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1、 第第1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现第第1节节 孟德尔的孟德尔的 豌豆杂交实验豌豆杂交实验(一一)第第2节节 孟德尔的孟德尔的 豌豆杂交实验豌豆杂交实验(二二)17中学生物科中学生物科 钟秀甜钟秀甜问题探究问题探究:融合遗传融合遗传正确?正确?白人和黑人结合,后代是混血儿;白人和黑人结合,后代是混血儿;=不高不矮不高不矮?高高+矮矮 孟德尔生平孟德尔生平孟德尔(孟德尔(G.Mendel,1822-1884),奥地利奥地利人,人,,出生于贫苦农民家庭,年轻时进入修道院。出生于贫苦农民家庭,年轻时进入修道院。当过当过职业传教士和中学自然教师。职业传教士和中学自然教师。1857年开始在修道院的
2、花园做年开始在修道院的花园做豌豆豌豆遗传试验。遗传试验。8年年后发表了题为后发表了题为“植物杂交实验植物杂交实验”的划时代的划时代论文。但当时并未引起人们注意。论文。但当时并未引起人们注意。直到直到1900年才引起遗传学家、育种家的高度年才引起遗传学家、育种家的高度重视,现代遗传学迅速发展起来。重视,现代遗传学迅速发展起来。孟德尔是孟德尔是现代遗传学的奠基人现代遗传学的奠基人-遗传学之父。遗传学之父。遗传的基本规律遗传的基本规律基因的基因的分离规律基因的基因的自由组合规律基因的基因的连锁互换规律孟德尔摩尔根 孟德尔成功的孟德尔成功的奥秘奥秘1.自花传粉自花传粉2.自交自交3.闭花受粉闭花受粉4
3、.纯种纯种5.人工杂交人工杂交6.异花传粉异花传粉7.去雄去雄8.父本父本9.母本母本10.性状性状11.相对性状相对性状阅读课本阅读课本P2-P3,寻找名词寻找名词 异花传粉异花传粉(杂交)(杂交)自花传粉自花传粉(自自交交)闭花受粉闭花受粉两性花两性花 选用豌豆做实验材料容易成功的原因选用豌豆做实验材料容易成功的原因?(课文(课文P2)原因:豌豆是原因:豌豆是自花传粉自花传粉植物,而且植物,而且是是闭花受粉,闭花受粉,在自然状态是在自然状态是纯种纯种P(亲本亲本)(母本母本)(父本父本)(杂交杂交)F1(杂种第一代杂种第一代)相对性状相对性状:同同种生物种生物同同一性状的一性状的不同不同表
4、现类型表现类型.豌豆还具有豌豆还具有易于区分易于区分的的性状性状性状:性状:生物体表现出来的生物体表现出来的形态特征和生理特性形态特征和生理特性的总称的总称.练习:课文练习:课文P8 1孟德尔选择了孟德尔选择了豌豆豌豆作为遗传试验材料,找作为遗传试验材料,找出了七对易于区分的出了七对易于区分的相对性状相对性状。这么多的性状,该如何研究呢这么多的性状,该如何研究呢?简单简单复杂复杂 孟德尔成功的孟德尔成功的奥秘:奥秘:选取选取试验材料试验材料准确准确 先分析先分析一对一对相对性状再分析相对性状再分析两对两对或两对以上或两对以上相对性状相对性状?1.正交正交2.反交反交3.显性性状显性性状4.隐性
5、性状隐性性状5.性状分离性状分离6.性状分离比性状分离比一、一对相对性状的杂交实验一、一对相对性状的杂交实验 阅读课本阅读课本P4,寻找名词寻找名词在杂交实验的遗传图解在杂交实验的遗传图解中常用符号的意义:中常用符号的意义:P:亲本。亲本。F1:子一代,由亲本产生的第子一代,由亲本产生的第一代。一代。F2:子二代,由亲本产生的第子二代,由亲本产生的第二代。二代。:杂交。:杂交。:自交。自交。:产生下一代。:产生下一代。一、一对相对性状的杂交实验一、一对相对性状的杂交实验 高高茎的花茎的花矮矮茎的花茎的花正交正交高高茎的花茎的花矮矮茎的花茎的花反交反交高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(
6、子一子一代代)(亲本亲本)为什么子一代都为什么子一代都是(高茎),而是(高茎),而没有矮茎或表现没有矮茎或表现 不高不矮?不高不矮?一、一对相对性状的杂交实验一、一对相对性状的杂交实验 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二子二代代)在在F1代中,代中,矮矮茎茎性状是永远性状是永远消失了还是暂消失了还是暂时时隐藏隐藏起来了起来了呢?呢?显性性状显性性状隐性性状隐性性状一、一对相对性状的杂交实验一、一对相对性状的杂交实验 性状分离性状分离杂种杂种矮茎矮茎重点概念:重点概念:显性性状、隐性性状、性状分离显性性状、隐性性状、性状分离3.显性性状显性性状:是指是指相对性状相对性状的亲本杂交
7、后,在的亲本杂交后,在F1中表现出来中表现出来的那个的那个亲本亲本性状。例如:豌豆的高性状。例如:豌豆的高茎。茎。4.隐性性状隐性性状:是指:是指相对性状相对性状的亲本杂交后,在的亲本杂交后,在F1中未表现出来中未表现出来的那个的那个亲本亲本性状。例如:豌豆的性状。例如:豌豆的矮茎。矮茎。5.性状分离性状分离:在:在杂种后代杂种后代中,同时表现出中,同时表现出显性性显性性状和隐性性状状和隐性性状的现象。的现象。孟德尔用孟德尔用统计学统计学的方法的方法对对F2进行分析进行分析787高茎高茎:277矮茎矮茎比例比例 3 :1F2中出现的中出现的3:1的性状分离比是偶然的吗?的性状分离比是偶然的吗?
8、一、一对相对性状的杂交实验一、一对相对性状的杂交实验 七对相对性状的杂交实验数据七对相对性状的杂交实验数据性状性状 F2 的表现的表现显性显性隐性隐性显性:隐性显性:隐性种子的形状种子的形状圆粒圆粒5474皱粒皱粒18502.96 :1茎茎 的的 高高 度度高茎高茎787矮茎矮茎2772.84 :1子叶的颜色子叶的颜色黄色黄色6022绿色绿色20013.01 :1种皮的颜色种皮的颜色灰色灰色705白色白色2243.15 :1豆荚的形状豆荚的形状 饱满饱满882不满不满2992.95 :1豆荚豆荚 的颜色的颜色绿色绿色 428黄色黄色 1522.82 :1花花 的的 位置位置腋生腋生651顶生顶
9、生2073.14 :1实验现象:在实验现象:在F1代中只表现出代中只表现出显性性状显性性状。F2代中出现代中出现性性状分离状分离现象。现象。性状分离比性状分离比:显性性状:隐性性状显性性状:隐性性状接近接近3:1。看来看来F2中出现的中出现的3:1的性状分离比不是偶然的。的性状分离比不是偶然的。1.生物的性状都是由生物的性状都是由遗传因子遗传因子(即基因即基因)决定决定的的。生物的各种遗传因子像一个个独立的颗生物的各种遗传因子像一个个独立的颗粒,不会在遗传中相互融合和消失。粒,不会在遗传中相互融合和消失。决定显决定显性性状的遗传因子是显性遗传因子也叫性性状的遗传因子是显性遗传因子也叫显性显性基
10、因基因,用,用大写字母大写字母(如(如D)来表示。决定隐来表示。决定隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子也叫性性状的遗传因子是隐性遗传因子也叫隐性隐性基因基因。用。用小写字母小写字母(如(如d)表示。表示。二二、对分离现象的解释、对分离现象的解释(假说)(假说)阅读课本阅读课本P5,完成填空:完成填空:2.体细胞中的遗传因子是体细胞中的遗传因子是成对成对存在的。存在的。纯种高茎:纯种高茎:DD纯种矮茎:纯种矮茎:dd纯合子:纯合子:基因组成基因组成相同相同的的个体个体。显性纯合子显性纯合子DD 隐性纯合子隐性纯合子dd F1杂种高茎豌豆体细胞中的遗传因子组成是什么?杂种高茎豌豆体细胞中的遗传因子组
11、成是什么?Dd二二、对分离现象的解释、对分离现象的解释(假说)(假说)杂合子:杂合子:基因组成基因组成不同不同的的个体。个体。3.豌豆在形成生殖细胞豌豆在形成生殖细胞-配子时,配子时,成对的成对的遗传因子彼此遗传因子彼此分离分离,分别进入不同配子,分别进入不同配子,每每个配子中个配子中只含有遗传因子中的只含有遗传因子中的一个。一个。4.受精时,雌雄配子之间受精时,雌雄配子之间随机随机结合。结合。二二、对分离现象的解释、对分离现象的解释(假说)(假说)请请根据根据孟德尔的孟德尔的假设,讨论假设,讨论高茎与矮茎高茎与矮茎杂交实验的分析杂交实验的分析图图解,并且解,并且写出来。写出来。DdDdDdD
12、DDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎配子配子DdDdF2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 :2 :1在体细胞中,基在体细胞中,基因因成对成对存在。存在。配子形成时,成配子形成时,成对的基因对的基因分离分离,分,分别进入不同的配子。别进入不同的配子。受精时,基因受精时,基因恢复恢复成对成对。受精时,受精时,雌雄配雌雄配子之间子之间随机随机结合结合。PF1配子配子高茎高茎基因组成基因组成性状性状比例比例F1雌雄配子结合方式:雌雄配子结合方式:4种种1:2:13 :11/21/221:13F1的雌雄配子各有的雌雄配子各有 种,种,D:d=F2基因组成有基因组成有 种,种,DD:Dd:dd=F2性
13、状有性状有 种,种,高茎:矮茎高茎:矮茎=F2中纯合子的比例:中纯合子的比例:F2中杂合子的比例:中杂合子的比例:2 性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验三三.对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交:测交:用用F1与与隐隐性纯合子性纯合子杂交。杂交。用来测定用来测定F1的基的基因组合。因组合。科学研究常用方法:科学研究常用方法:假说假说-演绎法演绎法DdddDd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dDddd1 :1配子配子测交后代测交后代请请预预测测实实验验结结果果?基因组成基因组成性状性状比例比例测交测交测交实验测交实验表现型表现型高茎高茎矮茎矮
14、茎数量(总数数量(总数64)3034比例比例约为约为 1:1思考思考:为什么为什么这里的比例不是严格的这里的比例不是严格的1:1呢?呢?如果能得到更多的杂交后代,那么高茎和如果能得到更多的杂交后代,那么高茎和矮茎的比例就能够更接近矮茎的比例就能够更接近1:1。三三.对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交实验应用测交实验应用 有一株高茎豌豆,想知道它的基因组成,有一株高茎豌豆,想知道它的基因组成,请简要叙述程序设计思路?请简要叙述程序设计思路?方法方法1:测交:测交方法方法2:自交:自交对于对于动物动物只能用只能用测交测交,即用隐性纯合子与之交配。,
15、即用隐性纯合子与之交配。(对于(对于植物植物,此方法,此方法更简单更简单)评价评价P5 例例2 P7.3四、分离定律四、分离定律(孟德尔第一定律)在生物的在生物的体细胞体细胞中,控制同一性状的遗传因中,控制同一性状的遗传因子(基因)子(基因)成对成对存在,不相融合;存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子(基因)发在形成配子时,成对的遗传因子(基因)发生生分离分离,分离后的遗传因子(基因)分别进入,分离后的遗传因子(基因)分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。不同的配子中,随配子遗传给后代。重点:重点:基因型和表现型基因型和表现型P12 F1Dd配子配子DF2DdDddDDDdDddd高
16、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 1.表现型相同,基因型表现型相同,基因型不一定不一定相同;相同;2.基因型相同,环境相基因型相同,环境相同,表现型同,表现型相同相同;环境;环境不同,表现型不同,表现型不一定不一定相相同。同。表现型基因型环境表现型基因型环境指生物表现出来的指生物表现出来的性状性状。与表现型有关的与表现型有关的基因组成基因组成。注意几个概念遗传因子遗传因子显性遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子杂合子杂合子纯合子纯合子性状分离性状分离隐性性状隐性性状显性性状显性性状相对性状相对性状控制控制自自交交自自交交纯合子纯合子杂杂交交课文课文P14 判断
17、题判断题2.3选择选择1.3 二二我们人有我们人有46条、条、23对染色体。据估计,这上面约有基因对染色体。据估计,这上面约有基因十万对以上。十万对以上。这当中会不会有等位基因这当中会不会有等位基因?换句话说,谁敢说自己的全部基因都是纯合换句话说,谁敢说自己的全部基因都是纯合的,不是杂合子呢?!的,不是杂合子呢?!DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎配子配子DdDdF2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 :2 :1PF1配子配子高茎高茎基因组成基因组成性状性状比例比例4F1的雌雄配子各有的雌雄配子各有 种,种,D:d=F1的雌雄配子的雌雄配子结合方式结合方式 种种:F2基因组成有基因组成有 种,种,DD:Dd:dd=F2性状有性状有 种,种,高茎:矮茎高茎:矮茎=1:2:13 :121:132复习:复习:具有具有相对性状相对性状的亲本杂交后的亲本杂交后F F1 1都表现都表现显性性状显性性状;F F1 1自交自交的子代的子代F F2 2发生了发生了性状分离性状分离;出现性状分离现象的根本出现性状分离现象的根本原因是什么原因是什么?形成配子时,成对的遗传形成配子时,成对的遗传因子发生分离因子发生分离
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