遗传学奠基人孟德尔简介(Mendel,1822-1884)奥国人,天主神父。主要工作:1856-1864经过8年的杂交试验,1865年发表了《植物杂交试验》的论文。孟德尔柱头子房花药花丝胚珠雄蕊花柱雌蕊豌豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料1、豌豆是自花传粉,且是闭花授粉的植物2、豌豆有易于区分的相对性状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。两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉。异花传粉闭花授粉就是花在花未开时已经完成了授粉。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必须记住的符号:亲本:父本:母本:子代:子一代:子二代:杂交:自交:(自花传粉,同种类型相交)PF1FF2×母本:父本:提供精子(雄配子)的个体。提供卵细胞(雌配子)的个体。亲本性状:指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。形态特征如豌豆种子的形状、颜色;生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。相对性状:同种生物的同种性状的不同表现类型这么多的性状,该如何研究呢?孟德尔选用豌豆作试验材料的另一个原因,是因为他在栽培豌豆的过程中发现,豌豆的一些品种之间具有易于区分的性状,例如,豌豆中有高茎的(高度1.5~2.0m),也有矮茎的(高度0.3m左右);有结圆粒种子的,也有结皱粒种子的。像这样,一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫做相对性状。相对性状例:豌豆的黄色子叶和绿色子叶;羊的白毛和黑毛;人的双眼皮和单眼皮等。分析:羊的白毛和长毛是不是相对性状?图1耳垂的位置1、有耳垂2、无耳垂图4拇指竖起时弯曲情形1、挺直2、拇指向指背面弯曲图2上眼脸有无褶皱1、双眼皮2、单眼皮图3脸颊有无酒窝1、有酒窝2、无酒窝人的一些相对性状孟德尔经过仔细的观察,选择了豌豆的7对性状做杂交试验。他还注意到一棵植株或种子上同时有多对相对性状。一对相对性状的遗传试验这么多的性状,该如何研究呢?你是如何思考的?简单复杂在F2中,同时出现显性性状和隐形性状的现象。性状分离:在遗传学上,把F1中显现出来的那个亲本的性状叫做显性性状。在遗传学上,把F1中未显现出来的那个亲本的性状叫做隐性性状显性性状:隐性性状:含有相同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体,这样的个体叫做纯合子。例如DD和dd。含有不同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体,这样的个体叫做杂合子。例如Dd。杂合子(杂种):纯合子(纯种):表现型是指生物个体所表现出来的性状。例如,豌豆的高茎和矮茎。基因是指与表现型有关系的基因组成。在F1能表现出来的叫显性基因,在F1不能表现出来的叫隐性基因。例如,高茎豌豆的基因型有DD和Dd两种,而矮茎豌豆的基因型只有dd一种。基因型:表现型:一对相对性状的杂交实验在杂交实验的遗传图解中常用符号的意义:×:表示杂交。↓:表示产生下一代。P:表示亲本。F1:表示杂交子一代,由亲本产生的第一代。F2:表示杂交子二代,有亲本产生的第二代。表示自交。●一对相对性状的研究高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)矮茎高茎P×(杂交)高茎F1(亲本)(子一代)正交反交●一对相对性状的研究高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(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?●一对相对性状的研究高茎F1×(自交)高茎矮茎F2(子二代)在F1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●一对相对性状的研究高茎F1×(自交)高茎矮茎F2(子二代)3∶1这种在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象性状分离F2中的3:1是不是巧合呢?七对相对性状的遗传试验数据2.84:1277(矮)787(高)茎的高度F2的比另一种性状一种性状性状2.82:1152(黄色)428(绿色)豆荚颜色2.95:1299(不饱满)882(饱满)豆荚的形状3.01:12001(绿色)6022(黄色)子叶的颜色3.15:1224(白色)705(灰色)种皮的颜色3.14:1207(茎顶)651(叶腋)花的位置2.96:11850(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?如果假设:性状是由某种物质控制的,将它称为遗传因子的话,那么讨论:1、遗传因子与生物性状的关系?与显隐性性状的关系?生物体性状都是由遗传因子控制的。孟德尔对分离现象的解释控制显性性状的遗传因子是显性遗传因子,用大写字母(如D)来表示控制隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子,用小写字母(如d)来表示2、体细胞中,遗传因子成对存在。F13、配子形成时,成对遗传因子分离,分别进入不同的配子。Dd配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎矮茎1∶2∶13∶14、受精时,雌雄配子的结合是随机的。F2对分离现象的解释高茎高茎在观察实验过程中思考以下问题:1、两个小桶代表什么?两个小桶中的D小球和d小球代表什么?通过模拟实验,来体验孟德尔的假说两个小桶分别代表精巢和卵巢;D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子2、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3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球?4、将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(3)重复做50—100次的含义是什么?模拟雌、雄配子结合的机会相等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:1、两个小桶代表什么?两个小桶中的D小球和d小球代表什么?由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近,所以孟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10株足得不出这一结论的。同时,通过这一试验,也证明了孟德尔的假设推论是成立的。如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计10株豌豆杂交结果,他还能正确的解释性状分离现象吗?杂种子一代隐性纯合子高茎矮茎Dddd×测交配子DddDddd高茎矮茎1∶1测交后代①用来测定F1的基因组合②证明了F1是杂合子③证明了F1在形成配子时,成对的基因分离,分别进入不同的配子中孟德尔对分离现象解释的验证-----测交让F1与___________杂交隐性纯合子分离定律: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。假说—演绎法科学实验发现事实大胆猜测推出假设演绎推理实验检测反复实验揭示规律分离定律一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释测交实验分离定律的内容在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子__________,不相_______;在形成配子时,成对的遗传因子发生_______,______后的遗传因子分别进入不同的配子中,随_____遗传给后代成对存在融合分离分离配子基因与性状的概念系统图基因基因型等位基因显性基因隐性基因性状相对性状显性性状隐性性状性状分离纯合子杂合子表现型发生决定决定控制控制控制2、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体,其中属于杂合体的是,表现型相同的个体有。3、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验,F1产生种不同类型的雌雄配子,其比为。F2的基因型有,其比为。其中,不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是。4、肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子,这对夫妇的基因型是,这对夫妇再生白化病孩子的可能性是。BbBb和BB21:13种1:2:1DdBbXBb1/41.下列各组中属于相对性状的是()A.狗的长毛与B.羊的白毛与牛的黄毛C.桃树的红花和绿叶D.人的双眼皮和单眼皮D找寻课本P2-P3的名词自花传粉自交闭花授粉纯种人工杂交异花传粉去雄父本母本性状相对性状找寻课本P4-P7的名词亲本杂交正交反交自交显性性状隐性性状性状分离性状分离比遗传因子显性遗传因子(基因)隐性遗传因子纯合子杂合子配子测交分离定律1、杂交育种原则:按照育种目标,选配亲本进行杂交,根据性状的遗传表现选择符合人们需要的杂种后代,再经过有目的的选育,最终培育出具有稳定遗传性状的品种。事例:小麦秆锈病的抗性是由显性基因控制的。假设抗性基因为:R无抗性植株的基因为:rF2中:RR、Rr(有抗性)、rr(无抗性)可直接淘汰。获得稳定遗传的品种的方法:是将有抗性的进行连续自交选择,直到不出现性状分离为止。实际中一般自交5或6代即可。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。常用的几种判断显隐性的方法有:(1)反证法:例如:豌豆中黄色子叶X黄色子叶绿色子叶问亲本及子代的基因型是什么?(用Yy表示)这首先判断黄色、绿色的显隐性关系。假设黄色是隐性,则黄色X黄色→全为黄色,不应出现绿色,与事实不符,故假设不成立,黄色应为显性,绿色应为隐性。由此推知亲本的黄色均为Yy,子代的绿色为yy.。(2)推理法:规律性比值在解决遗传性问题的应用后代显性:隐性为1:1,则亲本基因型为:AaXaa后代显性:隐性为3:1,则亲本的基因型为AaXAa后代基因型Aa比aa为1:1,则亲本的基因型为AaXaa后代基因型Aa:Aa:aa为1:2:1,则亲本的基因型为AaXAa分离定律的应用分离规律的应用:1、杂交育种2、遗传疾病发生概率的预测基因的分离规律在实践中的应用在杂交育种过程中如何选用显性性状和隐性性状的品种?培育显性品种:应连续自交,直到确认得到不再发生分离的显性类型为止。为什么婚姻法禁止近亲结婚?在人类,虽然由隐性基因控制的遗传病通常很少出现,但在近亲结婚(例如表兄妹结婚)的情况下,他们有可能从共同的祖先那里继承相同的基因,而使其后代出现病症的机会大大增加。想一想想一想培育隐性品种:一但出现隐性性状的品种,就是选用的品种。