豌豆作为实验材料的优点.ppt

第三章 孟德尔定律 第一节 分离定律 第二节 自由组合定律 第三节 遗传学的统计处理 本章重点 1、孟德尔分离定律、验证、应用 2、孟德尔自由组合定律、验证、应用 3、遗传学的统计处理 孟德尔 孟德尔（1822—1884年）是奥国布隆地方（现在是捷克的布尔诺）的神甫，他利用部分时间进行生物学实验。他看到当时杂交育种方法已在园艺方面广泛应用，具有相当成就，但还未能总结出一种“杂交形成与发展的普遍适用的规律”。 为了解决杂交中的遗传问题，他1858—1865年间进行了大量的试验工作，以豌豆为主要材料，辅以菜豆、石竹等其它材料，发现了前人未认识到的规律，这规律后来称为孟德尔定律（Mendel’s laws）。通常分为分离定律和自由组合定律。 孟德尔及其杂交试验 1856-1871年间进行大量植物杂交试验研究。 研究对象为：豌豆差别明显的7对简单性状。提出遗传因子假说及其分离与自由组合规律。 1865年2月8日和3月8日先后2次在布尔诺自然科学会例会上宣读发表。 1866年整理成长达45页的《植物杂交试验》一文，发表在《布隆自然科学会志》第4卷上。 孟德尔植物杂交试验成功的因素 选用适当的研究材料（豌豆：闭花受粉、相对性状差异明显、7个单位性状正好分别位于7对同源染色体上、易于种植和人工受粉。） 严格的试验方法与正确的试验结果统计分析方法（试验方法：有目的的试验设计，足够大的试验群体。统计分析方法：按系谱进行考察记载、归类统计并计算类型间的比例） 独特的思维方式 “假设---推理---论证”科学思维方法的充分应用 孟德尔规律长期不被接受的原因 达尔文“自然选择学说”（1859）及其争论吸引了过多的注意力。孟德尔在科学界是一个无名小辈，他的研究表明遗传因子与性状在世代间的稳定传递，而当时进化论强调的生物界广泛变异的思想也似乎不相吻合。 孟德尔思想的超前性。颗粒遗传观念、统计分析方法、严密的逻辑思维等都超出了同时代学者们思想和接受能力。遗传因子是一个抽象概念，当时对生物有性生殖过程及其机制知之甚少，连染色体也是1888年才命名的。 孟德尔本人 对其理论普遍适用性的研究遇到了挫折。尽管孟德尔对7对豌豆相对性状的试验是完全能够自圆其说，但他的假说不能解释蜜蜂、山柳菊属植物等的遗传现象。所以，可能连他自己也怀疑其理论的正确性或适用范围。 孟德尔规律的重新发现与证实（1990年后） “自然选择学说”地位已基本确立。人们在对其进行完善的同时必然将注意力放到生物性状变异的产生和传递这一遗传学问题上来。 细胞学对有性生殖的研究取得重要进展。 荷兰Devries用月见草、德国Tschermark用玉米和豌豆为材料，重复孟德尔试验，取得了相似的结果，表明孟德尔的杂交遗传因子假说及其分离规律是绝大多数有性生殖生物性状遗传的基础（普遍性）。 孟德尔选用豌豆为主要材料的理由 1、豌豆品系间有少数明显可区别的稳定性状。如种子的颜色（黄绿）；种子的形状（园皱）；茎的长短；花的颜色（红白）等。 2、豌豆是自花授粉而且是闭花授精的，不容易发生天然杂交；容易进行人工授粉杂交 3、豌豆豆荚成熟后籽粒都留在豆荚中，便于各种类型籽粒的准确计数，这在以子粒为研究对象时自然是很重要的 一、孟德尔实验方法和特点 1、选用遗传背景清楚的能真实遗传的纯种为材料进行研究 2、选择有明显区别的单位性状进行杂交观察 3、进行各世代的系谱记载，标明每棵植株的父母、配偶及后代 4、利用统计分析对数据进行科学分析 2、一对相对性状（豌豆花色）的杂交实验 P3 红花 白花 ↓自花授粉 ↓自花授粉 P2 红花 白花 ↓自花授粉 ↓自花授粉 P1 红花 ╳ 白花 （人工授粉） ↓ F1 红花 ↓自花授粉 F2 红花 白花 3/4