孟德尔豌豆杂交实验

单击此处编辑标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,遗传学的三大规律,分离规律,自由组合规律,连锁和互换规律,摩尔根,遗传学之父,材料：,豌豆,果蝇,第一章 遗传因子的发现,1.1 孟德尔的豌豆杂交实验,（一）,融合遗传,遗传学奠基人孟德尔简介,（,Mendel,1822-1884,）,奥国人，天主神父。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。,孟德尔,-,现代遗传学的奠基人,孟德尔生活于,19,世纪的奥地利，原是天主,教神父。他利用教堂的一小块菜地，种植,豌豆，玉米等多种植物进行了大量的杂交,实验，其中,豌豆,杂交实验非常成功，通过,分析这实验结果发现了两条遗传基本规律,基因的分离定律,和,基因的自由组合定,律。,豌 豆,孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料,花的种类,两性花：雌蕊和雄蕊长在同一朵花上（雌雄同花）,卵细胞,子房,胚 珠,花柱,柱头,雌蕊的示意图,极核,花的种类,单性花：雌蕊和雄蕊长在不同的花上（雌雄异花）,单性花雄花 两性花 单性花雌花,实例：玉米、黄瓜花,异花传粉,花粉和雌蕊来自,不同的植物,或,不同花。,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（）。,提供花粉,:,父本,接受花粉,:,母本,异花传粉：,两朵花之间的传粉过程,（杂交 ）,P,F,1,F,2,子一代,子二代,亲本,母本,父本,杂交,自交,遗传图谱中的符号：,亲本： 父本： 母本：,子代： 子一代： 子二代：,杂交： 自交：,P,F,1,F,F,2,母本：,父本：,提供,精子（雄配子）,的个体,提供,卵细胞（雌配子）,的个体,亲本,1,、自交：,雌雄同体生物的自体受精,。例如植物，雌雄同花植物的,自花授粉或雌雄异花的同株授粉均为自交,；动物，由于多为,雌雄异体,，所以,基因型相同的个体间交配即为自交,，其含意较植物要广泛些。,2.,杂交：,基因型不同的生物间相互交配的过程。,用,表示,用,表示,相对性状：,多对相对性状,挑七对,首先对每一对分别研究,相对性状：,同种生物的同种性状的不同表现类型,1.,豌豆的黄粒和圆粒,2.,玉米的黄粒和豌豆的绿粒,3.,家鸡的长腿和毛腿,4.,豌豆的高茎和豆荚的绿色,5.,绵羊的白毛和黑毛,不是,是,不是,不是,不是,显性性状,:,具有一对相对性状的亲本杂交,F,1,表现出来的性状,隐性性状,:,具有一对相对性状的亲本杂交,F,1,未表现出来的性状,表现型,是指生物个体所表现出来的性状 。例如高茎、矮茎等。,基因型,是指与表现型有关的基因组成。,AA, Aa,，,aa,等,表现型,=,基因型,+,环境。基因型相同，表现型一般相同,表现型和基因型以及它们的关系,表现型,=,基因型,+,环境,基因型相同，表现型一定相同。,表现型相同，基因型一定相同。,基因型是决定表现型的主要因素。,在相同的环境中，基因型相同，表现型一定,相同。,请判断,后用简单公式表示表现型、基因型和环境之间的关系！,基因,显性基因,控制显性性状的基因,用大写字母表示,隐性基因,控制隐性性状的基因，用小写字母表示,等位基因,同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因 。,用同一个英语字母的大小写表示,1.,豌豆,自花传粉,闭花受粉,2.,豌豆有易于区分的,相对性状,3.,豌豆,花大,，易于做人工授粉,自然状态下，永远是纯种,三、为什么用豌豆做遗传实验易成功,?,母本去雄,套袋,人工授粉,套袋,四、杂交实验,选择亲本,(P),母本,:,父本,:,接受花粉的植株,提供花粉的植株,时间,:,目的,:,花蕾期（母本雌蕊和雄蕊成熟前）,防止母本自花传粉,目的,:,防止外来花粉干扰实验,过程,:,待雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,撒在去掉了雄花的雌蕊柱头上,目的：防止外来花粉干扰实验,母本,父本,去雄,套袋,授粉,套袋,子一代,P,杂交实验,F1,高茎,高茎,(),矮茎,(),矮茎,(),高茎,(),F1,表现为高茎是否与母本的选择有关？,正交,反交,P,高茎,一对相对性状的杂交实验,F1,高茎,高茎,(),矮茎,(),矮茎,(),高茎,(),F1,全为高茎，矮茎性状是否以后都消失了？,正交,反交,P,高茎,一对相对性状的杂交实验,F1,高茎,高茎,705,矮茎,224,F2,（隐性性状）,（显性性状）,性状分离,P,高茎,() ,矮茎,(),这是偶然还是必然？是普遍的还是个别？,3:1,现象的观察与思考,七对相对性状的遗传试验数据,2.84:1,277,（矮）,787,（高）,茎的高度,F,2,的比,隐性性状,显性性状,性状,2.82:1,152,（黄色）,428,（绿色）,豆荚颜色,2.95:1,299,（不饱满）,882,（饱满）,豆荚的形状,3.01:1,2001,（绿色）,6022,（黄色）,子叶的颜色,3.15:1,224,（白色）,705,（灰色）,种皮的颜色,3.14:1,207,（茎顶）,651,（叶腋）,花的位置,2.96:,1,1850,（皱缩）,5474,（圆滑）,种子的形状,面对这些实验数据，你信服了吗？你能找出其中的规律吗？,五、提出假说,1,、生物的性状是由遗传因子决定的,2,、体细胞中遗传因子是成对存在的,3,、生物体在形成生殖细胞,-,配子时。,4,、受精时，雌雄配子的结合是随机的。,配子中遗传因子成单存在,F,2,D,d,配子,F,1,Dd,Dd,D,d,d,D,DD,Dd,Dd,dd,F,1,配子,3,高茎,: 1,矮茎,P,（杂交）,DD,dd,高茎,矮茎,遗传图解,思考：,1.F2,中高茎占的比例为多少？,2.F2,中高茎的基因型有几种，分别是什么？,F2,的高茎中纯合子的比例为多少？杂合子比例为多少？,3.F2,中能稳定遗传的个体占多少？（稳定遗传指自交后代不发生性状分离即纯合子）,六、对分离现象解释的验证,测交实验,Dd,dd,D,d,配子,高茎,矮茎,高茎,杂种子一代,矮茎,隐性纯合子,测交,测交后代,d,Dd,dd,1,：,1,请,预,测,实,验,结,果,？,( 2 ),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。,分离定律的适用范围：,（,1,）只适用于,真核细胞,中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传,.,分离定律的内容,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,融合,分离,分离,配子,假说,演绎法一般步骤,:,科学实验发现问题,大胆猜测推出假设,设计实验，验证假设,反复实验揭示规律,分离 定律,选择豌豆 作为实验材料,杂交实验,理论解释（假说）,测交验证,分离定律内容,自花传粉、,闭花受粉,具有多个易于区分的性状,F,2,性状表现类型及其比例为,F,2,遗传因子组成及其比例,高茎矮茎,=,31,DDDddd =,121,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,高茎矮茎,=,11,Dddd =,11,如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，,请仔细阅图后回答下列问题：,（,1,）该实验的亲本中，父本,是,，母本是,。,（,2,）操作叫做,，,操作叫做,；为了,确保杂交实验成功，的操作,过程中应注意，时间上,，,操作过程中要,干净、彻底,，然后,_,矮茎植株,高茎植株,母本去雄,人工授粉,要在花粉成熟之前进行,要套袋,（,3,）,红花,（,A,）对白花（,a,）为显性，则杂种种子种下去后，,长出的豌豆植株开的花为,色。,（,4,）,若,P,皆为纯合子，让,F,1,代进行自交，,F,2,代的性状中，红,花与白花之比为,，,F,2,代的基因型有,，,且比值为,。,红,31,AA,、,Aa,、,aa,121,基本概念,1.,交配方式,杂交,基因型不同的生物体间相互交配的过程,判断性状的显隐性关系,自交,基因型相同的生物体间相互交配，植物体中是指自花受粉和雌雄异花的同株受粉,区分纯合子和杂合子；提高纯合子比例,测交,就是让杂种第一代与隐性个体相交，用来测定,F1,的基因型,鉴定纯合子和杂合子,回交,杂种与双亲之一交配,有利于某些性状的传递,正交与反交,若甲为父本，乙为母本为正交，则为乙父本，甲为母本为反交,检验是细胞核遗传还是细胞质遗传,2.,性状类,性状,生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称,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,表现出来的那个亲本性状,隐性性状,具有相对性状的亲本杂交，,F1,未表现出来的那个亲本性状,性状分离,杂种自交后代中呈现不同性状的现象,显性的相对性,具有相对性状的亲本杂交，,F1,中不分显性和隐性，同时表现出来。即中间性状,3.,个体类,纯合子,指由相同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体,杂合子,指由不同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体,表现型,是指生物个体所表现出来的性状 。是一定的基因在特定环境条件下的表现,基因型,是指与表现型有关的基因组成。表现型,=,基因型,+,环境。基因型相同，表现型一般相同,P,亲本,杂交,F,1,杂种子一代,自交,表现型和基因型以及它们的关系,表现型,=,基因型,+,环境,基因型相同，表现型一定相同。,表现型相同，基因型一定相同。,基因型是决定表现型的主要因素。,在相同的环境中，基因型相同，表现型一定,相同。,请判断,后用简单公式表示表现型、基因型和环境之间的关系！,P,F,1,高,F,2,高,3,：,1,矮,高,矮,277,一对相对性状的遗传试验,用其他相对性状做杂交实验，也得到同样的结果，,4,页表,1-1,，这可见绝非偶然，而是有规律的,。,787,孟德尔,对分离现象的解释,1,、生物的性状是由遗传因子决定的,2,、体细胞中遗传因子是,成对存在的,3,、生物体在形成生殖细胞,-,配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。,4,、受精时，雌雄配子的结合是随机的。,配子中只含每对遗传因子的一个,（,1,）生物的性状是由,决定的。每对基因决定着,种特定的性状。,显性基因 显性性状（,字母表示，如,）,隐性基因 隐性性状（,字母表示，如,）,（,2,）体细胞中基因,存在。,纯合子： 基因组成,的个体。 如,DD,，,dd,杂合子： 基因组成,的个体。 如,Dd,（大写在前）,（,3,）生物体在形成生殖细胞,时，成对的 基因彼此,，,分别进入,中。配子中只含有每对基因中的一个。,如,DD,的配子是,，,dd,的配子是,，,Dd,的配子是,和,。,（,4,）受精时，雌雄配子的结合是,的。,基因,成对,一,相同,不同,配子,分离,不同的配子,D,d,D,d,随机,大写,小写,D,d,对分离现象的解释,高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解,Dd,D,d,D,d,DD,Dd,Dd,dd,DD,dd,高茎,矮茎,P,配子,Dd,F1,D,d,配子,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,1,：,2,：,1,自交,F,1,形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的,F,2,表现性及其比例为,高茎：矮茎,3,：,1,F,2,遗传因子组成及其比例为,DD:Dd:dd 1,：,2,：,1,性状,相关概念,形态特征,:,豌豆种子的形状、颜色；,生理特征,:,植物的抗病性、耐寒耐旱性等。,性状的形成的生物体内的,遗传物质,和它的,生活环境,相互作用的结果。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。,指生物体的形态特征或生理特征。,相对性状,:,一种,生物的,同一性状,的,不同表现类型。,相对性状,相关概念,此概念的三个要点,:,同种生物,:,豌豆,同一性状,:,茎的高度,不同表现类型,:,高茎,1.5,2.0,米,矮茎,0.3,米左右,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,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,、食指比无名指短,图,7,脸颊有无酒窝,1,、有酒窝,2,、无酒窝,图,8,双手手指嵌合,1,、右手拇指在上,2,、左手拇指在上,兔子毛的长毛和灰毛,兔子的长毛和狗的短毛,狗的卷毛和长毛,黄豆茎的高茎和矮茎,小练一下,返回,人工异花授粉示意图,1,、去雄,2,、套袋,3,、授粉,4,、套袋,基本步骤,:,P,F,1,F,2,子一代,子二代,亲本,母本,父本,杂交,自交,遗传图谱中的符号,：,相关概念,显性性状,:,两纯合子杂交,F,1,显现的性状,。,两纯合子杂交,F,1,未,显现出来的性状。,在杂种后代中,同时出现显性性状,和隐性性状的,现象,.,隐性性状,:,性状分离,:,两个具有不同基因型的个体间雌雄配子的结合,杂交,:,自交：,同一个体或基因型相同的不同个体间雌雄配子的结合,用,表示,用,表示,DD,dd,纯种高茎豌豆：,纯种矮茎豌豆：,纯合子：,Dd,遗传因子组成相同的个体,杂合子：,F,1,高茎豌豆：,遗传因子组成不同的个体,下列关于纯合子和杂合子的叙述正确的一项（ ）,A,纯合子的自交后代是纯合子,B,杂合子的自交后代是杂合子,C,纯合子不含隐性遗传因子,D,杂合子的双亲至少一方是杂合子,A,对分离现象解释的验证,测交实验,Dd,dd,D,d,配子,高茎,矮茎,高茎,杂种子一代,矮茎,隐性纯合子,测交,测交后代,d,Dd,dd,1,：,1,请,预,测,实,验,结,果,？,分离定律的内容,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,融合,分离,分离,配子,( 2 ),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。,分离定律的适用范围：,（,1,）只适用于,真核细胞,中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传,.,假说,演绎法一般步骤,:,科学实验发现问题,大胆猜测推出假设,设计实验，验证假设,反复实验揭示规律,一 判断显隐性,1,亲本性状不同杂交：,（,1,）,F,1,只表现一种的性状则此性状为显性性状,(2),若出现性状分离，比值,1,：,1,不能判断,（,1,）,F1,只表现一种的性状则不能判断,（,2),若出现性状分离比值为,3,：,1,，后代中占,3,份的性状为显性性状；,2,亲本性状相同,3,杂合子表现的性状为显性性状,4,无中生有为隐性,二,一对遗传因子的基因型,AA Aa aa,自交：,AA AA, Aa Aa,，,aa aa,(1),鉴定植物纯种,(2),育种得纯合子,测交：,AA aa,，,Aa aa,(1),鉴定动物，植物纯种,杂交：,AA Aa,，确定显隐性（,AA aa,）,2,后代显性：隐性为,3 : 1,（,或后代基因型,Aa : Aa : aa,为,1 : 2:1,）,则亲本的基因型为,1,后代,显性,:,隐性为,1,：,1,（或基因型,Aa,：,aa,为,1,：,1,）,则亲本的基因型为,Aa X aa,Aa X Aa,三,杂合子自交,n,代后杂合，纯合规律,五,植物个体发育规律,四,家族系谱图,