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1、植物生殖器官花的结构植物生殖器官花的结构问题探讨红墨水和蓝墨水倒在一起,混合液呈混合红墨水和蓝墨水倒在一起,混合液呈混合色,那么红牡丹与白牡丹杂交后,子代的牡丹色,那么红牡丹与白牡丹杂交后,子代的牡丹会是什么颜色?会是什么颜色?粉色粉色红色与白色的中间色红色与白色的中间色?第第一一章章遗遗传传因因子子的的发发现现第第1 1节节孟孟德德尔尔的的豌豌豆豆杂杂交交实实验验一、相关简介一、相关简介奥国人,天主教神父。主要工作:奥国人,天主教神父。主要工作:1856-1864经过经过8年的杂交试验,年的杂交试验,1865年发表了年发表了植物杂交试验植物杂交试验的论文。的论文。遗传学奠基人遗传学奠基人。(
2、Mendel,1822-1884)、孟德尔、孟德尔十七世纪中叶生物学的研究状况:十七世纪中叶生物学的研究状况:遗传物质是什么未知;遗传物质在哪里未知;遗传物质是什么未知;遗传物质在哪里未知;遗传物质怎样起作用未知。遗传物质怎样起作用未知。科学界认为遗传现象是有规律的,并在生物传科学界认为遗传现象是有规律的,并在生物传代过程中得到体现。人们坚信有一种因子控制着生代过程中得到体现。人们坚信有一种因子控制着生物的遗传过程。物的遗传过程。植物杂交实验是研究遗传规律的好方法。植物杂交实验是研究遗传规律的好方法。、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
3、粉 4 4、套袋、套袋花柄花柄花萼花萼花瓣花瓣子房子房花柱花柱柱头柱头雌雌蕊蕊花花冠冠花药花药花丝花丝雄雄蕊蕊、植物生殖器官花的结构、植物生殖器官花的结构花托花托注意:种子生长在注意:种子生长在雌性亲本雌性亲本的子房中的子房中高高 矮矮亲本亲本(P)高高子一代子一代F1高高787 矮矮277子二代子二代F2比例比例3:1性状:性状:生物体形态生理等方面的生物体形态生理等方面的特性特性显性性状:显性性状:有有相对性状相对性状的亲本杂交,的亲本杂交,F1表现出来表现出来的性状。的性状。二、一对相对性状的杂交实验及解释二、一对相对性状的杂交实验及解释相对性状:相对性状:相关概念相关概念同种同种生物生
4、物同一性状同一性状的的不同表现类型不同表现类型隐性性状:隐性性状:有有相对性状相对性状的亲本杂交,的亲本杂交,F1未表现出未表现出的性状。的性状。如:兔的长毛与短毛如:兔的长毛与短毛如:高茎如:高茎如:矮茎如:矮茎性状分离:性状分离:杂种后代中,杂种后代中,同时显现同时显现显性和隐性性状的现象。显性和隐性性状的现象。P 亲本亲本 杂交杂交F1 子一代子一代F2 子二代子二代自交自交 雌性个体雌性个体 雄性个体雄性个体高高 矮矮亲本亲本(P)高高子一代子一代F1高高787 矮矮277子二代子二代F2比例比例3:1假假设设1.基因基因决定决定性状并性状并有有显性和隐显性和隐 性性之分。表示为之分。
5、表示为D、d2.体细胞中基因体细胞中基因成对存在成对存在3.形成生殖细胞配子时,成形成生殖细胞配子时,成 对的基因对的基因分离分别进入不同分离分别进入不同 配子(配子中基因数减半)配子(配子中基因数减半)4.受精作用时,各类型雌雄配受精作用时,各类型雌雄配 子子随机结合随机结合dd高高 矮矮种类种类dd 高高ddDDDD d dPF1F2GF1配子配子高:矮高:矮:二、一对相对性状的杂交实验及解释二、一对相对性状的杂交实验及解释dd高高 矮矮dd 高高dd d dd d d dd dPF1F2GF1配子配子高:矮高:矮:纯合体:纯合体:由含有由含有相同基因的配子相同基因的配子结合结合成的成的合
6、子合子发育而成的发育而成的个体个体。相关概念相关概念二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的杂交实验杂合体:杂合体:由含有由含有不同基因的配子不同基因的配子结合结合成的成的合子合子发育而成的发育而成的个体个体。表现型:表现型:表现出的性状或性状组合表现出的性状或性状组合基因型:基因型:例如:高茎或矮茎例如:高茎或矮茎与表现型有关的与表现型有关的基因组成基因组成例如:例如:DDDD、DdDd、dddd等位基因:等位基因:控制控制相对性状相对性状的基因的基因同源染色体的相同位置上同源染色体的相同位置上例如:例如:和和dd高高 矮矮dd 高高ddddd dPF1F2GF1配子配子高:矮高:矮:三
7、、对分离现象解释的验证之一测交三、对分离现象解释的验证之一测交ddF1高茎高茎 d?dd?高高?=d=d,数目数目含含d d的配的配子子数目;数目;:结论:结论:配子配子子代子代测交测交因子组成为因子组成为DdDd;?矮矮产生的配子中,含产生的配子中,含D的配子的配子?矮茎矮茎(纯合子纯合子)高茎高茎 DD DD高茎高茎 Dd矮茎矮茎 dd ddddd?dd?高高?=d=d,子子数目数目含含d d的配的配子子数目。数目。:结论:结论:配子配子子代子代测交测交F F基因组成为基因组成为DdDd;?矮矮F产生的配子中,含产生的配子中,含D的配的配测交实验结果与孟德尔的假设测交实验结果与孟德尔的假设
8、1.基因决定性状并有显性和隐性之分基因决定性状并有显性和隐性之分2.体细胞中基因成对存在体细胞中基因成对存在3.形成生殖细胞配子时,形成生殖细胞配子时,成对的基成对的基因分离,分别进入不同配子,因分离,分别进入不同配子,配子中配子中基因数减半。基因数减半。4.受精时,各类型雌雄配子随机结合受精时,各类型雌雄配子随机结合形成配子时,形成配子时,成对的基因分离,分别成对的基因分离,分别进入不同的配子进入不同的配子是是F产生的产生的含含D的配的配子数含子数含d的配子数的配子数的前提。的前提。F含含D的配子数的配子数=含含d的配子数的配子数假设和。假设和。F F基因型为基因型为DdDd证明了孟德尔证明
9、了孟德尔证明了孟德尔假设证明了孟德尔假设性状分离:性状分离:杂种后代中,杂种后代中,同时显现同时显现显性和隐性性状的现象。显性和隐性性状的现象。F1高茎高茎 矮茎矮茎(纯合子纯合子)dd高高 矮矮dd 高高ddddd dPF1F2GF1配子配子高:矮高:矮:三、对分离现象解释的验证三、对分离现象解释的验证四、分离定律的实质四、分离定律的实质在生物的在生物的体细胞体细胞中,中,控制同一性状的控制同一性状的遗传因子遗传因子成对存在成对存在,不相融合不相融合;假说演绎法假说演绎法提出问题提出问题遗传因子独立吗?遗传因子独立吗?用假设解释现象用假设解释现象验证假设的正确性验证假设的正确性在在形成配子时
10、形成配子时,成对,成对的的遗传因子遗传因子发生发生分离分离,分,分离后的遗传因子分别离后的遗传因子分别进入进入不同的配子不同的配子中,随配子遗中,随配子遗传给后代。传给后代。建立假说建立假说实验验证实验验证基因型为基因型为Aa的个体产生两种的个体产生两种数量相等数量相等的雄配子的直观证据的雄配子的直观证据原理:原理:假设假设3:形成配子时,:形成配子时,成对存在的基因成对存在的基因分离分离并并减半减半是是Aa基因型个体分别产生基因型个体分别产生数量相等数量相等的的不同类型不同类型的雌、雄配子的前的雌、雄配子的前提。提。基因的分离基因的分离是是性状分离性状分离的的根本原因根本原因,是,是分离定律
11、的实质。分离定律的实质。步骤:步骤:结果:结果:结论:结论:验证二:假设的补充证明验证验证二:假设的补充证明验证蓝黑色花粉粒与橙红色花粉粒的比例为:。蓝黑色花粉粒与橙红色花粉粒的比例为:。杂合体()能产生两种类型数量相等的雄配子。杂合体()能产生两种类型数量相等的雄配子。水稻的非糯性对糯性是显性,杂合体中有水稻的非糯性对糯性是显性,杂合体中有A基因(基因(非非糯性糯性)的花粉中含)的花粉中含直链淀粉直链淀粉,遇碘变,遇碘变蓝黑色蓝黑色;有有a 基基因(因(糯性糯性)的花粉中含)的花粉中含支链淀粉支链淀粉,遇碘变,遇碘变橙红色橙红色。材料:材料:非糯性杂合水稻(非糯性杂合水稻(Aa)的花粉)的花
12、粉取非糯性水稻杂合体的花粉加碘液染色。取非糯性水稻杂合体的花粉加碘液染色。在显微镜下观察并计数。在显微镜下观察并计数。遗传概率计算题的一般解法遗传概率计算题的一般解法1 1、确定性状的显、隐性、确定性状的显、隐性例:一对肤例:一对肤色正常色正常的夫的夫妇生了一个患妇生了一个患白化病的白化病的孩子孩子,问这对夫妇再生,问这对夫妇再生一白化病的孩子的概率一白化病的孩子的概率为多少?为多少?答案:答案:1/42 2、推断相关个体的基因型、推断相关个体的基因型1.11.1根据显、隐性性状的定义根据显、隐性性状的定义甲甲乙甲,则乙甲,则甲甲为为显性显性1.2根据性状分离原理根据性状分离原理甲甲甲,后代出
13、现甲,后代出现乙乙,则,则甲甲为为显性显性表现表现显性显性性状的个体至少有性状的个体至少有一个显一个显性基因性基因,表现,表现隐性隐性性状的个体一定是隐性状的个体一定是隐性基因的性基因的纯合体纯合体2.2 2.2 根据亲代或子代表现型推断自身其根据亲代或子代表现型推断自身其余未知基因余未知基因子代的子代的成对基因成对基因分别来自分别来自父母双方父母双方;、题意满足、题意满足1.2 1.2 白色为显性白色为显性、各个体的基因型、各个体的基因型、杂交组合类型、杂交组合类型子代个体基因型比例子代个体基因型比例正常:白化正常:白化、根据杂交组合类型计算概率、根据杂交组合类型计算概率AAAA:AaAa:
14、aa=1aa=1:2 2:1 1五、分离定律的应用五、分离定律的应用2.1 2.1 根据自身根据自身表现型表现型写出自身部分写出自身部分基因基因:亲代的成对基因一定有一个传给了子代亲代的成对基因一定有一个传给了子代1、下列各组中,属于相对性状的是()、下列各组中,属于相对性状的是()A、狗的长毛和羊的短毛、狗的长毛和羊的短毛B、兔的长毛和白毛、兔的长毛和白毛 C、玉米的黄粒和圆粒、玉米的黄粒和圆粒D、大麦的高秆与矮秆、大麦的高秆与矮秆 E、豌豆的红花与大豆的白花、豌豆的红花与大豆的白花F、鸡的长腿和毛腿、鸡的长腿和毛腿G、种子的圆形和扁形、种子的圆形和扁形H、人的双眼皮和大眼睛、人的双眼皮和大
15、眼睛I、小麦的早熟和晚熟、小麦的早熟和晚熟 D、I课堂练习课堂练习相对性状:相对性状:同种同种生物生物同一性状同一性状的的不同不同表现类型表现类型2、用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时,、用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时,需要(需要()A以高茎作母本,矮茎作父本以高茎作母本,矮茎作父本 B以矮茎作母本,高茎作父本以矮茎作母本,高茎作父本 C对母本去雄,授以父本花粉对母本去雄,授以父本花粉 D对父本去雄,授以母本花粉对父本去雄,授以母本花粉 C、豌豆在自然状态下是纯种的原因是、豌豆在自然状态下是纯种的原因是()A A豌豆品种间性状差异大豌豆品种间性状差异大B B豌豆先开花后授粉豌豆先开花后
16、授粉C C豌豆是闭花自花授粉的植物豌豆是闭花自花授粉的植物D D豌豆是自花传粉的植物豌豆是自花传粉的植物C、牛的黑毛对棕毛是显性,要判断一头黑、牛的黑毛对棕毛是显性,要判断一头黑牛是否是纯合子,选用与它交配的牛最好是:牛是否是纯合子,选用与它交配的牛最好是:()()A、纯种黑牛、纯种黑牛 B、杂种黑牛、杂种黑牛C、棕牛、棕牛 D、ABC都不对都不对C、水稻某些品种茎秆的高矮是由一对等位、水稻某些品种茎秆的高矮是由一对等位基因控制的,对一个纯合显性亲本与一个纯基因控制的,对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲本杂交产生的合隐性亲本杂交产生的F1进行测交,其后代进行测交,其后代中,杂合体的几率是(中,
17、杂合体的几率是()A0 B25 C50 D75C实验验证三:性状分离比的模拟验证实验验证三:性状分离比的模拟验证目的:目的:个体甲(个体甲(Dd)雄蕊小桶雄蕊小桶雄配子花粉雄配子花粉(或小球)(或小球)个体乙(个体乙(Dd)雌蕊小桶雌蕊小桶雌配子卵细胞雌配子卵细胞(或小球)(或小球)受精作用(随机抓取小球配对)受精作用(随机抓取小球配对)记录合子的基因型记录合子的基因型实验过程与被模拟过程的对应关系实验过程与被模拟过程的对应关系前提:形成的含前提:形成的含不同遗传因子不同遗传因子的雌、雄的雌、雄配子配子数量数量相等相等。理解配子的理解配子的随机结合随机结合与与性状分离性状分离之间的之间的数量关系数量关系。验证孟德尔假设验证孟德尔假设4:受精时,各类型雌雄配子:受精时,各类型雌雄配子随机结合随机结合重复抓取若干次重复抓取若干次计算基因型的比例(性状分离比)计算基因型的比例(性状分离比)注意:注意:D小球与小球与d小球数量相小球数量相等、抓取小球的等、抓取小球的随机性随机性是本实验的关键。是本实验的关键。影响随机性的因素影响随机性的因素桶的形状;抓取习惯桶的形状;抓取习惯搅拌是否均匀搅拌是否均匀小球的总数量是否影响随机性小球的总数量是否影响随机性结果:结果:DD:Dd:dd=:不影响不影响小桶中小球数量应小桶中小球数量应远多于远多于小小桶中小球数量桶中小球数量
限制150内