第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

1、第第1章章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)遺傳因子的發(fā)現(xiàn)n孟德爾孟德爾 g.j.mendel 1822-1884n奧地利人奧地利人, 職業(yè)傳教士和中學(xué)職業(yè)傳教士和中學(xué)自然教師自然教師n貢獻(xiàn)貢獻(xiàn):通過在通過在1856年年-1864年年8年間的豌豆雜交試驗(yàn)?zāi)觊g的豌豆雜交試驗(yàn),于于1865發(fā)表了論文發(fā)表了論文植物雜交試驗(yàn)植物雜交試驗(yàn)提出遺傳因子的分離規(guī)律和自提出遺傳因子的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律由組合規(guī)律.n自然科學(xué)自然科學(xué)-遺傳學(xué)奠基人遺傳學(xué)奠基人 基因的分離定律基因的分離定律 基因的自由組合定律基因的自由組合定律 基因的連鎖和交換定律基因的連鎖和交換定律遺傳學(xué)三大定律遺傳學(xué)三大定律 紅牡丹和白牡丹雜交，子代牡丹花

2、色是什么？紅牡丹和白牡丹雜交，子代牡丹花色是什么？ 有耳垂的人結(jié)婚，兒女是否一定有耳垂？有耳垂的人結(jié)婚，兒女是否一定有耳垂？ 正常人婚配有沒有可能得到白化病的兒女？正常人婚配有沒有可能得到白化病的兒女？ 正常人婚配有沒有可能得到紅綠色盲患者的兒女？其中，女兒有正常人婚配有沒有可能得到紅綠色盲患者的兒女？其中，女兒有沒有可能，兒子有沒有可能？沒有可能，兒子有沒有可能？ a型血和型血和b型血人婚配，兒女的血型又如何呢？型血人婚配，兒女的血型又如何呢？ 白色茉莉花和紅色茉莉花雜交得到的子代茉莉花是什么顏色呢？白色茉莉花和紅色茉莉花雜交得到的子代茉莉花是什么顏色呢？第第1節(jié)節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一

3、）孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）找尋課本找尋課本p2-p3的名詞的名詞u自花傳粉自花傳粉u自交自交u閉花授粉閉花授粉u純種純種u人工雜交人工雜交u異花傳粉異花傳粉u去雄去雄u父本父本u母本母本u性狀性狀u相對性狀相對性狀 1豌豆：豆科植物，花冠屬于蝶形花冠。豌豆：豆科植物，花冠屬于蝶形花冠。圖片圖片 2豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉和閉花受粉的植物。豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉和閉花受粉的植物。 3 豌豆在自然條件下都是純種。豌豆在自然條件下都是純種。 4 豌豆有一些穩(wěn)定的，差異較大而又容易區(qū)分的豌豆有一些穩(wěn)定的，差異較大而又容易區(qū)分的性狀性狀。 5 豌豆的花冠較大，便于進(jìn)行人工雜交工作。豌豆的花冠較大，便于進(jìn)行人

4、工雜交工作。豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：性狀及其相對性狀性狀：性狀：生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理、生化等方面特征。生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理、生化等方面特征。請指出上圖中所表示的生物請指出上圖中所表示的生物性狀性狀。性狀及其相對性狀性狀（性狀（character）：）：生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理、生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理、生化等方面特征。生化等方面特征。相對性狀相對性狀 (relative character)：是指一種生是指一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。 書上沒有概念，請記錄。書上沒有概念，請記錄。？問題思考：問題思考： 1兔子的長毛和灰毛是一對相對性

5、狀嗎？兔子的長毛和灰毛是一對相對性狀嗎？ 2 兔子的長毛和猴子的短毛是一對相對性狀嗎？兔子的長毛和猴子的短毛是一對相對性狀嗎？找尋課本找尋課本p4-p7的名詞的名詞u親本親本u雜交雜交u正交正交u反交反交u自交自交u顯性性狀顯性性狀u隱性性狀隱性性狀u性狀分離性狀分離u性狀分離比性狀分離比u遺傳因子遺傳因子u顯性顯性遺傳因子遺傳因子 （基因）（基因）u隱性遺傳因子隱性遺傳因子u純合子純合子u雜合子雜合子u配子配子u測交測交u分離定律分離定律一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)在雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解中常用符號的意義：在雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解中常用符號的意義：表示表示雜交。雜交。：表示產(chǎn)生下一代

6、。：表示產(chǎn)生下一代。 p：表示親本。表示親本。f1：表示表示雜交子一代，由親本產(chǎn)生的第一代。雜交子一代，由親本產(chǎn)生的第一代。f2：表示雜交子二代，有：表示雜交子二代，有親本產(chǎn)生的第二代。親本產(chǎn)生的第二代。 表示自交。表示自交。 顯性性狀顯性性狀:是指相對性狀的親本雜交后，在是指相對性狀的親本雜交后，在f1中表現(xiàn)出來的那中表現(xiàn)出來的那個親本性狀。例如：豌豆的高莖。個親本性狀。例如：豌豆的高莖。 隱性性狀隱性性狀：是指相對性狀的親本雜交后，在：是指相對性狀的親本雜交后，在f1中未表現(xiàn)出來的中未表現(xiàn)出來的那個親本性狀。例如：豌豆的矮莖。那個親本性狀。例如：豌豆的矮莖。 性狀的分離性狀的分離：在雜種后

7、代中，同時表現(xiàn)出顯性性狀和隱性性：在雜種后代中，同時表現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。狀的現(xiàn)象。 性狀分離比：性狀分離比：雜交后代中顯隱性性狀數(shù)量比。雜交后代中顯隱性性狀數(shù)量比。顯性性狀、隱性性狀、性狀分離顯性性狀、隱性性狀、性狀分離一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)其余其余6對相對性狀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對相對性狀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在：在f1代中只表現(xiàn)出顯性性狀。代中只表現(xiàn)出顯性性狀。f2代代中出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。中出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。性狀分離比：性狀分離比：顯性性狀：隱性性狀接近顯性性狀：隱性性狀接近3：1p4表格表格 f2代中性狀分離有關(guān)數(shù)據(jù)分析：代中性狀分離有關(guān)數(shù)據(jù)分析：？f2代

8、中出現(xiàn)的代中出現(xiàn)的3：1的性狀分離比都是偶然的嗎？的性狀分離比都是偶然的嗎？ 1 生物的性狀都是由生物的性狀都是由遺傳因子遺傳因子（hereditary factor）（基因）（基因gene）控制的（）控制的（p12）。生物的各種遺傳因子相對對立的顆粒，）。生物的各種遺傳因子相對對立的顆粒，不會在遺傳中相互融合和消失。不會在遺傳中相互融合和消失。決定顯性性狀的遺傳因子是決定顯性性狀的遺傳因子是顯性遺傳因子也叫顯性遺傳因子也叫顯性基因顯性基因，用，用大寫字母大寫字母（如（如d）來表示。）來表示。決定隱性性狀的遺傳因子是隱性遺傳因子也叫隱性基因。用決定隱性性狀的遺傳因子是隱性遺傳因子也叫隱性基因。

9、用小寫字母小寫字母（如（如d）表示。）表示。 2 豌豆體細(xì)胞中的遺傳因子是豌豆體細(xì)胞中的遺傳因子是成對存在成對存在的。純種高莖豌豆體的。純種高莖豌豆體細(xì)胞中的遺傳因子組成：細(xì)胞中的遺傳因子組成：dd純種矮莖豌豆體細(xì)胞中的遺傳因純種矮莖豌豆體細(xì)胞中的遺傳因子組成：子組成：dd 純合子（純合體）：純合子（純合體）：基因組成相同的基因組成相同的個體個體。 雜合子（雜合體）：雜合子（雜合體）：基因組成不同的基因組成不同的個體。個體。雜合高莖豌豆體細(xì)胞中的遺傳因子組成是什么？雜合高莖豌豆體細(xì)胞中的遺傳因子組成是什么？ 3 豌豆在形成生殖細(xì)胞豌豆在形成生殖細(xì)胞-（配子），（配子），成對的遺傳因子彼此分離成

10、對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同配子，分別進(jìn)入不同配子，每個配子中只含有遺傳因子中的一個。每個配子中只含有遺傳因子中的一個。 4 受精時，受精時，雌雄配子之間隨機(jī)結(jié)合雌雄配子之間隨機(jī)結(jié)合。遺傳圖解遺傳圖解表現(xiàn)型表現(xiàn)型 基因型基因型 等位基因等位基因 正交正交 反交反交 表現(xiàn)型和基因型之間的關(guān)系？表現(xiàn)型和基因型之間的關(guān)系？在遺傳學(xué)上指位于一對同源染色體的在遺傳學(xué)上指位于一對同源染色體的相同位置上，控制著相對性狀的基因。例如：雜合子相同位置上，控制著相對性狀的基因。例如：雜合子高莖豌豆體細(xì)胞中控制莖高度的這兩個基因：高莖豌豆體細(xì)胞中控制莖高度的這兩個基因：d和和d。矮莖豌豆體細(xì)胞中的兩個基因是不

11、是等位基因？為什么？矮莖豌豆體細(xì)胞中的兩個基因是不是等位基因？為什么？用用f1與與隱性純合子雜交。隱性純合子雜交。常用來測定常用來測定f1的的基因組合?；蚪M合。科學(xué)研究常用方法：科學(xué)研究常用方法：假說假說- 演繹法演繹法表現(xiàn)型表現(xiàn)型高莖高莖矮莖矮莖數(shù)量（總數(shù)數(shù)量（總數(shù)64）3034比例比例約為約為 1 ：1：為什么這里的比例不是嚴(yán)格的為什么這里的比例不是嚴(yán)格的1：1呢？呢？ 如果能得到更多的雜交后代，那么高莖和矮莖如果能得到更多的雜交后代，那么高莖和矮莖的比例是否能夠更接近的比例是否能夠更接近1：1？ 有一株高莖豌豆，想知道它的基因型，請有一株高莖豌豆，想知道它的基因型，請簡要敘述程序設(shè)計(jì)思

12、路？簡要敘述程序設(shè)計(jì)思路？方法方法1：測交：測交方法方法2：自交（對于一些特殊情況，此方法更簡單）：自交（對于一些特殊情況，此方法更簡單） 在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子（基因）成對存在，不相融合；子（基因）成對存在，不相融合； 在形成配子時，成對的遺傳因子（基因）發(fā)在形成配子時，成對的遺傳因子（基因）發(fā)生分離，分離后的遺傳因子（基因）分別進(jìn)入生分離，分離后的遺傳因子（基因）分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。不同的配子中，隨配子遺傳給后代。要求：理解記憶要求：理解記憶第一種情況：豌豆為例第一種情況：豌豆為例親本（親本（p）高莖（高莖（dd）

13、矮莖（矮莖（dd）f1 高莖（高莖（dd）f2 高莖（高莖（dd）高莖（高莖（dd）矮莖（矮莖（dd）比例比例121第一種情況：第一種情況：第二種情況：茉莉花的花色為例第二種情況：茉莉花的花色為例親本（親本（p）紅色（紅色（rr）白色（白色（rr）f1 粉色（粉色（rr）f2 紅色（紅色（rr）粉色（粉色（rr）白色（白色（rr）比例比例121第二種情況：第二種情況：第三種情況：第三種情況：abo血型為例血型為例第三種情況：第三種情況： iaib為為ia i和和ib i為為血型基因血型基因iaibi血型血型（表現(xiàn)型）（表現(xiàn)型）a型血型血b型血型血ab型型o型血型血基因型基因型ia ia ia

14、iib ibib iiaibi i親本（親本（p）高莖（高莖（dd）矮莖（矮莖（dd）f1 高莖（高莖（dd）第一種情況：第一種情況：在以后的作業(yè)或習(xí)題中，題在以后的作業(yè)或習(xí)題中，題干或信息材料中沒有明確說明是，顯性的相對性我們干或信息材料中沒有明確說明是，顯性的相對性我們都認(rèn)為是：都認(rèn)為是：完全顯性。完全顯性。如上述事例中的：如上述事例中的：f1一定表現(xiàn)一定表現(xiàn)為顯性性狀。為顯性性狀。分離規(guī)律的應(yīng)用：分離規(guī)律的應(yīng)用：1 雜交育種雜交育種 2 遺傳疾病發(fā)生概率的預(yù)測遺傳疾病發(fā)生概率的預(yù)測1 雜交育種雜交育種 原則：原則：按照育種目標(biāo)，選配親本進(jìn)行雜交，按照育種目標(biāo)，選配親本進(jìn)行雜交，根據(jù)性狀的

15、遺傳表現(xiàn)選擇符合人們需要的根據(jù)性狀的遺傳表現(xiàn)選擇符合人們需要的雜種后代，再經(jīng)過有目的的選育，最終培雜種后代，再經(jīng)過有目的的選育，最終培育出具有育出具有穩(wěn)定遺傳性狀的品種。穩(wěn)定遺傳性狀的品種。事例：事例：小麥稈銹病的抗性是由顯性基因控制的。小麥稈銹病的抗性是由顯性基因控制的。 假設(shè)抗性基因?yàn)椋杭僭O(shè)抗性基因?yàn)椋簉 無抗性植株的基因?yàn)椋簾o抗性植株的基因?yàn)椋簉 f2中：中：rr、rr（有抗性）、（有抗性）、rr（無抗性）可直接（無抗性）可直接淘汰。淘汰。 獲得穩(wěn)定遺傳的品種的方法：是將有抗性獲得穩(wěn)定遺傳的品種的方法：是將有抗性的進(jìn)行的進(jìn)行連續(xù)自交選擇，連續(xù)自交選擇，直到不出現(xiàn)性狀分離為止。直到不出現(xiàn)性狀分離為止。實(shí)際中一般自交實(shí)際中一般自交5或或6代即可。代即可。2 遺傳疾病發(fā)生概率的預(yù)測遺傳疾病發(fā)生概率的預(yù)測 在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，人們常常利用基因的分離定律對遺傳病的在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，人們常常利用基因的分離定律對遺傳病的基因型和發(fā)病概率進(jìn)行科學(xué)的推斷?；蛐秃桶l(fā)病概率進(jìn)行科學(xué)的推斷。人類的白化病是由人類的白化病是由隱性基因隱性基因（a）控制的遺傳）控制的遺傳疾病?；颊叩幕蛐蜑椋杭膊　；颊叩幕蛐蜑椋篴a?，F(xiàn)有一對表現(xiàn)型正常的夫?，F(xiàn)有一對表現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個患白化病的孩子，問他們再生一個孩子，婦，生了一個患白化病的孩子，問他們再生一個孩子，患白化病和正常孩子的