孟德尔豌豆杂交实验一.ppt

第一章 遗传因子的发现,第一节 孟德尔的豌豆杂交实验 （一）,孟德尔（18221884），奥地利人，是遗传学的奠基人。他原是天主教神父，但从小喜爱自然科学。他利用教堂的一小块菜园，种植了许多种植物，并且进行各种杂交实验，其中，成绩最突出的是豌豆的杂交实验。,孟德尔遗传学之父,花瓣,花药,花丝,花萼,柱头,花柱,子房,雄蕊,雌蕊,一、孟德尔用豌豆做杂交实验容易成功的原因,花瓣,花药,花丝,花萼,柱头,花柱,子房,雄蕊,雌蕊,一、孟德尔用豌豆做杂交实验容易成功的原因,异 花 传 粉,自 花 传 粉,异花传粉,杂交,提供花粉的为父本，用符号（ ）,接受花粉的为母本，用符号（ ）,同株植物中的不同朵花之间或同朵花之间的传粉都叫自交。,不同株植物中的花进行的传粉,闭 花 传 粉,一、孟德尔用豌豆做杂交实验容易成功的原因,(1)豌豆是自花授粉植物，而且为闭花授粉，在天然状态下永远是纯种。,自 花 传 粉,(2)豌豆有多种便于区分的性状，而且能稳定遗传。,性状:,形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。,指生物体表现出来的形态特征或生理特征。,相对性状:,一种生物的同一性状的不同表现类型。,此概念的三个要点:,同种生物:,豌豆,同一性状:,茎的高度,不同表现类型:,高茎1.52.0米,矮茎0.3米左右,侧位,花的位置,顶位,茎的长度,矮,高,1.52.0米,0.3米,荚的颜色,荚的形状,皱缩,胀大,绿,黄,图1耳垂的位置 1、有耳垂 2、无耳垂,图2 卷 舌 1、有卷舌 2、无卷舌,图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖 1、有美人尖 2、无美人尖,图4 拇指竖起时弯曲情形 1、挺直 2、拇指向指背面弯曲,图5上眼脸有无褶皱 1、双眼皮 2、单眼皮,图6 食指长短 1、食指比无名指长 2、食指比无名指短,图 7 脸颊有无酒窝 1、有酒窝 2、无酒窝,图8 双手手指嵌合 1、右手拇指在上 2、左手拇指在上,兔子毛的长毛和灰毛,兔子的长毛和狗的短毛,狗的卷毛和长毛,黄豆茎的高茎和矮茎,判断下列是否是相对性状,1、去雄,2、套袋,3、授粉,4、套袋,基本步骤:,父本，用符号（）表示。,母本，用符号（）表示。,人工异花授粉过程,1号,2号,高茎,高茎,矮茎,高茎的花,矮茎的花,正交,高茎的花,矮茎的花,反交,二、 一对相对性状的遗传试验,高茎,787高茎 277矮茎,P,F1,F2,3 1,（杂交）,（自交）,一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状,一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状,在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象,高茎,矮茎,相对性状指的就是显性和隐性性状。,七对相对性状的遗传试验数据,面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？,三、孟德尔对分离现象的解释,（1）生物的性状是由遗传因子(即基因）决定的,遗传因子不融合、不消失,决定显性性状的为显性遗传因子（显性基因），用大写字母表示。比如：豌豆的高茎，用“D”表示。,同种性状用同一个字母表示， 大写表示“显性”，小写表示“隐性”。,决定隐性性状的为隐性遗传因子（隐性基因），用小写字母表示。比如：豌豆的矮茎，用“d”表示。,基因：具有遗传效应的DNA片段,基因与染色体的关系：基因在染色体上,三、孟德尔对分离现象的解释,（2）体细胞中遗传因子（基因）是成对存在的,纯种高茎豌豆：,纯种矮茎豌豆：,DD,dd,成对的基因就是位于一对同源染色体的相同位置上。,三、孟德尔对分离现象的解释,（3）生物体在形成生殖细胞-配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。,配子中只含每对遗传因子的一个,三、孟德尔对分离现象的解释,（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。,DD,F1,P,dd,配子,D,d,Dd,纯合子：,遗传因子（基因）组成不同的个体，如：“Dd”,杂合子：,高茎豌豆,遗传因子（基因）组成相同的个体，如：“DD”、“dd”。,位于一对同源染色体的相同位置上， 控制相对性状的基因，叫做等位基因。,等位基因：,配子,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,3 ： 1,自交,孟德尔对一对相对性状遗传试验的解释图解,孟德尔对一对相对性状遗传试验的解释,孟德尔对分离现象的图解,P 高 DD 矮 dd 配子 D d F1 高 Dd F2,3 : 1,三、对分离现象解释的验证 测交实验,Dd,dd,D,d,配子,高茎（30株）,矮茎（34株）,测交,测交后代,1 ： 1,请 预 测 实 验 结 果 ？,四、分离定律,在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_，不相_；在形成配子时，成对的遗传因子发生_，_后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_遗传给后代,成对存在,融合,分离,分离,配子,实质：,等位基因的分离,等位基因：控制相对性状的基因，如：D和d,显性基因:用大写字母表示,隐性基因:用小写字母表示,相同基因：控制相同性状的基因，如：D和D，d和d,孟德尔实验中的概念,表现型：生物个体表现出来的性状，如：豌豆的高茎,基因型：与表现型有关的基因组成，如：DD,注意：表现型=基因型（内因）+环境影响（外因）,科学探究的程序:,设计实验,观察现象提出问题,作出假设,进行实验,分析结果得出结论,表达交流,一对相对性状的杂交实验,对分离现象的解释,设计测交实验,进行测交试验,得到分离定律,假说演绎法,孟德尔的科学研究方法：_,分离 定律,选择豌豆 作为实验材料,杂交实验,理论解释（假说）,测交验证,分离定律内容,自花传粉、闭花受粉,具有多个易于区分的性状,F2性状表现类型及其比例为,F2遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 31,DDDddd =121,子代性状表现类型及其比例为,子代遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 11,Dddd =11,小结：,1、下列各对性状中，属于相对性状的是 A.狗的长毛和卷毛 B.棉花的掌状叶和鸡脚叶 C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎 2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交 . . . .,B,B,课堂练习1,3、隐性性状是指（ ） A、测交后代未表现出来的性状 B、自交后代未表现出来的性状 C、生物体不能表现出来的性状 D、杂种F1代未表现出来的那个亲本性状,D,4、基因型为Aa、BB、cc的三种生物，其中具有等位基因的基因型是（ ） 5、白绵羊与白绵羊交配后，后代出现了白绵羊和黑 绵羊，这种现象称为（ ） 产生该现象的原因是（ ） A、性状分离 B、等位基因分离 C、同种基因分离 D、姐妹染色单体分离,Aa,A,B,6、下列几组植物杂交实验中，其结果可以用分离定律加以解释的是（ ） A、抗病X早熟 F1 F2 B、杂高X纯矮 F1 F2 C、高抗X抗病 F1 F2 D、纯高X纯高 F1 F2,B,分离定律是针对一对相对性状而言的。,一对相对性状的六种结合方式与子代遗传因子表表现型的比例,100%的AA,100%显性性状,AA：Aa=1:1,100%显性性状,100%的Aa,100%显性性状,AA：Aa：aa=1:2:1,显：隐=3：1,Aa：aa=1:1,显：隐=1：1,100%的aa,100%隐性性状,规律性比值在解决遗传性问题的应用,后代显性:隐性为1 : 1，则亲本遗传因子为：,Aa X aa,后代显性：隐性为3 : 1，则亲本的遗传因子为,Aa X Aa,后代遗传因子为AA:Aa:aa=1 : 2 : 1，则亲本的遗传因子为,Aa X Aa,后代遗传因子为Aa : aa=1 : 1，则亲本的遗传因子为,Aa X aa,由表现型比值推基因型,1、如何判断相对性状的显隐性： （1）如具有相对性状的个体杂交，子代只表现 一个亲本的性状， 例如：某植物红花白花 子代全开红花 （A控制显性性状，a控制隐性性状）,则 为显性， 为隐性。,而且亲代红花的基因型为：,则子代表现出的那种性状为显性。,白花,红花,AA,1、如何判断相对性状的显隐性： （1）如两个性状相同的亲本杂交，子代出现不同的性状， 例如：某植物红花红花 红花与白花 （A控制显性性状，a控制隐性性状）,则 为显性， 为隐性。,而且亲代红花的基因型均为：,则这两个亲本一定是显性杂合子。子代新出现的性状为隐性性状,白花,红花,Aa,无中生有有为隐,例大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四种杂交实验中，能判定性状显隐性关系的是（ ） 紫花紫花紫花 紫花紫花301紫花+110白花 紫花白花紫花 紫花白花98紫花+107白花 A和 B和 C和 D和,B,猪的白毛对黑毛为显性，要判断一只白毛猪是否是纯合子，选用与它交配的猪最好是 A.纯种白毛猪 B.黑毛猪 C.杂种白毛猪 D.以上都不对,B,3、怎么确定遗传因子组成（基因型）,（1）表现型为隐性，基因型肯定是两个隐性基因组成，为 。表现型为显性，至少有一个显性基因，另一个不能确定，即 或 。 （2）测交后，后代性状不分离，推测亲代 为 即 。测交后代性状分离推测为 即 。,前提：显性基因为“A”，隐性基因为“a”。,aa,Aa,AA,AA或aa,Aa,能稳定遗传的为： ； 不能稳定遗传的为： 。,纯合子,杂合子,纯合子,杂合子,3、怎么确定遗传因子组成（基因型）,（3）自交后代性状不分离，推测为纯合子即 。自交后代性状分离，双亲为杂合子 。 （4）双亲为显性，杂交后代有隐性纯合子分离出来，双亲的基因型一定是 。,前提：显性基因为“A”，隐性基因为“a”。,Aa,Aa,Aa,AA或aa,解决上述各类问题时，应该特别注意以下几点：,（1）如果亲代中有显性纯合子（BB）：则子代中一定为显性性状 BB亲本 B _ (显性),（2）如果亲代中有隐性纯合子（bb）：则子代中一定含有隐性遗传因子 bb亲本 _ b,（3）如果子代中有纯合子（bb或BB）：则两个亲本中至少含有一个遗传因子B或b： _b_b bb 或 B_B_ BB,（1）方法一：隐性纯合突破法 例1：绵羊的白色与黑色是一对相对性状。现有一只白色的公羊和白色的母羊生了一只黑色的小羊。试问：公羊和母羊的基因型分别是什么？他们生的那只黑色小羊又是什么基因型？ 根据题意例出遗传式 双亲为白羊，生下一黑色小羊，根据此条件例出遗传图式： P： 。 子代： bb 然后从遗传图式中出现的隐性纯合子突破,4、遗传规律的解题思路,Bb,Bb,组合二，可知圆粒为显性,（2）根据后代比例解题（写出下面三组中的亲本类型）,1、找准一组判断显、隐性： 。 2、判断各组的基因型：组合一为 ： ；组合二 为： ；组合三为： 。 注意：测交类型有 。,用A表示显性，a表示隐性。,aa,aa,Aa,Aa,Aa,aa,第一、三组。,当一个事件的发生不影响另一个事件的发生，这样的两个独立事件同时或相继出现的概率是它们各自概率的乘积。,例如：生男孩和生女孩的概率各为1/2，由于第一胎不论生男孩还是女孩都不影响第二胎所生孩子的性别，因此属于两个独立事件，所以一对夫妇连续生两胎都是女孩的概率是1/21/2=1/4。,5、关于表现型概率计算,乘法原理,基因分离规律有关几率问题,幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病，这是一种常染色体上的隐性基因（d）遗传病，请分析回答： （1）如果两个正常的双亲生了一个患此病的女儿和一正常的儿子，那么这个儿子携带此隐性基因的几率是_ （2）如果这个儿子与一正常女人结婚，他们的第一个孩子患有此病，那么第二个孩子也患病的概率是_,2/3,1/4,根据后代比例解题：,例2：豌豆的种子黄色（A）对绿色（a）显性。结黄色种子与结绿色种子的豌豆杂交，子代个体表现型及比例为黄色种子：绿色种子为1：1，子代结黄色种子的个体自交，其后代表现型的比例是（ ） A、1：1 B、1：0 C、3：1 D、1 ：2：1,C,3、有关概率计算,（3）、杂合子自交n代后，纯合子和杂合子的比例：,Aa,纯合,杂合(Aa),自交,纯合,纯合,杂合,自交,自交,P,F1,F2,杂合子,纯合子,显性（隐性）纯合子,杂合子自交n代后，纯合子和杂合子的比例变化曲线：,=1-1/2n,=1/2n,=1/2-1/2n+1,方法1：自交,2、如何判断纯合子BB与杂合子Bb，B控制双眼皮，b控制单眼皮。,如果为杂合子，自交后，后代会出现性状分离。,如果为纯合子，自交后，后代会表现出 性状；反之如果为杂合子，自交后，后代会出现的基因型为 ，表现出 性状。,1种,2种,BB、Bb、bb,方法2：测交,2、如何判断纯合子BB与杂合子Bb，B控制双眼皮，b控制单眼皮。,如果为杂合子，自交后，后代会出现性状分离。,如果为纯合子，测交后，后代会表现出 性状；反之如果为杂合子，自交后，后代会出现的基因型为 ，表现出 性状。,1种,2种,BB、Bb,例1：大豆的花色是由显性遗传因子P和隐性遗传因子p控制着，下表是大豆的花色三个组合的的遗传实验结果。请据图写出相应的基因型,(1) Pp x pp (2) PP x pp (3) Pp x Pp,（1）,（2）,（3）,4、分离定律的适用范围：,（1）有性生殖的生物 （2）真核生物 （3）细胞核遗传的生物 （4）一对性状的遗传,课堂练习2,1、P8习题,2、基因型为的个体与基因型为aa的个体杂交产生 的进行自交，那么中的纯合子占中个体 数的 . . . .,B,3、下列叙述中，正确的是 A.两个纯合子的后代必是纯合子 B.两个杂合子的后代必是杂合子 C.纯合子自交后代都是纯合子 D.杂合子自交后代都是杂合子,C,4、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番 茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是 全是红果 全是黄果 红果黄果=11 红果黄果=31 A. B. C. D. 5、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子，有9粒 种子生成的植株开红花，第10粒种子长成的植株开红 花的可能性为 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4 6、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的 性状及数量可能是 A.全部黑色或白色 B.三黑一白或一黑三白 C.二黑二白 D.以上任何一种都有可能,B,B,D,7、在豌豆的杂交实验中,子一代种子和子二代种子分别结在: A. F1植株和F2植株上 B. 亲代母本植株和F1植株上 C. 亲代父本植株和F1植株上 D. 亲代母本植株和亲代父本植株 8、将具有一对等位基因的杂合子逐代自交3次，F3代中纯合子的比例为（ ）,B,7/8,10、牛的毛色有黑色和棕色，若两头黑色牛交配，产生一棕色小牛： （1）黑色和棕色哪种毛色为显性？_ （2）若用B、b表示牛的毛色显性和隐性基因，分别写出上述两头黑色牛和子代棕色牛的基因型：_ （3）上述两头黑色牛交配产生黑色小牛的可能性是_ 若它们产生一头黑色小牛，则该牛是纯合子的是_，要判断该黑色子牛是纯合子还是杂合子，与其交配的牛最好选用_ A、纯合子黑色牛 B、杂合子黑色牛 C、棕色牛 D、以上都可以 （4）现用X雄牛与多头杂合子雌牛交配，共产生20头小牛， 若子代全为黑色，则X雄牛的基因型为_ 若子牛中10头位黑色，10头位棕色，则X雄牛的基因型为_ 若子牛中14头为黑色，6头位棕色，则X雄牛的基因型为_,黑色,Bb、Bb、bb,3/4,1/3,C,BB,bb,Bb,11、黄毛鼠之间交配产生后代中，黄毛鼠与非黄毛鼠的比例总是2：1。而黄毛鼠与非黄毛鼠交配，其后代中黄毛鼠与非黄毛鼠的比例总是1：1。非黄毛鼠之间交配产生的后代都是非黄毛鼠。 （1）由题可知隐性性状是_; 判断的依据是_ （2）黄毛鼠黄毛鼠 2黄毛鼠：1非黄毛鼠，该亲本黄毛鼠的基因型为（用A、a表示）_ （3）为