孟德尔豌豆杂交试验一.ppt

豌豆具有多个易于区分的性状豌豆具有多个易于区分的性状性状性状-生物体的形态特征或生理特征生物体的形态特征或生理特征例如，豌豆植株的高度、种子的形状，小例如，豌豆植株的高度、种子的形状，小麦的抗锈病与易染锈病，人有无耳垂以及麦的抗锈病与易染锈病，人有无耳垂以及头发的曲直、血压和脉搏等都是性状。头发的曲直、血压和脉搏等都是性状。一种生物的同一种性状的不同表现类一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。型，叫做相对性状。相对性状相对性状-例：豌豆的子叶有黄色和绿色；豌豆花色有红色和白色，种子形例：豌豆的子叶有黄色和绿色；豌豆花色有红色和白色，种子形状有圆和皱，羊的毛色有白和黑；人的眼皮有双和单等。状有圆和皱，羊的毛色有白和黑；人的眼皮有双和单等。分析：羊的白毛和长毛是不是相对性状？分析：羊的白毛和长毛是不是相对性状？狗的长毛和兔的短毛是不是相对性状？狗的长毛和兔的短毛是不是相对性状？抓住相对性状的三大要点：同种生物、同一性状、抓住相对性状的三大要点：同种生物、同一性状、不同表现类型不同表现类型人的一些人的一些相对性状相对性状v遗传学奠基人孟德尔简介遗传学奠基人孟德尔简介（Mendel,1822-1884）孟德尔孟德尔(1822-1884)(1822-1884)奥国人，天奥国人，天 主教父，遗传学的奠基人。主教父，遗传学的奠基人。18511851年年18531853年，在维也纳大学年，在维也纳大学 学习自然科学和数学。学习自然科学和数学。18561856年年18641864年，在修道院进行年，在修道院进行 长达长达8 8年的一系列的植物杂交实验。年的一系列的植物杂交实验。18651865年年，经过，经过8 8年的豌豆杂交实年的豌豆杂交实 验，发表了验，发表了植物杂交实验植物杂交实验的的 论文。论文。八年耕耘源于对科学的痴迷八年耕耘源于对科学的痴迷,一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密,实验设计开辟了研究的新路实验设计开辟了研究的新路,数学统计揭示出遗传的规律数学统计揭示出遗传的规律.一、豌豆作遗传实验材料的优点一、豌豆作遗传实验材料的优点2 2、选豌豆作实验材料的原因、选豌豆作实验材料的原因1、豌豆是严格的、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉自花传粉、闭花受粉(避免外来避免外来花粉的干扰花粉的干扰)，自然状态下是纯种；自然状态下是纯种；2、豌豆、豌豆花大花大，容易进行人工杂交；容易进行人工杂交；3、豌豆具有、豌豆具有稳定遗传的、稳定遗传的、易于区分的易于区分的相对性状。相对性状。孟德尔经过仔细的观察，选择了豌豆的孟德尔经过仔细的观察，选择了豌豆的7对性状做杂交试验。对性状做杂交试验。他还注意到一棵植株或种子上同时有多对相对性状。他还注意到一棵植株或种子上同时有多对相对性状。一对相对性状的遗传试验一对相对性状的遗传试验这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？简单简单复杂复杂人工异花授粉示意图人工异花授粉示意图1 1、去雄去雄(花蕾期花蕾期)2 2、套袋、套袋3 3、扫粉、扫粉4 4、授粉、授粉5 5、套袋、套袋 孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做做去雄去雄。然后，。然后，套套上纸上纸袋袋，待花成熟时，再采集另一植株的花，待花成熟时，再采集另一植株的花粉，撒在去掉了雄蕊的花的柱头上，再套上纸袋。粉，撒在去掉了雄蕊的花的柱头上，再套上纸袋。父本与母本：父本与母本：不同植物的花进行异花传粉时，供应花粉的不同植物的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫植株叫父本父本；接受花粉的植株叫；接受花粉的植株叫母本母本。二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的杂交实验1、在遗传图解中常用的符号：、在遗传图解中常用的符号：亲本亲本P母本母本父本父本 杂交杂交 遗传因子不同的生物体之间相互交配的过程遗传因子不同的生物体之间相互交配的过程自交 ：遗传因子相同的生物体之间相互交配 自花传粉或同种类型个体相交配自花传粉或同种类型个体相交配 杂种子一代：杂种子一代：F1杂种子二代：杂种子二代：F2PF1自交自交F23 3、一对相对性状的杂交实验、一对相对性状的杂交实验矮茎的性状在矮茎的性状在F F1 1中丢中丢失了吗失了吗？F F1 1中表现出的亲本中表现出的亲本性状叫性状叫显性性状显性性状F F1 1中未表现出的亲中未表现出的亲本性状叫本性状叫隐性性状隐性性状相相对对性性状状 F F1 1中只出现高茎中只出现高茎F F2 2中出现高茎和矮茎，中出现高茎和矮茎，比例为比例为3 3：1 1F F2 2中同时出现显性性状和隐中同时出现显性性状和隐性性状称为性性状称为性状分离性状分离，显显性性状和隐性性状的分离比性性状和隐性性状的分离比为为3 3：1 1过过 程程P:高高矮矮F1高高F2高高787矮矮277比例约比例约3：1F F2 2中高茎与矮茎的比为中高茎与矮茎的比为3 3：1 1是不是巧合呢？是不是巧合呢？2、实验结果、实验结果无论正交反交，无论正交反交，F1只表现为高茎，矮茎只表现为高茎，矮茎性状被隐藏性状被隐藏F2中同时出现高茎和矮茎，比例为中同时出现高茎和矮茎，比例为3：1七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.842.84:1 1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状2.822.82:1 1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.952.95:1 1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满（饱满）豆荚的形状豆荚的形状3.013.01:1 120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.153.15:1 1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的颜色种皮的颜色3.143.14:1 1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋（叶腋）花的位置花的位置2.962.96:1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑（圆滑）种子的形状种子的形状面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？F2中显性性状个体：隐性性状个体中显性性状个体：隐性性状个体=3：1；DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎高茎高茎矮茎1 ：2 ：1二、孟德尔对分离现象的解释（作出假说）显性遗传因子（用大写D表示）显性性状控制隐性遗传因子（用小写d表示）隐性性状控制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。纯种高茎豌豆：DD（显性性状）纯种矮茎豌豆：dd（隐性性状）杂种高茎豌豆：Dd（显性性状）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。DdDdDdDDDdDdddDDddP配子配子DdF1Dd配子配子F2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 ：2 ：11、雌雄配子交叉线法两种方法画两种遗传图谱两种方法画两种遗传图谱P高高DD矮矮dd配子配子DdF1高高DdF2ddDddDdDDDdD雌配子雄配子F2遗传因子的组成：1：2：12、棋盘法F2性状表现类型：3：1孟德尔孟德尔对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证-测交测交假说假说演绎法演绎法科学实验发现事实科学实验发现事实大胆猜测推出假设大胆猜测推出假设演绎推理实验检测演绎推理实验检测反复实验揭示规律反复实验揭示规律假说假说仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过试验验证。仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过试验验证。而且一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一而且一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。些实验的结果。四、对分离现象解释的验证四、对分离现象解释的验证测交测交1、方法：让、方法：让F1与隐性纯合子杂交与隐性纯合子杂交2 2、分析：、分析：即：杂交后代中高茎：矮茎的比例为即：杂交后代中高茎：矮茎的比例为1：1由孟德尔的解释可知，由孟德尔的解释可知，F2发生性状分离的关键并不发生性状分离的关键并不是是F2本身，而在于本身，而在于F1代产生了几种类型的配子代产生了几种类型的配子Dddd1Dd1ddDddd1Dd1dd的结果的结果如果解释正确，则应有如果解释正确，则应有3、测交的结果、测交的结果:与预期的设想相符，证实了：与预期的设想相符，证实了：F F1 1是杂合子，遗传因子组成是是杂合子，遗传因子组成是DdDd；F F1 1产生产生D D和和d d两种类型的比值相等的配子；两种类型的比值相等的配子；F F1 1在配子形成时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同配子在配子形成时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同配子F F1 1矮矮3030株高株高3434株矮株矮高：矮高：矮 1 1：1 1由上可知，由上可知，F2发生性状分离的关键原因并不是发生性状分离的关键原因并不是F2本身，而在于本身，而在于F1代产生配子时代产生配子时产生了两种类型的配子。从性状分离比产生了两种类型的配子。从性状分离比1：1可以推知可以推知F1产生的两种配子的比例产生的两种配子的比例也为也为1:14、测交的作用：、测交的作用：A、测定、测定F1产生的配子的种类及比例产生的配子的种类及比例B、测定、测定F1的遗传因子的组成的遗传因子的组成C、判断、判断F1在形成配子时遗传因子的行为在形成配子时遗传因子的行为五、基因分离规律五、基因分离规律1 1、内容：、内容：在生物的体细胞内，控制同一性状的遗传因子成在生物的体细胞内，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。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，随配子遗传后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。给后代。2 2、适用范围：、适用范围：一对相对性状的遗传，只适用于进行有性生殖的真核一对相对性状的遗传，只适用于进行有性生殖的真核生物生物3 3、作用时间：、作用时间：有性生殖形成配子时有性生殖形成配子时4 4、实质：、实质：有性生殖形成配子时，细胞中控制相对性状有性生殖形成配子时，细胞中控制相对性状的遗传因子彼此分离。的遗传因子彼此分离。相关概念：亲本（P）用于交配的两个实验材料,包括父本,母本子代交配后产生的后代，包括子一代（F1）、子二代（F2）正交如以A为父本，B为母本进行交配为正交反交则以B为父本，A为母本进行交配为反交父本（）提供精子的亲本母本（）提供卵细胞的亲本杂交（）遗传因子组成不同的生物间相互交配过程自交（）遗传因子组成相同的个体进行交配。植物中指自花授粉和同株的雌雄异花的授粉，自交是获得纯种的有效方法。测交杂种子一代与隐性个体交配，用来测定F1的基因组成（属杂交）测交是检验某生物个体是纯合体还是杂合体的有效方法。回交杂种子一代与亲本或亲本基因型相同个体杂交性状分离：性状分离：显性性状：显性性状：隐性性状：隐性性状：杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象杂种子一代中未显现出来的那个亲本的性状杂种子一代中未显现出来的那个亲本的性状杂种子一代中显现出来的那个亲本的性状杂种子一代中显现出来的那个亲本的性状相对性状：相对性状：同种生物同一性状的不同表现形式同种生物同一性状的不同表现形式表现型：表现型：表现型是指生物个体所表现出来的性状。例如，豌豆表现型是指生物个体所表现出来的性状。例如，豌豆的高茎和矮茎的高茎和矮茎基因型：基因型：指与表现型有关系的遗传因子组成指与表现型有关系的遗传因子组成等位基因：等位基因：控制一对相对性状的成对遗传因子控制一对相对性状的成对遗传因子巩固练习巩固练习1 1、大豆的白花和紫花是一对相对性状，下列四组杂交、大豆的白花和紫花是一对相对性状，下列四组杂交试验中能判断性状显隐性关系的是试验中能判断性状显隐性关系的是 A.A.紫花紫花紫花紫花 紫花紫花B.B.紫花紫花紫花紫花 301301株紫花株紫花110110株白花株白花C.C.紫花紫花白花白花 紫花紫花D.D.紫花紫花白花白花 9898株紫花株紫花101101株白花株白花B C2 2、用纯种紫花豌豆与白花豌豆做杂交实验是，必须、用纯种紫花豌豆与白花豌豆做杂交实验是，必须 A A、以紫花作母本，白花作父本、以紫花作母本，白花作父本 B B、以白花作母本，紫花作父本、以白花作母本，紫花作父本 C C、对母本去雄，授以父本花粉、对母本去雄，授以父本花粉 D D、对父本去雄，授以母本花粉、对父本去雄，授以母本花粉C七、显性的相对性七、显性的相对性1、完全显性、完全显性:具有一对相对性状的纯合亲本杂交具有一对相对性状的纯合亲本杂交,F1的的全部个体都表现出显性性状全部个体都表现出显性性状,并且在表现并且在表现程度上和显性亲本完全一样程度上和显性亲本完全一样,这种显性叫这种显性叫完全显性完全显性(如孟德尔研究的豌豆的如孟德尔研究的豌豆的7对相对相对性状对性状)P卷羽卷羽FF正常羽正常羽ffF1轻度卷羽轻度卷羽FfF2卷羽：轻度卷羽：正常羽卷羽：轻度卷羽：正常羽1FF2Ff1ff2、不完全显性、不完全显性:在生物性状的遗传中在生物性状的遗传中,如果如果F1的介于显性和隐性亲本之间的介于显性和隐性亲本之间,这种显性这种显性叫不完全显性叫不完全显性人的天然卷发是由一对不完全显性基因决定的。卷发对直发是不完全显性。纯合人的天然卷发是由一对不完全显性基因决定的。卷发对直发是不完全显性。纯合子的头发十分卷曲，杂合子的头发卷曲程度中等，隐性纯合子是直发。子的头发十分卷曲，杂合子的头发卷曲程度中等，隐性纯合子是直发。3、共显性、共显性:在生物性状的遗传中在生物性状的遗传中,如果如果两个亲本的性状同时在两个亲本的性状同时在F1的的个体上显现出来个体上显现出来,而不是单一的表现出中间性状而不是单一的表现出中间性状,这种显这种显性叫共显性性叫共显性混混花花毛毛马马人类的人类的ABOABO血型是由三个基因控制的，它们是血型是由三个基因控制的，它们是I IA A、I IB B、i i。但是对每个人来说，只可能有两个基因，。但是对每个人来说，只可能有两个基因，其中其中I IA A、I IB B都对都对i i为显性，而为显性，而I IA A和和I IB B之间是共显性关之间是共显性关系系,它们的关系如下图它们的关系如下图 有两对夫妇的小孩由有两对夫妇的小孩由于医护人员的疏忽而混错于医护人员的疏忽而混错了，需进行亲子鉴定来鉴了，需进行亲子鉴定来鉴别。经测定，两个小孩的别。经测定，两个小孩的血型分别是血型分别是O O型和型和B B型，夫型，夫妇甲的血型为妇甲的血型为O O型和型和ABAB型，型，夫妇乙的血型为夫妇乙的血型为A A型和型和B B型。型。请你鉴定两个小孩的父母请你鉴定两个小孩的父母是谁。是谁。几个概念之间的关系遗传因子遗传因子显性遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子杂合子杂合子纯合子纯合子性状分离性状分离隐性性状隐性性状显性性状显性性状相对性状相对性状控制控制自自交交自自交交纯合子纯合子杂杂交交