孟德尔的豌豆杂交实验(一)(分离定律)(公开课).ppt

1、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

2、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。18511853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,

3、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

4、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1.52.0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

5、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

6、,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,F2,78

7、7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

8、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

9、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

10、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。,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、aaBB B、AABb C、AaBB D、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

11、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：1dd 3、F2表现型比：3高茎：1矮茎 4、测交后代基因型比：1Dd ：1dd 5、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

12、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

13、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

14、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 AB CD,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

15、，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

16、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