孟德尔豌豆杂交实验(一)PPT.ppt
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孟德尔的豌豆杂交实验
(一)孟德尔的豌豆杂交实验
(一)第一章遗传因子的发现教学目标教学目标知识与能力知识与能力1、孟德尔对相对性状的遗传试验及其解释和验证2、基因的分离定律3、基因型、表现型及环境的关系4、基因分离定律在实践中的应用教学重点难点:
教学重点难点:
基因分离定律的实质;相对性状;杂交方法教学方法手段教学方法手段讨论法、讲授法、师生互动法等遗传:
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”融合遗传:
融合遗传:
两个亲本杂交后,子代两个亲本杂交后,子代会表现出介于双亲之间会表现出介于双亲之间的性状。
的性状。
生物体的形态结构生物体的形态结构行为特征行为特征和和生理特征叫做性状。
生理特征叫做性状。
(Mendel,1822-1884)奥国人,天主神父。
主奥国人,天主神父。
主要工作:
要工作:
1856-18641856-1864经过经过88年的杂交试验,年的杂交试验,18651865年年发表了发表了植物杂交试验植物杂交试验的论文。
的论文。
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孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因选取选取实验材料实验材料准确准确豌豆豌豆:
自花传粉自花传粉,闭花授粉闭花授粉自花传粉自花传粉闭花授粉闭花授粉花花的的纵纵剖剖面面花花柄柄花花托托花花萼萼雄雄蕊蕊花花瓣瓣雌雌蕊蕊花花药药花花丝丝雄雄蕊蕊雌雌蕊蕊花花的的结结构构花花萼萼雌雌蕊蕊花花托托花花柄柄花花冠冠花花蕊蕊花花瓣瓣组组成成萼萼片片组组成成花花丝丝花花柱柱子子房房自花传粉异花传粉受精作用:
胚珠中的卵细胞与一个精子结合,形成受精卵的过程。
花粉粒萌发花粉粒萌发花粉管花粉管精子精子卵细胞卵细胞四、果实和种子的形成四、果实和种子的形成柱头柱头花柱花柱雌蕊雌蕊果实果实子房子房胚珠胚珠子房壁子房壁果皮果皮种子种子孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因选取选取实验材料实验材料准确准确孟德尔孟德尔发现发现豌豆许多易于区分的性状豌豆许多易于区分的性状性性状状:
生物体的形态特征生物体的形态特征行为特征和生理特征行为特征和生理特征相对性状相对性状:
同种生物同种生物的的同一同一种性状种性状的的不同表现类型不同表现类型图图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前额中央发际有一三角形突出称美人尖称美人尖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、左手拇指在上本本节节聚聚焦焦u孟德尔的一对相对性状的杂交实验是怎样孟德尔的一对相对性状的杂交实验是怎样设计的?
设计的?
u孟德尔为解释实验结果作了那些假设?
他孟德尔为解释实验结果作了那些假设?
他又设计了什么实验来验证假设?
又设计了什么实验来验证假设?
u分离定律的内容是什么?
分离定律的内容是什么?
孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因选取选取实验材料实验材料准确准确先分析先分析一对一对相对性相对性状状,再分析再分析两对或两对两对或两对以上以上相对性状相对性状孟德尔孟德尔发现发现豌豆许多易于区豌豆许多易于区分的性状分的性状性性状状:
生物体的形态特征生物体的形态特征和生理特征和生理特征相对性状相对性状:
同种生物同种生物的的同一同一种性状种性状的的不同表现类型不同表现类型例:
豌豆的黄色子叶和绿色例:
豌豆的黄色子叶和绿色子叶;羊的白毛和黑毛;人子叶;羊的白毛和黑毛;人的双眼皮和单眼皮等。
的双眼皮和单眼皮等。
思考:
羊的白毛和长毛是不思考:
羊的白毛和长毛是不是相对性状?
是相对性状?
孟德尔选择了豌豆作为遗传孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料,找出了七对易于试验材料,找出了七对易于区分的相对性状区分的相对性状,这么多的这么多的性状,该如何研究呢?
性状,该如何研究呢?
你是如何思考的?
你是如何思考的?
孟德尔的杂交试验孟德尔的杂交试验-人工杂交实验人工杂交实验高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花去雄去雄传粉传粉提供花粉提供花粉父本父本接受花粉接受花粉母本母本套袋套袋孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因选取选取试验材料试验材料准确准确先分析先分析一对一对相对性相对性状,状,再分析再分析两对或两两对或两对以上对以上相对性状相对性状简单简单复杂复杂用用统计学统计学的方法对实的方法对实验结果进行分析验结果进行分析一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验高茎高茎矮茎矮茎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)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?
显性性状显性性状:
杂种一代杂种一代表现出来的性状表现出来的性状隐性性状:
隐性性状:
杂种一代杂种一代未显现出来的性状未显现出来的性状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呢?
起来了呢?
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)31在杂种后代在杂种后代中中,同时出同时出现显性性状现显性性状和隐性性状和隐性性状的现象的现象性状分离性状分离杂交实验结果杂交实验结果v子一代只表现出子一代只表现出_,没有表,没有表现出现出_;_;v子二代出现了子二代出现了_现象,并现象,并且显性性状和隐性性状的数量比接且显性性状和隐性性状的数量比接近于近于_FF22中的中的33:
11是不是巧合呢?
是不是巧合呢?
显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离3:
1七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.842.84:
11277277(矮)(矮)787787(高)(高)茎的高度茎的高度FF22的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状2.822.82:
11152152(黄色)(黄色)428428(绿色)(绿色)豆荚颜色豆荚颜色2.95:
12.95:
1299299(不饱满)(不饱满)882882(饱满)(饱满)豆荚的形状豆荚的形状3.013.01:
1120012001(绿色)(绿色)60226022(黄色)(黄色)子叶的颜色子叶的颜色3.153.15:
11224224(白色)(白色)705705(灰色)(灰色)种皮的颜色种皮的颜色3.14:
13.14:
1207207(茎顶)(茎顶)651651(叶腋)(叶腋)花的位置花的位置2.96:
12.96:
118501850(皱缩)(皱缩)54745474(圆滑)(圆滑)种子的形状种子的形状面对这些实验数据,你信服了吗?
那又如何解释实验现象呢?
面对这些实验数据,你信服了吗?
那又如何解释实验现象呢?
如果如果假设假设:
性状是由某种物质控制的,将它称为:
性状是由某种物质控制的,将它称为遗遗传因子传因子的话的话,那么讨论:
那么讨论:
1、遗传因子与生物性状的关系?
与显隐性性状的关、遗传因子与生物性状的关系?
与显隐性性状的关系?
系?
生物体性状都是由生物体性状都是由遗传因子遗传因子控制的。
控制的。
孟德尔对分离现象的解释孟德尔对分离现象的解释控制显性性状的遗传因子是控制显性性状的遗传因子是显性遗传因子显性遗传因子,用用大写字母大写字母(如如D)D)来表示来表示控制隐性性状的遗传因子是控制隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子隐性遗传因子,用用小写字母小写字母(如如d)d)来表示来表示DD、体细胞中,体细胞中,遗传因子成对遗传因子成对存在。
存在。
高茎高茎矮茎矮茎ddPF1(减数分裂减数分裂)配子配子Dd、配子形成配子形成时,成对的遗时,成对的遗传因子分离,传因子分离,分别进入不同分别进入不同的配子。
的配子。
(受精受精)Dd高茎高茎、受精时,、受精时,遗传因子恢复遗传因子恢复成对。
成对。
对分离现象的解释对分离现象的解释(纯合子纯合子、杂合子、杂合子)、体细胞中,、体细胞中,遗传因子成对存遗传因子成对存在。
在。
F1、配子形成、配子形成时,成对遗传时,成对遗传因子分离,分因子分离,分别进入不同的别进入不同的配子。
配子。
Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎12131、受精时,、受精时,雌雄配子的结雌雄配子的结合是随机的。
合是随机的。
F2对分离现象的解释对分离现象的解释PPDDDDddddFF11Dd配子配子Dd高高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FF11DdDdDdDdFF22DdDd配子配子ddDDDDddDDDDDdDddddd高高高高高高矮矮3:
13:
1FF11形成的配子种类、比值都相等,配子结合是随机形成的配子种类、比值都相等,配子结合是随机的。
的。
FF22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,遗传因子组成及其比例为___。
3131121121高茎高茎矮茎矮茎=DDDddd=DDDddd=杂合子杂合子:
由不同:
由不同基因的配子结合基因的配子结合成的合子发育成成的合子发育成的个体,如:
的个体,如:
DdDd纯合子纯合子:
由相同由相同基因的配子结基因的配子结合成的合子发合成的合子发育成的个体,育成的个体,如如DDDD,dddd通过通过模拟实验模拟实验,来体验孟德尔的假说,来体验孟德尔的假说在观察实验过程中思考以下问题:
在观察实验过程中思考以下问题:
11、两个小桶代表什么?
两个小桶中的、两个小桶代表什么?
两个小桶中的DD小球和小球和dd小球代表什小球代表什么?
么?
两个小桶分别代表精巢和卵巢;两个小桶分别代表精巢和卵巢;DD小球和小球和dd小球分别代表含小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子22、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么?
、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么?
模拟雌、雄配子的随机结合模拟雌、雄配子的随机结合33、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球?
、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球?
44、将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(、将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(33)重)重复做复做5050100100次的含义是什么?
次的含义是什么?
模拟雌、雄配子结合的机会相等模拟雌、雄配子结合的机会相等确保观察样本数目足够多确保观察样本数目足够多在观察实验过程中思考以下问题:
在观察实验过程中思考以下问题:
11、两个小桶代表什么?
两个小桶中的、两个小桶代表什么?
两个小桶中的DD小球和小球和dd小球代表什小球代表什么?
么?
由这一模拟试验我们知道了由这一模拟试验我们知道了随机事件随机事件的的概率概率是在是在数据越大数据越大的情况下的情况下越接近越接近,所以孟,所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。
如果只统计株的豌豆。
如果只统计1010株足得不出这一结株
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