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1、第 1 节 孟德尔的豌豆杂交实验(一),第1章 遗传因子的发现,广州市第42中学 李宇辉,遗传的基本规律基因分离定律,孟德尔的生平简介:,孟德尔于1822年7月22日,出生于奥地利一个贫寒的农民家庭。21岁做了修道士.以后,当过中等学校的代理教员。在此期间,业余时间进行科学实验。他对天文、气象、园艺和养蜂等都进行过研究。其中杂交实验,潜心研究了8年。而豌豆的杂交实验是非常成功的。他对科学研究工作严肃认真,在自己的通信中说过,“从春到秋,天天都要全神贯注、小心翼翼地监视着实验”。他通过观察对比、用数学的方法统计分析,从大量的数据中揭示了两个遗传规律,成为遗传学的奠基人!,问题探讨,人们曾经认为两
2、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,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。讨论:1、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?2、你同意上述观点吗?说说你的理由。,遗传:亲代与子代之间能保持性状的稳定性。,“种瓜得瓜,种豆得豆”,“牛生小犊,山羊生羔,人生娃儿”,遗传,子代和亲代总是相似的现象。,变异,亲代和子代之间,以及子代的不同个体之间存在差异的现象。,温馨提示:遗传图谱中的符号,亲本,母本(雌性个体、雌配子),父本(雄性个体、雄配子),杂交,自交(自花传
3、粉,同种类型相交),子代,杂种子二代,P:,:,:,F:,F1:F2:,杂种子一代,:,性状,生物体表现出来的形态特征或生理特性。,相对性状,一种生物的同一种性状的不同表现类型。如:人的肤色(黑与白)、人的高度(高与矮),如:肤色,血型,血压,高度,脸型等等。,图1耳垂的位置1、有耳垂 2、无耳垂,图2 卷 舌1、有卷舌 2、无卷舌,图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖2、无美人尖,图4 拇指竖起时弯曲情形1、挺直 2、拇指向指背面弯曲,图8 双手手指嵌合1、右手拇指在上 2、左手拇指在上,图5上眼脸有无褶皱1、双眼皮 2、单眼皮,图6 食指长短1、食指比无名指长 2、食指比无名
4、指短,图 7 脸颊有无酒窝1、有酒窝 2、无酒窝,孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料,为什么用豌豆做实验容易取得成功?,1、豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉。自交(产生纯种)2、豌豆花大,易于进行人工异花传粉。3、豌豆还具有易于区分的性状。,一、孟德尔的杂交试验-人工异花传粉,高茎的花,矮茎的花,去雄,提供花粉父本,接受花粉母本,套袋,套袋,同株或异株的两朵花之间的传粉过程叫异花传粉。,不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫父本();接收花粉的植株叫母本()。除去未成熟花的全部雄蕊叫去雄。,两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。,孟德尔发现豌豆许多易于区分的性
5、状,孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料,找出了七对易于区分的相对性状,这么多的性状,该如何研究呢?你是如何思考的?,先分析一对相对性状,再分析两对或两对以上相对性状。,简单,复杂,4、用统计学的方法对实验结果进行分析,二、一对相对性状的研究,高茎,矮茎,P,(杂交),高茎,F1,(子一代),(亲本),矮茎,高茎,P,(杂交),高茎,F1,(亲本),(子一代),正交,反交,一对相对性状的研究,高茎,矮茎,P,(杂交),高茎,F1,(子一代),(亲本),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(矮茎)或不高不矮?,一对相对性状的研究,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2
6、,(子二代),在F1代中,另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢?,显性性状,隐性性状,显性性状:,隐性性状:,杂种子一代(F1)中显现出来的性状叫做显性性状。如高茎,杂种子一代(F1)中未显现出来的性状叫做隐性性状。如矮茎,性状分离:,在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象,叫做性状分离。,P,F1,高,F2,高,3 1,矮,高,矮,787 277,F2中的31是不是巧合呢?,用其他相对性状做杂交实验,得到同样的结果,这可见绝非偶然,而是有规律的。,三、对分离现象的解释(假说),1、生物的性状是由遗传因子决定的。,遗传因子即基因,决定显性性状的为显性遗传因子、决定隐性性状
7、的为隐性遗传因子。,显性遗传因子:,隐性遗传因子:,决定显性性状的遗传分子为显性遗传因子(用大写英文字母表示,如A、D表示)。,决定隐性性状的遗传分子为隐性遗传因子(用小写英文字母表示,如a、d表示)。,(显性基因),(隐性基因),2、体细胞中遗传因子是成对存在的。,显性基因对隐性基因具有显性作用。,纯种高茎的遗传因子为DD,纯种矮茎的为dd,F1(高茎)为Dd。,纯合子:,杂合子:,遗传因子组成相同的个体。DD、dd,遗传因子组成不同的个体。Dd,3、生物体在形成生殖细胞配子时,成对的遗传因子(基因)彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。,高茎Dd,配子,D,d,
8、4、受精时,雌雄配子的结合是随机的。,合子中遗传因子又恢复成对,P,高茎DD,矮茎dd,F1,Dd,配子,D,d,高茎,高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解,F2,Dd,配子,DD,Dd,dd,3:1,F1形成的配子种类、比值都相等,受精机会均等,所以F2基因组合比为1:2:1,性状分离,表现比为3:1。,高茎 高茎 高茎 矮茎,杂交():,自交():,遗传因子相同的生物体间相互交配。植物体中指自花传粉和雌雄异花的同株受粉。,遗传因子不同的生物体间相互交配的过程。,堂上练习,番茄有红果(R)和黄果(r),写出以下杂交的遗传图解:RR RR RR Rr RR rr Rr Rr Rr rr rr
9、rr,四、对分离现象解释的验证,F1产生的配子的种类及比例?F1的基因组合?F1在形成配子时基因的行为?,对分离现象解释的验证测交,亲代,预测:1、F1是杂合体,基因组合为Dd;2、F1形成D、d两种配子,比例为11,隐性亲本只产生d配子;3、F2的基因组合有两种:Dd和dd,两种性状的数量比例为11,亲代,子代,dd,配子,d,Dd,高茎,矮茎,30:34,1:1,实验的结果:,与预期的设想相符,证实了:,F1是杂合子,遗传因子组合是Dd。,F1在配子形成时,成对的遗传因子彼此分离。,F1产生D和d两种不同类型、比值相等(11)的配子。,让F1与隐性纯合子杂交,用来测定F1的基因组合的方法。
10、,测交,五、分离定律,在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。,2、基因型:,1、表现型:,生物个体表现出来的性状。如高茎和矮茎,与表现型有关的基因组成。如高茎的基因型是DD或Dd,六、基因型和表现型,3、表现型和基因型以及它们的关系,(1)基因型是决定表现型的主要因素。,如基因型为DD、Dd的豌豆,表现型为高茎;基因型为dd的豌豆,表现型为矮茎。,(2)表现型相同,基因型不一定相同。如高茎的基因型有DD、Dd两种。,(3)基因型相同,表现型一般相同。,但在不同的环境条件上,基因型
11、相同,表现型也可以不相同。,水毛茛,(4)在相同的环境中,基因型相同,表现型一定相同。,注意:表现型是基因型与环境相互作用的结果。,表现型=基因型+环境条件,实验 性状分离比的模拟实验,混合小球,每罐随机取1球,组合,记录,重复、统计,:课本P6实验步骤:思考:2个小罐分别模拟什么?每个小罐中的2种色球分别模拟什么?为什么每个小罐中的2种色球数目相等?为什么要充分混合罐中小球,且要随机取球?随机取出的2个小球放在一起是模拟什么?为什么要重复多次?,总结:1对等位基因的6种交配方式,1、AA AA,基因的分离定律,2、AA Aa,3、AA aa,4、Aa Aa,5、Aa aa,6、aa aa,表
12、现型:是指生物个体所表现出来的性状。基因型:是指与表现型有关的基因组成。表现型=基因型+环境条件,基本概念,阅读名师一号P2,南瓜的果实颜色由一对等位基因Rr控制,两株白色果实的南瓜杂交,后代中有白色南瓜,也有黄色南瓜。试问:(1)显性性状是_(2)这两株白色南瓜的基因型是_,后代中黄色南瓜的基因型是_(3)后代中白色南瓜和黄色南瓜的基因型之比_,表现型之比_,白色,Rr,rr,121,31,课堂练习:,1、下面是对基因型和表现型关系的叙述,其错误的是()A表现型相同,基因型不一定相同B基因型相同,表现型一定相同C在相同生活环境中,基因型相同,表现型一定相同D在相同生活环境中,表现型相同,基因
13、型不一定相同,B,2、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合隐性亲本杂交产生的F1进行测交,其后代中,杂合体的几率是()A0 B25C50 D75,C,3、下列各基因中,属于等位基因的是()AAA BAB CAb DAa4、下列表示有关基因在染色体上的存在情况,其中不可能的是(),D,D,5、用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时,需要()A以高茎作母本,矮茎作父本B以矮茎作母本,高茎作父本C对母本去雄,授以父本花粉D对父本去雄,授以母本花粉,C,6、下列各对性状中,属于相对性状的是()A狗的长毛和卷毛B人的身高与体重C棉花的掌状叶和鸡脚叶 D豌豆的高茎与蚕豆的矮茎7、分离定律发生在()A纯合子内 B杂合子内C减数分裂的第一次分裂时期D受精时,C,C,贵阳代怀孕 http:/贵阳代怀孕 帆鬻搋,