第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验一.ppt

第第1 1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现第第1 1节节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）问题探讨 人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混和，使子代表现出介物质会在子代体内发生混和，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混和液是另外一种颜色，再红墨水倒在一起，混和液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。遗传。讨论：讨论：1.1.按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交 后，子代的牡丹会是什么颜色？后，子代的牡丹会是什么颜色？2.2.你同意上述观点吗？说说你的理由。你同意上述观点吗？说说你的理由。（1）提出了遗传单位是遗传因子）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；（现代遗传学上确定为基因）；孟德尔（孟德尔（18221884），奥地），奥地利人，遗传学的奠基人。利人，遗传学的奠基人。21岁起做岁起做修道士，修道士，29岁起进修自然科学和数岁起进修自然科学和数学，学，1865年宣读了自己研究的豌豆年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文杂交实验的论文植物杂交验植物杂交验。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。主要贡献有回归了无机世界。主要贡献有:（2）发现了两大遗传规律：基因的）发现了两大遗传规律：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）孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料（一）孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料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的植物植物,自然状态自然状态下是下是纯种纯种。用豌。用豌豆做人工杂交实验，结果既可豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。靠，又容易分析。(2)(2)同时，豌豆还有易于区分的同时，豌豆还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(3)(3)豌豆的花豌豆的花大大,便于人工授粉。便于人工授粉。因此，豌豆是因此，豌豆是理想理想的遗传实验材料。的遗传实验材料。我们先来学习一些概念：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。自花传粉：自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。花的雌蕊柱头上的过程。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。亲本：（亲本：（父本和母本父本和母本）父本父本（）：指异花传粉时供应花粉的植株）：指异花传粉时供应花粉的植株母本母本（）：指异花传粉时接受花粉的植株）：指异花传粉时接受花粉的植株遗传图谱中的符号：遗传图谱中的符号：P P F F1 1 F F2 2 子一代子一代子二代子二代亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交性状性状：生物体的形态、结构和生理特性等特征。比：生物体的形态、结构和生理特性等特征。比如如:肤色，血型，高度，脸型等。肤色，血型，高度，脸型等。相对性状相对性状：一种生物的同种性状的不同表现类型。：一种生物的同种性状的不同表现类型。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)(父本父本)(母本母本)矮茎矮茎高茎高茎高茎高茎正交正交反交反交不遵循融合遗传！不遵循融合遗传！3 3 1 1（杂交）（杂交）（自交）（自交）一对相对性状的亲本杂交，杂一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状种子一代显现出来的性状一对相对性状的亲本杂交，杂一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状种子一代未显现出来的性状在杂种后代中，同时显现出在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象显性性状和隐性性状的现象性状分离性状分离显性性状显性性状隐性性状隐性性状（二）一对相对性状的杂交实验（二）一对相对性状的杂交实验实验结果:1.F1.F1 1都表现出显性性状都表现出显性性状2.F2.F2 2出现了性状分离出现了性状分离3.F3.F2 2中出现中出现3:13:1的性状分离比的性状分离比（1）为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？1、现象的思考、现象的思考（3）F2中的3：1是不是巧合呢？（2）另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？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）（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 面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？又面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？又要如何解释这些现象呢？要如何解释这些现象呢？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D d配子形成时，成对的配子形成时，成对的遗传因子分开遗传因子分开，分别，分别进入不同的配子进入不同的配子(受精受精)Dd高茎高茎受精时，雌雄配子的受精时，雌雄配子的结合是结合是随机的随机的。基因恢。基因恢复成对复成对（三）对分离现象的解释（三）对分离现象的解释-提出提出“遗传因子遗传因子”的假设的假设在体细胞中，遗传在体细胞中，遗传因子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）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示表示配子形成时，成对的配子形成时，成对的遗传因子分开遗传因子分开，分别，分别进入不同的配子进入不同的配子受精时，雌雄配子的受精时，雌雄配子的结合是结合是随机的随机的。基因恢。基因恢复成对复成对（三）对分离现象的解释（三）对分离现象的解释-提出提出“遗传因子遗传因子”的假设的假设在体细胞中，遗传在体细胞中，遗传因子因子成对成对存在的存在的F1Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 2 1 3（高茎）（高茎）1（矮茎）（矮茎）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的结果的结果高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎P配子配子DdF1Dd配子配子F2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 ：2 ：1总结：总结：F F1 1形成的配子种类、比值都相等，配子形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。结合是随机的。F F2 2性状表现类型及其比例性状表现类型及其比例为为高茎：矮茎高茎：矮茎 3 3：1 1 ，遗传因子组成及其，遗传因子组成及其比例为比例为DD:Dd:dd 1DD:Dd:dd 1：2 2：1 1（四）对分离现象解释的验证（四）对分离现象解释的验证测交实验测交实验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 ：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64株后代，高茎30，矮茎34，比例接近1：1分离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_，不相_；在形成配子时，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_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分离定律的适用范围：分离定律的适用范围：（1 1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传物、细胞质的遗传因子的遗传.（2 2）揭示了控制一对相对性状的一对遗）揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或两对以上的遗传传因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。传行为不属于分离定律。假说假说演绎法演绎法以观察和分析提出问题以观察和分析提出问题为什么为什么F F2 2中出现中出现3 3：1 1的性状分离比？的性状分离比？经推理和想象提出假说经推理和想象提出假说遗传因子决定生物的性状遗传因子决定生物的性状遗传因子成对存在遗传因子成对存在遗传因子在形成配子时分离遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合雌雄配子在受精时随机结合据假说进行演绎和推理据假说进行演绎和推理测交结果预测：测交结果预测：测交后代分离比为测交后代分离比为1 1：1 1实验检验演绎推理结论实验检验演绎推理结论实验结果完全符合！实验结果完全符合！假说完全正确！假说完全正确！分离分离 定律定律选择豌豆选择豌豆 作为实验材料作为实验材料杂交实验杂交实验理论解释（假说）理论解释（假说）测交验证测交验证分离定律内容分离定律内容自花传粉、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技能训练：P7 提示：提示：将获得的紫色花连续几代自交，将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。花为止。基本概念之间的关系基本概念之间的关系遗传遗传因子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 1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；2、根据性状分离，判断显、隐性性状；、根据性状分离，判断显、隐性性状；3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状（隐性性状dd，显性性状，显性性状Dd或或DDD_）4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组成），判断双亲遗传因子组成；因子组成），判断双亲遗传因子组成；5、弄清有关配子的遗传因子及比例；、弄清有关配子的遗传因子及比例；6、利用配子比例求相应个体概率。、利用配子比例求相应个体概率。遗