孟德尔与豌豆实验
孟德尔和豌豆的故事
孟德尔和豌豆的故事是一段著名的遗传学实验故事,以下是该故事的梗概:
19世纪,奥地利的一位修道士孟德尔(Gregor Johann Mendel)通过对豌豆植物的杂交实验,发现了生物遗传学中一些的基本规律。
孟德尔在实验中选取了豌豆的七个形态特征,如花色、花型、种皮颜色等,并通过对不同特征的豌豆植株进行人工杂交和观察后,发现了三个基本定律,即“等位基因分离定律”、“自由组合定律”和“优势表现定律”。
孟德尔通过实验发现,豌豆植株的特征由一对“等位基因”决定,这对基因可以分离和组合,遵循随机性和概率性的规律。
同时,不同基因对于豌豆植株的特征表现会存在优势和劣势。
这些发现对于遗传学的研究和发展产生了深远的影响,孟德尔也因此被誉为“遗传学之父”。
尽管孟德尔的实验结果在当时并未受到足够的重视,但后来经过多位科学家的验证和进一步研究,这些基本规律得到了广泛认可,并成为了生物学和遗传学中的基石之一。
孟德尔的杂交实验也成为了生物学研究中的经典实验之一,为人们更深入地了解生命本质和遗传规律提供了的参考。
孟德尔豌豆实验
1、有美人尖
2、无美人尖
图5上眼脸有无褶皱
图6 食指长短
1、食指比无名指长 2、食指比无名指短
1、双眼皮
2、单眼皮
图 7 脸颊有无酒窝
1、有酒窝 2、无酒窝
图8 双手手指嵌合
1、右手拇指在上 2、左手拇指在上
黄豆茎的高茎和矮茎 兔子毛的长毛和灰毛 兔子的长毛和狗的短毛 狗的卷毛和长毛
一、孟德尔选择豌豆做实验成功的原因:
原因二: 豌豆具有稳定的,易于区分的相对性状
种子形状 圆
种子颜色 黄 种皮颜色 绿 皱
灰
白
花的位置
茎的长度
顶位 荚的形状
侧位
高
矮
荚的颜色
饱满
不饱满
绿
黄
一、孟德尔选择豌豆做实验成功的原因:
原因三: 数量足够大,易于用统计法统计。
性状 茎的高度
种子的形状 子叶的颜色
显性性状 787(高)
5474(圆滑) 6022(黄色) 651(叶腋) 705(灰色) 882(饱满) 428(绿色)
答案:3/4
2014年2月21日
乘法定律:当一个事件的发生不影响另一事件 的发生时,这样的两个独立事件同时出现或相继出
现的概率等于各自概率的乘积。
例题2、人类的双眼皮(B)对单眼皮(b)为 显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个 单眼皮男孩的概率是多少?
1 1 1 = 4 2 8
2014年2月24日
当堂检测
1、下列各对性状中,属于相对性状的是()
A.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎 B.棉花的掌状叶和鸡脚叶
C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.狗的长毛和卷毛 2、下列几组杂交中,哪组属于纯合子之间的杂交() A.DD×Dd B.DD×dd C.Dd×Dd D.Dd×dd 3、基因型为AA的个体与基因型为aa的个体杂交产生的F1进行 自交,那么F2中的纯合子占F2中个体 数的 ( ) A.25% B.50% C.75% D.100% 4、下列叙述中,正确的是 ( ) A.两个纯合子的后代必是纯合子 B.纯合子自交后代都是纯合子 C.两个杂合子的后代必是杂合子 D.杂合子自交后代都是杂合子
豌豆杂交实验是谁的实验
豌豆杂交实验是谁的实验豌豆杂交实验是由奥地利的遗传学家格雷戈尔·孟德尔所进行的。
豌豆杂交实验是格雷戈尔·孟德尔所进行的经典实验,主要研究豌豆在繁殖过程中的遗传现象。
这些实验围绕豌豆不同特征展开包括花型、种子颜色、种皮形态和宽度等。
孟德尔选用了多个豌豆品种,如粉花形豌豆和白花形豌豆、黄色种子及绿色种子的豌豆等。
豌豆杂交实验是谁的实验孟德尔简介:孟德尔(1822.7.20-1884.1.6),奥地利帝国生物学家。
出生于奥地利帝国西里西亚海因策道夫村,在布隆(Brunn)(今捷克的布尔诺)的修道院担任神父,是遗传学的奠基人,被誉为现代遗传学之父。
他通过豌豆实验,发现了遗传学三大基本规律中的两个,分别为分离规律及自由组合规律。
这位生前默默无闻的先驱又重新获得了高度评价,他的论文也被公认为开辟了现代遗传学。
豌豆杂交实验用豌豆的优点1、豌豆是严格的自花传粉,闭花授粉的植物,因此在自然状态下获得的后代均为纯种。
2、豌豆的不同性状之间差异明显、易于区别,如高茎、矮茎,而不存在介于两者之间的第三高度。
3、孟德尔还发现,豌豆的这些性状能够稳定地遗传给后代。
用这些易于区分的、稳定的性状进行豌豆品种间的杂交,实验结果很容易观察和分析。
4、豌豆一次能繁殖产生许多后代,因而人们很容易收集到大量的数据用于分析。
5、豌豆花大易于做人工授粉。
豌豆杂交实验得出了什么结论孟德尔通过豌豆实验,发现了遗传规律、遗传因子的分离规律及遗传因子的自由组合规律。
1、基因分离定律。
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。
2、自由组合定律。
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
孟德尔豌豆杂交实验
实验方法和步骤
孟德尔使用不同性状的豌豆品种进行人工杂交,控制授粉过程,然后观察后代的性状表现。
实验结果和数据分析
通过记录和分析大量后代的性状表现和比例,孟德尔发现了一些显著的遗传 规律,如孟德尔遗传定律的两个基本定律。
重要发现
孟德尔发现了显性和隐性性状、基因的分离和再组合等重要遗传学概念,奠 定了现代遗传学的基础。
实验遗传学的贡献
孟德尔豌豆杂交实验为遗传学奠定了科学基础,使遗传学从经验性科学转变为现代生物学的一个重要分支。
结论和展望
孟德尔豌豆杂交实验的结论为后世的遗传研究提供了基础,对农业、医学和生物学研究产生了深远的影响,为 人类社会带来了诸多益处。
孟德尔豌豆杂交实验
孟德尔豌豆杂交实验是基因遗传学的里程碑,通过研究豌豆的性状遗传规律, 揭示了遗传因子的存在和遗传规律的统一性。
背景
孟德尔豌豆杂交实验是在19世纪中叶由奥地利的修道士、植物学家孟德尔(Gregor Mendel)进行的一系列实 验。
目的
孟德尔豌豆杂交实验的目的是研究豌豆性状的遗传规律,以了解遗传因子的传递方式和比例。
孟德尔豌豆实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 通过孟德尔豌豆杂交实验,验证孟德尔的遗传规律,即基因分离定律和自由组合定律。
2. 理解基因的显隐性、纯合子与杂合子的概念。
3. 掌握测交法验证遗传规律的方法。
二、实验原理孟德尔通过豌豆杂交实验,发现了遗传的规律。
他认为,每个个体都有两个基因控制同一性状,这两个基因可能相同(纯合子)或不同(杂合子)。
在形成配子时,这两个基因会分离,分别进入不同的配子中,遗传给后代。
孟德尔提出了基因分离定律和自由组合定律,即:1. 基因分离定律: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。
2. 自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。
在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
三、实验材料1. 豌豆种子:红花与白花、高茎与矮茎、圆粒与皱粒等。
2. 玻璃器皿:培养皿、试管等。
3. 实验工具:镊子、剪刀、放大镜等。
四、实验方法1. 选择具有不同性状的豌豆种子,进行杂交实验。
2. 观察并记录杂交后代的性状表现。
3. 通过测交法验证孟德尔的遗传规律。
五、实验步骤1. 选择红花与白花豌豆进行杂交,得到F1代。
2. 观察F1代的性状表现,发现F1代均为红花。
3. 将F1代与白花豌豆进行测交,得到F2代。
4. 观察并记录F2代的性状表现,发现F2代红花与白花的比例为3:1。
5. 选择高茎与矮茎豌豆进行杂交,得到F1代。
6. 观察并记录F1代的性状表现,发现F1代均为高茎。
7. 将F1代与矮茎豌豆进行测交,得到F2代。
8. 观察并记录F2代的性状表现,发现F2代高茎与矮茎的比例为3:1。
9. 选择圆粒与皱粒豌豆进行杂交,得到F1代。
10. 观察并记录F1代的性状表现,发现F1代均为圆粒。
11. 将F1代与皱粒豌豆进行测交,得到F2代。
12. 观察并记录F2代的性状表现,发现F2代圆粒与皱粒的比例为3:1。
孟德尔的豌豆杂交实验的知识总结
第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、一对相对性状的杂交实验1.孟德尔选取豌豆作为杂交实验材料的优点及方法(1)豌豆的优点:自花传粉植物,而且是闭花受粉,豌豆在自然状况下,一般都是纯种豌豆植株具有易于区分的性状,且能稳定地遗传给后代豌豆花大,易去雄和人工授粉。
(2)人工异花传粉操作步骤去雄―→套袋―→传粉→套袋(避免外来花粉的干扰的干扰)2.一对相对性状的杂交实验P高茎×矮茎↓F1高茎(显性性状)↓⊗F2高茎∶矮茎(性状分离现象)3∶1(性状分离比)3.假说(对分离现象的解释)4.对分离现象解释的验证(1)方法测交,即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)目的验证对分离现象解释的正确性。
(3)理论预测(4)测交实验结果测交后代的64株豌豆中,30株是高茎,34株是矮茎,这两种性状的分离比接近于1∶1。
(5)结论:验结果符合预期的设想,从而证实F1是杂合子,产生D和d两种配子,这两种配子的比例接近于1∶1。
5.性状分离比的模拟实验(1)模拟实验的条件①甲、乙两小桶分别代表雌、雄生殖器官。
②甲、乙两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子。
③不同彩球的随机组合模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。
(2)分析结果得出结论①彩球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球组合代表的显、隐性数量比:显性∶隐性≈3∶1。
二、分离定律(1)真核生物、有性生殖、核基因、一对相对性状的遗传三、相对性状中显、隐性判断(设甲、乙为一对相对性状)(1)隐性纯合子:表现为隐性性状的个体都是隐性纯合子。
(2)显性纯合子和杂合子的判断方法(设一对相对性状中,甲为显性性状个体,乙为隐性性状个体)1、由亲代推断子代的遗传因子组成、性状表现及比2.由子代推断亲代的遗传因子组成(逆推类型)方法一:遗传因子填充法。
先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子,如显性性状的相关遗传因子组成可用AA 或Aa(A -)来表示,那么隐性性状的遗传因子组成只有一种aa ,根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的遗传因子组成。
孟德尔怎样从豌豆中发现遗传的秘密
孟德尔怎样从豌豆中发现遗传的秘密孟德尔从豌豆中发现遗传的秘密的过程如下:1.选择豌豆作为实验对象:孟德尔选择了豌豆作为实验对象,因为豌豆是一种自花传粉的植物,并且容易进行人工培育。
此外,豌豆的性状相对稳定,便于观察和记录。
2.人工培育豌豆并观察记录性状:孟德尔在1856年到1863年期间进行了大量的豌豆实验,他通过人工培植豌豆,并对不同代的豌豆的高茎或矮茎、圆粒或皱粒、灰色种皮或白色种皮等性状和数目进行了细致入微的观察、计数和分析。
他发现豌豆的某些特征可以稳定且有规律地遗传给下一代。
3.发现遗传规律:孟德尔通过实验发现,豌豆的性状遗传并不是随机和混乱的,而是有规律可循的。
他发现,在豌豆中,高茎和矮茎的遗传是由一对基因控制的,而圆粒和皱粒的遗传则是由另一对基因控制的。
这些基因通过分离定律进行遗传,即高矮茎和圆皱粒的遗传是相互独立的,互不干扰。
4.发现基因自由组合定律:孟德尔还发现,当亲本为不同性状的杂合子时,其子代会表现出自由组合的现象。
例如,当亲本为高茎圆粒和矮茎皱粒时,其子代中既有高茎圆粒,也有高茎皱粒和矮茎圆粒等不同的表现型。
孟德尔解释说,这是因为每一种性状是由一对基因控制的,而控制不同性状的基因之间可以自由组合。
这就是基因自由组合定律的基础。
5.提出遗传学基本原理:孟德尔通过豌豆实验的结果,提出了遗传学的基本原理,即生物的性状是由基因决定的,并且这些基因可以通过分离定律和自由组合定律进行遗传。
他还提出了“遗传因子”的概念,用来描述基因在生物体内的作用和传递方式。
总之,孟德尔通过对豌豆的观察和实验,揭示了遗传的秘密,提出了遗传学的基本原理,为现代遗传学的发展奠定了基础。
孟德尔豌豆杂交实验
Dd
注意事项:抓取小球时 应闭眼随机进行;抓取 后旳小球须放回原桶内 并重新摇匀;反复次数
生殖过程中雌、雄配子旳随机 要尽量多。
成结果合与。结论:反 阐复 明次分数离越比多出,现实旳际前成提果是与 子理 代论 数值 足越 够相 多近 。,
性状分离比旳模拟试验
• 假如孟德尔当初只统计10株豌豆杂交旳成果, 他还能正确地解释性状分离现象吗?
思索:为何这里旳百分比不是严格旳1:1呢?假 如能得到更多旳杂交后裔,那么高茎和矮茎旳百 分比是否能够更接近1:1?
测交试验应用: 检测显性个体旳基因型 有一株高茎豌豆,想懂得它旳基因型,请简要 论述程序设计思绪?
措施1:测交(常用措施)
措施2:自交(对于某些特殊情况,此措施更简朴)
研究措施:假说—演绎法
其他几种常见旳遗传学材料
玉米 :
1)雌雄同株且为单性花,便于人工授粉;(2) 生长周期短,繁殖速度快;(3)相对性状差别明 显,易于区别观察;(4)产生旳后裔数量多,统 计更精确。
果蝇:
(1)雌雄异体; (2)易于培养,繁殖快;( 3)染色体数目少; (4)产生旳后裔多; (5)相对性状易于区别;
父本:指异花传粉时供给花粉旳植株 母本:指异花传粉时接受花粉旳植株
1、去雄
(洁净、彻底)
2、套袋 3、授粉 4、套袋
人工异花授粉示意图
2、豌豆花大 ——易于操作 3、豌豆有易于区别旳相对性状
性状:生物体旳形态、结构和生理特征等特征。例如:肤色,血型,高度,脸型等。
相对性状: 一种生物旳同种性状旳不同体现类型。
遗传,俯拾皆是旳生物现象,其 中旳奥秘却隐藏至深。人类对它旳 探索之路,充斥着艰难波折,又那 么精彩绝伦!
孟德尔旳豌豆杂交试验一
孟德尔的豌豆杂交实验
是
○ A.b和c
B.a和c
○ C.a和b
D. 只 有 a
B
三.一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子,三个单眼皮和一 个双眼皮,对这种形象最好的解释是
四.3:1符合基因的分离规律 五.该遗传不符合基因的分离规律 六.这对夫妇每胎都有出现单眼皮的可能 七.单眼皮基因和双眼皮基因发生了互换
C
01
02
四.纯种甜玉米和纯种非甜玉
根据两个显性性状亲本可以产生隐性性状的后代(如高秆 X 高秆→矮秆)或两个隐性亲本产生的后代全为隐性,不应 该出现显性性状的后代(白化 X 白化 →全为白化)的规律来 否认某些性状是隐性或显性,从而判断显性、隐性的性状。
规律性比值在解决遗传性问题 的应用
后代显性:隐性为3 : 1, 则亲本的基因型为 Aa X Aa
人类是怎样认识到基因的存在的?
基因在那里?
基因是什么?
遗
传 与
基因是怎样行使功能的?
进
化 基因在传递过程中怎样变化?
1.遗传因子的发现 2.基因和染色体的关系 3.基因的本质 4.基因的表达
5.基因突变及其他变异
人类如何利用生物的基因?
6.从杂交育种到基因工程
生物进化过程中基因频率是如何变化的? 7.现代生物进化理论
和 。A(a3)8号的aa基因型是 (概率为 )A或A (概率为 1/)3;
10号A的a 基因型是 2/(3概率为 )或 (概率为AA )。(4)81号/3
与10A号a属 关系2,/两3 者不宜结婚,后代中白化近自哪些亲1体/9?
。
3号和4号
常用的几种判断显隐性的方法有:
后代基因型Aa:Aa:aa为1 : 2:1,则亲本的基因型为 Aa X Aa
孟德尔豌豆杂交实验
叫母本(♀)。
异花传粉:两朵花之间的传粉过程 (杂交 )
提供花粉:父本
接受花粉:母本 ♀
遗传图谱中的符号:
P F1 F2 ♀
×
×
亲本
子一代
子二代
母本 父本 杂交 自交
亲本:P 父本: 母本:
子代:F 子一代:F1 子二代:F2
杂交:× 自交:
亲本 父本: 提供精子(雄配子)的个体 母本: 提供卵细胞(雌配子)的个体
杂交: 两个具有不同基因型的个体间雌 雄配子的结合 用×表示
自交: 同一个体或基因型相同的不同个 体间雌雄配子的结合,用× 表示
显性性状: 两纯合子杂交F1显现的性状。 隐性性状: 两纯合子杂交F1未显现出来的性状。
性状分离: 在杂种后代中,同时出现显性性状 和隐性性状的现象.
表现型 是指生物个体所表现出来的性状 。例如高茎、矮茎等。 基因型 是指与表现型有关的基因组成。AA, Aa,aa等 表现型=基因型+环境。基因型相同,表现型一般相同
表现型和基因型以及它们的关系
表现型 = 基因型 + 环境
请判后断用简单公式表示表现型、基因型和环境之间的关 系!
①基因型相同,表现型一定相同。 ②表现型相同,基因型一定相同。 ③基因型是决定表现型的主要因素。 ④在相同的环境中,基因型相同,表现区分的性状
杂交实验
F2性状表现类型及其比例为 高茎∶矮茎 = 3∶1
F2遗传因子组成及其比例
分离
DD∶Dd∶dd =1∶2∶1
定律
理论解释(假说)
测交验证
子代性状表现类型及其比例为 高茎∶矮茎 = 1∶1
子代遗传因子组成及其比例 Dd∶dd =1∶1
孟德尔豌豆定律
孟德尔豌豆定律孟德尔豌豆定律,也被称为孟德尔遗传学原理或遗传学第一定律,是指奥地利植物学家格雷戈尔·约翰·孟德尔在19世纪中叶通过对豌豆杂交实验所得出的一系列观察与规律。
这一定律奠定了现代遗传学的基础,对后来的遗传学研究产生了深远的影响。
孟德尔的实验孟德尔在1856年至1863年期间进行了一系列的豌豆杂交实验。
他选择了豌豆作为研究对象,因为豌豆具有短的世代时间和较为简单的形态特征。
孟德尔以豌豆的形态特征为基础,观察了豌豆的叶形、花色、种子形状、果荚颜色等多个性状,并进行了不同性状的杂交实验。
孟德尔的观察与结果通过对豌豆的杂交实验,孟德尔观察到了一系列有趣的现象。
他发现,不同性状的豌豆在杂交后,后代中只表现出其中一种性状,而另一种性状似乎消失了。
例如,他发现红色花朵的豌豆与白色花朵的豌豆进行杂交,后代中只有红色花朵的豌豆出现,白色花朵的豌豆性状似乎消失了。
但是,他又发现,在后代中,被忽略的性状会重新出现,并以一定的比率出现。
这个重新出现的性状被称为“隐性性状”,而一直表现的性状被称为“显性性状”。
基于这些观察结果,孟德尔得出了三个重要的规律:1. 规律一:个体在生殖过程中,每个性状的遗传因子都以成对的形式存在,即每个基因存在于一对同源染色体上。
这一规律被称为“性状分离定律”。
2. 规律二:在性状分离过程中,显性性状所对应的基因会表现出来,而隐性性状所对应的基因则被抑制,导致显性性状的表现。
这一规律被称为“显性性状优势定律”。
3. 规律三:不同性状之间的遗传是相互独立的,即不同性状的遗传不会相互影响。
这一规律被称为“自由组合定律”或“独立性原理”。
孟德尔的发现意义孟德尔的豌豆实验揭示了遗传学的基本原理,为后来的遗传学研究奠定了基础。
他的观察结果与规律不仅在当时引起了植物学界的关注,也为后来的科学家提供了重要的思路和理论基础。
孟德尔的豌豆实验打破了当时普遍认为后代会呈现混合性状的观点,证明了性状的遗传是以离散的形式进行的。
孟德尔和豌豆实验故事
孟德尔和豌豆实验故事“哎呀,这豌豆可真有意思!”我看着手中的豌豆,不禁自言自语道。
今天是个特别的日子,老师在课堂上讲了一个超级有趣的故事,关于一个叫孟德尔的人和他的豌豆实验。
我一回到家就迫不及待地想和爸爸妈妈分享。
“爸爸妈妈,你们快过来呀!”我大声喊道。
爸爸妈妈赶紧走了过来,笑着问我:“怎么啦,小家伙,这么着急?”我兴奋地说:“今天老师给我们讲了孟德尔和豌豆的故事呢!孟德尔可厉害了,他用豌豆做实验,发现了好多神奇的东西。
”爸爸好奇地问:“哦?那他发现了什么呀?”我开始眉飞色舞地讲起来:“他发现了遗传的规律呀!就好像我们有的地方像爸爸,有的地方像妈妈,这就是遗传呢!孟德尔通过种豌豆,观察它们的特征,一代一代地研究,才弄明白这些道理的。
”妈妈笑着摸了摸我的头:“哇,真有趣呢,那他的实验一定很不容易吧?”我用力地点点头:“那当然啦!他要种好多好多的豌豆,还要仔细地记录和观察,这得需要多大的耐心呀!就好像我搭积木,有时候搭不好我都要发脾气呢,孟德尔可真棒!”爸爸说:“是呀,做任何事情都需要坚持和耐心呢。
那孟德尔的发现对我们有什么用呀?”我歪着头想了想:“用处可大啦!可以让我们更好地了解生物呀,还可以帮助农民伯伯种出更好的庄稼呢!就像我们吃的好多东西,都是通过了解这些知识才种得越来越好的呀!”爸爸妈妈都笑着点头,爸爸说:“你说得对,宝贝。
那你从这个故事里学到了什么呀?”我认真地说:“我学到了做事情要认真、要有耐心,不能半途而废!就像孟德尔一样,坚持下去才能发现大秘密!”爸爸妈妈相视一笑,说:“对呀,我们的宝贝真聪明!那你以后也要像孟德尔一样,努力去探索发现哦!”我用力地握了握拳头:“我一定会的!说不定我以后也能发现很了不起的东西呢!”我看着手中的豌豆,仿佛看到了孟德尔在豌豆田里辛勤工作的身影。
孟德尔用他的智慧和毅力,为我们打开了一扇通往科学世界的大门。
我也要像他一样,勇敢地去追求知识,去探索未知的世界!。
孟德尔豌豆实验过程简述及原理
孟德尔豌豆实验过程简述及原理
孟德尔豌豆实验是遗传学中的经典实验之一,由孟德尔在19世纪中期进行。
这个实验通过研究豌豆的性状传递和遗传规律,揭示了基因的分离和自由组合定律。
以下是孟德尔豌豆实验的主要过程和原理:
1.实验过程:
(1)选择实验材料:孟德尔选择豌豆作为实验材料,因为豌豆是自花传粉植物,可以避免不同花朵之间的交叉传粉,从而方便研究性状的传递。
(2)观察和记录性状:孟德尔观察并记录了豌豆的多种性状,包括豆荚的颜色、种子的颜色、种子的形状、植株的高度等。
(3)实验设计:孟德尔通过设计不同的豌豆组合,将不同的性状进行分离和重组,从而研究遗传规律。
(4)数据统计和分析:孟德尔对实验数据进行统计和分析,发现豌豆的性状传递存在一定的规律,如分离定律和自由组合定律。
2.原理:
(1)分离定律:在减数分裂过程中,等位基因在配子形成过程中分离,使得配子中只有一个基因。
当一个配子和另一个配子结合时,只能产生一种基因型。
这个定律解释了为什么在后代中会出现显性和隐性性状的比例为3:1.
(2)自由组合定律:在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合,使得每个配子中可以同时含有来自父母的两个基因。
当两个配子结合时,它们可以随机组合产生多种基因型。
这个定律解释
了为什么在后代中会出现不同性状的组合,以及这些性状为什么会以一定比例分离和组合。
孟德尔豌豆实验通过对这些遗传规律的发现和证明,奠定了现代遗传学的基础。
这些定律不仅适用于植物遗传学,也适用于动物和人类遗传学。
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孟德尔与豌豆实验
——显性性状与隐性性状、分离现象与分离比——1822年7月20日,孟德尔出生在奥地利一个贫寒农村家庭里。
——1857年夏天,34粒豌豆种子成为孟德尔工作的第一份实验品,这一系列被人视为毫无意义的实验持续了8年时间。
——1884年1月6日,孟德尔在沙发上停止了呼吸。
虽然直到孟德尔逝世16年后,他的豌豆实验论文才受到人们的重视,可是故人已去。
42年,无论说长还是短,孟德尔都走过了自己充满意义的一生。
也许他在生命的最后一刻,怀念的仍是当年修道院后面,自己亲手开垦的那块豌豆田。
暂且不去追究孟德尔的理论为何曾经被人忽视,仅仅是理论中的几点,都值得好好研究。
每个生物体都有自己的性状,比如植物的颜色、形状,人类的血型,动物的抗寒性等等,总的来说,就是生物里所有特征的总描述。
孟德尔所研究的豌豆也不例外,他发现同为豌豆,却有7对相对性状:
1、豌豆籽粒的表面——圆滑或皱缩
2、豌豆籽粒的颜色——黄色或绿色
3、豌豆花的颜色和种皮颜色——灰色,红花或白色,百花
4、豆荚外表——饱满或不饱满
5、豆荚颜色——黄色或绿色
6、豌豆花的生长位置——叶腋或茎顶
7、茎的高度——高茎或矮茎
也许你已经发现了上图中的两个词,即“Dominant(显性)”和“Recessive(隐性)”,恭喜你,你已经找到了孟德尔理论的关键之一。
孟德尔进行的主要方法是杂交。
豌豆是严格的自花授粉植物,自然状态下在开花前就已经完成了授粉,无需担心外来花粉的干扰,因此孟德尔人工进行异花传粉的工作就变得十分简单:以豌豆花颜色的研究为例,他在豌豆花自行授粉前,将红花豌豆的花粉人工传粉到白花豌豆的雌蕊柱头上(也可以反着来杂交),就完成了杂交过程。
只要等待豌豆结出果实,就可以进行下一步研究。
终于,孟德尔迎来了收获,他迫不及待地将结出的果实再次播种,以便获得豌豆性状的数据。
令人惊讶的是,以红花豌豆为母本,白花豌豆为父本(也可以以白花豌豆为母本,红花豌豆为父本)杂交而得的豌豆,开的花一律都是红色的!这难道是巧合吗?我们无法知道孟德尔将这个实验重复了多少次,但是无数次的实验清晰地证明:无论是正交还是反交,红、白花豌豆杂交得到的第一代植株(子一代)都表现为红花。
换句话说,子一代豌豆只表现出双亲中一个亲本的性状——红花,却没有表现出另一亲本的性状——白花,它毫不犹豫的偏心了。
孟德尔经过了多次实验验证,最终将这两种相对性状的是否表现描述为“显性”和“隐性”。
下图为另一相对性状【豌豆籽粒的表面——圆滑或皱缩】的研究实验简图
普通人到这里为止,发现了如此大的秘密,内心无比喜悦,很可能早早地就结束了这个实验,但是孟德尔打破沙锅问到底的精神实在令人敬佩,他又提出了一个关键的问题:隐性性状是不是就此消失了呢?能否表现出来呢?带着这样的疑问,孟德尔继续着自己的杂交试验工作。
这一次,他不再做杂交实验,而是让不能表现隐性性状的子代自花授粉,又将结出的果实播种在自己的豌豆田里。
果然,隐性性状被表现出来了!
在种植的所有豌豆中,红花的和白花的都有,一对相对性状的两种不同表现形式,都被表现了出来。
说明在之前杂交而成的子代中,隐性性状并没有消失,只是被隐藏了起来,并且如今被重新表现。
孟德尔的疑问通过实验而得到了答案,这一现象也被恰当地称作“分离现象”。
让我们回顾一下孟德尔的伟大探索,他用坚强的意志和无人可比的耐心,持之以恒地默默进行着研究,
是他严谨的科学态度,以及善于提问的科学精神带领他走向了成功。
孟德尔毋庸置疑是个天才,更令人想不到的是,他竟然将实验探究和数学统计学结合在了一起!
在第三代929株豌豆中,红花豌豆有705株,白花豌豆有224株,二者之比同样接近于3∶1。
他分别对其他5对相对性状作了同样的杂交试验,其结果也都是如此。
“分离比”由此产生,即在第三代的群体中,具有显性性状的植株数与具有隐性性状的植株数,常常表现出一定的分离比,其比值大约为3∶1。
到这里,孟德尔离他找寻的最终目的地——遗传因子(基因),已经不远了。
现在,科学家已经破译了遗传密码,遗传学的研究也迈上了造福人类的历史舞台。
然而人类现在拥有的一切,都归功与几十年前那位奉献自己一生的修道士——孟德尔,我们无法挽回孟德尔理论被埋没的过去,但是我们可以从他身上,学到很多至真的道理。
无论科学研究,还是做任何一件事,持之以恒、认真的态度是最重要的,这也是通向真理的唯一大道。
愿天下人都能有一颗坚韧的心,去面对所有的机遇和挑战。
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