1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

一对相对性状符合分离定律,那两对相对性状之间是否会有影响呢? 孟德尔发现:关于豌豆的子叶颜色和种子形状,共有两种类型 假设一:子叶颜色和种子形状两对相对性状是连锁, 黄色豌豆一定就是饱满,绿色豌豆一定就是皱粒。 假设二:子叶颜色和种子形状两对相对性状并不连锁。 黄色圆粒 绿色皱粒 思考:决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响呢? ,, 二、孟德尔的豌豆杂交实验(二) 2 一、两对相对性状的杂交实验 1、子叶颜色和种子形状,哪一个是显性性状?统计F2代中子叶颜色的表现型及比例和种子形状的表现型及比例。 无论正交还是反交,结出的种子(F1)都是黄色圆粒。说明黄色和圆粒都是显性性状 子叶颜色:黄色种子=315+101=416 绿色种子=108 + 32=140 种子形状:圆粒种子=315+108=423 皱粒种子=101+ 32 =133 ≈ : 3 1 ≈ : 3 1 两对相对性状都符合分离定律 F2 个体数: 315 108 101 32 F1 黄色圆粒 ⊗ 绿色皱粒 P 黄色圆粒 不论正交、反交 ,, 一、两对相对性状的杂交实验 2、为什么F2代中出现了亲本没有的性状组合(绿色圆粒和黄色皱粒),统计F2代中种子的表型及比例,联想分离定律中出现的3:1,你能作出什么推测呢? F2 个体数: 315 108 101 32 F1 黄色圆粒 ⊗ 比 例 9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1 绿色皱粒 P 黄色圆粒 不论正交、反交 性状是由遗传因子控制,性状的重组也就是遗传因子的重组。 9:3:3:1=(3:1)(3:1) ,, 假说演绎法 1 2 3 4 提出问题 作出假设 演绎推理 实验验证 ,, 假说演绎法 提出问题 F2为什么出现新的性状组合? 为什么不同类型性状比例为9:3:3:1 ? ,, 假说演绎法 作出假设 ①两对性状分别由两对遗传因子控制。 假说内容 黄色与绿色分别由Y、y控制 圆粒与皱粒分别由R、r控制。 ②F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合 ③F1产生的雌雄配子各有4种,且数量比相等。 ④受精时,雌雄配子的结合是随机的。 ,, 假说演绎法 作出假设-解释已有的现象 YyRr F1 配子 YR Yr yR yr YR Yr yR yr yyrr yyRR yyRr YyRR YyRr YyRr YYRR YYrr YyRR YyRr YyRr YYRr YYRr yyRr Yyrr Yyrr F2 9黄色圆粒(Y_R_) 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr 3黄色皱粒(Y_rr) 1YYrr 2Yyrr 3绿色圆粒(yyRr) 1yyRR 2yyRr 1绿色皱粒(yyrr) yyrr ,, 假说演绎法 演绎推理 YR Yr yR yr YyRr Yyrr yyRr yyrr 1 : 1 : 1 : 1 测交 ①根据假设,F1能产生4种数量相等的配子 YR=Yr=yR=yr ②绿色皱粒是双隐性状,只能产生一种只含有隐性遗传因子的配子 yr 测交后代表现型比例,反应的是F1所产生配子的种类和比例。 ,, 假说演绎法 实验验证 表现型 项目 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 实际子粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 不同性状数量比 1 : 1 : 1 : 1 结果与演绎推理的结果相符合,因此说明假说是正确的 F1产生四种数量基本相同的配子YR、Yr、yR、yr ,, 孟德尔第二遗传定律(又称为自由组合定律) 内容 1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的; 2、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。 适用条件 有性生殖的真核生物细胞核遗传 两对相对性状由两对独立遗传的遗传因子控制。 配子全部发育良好,后代存活率相同。 材料丰富,后代数量足够多。 注意 发生时间:形成配子时 决定不同性状的遗传因子自由组合 ≠雌雄配子随机结合 ,, 1866年 孟德尔 将研究成果整理成论文发表,但没有得到重视 1900年 三位科学家 他们分别重新发现了孟德尔的论文,并认识到其重要性 H.deVries Erich Tschermak Carl Correns 1909年 约翰逊 提出基因的概念,取代遗传因子; 提出了表型(表现型)和基因型的概念 孟德尔遗传规律的再发现 ,, 约翰逊 基因 非等位基因 等位基因 孟德尔遗传规律的再发现 孟德尔 遗传因子 不成对遗传因子 成对遗传因子 表现型: 基因型: 生物个体表现出来的性状(如高茎和矮茎) 与表现型有关的基因组成(DD、Dd和dd) 基因型能完全决定表型吗? 表现型=基因型+环境 ,, 孟德尔成功的启示 1 科学地选择实验材料 山柳菊 (1)没有易于区分的相对性状; (2)有时进行有性生殖,有时进行无性生殖; (3)花小,难人工杂交 豌豆 (1)具有稳定的易于区分的相对性状; (2)自花传粉,在自然状态下为纯种; (3)豌豆花大,易于做人工杂交实验 ,, 孟德尔成功的启示 2 对实验结果进行统计分析 通过数学统计,孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例 使孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究,从而将数学方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。 3:1和9:3:3:1 3 创造性地运用科学方法 一种正确的假说,仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能够预测另外一些实验的结果,并通过实验来验证 假说演绎法:提出问题 作出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 ,, 孟德尔成功的启示 4 创造性地应用符号体系 数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程中 (与他曾在大学进修过数学有关) 利于形象表达抽象的科学概念 更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程 逻辑推理更加顺畅 5 扎实的知识基础和严谨的科学态度 6 勤于实践和敢于向传统挑战 孟德尔在碗豆杂交实验中,连续进行了8年的研究,并且对每次实验的结果进行统计分析,提出“颗粒遗传” ,, 孟德尔遗传规律的应用 1. 动植物育种-杂交育种(原理:基因重组) 在杂交育种中,人们有目的地将具有不同优良性状的 两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种 例: 小麦抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性 易染条锈病(T)对抗条锈病(t)为显性 已有小麦品种: 抗倒伏易染条锈病(DDTT) 易倒伏抗条锈病(ddtt) 要得到:抗倒伏抗条锈病纯合子 (DDtt) ,, 9D_T_ 3ddT_ 3D_tt 1ddtt P F1 F2 DDTT ddtt DdTt 抗倒伏易染病 易倒伏抗病 抗倒伏易染病 (DDtt、 Ddtt) F3 连续自交 直到不再性状分离 抗倒伏 易染病 易倒伏 易染病 抗倒伏 抗病 易倒伏 抗病 杂交育种步骤: ①集优: 通过杂交将控制优良性状的基因集中在同一个体上 ②筛选: 子一代自交,从子二代中选出性状符合要求的个体 ③纯化: 符合要求的个体连续自交,直到不再性状分离 ⨂ ,, 孟德尔遗传规律的应用 2.医学实践—遗传病的推断 例如:人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病,如果一对健康夫妇生了一个白化病的儿子,那他们再生一个孩子患白化病的概率是多少? 正常男性 正常女性 白化病男性 aa Aa Aa 患病概率是1/4 ,, 要保持对科学的热爱 ,, $$