内容正文:
孟德尔豌豆杂交实验(一)
一.考点
1.掌握孟德尔一对相对性状的杂交实验过程
2.理解孟德尔对分离现象做出的假设,并能画出遗传图解;对假说—演绎法的理解
3.理解高中涉及的遗传学基础概念
4.理解并能分析分离比模拟实验
6.测交的意义
二.重难点
1.理解孟德尔对分离现象做出的假设,并能画出遗传图解
2.理解高中涉及的遗传学基础概念及其关系
2.理解性状分离比模拟实验
三.易错点
1.作为遗传实验材料的果蝇、豌豆、玉米都具有相同的优点:
具有明显的可区分的相对性状;繁殖周期短,适于作杂交分析;材料易于种养;繁殖能力强,有足够多的后代可作统计分析。
2.性状分离比模拟实验要尽可能地排除主观因素的影响,抓取小球时一定要做到随机抓取,抓取的次数尽可能的多,否则会影响实验结果的准确性。
知识精讲
一.豌豆人工杂交实验过程
1.实验背景
(1)孟德尔的时代,人们对遗传的认识还很粗浅,基本认同“混合遗传”(blending inheritance)学说:遗传是“黑+白=灰”,父母的黑和白简单融合得到子代的灰。此学说未被正式提出和论证,是一个普遍接受的、朴素的、以为不证自明的规律。
(2)孟德尔从小热爱科学,也非常喜欢植物学,通过自己的观察,发现“混合遗传”不能解决他观察到的很多现象。于是,在进入修道院后便开始了自己的实验。2.实验目的
研究杂交体形成和发生普遍适用的规律。
3.实验材料的特点
(1)自花传粉
自花传粉:即两性花的花粉,落到同一朵花的柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。因为豌豆在传粉结束以前,有一对花瓣紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊(图1-1),所以在自然状态下是严格的自花授粉植物。
与之对应的是异花传粉:两朵花之间的传粉过程叫异花传粉。不同植株进行异花传粉时,提供花粉的植株叫父本(♂),接受花粉的植株叫母本(♀)。
(2)相对性状易于区分
豌豆具有很多易于区分的相对性状,例如豌豆植株中有高茎(高度1.5-2.0m)的,也有矮茎(高度0.3m左右)的;有结圆粒种子的,也有结皱粒种子的。像这样一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫做相对性状。
经过仔细观察,孟德尔选出7对相对性状做杂交实验材料:
种子形状
子叶颜色
种皮颜色
豆荚形状
豆荚颜色
花的位置
茎的高度
圆滑
黄色
灰色
饱满
绿色
叶腋
高茎
皱缩
绿色
白色
不饱满
黄色
茎端
矮茎
4.实验过程
(1)实验思路
孟德尔发现不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状,为了便于分析,他首先对每一对相对性状分别进行研究。
(2)人工异花传粉
①去雄,此项处理必须在豌豆自然传粉之前,即雌雄蕊成熟之前进行。去雄后要套上纸袋,防止该雌蕊受其它豌豆花粉的干扰。
②人工授粉,即当父本的花粉和母本的雌蕊成熟后,将父本的花粉撒到去雄的母本柱头上,再套上纸袋。
5.实验结果
(1)实验图解中符号的含义:P:亲本;杂交:×;F1:子一代;F2:子二代;自交:⊗。
(2)实验发现
①无论正交反交,F1总是仅有高茎,没有矮茎。
②F1自交,后代中又重新出现矮茎个体。
像高茎这种,在F1中单独显现的性状,叫显性性状;F1中被隐藏而未显现的性状,叫隐性性状,如矮茎。
③统计F2中高茎植株和矮茎植株数量,结果显示787株是高茎,277株是矮茎,比例接近于3:1,而且正反交的结果相同。
(3) 分别完成其它几对相对性状的杂交实验,对比实验结果后发现,这几对相对性状杂交实验的结果和高茎与矮茎这对相对性状相似,都在F2代出现了3:1的性状分离比。
性状
F2的表现
显性
隐性
显性:隐性
茎的高度
圆粒
787
皱粒
277
2.84 :1
种子的性状
高茎
5474
矮茎
1850
2.96 :1
子叶的颜色
黄色
6022
绿色
2001
3.01 :1
种皮的颜色
灰色
705
白色
224
3.15 :1
豆荚的形状
饱满
882
不饱满
299
2.95 :1
都加的颜色
绿色
428
黄色
152
2.82 :1
花的位置
腋生
651
顶生
207
3.14 :1
表1-2 豌豆的7对相对性状的杂交结果比较
二.性状分离假说的理解
1.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解。
2.孟德尔的假说
(1)生物的性状是由遗传因子决定的,决定高茎和矮茎的遗传因子分别为:D、d。
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的,F1的遗传因子组成为Dd。
(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,F1产生配子的遗传因子组成及比例为D:d=1:1。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
①配子的结合方式:4种。
②遗传因子组成:3种,分别为DD、Dd、dd,其比例为1:2:1。