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1、八八年年耕耕耘耘源源于于对对科科学学的的痴痴迷,迷,一一畦畦畦畦豌豌豆豆蕴蕴藏藏遗遗传传的的秘秘密。密。实实验验设设计计开开辟辟了了研研究究的的新新路,路,数数学学统统计计揭揭示示出出遗遗传传的的规规律。律。问题探讨问题探讨 曾经认为两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会曾经认为两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代发生混合,使子代表现出介于双亲之间的在子代发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状。性状。这个观点叫这个观点叫融合遗传融合遗传。讨论讨论1、红牡丹和白牡丹杂交,子代、红牡丹和白牡丹杂交,子代 的牡丹花会是什么颜色?的牡丹花会是什么颜色?2、你同意上述观点吗?、你同意上述观点吗?孟德尔孟德
2、尔-现代遗传学的奠基人现代遗传学的奠基人 孟德尔生活于孟德尔生活于19世纪奥地利,从小喜爱自然世纪奥地利,从小喜爱自然科学,由于家境贫寒,科学,由于家境贫寒,21岁做了修道士。后来被岁做了修道士。后来被派到维也纳大学进修自然科学和数学。回到修道派到维也纳大学进修自然科学和数学。回到修道院后,他利用教堂的一小块菜地,种植豌豆,玉院后,他利用教堂的一小块菜地,种植豌豆,玉米等多种植物,进行了大量的杂交实验,其中米等多种植物,进行了大量的杂交实验,其中豌豌豆豆杂交实验非常成功,通过分析这实验结果发现杂交实验非常成功,通过分析这实验结果发现了两条遗传基本规律了两条遗传基本规律基因的分离定律基因的分离定
3、律和和基因基因的自由组合定律的自由组合定律。花的结构花的结构 两性花:一朵花两性花:一朵花同时具有雄蕊和同时具有雄蕊和雌蕊。雌蕊。 单性花:一朵花单性花:一朵花只具有雄蕊或雌只具有雄蕊或雌蕊。蕊。 花序:按照一定花序:按照一定的顺序着生在花的顺序着生在花轴上的一簇花。轴上的一簇花。思考:为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?思考:为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?1、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,避免、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,避免外来花粉的干扰。外来花粉的干扰。自交:遗传因子组成相同的个体间交配的过程。自交:遗传因子组成相同的个体间交配的过程。植植物物学学的的自自花花授授粉粉
4、即即遗遗传传学学上上的的自自交交.提供花粉提供花粉:父本父本接受花粉接受花粉:母本母本异花传粉:异花传粉: 两朵花之间的传粉过程两朵花之间的传粉过程但但是是植植物物学学的的异异花花授授粉粉包包含含遗遗传传学学上上的的杂杂交交和和自自交。交。杂交:遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。杂交:遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。12问题:对母本的去雄在什么时候?为何问题:对母本的去雄在什么时候?为何母本去雄后和授粉后都要套上纸袋?母本去雄后和授粉后都要套上纸袋?人工异花传粉示意图人工异花传粉示意图2、豌豆花大,容易去雄和人工授粉,过程是:、豌豆花大,容易去雄和人工授粉,过程是:去雄去雄 套袋
5、套袋 授粉授粉 套袋套袋 。3、豌豆具有稳定的,可以明显区分的、豌豆具有稳定的,可以明显区分的相对性状相对性状性状性状:生物表现出来可以观测到的特征生物表现出来可以观测到的特征。相对性状相对性状:一种一种生物生物同一同一性状的不同表现类型。性状的不同表现类型。 相对性状常用一对相对性状常用一对“反义词反义词”来描述。来描述。 如茎的如茎的“高高 - 矮矮”、“粗细粗细”、果实的、果实的 “大小大小”,生长速度的,生长速度的“快慢快慢”等。等。4 4、易栽培且生长周期短。、易栽培且生长周期短。5 5、产生的后代数量多。、产生的后代数量多。 亲本:亲本:遗传学上的符号遗传学上的符号PF1F2父本:
6、父本:母本:母本:杂交:杂交:自交:自交:子一代:子一代:子二代:子二代:一、一对相对性状的杂交试验一、一对相对性状的杂交试验杂交杂交PF1正交正交反交反交杂交杂交PF1疑问疑问1: 为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢?为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢?纯高纯高纯矮纯矮正交:第一个杂交实验纯高为母本,纯矮为父本,第二个杂交实验纯高为父本,正交:第一个杂交实验纯高为母本,纯矮为父本,第二个杂交实验纯高为父本,纯矮为母本,第一个杂交组合为正交,后一个杂交组合为反交。纯矮为母本,第一个杂交组合为正交,后一个杂交组合为反交。(表现型不同的两种个体甲和乙杂交,如果甲作父本,乙作母本为正交;如果(表现型不同
7、的两种个体甲和乙杂交,如果甲作父本,乙作母本为正交;如果甲作母本,乙作父本为反交。其中甲为隐形性状,乙为显性性状。)甲作母本,乙作父本为反交。其中甲为隐形性状,乙为显性性状。)纯矮纯矮纯高纯高自交自交杂交杂交P F1F2显性性状显性性状:隐性性状隐性性状:性状分离性状分离:把在把在F1中显现出来的性状。中显现出来的性状。把在把在F1中没有显现出来的性状。中没有显现出来的性状。在杂种后代中,同时出现显在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。性性状和隐性性状的现象。疑问疑问2:为什么子二代中矮茎性状又出现了呢?:为什么子二代中矮茎性状又出现了呢? 孟德尔发现在孟德尔发现在10641064株
8、株F F2 2中,中,高的高的787787株,矮的为株,矮的为277277株。高茎株。高茎与矮茎的数量比接近于与矮茎的数量比接近于疑问疑问3 3:为什么会出现这种现象:为什么会出现这种现象呢?呢?F F出现出现3 3:1 1的性状分离比是的性状分离比是偶然的吗?偶然的吗?3:1孟德尔对豌豆的其它相对性状进行杂交实验,其孟德尔对豌豆的其它相对性状进行杂交实验,其结果也与茎的高度相类似。如下表:结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:787矮:矮:277284 :1种子形状种子形状圆:圆:5474皱:皱:1850296 :1子叶颜色子叶颜色黄:黄:6
9、022绿:绿:2001301 :1花的位置花的位置叶腋:叶腋:651顶端:顶端:207314 :1种皮颜色种皮颜色灰:灰:705白:白:224315 :1豆荚形状豆荚形状饱满:饱满:882不饱满:不饱满:299295 :1幼果颜色幼果颜色绿:绿:428黄:黄:152282 :1F2F2中出现的中出现的3 3:1 1的性状分离比不是偶然的。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?是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离?1)生物的性状是由生物的性状是由_决定的。这些因子决定的。这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会融合,也不会在就像一个个独立的颗粒,既不会
10、融合,也不会在传递中消失。传递中消失。遗传因子遗传因子决定显性性状的遗传因子是决定显性性状的遗传因子是_,用的用的_英文字母表示,如英文字母表示,如高茎高茎-D;显性遗传因子显性遗传因子大写大写隐性遗传因子隐性遗传因子小写小写决定隐性性状的遗传因子是决定隐性性状的遗传因子是_,用用_英文字母表示,如英文字母表示,如矮茎矮茎-d。二、对分离现象的解释:二、对分离现象的解释:遗传因子组成相同的个体叫做遗传因子组成相同的个体叫做_遗传因子组成不同的个体叫做遗传因子组成不同的个体叫做_纯合子纯合子杂合子杂合子成对成对2)体细胞中遗传因子是体细胞中遗传因子是_存在的存在的纯种高茎豌有成对的高茎遗传因子(
11、纯种高茎豌有成对的高茎遗传因子(DD),),纯种矮茎豌豆有成对的矮茎遗传因子(纯种矮茎豌豆有成对的矮茎遗传因子(dd)。)。F1自交的后代出现隐性性状,所以在自交的后代出现隐性性状,所以在F1细胞细胞中必然含有隐性遗传因子;而中必然含有隐性遗传因子;而F1表现的显性表现的显性性状,因此性状,因此F1体细胞中遗传因子应该是体细胞中遗传因子应该是Dd3 3)生物体在形成生殖细胞生物体在形成生殖细胞-配子时,成对的遗传因配子时,成对的遗传因 子彼此子彼此分离分离,分别进入,分别进入不同不同的配子中。的配子中。DdDddddddDDdF1D配子配子高茎高茎矮茎矮茎DDF2DdDdF1高茎高茎高茎高茎D
12、配子配子高茎高茎高茎高茎高茎高茎11:DDddP矮茎矮茎高茎高茎24 4)受精时,雌雄配子的结合是受精时,雌雄配子的结合是随机随机的。的。减数减数 分裂分裂减数减数 分裂分裂受精作用受精作用遗传因子组合比遗传因子组合比(基因型基因型)=性状类型比性状类型比=3高(显):高(显):1矮(隐)矮(隐)合子合子小结小结 亲本:亲本:PF1F2父本:父本:母本:母本:杂交:杂交:自交:自交:子一代:子一代:子二代:子二代:一、遗传学上的符号一、遗传学上的符号自花传粉:自花传粉:两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱 头上的过程。头上的过程。异花传粉:异花传粉:两朵花之间的
13、传粉过程。两朵花之间的传粉过程。2、交配类、交配类:杂交:杂交:自交:自交:正交和反交:正交和反交:二、概念二、概念1、传粉类、传粉类遗传因子组成相遗传因子组成相同的个体间交配的过程。同的个体间交配的过程。遗传因子组成不同的个体间交配的过程。遗传因子组成不同的个体间交配的过程。表现型不同的两种个体甲和乙杂交,如果甲作父本,表现型不同的两种个体甲和乙杂交,如果甲作父本,乙作母本为正交;如果甲作母本,乙作父本为反交。乙作母本为正交;如果甲作母本,乙作父本为反交。其中甲为隐形性状,乙为显性性状。其中甲为隐形性状,乙为显性性状。显性性状显性性状:具有相对性状的两纯种亲具有相对性状的两纯种亲本杂交,子一
14、代表现出来本杂交,子一代表现出来的那个亲本的性状。的那个亲本的性状。隐性性状隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本具有相对性状的两纯种亲本杂交,子一代未表现出来的杂交,子一代未表现出来的那个亲本的性状。那个亲本的性状。性状分离性状分离:在杂种后代中,同时出现在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状现象显性性状和隐性性状现象纯合子:纯合子:遗传因子组成相同的个体遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体遗传因子组成不同的个体杂合子:杂合子:二、概念二、概念3、性状类、性状类4、个体类、个体类相对性状相对性状:同种生物同种性状的不同同种生物同种性状的不同表型类型。表型类型。5、遗传因子类、遗传因子类
15、显性遗传因子:显性遗传因子:决定显性性状的遗传因子。决定显性性状的遗传因子。隐性遗传因子:隐性遗传因子:决定隐形性状的遗传因子。决定隐形性状的遗传因子。作业 步步高P27DdDdddddD矮茎矮茎DDF2DdDdF1高茎高茎高茎高茎D配子配子高茎高茎高茎高茎高茎高茎dDdF1高茎高茎DDddP矮茎矮茎高茎高茎减数减数 分裂分裂减数减数 分裂分裂受精作用受精作用D配子配子遗传因子组合比遗传因子组合比=性状类型比性状类型比=3显:显:1隐隐1:2:1三、一对相对性状杂交实验的遗传图解三、一对相对性状杂交实验的遗传图解 对分离现象解释对分离现象解释的验证:的验证:测交:测交:让让F1 代与隐性纯代与
16、隐性纯合子杂交。合子杂交。dd高茎高茎配子配子Ddd矮茎矮茎Dddd测交测交矮茎矮茎高茎高茎杂种子一代杂种子一代 隐性纯合子隐性纯合子Dd测交后代测交后代1 : 1观察现象观察现象假说假说-演绎则法演绎则法提出问题提出问题分析问题分析问题形成假说形成假说演绎推理演绎推理实验验证实验验证得出结论得出结论分离定律分离定律 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子传因子成对成对存在,存在,不相融合不相融合; 在形成配子时,成对的遗传因子发生在形成配子时,成对的遗传因子发生分分离离,分离后的遗传因子,分离后的遗传因子分别进入分别进入不同的配子不同的配子中,随配子遗传给后代。中,随配子遗传给后代。 遗传因子、性状等概念之间的相互关系作业 步步高P812