孟德尔的豌豆杂交试验.pptx
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1、孟德孟德尔尔的豌豆的豌豆杂杂交交试验试验第第1 1节节 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验第第1 1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现考纲要求考纲要求1 1孟德尔遗传实验的科学方法。孟德尔遗传实验的科学方法。II II2 2基因的分离定律基因的分离定律 II II遗传的基本规律遗传的基本规律基因的分离定律基因的分离定律(孟德尔孟德尔)基因的自由组合定律基因的自由组合定律(孟德尔孟德尔)基因的连锁和交换定律基因的连锁和交换定律(美国摩尔根美国摩尔根)(1 1)遗传学的基本定律都是对进行)遗传学的基本定律都是对进行有性生殖有性生殖的真的真核生物而言的,属于核生物而言的,属于细胞核遗传细胞核遗
2、传。原核生物、细胞原核生物、细胞质遗传都不属于该定律的研究范围。质遗传都不属于该定律的研究范围。遗传基本定律的适用范围(2 2)基因的)基因的分离定律分离定律揭示了控制揭示了控制一对相对性状一对相对性状的的(一对等位基因的)遗传行为。(一对等位基因的)遗传行为。(3 3)基因)基因自由组合定律自由组合定律揭示揭示两对或两对以上两对或两对以上等位等位基因的遗传行为。基因的遗传行为。第一节第一节 孟德尔的豌豆杂交试验(一)孟德尔的豌豆杂交试验(一)孟德尔孟德尔 孟德尔成功的原孟德尔成功的原因因 选取试验材料准选取试验材料准确确为什么用豌豆做实验容易取得成功?为什么用豌豆做实验容易取得成功?自然状态
3、下,永远是纯种自然状态下,永远是纯种3 3、豌豆还具有易于区分的性状。、豌豆还具有易于区分的性状。2 2、豌豆花大,易于进行、豌豆花大,易于进行人工异人工异花传粉。花传粉。1.1.豌豆豌豆 自花传粉自花传粉闭花受粉闭花受粉4.4.豌豆能产生较多的种子,便于收集数据豌豆能产生较多的种子,便于收集数据进行分析进行分析什么是相对性状?什么是相对性状?性性状状 相关概念指生物体的形态特征或生理特征。指生物体的形态特征或生理特征。如豌豆种子的形状、颜色;植物如豌豆种子的形状、颜色;植物的抗病性、耐寒耐旱性等。的抗病性、耐寒耐旱性等。人们可以根据性状的差异鉴别各人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。种生物。
4、相对性状相对性状 相关概念 此概念的三个要点此概念的三个要点:同种生物同种生物:豌豆豌豆同一性状同一性状:茎的高度茎的高度不同表现类型不同表现类型:高茎高茎1.51.52.02.0米,矮茎米,矮茎0.30.3米左右米左右同种生物同种生物的的同一性状同一性状的不同表现类型的不同表现类型。(20012001年上海卷)下列性状中,不属于年上海卷)下列性状中,不属于相对性状的是相对性状的是A A高鼻梁与塌鼻梁高鼻梁与塌鼻梁 B B卷发与直发卷发与直发C C五指与多指五指与多指 D D眼大与眼角上翘眼大与眼角上翘 D相对性状相对性状 孟德尔选择了孟德尔选择了豌豆豌豆作为遗传试验材料,作为遗传试验材料,找
5、出了七对易于区分的找出了七对易于区分的相对性状相对性状,他还发,他还发现一棵植株或种子上有多对现一棵植株或种子上有多对相对性状相对性状。这么多的性状,该如何研究呢?这么多的性状,该如何研究呢?简单简单复杂复杂孟德尔孟德尔 孟德尔成功的原孟德尔成功的原因因选取选取试验材料试验材料准确准确先分析一对先分析一对相对性状相对性状再分析再分析两对或两对以上相对性状两对或两对以上相对性状 用用统计学统计学的方法进行分析的方法进行分析 P P F F1 1 F F2 2 子一代子一代子二代子二代亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验(一一):一对相对性状的遗传试
6、验:一对相对性状的遗传试验 高茎的高茎的花花矮茎的矮茎的花花正正交交高茎的高茎的花花矮茎的矮茎的花花反反交交高茎高茎矮矮茎茎P P(杂交杂交)高茎高茎F F1 1(子一代子一代)(亲亲本本)(一一):一对相对性状的遗传试验:一对相对性状的遗传试验 高茎高茎F F1 1(自自交交)高茎高茎矮矮茎茎F F2 2(子二代子二代)在在F F2 2代中,代中,同时显现出同时显现出显性性状和显性性状和隐性性状的隐性性状的现象,叫做现象,叫做性状分离性状分离显性性显性性状状隐性性状隐性性状具相对性状的纯种具相对性状的纯种杂交,杂交,F F1 1表现出来表现出来的性状叫的性状叫显性性状显性性状孟德尔还观察了豌
7、豆的其它相对性状,其结孟德尔还观察了豌豆的其它相对性状,其结果也与茎的高度相类似。如下表:果也与茎的高度相类似。如下表:性状性状显性显性隐性隐性之比之比茎的高度茎的高度高:高:787787矮:矮:277277284 284:1 1种子形状种子形状圆:圆:54745474皱:皱:18501850296 296:1 1子叶颜色子叶颜色黄:黄:60226022绿:绿:20012001301 301:1 1花的位置花的位置叶腋:叶腋:651651顶端:顶端:207207314 314:1 1种皮颜色种皮颜色灰:灰:705705白:白:224224315 315:1 1豆荚形状豆荚形状饱满:饱满:882
8、882不饱满:不饱满:299299295 295:1 1幼果颜色幼果颜色绿:绿:428428黄:黄:152152282 282:1 1F2F2中出现的中出现的3 3:1 1的性状分离比不是偶然的,是什么的性状分离比不是偶然的,是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离?原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离?3 3 1 1高茎高茎矮矮茎茎P P高茎高茎F F1 1高茎高茎矮矮茎茎F F2 2性状分离性状分离1、性状受遗传因子的控制:、性状受遗传因子的控制:显性性状(高茎)隐性性状(矮茎)控制控制显性遗传因子(D)隐性遗传因子(d)相对性状(二):对分离现象的解释(二):对分离现象的解
9、释 DDDD2 2、在体细胞中,遗、在体细胞中,遗传因子成对存在。传因子成对存在。高茎高茎矮矮茎茎ddddP PF F1 1(减数分减数分裂裂)配配子子D Dd d3 3、配子形成时,、配子形成时,成对的遗传因子分成对的遗传因子分开,分别进入不同开,分别进入不同的配子。的配子。(受精受精)DdDd高茎高茎4 4、受精时,遗传、受精时,遗传因子恢复成对。因子恢复成对。显性遗传因子显性遗传因子(D)(D)对隐性遗传因子对隐性遗传因子(d(d)有)有显性显性作用作用。所以。所以F F1 1表现显性性状表现显性性状5 5、F F1 1形成配子时,形成配子时,D D与与d d分离,分离,F F1 1产生
10、产生雌雄配子各两种,雌雄配子各两种,两种配子比值两种配子比值1 1:1 1F1Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮矮茎茎1 2 13 1F26 6、两种雌配子、两种雌配子与两种雄配子受与两种雄配子受精机会均等精机会均等F F1 1DdDd配子配子D Dd dD Dd dDdDdDDDDDdDdDdDdddddF F2 2纯合子纯合子杂合子杂合子由由相同遗传因相同遗传因子子的配子结合的配子结合成的合子发育成的合子发育成的个体成的个体由由不同遗不同遗传因子传因子的配的配子结合成的子结合成的合子发育成合子发育成的个体的个体高茎高茎豌豆豌豆和矮和矮茎豌茎豌豆杂豆杂交实交实
11、验的验的分析分析图解图解DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎P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1:2:1 注意遗传图注意遗传图解书写的规范解书写的规范:高茎高茎高茎高茎3:1(三)(三)对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证DdddDd配配子子高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎杂种子一代杂种子一代矮茎矮茎隐性纯合子隐性纯合子测交测交测交后测交后代代dDddd1:1(三):验证试验(三):验证试验 测交试测交试验验 测定测定F F1 1产生的配子种类及其比例产生的配子种类及其比例用来测定用来测定F F1 1的遗传因子组合(的遗传因子组合(F F1 1是杂合
12、子)是杂合子)证明了证明了F F1 1在形成配子时,成对的遗传因子分在形成配子时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子中离,分别进入不同的配子中测交实验证明了:测交实验证明了:实验实验现象现象提出问题提出问题提出假说提出假说验证验证理论理论一对相对性一对相对性状状 的杂交实验的杂交实验对分离现对分离现象的解释象的解释测交实验测交实验提出分离定律提出分离定律假假说说演演绎绎法法杂种后代为杂种后代为何有性状分离何有性状分离比比分离定律分离定律 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子因子成对成对存在,不相融合;在形成配子时,成存在,不相融合;在形成配子时,成对
13、的对的遗传因子发生分离遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分,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。别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。孟德尔遗传规律的再发现孟德尔遗传规律的再发现 1866 1866年孟德尔的遗传定律论文发表,但年孟德尔的遗传定律论文发表,但并没有引起人们的注意并没有引起人们的注意 1909 1909年三位科学家重新发现了孟德尔的年三位科学家重新发现了孟德尔的工作,并认识到了其重要意义工作,并认识到了其重要意义 1909 1909年丹麦生物学家约翰逊给年丹麦生物学家约翰逊给遗传因子遗传因子重新取了一个名字叫做重新取了一个名字叫做基因基因(四):基因型和表现型
14、(四):基因型和表现型 F F1 1DdDd配配子子D DF F2 2DdDdD Dd dd dDDDDDdDdDdDddddd高高茎茎矮矮茎茎高高茎茎高高茎茎基因基因型型 表现表现型型 生物个体表生物个体表现出来的性状现出来的性状与表现型有与表现型有关的基因组成关的基因组成基因型:基因型:表现型:表现型:遗传因子遗传因子=基因基因等位基因:等位基因:位于一对同源染色体的相同位置上,控位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因制着相对性状的基因(五):基因分离规律的实质(五):基因分离规律的实质 高茎高茎矮矮茎茎P PF F1 1F F2 2D DD DD Dd dd dd dd d
15、减数分裂减数分裂受受精精D DD Dd d等位基因等位基因配子配子减数分裂减数分裂d dD DF F1 1配子配子D DD DD Dd dD Dd dd dd d 时间:时间:减数减数后期后期 细胞学基础:细胞学基础:同源染色体的分离同源染色体的分离 实质:实质:等位基因的分等位基因的分离离 基因变化特基因变化特点:点:独立独立性性分离分离性性随机组合性随机组合性四:在实践上的应用四:在实践上的应用 杂交育杂交育种种隐性遗传因子控制的优良性状隐性遗传因子控制的优良性状例例 小麦、水稻小麦、水稻矮杆矮杆性状的选育性状的选育(aa)(aa)F F1 1 AaAa AA Aa aaAA Aa aa矮
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