《孟德尔的豌豆杂交实验(一)》参考课件1.ppt

第一节孟德尔的豌豆杂交实验 一 1 一对双眼皮的夫妇 生了一个单眼皮的男孩 于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚 如果你是法官 你会怎么判定 2 医院里同时生了两个孩子 由于护士的疏忽 孩子放在一起 不知是谁生的孩子 经查一个孩子的血型是A型血 另一个孩子是O型血 两对夫妇的血型是 一对是 男A型 女AB型 另一对夫妇是 男A型 女B型 如果你是医生 你能确认孩子是谁生的吗 生活问题 1 提出了遗传单位是遗传因子 现代遗传学上确定为基因 孟德尔 1822 1884 奥地利人 遗传学的奠基人 21岁起做修道士 29岁起进修自然科学和数学 1865年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文 植物杂交实验 62岁时带着对遗传学无限的眷恋 回归了无机世界 主要贡献有 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 孟德尔的生平简介 一 孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料 1 豌豆适于杂交实验的生物学特征 1 豌豆是自花传粉闭花受粉的植物 自然状态下是纯种 2 用豌豆做人工杂交实验 结果既可靠 又容易分析 同时 豌豆还有易于区分的性状 实验结果很容易观察和分析 豌豆的花大 便于人工授粉 因此 豌豆是理想的遗传实验材料 我们先来学习一些概念 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 异花传粉 两朵花之间的传粉过程 亲本 父本和母本 父本 指异花传粉时供应花粉的植株母本 指异花传粉时接受花粉的植株遗传图谱中的符号 PF1F2 子一代 子二代 亲本 母本 父本 杂交 自交 性状 生物体的形态 结构和生理特性等特征 比如 肤色 血型 高度 脸型等 相对性状 一种生物的同种性状的不同表现类型 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 二 一对相对性状的遗传学实验 实验结果 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 1 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 1 现象的思考 3 F2中的3 1是不是巧合呢 2 另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢 七对相对性状的遗传试验数据 面对这些实验数据 你能找出其中的规律吗 又要如何解释这些现象呢 孟德尔认为生物的性状是由遗传因子 后改称为基因 决定的 显性性状由显性遗传因子决定 如高茎用大写字母 表示 隐性性状由隐性遗传因子决定 如矮茎用小写字母 表示 高茎 矮茎 P F1 减数分裂 配子 配子形成时 成对的遗传因子分开 分别进入不同的配子 受精 高茎 受精时 雌雄配子的结合是随机的 基因恢复成对 2 对分离现象的解释 提出 遗传因子 的假设 在体细胞中 遗传因子成对存在的 孟德尔认为生物的性状是由遗传因子 后改称为基因 决定的 显性性状由显性遗传因子决定 如高茎用大写字母 表示 隐性性状由隐性遗传因子决定 如矮茎用小写字母 表示 配子形成时 成对的遗传因子分开 分别进入不同的配子 受精时 雌雄配子的结合是随机的 基因恢复成对 2 对分离现象的解释 提出 遗传因子 的假设 在体细胞中 遗传因子成对存在的 高茎 高茎 高茎 矮茎 3 高茎 1 矮茎 雌雄配子的结合是随机的 才导致了3 1的结果 高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解 配子 F2 高茎 高茎 高茎 矮茎 1 2 1 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 分离定律 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 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 自花传粉 闭花受粉 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 小结 假说 演绎法 以观察和分析提出问题 为什么F2中出现3 1的性状分离比 经推理和想象提出假说 遗传因子决定生物的性状遗传因子成对存在遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合 据假说进行演绎和推理 测交结果预测 测交后代分离比为1 1 实验检验演绎推理结论 实验结果完全符合 假说完全正确 性状类型 性状 生物体的形态特征和生理特征的总称 相对性状 一种生物同一性状的不同表现类型 显性性状 具有相对性状的亲本杂交 F1表现出来的性状 隐性性状 具有相对性状的亲本杂交 F1未表现出来的性状 性状分离 杂种后代中 同时显现出显性性状和隐性性状的现象 基本概念 交配类型 自交 基因型相同的生物体间相互交配 杂交 生物间相互交配 测交 杂种第一代与隐性纯合个体相交 基本概念 基本概念 基因类 显性基因 控制显性性状的基因 一般用大写字母来表示 隐性基因 控制隐性性状的基因 一般用小写字母来表示 等位基因 同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因 个体类 表现型 是指生物个体所表现出来的性状 如豌豆的高茎和矮茎 基因型 是指与表现型有关的基因组成 如 高茎豌豆基因型 DD或Dd 矮茎豌豆基因型 dd 表现型 基因型 环境条件 纯合体 是由含有相同基因的配子结合成合子发育而成的个体 杂合体 是由含有不同基因的配子结合成合子发育而成的个体 基本概念 基本概念之间的关系 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 1 豌豆在自然状态下是纯种的原因是A 豌豆品种间性状差异大B 豌豆先开花后授粉C 豌豆是闭花自花授粉的植物D 豌豆是自花传粉的植物2 下列各项中属于相对性状的是A 玉米的黄粒和圆粒B 家鸡长腿和毛腿C 绵羊的白毛和黑毛D 豌豆的高茎和豆荚的绿色 C C 当堂练习 3 下列叙述正确的是A 纯合体测交后代都是纯合体B 纯合体自交后代是纯合体C 杂合体自交后代都是杂合体D 杂合体测交后代都是杂合体4 羊的毛色白色对黑色为显性 两只杂合白羊为亲本 接连生下了3只小羊是白羊 若它们再生第4只小羊 其毛色A 一定是白色的B 是白色的可能性大C 一定是黑色的D 是黑色的可能性大 B B 5 下列基因型中不是配子的是 A YRB DdC BVD AB B 6 下列各项中 基因型不同而表现型相同的是 A RR和rrB Rr和rrC RR和RrD Rr和Rr C 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 AaXaa 后代显性 隐性为3 1 则亲本的遗传因子为 AaXAa 后代遗传因子为Aa比aa为1 1 则亲本的遗传因子为 AaXaa 后代遗传因子为AA Aa aa为1 2 1 则亲本的遗传因子为 AaXAa 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 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 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 遗传题概率计算的一般步骤 1 确定显 隐性2 写出隐性个体的基因型3 显性性状的个体一定有一个显性基因4 子代的基因一个来自父方 一个来自母方 例题 白化病是人类的一种隐性遗传病 控制基因为a 分析下图 12 求 1 1 2 2的基因型 2 该夫妇再生1个孩子患白化病的概率有多大 Aa Aa aa AA Aa 答案 1 4 当堂练习 1 正常人的褐眼 A 对蓝眼 a 为显性 一个蓝眼男子和一个其母是蓝眼的褐眼女子结婚 从理论上分析 他们生蓝眼孩子的概率是 A 50 B 25 C 75 D 12 5 2 小麦高秆 H 对矮秆 h 是显性 现有两株高杆小麦 它们的亲本中都有一个是矮秆小麦 这两株小麦杂交 在F1中出现纯合体的几率是 A 75 B 50 C 25 D 12 5 3 一对表现型正常的夫妇 他们的双亲都有一个白化病患者 预计他们生一个白化病男孩的概率是 A 12 5 B 25