内容正文:
HYBRID EXPERIMENT
第一节
孟德尔的豌豆杂交实验
一起与“遗传学之父”探寻生物杂交的奥秘。
试一试
请大家把双手伸出来,五指分开,然后双手自然交叉,握紧。相互观察,找出和其他的同学的异同点。
其实双手交叉时拇指的位置就是人的一种性状,也就是区别于他人的一种特征。
性状:生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。
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。
就像把两瓶不同颜色的墨水倒在一起,混合液是另外一种颜色,再也无法分出具体的颜色。
这种观点也称作融合遗传。
思考讨论
按照上述融合遗传的观点,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?
你同意吗?
你的证据是?
红色豌豆花
白色豌豆花
格雷戈尔·孟德尔,1822年7月20日-1884年1月6日,奥地利帝国生物学家。出生于奥地利帝国西里西亚(今属捷克)海因策道夫村,在布隆(Brunn)(今捷克的布尔诺)的修道院担任神父,是遗传学的奠基人,被誉为现代遗传学之父。他通过豌豆实验,发现了遗传学三大基本规律中的两个,分别为分离规律及自由组合规律。
贰
叁
中学毕业后,考入大学继续学习,后因家境贫寒被迫中途辍学
1840年
1843年在布吕恩的一所修道院当修道士,4年后任神父。
1843-1847年
孟德尔在维也纳大学系统进修自然科学和数学。毕业后回到布吕恩修道院后,被聘为布吕恩技校的代理教员。他一边从事教学工作,一边做了许多植物和动物方面的杂交实验。
1851~1863年
他将豌豆性状表现的科研成果写成了题为《植物杂交试验》的论文,这篇论文于1866年发表在布吕恩自然科学协会会刊上。
1865~1866年
壹
肆
》格雷戈尔·孟德尔简介
思考讨论
孟德尔在种植的多种植物中,为什么只有豌豆的杂交实验是最成功的,豌豆相比于其他植物又有哪些独特的优点呢?
请阅读课本 P 2~3,分析豌豆适于进行杂交实验的优点,小组同学之间进行讨论。
独特优点
豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉。在自然状态下是纯种。
01. 自花传粉
花粉
自花传粉示意图
好处:
避免了外来花粉的干扰,结果既可靠,又易分析。
自花传粉
异花传粉
关于传粉
一朵花的花粉落到同一朵花的雌蕊的柱头上的过程。
一朵花的花粉落到另一朵花的雌蕊的柱头上的过程。
自花传粉示意图
异花传粉示意图
关于传粉
父本
不同植株的花进行异花传粉时:
供应花粉的植株叫作父本(♂)。
接受花粉的植株叫作母本(♀)。
母本
父本( ♂ )
母本( ♀ )
花粉
独特优点
2. 性状明显
豌豆有易于区分的性状。
一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状。
7对相对性状
圆滑—皱缩
黄色—绿色
红花—白花
绿荚—黄荚
饱满—不饱满
腋生—顶生
高茎—矮茎
独特优点
03. 便于受粉
豌豆的花大,便于人工受粉。
右侧为人工异花传粉的示意图。
人工受粉
第一步:去雄
去除未成熟花的全部雄蕊。
目的:防止自花传粉。
第二步:套袋
为去雄的花套上纸袋。
目的:防止外来花粉的干扰。
第三步:人工受粉
采集另一植株的花粉,将采集的花粉涂在去雄的雌蕊柱头上。
目的:防止外来花粉的干扰。
第四步:套袋
再套上纸袋。
自交和杂交
自交
杂交
一般是指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程。
豌豆自交
示意图
用符号() 表示自交
遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程。
自交是获得纯系植物个体的有效方法。
豌豆杂交
示意图
用符号()
表示自交
方式一
自交方式
进行自花传粉的植物的杂交方式属于自交。
方式二
雌雄同株植物,雄花的花粉落到同一植株雌花的柱头上的方式也是自交。
自花传粉示意图
玉米传粉示意图
正交、反交
正交和反交是相对而言的。
如果把一个亲本组成称为正交,那么仅交换性别的亲本组合就称为反交。
正交
反交
如果将高茎(♀)× 矮茎(♂)的组成定义为正交,
那么高茎(♂)× 矮茎(♀)的组合为反交。
一对相对性状的杂交实验
在杂交实验中孟德尔选择的是什么样的亲本?
他是如何设计杂交实验的?
孟德尔在一对相对性状的遗传实验中观察到了哪些实验现象?
你能用图解表示出孟德尔一对相对性状杂交实验的过程吗?
为了便于分析,孟德尔首先对一对相对性状的遗传进行了研究
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一对相对性状的杂交实验
孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本(用P表示)进行杂交。
正交:
高茎豌豆作母本,矮茎作父本。
高茎豌豆作父本,矮茎作母本。
反交:
不论是正交还是反交,杂交后产生的第一代(简称子一代,用 F1 表示) 总是高茎的。
结果:
高茎
矮茎
高茎
为了便于分析,孟德尔首先对一对相对性状的遗传进行了研究
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问题疑惑
为什么子一代出现的都是高茎而没有矮