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1、1.1 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)孟德尔的豌豆杂交实验(一)遗传:亲代与子代之间能保持性遗传:亲代与子代之间能保持性 状的稳定性。状的稳定性。“种瓜得瓜,种豆得豆种瓜得瓜,种豆得豆”,“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿打地洞龙生龙,凤生凤,老鼠生儿打地洞”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是更象母方,认为子女更象父方还是更象母方,取决于受孕时哪方的感情更投入,更浓烈取决于受孕时哪方的感情更投入,更浓烈些。些。达尔文达尔文:泛生因子论。泛生因子论。融合遗传融合遗传按照上述观点,当红牡丹与白牡丹杂交后按照上述观点
2、,当红牡丹与白牡丹杂交后,子代的牡丹花是什么颜色呢?子代的牡丹花是什么颜色呢?+格雷戈尔格雷戈尔孟德尔孟德尔(1822182218841884)现代遗传学之父现代遗传学之父(1)、提出了遗传单位是)、提出了遗传单位是遗传因遗传因子子(现代遗传学上确定为(现代遗传学上确定为基因基因););孟德尔(孟德尔(18221884),奥),奥国人,遗传学的奠基人。国人,遗传学的奠基人。21岁起岁起做修道士,做修道士,29岁起进修岁起进修自然科学自然科学和数学和数学。主要工作:。主要工作:1856-1864经过经过8年的豌豆杂交试验年的豌豆杂交试验,1865年发表了年发表了植物杂交试验植物杂交试验的论的论文
3、。文。62岁时带着对遗传学无限的岁时带着对遗传学无限的眷恋,回归了无机世界。主要贡眷恋,回归了无机世界。主要贡献有献有:(2)、发现了两大遗传规律:)、发现了两大遗传规律:基因的基因的分离定律分离定律和基因的和基因的自由组自由组合定律合定律。孟德尔定律重新被欧洲的三位科学孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现,遗传学就同这个家发现,遗传学就同这个“再发现再发现”一起诞生了!一起诞生了!直到直到19001900年年,豌 豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料自自 主主 预预 习习 豌豆是自花传粉、闭花受粉植物豌豆是自花传粉、闭花受粉植物 两性花的花粉,落在两性花的花粉,
4、落在同同一朵花的雌蕊柱头上一朵花的雌蕊柱头上的的过程叫做过程叫做自花传粉自花传粉。豌豆花在未开放时豌豆花在未开放时就已经完成了受粉,就已经完成了受粉,称作称作闭花受粉闭花受粉,避,避免了外来花粉的干扰。免了外来花粉的干扰。花柄花柄花萼花萼花瓣花瓣子房子房花柱花柱柱头柱头雌蕊雌蕊花被花被花药花药花丝花丝雄蕊雄蕊花托花托异异花花传传粉粉自自花花传传粉粉自自花花传传粉粉性状性状:遗传学中把遗传学中把形态形态结构结构、生理特征生理特征和和行为方式行为方式等统称为等统称为性状性状。相对性状相对性状:一种一种生物的生物的同一种性状同一种性状的的 不同表现不同表现类型类型 大家想想人体有哪些相对性状大家想想
5、人体有哪些相对性状?图图1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂图图2 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌图图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖图图4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲图图5上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮图图6 食指长短食指长短1、食指比无名指长、食指比无名指长 2、食指比无名指短、食指比无名指短图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝图图
6、8 双手手指嵌合双手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在上 2、左手拇指在上、左手拇指在上练习练习1、7 自自 主主 预预 习习 首先针对一对相对性状进行研究,化繁为简。首先针对一对相对性状进行研究,化繁为简。用统计学方法对结果进行分析用统计学方法对结果进行分析孟德尔实验的思路方法:孟德尔实验的思路方法:亲本亲本母本母本父本父本自交自交(自花传粉自花传粉,同一植株的异花传粉同一植株的异花传粉)杂交杂交杂种子一代杂种子一代杂种子二代杂种子二代基本概念基本概念 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)矮茎矮茎高茎高茎P(杂交杂交)
7、高茎高茎F1(亲本亲本)(子一代子一代)正交正交反交反交 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)为什么子一代中为什么子一代中只表现一个亲本只表现一个亲本的性状(的性状(高茎高茎),),而不表现另一个而不表现另一个亲本的性状或亲本的性状或不不高不矮高不矮?一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)在在F1代中,代中,另一个亲本另一个亲本的性状是永的性状是永远消失了还远消失了还是暂时隐藏是暂时隐藏起来了起来了呢?呢?显性性状显性性状隐性性状隐性性状 一对相对性状的研究一对相
8、对性状的研究 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)3 1在杂种后在杂种后代中代中,同同时出现显时出现显性性状和性性状和隐性性状隐性性状的现象的现象 性状分离性状分离F F2 2中的中的3 3:1 1是不是巧合呢?是不是巧合呢?F F2 2代中出现的代中出现的3:13:1的分离比不是偶然,而是具有一定规律的。的分离比不是偶然,而是具有一定规律的。观察实验、发现问题观察实验、发现问题 受精完成后,受精完成后,花瓣、雄蕊花瓣、雄蕊以及以及柱头柱头和和花柱花柱都完成了都完成了“历史使命历史使命”,因而纷,因而纷纷纷凋落凋落。惟有。惟有子房子房继续发育,最终成为继续发育,最终成为
9、果实果实。从花到果实的过程从花到果实的过程子房壁子房壁果皮果皮珠被珠被种皮种皮胚乳胚乳胚胚受精极核受精极核受精卵受精卵种子种子果果实实子子房房胚珠胚珠【例例1 1】如图表示花的一枚雌蕊发育到某一阶段的模如图表示花的一枚雌蕊发育到某一阶段的模式图,请据图回答:式图,请据图回答:(1)1(1)1是是_,由雄蕊的花药产生。,由雄蕊的花药产生。(2)2(2)2是是_,传粉受精后将发育成果皮。,传粉受精后将发育成果皮。(3)6(3)6是卵细胞,受精后发育成种子是卵细胞,受精后发育成种子 的的_ _。(4)3(4)3内有内有_,这是花粉管中的雄,这是花粉管中的雄 性生殖细胞。性生殖细胞。(5)(5)如果这
10、枚雌蕊在整个生命过程中如果这枚雌蕊在整个生命过程中都没有遇到都没有遇到1 1,则这枚雌蕊将,则这枚雌蕊将_。花粉花粉子房壁子房壁胚胚精子精子凋落凋落【例例2】.如图是豌豆果实和种子形成的示意图,据图分析回答如图是豌豆果实和种子形成的示意图,据图分析回答下列问题。下列问题。(1)填写图中各部分的名称:)填写图中各部分的名称:A_,C_,D_,G_,H_,I_。(2)雌蕊在受精之后,)雌蕊在受精之后,G迅速发育成迅速发育成 _,F发育成发育成 _。(3)H中最主要的部分是中最主要的部分是_,是由,是由F中的中的_发育而发育而来的;种子中储存营养物质的结构是由来的;种子中储存营养物质的结构是由F中的
11、中的_发育成的。发育成的。柱头柱头花柱花柱雄蕊雄蕊子房子房种子种子果实果实I I果实果实H H种子种子胚胚受精卵受精卵受精卵受精卵【例例3 3】豌豆种子种皮灰色对白色是显性,子叶黄豌豆种子种皮灰色对白色是显性,子叶黄色对绿色为显性,回答下列问题:色对绿色为显性,回答下列问题:1.1.将纯种灰色种皮豌豆的花粉(将纯种灰色种皮豌豆的花粉()传给白色种皮)传给白色种皮豌豆植株(豌豆植株(去雄)的雌蕊柱头上,则当年母本去雄)的雌蕊柱头上,则当年母本植株所结种子的种皮颜色为植株所结种子的种皮颜色为 ,将该种子种,将该种子种下,待植株成熟后让其自交,第二年所结种子的下,待植株成熟后让其自交,第二年所结种子
12、的种皮颜色为种皮颜色为:。2.2.将纯种黄色子叶豌豆的花粉(将纯种黄色子叶豌豆的花粉()传给绿色子叶)传给绿色子叶豌豆植株(豌豆植株(去雄)的雌蕊柱头上,则当年母本去雄)的雌蕊柱头上,则当年母本植株所结种子的子叶为植株所结种子的子叶为 ,将该种子种下,将该种子种下,待植株成熟后让其自交,第二年所结种子的子叶待植株成熟后让其自交,第二年所结种子的子叶颜色为颜色为:。白色白色灰色灰色黄色黄色黄色:绿色黄色:绿色=3=3:1 1【例 3】豌豆种子种皮灰色对白色是显性,子叶黄色对绿色为显性,回答下列问题:1.将纯种灰色种皮豌豆的花粉()传给白色种皮豌豆植株(去雄)的雌蕊柱头上,则当年母本植株所结种子的
13、种皮颜色为,将该种子种下,待植株成熟后让其自交,第二年所结种子的种皮颜色为:。2.将纯种黄色子叶豌豆的花粉()传给绿色子叶豌豆植株(去雄)的雌蕊柱头上,则当年母本植株所结种子的子叶为,将该种子种下,待植株成熟后让其自交,第二年所结种子的子叶颜色为:。白色白色灰色灰色黄色黄色黄色:绿色黄色:绿色=3=3:1 1自自 主主 预预 习习 孟德尔孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释1 1、生物的性状是由遗传因子决定的、生物的性状是由遗传因子决定的显性性状:由显性性状:由显性遗传因子显性遗传因子控制(用大写控制(用大写D D表示)表示)隐性性状:由隐性性状:由隐性遗传因子隐性遗传因子控制(用小写控制(
14、用小写d d表示)表示)2 2、体细胞中遗传因子是成对存在的、体细胞中遗传因子是成对存在的纯种高茎豌豆:纯种高茎豌豆:纯种矮茎豌豆:纯种矮茎豌豆:DDDDdddd纯合子:纯合子:杂合子:杂合子:F F1 1高茎豌豆:高茎豌豆:DdDd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提出假说解释问题提出假说解释问题孟德尔孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释3 3、生物体在形成生殖细胞、生物体在形成生殖细胞-配子时,成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中。配子中只含每对遗传因子的一个配子中只含每对
15、遗传因子的一个4 4、受精时,雌雄配子的结合是随机的。、受精时,雌雄配子的结合是随机的。P P高茎高茎 DDDD矮茎矮茎ddddF F1 1DdDd配子配子D Dd d高茎高茎高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解F F1 1高高DdDd高高DdDdF F2 2DdDd配子配子d dD DD Dd dDDDDDdDddddd高高 高高 高高 矮矮 3 :1 3 :1 F F1 1形成的配子种类、比值都相等,配子结合是随形成的配子种类、比值都相等,配子结合是随机的。机的。F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为_,遗传因子组成及其比例为,遗传因子组成
16、及其比例为_ _ _。3131121121高茎高茎矮茎矮茎 =DDDddd=DDDddd=高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解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交交叉叉法法DdDdDdDdDDddDdDd棋棋盘盘法法四、对分离现象的解释四、对分离现象的解释(假说假说)F22121212141414141 自自 主主 预预 习习 实验讨论题:四、对分离现象解释的验证1方法:_,即让_杂交。2结论:测交后代分离比_,符合预期的设想,从而证实_,产生_两种配子,这两种配子的比例是_。3.你认为关键要验证什么?孟德尔测交方法有什么巧妙之处?4.试绘出测交实验的遗传图解。5.假说演绎法:观察实验、发现问题观察实验、发现问题提出假说解释问题提出假说解释问题演绎推理(纸上谈兵)演绎推理(纸上谈兵)1 1、概念:、概念:测交测交杂种一杂种一代代F F1 1与隐性纯合子杂交。与隐性纯合子杂交。2 2、测交的过程、测交的过程不看书试着写出测交过程图解不看书试着写出测交过程图解目的:用来测定目的:用来测定F F