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1、20世纪的莫里哀世纪的莫里哀肖伯纳肖伯纳如果我们结合，生如果我们结合，生一个孩子拥有我的一个孩子拥有我的美貌和你的睿智，美貌和你的睿智，将会多美妙！将会多美妙！如果孩子拥有我的容如果孩子拥有我的容貌和你的头脑，那将貌和你的头脑，那将会变得很糟糕！会变得很糟糕！现代舞之母现代舞之母邓肯邓肯必修二必修二 遗传与进化遗传与进化 第一章第一章 孟德尔定律孟德尔定律 第第1 1节节 分离定律分离定律Mendels Law of Segregation亚里士多德亚里士多德：认为雄性提供：认为雄性提供“蓝图蓝图”，母体提供物质。，母体提供物质。柏拉图柏拉图：认为子女更象父方还：认为子女更象父方还是更象母方，
2、取决于受孕时哪方是更象母方，取决于受孕时哪方的感情投入更多些。的感情投入更多些。孟德尔：孟德尔：颗粒遗传颗粒遗传1919世纪前人类对遗传现象的一些看法：世纪前人类对遗传现象的一些看法：达尔文达尔文：子代是由亲代雌雄：子代是由亲代雌雄生殖液混合或融合的产物生殖液混合或融合的产物 融合遗传融合遗传 红墨水和蓝墨水倒在一起，混合液是另一红墨水和蓝墨水倒在一起，混合液是另一种颜色，分不清是红是蓝。种颜色，分不清是红是蓝。“融合遗传融合遗传”那么红菊花与白菊花杂交后，子代的菊花那么红菊花与白菊花杂交后，子代的菊花会是什么颜色？会是什么颜色？孟德尔孟德尔G.J.Mendel1822-1884孟德尔，奥地利
3、人孟德尔，奥地利人21岁当修道士岁当修道士 29岁大学进修自然科学和数学岁大学进修自然科学和数学 8年的豌豆杂交实验年的豌豆杂交实验 43岁宣读了岁宣读了植物杂交试验植物杂交试验62岁怀着对遗传学的无限眷恋岁怀着对遗传学的无限眷恋离开人世。离开人世。去世去世16年、论文发表年、论文发表35年后重年后重新获得认可。新获得认可。“我一生充满辛我一生充满辛酸，但也有过美好的酸，但也有过美好的时光，因而我得感恩。时光，因而我得感恩。毕竟我可以尽情地完毕竟我可以尽情地完成自然科学的研究。成自然科学的研究。也许没多久，世人就也许没多久，世人就会承认这项研究成果会承认这项研究成果吧。吧。”物理老师是多普物理
4、老师是多普勒，数学老师是勒，数学老师是埃汀豪生，植物埃汀豪生，植物老师是翁格尔。老师是翁格尔。32个品种，个品种，28000株豌豆株豌豆 1900年年35月，三位植物学家月，三位植物学家几乎同时独立发现孟德尔遗传定律几乎同时独立发现孟德尔遗传定律德弗里斯德弗里斯（荷兰）（荷兰）Hugo de Vries 18481935 柯林斯柯林斯（德国）（德国）Carl Correns 18641933 切马克切马克（奥地利）（奥地利）Erich von Tschermak18711962孟德尔遗传实验科学方法提出问题提出问题设计实验设计实验提出假说提出假说演绎推理及验证演绎推理及验证得出结论得出结论杂交
5、实验的材料杂交实验的材料豌豆豌豆为什么选择豌豆容易成功？为什么选择豌豆容易成功？豌豆花剖面图豌豆花剖面图自花传粉自花传粉（自交）（自交）闭花授粉闭花授粉雄蕊雄蕊（产生雄配子）（产生雄配子）雌蕊雌蕊（产生雌配子）（产生雌配子）自然界中的豌豆自然界中的豌豆几乎都是纯种几乎都是纯种豌豆花豌豆花两性花两性花百百合合花花柱头柱头花药花药花柱花柱花丝花丝玉米玉米单性花单性花 性状：性状：生物体所表现的生物体所表现的 形态、结构和生理生化特性形态、结构和生理生化特性等等形态、结构：形态、结构：如豌豆种子的颜色、形状；如豌豆种子的颜色、形状；生理生化特征生理生化特征：如人的如人的ABOABO血型、血型、植物的
6、抗病性、耐寒性。植物的抗病性、耐寒性。茎的高度：茎的高度：高高 茎茎（1.52.0m）矮矮 茎茎（0.3m）相对性状相对性状种子形状：种子形状：圆圆 粒粒皱皱 粒粒豌豆的性状豌豆豌豆7 7对对相对性状相对性状紫色紫色花色花色相对性状相对性状指指同种同种生物的生物的同一性状同一性状的的不同表现形式不同表现形式。一、提出问题豌豆的豌豆的一对一对相对性状如何遗传？相对性状如何遗传？二、设计实验二、设计实验杂交实验法杂交实验法孟德尔的研究方法孟德尔的研究方法鸟首人身的祭司在给椰枣树的雌花进行人工授粉鸟首人身的祭司在给椰枣树的雌花进行人工授粉 公元前公元前883859883859年年 母本的花母本的花父
7、本的花父本的花去雄去雄传粉传粉 套袋套袋1、豌豆人工杂交过程自花授粉前P Generation(true-breeding parents)PurpleflowersWhiteflowers F1 Generation (hybrids)All plants hadpurple flowersF2 Generation 显性显性性状性状隐性隐性性状性状性性状状分分离离2、单因子杂交实验、单因子杂交实验P:紫花紫花白花白花紫花紫花紫花紫花白花白花F1:F2:3 :13.15:1224（白色）（白色）705（紫色）（紫色）花的颜色花的颜色F2的比例的比例隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状2.
8、84:1277（矮）（矮）787（高）（高）植株的高度植株的高度3.14:1207（顶生）（顶生）651（腋生）（腋生）花的位置花的位置2.96:11850（皱缩）（皱缩）5474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状2.95:1299（缢缩）（缢缩）882（饱满）（饱满）豆荚的形状豆荚的形状2.82:1152（黄色）（黄色）428（绿色）（绿色）豆荚的颜色豆荚的颜色3.01:12001（绿色）（绿色）6022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色豌豆豌豆7对相对性状的杂交实验子二代结果对相对性状的杂交实验子二代结果孟孟德德尔尔对对分分离离现现象象的的解解释释PCCcc形成配子形成配子CcCcF1
9、CcCcF2ccCcCCCc三、提出假说三、提出假说配子中遗传因子？配子中遗传因子？显性基因显性基因（C）隐性基因隐性基因（c）CC:Cc:cc(基因型基因型)1 :2 ：1紫花紫花:白花白花(表现型表现型)3 ：1杂合子杂合子纯合子纯合子出现出现3:13:1的性状的性状分离比需要什分离比需要什么前提？么前提？Cc等位基因等位基因（C与与c）对分离现象的解释（假说）对分离现象的解释（假说）1、性状性状是由是由遗传因子遗传因子控制。控制显性性状的控制。控制显性性状的为显性为显性基因基因，控制隐性性状的为隐性基因。，控制隐性性状的为隐性基因。2、基因基因在在体细胞体细胞内是内是成对成对的。其中一个
10、来自的。其中一个来自母本，另一个来自父本。紫花亲本的基因型是母本，另一个来自父本。紫花亲本的基因型是CC，白花亲本的基因型是，白花亲本的基因型是cc，F1为为Cc。4、F1 体细胞内有体细胞内有两个不同的基因两个不同的基因，但各自，但各自独立，独立，互不混杂互不混杂。3、在在形成配子形成配子即生殖细胞时，即生殖细胞时，成对的基因成对的基因彼彼此此分离分离，分别进入不同的配子中。，分别进入不同的配子中。5、F1产生两种不同的配子，产生两种不同的配子，受精受精时，雌雄配时，雌雄配子子随机结合，基因又随机结合，基因又恢复成对恢复成对。CC or Cc?ccIf CCIf Cc测交测交(test cr
11、oss)是是未知基因型未知基因型的的个体（常存在显个体（常存在显性表型）和一个性表型）和一个纯合隐性基因型纯合隐性基因型的个体杂交来确的个体杂交来确定基因型。定基因型。ccccCcCcCccc紫花紫花白花白花ccCCCcCcCcCc全部紫花全部紫花四、演绎推理及验证四、演绎推理及验证单因子测交实验单因子测交实验基因分离定律v 控制控制一对相对性状一对相对性状的两个不同的的两个不同的等等位基因位基因互相独立、互不沾染，在互相独立、互不沾染，在形成配形成配子时彼此分离子时彼此分离，分别进入不同的配子中，分别进入不同的配子中，结果一半的配子带有一种等位基因，另结果一半的配子带有一种等位基因，另一半配
12、子带有另一种等位基因，一半配子带有另一种等位基因，随配子随配子遗传给后代遗传给后代。五、得出结论五、得出结论孟德尔遗传实验科学方法假说-演绎法提出问题提出问题设计实验设计实验提出假说提出假说演绎推理及验证演绎推理及验证得出结论得出结论一对相对性状如何遗传？一对相对性状如何遗传？单因子杂交实验单因子杂交实验对分离现象的解释对分离现象的解释单因子测交实验设计及验证单因子测交实验设计及验证 基因分离定律基因分离定律孟德尔成功之处v选材巧妙选材巧妙v从一对相对性状入手从一对相对性状入手v统计学方法应用统计学方法应用v遗传因子的提出遗传因子的提出v首创测交方法首创测交方法1德国的植物学家德国的植物学家科
13、尔罗伊德科尔罗伊德,做了做了500次以上次以上的实验的实验,发现发现F1均一，均一，F2、F3发生性状分离发生性状分离;2他的朋友他的朋友盖尔特纳盖尔特纳用用700多种植物多种植物10000多次多次实验实验,得到了得到了250多个杂交种多个杂交种,F2 代比例为代比例为3：1。“产生杂种的方法是没有法则的，如果有，那也产生杂种的方法是没有法则的，如果有，那也是非常复杂的。是非常复杂的。植物杂交的实验与观察植物杂交的实验与观察”3.法国植物学家法国植物学家诺丁诺丁也注意到也注意到3:1.4.达尔文达尔文提出，亲代的遗传提出，亲代的遗传“胚芽胚芽”或单位，在或单位，在生殖器官中被武装起来，进入到精
14、子和卵细胞中生殖器官中被武装起来，进入到精子和卵细胞中.v19651965年年，英国一位进化论专家在庆祝孟德，英国一位进化论专家在庆祝孟德尔上述论文发表尔上述论文发表100100周年的讲话中，说周年的讲话中，说v“一门科学完全诞生于一个人的头脑之中，一门科学完全诞生于一个人的头脑之中，这是惟一的一个例子这是惟一的一个例子”。v“准确地说出一门科学分支诞生的时间和准确地说出一门科学分支诞生的时间和地点的事是稀奇的，遗传学是个例外，它地点的事是稀奇的，遗传学是个例外，它的诞生归功于一个人：孟德尔。是他于的诞生归功于一个人：孟德尔。是他于18651865年的年的2 2月月8 8日和日和3 3月月8 8日在布尔诺阐述了日在布尔诺阐述了遗传学的基本规律。遗传学的基本规律。”基因的分离定律基因的分离定律基因的自由组合定律基因的自由组合定律基因的连锁与交换定律基因的连锁与交换定律孟德尔孟德尔 奥奥（1822-1884）遗传学三大定律遗传学三大定律摩尔根摩尔根 谢谢大家！谢谢大家！