假说一演绎法在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结杂种子一代隐性纯合子楼蒸高装论。如果实验结采与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科dd谢交DdX学研究中常用的一种科学方法,叫做假说一演绎法。想一想,这种方法与传统的归纳法有什么不同?d配子孟德尔巧妙地设计了测交(testcross)实验,让F与隐dd测交后代Dd性纯合子杂交。假设孟德尔的假说是正确的,请你预测测交高些矮基实验的结果。1I孟德尔用子一代高茎豌豆(Dd)与矮茎豌豆(dd)杂图1-6一对相对性状测交实验交,在得到的64株后代中,30株是高鉴,34株是矮茎,这的分析图解两种生状的分离比接近:「(图1-6)。孟德尔所做的测交实验的结果验证了他的假说。分离定律孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释,后人把它归纳为孟德尔第一定律,又称分离定律(lawofscgregation):在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合:在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。技能训练设计实验程序假设3年后你正在一个花并生产基地工作。去,可惜的是,在长出的126株新植探中,却有有一天,你突然发现一种本来开白花的花卉,出46株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观贫价样才能获得开紫花的纯种呢?请你写出解决这值,决定培育这种花卉新品种。知道这种花是自一问题的实验程序,与同学交流,看谁设计的程花受粉的以后,你将这株紫花植株的种子种下序更简捷。第1节孟德尔的魂登杂交实验(一)7
面练习一、基础题1.下列性状中属于相对性状的是:A.人的身高与体重:B,免的长毛与短毛:C.猫的白毛与蓝眼D,棉花的组绒与长绒。答【]2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,期色是由显性遗传因了控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个揭眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼女孩的可羊的毛色遗传图解能性题:A.1/2.(2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代B.1/4:中出现了黑毛羊,这种现象在遗传学上称为C.1/8.。产生这种现象的原因是D.1/6.答【]二、拓展题3.水稻的非精性和舒性是一对相对性状,非1.某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色精性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。色,帮性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变红育种工作者从中选出一匹健壮的果色公马,拟设计配色。现在用纯种的非帮性水后和糯性水宿杂交,取种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。F花粉加碘液架色,在显微镜下观察,花粉有一半(1)在正常情况下,一匹母马一次只能生一匹呈蓝黑色,一半星橙红色。请回答:小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定,应该(1)花粉出现这种比例的原因是怎样配种?(2)杂交后代可能出现邪此结果?如何根握结(2)实验结果验证了果判断聚色公马是纯合子还是杂合子?2.孟德尔说:“任何实验的价值和效用,快定(3)如果让F自交,产生的植株中花粉有于所使用材料对于实验目的的适合性。”结合孟德种类型。尔的杂交实验,谈谈你对这句话的理解。4.观客羊的毛色遗传图解,据图回答问题3.除孟德尔的杂交实验外,你还能举出科学(1)毛色的显性性状是,隐性性状是研究中运用假说一演绎法的实例吗?8第1章传因固于的发现
第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)问题探讨一个品种的奶牛产奶多,另一个品种的奶牛生长快,要想培育出既产奶多,又生长快的好牛,可以采用什么方法?摄养的奶牛本节聚焦孟德尔完成了一对相对性状的研究之后,又产生了新的疑问:一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响·德尔两对相对性状呢?观察花园里的豌豆,他发现就粒色和粒形来说,只有的杂交实验是怎样设两种类型:一种是黄色圆粒的,一种是绿色皱粒的。是不计的?是决定粒色的遗传因子对决定粒形的遗传因子有影响呢?·自由组合定律的内容黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗?是什么?·孟德尔的实验方法给两对相对性状的杂交实验我们哪些启示?孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,无论正交还是反交,结出的种子(F)都是黄色圆粒的。这表明黄色和圆粒都是显性性状,绿色和皱粒P都是隐性性状。黄色因粒绿色蚊粒孟德尔又让F自交,在产生的F,中,出现了黄色圆粒F和绿色皱粒,这当然是在意料之中的。奇怪的是,F,中还黄色熙粒出现了亲本所没有的性状组合一一绿色圆粒和黄色皱粒(图1-7)。F为什么会出现新的性状组合呢?黄色绿色绿色U装拉阳粒四粉枝粒孟德尔同样对F,中不同的性状类型进行了数量统计:数量31510810132在总共得到的556粒种子中,黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱图1-7黄色圆粒豌豆和绿色皱粒粒和绿色皱粒的数量依次是315、108、101和32,它们的豌豆的杂交实验数量比接近于9:3:3:1。第2节蛋纯尔的牌豆杂交实验(二)9
这与一对相对性状实验中F的3:1的数量比有联系吗?孟德尔首先对每一对相对性状单独进行分析,结果发从数学角度分析,9:3:3:1与现每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律。3:1能否建立效学联系,这对理群两对相对性状的道传结果有圆粒种子315+108=423什么启示?粒形皱粒种子10+32-133接近3:1圆粒:皱粒黄色种子315+101=416RK海-粒色黄色因粒绿色装构绿色种子108+32-140减数|分裂减数|分裂YR配子黄色:绿色接近3:1受精HF上述分析表明,无论是豆种子的粒形还是粒色,只黄色黑粒看一对相对性状,依然遵循分离定律。那么,将两对相对疏款分裂F配子NE性状的遗传一并考虑,它们之间是什么关系呢?福超对自由组合现象的解释YR1假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、控制:黄RRF色和绿色分别由避传因子Y、y控制,这样,纯种黄色圆S粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr,它们产生的F,的遗传因子组成是YyRr,表现为黄色圆粒(图1-8)。图1-8黄色圆粒菀豆与绿色孟德尔作出的解释是:F在产生配子时,每对遗传因子皱粒劈豆的杂交实验分析图解彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。这样F,产生的雕配子和配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为11。受精时,雄配子的结合是随机的。杂种子一代隐性纯合子雕雄配子的结合方式有16种,遗传因子的组合形式有9种:R福XYYRR,YYRr,YyRR,YyRrYYr,YyT,yyRR,yyRr测交yyrT:性状表现为4种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比是9:3:3:1(图1-8)。配子YR对自由组合现象解释的验证溅交上述解释是否正确呢?孟德尔又设计了测交实验,让后代子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交(图1-9)图1-9黄色圆粒豌豆和缘请你根据孟德尔的解释,推测测交实验的结果。色皱粒豌互的测交实验孟德尔所做的测交实验,无论是以F作母本还是作父本,结果都符合预期的设想(表1-2)。10第1至遗传四千的发现
表1-2黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的测交实验结果表现型黄色四粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒项目3127F作母本2626实际子粒数24222526F作父本不同性状的数量比11自由组合定律孟德尔在他所研究的豌豆7对相对性状中,任取两对性状进行杂交实验,结果都是一样的。这种情况在其他生物体上也常常看到。后人把这一遗传规律称为孟德尔第二定律,也叫做自由组合定律(lawofindependentassortment):控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的:在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。孟德尔实验方法的启示在孟德尔之前,也有不少学者做过动物和植物的杂交实验,但是都未能总结出遗传的规律。为什么孟德尔能够取得成功呢?思考与讨论孟德尔获得成功的原因在孟德尔发现遗传规律之前,一些研究杂点?这说明实验材科的选择在科学研究中起交育种的专家对杂种后代出现性状分离的现象怎样的作用?早已熟知,但是他们往往把一种生物的许多性2.如果盖德尔对相对性状遗传的研完,状作为研究对象,并且没有对实验数据做深人不是从一对到多对,他能发现造传规择吗?的统计学分析。为什么?孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺3.如果孟德尔没有对实验结果进行统计的。他曾花了儿年时间研究山柳菊,结果却一无学分析,他能不能作出对分离现象的解释?所获。主要原因是:(1)山柳菊没有既容易区分4.孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环又可以连续观察的相对性状(2)当时没有人知环相和,十分严谨。他为什么还要设计测交实道山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性牛验进行验证呢?殖,(3)山柳菊的花小,难以做人工杂交实验。5.除了创造性地运用科学方法以外,你讨论:认为蓝德尔获得成功的原因还有娜些?1,用疏豆作杂交实验的材料有邮些优第2节孟德尔的晚豆杂交实给(二)11