内容正文:
第2章
有性生殖中的遗传信息传递
第2节 亲代基因传递给子代遵循特定遗传规律
(第1课时)
1
回顾:染色体、DNA、基因之间的关系
基因
思考:
亲代基因如何传递给子代?
遗传规律
分离定律
自由组合定律
2
遗传学的奠基人——孟德尔(Gregor Mendel)
1822年,他出生在奥地利的一个贫困农民家庭;
21岁,他因家贫而辍学,后到修道院当修道士;
29岁,他重新进入大学学习物化生和数学;
31岁,回到修道院后,他利用业余时间在花园里进行长达8年左右的实验;
43岁,他发表论文,提出了,却无人问津,但他相信“自己的时代会到来的”;
62岁,他依然乐观,但在孤独中去世;
1900年,在他的研究成果发表后35年,终于他的成果得到了肯定;
现在,他被公认为是遗传学科的奠基人。
3
思考:孟德尔为什么最终选择豌豆作为杂交实验的研究对象呢?
豌豆杂交实验
自交
杂交
1. 豌豆是一种严格自花授粉的植物,能避免外来花粉的干扰而保持纯种。
4
2. 豌豆容易用人工杂交的方法(异花授粉)进行实验,结果既可靠,又容易分析。
P
(亲代)
F1(子一代)
♀母本
父本♂
parental generation
filial generation
×
(杂交)
性状:细胞或个体具有的可观察、测定的形态特征或生理特性。
相对性状:同一性状的不同表现形式
表型:性状的表现。
3. 豌豆具有易于区分的性状,实验结果容易观察和分析。
6
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
相对性状
7
超前于时代的孟德尔成功的原因是什么?
(1)选用豌豆作为实验材料,选材恰当
(2)研究思路由简到繁,先易后难
运用数学统计方法进行分析、推理,大胆提出假说
8
(子二代)
(自交)
性状分离
——在杂种后代中呈现不同于亲本性状的现象。
(子一代)
(亲本)
(杂交)
显性性状
——具有相对性状的两纯种杂交,子一代表现出来的亲本性状。
隐性性状
——具有相对性状的两纯种杂交,子一代未表现出来的亲本性状。
一对相对性状的遗传实验
高茎 :矮茎 = 3 : 1
9
思考:为什么F2代中的性状分离比均接近3:1?
孟德尔的假设
1. 生物的性状是由基因(孟德尔当时表述为“遗传因子”)决定的,这些基因是独立的,既不会相互融合,也不会在传递中消失。
基 因
性 状
决定
(转录翻译)合成蛋白质
表达
孟德尔的假设
2. 每一对相对性状受一对基因控制,这对基因属于等位基因(allele),其中一个为显性,一个为隐性。当显性基因与隐性基因共存于一个植株时,表现出显性性状;
显性性状
隐性性状
显性基因
控制
如:控制高茎的基因为大写字母T
隐性基因
控制
如:控制矮茎的基因为小写字母 t
相
对
性
状
等
位
基
因
孟德尔的假设
2. 每一对相对性状受一对基因控制,这对基因属于等位基因(allele),其中一个为显性,一个为隐性。当显性基因与隐性基因共存于一个植株时,表现出显性性状;
等位基因:在一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的一对基因。
T
t
基因型 TT tt Tt
表型 高茎 矮茎 高茎
孟德尔的假设
3. 体细胞中的一对等位基因,一个来自父方,一个来自母方;在形成配子的过程中,彼此分开,每个配子只能得到其中的一个。
配子
减数
分裂
精卵结合
孟德尔的假设
3. 体细胞中的一对等位基因,一个来自父方,一个来自母方;在形成配子的过程中,彼此分开,每个配子只能得到其中的一个。
a
a
A
A
A
A
a
a
A
A
a
a
A
a
一对相对性状的遗传实验
P
亲本
F1
子一代
F2
子二代
高茎
矮茎
X
TT
tt
纯合子
T
t
杂合子
高茎
Tt
(自交)
Tt
Tt
TT
tt
Tt
Tt
T
t
配子
T
t
配子
表现型之比
基因型之比
TT:Tt:tt = 1:2: 1
高茎:矮茎=3:1
孟德尔假设正确吗?
验证的方法——测交
指将基因型未知的个体与隐性纯合体(如 tt)进行杂交,以确定其基因型。
X
Tt(高茎)
F1
配子
测交后代
Tt(高茎)
tt(矮茎)
1 : 1
tt(矮茎)
T
t
t
孟德尔假设正确吗?
验证的方法——测交
指将基因型未知的个体与隐性纯合体(如 tt)进行杂交,以确定其基因型。
F1
测交子代
紫花
A?
a
A
Aa紫
a=100%
(测交亲本)
×
白花
a