数据,又如何解释实验现象?面对这些实验数据,又如何解释实验现象?孟德尔认为生物的性状是由遗传因子(后改称为孟德尔认为生物的性状是由遗传因子(后改称为基因基因)决定的)决定的显性性状由显性性状由显性遗传因子显性遗传因子决定,如高茎用大写字母决定,如高茎用大写字母表示表示隐性性状由隐性性状由隐性遗传因子隐性遗传因子决定,如矮茎用小写字母决定,如矮茎用小写字母表
11、示表示DD高茎高茎矮茎矮茎ddPF1(减数分裂减数分裂)配子配子Dd配子形成时,成对配子形成时,成对的的遗传因子分开遗传因子分开,分,分别进入不同的配子别进入不同的配子(受精受精)Dd高茎高茎受精时,雌雄配子受精时,雌雄配子的结合是的结合是随机的随机的。基。基因恢复成对因恢复成对2、对分离现象的解释、对分离现象的解释-提出提出“遗传因子遗传因子”的假的假设设在体细胞中,遗在体细胞中,遗传因子传因子成对成对存在的存在的孟德尔认为生物的性状是由遗传因子(后改称为孟德尔认为生物的性状是由遗传因子(后改称为基因基因)控制的)控制的显性性状由显性性状由显性基因显性基因控制,如高茎用大写字母控制,如高茎用
12、大写字母表示表示隐性性状由隐性性状由隐性基因隐性基因控制,如矮茎用小写字母控制,如矮茎用小写字母表示表示在体细胞中,遗在体细胞中,遗传因子传因子成对成对存在存在。F1配子形成时,成对配子形成时,成对的的遗传因子分开遗传因子分开,分,分别进入不同的配子别进入不同的配子Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 2 13(高茎)(高茎)1(矮茎)(矮茎)受精时,雌雄配子受精时,雌雄配子的结合是的结合是随机的随机的,基,基因恢复成对因恢复成对F2雌雄配子的结合是雌雄配子的结合是随机的,才导致了随机的,才导致了3:1的结果的结果2、对分离现象的解释、对分离现象的解释-提
13、出提出“遗传因子遗传因子”的假的假设设P PDDDDddddF F1 1Dd配子配子Dd高高高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解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=杂
14、合子杂合子:由不同:由不同基因的配子结合基因的配子结合成的合子发育成成的合子发育成的个体,如:的个体,如:DdDd纯合子纯合子:由相同由相同基因的配子结基因的配子结合成的合子发合成的合子发育成的个体,育成的个体,如如DDDD,dddd基因型和表现型基因型和表现型F1Dd配子配子DF2DdDddDDDdDddd高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎 高茎高茎基因型基因型表现型表现型表现型表现型:生物个体表现出来的性状。生物个体表现出来的性状。基因型基因型:与表现型有关的基因组成。与表现型有关的基因组成。基因型是性状表基因型是性状表现的内在因素,而表现的内在因素,而表现型则是基因型的表现型则是基因型的表现形式。
15、表现型是基现形式。表现型是基因型与环境相互作用因型与环境相互作用的结果。的结果。表现型表现型=基因型基因型+环环境因素境因素 一个正确的理论,不一个正确的理论,不仅要能解释已经得到的试仅要能解释已经得到的试验结果,还应该能预测另验结果,还应该能预测另一些实验结果。一些实验结果。五、对分离现象解释的验证五、对分离现象解释的验证杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子高茎高茎矮茎矮茎Dddd测交测交配子配子 DddDddd高茎高茎矮茎矮茎1 1测交测交后代后代 用来测定用来测定F F1 1的基的基因组合因组合 证明了证明了F F1 1是杂合子是杂合子 证明了证明了F F1 1在形成在形成配子时,成
16、对的基配子时,成对的基因分离,分别进入因分离,分别进入不同的配子中不同的配子中孟德尔孟德尔对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证-测交测交让让F F1 1与与_杂交杂交隐性纯合子隐性纯合子实验现象的验证实验现象的验证实验现象的验证实验现象的验证:测交测交F1 13030:3434孟德尔的测交实验结果与预测测交实验结果吻合,这一事实孟德尔的测交实验结果与预测测交实验结果吻合,这一事实说明了什么?说明了什么?1 :1六、假说六、假说演绎法演绎法科学实验发现事实科学实验发现事实大胆猜测推出假设大胆猜测推出假设演绎推理实验检测演绎推理实验检测反复实验揭示规律反复实验揭示规律分离定律分离定律一对相对性
17、状一对相对性状的杂交实验的杂交实验对分离现象的解释对分离现象的解释测交实验测交实验在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子_,不相,不相_;在形成配子时,成;在形成配子时,成对的遗传因子发生对的遗传因子发生_,_后的遗传因后的遗传因子分别进入不同的配子中,随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离分离分离分离配子配子七、分离定律的内容七、分离定律的内容性性状状类类型型性状:性状:生物体的形态特征和生理特征的总生物体的形态特征和生理特征的总称。称。相对性状:相对性状:一种生物同一性状的不同表一种生物同一性状的不同表现类型
18、。现类型。显性性状:显性性状:具有相对性状的亲本杂交,具有相对性状的亲本杂交,F F1 1表现出来的性状。表现出来的性状。隐性性状:隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,具有相对性状的亲本杂交,F F1 1未未表现出来的性状。表现出来的性状。性状分离:性状分离:杂种后代中,杂种后代中,同时显现出显同时显现出显性性状和隐性性状的现象。性性状和隐性性状的现象。基本概念基本概念交交配配类类型型自交自交:基因型相同的生物体间相基因型相同的生物体间相互交配。互交配。杂交:杂交:生物间相互交配。生物间相互交配。测交:测交:杂种第一代与隐性纯合个杂种第一代与隐性纯合个体相交。体相交。基本概念基本概念基本概念基本
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