第1章第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一).ppt

外貌与智慧 有一位著名女舞蹈家给萧伯纳写了一封热情洋溢的信 信中建议 如果让他俩结婚 那将对后代和优生学都是件好事 她着重指出 将来 生个孩子有你那样的智慧和我这样的外貌 该有多么美妙 萧伯纳在回信中表示不能接受这番好意 他说 那个孩子如果只有我这样的外貌和你那样的智慧 就糟透了 第一章遗传因子的发现 第1节孟德尔的豌豆杂交试验 一 问题探讨 不同颜色的牡丹 红牡丹和白牡丹杂交后 子代的牡丹花会是什么颜色 红墨水与蓝墨水混合后的颜色 混合后能否再将这两种墨水分开 因此 人们曾认为生物的遗传也是这样 双亲的遗传物质混合后 子代的性状介于双亲之间 这种观点称为融合遗传 品红色 介于红色和蓝色之间 有位科学家大胆质疑 生物的遗传真是这样的吗 不能 遗传学的奠基人 孟德尔 为什么用豌豆做遗传实验易成功 豌豆 为什么用豌豆做遗传实验易成功 自然状态下 永远是纯种 实验结果分析容易 可靠 异花传粉 花粉和雌蕊来自不同的植物或不同花 自花传粉 花粉和雌蕊来自同一朵花 2 豌豆花大 易于进行人工杂交 3 具有稳定遗传的 易于区分的性状 如高茎 矮茎 遗传学中把生物体所表现的形态结构 生理特征和行为方式等统称为性状 如 豌豆的花色 种子形状 子叶颜色 茎的高矮等都可以称之为性状 相对性状 一种生物的同一性状的不同表现类型 图1耳垂的位置1 有耳垂2 无耳垂 图2卷舌1 有卷舌2 无卷舌 图4拇指竖起时弯曲情形1 挺直2 拇指向指背面弯曲 图7脸颊有无酒窝1 有酒窝2 无酒窝 小练一下 黄豆茎的高茎和矮茎 兔子毛的长毛和灰毛 兔子的长毛和狗的短毛 狗的卷毛和长毛 下面都不属于相对性状的是 红葡萄与白葡萄 黄菊花与白菊花 黑头发与黄皮肤 白猫与黑狗 高杆水稻与矮杆水稻 黄牛与奶牛A B C D C 人工异花授粉示意图 1 去雄 2 套袋 3 授粉 4 套袋 面对这些多性状 如果是你该如何研究呢 是从复杂到简单 选择了一对相对性状 株高 的遗传实验 阅读第4页内容 思考以下问题 1 如何理解正交和反交 2 什么是显性性状 什么是隐性性状 3 什么是性状分离 常用符号 1 父本 2 母本 3 亲本 P 6 杂种后代 F 4 杂交 7 杂种子一代 F1 8 杂种子二代 F2 5 自交 一对相对性状的杂交实验 高茎的花 矮茎的花 正交 高茎的花 矮茎的花 反交 相关概念 一对相对性状的杂交实验 高茎 787高茎277矮茎 P F1 F2 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 传粉 去雄蕊 显性性状 隐性性状 性状分离 杂交 自交 实验结果 F1只表现F2出现 显性性状 隐性性状为 显性性状 性状分离 3 1 观察实验结果 发现问题 F2代中出现的3 1的分离比不是偶然 而是具有一定规律的 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 配子中只含每对遗传因子的一个 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 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的 显性遗传因子 D 隐性遗传因子 d 纯种高茎豌豆 纯种矮茎豌豆 DD dd F1高茎豌豆 Dd 提出假说 解释问题 P DD dd F1 Dd 配子 D d 高 高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解 F2 Dd 配子 DD Dd dd 高高高矮 3 1 F1形成的配子种类 比值都相等 配子结合是随机的 F2性状表现类型及其比例为 遗传因子组成及其比例为 3 1 1 2 1 高茎 矮茎 DD Dd dd 性状分离比的模拟实验 实验原理 精巢 卵巢 雄配子 精子 雌配子 卵子 模拟生殖过程中 雌雄配子随机结合 性状分离比的模拟实验 如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果 他还能正确地解释性状分离现象吗 很难正确解释 因为实验统计的样本数目足够多 是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一 若对10株豌豆的个体做统计 会出现较大的误差 将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较 你认为孟德尔的假说是否合理 模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的 出现了3 1的结果 但证明某一假说还需实验验证 你们认为关键要验证什么 请思考 讨论验证方法 杂合子 Dd 是否产生了两种配子 即 D和d 且比例为1 1 对分离现象解释的验证 观察实验 发现问题 提出假说解释问题 演绎推理 纸上谈兵 1 概念 测交 杂种F1代与隐性纯合子杂交 2 测交的过程 不看书试着写出测交过程图解 观察实验 发现问题 提出假说 解释问题 根据假说 演绎推理 设计实验 验证假说 结果与预期相符 实际的测交实验结果 分离定律内容 在生物体细胞中 控制同一性状的因子成对存在 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 红果西红柿与黄果西红柿杂交 F1所结的果实全是红色 这说明西红柿果实红色是 性状 黄色是 性状 将F1产生的种子种下 100株F2中将有 株是结红色果实的 想一想 显性 隐性 75 一株高杆小麦自花传粉产生200粒种子 长出的幼苗中148株为高杆 52株为矮杆 可知 是显性的 是隐性的 高杆 矮杆 想一想 基本概念 1 交配方式 如何理解自交和杂交 1 自交 雌雄同体生物的自体受精 例如植物 雌雄同花植物的自花授粉或雌雄异花的同株授粉均为自交 动物 由于多为雌雄异体 所以遗传因子组成相同的个体间交配即为自交 其含意较植物要广泛些 2 杂交 通过不同的遗传因子组成的个体之间的交配而取得某些双亲遗传因子重新组合的个体的方法 即指不同种 属或品种的动 植物进行交配 如 豌豆的高茎和矮茎之间 白花与红花之间就是杂交 而高茎与高茎 矮茎与矮茎之间就不是杂交了 2 性状类 3 个体类 4 遗传因子类 隐性个体一定是纯合子 纯合子的性状能稳定遗传 显性个体可能是纯合子也可能是杂合子 杂合子的性状不能稳定遗传 纯合子与杂合子 分离定律在实践中的应用 育种应用 1 如果所要选育作物的性状是由显性遗传因子控制的 F1就可能表现出显性性状来 这样的作物能立即推广吗 还需怎样做 2 如果所要选育作物的性状是由隐性基因控制的 F1不会表现出来 能把这样的作物丢掉吗 为什么 3 隐性性状一旦出现 还需要不断选择吗 育种应用 1 优良性状为隐性 条件 现有品种大量为显性的 偶尔发现一个为隐性 1 隐性个体为雌性 雄性 方法 用该个体作母本 父本 杂交 到F2选育即可 遗传图解 F2中符合要求的个体占 2 隐性个体为两性 方法 用该个体作父本杂交 到F2选育 该个体自交增加该类型个体数 遗传图解 杂交育种中F2中符合生产要求的个体占 育种应用 2 优良性状为显性 条件 现有品种大量为隐性的 偶尔发现一个为显性 1 显性个体为雌性 雄性 方法 用该个体作母本 父本 杂交 然后连续自交逐代淘汰隐性个体 遗传图解 2 显性个体为两性 遗传图解 方法 用该个体作父本杂交 到F2选育 该个体自交增加该类型个体数 注意 交配方法在解题中的运用 1 植物 判定一对相对性状的显性 隐性关系 杂交 判定一株植物是杂合子还是纯合子 自交或测交 2 动物 判定一对相对性状的显性 隐性关系 杂交 判定动物是杂合子还是纯合子 测交 判定一株植物是杂合子还是纯合子最简便 自交 科学推断遗传病 1 患病类型为隐性 正常遗传因子为 A患病遗传因子为 a 全部个体的遗传因子组成有三种 AAAaaa 全部婚配类型有六种 AA AA AA Aa AA aa Aa Aa Aa aa aa aa 请你估算 每对夫妇生育患病孩子的概率 科学推断遗传病 2 患病类型为显性 患病遗传因子为 A正常遗传因子为 a 全部个体的遗传因子组成有三种 AAAaaa 全部婚配类型有六种 AA AA AA Aa AA aa Aa Aa Aa aa aa aa 请你估算 每对夫妇生育患病孩子的概率 一对相对性状的六种结合方式与子代遗传因子表表现型的比例 100 的AA 100 显性性状 AA Aa 1 1 100 显性性状 100 的Aa 100 显性性状 AA Aa aa 1 2 1 显 隐 3 1 Aa aa 1 1 显 隐 1 1 100 的aa 100 隐性性状 助你高考成功 遗传题的解题三步曲 第一步 判断性状的显 隐性 第二步 确定相关个体的遗传因子组成 第三步 计算相关概率 助你高考成功 一 判断性状的显 隐性 1 根据定义判断 如 甲 乙 甲 即 甲性状个体和乙性状个体杂交后代只有甲性状没有乙性状 则甲为显性乙为隐性 2 根据性状分离现象判断 如 甲 甲 乙 即 甲性状个体和甲性状个体交配后代既有甲性状又有乙性状 则甲为显性乙为隐性 二 确定相关个体的遗传因子组成 助你高考成功 1 直接确定法 如 某个体是隐性性状 则它的遗传因子组成为aa 2 隐性性状突破法 用待定式 从隐性性状个体突破确定 我们把某暂不能确定的个体表示成形如A 的式子 这个式子就叫做遗传因子组成待定式 突破一 PA A FA aa 则 P为Aa Aa 突破二 PA aa FA aa 则 P为Aa aa 3 利用规律性比值确定遗传因子组成 后代显性 隐性为1 1 则亲本遗传因子组成为 AaXaa 后代显性 隐性为3 1 则亲本的遗传因子组成为 AaXAa 后代遗传因子为AA Aa aa为1 2 1 则亲本的遗传因子组成为 AaXAa 后代遗传因子为Aa aa为1 1 则亲本的遗传因子组成为 AaXaa 三 计算相关概率 概率是对某一可能发生事件的估计 是指特定事件与总事件的比例 其范围从0 1 助你高考成功 助你高考成功 1 P代至F2代之间的概率计算 1 求已知性状个体的概率 如 杂合子 Aa 自交 求自交后代中某一个体是杂合子的概率 2 求未知性状个体的概率 如 杂合子 Aa 自交 分别求自交后代中AA Aa aa的概率 2 Fn代的概率计算 助你高考成功 1 无淘汰连续自交 Fn AA Aa aa AA Aa aa 故 Fn AA Aa aa 连续自交 助你高考成功 2 有淘汰连续自交 助你高考成功 3 随机自由交配 随机自由交配 F2全体雌雄个体产生的配子均为 助你高考成功 3 特殊情形的概率计算 1 部分个体致死 AA致死 aa致死 2Aa 1aa 1AA 2Aa 2 不完全显性 3 从性遗传 4 共显性 复等位基因 遗传 如 绵羊的有角和无角受H和h控制 H为显性 h为隐性 在Hh中 公羊表现为有角 母羊则无角 这说明在杂合子中 控制有角的遗传因子H的表现是受性别影响的 如 人类血型遗传 孟德尔的豌豆杂交实验 一 选择豌豆作为实验材料 杂交实验 理论解释 假说 测交验证 分离定律内容 豌豆花大 易于人工异花传粉 具有多个易于区分的性状 F2性状表现类型及其比例为 F2遗传因子组成及其比例 高茎 矮茎 3 1 DD Dd dd 1 2 1 子代性状表现类型及其比例为 子代遗传因子组成及其比例 高茎 矮茎 1 1 Dd dd 1 1 自花传粉 闭花受粉 小结 假说 演绎法一般步骤 科学实验发现事实 大胆猜测推出假设 演绎推理实验检测 反复实验揭示规律 1 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 B 2 下列几组植物杂交中 其实验结果可以用分离规律加以解释的是 A 抗病 早熟 F1 F2B 杂高 纯矮 F1 F2C 高杆 抗病 F1 F2D 纯高 纯高 F1 F2 B 3 一个杂交组合的后代 F1 呈3 1的性状分离 这个杂交组合是 呈1 1的性状分离 这个杂交组合是 A DD ddB Dd ddC Dd DdD dd dd C B 4 一只白色公羊与一只黑色母羊交配 生出的小羊全部表现为白色 这是因为 A 黑色母羊必为杂合子B 白色小羊必为纯合子C 控制黑色的基因消失D 控制黑色的基因未消失 但不表现 D 6 一对杂合的黑色豚鼠交配 生出黑色小鼠的概率是 生出黑色小鼠为杂合子的概率是 A 2 3B 3 4C 1 2D 1 4 B A 5 下列个体中属于纯合子的是 A aaBBB AABbC AaBBD aaBb A 7 一对杂合的黑色豚鼠交配 生出四只豚鼠 它们的