内容正文:
问题探讨
红墨水
蓝墨水
紫墨水
融合遗传
红色豌豆花
白色豌豆花
杂交
按照上述观点,当红花豌豆和白花豌豆杂交后,子代的豌豆花会是什么颜色?
粉色
自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果
孟德尔(1822-1884),奥地利人,遗传学奠基人,又称现代遗传学之父。
他种植多种植物进行杂交实验,潜心研究8年,并最终发现了生物遗传的规律。
植物杂交实验:豌豆
86199 (8) -
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第一章 遗传因子的发现
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.自花传粉,闭花受粉
(自然状态下一般都是纯种)
豌豆花为两性花(既有雌蕊又有雄蕊的花)
自花传粉:两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程,属于自交。
结果即可靠,又容易分析
拓展
有些植株(例如玉米)的花为单性花,花中只有雄蕊的叫雄花,花中只有雌蕊的叫雌花。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。
玉米的雄花位于植株的顶端,雌花则藏在雄花下方的叶腋处。
自花传粉
异花传粉
2.具有易于区分的相对性状,能稳定地遗传给后代
一种生物的同一性状的不同表现类型。
便于观察和统计
3.生长周期短且易栽培,一次产生的后代数量多
易于做人工杂交实验,且实验结果误差小
阅读书本P3,了解人工异花传粉的具体步骤
→④套袋
去雄
①去雄
→②套袋
→③采集花粉并传粉
采集花粉
传粉
避免外来花粉的干扰
两次套袋的目的是什么?
花蕾期;避免自花传粉。
人工异花传粉 P3
去雄后套上纸袋
授粉后再套上纸袋
♂
♀
孟德尔选择豌豆的7种相对性状做杂交实验,发现不同品种的豌豆之间同时具备多对相对性状。
不便分析结果
先研究一对相对性状的遗传规律
方法:假说——演绎法
P7
科学方法:假说——演绎法
在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,则可以认为假设是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。
1.观察实验,提出问题
2.提出假说,演绎推理
3.设计实验,验证假说
相符
不相符
验证
推翻
4.总结归纳,得出结论
遗传图谱常用符号
亲本:实验中互相交配产生后代的个体或植株
• 父本:提供花粉的植株
• 母本:接受花粉的植株
符号 P ♂ ♀ × ⊗ F1 F2
含义 亲本 父本 母本 杂交 自交 子一代 子二代
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
P:
×
矮茎
高茎
F1:
正交
1.观察实验,提出问题
矮茎
P:
×
高茎
高茎
F1:
你发现什么问题了吗?
反交
问题1:为什么子一代都是高茎?
矮茎
高茎
高茎
F1:
⊗
F2:
高茎
高茎
问题2:为什么子二代出现了矮茎?
一对相对性状的亲本杂交,杂种子一代显现出来的性状
一对相对性状的亲本杂交,杂种子一代未显现出来的性状
在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象
显性性状
隐性性状
性状分离
3
1
问题3:子二代中出现3:1的性状分离比时偶然吗?
:
七对相对性状的遗传试验数据
F2中出现的3:1的性状分离比不是偶然的
是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离?
性状 显性性状 隐性性状 F2的比
茎的高度 787(高) 277(矮) 2.84:1
种子形状 5474(圆滑) 1850(皱缩) 2.96:1
子叶颜色 6022(黄色) 2001(绿色) 3.01:1
花的颜色 705(红色) 224(白色) 3.15:1
豆荚形状 882(饱满) 299(不饱满) 2.95:1
豆荚颜色 428(绿色) 152(黄色) 2.82:1
花的位置 651(叶腋) 207(茎顶) 3.14:1
否定了融合遗传
三、对分离现象的解释
2.提出假说,演绎推理
假说1:
生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。
显性遗传因子(大写字母) 显性性状
隐性遗传因子(小写字母) 隐性性状
决定
决定
高茎
显性性状
矮茎
隐性性状
D
d
假说2:体细胞中的遗传因子是成对存在的。
高茎
纯种高茎
DD
矮茎
纯种矮茎
dd
P:
×
Dd
纯合子:遗传因子组成相同(如DD, dd)
杂合子:遗传因子组成不同(如Dd)
F1:
矮茎
高茎
F2:
高茎
高茎
高茎
⊗
假说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。
P:
纯种高茎
DD
纯种矮茎
dd
×
配子:
D
d
F1:
假说4:
受精时,雌雄配子随机结合。
Dd
杂合子高茎
矮茎
高茎
高茎
F1:
⊗
F2:
高茎
高茎
对分离现象的解释(遗传图解)
Dd
×
Dd
配子:
D
d
D
d
DD
高茎
Dd
高茎
Dd
高茎
dd
矮茎
高茎:矮茎= 3:1
请同学们写出完整的遗传图解
高茎
P:
×
矮茎
矮茎
高茎
高茎
F1:
⊗
F2:
高茎
高茎
由遗传图解可知:
1.F1自交时,配子的结合方式有 种。
2.F2遗传因子组成共有 种,分别为 ,比例为 。
3.F1自交产生的后代的表现性状有 种,分别为 ,比例为 。
4.F1产生的配子遗传因子的组成及比例为: 。
4
3
DD、Dd、dd
1:2:1
2
高茎、矮茎
3:1
D:d=1:1
表现型——指生物个体所表现出来的性状
高茎:矮茎= 3:1
基因型——指与表现型有关的基因组成。
DD:Dd:dd =1:2:1
随堂练习
1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是( )
A.豌豆品种间性状差异大 B.豌豆先开花后授粉
C.豌豆是闭花自花授粉的植物 D.豌豆是自花传粉的植物
2.下列各项中属于相对性状的是( )
A.玉米的黄粒和圆粒 B.家鸡长腿和毛腿
C.绵羊的白毛和黑毛 D.豌豆的高茎和豆荚的绿色
3.下列几组杂交哪组属于纯合子之间的杂交( )
A.DD×Dd B.DD×dd
C.Dd×Dd D.Dd×dd
C
C
B
20
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
雄性生殖器官
雌性生殖器官
提示:
小球代表配子。同性配子(雌性/雄性)中不同类型(D和d)的数量相等,异性配子的数量一般不相等。
抓取一个小球
抓取一个小球
子代
性状分离比的模拟实验
21
如何保证雌、雄配子结合的机会相等?
①彩球规格、质地、手感要相同
②每次抓取前要晃动小桶使彩球充分混合;抓取时要随机抓取
③抓取的小球统计后要放回原桶
④重复多次
在“性状分离比的模拟实验”中,甲、乙两个小桶中都有写有D或d的两种彩球,并且两个小桶的两种彩球的数量是相等的,这分别模拟的是( )
A.F₁产生的雌雄配子都有D和d两种,且D:d=1:1
B.F₁产生的雌雄配子数量相等
C.F₁的遗传因子组成是Dd
D.亲本中的父本和母本各自产生D和d的配子,且比例为1:1
实验结果及分析
A
模拟实验的结果跟孟德尔的假说是吻合的
彩球组合类型中,DD:Dd:dd ≈0 0,彩球组合类型代表的显隐性的数值比接近0 0。
1:2:1
3:1
但证明假说还需实验验证。
Dd
×
dd
配子:
D
d
高茎
Dd
dd
矮茎
高茎:矮茎= 3:1
四、对分离现象解释的验证
1.方法:测交实验,即让F1 与 隐性纯合子 杂交
2.一对相对性状测交实验的分析图解:
d
P:
结果:得到的166株后代中,87株是高茎,79株是矮茎,比例接近1︰1
测交结果符合预期设想,验证了假说
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。
1.分离定律在生物的遗传中具有普遍性。
2.分离定律的适用范围:有性生殖的真核生物的核遗传(细胞质遗传的生物,性状随母本)。
补充
一对遗传因子的6种杂交组合及其结果
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA 全为显性
AA :Aa=1:1 全为显性
Aa 全为显性
AA:Aa:aa=1:2:1 显性:隐性=3:1
Aa:aa=1:1 显性:隐性=1:1
aa 全为隐性
1.下列叙述正确的是( )
A.纯合子测交后代都是纯合子 B.纯合子自交后代是纯合子
C.杂合子自交后代都是杂合子 D.杂合子测交后代都是杂合子
B
课堂检测
2.下列四组交配中,能验证对分离现象的解释是否正确的一组是( )
A.AA×Aa B.AA×aa
C.Aa×Aa D.Aa×aa
D
27
3.番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番茄杂交,其后代可能出现的的性状正确的一组是( )
①全是红果 ②全是黄果
③红果∶黄果=1∶1 ④红果∶黄果=3∶1
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
4.一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子,有9粒种子生成的植株开红花,第10粒种子长成的植株开红花的可能性为( )
A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4
B
B
显性
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5.采用以下哪一组方法,可以依次解决①-④中的遗传学问题( )
①鉴定一只白羊是否纯种 ②在一对相对性状中区分显隐性
③不断提高小麦抗病品种的纯合度 ④检验杂种F1的遗传因子组成
A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交
C.测交、测交、杂交、自交 D.杂交、杂交、杂交、测交
B
6.基因型为AA的个体与基因型为aa的个体杂交产生的F1进行自交,那么F2中的纯合子占F2中个体数的( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
B
$$