内容正文:
§1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1章 遗传因子的发现
1
遗传:亲代与子代之间能保持性状的稳定性。
“种瓜得瓜,种豆得豆”,
“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿打地洞”
亚里士多德:认为雄性提供“蓝图”,母体提供物质。
柏拉图,认为子女更象父方还是更象母方,取决于受孕时哪方的感情更投入,更浓烈些。
达尔文: 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。就像一瓶红墨水和一瓶蓝墨水倒在一起,混合后是另一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
问题探讨
讨论:
1.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?
粉色。按照融合遗传的观点,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,子代表现出介于双亲之间的性状,即红色和白色的混合色——粉色。
问题探讨:人们曾经相信 融合遗传。
+
问题探讨
2.你同意上述观点吗?你的证据有哪些?
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。就像一瓶红墨水和一瓶蓝墨水倒在一起,混合后是另一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
讨论:
(1)、提出了遗传单位是遗传因子(现代遗传学上确定为基因);
孟德尔(1822—1884),奥国人,遗传学的奠基人。21岁起做修道士,29岁起进修自然科学和数学。主要工作:1856-1864经过8年的杂交试验,1865年发表了《植物杂交试验》的论文。62岁时带着对遗传学无限的眷恋,回归了无机世界。主要贡献有:
(2)、发现了两大遗传规律:基因的分离定律和基因的自由组合定律。
孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现,遗传学就同这个“再发现”一起诞生了!
直到1900年,
一、豌豆作为遗传试验材料的优点
1、豌豆是自花传粉,闭花受粉植物.自然状态下都是纯种。人工杂交结果可靠易于分析。
2、豌豆具有易于区分的的性状.杂交试验的结果容易观察和分析。
性状-----
生物体的形态特征或生理特征
相对性状:
一种生物的同一性状的不同表现类型
狗的直毛与狗的卷毛?
兔的白毛和狗的黑毛?
人的某些相对性状
下列生物性状中,不属于相对性状的是
A、小麦种子的白粒与红粒
B、狗的卷毛与白毛
C、小麦的有芒与无芒
D、五指与多指
答案:(B)
3、花较大,易于人工操作,生长周期短
一、豌豆作为遗传试验材料的优点
4、后代数量多,便于统计分析。
12
豌豆
自花传粉,闭花受粉→纯种
有易于区分的性状
花较大,便于人工授粉
生长周期短
后代数量多,便于统计分析
一、豌豆作为遗传试验材料的优点
1、一对相对性状的研究(茎的高矮)
高茎
矮茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
矮茎
高茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(亲本)
(子一代)
正交
反交
提出问题1:为什么子一代中只表现高茎而不表现矮茎呢?(为什么不表现不高不矮?矮茎性状永远消失了吗?)
● 一对相对性状的研究
高茎
F1
×
(自交)
高茎
矮茎
F2
(子二代)
显性性状
隐性性状
显性性状:杂种子一代中显现出来的性状
隐性性状:杂种子一代中未显现出来的性状
性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象
性状分离比:3:1
七对相对性状的遗传试验数据
2.84:1
277(矮)
787(高)
茎的高度
F2的比
另一种性状
一种性状
性状
2.82:1
152(黄色)
428(绿色)
豆荚颜色
2.95:1
299(不饱满)
882(饱满)
豆荚的形状
3.01:1
2001(绿色)
6022(黄色)
子叶的颜色
3.15:1
224(白色)
705(灰色)
种皮的颜色
3.14:1
207(茎顶)
651(叶腋)
花的位置
2.96:1
1850(皱缩)
5474(圆滑)
种子的形状
面对这些实验数据,你信服了吗?那又如何解释实验现象呢?
提出问题:
1、F1为什么都是高茎而没有矮茎?
2、F2什么矮茎性状又出现了?
3、F2中3:1的性状分离比是偶然吗?
2、对分离现象的解释(作出假说):
①性状由遗传因子决定的。(显性遗传因子D,隐性遗传因子d)。
③配子形成时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。
④ 受精时,雌雄配子随机结合,合子中遗传因子又恢复成对
②在体细胞中遗传因子是成对存在
(DD,Dd,dd;纯合子,杂合子)
要出现3:1比例还需满足:
1、每种雌、雄配子相遇机会相等。
2、每种配子及子代成活率相同。
3、完全显性
4、子代数量足够多
备注:
雌配子数量<配子数量
D:d=1:1 D:d=1:1
测交亲本 杂种一代 隐性纯种
Dd X dd
配子 D d d
Dd
dd
测交后代
高茎
矮茎
比 例
1 : 1
测交试验:
让F1与隐性纯合子杂交
3、对分离现象解释验证(验证假设)
演绎推理:
思考:测交实验的优点是什么?可以用于测定什么?
优点:隐性纯合子产生的配子只有隐性遗传因子,与待测个体产生的配子结合后,不会掩盖待测个体产生的配子中遗传因子的表现。
可测定:F1产生的配子种类及比例(D:d=1:1)
F1的遗传因子组成(Dd)
F1形成配子时遗传因子发生了分离(D和d发生了分离)
3、对分离现象解释验证(验证假设)
演绎推理:
实验验证:
测交的166株后代中,87株是高茎,79株是矮茎,比例接近1:1
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子__________,不相_______;在形成配子时,成对的遗传因子发生_______,______后的遗传因子分别进入不同的配子中,随_____遗传给后代
成对存在
融合
分离
分离
配子
4、分离定律内容(得出结论)
23
观察现象、提出问题
实验验证
演绎推理
提出假说
1、一对相对性状的杂交实验
2、对分离现象的解释
3、设计测交实验
4、做测交实验
5、得出“分离定律”
得出结论
假说-演绎法
假说演绎法:
提出问题---提出假说---演绎推理---实验检验---得出结论
二、讲授新课
性状分离比的模拟实验
1、 两个小桶代表什么?
2 、两个小桶中的D小球和d小球代表什么?
3 、为什么两个小桶内的D小球和d小球都是10个?
4、两个小桶内的彩球数量要相等吗?
5、将抓取的彩球放回原桶,摇匀,按步骤(3)重复做50~100次的含义是什么?
甲
乙
讨 论
六、性状分离比的模拟实验
1、 两个小桶代表什么?
2 、两个小桶中的D小球和d小球代表什么?
3 、为什么两个小桶内的D小球和d小球都是10个?
4、两个小桶内的彩球数量要相等吗?
5、将抓取的彩球放回原桶,摇匀,按步骤(3)重复做50~100次的含义是什么?
雌雄生殖器官(精巢、卵巢)
代表含有显性基因和隐性基因的配子
模拟雌雄配子都能产生1:1的两种配子
数量可以不相等,因为雄配子远多于雌配子
(1)将抓取的彩球放回原桶,是为了确保不同种类的雌雄配子结合的机会相等;
(2)重复做50~100次,是为了确保观察样本数目足够多。
甲
乙
讨 论
总结:
①请说出图中哪步体现分离定律实质,并标注出来
②分离定律的验证方法
③假说—演绎法
④分离定律的适用范围
⑤遗传图解的书写
⑥规律比值倒推亲本遗传因子组成
①分离定律的实质
Dd形成配子时,D和d分离,
形成配子D:d=1:1
例:下面最能阐述分离定律实质的是( )
A.子二代出现性状分离
B.子二代性状分离比为3∶1
C.成对的遗传因子发生分离
D.测交后代分离比为1∶1
C
②分离定律的验证
1、自交法:F1自交-----3:1
2、测交法:F1与隐形纯合子测交-----1:1
3、花粉鉴定法:杂合子非糯性水稻的花粉遇碘液呈现两种不同的颜色,且比例为1:1
3优于2优于1
演绎推理阶段是哪步?
③假说演绎法
例:假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程的是( )
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.由F2出现了“3∶1”推测生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
C.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代中两种性状比接近1∶1
D.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则F2中三种遗传因子组成个体比接近1∶2∶1
C
④分离定律适用范围
必须满足以下条件方可使用:
有性生殖生物
真核生物
细胞核遗传
一对相对性状的遗传
⑤遗传图解的书写
规范写法:
请写出高茎豌豆与高茎豌豆交出高茎与矮茎豌豆的遗传图解。
⑥规律性比值在解决遗传性问题的应用
后代显性:隐性为1 : 1,则亲本基因型为:
Aa X aa
后代显性:隐性为3 : 1,则亲本的基因型为
Aa X Aa
后代基因型Aa比aa为1 : 1,则亲本的基因型为
Aa X aa
后代基因型Aa:Aa:aa为1 : 2:1,则亲本的基因型为
Aa X Aa
该组现象是性状分离吗?
最重要的两种交配方式
1.杂合体自交:
Aa × Aa
后代基因型:
1AA∶2Aa∶1aa
后代表现型:
3A
(显性)
∶
1aa
(隐性)
概率:
1/4
2/4
1/4
概率:
3/4
1/4
纯合子概率:
AA+aa=
杂合子概率:
Aa=
1/2
1/2
显性性状中纯合子概率:
AA=
1/3
……………杂…………:
Aa=
2/3
隐性性状中纯合子概率:
aa=
1
2.测交:
Aa × aa
后代基因型:
1Aa ∶ 1aa
后代表现型:
1显性
∶
1隐性
概率:
1/2
概率:
1/2
1/2
1/2
亲代组合 子代遗传因子及比例 子代性状及比例
DD×DD
DD×Dd
DD×dd
Dd×Dd
Dd×dd
dd×dd
写出子代的遗传因子与性状
DD:Dd=1:1
全显
Dd
全显
DD:Dd:dd=1:2:1
显:隐=3:1
Dd:dd=1:1
显:隐=1:1
dd
全隐
全显
DD
正推、逆推
根据子代性状比例判断亲代遗传因子组成
子代性状比例 亲代遗传因子组成
显:隐=3:1
显:隐=1:1
全隐
全显
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA× 。
相
关
概
念
1 性状——相对性状
2 显性性状——隐性性状
3 性状分离
纯合子——杂合子
自交——杂交——测交
交配类型:
①杂交:基因型不同的生物体之间的相互交配,
一般用×表示;
②自交:基因型相同的生物体之间的相互交配;
植物体的自花传粉和雌雄异花的同株受
粉。自交是获得纯系的有效方法,
一般用 表示;
③测交:杂种子一代与隐性个体相交,用来测定
F1的基因型(属杂交);
④回交:杂种子一代与亲本或亲本基因型相同个
体的杂交。
遗传图谱中的符号:
P:
♀: ♂:
×:
F1:
F2:
亲本
母本
父本
杂交
自交(自花传粉,同种类型相交)
杂种子一代
杂种子二代
×
思考
1、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体,其中属于杂合体的是 ,表现型相同的个体有 。
2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验,F1产生 种不同类型的雌雄配子,其比为 。F2的基因型有 ,其比为 。其中,不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是 。
3、肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子,这对夫妇的基因型是 ,这对夫妇再生白化病孩子的可能性是 。
Bb
Bb和BB
2
1:1
3种
1:2:1
Dd
Bb和Bb
1/4
植物的传粉情况
两性花
不同植株的花进行异花传粉时,提供花粉的植株叫做父本(♂) ,接收花粉的植株叫做母本( ♀)。
雌蕊
雄蕊
异花传粉:
自花传粉:
两朵花之间的传粉过程(两性花、单性花)
同一朵花内雌雄蕊间的传粉过程(两性花)
单性花
两性花
雌蕊
雌花:
雄花:
雄蕊
单性花
雄花
雌花
单性花
(只有雄蕊)
(只有雌蕊)
雌雄异花同株:
雌花和雄花在同一植株上。
玉米
认识玉米花的结构--单性花
雄花
雌花
两性花
自花传粉
自交与杂交
自花传粉(自交)
杂交
自交
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。
自交与杂交
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人工异花传粉的步骤
避免外来花粉的干扰
除去母本未成熟花的全部雄蕊
待雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,撒在去雄花的雌蕊柱头上
去雄
套袋
传粉
套袋
避免外来花粉的干扰
正交:♀高茎 × 矮茎♂
反交:♀矮茎 × 高茎♂
(如果将一种交配或传粉称正交,则将父母本互换后的交配或传粉称反交)
返回
49
Lavf58.30.100
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