孟德尔的豌豆杂交试验(一).ppt

,If they are as ugly as me and as foolish as you, how. ?,Lets get married. Our babies will be as beautiful as me and as intelligent as you.,亚里士多德：认为雄性提供“蓝图”，母体提供物质。,柏拉图：认为子女更像父方还是更像母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。,达尔文：泛生因子论，融合遗传。,19世纪前人类对遗传现象的一些看法,第1节 孟德尔的 豌豆杂交实验（一）,8,两性花,单性花,杂交实验的材料 豌豆,1、自花传粉,闭花受粉,自然状态下永远是纯种,选豌豆为实验材料的原因：,孟德尔做的豌豆杂交试验，那怎样让两株豌豆杂交呢？,1、去雄,2、套袋,3、授粉,4、套袋,提供花粉的：父本（） 接受花粉的：母本（）,去雄时间？套袋目的？,开花前 避免其他花粉的干扰,1、自花传粉,闭花受粉,2、自然状态下永远是纯种,3、具有易于区分的性状,选豌豆为实验材料的原因：,性状：生物体所表现的形态、结构和生理生化特性。,形态、结构： 如豌豆种子的颜色、形状； 生理生化特征： 如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性。,相对性状：,同一种生物的同一个性状的不同表现类型。,豌豆的相对性状,判断,黄豆茎的高茎和矮茎 兔的长毛和短毛 狗的长毛和卷毛,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,巩固练习,1、自花传粉,闭花受粉,3、豌豆花大，易于操作,选豌豆为实验材料的原因：,2、具有易于区分的性状,孟德尔是如何设计实验的呢？,先从一对入手，化繁为简,遗传图谱中的符号： P: : : : F1: F2:,亲本,母本,父本,杂交（遗传因子组成不同的个体 交配）,: 自交 （自花传粉；遗传因子相 同的雌雄个体交配）,杂种子一代,杂种子二代,矮茎,高茎,矮茎,高茎,正 交,反 交,P,F1,高茎,F2,3 ： 1,矮茎,高茎,矮茎,787 高茎 277,显性性状,隐性 性状,子一代所显现出来的性状,子一代未显现出来的性状,P,F1,高茎,F2,3 ： 1,矮茎,高茎,矮茎,787 高茎 277,显性性状,隐性 性状,性状分离,性状分离比,性状分离,在同一代个体中，显性性状与隐性性状个体同时出现的现象。,F2中出现的3:1是偶然的吗？,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,隐性性状,显性性状,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,二、 对分离现象的解释,孟德尔对分离现象的解释,1、生物的性状是由遗传因子决定的,D,高茎 （显性性状）,控制,d,控制,显性遗传因子,隐性遗传因子,矮茎 （隐性性状）,2、体细胞中遗传因子是成对存在的,孟德尔对分离现象的解释,DD,dd,Dd,纯种 高茎豌豆,纯种 矮茎豌豆,杂种 高茎豌豆,纯合子,杂合子,显性遗传因子 对隐性遗传因子具有完全显性作用,显性基因：控制显性性状的基因,用大写 英文字母表示,写在前面。 隐性基因：控制隐性性状的基因,用小写 英文字母表示,写在后面。 等位基因：在遗传学上,把位于一对同源 染色体的相同位置上,控制着相对 性状的基因,叫做等位基因，如Aa。 具有等位基因的个体一定是杂合子。,4,DD,dd,Dd,纯种 高茎豌豆,纯种 矮茎豌豆,杂种 高茎豌豆,基因型,表现型,孟德尔对分离现象的解释,3、生物体在形成生殖细胞-配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。,配子中遗传因子成单存在,F1形成的配子种类、比值都相等,1 : 1,D,D,d,DD,Dd,4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。,孟德尔对分离现象的解释,d,雌配子,雄配子,Dd,dd,1 ： 2 ： 1,高茎 3,矮茎 1,假如雌雄配子的结合不是随机组合的，F2能 出现3:1的结果吗？,不能。因为满足孟德尔实验的条件之一是雌雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子与任何一个雌配子的结合机会相等，这样才能出现3:1的性状分离比。,P,DD,dd,D,d,Dd,配子,F1,高茎,F1,Dd,Dd,配子,D,d,D,d,F2,DD,Dd,Dd,dd,高茎,矮茎,高茎,高茎,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 ： 2 ： 1,高茎：矮茎,= 3：1,一对相对性状杂交实验的遗传图解：,注意遗传图解正确写法：,（1）写出亲本的表现型、基因型; （2）正确分离出配子; （3）雌雄配子随机组合出子代的基 因型、标出表现型及比例； （4）用符号标明代别、配子及交配 方式（ 、 U）。,三、对分离现象的解释,体验孟德尔的假说性状分离比的模拟,四、对分离现象解释的验证-测交,测交：让F1与隐性纯合子进行杂交。（用于对分离现象的验证，可测定F1的遗传因子组成。）,Dd （高茎）,配子,D,d,d,测交后代,Dd,dd,高茎,矮茎,1 1,dd （矮茎）,孟德尔的测交实验结果：,30株高茎,34株矮茎,1 1,预测：,结论： 实验数据与理论分析相符，从而证明对分离现象的理论解释的正确性。,一对相对性状测交的遗传图解,杂种子一代,隐性纯合子,五、孟德尔第一定律分离定律,在生物的体细胞中，控制同一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。,分离定律的适用范围： 只适用于真核生物有性生殖中的细胞核遗传，而不适用于细胞质遗传以及原核细胞。,假说演绎法,六、总结孟德尔的研究过程,一对相对性状的杂交实验（F1表现一致，F2出现性状分离比3:1）,对分离现象的解释,对分离现象解释的验证（测交实验）,得出分离定律,观察现象提出问题,提出假说解释问题,演绎推理实验检验,总结规律,2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交 . . . .,巩固练习,测交实验,测交F1与隐性纯合子的杂交,、下列四组杂交组合中，能验证对分离现象的解释是否正确的一组是,. . . .,六、 孟德尔获得成功的原因,2、对每一对相对性状的遗传分别进行研究。,3、用统计学方法对实验结果进行分析。,1、选择了豌豆作为遗传实验材料。,遗传题的解题技巧,（一）判断显隐性性状的方法：,（1）相同性状的两个亲本交配，如果新出现了性状，则该性状为隐性性状。,例： 红眼果蝇红眼果蝇,白眼果蝇（隐性）,判断显隐性性状的方法：,例：高茎矮茎,高茎 （显性）,（2）具有一对相对性状的纯种亲本杂交，子一代所表现的性状即为显性性状,判断显隐性性状的方法：,（3）具有一对相对性状的亲本杂交，子代性状分离比为3:1，则分离比为3的性状即为显性性状,12 6,例、豌豆子叶黄色和绿色受一对遗传因子（Y、y）控制。现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为黄色。 （1）为显性性状，为隐性性状。 （2）亲本遗传因子组成是和。 （3）F2的遗传因子组成为 ， 比例是 。,黄色子叶,绿色子叶,YY,yy,YY、Yy、yy,1：2：1,（二）确定个体遗传因子组成的方法：,1、如果某个体是隐性性状，则它一定是隐性纯合子 （aa）。,2、如果某个体是显性性状，则它可能是显性纯合子， 也可能是杂合子（AA 或 Aa）。 让该显性性状个体与隐性纯合子测交， 如果子代中既有显性性状个体又有隐性性状个体 （性状分离），则该个体为杂合子； 如果子代全为显性性状，则该个体是显性纯合子。,4、如果两个显性性状的亲本杂交（A A ）， 子代中出现了隐性性状个体（aa），则双亲都是杂合子 （Aa）。,3、如果亲代中有显性纯合子（AA），则子代一定是 显性性状。如果亲代中有隐性纯合子（aa），则子代中一定含有隐性遗传因子（a）。,黑色小羊,白色公羊 白色母羊,aa,Aa,Aa,子代中 显性:隐性1 : 1，,Aa aa,子代中 显性：隐性3 : 1，,则亲本的遗传因子组成为,则亲本的遗传因子组成为,Aa Aa,5、根据杂交子代性状分离比判断：,例、豌豆子叶黄色和绿色受一对遗传因子（Y、y）控制。现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为子叶黄色。F1自交后结出F2种子，其中子叶绿色豌豆有1942粒，则 （1）子叶黄色豌豆有粒。 （2）杂合子叶黄色豌豆有 粒。,5826,3884,例：采用下列哪组方法可以依次解决 中的遗传问题：,.杂交、自交、测交、测交 .测交、杂交、自交、测交 .测交、测交、杂交、自交 .杂交、杂交、杂交、测交,鉴定一只白羊是否为纯种 在一对相对性状中区分显性和隐性 不断提高小麦抗病（显性）品种的纯合度 检验杂种F1的遗传因子的组成,6,例：豌豆种子的圆滑（R）对皱缩（r）是显性，现将其纯种亲本杂交，并经F1自交后，所得F2中皱缩的种子数为1850粒，试问圆滑种子数约为（ ）粒。 A. 5550 B. 3700 C. 2400 D. 1850,A,7. 大豆的花色是由一对遗传因子P、p控制着，下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。,(1)根据哪个组合能够判断显性的花色类型？试说明理由。,(2)写出各个亲本组合中两个亲本的遗传因子组成。,(3)哪一组为测交实验？给出其遗传图解。,8、基因型为的个体与基因型为aa的个体杂交产生 的进行自交，那么中的纯合子占中个体 数的 . . . . 9、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 .75,8、番茄果实的红色对黄色为显性。现有两株红色番 茄杂交，其后代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. 9、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 10、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,花粉鉴定法：,验证分离定律的3种方法： 1测交法 2自交法 3花粉鉴定法,资料：水稻有糯稻和非糯稻之分，糯稻米粒多含可溶性淀粉，遇碘呈红褐色。非糯稻米粒多含不溶性淀粉，遇碘液呈蓝色。水稻花粉粒的内含物也有两种类型：含可溶性淀粉的和不溶性淀粉的。糯性和非糯性杂交，F1个体都表现非糯性，F2非糯性：糯性=3：1。 方法：取F1的花粉于载破片上，用碘液染色后在显微镜下观察。 结果：约一半的花粉粒呈蓝色，另一半呈红褐色。,例题： 现有一只白公羊与一只白母羊交配，生了一只小黑羊。试问：那只公羊和那只母羊的遗传因子组成分别是什么？它们生的那只小黑羊是遗传因子组成是什么。这只公羊和母羊再生一只小黑羊的概率是多少？（用字母B、b表示）,遗传题 解题,1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；,遗传题解题方法及步骤,例题： 下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。请判断番茄果实颜色的显隐性：,例题： 请写出组1亲本和组2子代的遗传因子组成。 番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制。,1、根据后代比例解题,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 Aa比aa为1 : 1，则亲本的遗传因子为：,Aa X aa,后代遗传因子 AA:Aa:aa为1 : 2 : 1，则亲本的遗传因子为：,Aa X Aa,根据后代比例解题,例：豌豆的种子黄色（A）对绿色（a）显性。结黄色种子与结绿色种子的豌豆杂交，子代个体表现型及比例为黄色种子：绿色种子为1：1，子代结黄色种子的个体自交，其后代性状的比例是（ ） A、1：1 B、1：0 C、3：1 D、1 ：2：1,C,2、隐性纯合突破法,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（如2），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。,（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：,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,概率在遗传学分析中的应用,1、加法定律： 当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率等于各自概率之和。,例题： 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,例题：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：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。,例题：下图是某白化病家庭的遗传系谱，请推测-2与-3这对夫妇生白化病孩子的几率是 A、1/9 B、1/4 C、1/36 D、1/18,A,正常男女,患病男女,拓展1：杂交、测交、自交的作用,判断显隐性,判断遗传因子组成为纯合或杂合,提高后代纯合体的比例,思考： Aa自交n次后杂合体和纯合体所占的比例？,1、杂交：,2、测交：,3、自交：,若每次自交后均除去aa再自交， 自交n次后AA所占的比例又是多少？,基因的分离规律在实践中的应用,在杂交育种过程中如何选育显性性状和隐性性状的优良品种？,要选育显性性状品种：应连续自交，直到 确认得到不再发生分离的显性类型