孟德尔的豌豆杂交试验一.ppt

生物必修2 遗传与进化,第1章 遗传因子的发现,第1节 孟德尔的豌豆杂交试验（一）,遗传学奠基人孟德尔简介,（Mendel,1822-1884）,奥国人，天主教神父。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了植物杂交试验的论文。是生物遗传学的奠基人。,孟德尔工作成就： （1）提出遗传单位是遗传因子 （现代遗传传学确定为基因） 基因的分离规律 （2）发现两大遗传规律 基因的自由组合规律,孟德尔杂交实验法的成功：,杂交：利用遗传性状不同的生物个体进行交配使其产生杂种后代。以研究性状在杂交后的变化的实验方法,相对性状：同种（或同品种）生物同一个性状中的不同表现类型。（举例）,性状：性状（traits)是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多性状。 例如人的眼睛的颜色，皮肤的颜色，眼睑单双等,获得成功的原因有以下几方面:,豌豆是严格的自花传粉且闭花受粉的植物，自然状态下永远是纯种，实验结果可靠。并且对豌豆进行杂交操作很简便，而且豌豆的相对性状比较显著容易观察。,一、选豌豆为实验材料：,一般花的结构,一般两性花的结构,雌蕊,雄蕊,在内部产生卵细胞,在内部产生精子,单性花只有雄蕊或雌蕊中的一个,人工异花传粉示意图,注：去雄后只能做母本 最后种子是结在母本上。由雌蕊下相应的结构发育而来,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（）。,二、首先针对一对相对性状进行研究，即化繁为简的方法。,三、用统计学方法对结果进行分析,获得成功的原因:,基因的分离规律是孟德尔通过碗豆的一对相对性状 的遗传实验总结出来的，他共做了7对相对性状的杂交实验，得到相同的结果，下面讲其中的一个实验。,P: 高 矮 F1 高 F2 高787 矮277 比例 3 ：1 结果:1.F1全为 高茎 . 2.F2既有高茎又有矮茎。高茎和矮茎 比例接近3:1。,一对相对性状的遗传实验,相关术语: P F1 F2,子一代,子二代, ,亲本,母本,父本,杂交,自交,正交：高茎 矮茎,反交： 矮茎 高茎,相关概念：,相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。 显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1表现 出来的哪个亲本性状。 隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1未表 现出来的哪个亲本性状。 性状分离：杂种的自交后代中，呈现不同性状 的现象。,为什么子一代只出现显性性状？子二代却出现了性状分离？,F2中出现高茎与矮茎的比例为3:1的 性状分离比是偶然的吗？,为什么子一代只出现显性性状？子二代却出现了性状分离？ 分离比为什么又都接近于3:1？,发现现象，提出问题,作出大胆猜想和假设,对分离现象的解释,相对性状是由显、隐性基因控制。体细胞中基因成双存在。,遗传因子决定生物性状。相对性状是由显、隐性基因控制。显性基因决定显性性状，隐性基因决定隐性性状。（例如：D基因决定高茎，d 基因决定矮茎。）,在生物体细胞中遗传因子是成对存在的。例如纯种高茎豌豆体细胞中有成对的基因DD。而纯种矮茎豌豆体细胞中有成对的基因dd。,生物在形成配子（精子和卵细胞）时，成对的基因彼此分离。在配子中只含有成对基因中的一个基因。,当F1体细胞同时含有D和d基因时，D对d起显性作用。,受精时，雌雄配子的结合是随机的。,性状分离比模拟实验,甲桶和乙桶分别代表什么？,桶中的彩球分别代表什么？,抓取组合后最多有几种类型？数量比应该是多少？若只抓4次，会有什么结果？孟德尔为什么实验都用的大量的豌豆？,几个概念:,1、表现型和基因型以及它们的关系,表现型：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。,已知表现型为显性性状是否能确定其基因型？ 已知表现型为隐性性状是否能确定其基因型？,2、纯合子和杂合子（纯种和杂种）,纯合子：遗传因子组成相同的个体。 杂合子：遗传物质组成不同的个体。,判断：杂合子一定是显性性状？,纯合子一定是隐性性状？,隐性性状个体一定是纯合体？,纯合子个体自交后代能稳定遗传， 杂合子自交后代不能稳定遗传？,对分离现象解释的验证测交,方法：让F1与隐性纯合 子相交（在实验前写出遗传图解）,什么叫测交？,设计实验，验证假说（假说-演绎法）,测交的结果:,与预期的设想相符,测定F1配子的种类及比例 作用 测定F1的基因型 判断F1在形成配子时基因的行为,测交在遗传学上的运用？,例如：现有一高茎豌豆，但不知是纯合子还是杂合子。可以哪些设计实验检测？,基因分离定律,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 配子的中，随配子遗传给后代。,关于一对相对性状的基因型最多有多少种？ 写出所有可能亲本遗传图解. AAAA AAaa AAAa AaAa Aaaa aaaa,基因分离定律的运用,一、遗传图解的熟练掌握,AAAA AAaa AAAa AaAa Aaaa aaaa,1.在所有图解中，后代出现3:1性状分离比的是哪些图解？,只有AaAa,2.后代只出现一种性状的是哪些图解？,AAAA AAaaAAAa aaaa,3.后代出现1:1的性状分离比的是哪些图解？,Aaaa,二、已知表现型反推基因型,亲本是同一性状的有？,亲本是相对性状的有？,后代基因型都相同的有？,后代基因型不同的有？,方法一：若相对性状亲本杂交，后代只出现一种性状，则该性状为显性性状。 -显性性状的概念。 原因：相对性状亲本杂交，后代只出现一种性状。只可能是哪个遗传图解？ 方法二：若某个体自交，后代出现性状分离现象，则该个体的性状为显性性状，后代新分离出的性状为隐性性状。 原因：自交后代出现性状分离，只可能是哪个遗传图解？,三. 判断相对性状的显隐关系？,对于一年生的农作物（小麦、水稻、玉米），如何以杂合子育种产生显性纯合子？ 连续自交 原理：Aa连续自交n代后，Aa占的比例变为(1/2)n AA=aa=1-(1/2)n/2,四、分离定律在育种上的运用,即：AA为红色，aa为白色，而A对a为不完全显性，杂合子Aa表现为粉红色。,五、分离定律如何解释牡丹花的现象？不完全显性现象,六、分离定律用于人类遗传病,人类遗传病：,相对性状：,患病,不患病（正常）,显性遗传病：,隐性遗传病：,显性A_,隐性aa,隐性aa,显性A_,例如：白化病是一种常见的隐性遗传病。,人类遗传病类型,七、分离定律与遗传病系谱图,见试卷例2：,基本概念,交配类型,杂交：基因型 不同的生物间相互交配的过程。 自交：基因型相同的生物体间相互交配；植物 体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉 ，自交是获得纯系的有效方法。 测交：就是让杂种第一代与隐性个体相交，用 来测定F1基因型 。测交是检验某生物个 是纯合体还是杂合体的有效方法。,性状类型,性状：生物体的形态特征和生理特征的总称。 相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。 显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1表现 出来的哪个亲本性状。 隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1未表 现出来的哪个亲本性状。 性状分离：杂种的自交后代中，呈现不同性状 的现象。,基因类,等位基因：杂合子内控制相对性状的基因。 显性基因：控制显性性状的基因。 隐性基因：控制隐性性状的基因。,个体类,表现型：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。 纯合体：是由含有相同配子结合成合子发育 而成的个体。 杂合体：是由含有不同基因的配子结合成合 子发育而成的个体。,