孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)分離定律.ppt

1、遺傳與進(jìn)化,必修2,第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn),第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）,孟德爾，奧地利人。利用豌豆、山柳菊、玉米等植物進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，潛心研究8年。其中豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)非常成功，孟德爾通過分析豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的規(guī)律。,孟德爾遺傳學(xué)之父,豌豆是自花傳粉，閉花受粉植物。 豌豆花大，易于做人工雜交試驗(yàn)。,原因一：,為什么用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)容易取得成功？,兩性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭 上的過程。,自花傳粉,閉花授粉,花未開放時(shí)，已經(jīng)完成受粉的過程。,異花傳粉,兩朵花之間的傳粉過程。,豌豆有一些穩(wěn)定的、易于區(qū)分的性狀。,原因二：,為什么用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)容易取得成功？,相對性狀

2、,同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。,性狀,如：莖的高度、花的顏色及種子性狀等。,指生物體的形態(tài)特征或生理特征。,圖1耳垂的位置 1、有耳垂 2、無耳垂,圖2 卷 舌 1、有卷舌 2、無卷舌,圖3前額中央發(fā)際有一三角形突出稱美人尖 1、有美人尖 2、無美人尖,圖4 拇指豎起時(shí)彎曲情形 1、挺直 2、拇指向指背面彎曲,圖5上眼臉有無褶皺 1、雙眼皮 2、單眼皮,圖6 食指長短 1、食指比無名指長 2、食指比無名指短,圖 7 臉頰有無酒窩 1、有酒窩 2、無酒窩,圖8 雙手手指嵌合 1、右手拇指在上 2、左手拇指在上,1）牽?；ǖ拈熑~與小麥的窄葉 （ ） 2）兔的白毛與黑毛 （ ） 3）狗的長

3、毛與卷毛 （ ）,請判斷下列性狀是否為相對性狀：,不是,是,不是,下面都不屬于相對性狀的是 （ ） 紅葡萄與白葡萄 黃菊花與白菊花 黑頭發(fā)與黃皮膚 白貓與黑狗 高桿水稻與矮桿水稻 黃牛與奶牛 A、 B、 C、 D、,C,一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn),一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn),異花傳粉,父本,母本,去雄,父本,異花傳粉時(shí)，供應(yīng)花粉的植株。,母本,異花傳粉時(shí)，接受花粉的植株。,去雄,除去未成熟花的全部雄蕊.,人工異花授粉示意圖,1、去雄,2、套袋,3、掃粉,4、授粉,5、套袋,思考： 1.為什么要去雄？ 2.為什么要套上紙袋？,避免自花傳粉,避免異花授粉,常用符號：,1）父本：,一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn),2

4、）母本：,3）親本：,P,6）雜種后代：,F,4）雜交：,7）雜種子一代：,F1,8）雜種子二代：,F2,5）自交：,雜交,兩個(gè)具有不同遺傳因子組成的個(gè)體間雌雄配子的結(jié)合。,互交,雜交時(shí)，父本母本相互交換。分為正交和反交。,自交（自花傳粉）,實(shí)驗(yàn)過程：,一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn),P,純高莖 純矮莖,F1,高莖,高莖,F2,高莖,矮莖,顯性性狀,在雜種子一代(F1)中顯現(xiàn)出來的性狀。,隱性性狀,性狀分離,在雜種子二代(F2)中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。,(高莖),在雜種子一代(F1)中未顯現(xiàn)出的性狀。,(矮莖),紅果西紅柿與黃果西紅柿雜交，F(xiàn)1所結(jié)的果實(shí)全是紅色。這說明西紅柿果實(shí)紅色是_

5、性狀，黃色是_性狀。,顯性,隱性,想一想,實(shí)驗(yàn)結(jié)果：,一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn),787 277,植株統(tǒng)計(jì),比值,3 : 1,孟德爾做了豌豆七對相對性狀的雜交試驗(yàn)，并用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對結(jié)果進(jìn)行分析，都得出了驚人相似的結(jié)果，即F2代的顯性:隱性 = 3:1。,一株高桿小麥自花傳粉產(chǎn)生200粒種子，長出的幼苗中148株為高桿，52株為矮桿?？芍?，_是顯性的，_是隱性的。,高桿,矮桿,想一想,為什么子一代只出現(xiàn)顯性性狀？ 為什么子二代出現(xiàn)了性狀分離？ 為什么性狀分離比接近于3:1？,1）性狀由遺傳因子決定,每個(gè)因子決定著一種特定的性狀。,孟德爾提出假說：,決定顯性性狀(如高莖)的遺傳因子。 用大寫字母表示。

6、（D、B、P） 如：高莖的顯性遺傳因子為D。,決定隱性性狀(如矮莖)的遺傳因子。 用小寫字母表示。（d、b、p） 如：矮莖的隱性遺傳因子為d。,顯性遺傳因子,隱性遺傳因子,對分離現(xiàn)象的解釋,對分離現(xiàn)象的解釋,2）體細(xì)胞中遺傳因子成對存在。,如：純高莖遺傳因子是DD， 純矮莖遺傳因子是dd。,孟德爾提出假說：,遺傳因子組成相同的個(gè)體。 如：純高莖DD，純矮莖dd。,遺傳因子組成不同的個(gè)體。 如：F1中的高莖Dd。,純合子,雜合子,隱性個(gè)體一定是純合子,純合子的性狀能穩(wěn)定遺傳 雜合子的性狀不能穩(wěn)定遺傳,對分離現(xiàn)象的解釋,3）生物體形成生殖細(xì)胞配子時(shí)，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。配

7、子中只含每對遺傳因子中的一個(gè)。,孟德爾提出假說,D對d有顯性作用， F1(Dd)只表現(xiàn)為高莖。,對分離現(xiàn)象的解釋,4）受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。,孟德爾提出假說：,F2,高莖,高莖,高莖,矮莖,成對遺傳因子分離,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,DD:Dd:dd=1:2:1高莖:矮莖=3:1,性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)原理：,精巢,卵巢,雄配子(精子),雌配子(卵子),模擬生殖過程中，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn),如果孟德爾當(dāng)時(shí)只統(tǒng)計(jì)10株豌豆雜交的結(jié)果，他還能正確地解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？,很難正確解釋，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)目足夠多，是孟德爾能夠正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件之一。若對10株豌豆的個(gè)

8、體做統(tǒng)計(jì)，會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。,將模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，你認(rèn)為孟德爾的假說是否合理？,模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與孟德爾的假說是相吻合的，出現(xiàn)了31的結(jié)果。但證明某一假說還需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。,對分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證,雜種子一代隱性純合子測定F1的基因型,測交試驗(yàn)：,測交后代,高莖,矮莖,1 : 1,測交結(jié)果符合預(yù)期設(shè)想： 1）證實(shí)F1是雜合子； 2）在形成配子時(shí)，成對的遺傳因子發(fā)生了分離，分別進(jìn)入到不同的配子中。,測交結(jié)果： 高莖:矮莖 = 30:34 1:1,假說演繹法,1）提出問題（觀察和分析） 2）提出假說（推理和想象） 3）演繹推理 4）檢驗(yàn)結(jié)論（實(shí)驗(yàn)） 5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期相符假說正確

9、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不符假說錯(cuò)誤,分離定律,在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。,（五）相關(guān)公式,親代 子代 子代性狀比例,（1）AA AA （2）aa aa （3）AA aa （4）AA Aa （5）Aa Aa （6）Aa aa, AA aa Aa AA、Aa 1AA、2Aa、1aa 3:1 Aa、aa 1:1,練 習(xí),1）下列幾組植物雜交中，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以用分離規(guī)律加以解釋的是 （ ） A、抗病早熟 F1 F2 B、雜高純矮 F1 F2 C、高桿抗病 F1 F2 D、純高純高

10、F1 F2,?,B,練 習(xí),2）一個(gè)雜交組合的后代(F1)， 呈3:1的性狀分離，這個(gè)雜交組合是（ ） 呈1:1的性狀分離，這個(gè)雜交組合是（ ） A、DDdd B、Dddd C、DdDd D、dddd,?,C,B,練 習(xí),3）一只白色公羊與一只黑色母羊交配，生出的小羊全部表現(xiàn)為白色，這是因?yàn)椋?） A、黑色母羊必為雜合子 B、白色小羊必為純合子 C、控制黑色的基因消失 D、控制黑色的基因未消失，但不表現(xiàn),?,D,練 習(xí),4）下列個(gè)體中屬于純合子的是 （ ） A、aaBB B、AABb C、AaBB D、aaBb,?,A,練 習(xí),5）下列哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，一般不存在成對遺傳因子的細(xì)胞 （ ） A、

11、精子細(xì)胞 B、合子 C、受精卵 D、神經(jīng)元,?,A,練 習(xí),6）一對雜合的黑色豚鼠交配， 生出黑色小鼠的概率是 （ ） 生出黑色小鼠為雜合子的概率是（ ） A、2/3 B、3/4 C、1/2 D、1/4,?,B,A,練 習(xí),7）一對雜合的黑色豚鼠交配，生出四只豚鼠，它們的性狀可能是 （ ） A、全部白色或全部黑色 B、三黑一白或一黑三白 C、二黑二白 D、以上任何一種,?,D,練 習(xí),8）一對夫婦均正常，且他們的雙親也都正常，但雙方都有一白化病的兄弟，求他們婚后生白化病孩子的幾率是多少？,?,解：（1）確定該夫婦的遺傳因子及其幾率。 Aa的幾率是2/3，AA的幾率是1/3。 （2）假設(shè)該夫婦為

12、Aa， 后代患病可能性為1/4。 （3）生白化病小孩的幾率是： 2/3 2/3 1/4 = 1/9,P5,不會(huì)。因?yàn)闈M足孟德爾實(shí)驗(yàn)條件之一是雌、雄配子結(jié)合機(jī)會(huì)相等，即任何一個(gè)雄配子（或雌配子）與任何一個(gè)雌配子（或雄配子）的結(jié)合機(jī)會(huì)相等，這樣才能出現(xiàn)31的性狀分離比。,3.（1）在F1水稻細(xì)胞中含有一個(gè)控制合成支鏈淀粉的遺傳因子和一個(gè)控制合成直鏈淀粉的遺傳因子。在F1形成配子時(shí)，兩個(gè)遺傳因子分離，分別進(jìn)入不同配子中，含支鏈淀粉遺傳因子的配子合成支鏈淀粉，遇碘變橙紅色；含直鏈淀粉遺傳因子的配子合成直鏈淀粉，遇碘變藍(lán)黑色，其比例為11。 （2）孟德爾的分離定律。即在F1形成配子時(shí)，成對的遺傳因子發(fā)生

13、分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中。 （3）2。,4.（1）白色；黑色。 （2）性狀分離；白毛羊?yàn)殡s合子，雜合子在自交時(shí)會(huì)產(chǎn)生性狀分離現(xiàn)象。,1.（1）將被鑒定的栗色公馬與多匹白色母馬配種，這樣可在一個(gè)季節(jié)里產(chǎn)生多匹雜交后代。 （2）雜交后代可能有兩種結(jié)果：一是雜交后代全部為栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬很可能是純合子；二是雜交后代中既有白色馬，又有栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬為雜合子。,2.提示：選擇適宜的實(shí)驗(yàn)材料是確保實(shí)驗(yàn)成功的條件之一。孟德爾在遺傳雜交實(shí)驗(yàn)中，曾使用多種植物如豌豆、玉米、山柳菊做雜交實(shí)驗(yàn)，其中豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)最為成功，因此發(fā)現(xiàn)了遺傳的基本規(guī)律。這是因?yàn)橥愣?/p>

14、具有適于研究雜交實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，例如，豌豆嚴(yán)格自花受粉，在自然狀態(tài)下是純種，這樣確保了通過雜交實(shí)驗(yàn)可以獲得真正的雜種；豌豆花大，易于做人工雜交實(shí)驗(yàn)；豌豆具有穩(wěn)定的可以區(qū)分的性狀，易于區(qū)分、統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,3.提示：凱庫勒提出苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)、原子核中含有中子和質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)過程等，都是通過假說演繹法得出結(jié)論的。19世紀(jì)以前科學(xué)家對遺傳學(xué)的研究，多采用從實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā)提出某種理論或?qū)W說。而假說演繹法，是從客觀現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果出發(fā)，提出問題，作出假設(shè)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說的研究方法，這種方法的運(yùn)用促進(jìn)了生物科學(xué)的研究，使遺傳學(xué)由描述性研究進(jìn)入理性推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的研究階段。,被子植物的有性生殖過程和胚、胚乳發(fā)育

15、過程簡圖,花絲,花藥:,花粉母細(xì)胞(2N),花粉(N),花粉管,精子(N),精子(N),母方 雌蕊,柱頭,花柱,子 房,子房壁(2N),胚 珠,珠被(2N),胚囊 母細(xì)胞,單核 胚囊,八核 胚囊,卵 細(xì) 胞 (N),極核(N) + 極核(N),受精卵 (2N),受精極 核(3N),胚 (2N),胚乳 (3N),種皮(2N),果皮(2N),種 子,果 實(shí),要點(diǎn),果皮、種皮染色體組成為2N，全部來自母本；性狀與母本相同，與 父本提供的精子的基因型無關(guān)。,胚和胚乳的染色體組成分別為2N和3N，其中有一個(gè)N來自父本，其 余來自母本。,受精方式:雙受精(被子植物特有),二、被子植物的個(gè)體發(fā)育,受精卵,胚的發(fā)育,胚,受精極核,胚乳的發(fā)育,胚乳,幼苗,種子萌發(fā),成體,(胚乳的發(fā)育先于胚的發(fā)育),(一)胚和胚乳的發(fā)育,1、胚的發(fā)育(場所,胚珠),受精卵 (2N),頂細(xì)胞 (遠(yuǎn)珠孔),基細(xì)胞 (近珠孔),球狀胚體,胚柄 (后退化),胚(2N),子葉(2N),胚芽(2N),胚軸