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遗传孟德尔豌豆遗传因子实验:杂交:通常是指遗传因子组成不同两个个体之间交配的过程,有时所有的交配方式统称为杂交。
编辑于2022-07-30 22:51:36遗传因子的发现
孟德尔的豌豆杂交实验1
1、豌豆用作遗传实验材料的优点
特点1、豌豆是自花传粉, 而且是闭花授粉植物。 在未开花之前就已经完成了授粉, 避免了外来花粉干扰
优点1:自然状态下一般都是容易分析。纯种,结果即可靠又
特点2、豌豆具有多对易于区分的相对性状
优点2、实验结果易观察和分析
特点3、豌豆的花大。
优点3、易于人工去雄和传粉
特点4、 生长周期短,易于栽培。
优点4、实验周期短,实验更容易进行
特点5、粒籽较多(后代数目多)。
优点5、利于用数学统计方法分析实验结果
2、豌豆异化传粉(杂交)的操作步骤
人工异花传粉示意图
浮动主题
人工异花传粉的一般操作步骤
1、去雄
花粉未成熟时(去雄时期),除去母本未成熟花的全部雄蕊
2、套袋
去雄后,立即用纸袋进行套袋处理
目的:防止外来花粉干扰
3、授粉
雌性成熟时,采集父本成熟的花粉,涂(撒)在去雄花的成熟雌蕊柱头上
4、套袋
完成授粉后,再次套袋,继续防止外来花粉的干扰,并挂上标签以方便识别
3、遗传学的基本概念
遗传学常用符号及含义
♀(雌) ♂(雄); ×(杂交) ○(自交) ; P(亲本) F(子代,如F1子一代)
遗传学基本概念
1、性状类
1、性状:生物体的形态特征和生理特性的总称。
如豌豆的花色,豌豆种子的性状,人类的血型等
2、相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
如豌豆的紫花和白花,人的单眼皮和双眼皮
3、显性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交, F 1 表现出来的性状叫显性性状,
如纯种紫花豌豆和纯种白花豌豆杂交,F1只有紫花豌豆,紫花对白花为显性
4、隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交, F 1 未表现出来的性状叫隐性性状。
如纯种紫花豌豆和纯种白花豌豆杂交,F1只有紫花豌豆,紫花对白花为显性
5、性状分离;杂种后代中同时出现显性和隐性性状的现象。
如紫花豌豆自交,后代中既有紫花豌豆,又有白花豌豆
性状分离比 1、 杂交实验中, F 2 中出现显︰ 隐=3︰ 1; 2、 测交实验中, 测交后代中出现显︰ 隐=1︰ 1。
2、个体类
纯合子: 遗传因子组成相同的个体(如 AA 或 Aa 或 AABB 等)
杂合子: 遗传因子组成不同的个体(如 Aa 或 AABb 等)
3、交配类
1、杂交
通常是指遗传因子组成不同两个个体之间交配的过程,有时所有的交配方式统称为杂交。(①植物的异花受粉②动物不同个体间的交配)。。DD×Dd、、、DD×dd
作用:①探索控制生物性状的基因的传递规律②将不同优良性状集中到一起, 得到新品种③显隐性性状判断
主用应用:通过后代性状变现类型及比例判断显隐性
2、自交
遗传因子组成相同的个体之间交配的过程。①植物的自花(或同株) 受粉 ②基因型相同的动物个体间的交配。如DD×dd、Dd×Dd、dd×dd
作用:可不断提高种群中纯合子的比例
主要应用:可用于植物纯合子、 杂合子的鉴定
3、正交和反交
在做杂交实验时,父本和母本相互交换,这在遗传学上称为互交,其中一个杂交组合称为正交,另一个杂交组合称为反交。如将纯种紫花豌豆(♀)× 纯种白花豌豆(♂)的组合定义为正交,则纯种白花豌豆(♀)×纯种紫花豌豆(♂)的组合为反交。
作用:检验是细胞核遗传还是细胞质遗传
主要应用:判断遗传因子的位置
4、回交
子一代与两个亲本中的任意一个杂交
主要应用:判断显隐性时可能会用到
5、测交
待测个体与隐性纯合子进行杂交
①验证遗传基本规律理论解释的正确性 ②高等动物纯合子、 杂合子的鉴定
4、花的类型
1、单性花:同一朵花中只有雄蕊或雌蕊。如黄瓜花、玉米花
2、两性花:同一朵花中既有雄蕊也有雌蕊,如桃花、豌豆花
4、一对相对性状的杂交实验---提出问题
高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验过程
实验现象及问题
实验现象1:无论正交和反交,F1均为高茎
提出问题:为何F1都是高茎而没有矮茎
实验现象2:F2中既有高茎,也有矮茎
提出问题:为什么F2又出现了矮茎
实验现象3:F2中高茎:矮茎≈3:1
提出问题:F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?
5、对分离现象的解释
1、对分离现象的解释---提出假设
1、孟德尔提出的假说的要点及其理解
2、杂交实验的遗传图解
相交线法
棋盘格法
2、对分离现象解释的验证---演绎推理和实验验证
目的:
根据测交子代的性状表现类型和比例可直接推知杂种子一代的遗传因子组成,进而验证孟德尔的假说的正确性。
演绎推理
实验验证
实验结论
实验数据和预期理论数据相符,结果验证了孟德尔的假说
6、性状分离比的模拟实验
1、实验原理
孟德尔的假说
2、模拟内容
1、用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,
2、甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,
3、用不同彩球的随机组合模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。
3、实验目的
通过模拟实验,理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
4、材料用具
小桶2个,分别标记甲、乙;2种不同颜色的彩球(球的大小、质地、手感、形状等要相同)各20个,1种标记D、另1种标记d;记录用的纸和笔。
5、实验步骤
(1)取两个小桶,编号为甲、乙,分别模拟雌、雄生殖器官。
(2)分装彩球。在甲、乙两小桶内均放入两种彩球各10个,分别模拟雌性个体产生的两种配子数量相等、雄性个体产生的两种配子数量相等。
(3)混合彩球。摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混匀。
(4)随机取球。用左手、右手分别从甲、乙两个桶中随机抓取一个彩球,组合在一起,模拟雌、雄配子的随机结合,并记录字母组合。
(5)重复试验。将抓取的彩球,放回原桶,摇匀,按步骤(4)重复做30次以上(重复次数越多,模拟效果越好)
(6)统计结果,得出结论。小组和全班分别统计DD、Dd、dd出现的次数,并计算出现的概率。
6、实验注意事项
(1)代表配子的物品必须为球形,以便充分混匀。
(2)抓球时最好两人一组同时进行,闭眼操作,以避免人为误差。
(3)每做完一次模拟实验,必须将小球放回原桶并摇匀小球,然后再做下一次模拟实验。
(4)认真观察每次的组合情况,记录,统计要如实准确
(5)要多次重复进行实验,这样统计结果才能接近理论值
7、假说----演绎法
(1)提出问题:孟德尔通过七对相对性状的实验提出问题,为什么F1只有一种性状而F2却有两种性状且比例为3:1呢?
(2)做出假说:即孟德尔的对分离现象进行的四个解释。
一是生物的性状由遗传因子决定
二是在体细胞中,遗传因子成对存在
三是产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中(实质、核心)
四是受精时,雌雄配子随机结合
(3)演绎推理:如果上述假说是正确的,那么F1与隐性个体杂交(即测交),后代有两种表现型且比例为1:1。
(4)验证假说:进行测交实验,观察后代的表现型及比例。实验结果与推理的结果完全一致。
(5)得出结论:孟德尔分离定律。
8、分离定律(孟德尔第一定律)
内容
实质
发生时间
有性生殖的生物产生配子时
适用范围
1.有性生殖生物的性状遗传
2.真核生物的性状遗传
3.细胞核遗传
4.一个同源染色体上的一对等位基因
9、分离定律的拓展
子主题
子主题
子主题
两个小桶中的彩球数量必须相等吗?两个小桶中的小球分别代表雌雄配子,在现实中,往往是雄配子多于雌配子,所以两个小桶中的小球,只要两个小桶中D与d的比例一样即可。两个小桶中的彩球数量可以不相等。
教材延伸:与豌豆相比,玉米杂交实验中的“不同”操作:1、不需要对母本进行去雄处理,因为玉米的花为单性花,且雌雄同株异花;2、玉米不需要进行去雄处理,但是仍要进行两次套袋。
教材延伸:除豌豆外,玉米和果蝇等生物也可以作遗传实验材料,它们具有的相同优点:1、具有易区分的相对性状;2、生长周期短,易种植或者饲养;3、有足够多的后代---统计分析的结果较可靠,减少实验误差。
自花传粉:指这一朵花的花粉落到这一朵花雌蕊柱头上的现象(区别于异花授粉)。