内容正文:
第1章 遗传因子的发现
基因
长相、身高、体重、肤色......
遗传因子是怎么被发现的? 它在亲子代间的传递有什么规律?
1
tianxinxinxinxin (t) - 让我们从一百多年前孟德尔的豌豆杂交实验开始,循着科学家的足迹,探索遗传的奥秘。
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验
(一)
2
融合遗传(1868年达尔文提出)
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形状。
1.你认同这个观点吗?
2.试着猜想一下红花与白花杂交后,子代的花会是什么颜色?
孟德尔否定融合遗传
孟德尔(1822-1884)——“遗传学之父”
1822年7月20日,孟德尔出生在奥地利(现属捷克)一个贫寒
的农民家庭里,父亲和母亲都是园艺家。孟德尔童年时受到园艺学和
农学知识的熏陶,对植物的生长和开花非常感兴趣。
1840年他考入奥尔米茨大学哲学院,主攻古典哲学,但他还学习了数学。
1843年因家贫而辍学,同年10月进入一所修道院,并在当地教会办的一所中学教书,教的是自然科学。后被教会派到维也纳大学进修自然科学和数学,受到相当系统和严格的科学教育和训练,也受到杰出科学家们的影响。
这些为他后来的科学实践打下了坚实的基础。
1856年,回到修道院后,孟德尔从多种植物(豌豆、山柳菊、玉米、紫罗兰等)中选择了豌豆开启了长达8年的实验。
孟德尔通过人工培植这些豌豆,对不同代的豌豆的性状和数目进行细致入微的观察、计数和分析。运用这样的实验方法需要极大的耐心和严谨的态度。他酷爱自己的研究工作,经常向前来参观的客人指着豌豆十分自豪地说:“这些都是我的儿女!”
1.为什么选择豌豆作为遗传实验材料?
2.什么是性状?
3.为什么进行计数?
(1)豌豆植株
性状
相对性状
性状:指生物体形态结构、生理功能、行为习惯等特征的统称。
相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
具有易于区分的相对性状
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.5~2m
0.3m
tianxinxinxinxin (t) - 形态结构:耳垂、酒窝的有无,单双眼皮
生理功能:ABO血型,植物的抗病、耐寒性
行为习惯:狗的攻击性
1. 下列选项中,属于相对性状的是 ( )
A. 月季的红花与绿叶
B. 猫的白毛与卷毛
C. 柑橘的卵形叶与椭圆形叶
D. 兔的长毛与狗的短毛
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
红花(侧面)
白花(正面)
两性花
(2)豌豆花
自花传粉(自交)
豌豆花在未开放时,它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上,从而完成受粉的传粉方式。
自然状态下一般都属纯种,用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析。
异花传粉
人工异花传粉
第一步:去雄
除去未成熟花的全部雄蕊
第二步:套袋
第三步:传粉
第四步:套袋
待去雄花的雌蕊成熟时,采集另一植株花粉,将其涂在去雄花的雌蕊的柱头上
避免外来花粉干扰
未进行自花传粉
为什么选择豌豆作为遗传实验材料?
(1)豌豆植株具有易于区分的性状。
(2)子代多,利于统计。
(3)自花传粉,闭花授粉,在自然状态下一般都是纯种。
(4)花大,易操作。
二、一对相对性状的杂交实验(高茎与矮茎为例)
(杂交)
(自交)
P
F1
F2
显性性状:F1中显现出来的性状,如高茎。
隐性性状:F1中未显现出来的性状,如矮茎。
性状分离:杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
数量统计
高茎:矮茎=787:277≈3:1
×
×
F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?
显性:隐性≈3:1
是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离?
三、对分离现象的解释
孟德尔在观察和统计分析的基础上,否定了融合遗传的观点,通过严谨的推理和大胆的想象,对分离现象的原因提出如下假说:
1. 生物的性状是由遗传因子决定的。
这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失。
每个因子决定一种特定的性状,其中决定显性性状的为显性遗传因子,用大写字母(如D)来表示;决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母(如d)来表示。
2. 在体细胞中,遗传因子是成对存在的。
遗传因子组成相同的个体叫做纯合子。遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。
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,雌雄配子随机结合。
(杂交)
(自交)
P
F1
F2
P
高茎 DD
矮茎 dd
×
D
d
高茎 Dd
配子
F1
高茎 Dd
×
配子
D
d
D
d
Dd
dd
DD
Dd
高茎
高茎
高茎