孟德尔的豌豆交实验(一)fa.ppt

第一章 遗传因子的发现,第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）,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。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点称做融合遗传,按照上述观点，当 红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交后，子代的紫茉莉花是什么颜色呢？,当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花是什么颜色呢？,如果“融合遗传”的观点是正确的，那么可以用它来解释身高的遗传吗？,孟德尔（18221884）,不高不矮,如果不是正确的，那生物遗传的规律又是什么呢？,直到140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，才揭开了遗传的奥秘。,1822年7月22日，孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里，父亲和母亲都是园艺家。孟德尔受到父母的熏陶，从小很喜爱植物。由于家境贫寒，孟德尔21岁便做了修道士。他利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究了8年。其中豌豆的杂交实验非常成功，孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的规律。 因此，孟德尔被称为“现代遗传学之父”，是遗传学的奠基人。,（一）孟德尔为什么选择了豌豆作为遗传试验材料,花药,花丝,柱头,花柱,雄蕊,雌蕊,1、豌豆是自花传粉，且是闭花授粉的植物，在自然状态下，一般都是纯种,实验结果容易分析而且可靠,原因是：,豌豆做实验,性状：,指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。,相对性状：,同种生物的同种性状的不同表现类型,2、便于观察和计数,下列各组生物性状中属于相对性状的是 A、番茄的红果和圆果 B、水稻的早熟和晚熟 C、绵羊的长毛和狗的短毛 D、家鸽的长腿与毛腿,3、具有多个稳定的、可区分的性状,以下那两个性状是相对性状？,人的白皮肤和黄皮肤,人的高个与肥胖,兔的长毛与粗毛,狗的黄毛与兔的白毛,豌豆的圆粒,（不是同一性状）,（不是同种生物）,（不是同一性状）,（不是不同表现类型）,一对相对性状的杂交实验,两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉。 供应花粉的植株叫做父本（），接受花粉的植株叫做母本（）,孟德尔在做杂交实验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做去雄。然后套上纸袋。待雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋。,正交,反交,正交,反交,（正交、反交相对而言）,正交、反交 F1性状表现一致(高茎)，则为此遗传；否则不是。,符号解释: P F1 F2, ,子一代,子二代（F1自交的后代）,亲 本,母 本,父 本,杂 交,自 交,一对相对性状的杂交实验,疑惑一：为什么子一代都是高茎的？矮茎性状消失了吗？,疑惑二：为什么矮茎在子二代中又出现了呢？,显性性状：F1中显现出来的亲本性状，如高茎。,隐性性状：F1中未显现出来的亲本性状，如矮茎。,性状分离：在F2中（杂种后代），一部分个体显现出一个亲本的性状，另一部分个体显现出另一个亲本的性状。这种在后代中显现不同性状的现象，叫做性状分离。,疑惑三：F2中出现3：1的分离比是偶然的吗？,3 : 1,高茎787 矮茎277,七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？请总结该实验结果并尝试解释实验现象呢？,1、生物的性状是由遗传因子(基因）控制的,显性性状：由显性遗传因子（基因）控制（用大写字母 如D 来表示）,隐性性状：由隐性遗传因子（基因）控制（用小写 字母 如d 来表示）,2、体细胞中遗传因子(基因)是成对存在的，其中一个来自父本一个来自母本。,（三）对分离现象的解释,遗传现象,提出问题,作出假设,P,高茎,矮茎,DD,dd,来自父母来遗传因子组成 (基因)相同的个体 叫纯合子， 如：DD、dd,能够稳定遗传。遗传因子组成(基因)不同的个体叫杂合子，如：Dd,不能稳定遗传,出现性状分离。,D,d,3、F1的体细胞内有两个不同的遗传因子（基因） ，各自独立、互不混杂。,5、受精时，雌配子的结合是随机的,Dd,Dd,D,D,F1,Dd,Dd,DD,dd,d,d,高茎,高茎,高茎,高茎 高茎,图为交叉线法,矮茎,1 : 2 : 1,3 : 1,配子,F2,性状表现：,遗传因子组成：,F2性状分离高茎:矮茎=3:1，符合上述实验,4、生物体在形成配子时，成对的遗传因子(基因)彼此分离，分别进入不同的配子中。,配子中只含每对遗传因子(基因)中的一个,3D 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,必须记住的符号：,亲本： 父本： 母本： 子代： 子一代： 子二代： 杂交： 自交：,P,F1,F,F2,提供精子（雄配子）的个体。 提供卵细胞（雌配子）的个体。,亲本,复习回顾,紫花豌豆作母本与白花豌豆作父本杂交；,正交：,反交：,紫花豌豆作父本与白花豌豆作母本杂交。,重要概念,遗传因子组成（基因型）相同的生物体间相互交配。植物体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉。,遗传因子组成（基因型）不同的生物体间相互交配的过程。,自交：,杂交：,显性遗传因子（基因）： 隐性遗传因子（基因）：,控制显性性状的遗传因子（基因）（大写英文字母表示，如D）,控制隐性性状的遗传因子（基因）（小写英文字母表示，如d）,F1能表现出来的亲本性状。如高茎。,F1未能表现出来的亲本性状。如矮茎。,在杂交后代中，显性性状和隐性性状 同时出现的现象。,纯合子特点 ： 只产生一种配子 自交后代不发生性状分离 遗传因子组成相同(无等位基因),纯合子（纯合体）： 杂合子（杂合体）： 纯合子与杂合子在性状遗传上的区别：,由两个遗传因子组成（基因型）相同的配子结合发育而成的个体。,由两个遗传因子组成（基因型）不同的配子结合发育而成的个体。,纯合子能稳定遗传，它的自交后代不会再发生性状分离； 杂合子不能稳定遗传，它的自交后代还会发生性状分离。,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,课后巩固,C,C,3、下列各对性状中，属于相对性状的是( ) A.狗的长毛和卷毛 B.棉花的掌状叶和鸡脚叶 C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎 4、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交 （ ） . . . .,B,B,1、遗传因子组成(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 ，性状表现(表现型)相同的个体_。,2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验， （高茎为显性，用B和b表示） F1产生 种不同类型的雌雄配子，其比为 。F2的遗传因子组成(基因型)有_种，类型_，其比为 。 F2的性状表现(表现型)有_种，类型_，比例为_其中，不能稳定遗传、自交后代会发生性状分离的遗传因子组成(基因型)是 。,Bb,BB Bb,2,1:1,1:2:1,BB Bb bb,Bb,3,2,高茎与矮茎,3:1,作业： 请你依据孟德尔的解释推测下列杂交实验的结果，绘出遗传图（产生配子种类性状表现比、遗传因子组合比。） （1） DD X DD （2） DD X Dd （3） DD X dd （4） Dd X Dd （5） Dd X dd,范例: P Dd X Dd 配子 D d D d F1 DD Dd Dd d,(基因型),(表现型),遗传因子组成比,性状表 现比,1 : 2 : 1,高茎 高茎 高茎 矮茎,3 : 1,根据遗传图解思考已知亲本的性状表现及子代的性状表现比，来推知亲本的遗传因子的组成。,高茎,高茎,性状表现,第二课时,P Dd X dd 配子 D d d F1 Dd dd,作业讲释：,P DD X dd 配子 D d F1 Dd,3 : 1,（3） DD X dd,（5） Dd X dd,(表现型),高茎,高茎,高茎,高茎,P DD X DD 配子 D D F1 D D,P DD X Dd 配子 D D d F1 DD Dd,（2） DD X Dd,（1） DD X DD,（4） Dd X Dd,高茎,高茎,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,根据子代性状比例判断亲代遗传因子组成,DdDd,Dddd,dddd,DD 。,DD、Dd、dd,（四）分离假设的验证,控制一对相对性状的两个不同的遗传因子（基因）互相独立、互不沾染，在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子中，结果是一半的配子带有一种遗传因子（基因） ，另一半的配子带有另一种遗传因子（基因） 。,孟德尔对分离现象假设的核心内容：,遗传现象,提出问题,作出假设,验证假设,测交法,分析：按孟德尔的假设，杂合子在产生配子时，可形成两种不同的配子，即一种配子含有D，另一种配子含有d，只要验证这一点，就可以证实基因分离假设的正确性。,如何验证配子的类型和比例呢？,发现问题,提出假设,验证假设,得出结论,假说演绎法,测交,应用,可以测定亲本是纯合子还是杂合子,测交后代有性状分离，则亲本为杂合子，否则为纯合子,判断F1在形成配子时遗传因子(基因)的行为,测定F1配子的种类及比例,矮茎,矮茎,DD,Dd,：让F1与隐性亲本纯合子杂交,F1 dd,（五）基因分离定律,杂合子（F1）产生配子时，等位基因分离。,独立性、分离性,在生物的体细胞中，控制一对相对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。结果一半的配子带有成对的遗传因子中的一种，另一半的配子带有成对的遗传因子中的另一种。,1、实质：,2、核心内容：,3、不同的遗传因子(等位基因)的行为：,遗传现象,提出问题,作出假设,验证假设,得出结论,基因分离定律适用范围:,1、有性生殖生物的性状遗传 2、真核生物的性状遗传 3、细胞核遗传 4、一对相对性状的遗传,即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。,白花,紫花,P,F1,紫花,5、基因分离规律的应用,（1）在农业上的应用育种-选育紫花种(显性）,白花,F2,F3,紫花,白花,紫花,淘汰,淘汰,紫花,不分离为选育紫花种,紫花,紫花,医学上的应用,系谱图,男性患者,女性患者,男性正常,女性正常,对遗传病的基因型和发病概率做出推断,5、基因分离规律的应用,?,白化病(a表示),aa,Aa,aa,Aa,1/3AA.2/3Aa,Aa,孩子白化病概率:,2/3AaAa=,2/31/4=1/6,显性遗传因子控制的遗传病(显性遗传病),如：多指、并指等,患者：,AA,Aa,正常：,aa,已知亲本的的基因型，求后代的基因型,AA,AA Aa,Aa aa,Aa,AA Aa aa,aa,1、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 ( ) . . . .,2、基因型为的个体与基因型为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 ( ) . . . . 3、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相 交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是 ( ) .0 .25 .50 .75,课后巩固,D,B,A,4、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代 显性和隐性个体之比为5248。以下哪项推论是正 确的 ( ) A.两个亲本都有显性遗传因子 B.两个亲本都有隐性遗传因子 C.一个亲本只有显性遗传因子 D.前三项推论都不正确 5、下列叙述中，正确的是 ( ) A.两个纯合子的后代必是纯合子 B.两个杂合子的后代必是杂合子 C.纯合子自交后代都是纯合子 D.杂合子自交后代都是杂合子,D,C,6、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，其后代最可能出现的的性状正确的一组是 ( ) 全是红果 全是黄果 红果黄果=11 红果黄果=31 A. B. C. D. 7、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 8、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的 性状及数量可能是 ( ) A.全部黑色或白色 B.三黑一白或一黑三白 C.二黑二白 D.以上任何一种都有可能,B,B,D,9.豌豆种子的圆粒与皱粒是一对相对性状。现用纯种圆粒与纯种皱粒杂交，F1全部是圆粒。将F1自交，得到F2。 （1）显性性状是 ？ （2）若F2中共有2000株豌豆，那圆粒豌豆应有 株，皱粒豌豆有 株；,圆粒,1500,500,（3）若F2中圆粒豌豆共有6000株，那皱粒豌豆应有 株？,2000,（4） F2中能稳定遗传（纯种）的占 。,1/2,10.在豌豆中，高茎（D）对矮茎（d）为显性，现将A、B、C、D、