第一节遗传因子.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/2/17,#,第一章遗传因子的发现,第节孟德尔的豌豆杂交实验（一）,遗传,：,亲代与子代之间能保持性状的稳定性。,“,种瓜得瓜，种豆得豆”,变异,:,亲代和子代之间，以及子代的不同个体之间存在差异的现象。,问题探讨：,不同颜色的牡丹：,红牡丹和白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？,红墨水与蓝墨水混合后的颜色？,混合后能否再将这两种墨水分开,？,因此，人们曾认为生物的遗传也是这样，双亲的遗传物质混合后，自带的性状介于双亲之间；这种观点称为,融合遗传。,+,粉红色,（介于红色和蓝色之间）,孟德尔大胆质疑：生物的遗传真是这样的吗？,不能,（,Mendel,1822-1884,）,遗传学的奠基人,-,孟德尔,八年耕耘源于对科学的痴迷，,一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。,实验设计开辟了研究的新路，,数学统计揭示出遗传的规律。,孟德尔生平,孟德尔（,G.Mendel,1822-1884),是现代遗传学的奠基人，出生于贫苦农民家庭，年轻时进入修道院。,1851,年被派到维也纳大学学习。,1854,年返回,修道院,(,基督教组织机构名称。一为拉丁文,Seminarium,的意译，为天主教培训神父的学院，又译神学院,),任职,。,1857,年开始在修道院的花园做豌豆遗传试验。,1865,年发表了题为“植物杂交实验”的划时代论文。但当时并未引起人们注意。,直到,1900,年才引起遗传学家、育种家的高度重视，现代遗传学迅速发展起来。,一、为什么,用豌豆做遗传实验易成功？,1,、豌豆是闭花自花传粉植物,两性花,(,雌雄同株同花,),的花粉，落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做,自花传粉,。,豌豆花在未开放时就已经完成了受粉，称作,闭花受粉,，避免了外来花粉的干扰。所以,自然状态,下都是,纯种,。,异花传粉,（单性花、雌雄同株异花、雌雄异株异花）：,将,一朵,花的雄蕊花粉传到,另外一朵花,的雌蕊柱头上的过程。,思考：,豌豆既然是闭花授份，自花传粉，那么要想完成异花传份，避免自花传粉，应该怎样做才能完成呢？,孟德尔,的杂交试验,-,人工,杂交,实验,(,豌豆花大,),高茎的花,矮茎的花,去雄,传粉,提供花粉,父本,接受花粉,母本,套,袋,再套袋,两,次套袋的目的：为了避免实验过程受外来花粉,的,干扰,，以确保实验的科学性和结果的准确性，,增强,结论,的,说服。,(1)去雄,:,在,花粉未成熟前(花蕾期),剪去花的全部雄蕊,叫做,去雄。豌豆是,严格,闭花传粉植物,母本,要,去雄,保留雌蕊,以接受来自父本植株的花粉,。,(2)套,袋处理:,(3)传粉,:,雌花,成熟时,采集另一植株的花粉,撒,在去雄花的,雌 蕊柱头,上。,(4)再套,袋,:,以避免外来花粉的干扰,这也是植物杂交实验中必需的一步。,2,豌豆植株具有易于区分的,性状,，且能稳定地遗传,给后代,（,生物体的形态特征或生理特征）,相对性状：,一,种生物,的,同一性状,的,不同表现,类型,图,1,耳垂的位置,1,、有耳垂,2,、无耳垂,图,2,卷 舌,1,、有卷舌,2,、无卷舌,图,3,前额中央发际有一三角形突出称美人尖,1,、有美人尖,2,、无美人尖,图,4,拇指竖起时弯曲情形,1,、挺直,2,、拇指向指背面弯曲,图,7,脸颊有无酒窝,1,、有酒窝,2,、无酒窝,图,5,上眼睑有无褶皱,1,、双眼皮,2,、单眼皮,图,6,食指长短,1,、食指比无名指长,2,、食指比无名指短,图,8,双手手指嵌合,1,、右手拇指在上,2,、左手拇指在上,符号,P,F,2,含义,亲本,子一代,子二代,自交,杂交,母本,父本,F,1,常用符号及含义,二、一对,相对性状的杂交实验,高茎,矮茎,P,(,杂交,),高茎,F,1,(,子一代,),(,亲本,),矮茎,高茎,P,(,杂交,),高茎,F,1,(,亲本,),(,子一代,),正交,反交,高茎,矮茎,P,(,杂交,),高茎,F,1,(,子一代,),(,亲本,),为什么子一代中只表现一个亲本的性状（,高茎,），而不表现另一个亲本的性状或,不高不矮,？,显性性状,：,杂种一代表现出来的性状,隐性性状：,杂种一代未显现出来的性状,高茎,F,1,(,自交,),高茎,矮茎,F,2,(,子二代,),在,F,1,代中，另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？,显性,性状,隐性性状,高茎,F,1,(,自交,),高茎,矮茎,F,2,(,子二代,),3,1,在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,性状分离,杂交实验结果,子一代只表现,出,显性性状,没有,表现,出,隐性性状,;,F,2,中的,3,：,1,是不是巧合呢？,子二代出现了,性状分离,现象，并且显性性状和隐性性状的数量比接近于,3:1,。,七对相对性状的遗传试验数据,2.84,:,1,277,（矮）,787,（高）,茎的高度,F,2,的比,另一种性状,一种性状,性状,2.82,:,1,152,（黄色）,428,（绿色）,豆荚颜色,2.95:1,299,（不饱满）,882,（饱满）,豆荚的形状,3.01,:,1,2001,（绿色）,6022,（黄色）,子叶的颜色,3.15,:,1,224,（白色）,705,（灰色）,种皮的颜色,3.14:1,207,（茎顶）,651,（叶腋）,花的位置,2.96:1,1850,（皱缩）,5474,（圆滑）,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？,生物,的,性状是由遗传因子（即基因,）,决定,的。每个因子决定一种特定,的,性状。遗传因子不融合、不消失。,显性性状：,由显性遗传因子控制,（用大写,D,表示）,隐性性状：,由隐性,遗传因子控制（用小写,d,表示体细胞,中遗传因子一般成对,存在。,纯合子：,遗传因子组成相同的个,体,(,如：,DD,、,dd),；,杂合子：,遗传因子组成不同的个,体（如：,Dd,）。,三、对,分离现象的,解释,P,DD,dd,F,1,Dd,配子,D,d,高,高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解,F,1,形成两种比例相同的配子,(,即,D,：,d,1,：,1),，,配子受精机会均等,，,所以,F,2,出现性状分离，,其分离,比,为,3:1,；遗传,因子组成比为,：,DD:Dd:dd,=,1:2:1,。,受精,时，,雌雄配子的结合是,随机的。,F,1,形成配子时，成对的遗传因子,分,离,，,每个配子中含有成对遗传,因子,的,一个,。,F,1,Dd,Dd,F,2,Dd,配子,d,D,D,d,DD,Dd,dd,高 高 高 矮,3 :1,高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解,性状,分离比的模拟实验,1,模拟内容：,用甲、乙两小桶分别代表,雌雄生殖,器官,（甲,卵巢）（乙,睾,丸）；,甲、乙内的彩球分别代表,雌、雄配子,（蓝色,D;,黄色,d,）；,用不同,彩球随机组合，模拟,雌、雄配子随机结合,（精子和卵细 胞）,。,(,蓝球和黄球各,20,个）,2,实验目的：,通过模拟实验，认识和理解,遗传因子,的分离和,配子,的随机结合与,生物性状之间的数量关系。,3,方法步骤：,(1),设定雌雄配子：用,两种颜色,的彩色小球代替。,(2),雌雄配子结合：抓取小球组合在一起。,(3),重复,50,100,次。,分析结果得出结论：,彩球组合类型数量比,DD:Dd:dd,1:2:1,。彩球代表的,显隐性数值比接近,3:1,。,测交：,让,F1,与隐性纯合子杂交，用来测定,F1,的遗传因子的组合。,你们认为关键要验证什么,?,请,思考、讨论验证,方法,?,杂合子,（,Dd,）是否产生了两种配子,，,既,：,D,和,d,，且比例为,1,：,1,。,四、对分离现象解释的验证,测交,Dd,dd,配子,d,D,d,D,d,杂种子一代,高 茎（,F1,）,隐性纯合子,矮 茎,矮茎,高茎,测交后代,1,：,1,P,遗 传 图 解,d,d,测交实验结论：,1,、,F1,的遗传因子组成为,Dd,。,2,、,F1,产生的两种类型、比例相等的配子（,D,和,d,）。,3,、,F1,在形成配子时，成对的遗传因子,D,和,d,两种,数量比例相等的配子。,由此可见，孟德尔所做的测交实验的结果与所做的假设是相符的，从而验证了他的假设。,思考：,假如测交后代,高茎：矮茎,不是,1,：,1,，而是,1,：,0,，那么,F1,的遗传因子组合又是怎样的呢？,测交,DD,dd,配子,d,D,D,D,D,杂种子一代,高 茎（,F1,）,隐性纯合子,矮 茎,矮茎,高茎,测交后代,1,：,0,P,d,d,测交可以用来测定,F1,的遗传因子的组成（基因型）假说,演绎法,在,观察和分析,的基础上,提出问题,以后，通过推理和想象后,提出解释,问题的,假说,，根据假说进行,演绎推理,，再通过,实验检验,演绎推理的,结论（归纳综合、总结规律）,。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的；反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做,假说,演绎法,。,观察实验、发现问题,分析问题、提出假设,根据假说、演绎推理,总结规律、得出结论,设计实验、验证假说,五、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,遗传因子分子分别进入不同的配子中,，随配子遗传给后代。,杂交,基因型不同的生物体间相互交配的过程,判断性状的显隐性关系,自交,基因型相同的生物体间相互交配，植物体中是指自花受粉和雌雄异花的同株受粉,区分纯合子和杂合子；提高纯合子比例,测交,就是让杂种第一代与隐性个体相交，用来测定,F1,的基因型,鉴定纯合子和杂合子,回交,杂种与双亲之一交配,有利于某些性状的传递,正交与反交,若甲为父本，乙为母本为正交，则为乙父本，甲为母本为反交,检验是细胞核遗传还是细胞质遗传,交配方式,性状,生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称,相对性状,同种生物同一性状的不同表现类型,显性性状,具有相对性状的亲本杂交，,F1,表现出来的那个亲本性状,隐性性状具有相对性状的亲本杂交，,F1,未表现出来的那个亲本性状,性状分离,杂种自交后代中呈现不同性状的现象,显性的相对性,具有相对性状的亲本杂交，,F1,中不分显性和隐性，同时表现出来。即中间性状,性状类,显性基因,控制显性性状的基因,隐性基因,控制隐性性状的基因,等位基因,同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。,用同一个英语字母的大小写表示,基因类,1/4AA,1/2Aa,1/4aa,Aa,(1/4AA 1/2Aa,1/4aa),1/8AA,1/4Aa,1/8aa,1X1/8AA,(,1/4AA 1/2Aa 1/4aa),1X1/8aa,1/16AA,1/8Aa 1/16aa,AA(1/4,1/8,1/16,1/2,n,1,),Aa(1/2,n,),aa(1/4,1/8,1/2,n,1,),AA(1/2-1/2,n,1,),Aa(1/2n),aa(1/2-1/2,n,1,),P,F,1,F,2,F,3,F,n,1x1/4AA,1x1/4aa,1x1/4AA,1x1/4aa,连续自交，后代中纯合子和杂合子所占比例（以,Aa,为例）,经过,上面分析，我们可以得出具有一对相对性状的杂合子,Aa,连续自交，第,n,代的情况如下表：,Fn,杂合子,纯合子,显性,纯合子,隐性,纯合子,显性性状,个体,隐性性状,个体,所占比例,n,1-,n,-,n,1,-,n,1,n,1,-,n,1,注,：,上例以,Aa,为亲代，其自交所得,F1,为子代。若以,Aa,为第一代，其自交所得子代为第二代，则上述所有比例式中,n,都应取值为,n-1,。对,n,的取值，可取为自交次数。对纯合子机率记忆方法：分子永远比分母,2n,少,1,。,