生物必修(2 )遗传跟变异资料文档

1856年始，孟德尔在修道院的花园里，种植山柳菊、 菜豆、豌豆、玉米等植物进行杂交实验，也饲养 小家鼠和蜜蜂做杂交实验，许多实验是一无所获， 而最终揭示遗传学基本定律的连续8年的豌豆杂交 实验，因为豌豆是严格的自花传粉植物，从市场 买来的豌豆种子都是纯种，杂交实验从纯种开始， 这样才能得到真正的杂种；相对性状稳定而易于 区分；容易去雄和人工授粉；一年生植物，结实 率高。豌豆所具有的优良特性，使其成为那个年 代遗传学研究的模式生物。
生物必修（2 ）遗传与变异
遗传现象就在我们的身边
第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
课程目标
• 1．孟德尔对相对性状的遗传试验及其解释 和验证
• 2．基因的分离规律 • 3.了解一般的科学研究方法：实验结果----
假说-----试验验证------理论。
第一节孟德尔的豌豆杂交实验
• 1.问题探讨 • 2.一对相对性状的杂交实验 • 3.对分离现象的解释 • 4.对分离现象解释的验证 • 5.分离定律 • 6.孟德尔遗传实验中的科学方法
（1）黑马
1.问题探讨
ⅹ
→
♂
♀
（2）种瓜得瓜、种豆得豆
（3）马和斑马
（4）牡丹
ⅹ
→？
思考
• 红牡丹和白牡丹杂交后子代是什么样的？ • 人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗
• ③具有稳定遗传的、易于区分的性状，如豌 豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易 区分，进行数据统计。
2.一对相对性状的杂交实验
豌豆的七对相对性状
♀
♂
？为什么子一代都是高茎 而没有矮茎呢？
！子一代中确实存在着 控制矮茎性状的物质。 自交
？ 787：277
787：277
七对相对性状的遗传试验数据
5.分离定律
• 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传 因子成对存在，不相融合，在形成配子时， 成对的遗传因子发生分离，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
孟德尔遗传实验中的科学方法 1 选择理想的模式生物 2 单因子分析法 3 数学统计分析法和模型方法 4 假说演绎法
实验材料的选择是决定研究工作成 功与否的关键因素之一。人们研究某种 具有普遍规律的生命现象过程中，长期 和反复作为研究材料的物种称为模式生 物。
传物质会在子代体内发生混合，使子代表 现出介于双亲之间的性状。就像一瓶蓝墨 水和一瓶红墨水倒在一起，混合后是另外 一种颜色。这种观点被称为融合遗传。你 同意这种观点吗？为什么？
孟德尔—遗传学之父
• 孟德尔1822年7月20日出生 于奥地利西里西亚，是遗传 学的奠基人，被誉为现代遗 传学之父。孟德尔通过豌豆 实验，发现了遗传规律、分 离规律及自由组合规律。
Dd
dd
高茎 高茎
高茎 矮茎
1
：2 ：1
• 假说2、体细胞中遗传因子是 成对 存在的。
• 假说3、配子中只含每对配子中的 一 个 生物体在形成生殖细胞－配子时，成对的 遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子 中。
• 假说4、受精时，雌雄配子的结合是 随机 的。
孟德尔通过试验和统计，分析大胆的对分析现 象提出了如下假说：
假说——演绎法
以观察和分析Βιβλιοθήκη 出问题为什么F2中出现3：1 的性状分离比？
经推理和想象提出假说
遗传因子决定生物的性状 遗传因子成对存在
遗传因子在形成配子时分离
雌雄配子在受精时随机结合
据假说进行演绎和推理 测交结果预测：
测交后代分离比为1：1
实验检验演绎推理结论
实验结果完全符合！ 假说完全正确！
修道院
孟德尔是从一粒粒小小的豌豆里揭开了生命 的奥秘，那么豌豆又有什么神奇的地方来使 孟德尔名垂青史呢？
• ①豌豆自花传粉（且闭花受粉），结果是： 自花传粉（自交），产生纯种；
• ②豌豆花大，易于进行人工杂交；即去雄— 套袋（防止其他花粉的干扰）—授粉（采集 另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱 头上），获得真正的杂种；
孟德尔采取单因子分析法，即分别
观察和分析在一个时期内某一对相对性 状的遗传规律，最大限度地排除各种因 素的干扰，在发现了分离定律的基础上， 由简到繁，进一步研究两对甚至多对相 对性状的遗传，最终发现自由组合定律。
18世纪以来，许多学者开展了大量的植 物杂交的实验。德国植物学家克尔罗伊特在 18世纪60年代首先从事各种烟草的杂交试验， 他发现无论是正交还是反交，杂种的外表都 难以区分。德国植物学家格特纳在19世纪20 年代统计出玉米杂交第二代的性状分离比为 3.18∶1，但他无法给予解释。而孟德尔建 构了3∶1的数学模型，这一数学模型可以排 除环境因素、子代数量多少等无关变量的干 扰，寻找出杂交实验过程中相关变量之间的 本质关系，使遗传学的研究从定性描述向定 量分析的方向转变。
杂种子一代 隐性纯合子
高茎
矮茎
请
测交
Dd × dd
预
测
配子 D
d
d
实
验
结
测交后代 Dd
dd
果
高茎
矮茎
？
1 ：1
正反交实验
正交 父本------矮茎
反交 父本------高茎
母本-------高茎 母本-------矮茎
子一代仍然都是高茎而没有矮茎。
高茎：显性性状
矮茎：隐性性状
【质疑】F1体内有没有控制矮茎的物质呢？
这些数据有什么规律吗？？
3:1
3.对分离现象的解释
• 假说1、生物的性状是由遗传因子决定的 • D——显性遗传因子——显性遗传因 • d——隐性遗传因子——控制隐性性状矮茎
高茎 高茎
矮茎
豌豆 P DD × dd
和矮配子 D
d
茎豌 F1 豆杂
Dd
×
Dd
交实 配子
D
d
验的
D
d
分析 F2 图解
DD Dd
性状 显性性状 隐性性状 F2的比 茎的高度 787（高） 277（矮） 2.84:1
种子的形状 5474（圆滑） 1850（皱缩） 2.96:1 子叶的颜色 6022（黄色） 2001（绿色） 3.01:1
花的位置 651（叶腋） 207（茎顶） 3.14:1
种皮的颜色 705（灰色） 224（白色） 3.15:1 豆荚的形状 882（饱满） 299（不饱满） 2.95:1 豆荚颜色 428（绿色） 152（黄色） 2.82:1
1、生物的性状是由遗传因子决定的。
2、体细胞中遗传因子是成对存在的。
3、生物体在形成生殖细胞－配子时，成对的 遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。 配子中只含每对配子中的一个。
4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。
4.对分离现象解释的验证
（1）测交，即让F1与隐形纯合子杂交 （2）做正反交实验
对分离现象解释的验证——测交实验