孟德爾豌豆雜交實驗一教案

孟德爾豌豆雜交實驗一教案

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1、孟德爾的豌豆雜交實驗一引言:同學(xué)們好!如果父親是雙眼皮,母親是單眼皮,那么孩子是什么樣呢?要解決這個問題,就需要學(xué)習(xí)基因的分離定律。還記得發(fā)現(xiàn)這個定律的人嗎?就是奧地利的孟德爾。他利用修道院一塊兒不大的園地做了八年的豌豆雜交實驗,終于成功揭示了遺傳學(xué)的兩大定律,在眾多的實驗材料中為什么他偏偏選擇了豌豆呢?豌豆這種植物有一個特點,那就是它是自花傳粉當(dāng)中的極端情況叫做閉花傳粉,什么意思呢?也就是說豌豆它是自己的雄蕊的花粉傳到自己的雌蕊的柱頭上邊進(jìn)行傳粉受精,甚至于花兒還沒有開,內(nèi)部就已經(jīng)完成了傳粉,這樣就可以保證完全按照實驗者當(dāng)初的設(shè)計意圖來進(jìn)行實驗,完全不會受到外來花粉的干擾,從

2、而保證了實驗結(jié)果真實可靠,其次更大的優(yōu)點是在豌豆的身上我們能發(fā)現(xiàn)很多易于區(qū)分的相對性狀,同種性狀的不同表現(xiàn)類型。我們在遺傳學(xué)上把她它叫做相對性狀。例如豌豆籽粒的圓滑和皺縮這就是一對相對性狀。而籽葉的顏色黃色對綠色也是一對相對性狀,豌豆身上的這些相對性狀都很容易識別在我們識別的時候不會遇到太多的困難,這樣就保證了實驗結(jié)果非常地清楚明白,基于這兩個優(yōu)點,孟德爾最終選擇了豌豆進(jìn)行了大量的雜交實驗,其實豌豆的雜交實驗就是一次人工的傳粉受精,當(dāng)一朵花兒它還沒有開放時也就是當(dāng)它還是處于花蕾期的時候首先用剪刀把這朵花的雄蕊去除這個過程我們就把它叫做去雄然后我們看但你花粉發(fā)育成熟時我們可以用一

3、支毛筆把一朵花的雄蕊的花藥當(dāng)中的花粉沾一點然后把它傳到另一朵花的雌蕊的柱頭上邊,這樣就完成了一次人工傳粉受精,也就是讓這兩朵花所在的兩株植物進(jìn)行了一次雜交實驗,再到接受花粉的這一方,也就是母本接觸種子或者等種子種下去,在長成植株之后我們便可以看到實驗結(jié)果了。在在這個過程當(dāng)中請大家注意接受花粉的一方我們把它叫做母本,而提供花粉的一方我們把它叫做父方。好了,有了這些知識的準(zhǔn)備下面我們就可以開始正式看下孟德爾關(guān)于一對相對性狀的雜交實驗,首先我們來看他研究的到底是哪一對相對性狀?請看圖,這幅圖放映的就是孟德爾關(guān)于一對相對性狀的雜交實驗,首先他研究的一對相對性狀就是豌豆的高莖和矮莖,首先

4、使用純種的高莖豌豆和純種的矮莖豌豆進(jìn)行雜交得到的后代我們把它叫做子一代,通常記做F1我們看到子一代全部都是高莖豌豆沒有一株是矮莖豌豆,因此我們就把子一代所表現(xiàn)出來的這個性狀叫做顯性性狀,而在子一代沒能表現(xiàn)出來的性狀,我們就把它叫做隱性性狀。問題就來了,子一代全部都是高莖性狀,那么矮莖性狀到底是永遠(yuǎn)的消息了呢?還是暫時的隱藏了,接下來我們再往下看讓子一代自交,也就是進(jìn)行一次自花傳粉,得到的后代我們把它稱之為子二代,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在子二代中,既有高莖也有矮莖,也就是說顯性性狀和隱性性狀又都同時出現(xiàn)了,我們把這個現(xiàn)象叫做性狀分離,由于孟德爾曾經(jīng)在大學(xué)中接受過非常完善的教學(xué)訓(xùn)練,因此他就想到

5、了用數(shù)學(xué)統(tǒng)計的方法來對結(jié)果進(jìn)行分析,我們來看一下統(tǒng)計結(jié)果是在子二代中高莖有787株而矮莖有277株,如果對二者進(jìn)行一個比值的話那么比值大致接近于3:1,請同學(xué)們思考一下:3:1這樣的一個數(shù)字究竟是一個偶然的結(jié)果呢?還是一個固有的規(guī)律呢?子一代自交后后代發(fā)生的這種性狀分離到底是不是一個普遍的現(xiàn)象呢?我們暫且就把3:1這樣一個數(shù)字叫做性狀分離比。孟德爾沒有停歇,他馬上又開始對其他六對相對性狀在,逐對進(jìn)行同樣的實驗。都是首先讓純種的親本進(jìn)行雜交,得到的子一代再進(jìn)行自交,觀察子二代的性狀分離比,我們來看一下,其他雜交實驗的結(jié)果,我們可以看到幾乎所有的實驗都顯示了大致相同的結(jié)果,也就是均

6、為子一代,只表現(xiàn)出一種親本的性狀,即為顯性性狀,而在子二代發(fā)生性狀分離,我們來看一下性狀分離比,大體上都接近于3:1,這就說明這絕對不是一個偶然的現(xiàn)象,而很可能就是一個固有的規(guī)律,那么為什么會出現(xiàn)3:1的性狀分離比。整個雜交實驗過程當(dāng)中究竟該如何進(jìn)行解釋呢?面對這樣一個現(xiàn)象,孟德爾經(jīng)過一番思考和推理給出了自己的解釋,下面我們就來看一下他的解釋,首先他提出了生物的性狀是由生物體內(nèi)的遺傳因子決定的也是我們今天所說的基因,控制顯性性狀的基因就叫做顯性基因,比如控制高莖性狀的基因就叫顯性基因。我們用字母D來表示,二控制矮莖性狀的基因也就是控制隱形性狀的基因我們通常用小寫字母d來表示,并

7、且把這樣一對控制顯隱性狀的基因叫做等位基因,可是在細(xì)胞當(dāng)中基因并非一個而是一對兩個。于是就可能有不同的組合,那么我們來看一下他如何用這兩個基因來解釋剛才的實驗現(xiàn)象,我們來看純種的親本,既然是純種的必然它們的基因是DD和dd,進(jìn)行雜交,那么當(dāng)它們形成配子時,成對的基因會發(fā)生分離,分別進(jìn)入不同的配子于是它們各自產(chǎn)生了含D基因和含d基因的配子,再結(jié)合便得到了后代,我們很容易看到原來子一代F1的基因型就是Dd,我們把它稱之為雜合子。也就是由兩個不同的基因所組成的基因型,接下來子一代將進(jìn)行自交,這就是

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