内容正文:
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1
问题探讨
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。这种观点也称融合遗传。
按照上述观点,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?
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从小好学
他从小喜爱自然科学,由于家境贫寒,21岁便做了修道士。后来,他被派到维也纳大学进修自然科学和数学。
杂交实验
利用修道院的一块园地,种植豌豆、山柳菊、玉米等多种植物,进行实验,研修了多年,其中,豌豆杂交实验非常成功。
发现规律
分析豌豆杂交实验,在1865年发表了《植物杂交试验》的论文,提出分离定律和自由组合定律。
孟德尔
遗传学之父
为什么只有豌豆的杂交实验最成功?
1.自花传粉,闭花受粉,自然条件下一般是纯种。
自花传粉
异花传粉
两性花
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
自交
玉米:单性花
雄花
(只有雄蕊)
雌花
(只有雌蕊)
玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,所完成的传粉过程也属于自交。
自交
异花传粉
杂交
异花传粉
2. 具有易于区分的相对性状且能够稳定地遗传给后代
相对性状:一种生物同一性状的不同表现类型。
快速判断:下面哪些是相对性状?
狗的长毛与黑毛
兔的长毛与短毛
桃树的红花和绿叶
人的双眼皮和单眼皮
兔的短尾与鼠的长尾
豌豆的黄粒与圆粒
♀
去雄
♂
采集花粉
人工传粉
人工异花传粉
去雄
套袋
防止外来
花粉的干扰
人工授粉
(雌蕊成熟时)
套袋
防止外来
花粉的干扰
父本
母本
母本
未成熟时
套袋
套袋
3.花大,便于人工异花传粉
(高茎/矮茎)
(矮茎/高茎)
4. 豌豆是一年生植物,实验周期短。一次繁殖产生的子代数量多,种子留在豆荚内,便于统计。
正交
反交
杂交
×
P
F1
2、为什子一代都是高茎而没有矮茎呢?
二、一对相对性状的杂交实验
杂交
×
P
F1
1、子一代的高茎性状是否只由母本决定?如何证明?
F1表现为高茎与母本无关
矮茎哪里去了?是否消失了?
F2
⊗
杂交
×
P
F1
787高茎:277矮茎
3、为什么子二代中矮茎豌豆又出现了呢?
性状分离比≈3:1
F1中未显现出来的性状
F1中显现出来的性状
在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象
性状分离:
高茎
矮茎
高茎
→隐性性状
→显性性状
自交
一对相对性状的纯种亲本杂交
亲本相对性状杂交 F1 的表现
F2 的表现
显性 隐性 显性 : 隐性
茎的高度 高茎 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1
种子的形状 圆粒 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1
子叶的颜色 黄色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1
种皮的颜色 灰色 灰色 705 白色 224 3.15 : 1
豆荚的形状 饱满 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1
豆荚的颜色(未成熟) 绿色 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1
花的位置 腋生 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1
子二代中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?
P
X
F1
(1)生物的性状是由遗传因子决定的(不相互融合、不会在传递中消失)
显性性状:由显性遗传因子控制
(用大写字母如D表示)
隐性性状:由隐性遗传因子控制
(用小写字母如d表示)
含有D
含有d
三、对分离现象的解释---提出假说
P
X
F1
(2)体细胞中,遗传因子是成对存在的。
DD
dd
试一试:用D,d写出体细胞中遗传因子的组成有哪些?
写出纯种高茎、纯种矮茎的遗传因子组成
纯合子:
杂合子:
遗传因子组成相同(如DD、dd)
遗传因子组成不同(如Dd)
F1 的遗传因子组成是什么样的呢?
DD
高茎
dd
矮茎
Dd
F1高茎
配子
配子
配子
D
D
d
d
D
d
配子中只含有每对遗传因子中的一个
(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。
P
X
F1
DD
dd
F1 的遗传因子组成是什么样的呢?
D
d
配子:
Dd
Dd
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的
1 : 2 : 1
3 : 1
Dd
×
D
d
DD
Dd
Dd
dd
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
高茎
高茎
遗传因子
性状分离比
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的
P
F1
配子
高茎
Dd
矮茎
×
D
d
d
Dd
dd
高茎
矮茎
dd
演绎推理结果
高茎豌豆 矮茎豌豆
比例 高茎: