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文檔簡介
孟德爾定律——分離定律遺傳與變異:遺傳:生物親子代間的相似現(xiàn)象稱為遺傳。變異:生物親代與子代間或子代間存在差異的現(xiàn)象稱為變異。本章學習要點:簡述孟德爾的單因子和雙因子的雜交實驗過程,以及對實驗結(jié)構(gòu)的解釋和驗證解釋孟德爾分離定律和自由組合定律的實質(zhì)舉例說明有關的遺傳學術語應用孟德爾定律,解決在實踐中遺傳學問題1234豌豆重要的遺傳實驗材料為什么選用豌豆作為遺傳實驗容易成功?性狀性狀:是指生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理生化等特征的總稱圖1耳垂的位置1、有耳垂2、無耳垂圖2卷舌1、有卷舌2、無卷舌圖3前額中央發(fā)際有一三角形突出稱美人尖1、有美人尖2、無美人尖圖4拇指豎起時彎曲情形1、挺直2、拇指向指背面彎曲相對性狀一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。:(一)豌豆花色雜交試驗1.一對相對性狀的分離現(xiàn)象3.反交試驗及其結(jié)果一對相對性狀的雜交實驗一對相對性狀的分離現(xiàn)象反交
白花
↓連續(xù)幾代
白花P
紅花(♂)
×白花(♀)↓F1
紅花
↓
F2
紅花
白花株數(shù)
690
234比例
2.95
:1
正交
紅花↓連續(xù)幾代
紅花P
紅花(♀)×白花(♂)↓F1
紅花↓
F2
紅花
白花株數(shù)
705224比例
3.15:1相關符號
P:表示親本(parent)♀:表示母本(femaleparent)♂:表示父本(maleparent)×:表示雜交,在母本上授上外來的花粉
F(filialgeneration):表示雜種后代
F1:雜種一代
F2:雜種二代
Fn:雜種n代
:自交,指同一植株上的自花授粉或同株上的異花授粉。2.試驗結(jié)果F1(雜種一代)的花色全部為紅色;F2(雜種二代)有兩種類型的植株,一種開紅花,一種開白花;并且紅花植株與白花植株的比例接近3:1。P紅花(♀)×白花(♂)↓F1
紅花↓
F2
紅花白花株數(shù)705224比例3.151?二、分離現(xiàn)象的解釋(一)豌豆花色分離現(xiàn)象解釋(二)遺傳因子假說(三)遺傳因子的分離定律兩種解釋:①控制白花性狀的基因和控制紫花性狀的基因已經(jīng)融合或消失;②控制白花性狀的基因效應被控制紫花性狀的基因遮蓋,沒有呈現(xiàn)出來。1.為什么F1代中只有紫花而沒有白花性狀?哪種解釋是符合實際的,對F1代的結(jié)果本身的分析是無法得出答案的。在哪兒找答案?在F2代的結(jié)果中找。2.為什么F2代中又出現(xiàn)了白花性狀?自交,表示沒有外來基因,也就是說控制白花性狀的基因不可能來自于外來基因。也就說明控制白花性狀的基因沒有融合或消失,只能是第二種解釋符合實際情況。3.F2代中性狀分離比為什么是3:1,或者F1的基因組成是怎么樣,或者說F1代產(chǎn)生配子的種類和比例是怎么樣的?同樣,對F2代的結(jié)果本身的分析是無法得出答案的。在哪兒找答案?在F3代的結(jié)果中找。705株224株
3:1F1F2F3(二)遺傳因子假說孟德爾在試驗結(jié)果分析基礎上提出了遺傳因子的概念,認為:生物性狀是由遺傳因子決定,且每對相對性狀由一對遺傳因子控制;顯性性狀受顯性因子控制,而隱性性狀由隱性因子控制;只要成對遺傳因子中有一個顯性因子,生物個體就表現(xiàn)顯性性狀;遺傳因子在體細胞內(nèi)成對存在,而在配子中成單存在。體細胞中成對遺傳因子分別來自父本和母本。(三)遺傳因子的分離定律遺傳因子在世代間的傳遞遵循分離定律:(性母細胞中)成對的遺傳因子在形成配子時彼此分離、分配到配子中,配子只含有成對因子中的一個。
而雜種體細胞中,分別來自父母本的成對遺傳因子也各自獨立,互不混雜;在形成配子時彼此分離、互不影響。雜種產(chǎn)生含兩種不同因子(分別來自父母本)的配子,并且數(shù)目相等;各種雌雄配子受精結(jié)合是隨機的,即兩種遺傳因子是隨機結(jié)合到子代中。(二)純合與雜合具有一對相同基因的基因型稱為純合基因型,如CC和cc;這類生物個體稱為純合體。顯性純合體,如:CC.隱性純合體,如:cc.具有一對不同基因的基因型稱為雜合基因型,如Cc;這類生物個體稱為雜合體。由于純合體與雜合體的基因組成不同,所以它們所產(chǎn)生的配子及自交后代的遺傳穩(wěn)定性均有所不同:(1)產(chǎn)生配子上的差異;(2)自交后代的遺傳穩(wěn)定性。四、分離定律的驗證遺傳因子僅是一個理論的、抽象的概念。當時孟德爾不知道遺傳因子的物質(zhì)實體是什么,如何實現(xiàn)分離。遺傳因子分離行為僅僅是孟德爾基于豌豆7對相對性狀雜交試驗中所觀察到的F1
、F2個體表現(xiàn)型及F2性狀分離現(xiàn)象作出的一種假設。正因為如此,從孟德爾雜交試驗到遺傳因子假說是一個高度理論抽象過程。所以當時幾乎沒有人能夠理解。如何對這一假說進行驗證呢?一個正確的理論,
它首先要能解釋已知的現(xiàn)象;
其次要能夠?qū)ξ粗挛镒鞒隼碚撏茢?預測未知),并通過試驗來檢驗推斷結(jié)果。這是科學理論的一般驗證過程。遺傳因子假說及其分離能夠解釋豌豆雜交試驗中觀察到的性狀分離現(xiàn)象。分離定律的驗證方法(一)測交法(二)
F1花粉鑒定法測交(testcross)的概念與作用測交法,是把被測驗的個體與隱性純合的親本雜交。根據(jù)測交子代Ft所出現(xiàn)的表現(xiàn)型種類和比例,可以確定被測個體的基因型。被測個體不僅僅是F1,可以是任一需要確定基因型的生物個體。因為隱性純合體只能產(chǎn)生一種含隱性基因的配子,它們和含有任何基因的某一種配子結(jié)合,其子代將只能表現(xiàn)出那一種配子所含基因的表現(xiàn)型。所以測交子代的表現(xiàn)型的種類和比例正好反映了被測個體所產(chǎn)生的配子種類和比例。(一)測交法1.雜種F1的基因型及其測交結(jié)果的推測雜種F1的表現(xiàn)型與紅花親本(CC)一致,但根據(jù)孟德爾的解釋,其基因型是雜合的,即為Cc;
因此雜種F1減數(shù)分裂應該產(chǎn)生兩種類型的配子,分別含C和c,并且比例為1:1。白花植株的基因型是cc,只產(chǎn)生含c的一種配子。推測:如果用雜種F1與白花植株(cc)雜交,后代應該有兩種基因型(Cc和cc),分別表現(xiàn)為紅花和白花,且比例為1:1。紅花F1的測交結(jié)果推測2.測交試驗結(jié)果Mendel用雜種F1與白花親本測交,結(jié)果表明:在166株測交后代中:85株開紅花,81株開白花;其比例接近1:1。結(jié)論:分離定律對雜種F1基因型(Cc)及其分離行為的推測是正確的。測交后代85株81株1:1現(xiàn)象的觀察與思考七對相對性狀的遺傳試驗數(shù)據(jù)2.84:1277(矮)787(高)莖的高度F2的比隱性性狀顯性性狀性狀2.82:1152(黃色)428(綠色
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