内容正文:
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔
豌豆杂交实验 (一)
涡阳二中 蒋兵强
本节目标
01
利用结构与功能观解释豌豆用作遗传实验材料的优点,并掌握相关的基本操作。(生命观念)
运用演绎与推理的方法阐明孟德尔一对相对性状的杂交实验和作出的假设。(科学思维)
02
03
通过对比分析、举例等方式掌握本课时相关遗传学概念(科学思维)
融合遗传:
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合,使子代表现出介于双亲之间的性状。这种观点也称作融合遗传(现在称为不完全显性)。
问题1:按照上述观点,当红花豌豆与白花豌豆杂交后,子代的豌豆花会是什么颜色?
情境导入
为什么孟德尔选择了豌豆作为实验材料?
孟德尔(Gregor Johann Mendel)
出生于奥地利的一个农民家庭
1843年进入布尔诺的奥古斯汀修道院当神甫,1851年到维也纳大学学习数学、物理学、化学和博物学等课程,其间接受了物理学、细胞学的许多先进思想。
1856年,孟德尔在修道院的花园里,开始了长达8年的疏豆杂交实验。
1866年发表《植物杂交实验》一文
去世16年、论文发表35年后重新发现获得认可。
认识孟德尔
豌豆是自花传粉的植物而且是闭花授粉,所以豌豆在自然状态下都是纯种,用豌豆做人工杂交实验结果可靠,易分析。
豌豆有易于区分的相对性状。
豌豆花大,易于进行杂交操作。
选择豌豆作为实验材料
性状:把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。
形态、结构:
如豌豆种子的颜色、形状;茎的高矮
生理特征:
如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性。
相对性状:一种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。
性状、相对性状
狗的长毛和猫的短毛 ( )
狗的长毛和卷毛 ( )
高个子的人和胖人( )
头发花白和头发卷曲( )
桃树的红花与绿叶 ( )
羊的白毛与狗的黑毛 ( )
狗的卷毛与粗毛 ( )
水稻的有芒与无芒 ( )
√
相对性状判断
注意:
去雄要在母本未成熟时进行,防止自花传粉;套袋的目的防止外来花粉的干扰
人工传粉
高茎
F1
(子一代)
高茎
发现了什么问题?
1.按照融合遗传的观点,子一代应该是什么性状?符合融合遗传吗?
2.矮茎的性状消失了吗?
矮茎
高茎
×
(杂交)
反交
高茎
矮茎
P
×
(杂交)
(亲本)
正交
孟德尔的杂交实验—— 发现问题
显性性状:F1中显现出来的性状,如:高茎
隐性性状:F1未显现出来的性状,如:矮茎
F2
×
P
F1
孟德尔不仅仅对实验做了定性观察,还做了定量分析。发现,在子二代中,高茎与矮茎的性状分离比是3:1
高茎
787
矮茎
277
(自交)
孟德尔的杂交实验—— 发现问题
性状分离: 在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象
(注意:高茎和矮茎的后代出现高茎和矮茎的现象不叫性状分离。)
问题:3:1 的性状分离比是偶然事件吗?
目的性状 亲代杂交组合 子一代的性状表现 子二代的性状表现及数量 子二代的性状表现的数量关系
显性 隐性
未成熟豆荚颜色 绿色×黄色 绿色 绿色428 黄色152 2.82:1
花的位置 腋生×顶生 腋生 腋生651 顶生207 3.14:1
花的颜色 紫花×白花 紫花 紫花705 白花224 3.15:1
植株高度 高茎×矮茎 高茎 高茎787 矮茎277 2.84:1
豆荚形状 饱满×不饱满 饱满 饱满882 不饱满299 2.95:1
种子形状 圆粒×皱粒 圆粒 圆粒5474 皱粒1850 2.96:1
子叶颜色 黄色×绿色 黄色 黄色6022 绿色2001 3.01:1
不是,那F2为什么会出现3:1的性状分离比?
孟德尔的杂交实验—— 发现问题
(1)生物的性状是由遗传因子(基因)决定的。
决定显性性状的是显性遗传因子(显性基因),用大写字母表示(如D);决定隐性性状的是隐性遗传因子(隐性基因),用小写字母表示(如d)。
(2)在体细胞中,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,分别进入到不同的配子中。
(4)受精时雌雄配子的结合是随机的。
高茎
矮茎
P
×
(亲本)
D
d
D
d
D
d
D
d
配子
1种
孟德尔用假说进行了解释—— 提出假说
高茎
F1
孟德尔用假说进行了解释—— 提出假说
D
d
配子
2种
高茎
×
高茎
F1
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
D
d
d
高茎
F2
高茎
高茎
矮茎
(1)生物的性状是由遗传因子(基因)决定的。