孟德尔的豌豆杂交实验(一)(分离定律)(公开课).ppt

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 不能 第1节孟德尔的豌豆杂交实验 一 第1章遗传因子的发现 Mendel 1822 1884 奥地利人 天主神父 1856 1864经过8年的豌豆杂交试验 1865年发表了 植物杂交试验 的论文 孟德尔 现代遗传学之父 孟德尔于1822年出生在奥地利海因珍多弗镇 现为捷克 1843年他进入奥地利布鲁恩一家修道院 1847年他被任命为牧师 1843年他参加一次获得教师证书的考试 但未能如愿 他的生物和地质的分数最低 他所在修道院的院长却送他上了维也纳大学 1851 1853年他在那里学习数学和自然科学 与此同时 孟德尔从1856年起开始利用修道院的一小块园地 种植了豌豆 山柳菊 玉米等植物 进行杂交实验 其中豌豆的杂交实验非常成功 1865年他推导出了著名的遗传学定律 他将定律用一篇论文表述出来 并将论文呈交给布鲁恩自然历史学会 1866年他的成果被发表在该学会学报上 题目是 植物杂交实验 三年后又在同一杂志上发表了第二篇论文 此外 孟德尔把他的论文送一份给遗传学的主要权威卡尔 纳基里 纳基里读过论文后给孟德尔做了答复 但却未能理解该论文的重大意义 遗传的基本规律 孟德尔 遗传学之父 孟德尔生平 最大的贡献 发现遗传学的两个规律创新之处 把数学思想融入自然科学中 为什么用豌豆做遗传实验易成功 为什么用豌豆做杂交实验易成功 1 豌豆自花传粉且闭花受粉 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 雌花 雄花 雌雄同株 雌花和雄花着生在同一植株上 玉米 黄瓜 丝瓜 西瓜等 雌雄异株 雌花和雄花分别着生在不同植株上 银杏 杨梅等 自花传粉 闭花受粉 一朵花的花粉 落到同一朵花的 雌蕊柱头上的过程 花在开放前已完成传粉 受粉过程 为什么用豌豆做杂交实验易成功 1 豌豆自花传粉且闭花受粉 自然状态下 是纯种 实验结果容易分析且可靠 性状 生物的形态特征或生理特性的总称 相对性状 一种生物的同一种性状的不同表现类型 豌豆的高茎和矮茎是相对性状吗 形态特征 如模样 形状等这些肉眼可辨的特征 如肤色 高度 脸型等 生理特性 有些肉眼不一定能直接辨别出 如血型 血压 一种生物 豌豆同一种性状 茎的高度不同表现类型 高茎1 5 2 0米 矮茎0 3米左右 2 兔子毛的长毛和细毛 3 番茄的红果与圆果 练习 1 水稻的早熟与晚熟 4 豌豆的高茎和矮茎 5 兔的长毛和灰毛 6 兔子的长毛和狗的短毛 7 狗的卷毛和直毛 具有易区分的性状 如高茎 矮茎 为什么用豌豆做杂交实验易成功 1 豌豆自花传粉且闭花受粉 自然状态下 是纯种 实验结果容易分析且可靠 2 具有易区分的性状 如高茎 矮茎 结果易观察分析 3 花大 易于做人工杂交实验 人工异花传粉示意图 人工异花传粉示意图 人工异花传粉示意图 1 去雄 2 套袋 3 授粉 4 套袋 1 用豌豆进行遗传实验时 下列操作错误的 A 异花传粉时 需在花未成熟前除去母本的雄蕊B 自花传粉时 雌蕊和雄蕊不用除去C 异花传粉时 需在花未成熟前除去母本的雌蕊D 人工授粉前后 应套袋 C 练习 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3前额中央发际有一三角形突出称美人尖1 有美人尖2 无美人尖 图4拇指竖起时弯曲情形1 挺直2 拇指向指背面弯曲 图5上眼脸有无褶皱1 双眼皮2 单眼皮 图6食指长短1 食指比无名指长2 食指比无名指短 图7脸颊有无酒窝1 有酒窝2 无酒窝 图8双手手指嵌合1 右手拇指在上2 左手拇指在上 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 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 高茎的花 矮茎的花 正交 反交 一 一对相对性状的遗传试验 P 高茎 矮茎 高茎 F1 F2 787高茎 277矮茎 杂交 自交 1 为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢 2 为什么子二代中矮茎性状又出现了呢 显性性状 一对相对性状的亲本杂交 F1中显现出来的亲本性状 隐性性状 一对相对性状的亲本杂交 F1未显现出来的亲本性状 性状分离 在杂种后代中 同时显现出显性性状和隐性性状的现象 二 一对相对性状的杂交试验 1 F1都表现出显性性状 2 F2出现了性状分离 3 F2中出现3 1的性状分离比 实验结果 面对这些实验数据 你发现什么规律 又要如何解释这些现象呢 F2中出现的3 1的性状分离比是偶然的吗 1 性状由遗传因子决定 每个因子决定着一种特定的性状 孟德尔提出假说 决定显性性状 如高茎 的遗传因子 用大写字母表示 D B P 决定隐性性状 如矮茎 的遗传因子 用小写字母表示 d b p 显性遗传因子 隐性遗传因子 三 对分离现象的解释 2 体细胞中遗传因子成对存在 如 纯高茎遗传因子是DD 纯矮茎遗传因子是dd 孟德尔提出假说 遗传因子组成相同的个体 如 纯高茎DD 纯矮茎dd 遗传因子组成不同的个体 如 F1中的高茎Dd 纯合子 杂合子 三 对分离现象的解释 隐性个体一定是纯合子 纯合子的性状能稳定遗传杂合子的性状不能稳定遗传 判断 显性个体一定是纯合子 3 生物体形成生殖细胞 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中的一个 孟德尔提出假说 三 对分离现象的解释 4 受精时 雌雄配子的结合是随机的 遗传图解中的符号 P F1 F2 亲本 母本 父本 杂交 自交 子一代 子二代 遗传因子组成不同的生物个体间相互交配 遗传因子组成相同的生物个体间相互交配 四 性状分离比的模拟实验 实验原理 雄性生殖器官 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 雌性生殖器官 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 练习 2 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 A 1 下列个体中属于纯合子的是 A aaBBB AABbC AaBBD aaBb D 对分离现象解释的验证 杂种子一代 隐性纯合子 测定F1的基因型 测交试验 测交结果符合预期设想 1 证实F1是杂合子 2 在形成配子时 成对的遗传因子发生了分离 分别进入到不同的配子中 测交结果 高茎 矮茎 30 34 1 1 几种比例1 F1配子比2 F2基因型比 1DD 2Dd 1dd3 F2表现型比 3高茎 1矮茎4 测交后代基因型比 1Dd 1dd5 测交后代表现型比 1高茎 1矮茎 统计数据越大 越接近分离比 1D 1d 1D 1d 假说 演绎法 1 提出问题 观察和分析 2 提出假说 推理和想象 3 演绎推理4 检验结论 实验 5 实验结果与预期相符 假说正确实验结果与预期不符 假说错误 假说演绎法 一对相对性状的杂交实验 对分离现象的解释 设计测交实验 测交实验 分离定律 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 适用范围 1 进行有性生殖的生物性状遗传 2 真核生物的性状遗传 3 细胞核基因的遗传 4 一对相对性状的遗传 分离定律的验证方法 1 测交法 子代性状分离比为1 1 F1 隐形纯合子 F1产生两种数量相等的配子 2 自交法 F1自交 子代性状分离比为3 1 F1产生两种数量相等的配子 3 花粉鉴定法 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同的颜色 取F1的花粉放在载玻片上加一滴碘酒 一半花粉呈蓝色 一半花粉呈褐色 一基本概念 1 交配方式 2 性状类 3 基因类 4 个体类 二显 隐性的判断 1 根据子代性状判断 1 不同性状亲本杂交 若后代只表现一种性状且正反交结果相同 则子代表现出来的性状为显性 2 相同性状亲本杂交 若后代出现性状分离 则子代新出现的性状为隐性性状 亲本都是显性杂合子 二显 隐性的判断 2 根据子代性状分离比判断具有一对相同性状亲本杂交 子代出现3 1性状分离比 3 4为显性 1 4为隐性 特别注意性状分离比为1 1不能判断显隐性 3 根据遗传系谱图判断 隐性遗传病 隐性基因控制 1 口诀 无中生有为隐性 2 显性基因是正常基因 A 隐性基因是致病基因 a aa Aa Aa AA或Aa 显性遗传病 显性基因控制 1 口诀 有中生无为显性 2 显性基因是致病基因 B 隐性基因是正常基因 b bb Bb Bb 1 3BB或2 3Bb 4 以上方法无法判断可用假设法 完成P8 4 1 大豆的白花和紫花是一对相对性状 下列四组杂交实验中 能判断出显性和隐性关系的是 紫花 紫花 紫花 紫花 紫花 301紫花 101白花 紫花 白花 紫花 紫花 白花 98紫花 102白花A B C D D 二 显性纯合子和杂合子的判断 方法一 自交法 只适用于植物 方法二 测交法 动植物均可 例题 小麦麦穗有芒对无芒为显性 鉴别一株有芒小麦是否是纯合子 最常用的方法是 A 杂交B 自交C 测交D 观察性状 B 1 区分纯合子与杂合子 1 测交法 A aa若后代无性状分离 则待测个体为纯合子 若后代有性状分离 则待测个体为杂合子 二 纯合子和杂合子的鉴定 2 自交法 操作最简便 自花传粉 自交 若后代无性状分离 则待测个体为纯合子 若后代有性状分离 则待测个体为杂合子 2 当被测个体是动物 最好用 当被测个体为雌雄同花的植物时 最简便的方法是 测交法 自交法 显性纯合子和杂合子的判断 方法一 自交法 只适用于植物 方法二 测交法 动植物均可 例题 小麦麦穗有芒对无芒为显性 鉴别一株有芒小麦是否是纯合子 最常用的方法是 A 杂交B 自交C 测交D 观察性状 B 动物产仔少 要确定基因型应注意 如 让两只杂合黑色豚鼠交配 一胎所生的小豚鼠的毛色有以下可能 只有黑色 只有白色 有些是黑色 有些是白色 因此 要确定某雄性动物是纯合子还是杂合子用测交法 让该雄性动物与多只雌性动物交配 完成P8 拓展题1 有关连续自交的问题 杂合子连续自交n代 技能训练假如你正在一个花卉生产基地工作 某天 你发现一种本来要开白花的花卉 出现了紫色的植株 你决定培育这种花卉新品种 当你知道这种花是自花受粉以后 将这株开紫花的植株的种子种下去 可惜在长出的新植株中 却仍有46株开白花的 不利于产品化生产 你该怎样获得开紫花的纯种 选育自交 紫色花 紫色花 白色花 紫色花 白色花 淘汰 淘汰 选育紫色花 选育紫色花 直至不再出现白花为止 第4个问题 如何理解自交和杂交