第1节基因的分离规律.pptx

遗传：,子代与亲代性状相似的现象。,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,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？,遗传学奠基人孟德尔,（Mendel,1822-1884）,奥国人，天主神父。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了植物杂交试验的论文。,孟德尔生平,孟德尔（G.Mendel,1822-1884)是现代遗传学的奠基人，出生于贫苦农民家庭，年轻时进入修道院。1851年被派到维也纳大学学习自然科学和数学。1854年返回修道院任职。1857年开始在修道院的花园做豌豆遗传试验。1865年发表了题为“植物杂交实验”的划时代论文。但当时并未引起人们注意。直到1900年才引起遗传学家、育种家的高度重视，现代遗传学迅速发展起来。,学习目标,1.知道杂交实验技术和用豌豆做遗传实验的优点,2.描述一对相对性状的杂交实验,3.阐明对分离现象的解释,第一章遗传因子的发现第一节孟德尔的豌豆杂交实验（一）,豌豆,一、孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料,为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？,优点一：豌豆是自花传粉，且是闭花受粉的植物，自然状态下一般是纯种。,花的结构,花的类型：,单性花（玉米的雌花与雄花）,概念：举例：,一朵花中同时具有雄蕊和雌蕊。,桃、杏、梨、豌豆,两性花,概念：举例：,一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊。,瓜类、杨、柳、蓖麻,单性花,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。,甲,乙,异花传粉过程中：,问题：自然状态下两株豌豆能否异花传粉？,人工杂交（异花传粉）,去雄,套袋,授粉,套袋,母本,父本,子一代,开花前？开花后？,为什么要套袋？,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,2.豌豆有易于区分的性状。,为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？,指生物体的形态特征，生理特征或行为方式。,相对性状,一种生物的同一种性状的不同表现类型。,性状,如：茎的高度、花的颜色及种子性状等。,（2）具有易区分的性状,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8双手手指嵌合1、右手拇指在上2、左手拇指在上,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,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,（4）豌豆的花较大,便于人工授粉（5）豌豆生长周期短，易于栽培（6）籽粒较多，数学统计分析结果更可靠,（2）豌豆有许多易于区分的性状,（3）这些性状能够稳定地遗传给后代,（1）豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,自然状态下是纯种。,选取豌豆成功的原因,常用符号：,1）父本：,二、一对相对性状的杂交实验,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：,杂交：遗传因子不同的个体进行的交配。,自交：遗传因子相同的个体进行的交配。,20,一对相对性状的研究,高茎,矮茎,P,(杂交),高茎,F1,(子一代),(亲本),矮茎,高茎,P,(杂交),高茎,F1,(亲本),(子一代),正交,反交,疑问:为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？,一对相对性状的研究,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),31,遗传因子相同的个体进行的交配,高茎,P,F1,F2,高茎,矮茎,（杂交）,（自交）,子一代(F1)中显现出来的性状。,子一代(F1)中未显现出来的性状。,在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。,一、一对相对性状的杂交实验（一）实验现象1、杂交：,显性性状,隐性性状,性状分离,高茎,矮茎,3:1,显:隐,疑惑一：为什么子一代都是高茎的？矮茎性状消失了吗？,疑惑二：为什么矮茎在子二代中又出现了呢？,实验结果：,一对相对性状的杂交实验,787277,植株统计,比值,3:1,1.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,现象的观察与思考,七对相对性状的遗传试验数据,F2中出现的3:1的性状分离比是偶然的吗?,不是,现象的观察与思考,七对相对性状的遗传试验数据,F2中出现的3:1的性状分离比是偶然的吗?,是什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？,不是,为什么子一代只出现显性性状？为什么子二代出现了性状分离？为什么性状分离比接近于3:1？,1、提出问题（观察和分析）,“融合遗传”：由父本和母本提供的遗传物质在子代细胞中完全融合。使子代表现出介于双亲之间的性状。,该如何解释3:1的性状分离比？,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),推测：遗传因子是独立的，既不会相互融合，也不会在传递中消失；,生物的性状是由遗传因子决定的。,2、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）如：高茎的显性遗传因子为D,决定隐性性状(如矮茎)的遗传因子。用小写字母表示。（d、b、p）如：矮茎的隐性遗传因子为d。,显性遗传因子,隐性遗传因子,对分离现象的解释,体细胞中遗传因子成对存在。,纯高茎遗传因子是DD，纯矮茎遗传因子是dd。,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：,对分离现象的解释,孟德尔提出假说：,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。,D对d有显性作用，F1(Dd)只表现为高茎。,对分离现象的解释,孟德尔提出假说：,对分离现象的解释,4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。,孟德尔提出假说：,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,成对遗传因子分离,雌雄配子随机结合,DD:Dd:dd=1:2:1高茎:矮茎=3:1,性状类型（表现型）比高茎:矮茎=3:1,三、一对相对性状杂交实验的遗传图解,Dd,Dd,d,d,dd,高茎,矮茎,高茎,高茎,高茎,受精作用,F2中遗传因子组合（基因型）比DD:Dd:dd=1:2:1,合子,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(卵细胞),模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合,121,31,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31的结果。但证明某一假说还需实验验证。,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：,测交后代,高茎,矮茎,1:1,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=30:341:1,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。,（独立性）,（分离性）,以观察和分析发现问题,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！,孟德尔是如何发现分离定律的呢？,研究方法：假说演绎法,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