内容正文:
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验
(二)
1
回顾旧知:分离定律(孟德尔第一定律)
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离。分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
如果是两对相对性状呢?它们的遗传是否还遵循分离定律?它们之间会不会互相影响?
一对相对性状
一、两对相对性状的杂交实验
观察花园的豌豆植株,孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看,包括两种类型:一种是黄色圆粒,一种是绿色皱粒的。
黄色豌豆一定是圆粒吗?绿色豌豆一定是皱粒吗?
一、两对相对性状的杂交实验
F1
黄圆
绿皱
P
黄圆
F2
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
315
101
108
32
9 : 3 : 3 : 1
×
×
无论正反交F1都是黄色圆粒说明了什么?
黄色和圆粒是显性性状,绿色和皱粒是隐性性状
数量统计
新的性状组合怎么来的?
每一对相对性状是否符合分离定律?
一、两对相对性状的杂交实验
对每一对相对性状单独进行分析
圆粒∶皱粒≈3:1
黄色∶绿色≈3:1
种子形状
圆粒种子 315+108=423
皱粒种子 101+32=133
子叶颜色
黄色种子 315+101=416
绿色种子 108+32=140
每一对相对性状符合分离定律,互不干扰
性状之间发生了新的组合
控制性状的遗传因子发生了新的组合?
二、对自由组合现象的解释
假设黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制,圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制
YYRR
yyrr
F1
黄圆
绿皱
P
黄圆
×
配子
YR
yr
YyRr
二、对自由组合现象的解释
假说:F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。
F1
黄圆
YyRr
YR
yR
Yr
yr
Yy
Rr
Y
y
R
r
YR
yR
Yr
yr
配子
YYRR
YyRR
YyRR
YYRr
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRr
yyRR
yyRr
yyRr
yyrr
YYrr
Yyrr
Yyrr
雌配子和雄配子各有4种,数量比为1:1:1:1
雌雄配子的结合方式有16种
遗传因子的组合形式有9种
性状表现为4种,数量比为
9:3:3:1
棋盘法
三、对自由组合现象的验证
F1
黄圆
YyRr
YR
yR
Yr
yr
配子
绿皱
×
yr
yyrr
YyRr
黄圆
黄皱
绿皱
绿圆
yyRr
Yyrr
yyrr
1 : 1 : 1 : 1
演绎
测交
实验结果与预测相符
假说成立
自由组合定律(孟德尔第二定律)
后人归纳为:控制不同性状的遗传因子的分离与组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
孟德尔获得成功的原因
(1)对科学执着的追求、浓厚的兴趣和持之以恒的精神。
(2)大胆创新,提出“颗粒遗传”理论,挑战“融合理论”。
(3)选择合适的杂交实验材料---豌豆。
(4)严密的数理统计分析实验的方法。
(5)成功地应用了“假说—演绎”科学研究方法。
(6)单因子到多因子的独特科学思维方式。
1865年,孟德尔在布鲁恩科学协会的会议厅,将自己的研究成果分两次宣读。并将其研究的结果整理成论文《植物杂交试验》发表,但未能引起当时学术界的重视。直到1900年,来自荷兰的德弗里斯、德国的科伦斯和奥地利的切尔马克同时独立地“重新发现”孟德尔遗传定律,该年因此成为遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年。从此,遗传学进入了孟德尔时代。
结论被埋没的原因?
1.在孟德尔论文发表前7年(1859年),达尔文的名著《物种起源》出版了。这部著作引起了科学界的兴趣,几乎全部的生物学家转向生物进化的讨论。时代背景
2.当时的科学界缺乏理解孟德尔定律的思想基础。首先那个时代的科学思想还没有包含孟德尔论文所提出的命题:遗传的不是一个个体的全貌,而是一个个性状。其次,孟德尔论文的表达方式是全新的,他把生物学和统计学、数学结合了起来,使得同时代的博物学家很难理解论文的真正含义。思想基础
3.有的权威出于偏见或不理解,把孟德尔的研究视为一般的杂交实验,和别人做的没有多大差别。权威
tianxinxinxinxin (t) - 博通动物学、植物学、矿物学、生理学等自然科学的专家的尊称
1909年约尔逊将“遗传因子”命名为基因,并且提出了表现型(表型)和基因型的概念。
表现型(表型):生物表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。
基因型:与表现型有关的基因组成,如高茎豌豆的基因型是DD或Dd,矮茎豌豆的基因型是dd。
等位基因:控制相对性状的基因,如D和d。
非等位基因:指控制不同相对性状的基因,如Y和R。
四、孟德尔遗传规律的应用
1. 杂交育种,利用了基因自由组合定律。
易
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