孟德尔遗传试验及遗传学第一定律的发现.pptx

第一章 基因的分离规律第二单元第二单元 遗传的基本规律遗传的基本规律第二章 基因的自由组合规律基因基因187918791879年德国生物学家弗莱明发现染色体年德国生物学家弗莱明发现染色体年德国生物学家弗莱明发现染色体孟德尔的伟大之处一、一、大胆的假说了“遗传因子”这个概念1909年，遗传学家约翰逊（W.Johannsen）将遗传因子改称为基因。二、二、运用了运用了假说演绎假说演绎的试验方法的试验方法19281928年摩尔根（年摩尔根（MorganMorgan）证明）证明基因基因位于位于染色体染色体上上遗传学的两大规律遗传学的两大规律遗传学的两大规律爸爸是双眼皮，妈妈是双爸爸是双眼皮，妈妈是双眼皮，哥哥也是双眼皮，眼皮，哥哥也是双眼皮，为什么我却不是双眼皮呢为什么我却不是双眼皮呢？(记）相对性状：同一种生物记）相对性状：同一种生物的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（31）性状：性状：能能遗传遗传的的形态结构形态结构和和生理特征生理特征，是生物体，是生物体 具体表现出来具体表现出来的的能观察到能观察到的的表观现象表观现象。概念：概念：相相对对性性状状同同一一种种生生物物的的同同一一种种性性状状的的不不同同表表现现类类型型想一想n这些性状是如何从亲代传递到子代的呢？基因=遗传因子现在遗传学把现在遗传学把遗传因子遗传因子称为称为基因基因(p31)一、（记）一、（记）基因与染色体的基因与染色体的位置位置关系：关系：基因是位于染色体上的片段基因是位于染色体上的片段二、（记）二、（记）二、（记）基因与性状的关系：基因与性状的关系：基因与性状的关系：基因控制性状基因控制性状基因控制性状遗传学相关概念：杂交：杂交：基因型不同或相同的个体进行的交配基因型不同或相同的个体进行的交配。自交：自交：基因型相同的个体进行的交配。一般指植物的自花基因型相同的个体进行的交配。一般指植物的自花传粉传粉P亲本亲本 杂交杂交雌性个体雌性个体(母本母本)雄性个体雄性个体(父本父本)自交自交F1 子一代子一代 F2 子二代子二代 相关符号：相关符号：记记2525页页孟德尔曾经布道的教堂孟德尔的花园n对豌豆、菜豆、山柳菊等进行杂交实验还饲养了小家鼠和小蜜蜂作杂交试验。其中最有成效的是8年的豌豆杂交试验。（P25）孟德尔为什么对豌豆情有独钟孟德尔为什么对豌豆情有独钟一些相关概念：两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。异花传粉异花传粉闭花受粉闭花受粉就是花在花未开时已经完成了受粉。自花传粉自花传粉两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉1 12 23 3（记）自然界的豌豆都是纯种（纯合体）（记）自然界的豌豆都是纯种（纯合体）p25p25 两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉。孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做去雄。然后，套上纸袋，待花成熟时，再采集另一植株的花粉，撒在去雄花的柱头上，再套上纸袋。人工异花传粉示意图人工异花传粉示意图豌豆的七对相对性状豌豆的七对相对性状 选用豌豆做杂交实验材料的原因选用豌豆做杂交实验材料的原因（1 1）（P25P25）孟德尔在杂交试验中主要以豌豆作为试验材料，孟德尔在杂交试验中主要以豌豆作为试验材料，这是因为豌豆是严格这是因为豌豆是严格自花传粉自花传粉植物，而且是植物，而且是闭花受粉闭花受粉，也就是，也就是豌豆花在花未开时已经完成了受粉，避免了外来花粉的干扰。豌豆花在花未开时已经完成了受粉，避免了外来花粉的干扰。豌豆花的结构很适合自花传粉，这是因为花在未受粉前，雄蕊豌豆花的结构很适合自花传粉，这是因为花在未受粉前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着。和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着。自然状态自然状态下永远是下永远是纯种纯种，实验，实验结果可靠。结果可靠。（2 2）花大，容易）花大，容易去雄和人工授粉去雄和人工授粉。（3 3）具有稳定的、可以明显区分的多对相对性状。）具有稳定的、可以明显区分的多对相对性状。（4 4）种子保留种子保留在在豆荚内豆荚内，每粒种子都不会丢失，便于统计。，每粒种子都不会丢失，便于统计。（5 5）实验周期短实验周期短，豌豆是，豌豆是一年生植物一年生植物，几个月就可以得出实，几个月就可以得出实验结果。验结果。在杂交试验验的过程中孟德尔发现了问题孟德尔的杂交试验孟德尔的杂交试验孟德尔的杂交试验孟德尔的杂交试验孟德尔的杂交试验孟德尔的杂交试验动画演示动画演示动画演示动画演示动画演示动画演示豌豆的七对相对性状豌豆的七对相对性状一）杂交实验，发现问题杂交试验步骤第一步：去雄（花蕾期）;人工异花传粉进行杂交。第二步：得到子一代F1的种子种植，观察子一代的性状。第三步：F1自交得到F2的种子种植，观察统计F2表现出来的性状和数量。子一代为什么都只表现出一个亲本的性状？子一代为什么都只表现出一个亲本的性状？为什么子二代中两个亲本的性状都出现了？为什么子二代中两个亲本的性状都出现了？比例为什么近似比例为什么近似3 3：1 1呢呢？二、提出假说，解释现象二、提出假说，解释现象1 1、遗传性状是由遗传因子（基因）控制的。、遗传性状是由遗传因子（基因）控制的。例如：豌豆紫花是显性，用例如：豌豆紫花是显性，用C C表示表示 豌豆白花是隐性，用豌豆白花是隐性，用c c表示表示Cc等位基因：位于一对同源染色体上相同位置控制相对性状的基因。显性基因：控制显性性状的基因使用英文大写字母表示，如C隐性基因：控制隐性性状的基因使用英文小写字母表示，如c（2 2）子一代）子一代F F1 1紫花体细胞中的基因组成是紫花体细胞中的基因组成是_。2 2、生物体细胞中控制性状的基因成对、生物体细胞中控制性状的基因成对 存在，一个来自父方，一个来自母方。存在，一个来自父方，一个来自母方。（1 1）纯种的亲代紫花豌豆和白花豌豆体细胞）纯种的亲代紫花豌豆和白花豌豆体细胞中的基因组成是中的基因组成是_和和_。二、提出假说，解释现象二、提出假说，解释现象Ccc cC C3 3、在、在F F1 1中，一个基因能够掩盖另一个基因的作用。中，一个基因能够掩盖另一个基因的作用。如：如：F F1 1的基因组成是的基因组成是CcCc，表现为紫花。，表现为紫花。二、提出假说，解释现象二、提出假说，解释现象4 4、在生物体形成生殖细胞产生配子时，成对的基因彼此、在生物体形成生殖细胞产生配子时，成对的基因彼此 分离，随着配子独立遗传给后代。分离，随着配子独立遗传给后代。Cc减 数 分 裂CcC C亲代紫花c c亲代白花Cc子一代紫花纯合体：由含相同基因的配子结合成合子，发育成的个体，称为纯合体：如CC（紫花）/cc（白花）（P32）杂合体杂合体：由含：由含不同基因不同基因的的配子配子结合成合子，发育成的结合成合子，发育成的个体个体，称为称为杂合体杂合体，如，如CcCc（？）（？）Cc基因型和表现型（P32）在遗传学上，把生物个体表现出来的性在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做状叫做表现型表现型，如豌豆的紫花和白花；，如豌豆的紫花和白花；把与表现型有关的基因组成叫做把与表现型有关的基因组成叫做基因型基因型，如：，如：CC、Cc、cc。表现型相同基因型如何？表现型相同基因型如何？基因型（不同基因型（不同/相同）表现型又如何？相同）表现型又如何？表现型相同，基因型不一定相同。（表现型相同，基因型不一定相同。（CC/Cc)基因型相同，基因型相同，环境环境相同，表现型相同；相同，表现型相同；环境环境不同，表现型不一定相同。不同，表现型不一定相同。(白人和黑人肤色是一对性状）白人和黑人肤色是一对性状）基因型不同，表现型可同可不同；基因型不同，表现型可同可不同；(CC/Cc CC/cc)基因在表达过程中受环境影响。生物体在整个发育过程生物体在整个发育过程中，不仅要受到中，不仅要受到内在因内在因素素，基因基因的的控制控制，还要，还要受到受到外部环境外部环境条件的条件的影影响响。如：水毛茛叶在空气中如：水毛茛叶在空气中和水中就呈现两种不同和水中就呈现两种不同的形态。因此，表现型的形态。因此，表现型是基因型与环境相互作是基因型与环境相互作用的结果。用的结果。控制控制组成组成表现型表现型基因基因基因型基因型等位基因等位基因性状性状隐性基因隐性基因显性基因显性基因隐性性状隐性性状显性性状显性性状相对性状相对性状决定决定构成构成控制控制控制控制性状分离性状分离回顾一下主要概念联系 31 32 31 32紫花紫花 白花白花F1：F2：紫紫705 白白224比例约比例约 3：1自交自交杂交杂交紫花紫花P:P30P30性状分离性状分离 概率 1、加法定律：两个互斥事件出现的概率，是他们各自概率之和。2、乘法定律：两个独立事件同时发生的概率是各自概率的乘积。互斥事件互斥事件互斥事件互斥事件互斥事件互斥事件 独立事件（非独立事件（非独立事件（非独立事件（非独立事件（非独立事件（非P17P17P17）（记）互斥相加（记）互斥相加 独立相乘独立相乘减减 数数 分分 裂裂减减 数数 分分 裂裂减减 数数 分分 裂裂受精作用受精作用紫花与白花杂交试验遗传图解紫花与白花杂交试验遗传图解相关概念(p32)基因型表现型纯合体杂合体F1CcP 紫花紫花白花白花c cC CCcF1配子配子cCCc紫花紫花 F2C C白花白花c c紫花紫花Cc紫花紫花Cc1、基因型有_种，种类和比例是_.2、表现型有_种,显性：隐性=_.3、纯合体在F2中占_.基因型是_.4、杂合体在F2中占_.基因型是_.5、在F2显性性状中,纯合体占_,杂合体占_.321CC:2Cc:1cc3：11/21/21/32/3CC、ccCc在子二代中有关问题：测交：测交：基因型未基因型未知的知的显性个体显性个体与与隐性纯合体隐性纯合体进行进行杂交，来检验显杂交，来检验显性个体基因型的性个体基因型的方法。方法。(P32最下最下）三、设计实验，验证假说三、设计实验，验证假说C:ccCccc紫花白花紫花白花:Cccc孟德尔根据实验假孟德尔根据实验假说推断，如果子一说推断，如果子一代是杂合体，就可代是杂合体，就可以产生两种类型的以产生两种类型的配子，比例为配子，比例为1:1，用只能产生一种配用只能产生一种配子的隐形个体与子子的隐形个体与子一代进行杂交，预一代进行杂交，预期杂交后代会出现期杂交后代会出现两种表现型，比值两种表现型，比值为为1:1。三、设计实验，验证假说三、设计实验，验证假说C:ccCccc紫花白花紫花白花:Cccc四、归纳综合，总结规律四、归纳综合，总结规律 一对等位基因在杂合体中保持相对的独立性，在进行减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立随着配子遗传给后代，这就是基因分离规律的实质。基因分离规律的实质基因分离规律的实质杂交实验，发现问题杂交实验，发现问题 提出假说，解释现提出假说，解释现象象 设计实验，验证假说设计实验，验证假说 归纳综合，总结规律归纳综合，总结规律假说假说演绎：演绎：一、一、孟德尔成功的原孟德尔成功的原(P25P25)1.1.1.1.恰当的选择实验材料恰当的选择实验材料恰当的选择实验材料恰当的选择实验材料豌豆豌豆豌豆豌豆3.3.3.3.利用统计学原理对实验结果进行分析利用统计学原理对实验结果进行分析利用统计学原理对实验结果进行分析利用统计学原理对实验结果进行分析2.2.2.2.由简到繁，由单因子到多因子由简到繁，由单因子到多因子由简到繁，由单因子到多因子由简到繁，由单因子到多因子 先对每一对相对性状进行研究，通过单因子分析发现先对每一对相对性状进行研究，通过单因子分析发现先对每一对相对性状进行研究，通过单因子分析发现先对每一对相对性状进行研究，通过单因子分析发现 分离规律分离规律分离规律分离规律 同时研究两对及多对性状，发现了同时研究两对及多对性状，发现了同时研究两对及多对性状，发现了同时研究两对及多对性状，发现了自由组合规律自由组合规律自由组合规律自由组合规律 4.4.4.4.假说假说假说假说-演绎的思维方法科学严密演绎的思维方法科学严密演绎的思维方法科学严密演绎的思维方法科学严密 杂交实验，发现问题杂交实验，发现问题提出假说，解释现象提出假说，解释现象设计实验，验证假说设计实验，验证假说归纳综合，总结规律归纳综合，总结规律孟德尔成功的关键孟德尔说他的成功是因为他站在巨人的肩膀上孟德尔说他的成功是因为他站在巨人的肩膀上如果说伟大的科学发现的是推开一扇通往真理的门，那么如果说伟大的科学发现的是推开一扇通往真理的门，那么先驱们对这方面科学知识的积累和付出的汗水是这推开这先驱们对这方面科学知识的积累和付出的汗水是这推开这扇门的力的话，那么科学的实验方法则是打开这扇门的钥匙。扇门的力的话，那么科学的实验方法则是打开这扇门的钥匙。孟德尔的成功在与他孟德尔的成功在与他独特独特的的研究思路研究思路的和的和科学科学的的研究方法研究方法爸爸是双眼皮，妈妈是双爸爸是双眼皮，妈妈是双眼皮，哥哥也是双眼皮，眼皮，哥哥也是双眼皮，为什么我却不是双眼皮呢为什么我却不是双眼皮呢？