第1章遗传因子的发现课件

第第1章章 遗传因子的遗传因子的发现发现第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）问题问题1 1：遗传性状由什么控制呢：遗传性状由什么控制呢？问题问题2 2：现代遗传学认为，生物性状是由基因控：现代遗传学认为，生物性状是由基因控制的，基因在制的，基因在DNADNA上，肉眼看不见，如何研究？上，肉眼看不见，如何研究？性状会不会直接遗传呢？性状会不会直接遗传呢？=不高不矮不高不矮融合遗传理论：遗传因子或遗传物质相遇的时融合遗传理论：遗传因子或遗传物质相遇的时候，彼此会相互混合，相互融化，而成为中间候，彼此会相互混合，相互融化，而成为中间类型的东西。类型的东西。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；马和驴产生骡？马和驴产生骡？高高+矮矮到底遗传有没有规律呢？到底遗传有没有规律呢？现代遗传学的奠基人现代遗传学的奠基人孟德尔孟德尔孟德尔生活于孟德尔生活于17世纪的奥地利，世纪的奥地利，原是天主教神父。他利用教堂的一小原是天主教神父。他利用教堂的一小块菜地进行了大量的杂交实验，发现块菜地进行了大量的杂交实验，发现了两条遗传基本规律了两条遗传基本规律基因的分离基因的分离定律和基因的自由组合定律。定律和基因的自由组合定律。孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因 选取试验材料准确选取试验材料准确 自花传粉自花传粉 闭花传粉闭花传粉什么是相对性状？什么是相对性状？这么多的性状，该如何这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？研究呢？你是如何思考的？简单简单复杂复杂拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1 1、挺直、挺直2 2、拇指向指、拇指向指背面弯曲背面弯曲食指长短食指长短1 1、食指比无名指长、食指比无名指长 2 2、食指比无名指短、食指比无名指短双手手指嵌合双手手指嵌合1 1、右手拇指在上、右手拇指在上 2 2、左手拇指在上、左手拇指在上孟德尔孟德尔 孟德尔生平孟德尔生平 孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因 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相对性状状再分析再分析两对或两对两对或两对以上以上相对性状相对性状 用用统计学统计学的方法的方法进行分析进行分析1：一对相对性状的遗传试验：一对相对性状的遗传试验 高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一子一代代)(亲本亲本)为什么子一代中为什么子一代中只表现一个亲本只表现一个亲本的性状（高茎），的性状（高茎），而不表现另一个而不表现另一个亲本的性状或亲本的性状或不不高不矮高不矮？1：一对相对性状的遗传试验：一对相对性状的遗传试验 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，另一个亲本另一个亲本的性状是永的性状是永远消失了还远消失了还是暂时隐藏是暂时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1：一对相对性状的遗传试验：一对相对性状的遗传试验 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高茎高茎矮茎矮茎P高茎高茎F1高茎高茎矮茎矮茎F23 1性状分离性状分离1：一对相对性状的遗传试验：一对相对性状的遗传试验 高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花正交正交高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花反交反交孟德尔还观察了豌豆的其它相对性状，其结孟德尔还观察了豌豆的其它相对性状，其结果也与茎的高度相类似。如下表：果也与茎的高度相类似。如下表：性状性状显性显性隐性隐性之比之比茎的高度茎的高度高：高：787矮：矮：277284：1种子形状种子形状圆：圆：5474皱：皱：1850296：1子叶颜色子叶颜色黄：黄：6022绿：绿：2001301：1花的位置花的位置叶腋：叶腋：651顶端：顶端：207314：1种皮颜色种皮颜色灰：灰：705白：白：224315：1豆荚形状豆荚形状饱满：饱满：882不饱满：不饱满：299295：1幼果颜色幼果颜色绿：绿：428黄：黄：152282：1F2F2中出现的中出现的3 3：1 1的性状分离比不是偶然的，是什么的性状分离比不是偶然的，是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？DD2：对分离现象的解释：对分离现象的解释 在体细胞中，在体细胞中，基因成对存在。基因成对存在。高茎高茎矮茎矮茎ddPF1(减数分裂减数分裂)配子配子Dd配子形成时，配子形成时，成对的基因分成对的基因分开，分别进入开，分别进入不同的配子。不同的配子。(受精受精)Dd高茎高茎受精时，基受精时，基因恢复成对。因恢复成对。2：对分离现象的解释：对分离现象的解释 在体细胞中，在体细胞中，基因成对存在。基因成对存在。F1配子形成时，配子形成时，成对的基因分成对的基因分开，分别进入开，分别进入不同的配子。不同的配子。Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 2 13 1受精时，基受精时，基因恢复成对。因恢复成对。F22：对分离现象的解释：对分离现象的解释 在体细胞中，在体细胞中，基因成对存在。基因成对存在。F1配子形成时，配子形成时，成对的基因分成对的基因分开，分别进入开，分别进入不同的配子。不同的配子。Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd受精时，基受精时，基因恢复成对。因恢复成对。F2纯合子纯合子杂合子杂合子3：基因型和表现型：基因型和表现型 F1Dd配子配子DF2DdDddDDDdDddd高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 基因型基因型 表现型表现型 环境条件环境条件 4：验证试验：验证试验 测交试验测交试验 杂种子一代杂种子一代 隐性纯合子隐性纯合子 高茎高茎 矮茎矮茎 Dddd测交测交 配子配子 DddDddd高茎高茎 矮茎矮茎 1 1测交测交后代后代 用来测定用来测定F F1 1的基的基因组合因组合 证明了证明了F F1 1是杂合子是杂合子 证明了证明了F F1 1在形成在形成配子时，成对的基配子时，成对的基因分离，分别进入因分离，分别进入不同的配子中不同的配子中5：基因分离规律的实质：基因分离规律的实质 高茎高茎矮茎矮茎PF1F2D DDdddd减数分裂减数分裂受精受精DD d等位基因等位基因配子配子减数分裂减数分裂dDF1配子配子D DD dD ddd 时间时间：减数减数后期后期 细胞学基础细胞学基础：同源染色体的分离同源染色体的分离 实质实质：等位基因的分离等位基因的分离 基因变化特点基因变化特点：独立性独立性分离性分离性随机组合性随机组合性隐性基因控制的遗传病隐性基因控制的遗传病(隐性遗传病隐性遗传病)如：如：白化病、先天性聋哑、头小畸形白化病、先天性聋哑、头小畸形等等白化病：白化病：正常正常 AA Aa(携带者携带者)患者患者 aa AA AA AA Aa AA aa AAAA AAaAA Aa AaAa 配子配子亲代亲代子代子代练习练习1、白化病：白化病：正常正常 AA Aa(携带者携带者)患者患者 aa Aa Aa aa Aa aa aa AAAA aAaAa aa aaaa 配子配子亲代亲代子代子代aaAa Aa aa 2、显性基因控制的遗传病显性基因控制的遗传病(显性遗传显性遗传病病)如：如：多指、偏头痛多指、偏头痛等等多指：多指：患者患者 AA Aa正常正常 aa AA AA AA Aa AA aa AAAA AAaAA Aa AaAa 配子配子亲代亲代子代子代多指：多指：患者患者 AA Aa 患者患者 aa Aa Aa aa Aa aa aa AAAA aAaAa aa aaaa 配子配子亲代亲代子代子代aaAa Aa aa 6：在实践上的应用：在实践上的应用 杂交育种杂交育种隐性基因控制的优良性状隐性基因控制的优良性状例例 小麦、水稻小麦、水稻矮杆矮杆性状的选育性状的选育(aa)F1 Aa AA Aa aa 显性基因控制的优良性状显性基因控制的优良性状例例 小麦小麦抗杆锈病抗杆锈病性状的选育性状的选育(AA)F1 AaAAAaaa1/42/41/4AA1/42/4AAAaaa1/42/41/46：在实践上的应用：在实践上的应用 医学上的应用医学上的应用系谱图系谱图男性患者男性患者女性患者女性患者男性正常男性正常女性正常女性正常对遗传病的基因型和对遗传病的基因型和发病概率做出推断发病概率做出推断