课件：豌豆杂交实验一.ppt

1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）,第一章 遗传因子的发现,孟德尔,-现代遗传学的奠基人,孟德尔生活于19世纪的奥地利，原是天主 教神父。他利用教堂的一小块菜地，种植 豌豆，玉米等多种植物进行了大量的杂交 实验，其中豌豆杂交实验非常成功，通过 分析这实验结果发现了两条遗传基本规律 基因的分离定律和基因的自由组合定 律。,恰当地选择实验材料,巧妙地运用由简到繁的方法,合理地运用数理统计,严密地假说演绎,孟德尔遗传试验的科学方法,豌 豆,？,孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料,闭花传粉,自花传粉（受粉）,两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。 单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花(如玉米）。,自交：来自同一个体的雌雄配子的结合（植物，雌雄同花植物的自花受粉或雌雄异花的同株受粉）或两个遗传因子组成相同个体间的交配（动物）。,提供花粉:父本,接受花粉:母本,异花传粉：,两朵花之间的传粉过程,杂交：两个遗传因子组成不同的品种或类型的个体间雌雄配子的结合。,人工异花授粉示意图,1、去雄,2、套袋,3、扫粉,4、授粉,5、套袋,自然状态下， 永远是纯种,具有易区分的性状,性状,指生物体的形态特征或生理特征。如豌豆种子的形状、颜色等。,相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。,相对性状常用一对“反义词”来描述。如茎的“高 - 矮”、“粗细”、果实的 “大小”，生长速度的“快慢”等。,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,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,1）牵牛花的阔叶与小麦的窄叶 （ ） 2）兔的白毛与黑毛 （ ） 3）狗的长毛与卷毛 （ ）,请判断下列性状是否为相对性状：,不是,是,不是,下面都不属于相对性状的是 （ ） 红葡萄与白葡萄 黄菊花与白菊花 黑头发与黄皮肤 白猫与黑狗 高杆水稻与矮杆水稻 黄牛与奶牛 A、 B、 C、 D、,C,自然状态下， 永远是纯种,具有易区分的性状,3.花大易于做人工实验,孟德尔经过仔细的观察，选择了豌豆的7对性状做杂交试验。他还注意到一棵植株或种子上同时有多对相对性状。,一对相对性状的杂交试验,这么多的性状，该如何研究呢？如何思考呢？,复杂,简单,遗传图谱中的符号： P: : : : F1: F2:,亲本,母本,父本,杂交,自交,杂种子一代,杂种子二代,1：一对相对性状的杂交试验,高茎的花,矮茎的花,正交,高茎的花,矮茎的花,反交,1：一对相对性状的杂交试验,高茎,矮茎,P,(杂交),高茎,F1,(子一代),(亲本),为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？,1：一对相对性状的遗传试验,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),在F1代中，另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？,显性性状,隐性性状,显性性状,简称显性，具有相对性状的两个纯种杂交，在F1中只表现出一个亲本的性状，在F1中表现出来的亲本性状叫显性性状。,隐性性状,简称隐性，具有相对性状的纯种亲本杂交，杂交所产生的杂种第一代没有表现出来的亲本性状叫隐性性状。, 一对相对性状的研究,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),性状分离,双亲的相对性状在杂种后代分别表现出来的现象。例如，纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，在子二代中，一部分个体显现高茎的性状，另一部分个体显现矮茎的性状。, 一对相对性状的研究,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),3 1,F2中的3：1是不是巧合呢？,现象的观察与思考,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？你能找出其中的规律吗？,孟德尔对分离现象的解释,1、生物的性状是由遗传因子决定的,遗传因子不融合、不消失,同一种性状的一对相对性状,显性性状：由显性遗传因子控制（用大写D表示）,（同一个字母的大小写）,隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写d表示）,2、体细胞中遗传因子是成对存在的,纯种高茎豌豆：,纯种矮茎豌豆：,DD,dd,纯合子：,杂合子：,F1高茎豌豆：,Dd,遗传因子组成相同的个体,遗传因子组成不同的个体,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,4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。,高茎,矮茎,P,F1,(减数分裂),配子,(受精),高茎,F1,配子,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 2 1,3 1,F2,F1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。 F2性状表现类型及其比例为_ _，遗传因子组成及其比例为_ _。,高茎矮茎 =,31,DDDddd =,121,性状分离比的模拟实验,精巢,卵巢,雄配子(精子),雌配子(卵子),模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合,雌蕊,雄蕊,显性遗传因子,隐性遗传因子,配子,模拟雌、雄配子的随机结合 （F2的遗传因子组成）,相等,31,相等,受精卵（F2）,观察样本的数目足够多,31,1在“性状分离比的模拟实验”中，某同学连续抓取三次小球的组合都是DD，则他第四次抓取是DD的概率是（ ） A1/4 B 1/2 C0 D1,2如果从两个小桶内重复抓取一次小球，在取出小球前，你估算是DD组合 的机会是（ ） A0 B14 C12 D1,3若D代表高茎，d代表矮茎，当你统计了200次后，矮茎植物约占（ ） A14 B12 C1 D0,4每次抓后统计的小球要重新放回桶内，其原因是（ ） A 表示两种配子的数目要相等 B避免小球的丢失 C避免人为误差 D小球可再次使用,5.黑毛对白毛显性，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,如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，他还能正确地解释性状分离现象吗？,很难正确解释，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。若对10株豌豆的个体做统计，会出现较大的误差。,将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理？,模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的，出现了31的结果。但证明某一假说还需实验验证。,观察实验、发现问题,提出假说解释问题,演绎推理（纸上谈兵）,概念：测交-杂种一代F1与隐性纯合子杂交。,测交的过程,对分离现象解释的验证,你们认为关键要验证什么?,杂合子（Dd）是否产生了两种配子，既：D和d，且比例为1：1,测交试验,杂种子一代,隐性纯合子,高茎,矮茎,测交,配子,高茎,矮茎,1 1,测交后代,观察实验、发现问题,提出假说，解释问题,根据假说，演绎推理,设计实验，验证假说,结果与预期相符,实际的测交实验结果,假说演绎法,6. 孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上，利用“假说-演绎法”成功提出基因分离定律，他做出的“演绎”是( ) A亲本产生配子时，成对的等位基因发生分离 B杂合子自交产生3:1的性状分离比 C两对相对性状杂合子产生配子时非等位基因自由组合 D杂合子与隐性亲本杂交后代发生1：1的性状分离比,分离定律的内容,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,7.下列有关分离定律的几组比例，最能说明分离定律的实质的是： A、F2遗传因子组合的比为1：2：1 B、F1产生的配子的比为1：1 C、F2表现型的比为3：1 D、F1测交后代比为1：1,隐性个体在解决遗传题目的运用,很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的基因型是Aa,黑色小羊,白色公羊 X 白色母羊,（2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性基因，由此可推知亲本的基因型。如：,（1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子代中每一个个体一个隐性基因，由此可知后代个体的基因型。例：人类白化病遗传：,根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子,2019/8/30,47,可编辑,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， 则亲本基因型为：,Aa X aa,后代显性：隐性为3 : 1，则亲本的基因型为,Aa X Aa,后代基因型Aa比aa为1 : 1，则亲本的基因型为,Aa X aa,后代基因型AA:Aa:aa为1 : 2:1，则亲本的基因型为,Aa X Aa,AA和Aa和 aa,遗传系谱图,aa是患者-隐性遗传病 AA和Aa是患者-显性遗传病,遗传系谱图,白化病是受-（显性/隐性）基因控制的,隐性,“无中生有为隐性”,哪些是隐性遗传病？,“有中生无为显性”,“有中生无为显性”,“无中生有为隐性”,判断显隐性,6、遗传病显隐性判断及概率计算,确定基因型：隐性突破,aa,a,a,A,A,（1）白化病受_（填显性或隐性）基因控制。 （2）判断基因型：I2_、 I2_ 、4_。 （3）3的基因型_ ，3为纯合子的几率是_3与其母亲基因型相同的几率_ （4）若3与一个正常女性婚配，所生儿子为白化病人，则第二个孩子为白化病女孩的几率是_ 。 （5）若3与一个正常女性（其母患此病）婚配，生白化病女孩几率_ _,隐性,Aa,Aa,aa,Aa或AA,1/3,2/3,1/4*1/2=1/8,2/3*1/4*1/2=1/12,对分离现象解释的验证 测交试验,孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验测交试验,测交就是让F1与隐性纯合子杂交。,严密地假说演绎,试验观察,发现问题,提出假说,验证假说,总结规律,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,技能训练：P7,提示： 将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。,1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解； 2、根据性状分离，判断显、隐性性状； 3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状dd，显性性状Dd或DDD_） 4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组成），判断双亲遗传因子组成； 5、弄清有关配子的遗传因子及比例； 6、利用配子比例求相应个体概率。,遗传题解题步骤,后代杂合子和纯合子 的比例的计算,后代杂合子和纯合子的比例的计算,杂合子(Aa)自交，求子代某一个体是杂合子的概率。 若该个体表现型为显性性状，它的基因型有两种可能：AA或Aa，且比例为12，所以，它是杂合子的几率为2/3。 若该个体的表现型未知，它的基因型为AAAaaa。比例为121，因此：它是杂合子的几率为1/2。,后代杂合子和纯合子的比例的计算,杂合子(Aa)自交n代，求后代中是杂合子的概率。,杂合子的概率:,纯合子的概率:,显性纯合子的概率=隐性纯合子的概率,后代杂合子和纯合子的比例的计算,豌豆的紫花和白花是一对相对性状。用纯种的紫花和纯种的白花进行正交和反交，F1都是紫花。求F1自交4代，后代中紫花纯合子的比例,关于表现型概率计算,乘法原理,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。,几个概念,遗传因子,显性遗传因子,隐性遗传因子,杂合子,纯合子,性状分离,隐性性状,显性性状,相对性状,控制,自 交,自 交,纯合子,杂 交,Aa,AA,Aa,aa,亲代,配子,子代,由隐性遗传因子决定的性状遗传图谱,课本练习,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 . . . .,、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正 确的一组是,. . . . 、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 . . . . 5、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相 交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是 .0 .25 .50 .75,6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代 显性和隐性个体之比为5248。以下哪项推论是正 确的 A.两个亲本都有显性遗传因子 B.两个亲本都有隐性遗传因子 C.一个亲本只有显性遗传因子 D.前三项推论都不正确 7、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,8、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. 9、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 10、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,1、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其 中错误的是（ ） A表现型相同，基因型不一定相同 B基因型相同，表现型一定相同 C在相同生活环境中，基因型相同， 表现型一定相同 D在相同生活环境中，表现型相同， 基因型不一定相同,B,2、水稻某些品种茎秆的高矮是由一对等位 基因控制的，对一个纯合显性亲本与一 个纯合隐性亲本杂交产生的F1进行测交 ，其后代中，杂合体的几率是（ ） A0 B25 C50 D75,C,5、用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验 时，需要（ ） A以高茎作母本，矮茎作父本 B以矮茎作母本，高茎作父本 C对母本去雄，授以父本花粉 D对父本去雄，授以母本花粉,C,3、下列各基因中，属于等位基因的是（ ） AAA BAB CAb DAa 4、下列表示有关基因在染色体上的存在情况， 其中不可能的是（ ）,D,D,7、分离规律发生在（ ） A纯合体内 B杂合体内 C减数分裂的四分体时期 D受精时,C,巩固练习,1. 下列各组中属于相对性状的是( ) A.狗的长毛与黑毛 B.羊的白毛与牛的黄毛 C.桃树的红花和绿叶 D.人的双眼皮和单眼皮,D,2. 纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒.原因是: ( ) A. 甜是显性性状 B.相互混杂 C.非甜是显性性状 D.相互选择,C,3杂合高茎豌豆自交产生的后代中，杂合高茎植株约占后代总数的( ) A1/4 B1/2 C3/4 D100,B,课堂反馈,1、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体，其中属于杂合体的是 ，表现型相同的个体有 。,2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，F1产生 种不同类型的雌雄配子，其比为 。F2的基因型有 ，其比为 。其中，不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是 。,3、肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子，这对夫妇的基因型是 ，这对夫妇再生白化病孩子的可能性是 。,Bb,Bb和BB,2,1:1,3种,1:2:1,Dd,Bb和Bb,1/4,4、大豆的花色是由一对等位基因Pp控制着，下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。,(1)根据哪个组合能够断显性的花色类型？试说明理由。,(2)写出各个亲本组合中两个亲本的基因型。,(3)哪一组为测交实验？给出其遗传图解。,5、一株纯黄玉米（YY）与一株纯白玉米(yy)相互传粉， 两株植株结出的种子的胚和胚乳的基因情况是： A、胚细胞相同、胚乳细胞不同 B、胚细胞和胚乳细胞都相同 C、胚细胞不同、胚乳细胞相同 D、胚细胞和胚乳细胞都不同,解释：若纯黄玉米作父本，纯白玉米作母本。则黄玉米产生的精子基因为Y，白玉米产生的卵细胞的基因为y,则胚的基因型为Yy，胚乳的基因型为Yyy;反之,若纯黄玉米作母本，纯白玉米作父本。则黄玉米产生的精子基因为y，白玉米产生的卵细胞的基因为Y,则胚的基因型为Yy，胚乳的基因型为Yyy.,6、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并回答（以A、a表示有关的基因）：,(1).该病致病基因是 性的。(2)5号、9号的基因型分别是 和 。(3)8号的基因型是 (概率为 )或 (概率为 )；10号的基因型是 (概率为 )或 (概率为 )。(4)8号与10号属 关系，两者不宜结婚，后代中白化病机率将是 。(5)7号的致病基因直接来自哪些亲体？ 。,隐,Aa,aa,AA,1/ 3,Aa,2/3,AA,1/3,Aa,2/3,近亲,1/9,3号和4号,高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解,配子,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 ： 2 ： 1,生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）决定的,