孟德尔豌豆杂交实验一讲.ppt

生物必修2遗传与进化,遗传概念：性状由亲代向子代传递的现象。 遗传谚语：种瓜得瓜，种豆得豆； 龙生龙，凤生凤， 老鼠的儿子会地洞,性状：生物体的形态特征和生理特性。 形态特征：豌豆种子的形状、颜色； 生理特性：植物抗病性、耐寒耐旱性等。,第1章遗传因子的发现,曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状,这个观点叫融合遗传,2、你同意上述观点吗？,孟德尔遗传学之父,孟德尔（18221884） 奥国人，遗传学的奠基人 21岁起做修道士 25岁成为天主教神父 29岁起进修自然科学和数学 1856-1864经过8年豌豆杂交试验 1865年发表了植物杂交试验的论文 1884年带着对遗传学的眷恋回归了无机世界 主要贡献有: （1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）； （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。,为什么用豌豆做遗传材料实验容易取得成功？,补充：花的基本结构,补充：植物的传粉过程,两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。 单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。 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。（自交） 异花传粉：两朵花之间的传粉过程。,异花传粉 两朵花之间的 传粉过程,豌豆的人工杂交实验,高茎的花,矮茎的花,去雄,提供花粉父本,接受花粉母本,套袋,套袋,思考： 1.为什么要去雄？,避免自花传粉,避免异花授粉,花蕾期,2.为什么要套上纸袋？, 选取豌豆成功的原因,自花传粉,闭花受粉,两性花,1.豌豆:自花传粉,闭花授粉,自然状态下一般都是纯种,小游戏：请大家把双手伸出来，五指分开，然后双 手自然交叉，握紧，和四周的同学比较一下，看看你们的握手的方式有什么不同？,分析：其实双手交叉时拇指的位置是人的一种形态特征， 属于人的一种性状 有的人双手交叉是右手拇指在上 少数人是左手拇指在上,2.豌豆具有稳定遗传的易于区分的相对性状,图4 拇指竖起时弯曲情形 1、挺直 2、拇指向指背面弯曲,相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。 如同种生物：豌豆 同一性状：茎的高度 不同表现类型：高茎&矮茎,下列性状中属于相对性状的是 （ ）,、猫的白毛与蓝眼 、兔的短毛与长毛 、人的身高与猴的身高 、棉花的细绒与长绒,B,选取豌豆成功的原因,1.豌豆:自花传粉,闭花授粉 2.豌豆具有稳定遗传的、易于区分的性状 3.豌豆的花比较大，易于操作 4.豌豆繁殖一次数量较大，容易获得大量数据,这么多的性状，该如何研究呢？,简单,复杂,选择了一对相对性状（株高）的遗传实验,豌豆的7对相对性状,一对相对性状的杂交实验,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,一对相对性状的杂交实验,高茎,矮茎,P,(杂交),高茎,F1,(子一代),(亲本),为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？,一对相对性状的杂交实验,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),在F1代中，另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？,高茎,787高茎 277矮茎,P,F1,F2,高茎,矮茎,3 1,（杂交）,（自交）,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,一对相对性状的杂交实验,F2中的3：1是不是巧合呢？,七对相对性状的杂交实验结果,1）生物的性状是由_决定的。,遗传因子,决定显性性状的遗传因子是_， 用_字母表示，如高茎-D；,显性遗传因子,大写,隐性遗传因子,小写,决定隐性性状的遗传因子是_， 用_字母表示，如矮茎-d。,对分离现象的解释,、体细胞中，遗传因子 存在。,高茎,矮茎,P,F1,配子,、配子中的遗传因子 存在,(受精),高茎,、受精时，雌雄配子随机结合。,对分离现象的解释,纯合子：DD、dd 杂合子：Dd,单个,成对,(减数分裂),、体细胞中遗传因子成对存在。,F1,、配子中的遗传因子单个存在。,配子,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 2 1,3 1,、受精时，雌雄配子随机结合。,F2,对分离现象的解释,配子,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 ： 2 ： 1,遗传因子,显性遗传因子,隐性遗传因子,杂合子,纯合子,性状分离,隐性性状,显性性状,相对性状,控制,自 交,自 交,纯合子,杂 交,绘制杂合子、性状分离、相对性状、显隐性性状等概念图。,1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？,P6 通过模拟实验来体验孟德尔的假说,两个小桶分别代表精巢和卵巢； D小球和d小球分别代表含有显性 遗传因子和隐性遗传因子的配子,2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？,模拟雌、雄配子的随机结合,P6 通过模拟实验来体验孟德尔的假说,3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？,4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50100次的含义是什么？,模拟雌、雄配子结合的机会相等,确保观察样本数目足够多,P6 通过模拟实验来体验孟德尔的假说,一个正确的理论，不仅要能解释已经得到的实验结果，还应该能预测另一些实验结果。,对分离现象解释的验证,对分离现象解释的验证测交实验,Dd,dd,D,d,配子,高茎,矮茎,测交,测交后代,1 ： 1,请 预 测 实 验 结 果 ？,在实际的测交操作过程中，得到64株后代，高茎30，矮茎34，比例接近1：1,假说-演绎法,提出问题,作出假说,演绎推理,实验检验,假说正确,假说错误,与预期结论相符,与预期结论不符,实验现象,性状分离 3：1,4点假说,测交,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,分离定律的内容,分离定律的适应范围,(1).进行有性生殖的生物。,(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。,显性性状的选择：选出后连续自交，直到不发生分离为止。 隐性性状的选择：选出后直接利用。,分离定律的应用,1 杂交育种,思考：Aa 自交N次后杂合体和纯合体所占的比例,Aa 自交N次后： 杂合体： 纯合体：,1/2N,1-1/2N,显性纯合体：,隐性纯合体：,（ 1-1/2N）,（ 1-1/2N）,将获得的紫色花连续几代自交，直至自交后代不再出现白色花为止。,P7,为什么要禁止近亲结婚？,我国婚姻法规定：直系血亲和三 代以内的旁系血亲之间禁止结婚,同一个家族携带相同的隐性致病基因 可能性较大，如果近亲结婚后代的隐 性致病基因结合的几率就大，出现遗 传病的机会大大增加。,2 人类遗传病预防上的应用,父母有病， 子女无病 是显性遗传病,父母无病， 子女有病 是隐性遗传病,补充内容 显性的相对性,第一种情况：豌豆为例,第一种情况：完全显性,例：多指，并指,补充内容 显性的相对性,第二种情况：茉莉花的花色为例,第二种情况：不完全显性,例：五花鱼，天然卷发,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，则亲本遗传因子为：,Aa X aa,后代显性：隐性为3 : 1，则亲本的遗传因子为：,Aa X Aa,后代遗传因子为Aa：aa为1 : 1，则亲本的遗传因子为：,Aa X aa,后代遗传因子为AA:Aa:aa为1 : 2 : 1，则亲本的遗传因子为：,Aa X Aa,拓展一,隐性个体在解决遗传题目的运用,根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子。,（1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的遗传因子。例：人类白化病遗传,（2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因子，由此可推知亲本的遗传因子。如：,白色公羊 X 白色母羊,黑色小羊,很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的遗传因子是Aa,拓展二,判断显性个体是否为纯合子的方法,自交法：看后代是否有性状分离 有：杂合子 无：纯合子 后代只有显性性状：纯合子 测交法： 后代有显性和隐性性状：杂合子,拓展三,概率在遗传学分析中的应用,1.加法定律：,例题1： 人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫 妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正 常的概率是多少？,答案：3/4,拓展四,例题2: 人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？,答案：1/41/21/8,2.乘法定律：,1、已知白化病是一种隐性基因（a）控制的遗传病，一男子表现正常，但带有白化病基因，与一白化病女子结婚，他们第一个孩子患白化病的机率是（ ），第二个孩子患白化病的机率是（ ） A。50% B。100% C。25% D。75%,Aa,aa,A