孟德尔豌豆杂交实验(一).ppt

一、基础知识 二、一对相对性状的杂交实验 三、分离定律的假说演绎过程 四、基因分离定律的应用,1、几种交配类型,杂交：指植物的异花受粉 或动物不同个体间的交配 常用来： 探索控制生物性状的基因的传递规律 将不同优良性状集中到一起，得到新品种 显隐性性状判断,（一）基本概念及相互关系,自交 ：指植物的自花（或同株）受粉 或基因型相同的动物个体间的交配 常用来： 不断提高种群中纯合子的比例 用于植物纯合子、杂合子的鉴定,测交 ：F1与隐性纯合子相交，测定F1的基因组成 常用来： 验证基本规律理论解释的正确性 高等动物纯合子、杂合子的鉴定,正交反交：相对的，正交中父方和母方分别 是反交中母方和父方 常用来：检验是细胞核遗传还是细胞质遗传,2、与性状有关的概念,性状：生物体的形态特征和生理特性的总称,相对性状：一种生物的同一种性状的不同 表现类型。,显、隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本 杂交，F1表现出来的性状叫显性性状，F1未表 现出来的性状叫隐性性状。 性状分离：杂种后代中同时出现两种或多种 性状的现象。,3、与基因有关的概念 显性基因：即显性遗传因子，控制显性 性状，用大写字母表示。,隐性基因：即隐性遗传因子，控制隐性 性状，用相应的小写字母表示。,等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上， 控制相对性状的一对基因。 存在：存在于杂合子的所有体细胞中。 位置：位于一对同源染色体上的同一位置。 特点：能控制一对相对性状，有一定的独立性。,分离的时间：减数第一次分裂后期。 基行为：随同源染色体的分开而分离，分别 进入不同的配子中，独立地随配子基给后代。,4、基因型和表现型 概念 基因型：与表现型有关的基因组成； 表现型：生物个体表现出来的性状。,关系： 在相同的环境条件下，基因型相同，表现型 一定相同； 在不同环境中，即使基因型相同，表现型也 未必相同。 表现型是基因型与环境因素共同作用的结果。,5、纯合子与杂合子的区别 基因组成相同的个体叫纯合子； 纯合子自交后代都是纯合子，但不同的纯合子 杂交，后代为杂合子。 基因组成不同的个体叫杂合子； 杂合子自交后代会出现性状分离，且后代中 会出现一定比例的纯合子。,相同,基因,组合,显性性状,隐性性状,性状,表现型,性状分离,决 定,等位基因,显性基因,隐性基因,决 定,决 定,相对性状,基因型,决 定,纯合子,杂合子,7、常用符号及含义,P,F1,F2,亲本,子一代,子二代,自交,杂交,父本或雄配子,母本或雌配子,（二）实验材料豌豆 1、豌豆是严格自花传粉植物，而且是闭花受粉， 自然状态下不受外来花粉的干扰。 2、豌豆的品种间具有易于区分的性状，且能 稳定地遗传给后代。 3、后代数量多，便于统计分析。 4、生长周期短，繁殖速度快 思考 玉米也是遗传学研究的良好材料吗？ 雌雄同株异花，杂交、自交均可进行。,（三）实验方法杂交,去雄：授粉前去掉母本的未成熟花的全部雄蕊,套袋：防止外来花粉对实验结果的干扰。,授粉：等花蕊成熟后，将所需花粉涂摸在母本的柱上。,套袋：保证所结种子是实验所结。,授粉前,母本,未成熟花,全部,二、一对相对性状的杂交实验 （一）一对相对性状的杂交实验 1、实验过程： 2、实验结果：高茎豌豆在杂交中无论是 做母本（正交）还是做父本（反交）， F1都是高茎，F2出现高茎矮茎31的 性状分离比,。,（二）对分离现象的解释 1、生物的性状是由遗传因子决定的。 2、体细胞中遗传因子是成对存在。 3、形成配子时，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，雌雄配子的结合是随机的。 思考 ： F1产生两种比例为1:1的配子，其含义是什么？,。,F1产生的雌或雄配子的比例为1：1，此比例 为雌或雄配子的种类之比，而非雌雄配子的 数量之比。一般情况下，雄配子的数量远多 于雌配子的。,间接验证：性状分离比的模拟实验。 (1)原理：甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官， 甲、乙内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球 随机组合模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机 结合。 (2)注意事项： 要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶 并搅匀。 重复的次数足够多。,。,(3)结果与结论 彩球组合类型数量比DDDddd121， 彩球代表的显隐性状的数值比接近31。 思考： 1、甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗？ 可以，、配子的数量可以不相同， 一般配子多于配子； 2、每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗？ 不可以，产生D和d两种配子的比例是11。,。,（四）分离定律： 1、内容：在生物的体细胞中，控制同一性状 的基因成对存在，不相融合；在形成配子时， 成对的基因发生分离，分别进入不同的配子中， 随配子遗传给后代。 2、细胞学基础及实质： 减数分裂中等位基因随同源染色体分离而分开。 实质：等位基因随同源染色体的分离而分离。,。,思考：如果孟德尔在实验中只得到4株F2植株， 那么这些植株中一定是3株高茎、1株矮茎吗？ 不一定。31的结果必须在统计大量植株后 才能得到。 3、分离定律的适用范围 (1)进行有性生殖的真核生物进行有性生殖时 的一对相对性状遗传； (2)只适用于核基因遗传；,。,观察 现象,高茎豌豆与矮豌豆杂交，F1全为高 茎；F1自交后代高茎和矮茎的比例 为3：1，其他6对相对性状均如此。,三、研究方法假说演绎,提出 问题,F1全为高茎，矮茎哪里去了呢？ F2中矮茎出现了说明了什么？ 为什么后代的比值都接近3：1？,演绎 推理,将F1高茎与矮茎植株杂交，预期 后代中高茎与矮茎豌豆之比例为1：1,实验 验证,实验结果： 后代中高茎与矮茎豌豆之比例为1：1,得出 结论,预期结果与实验结果一致，假说 正确，得出分离定律。,四、基因分离定律的应用,1、显隐性性状判断（设A、B为一对相对性状）,定义法：（也叫杂交法） 若ABA，则A为显性，B为隐性； 若ABB，则B为显性，A为隐性。 自交法,则A为纯合子，判断不出显隐性。,以上结论是在统计大量后代的基础上得出的， 若统计的个体数量有限，则此结论不成立。,则A为显性，B为隐性。,2、显性纯合子和杂合子的判断 （设A、B为具有相对性状的个体，A为具有显性性状的 个体，B为具有隐性性状的个体。） 自交法：,此方法是适合于大多数植物的最简便的方法， 但不适用动物。,AA,A，,则亲本A为纯合子,A、B均出现，,则亲本A为杂合子,注意：若待测个体亲本A为雄性动物，应 与多个隐性雌性个体交配，以便产生更多 的个体，使结果更有说服力。,AB,只有A，,则亲本A可能为纯合子,A、B均出现，,则亲本A为杂合子,测交法：,用分离比直接计算：,3、概率计算 ：,如白化病遗传：AaAa1AA2Aa1aa， 则杂合双亲再生正常孩子的概率是3/4； 生白化病孩子的概率为1/4； 再生正常孩子是杂合子的概率为2/3。,用配子的概率计算：,方法：先算出亲本产生几种配子，求出每种 配子产生的概率，再用相关的两种配子的概率 相乘。,如白化病遗传，AaAa， 父方产生A、a配子的概率各是1/2， 母方产生A、a配子的概率也各是1/2， 因此再生一个白化病孩子的概率为1/4,杂合子自交n代后，纯合子与杂合子所占 比例的计算,当杂合子（Aa）自交n代后，后代中的 杂合子（Aa）所占比例为1/2n，纯合子所占 比例为1-1/2n，其中AA、aa所占比例各为 （1-1/2n）1/2。,4、遗传规律中的解题思路与方法,正推法方法： 由亲代基因型配子基因型子代基因型 种类及比例。,如两个杂合亲本相交，子代中显性性状的个体 所占比例及显性个体中纯合子所占比例是多少？ 由杂合双亲这个条件可知： AaAa1AA2Aa1aa 故子代中显性性状占3/4， 显性个体中纯合子AA占1/3。,反推法： 已知子代表现型或基因型，推导出亲代的基因型。,隐性突破法： 若子代中有隐