孟德尔的豌豆杂交实验(一)用

下列各组生物性状中属于相对性状的是A 番茄的红果和圆果B 水稻的早熟和晚熟C 绵羊的长毛和狗的短毛D 家鸽的长腿与毛腿 相对性状 P F1 F2 一对相对性状的杂交实验 小结 孟德尔实验中的概念和符号 1 显性性状 2 隐性性状 3 性状分离 一对具有相对性状的纯合亲本进行杂交 在子一代中显现出来的性状 一对具有相对性状的纯合亲本进行杂交 在子一代中没有显现出来的性状 在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象 小结 一对相对性状的杂交实验 现象1 一对具有相对性状的纯合亲本进行杂交 不论正交还是反交 子一代均表现为高茎 问题 子一代中为什么只有高茎 决定矮茎性状的遗传因子哪里去了 现象2 子一代自交 在子二代中出现了性状分离现象 既有高茎 又有矮茎 且高 矮 3 1 问题 子二代中为什么矮茎又出现了 3 1这一比例是偶然的吗 观察实验现象提出问题 那又如何解释以上实验现象呢 三 对分离现象的解释 提出假说 生物的性状是由遗传因子决定的 a 遗传因子不会相互融合 也不会在传递中消失 c 决定显性性状为显性遗传因子 用大写字母来表示 如D等 决定隐性性状的为隐性遗传因子 用小写字母来表示 如d等 1 提出假说 b 每个因子决定着一种特定的性状 决定生物体性状的内在原因 显性遗传因子D对隐性遗传因子d有显性作用 即Dd的个体表现为显性遗传因子D所控制的高茎 体细胞中遗传因子是成对存在的 遗传因子组成相同的个体叫做纯合子 如 DD dd 遗传因子组成不同的个体叫做杂合子 如Dd 基因型 表现型 指生物个体表现出来的性状 与表现型有关的基因组成 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 在配子中遗传因子成单存在 因而形成了比值相等的雌 雄两种配子 4 受精时 雌雄配子的结合是随机的 遗传因子组成为Dd的生物体 产生的雌 雄配子各有D和d两种类型 且比值为1 1 思考 雌配子和雄配子的数目是否相同 含有D和d的雌 雄配子之间的结合机会相等 出现三种遗传因子的组合形式 DD Dd dd且比例为1 2 1 P5旁栏思考 请根据孟德尔的假设 讨论高茎与矮茎杂交实验的分析图解 并且写出来 1 2 1 3 1 1 2 1 2 2 1 1 3 F1的雌雄配子各有种 D d F2基因组成有种 DD Dd dd F2性状有种 高茎 矮茎 F2中纯合子的比例 F2中杂合子的比例 F2高茎中杂合子的比例 2 2 3 实验 性状分离比的模拟 甲乙两个小桶分别代表 和 甲 乙 小桶内的彩球分别代表 和 用不同彩球的随机组合模拟生物在 过程中 雌雄配子的 结合 雌配子 雄配子 受精作用 随机 雄性生殖器官 雌性生殖器官 演绎推理 孟德尔巧妙地设计了测交实验 让F1与隐性纯合子杂交 假设孟德尔的假说是正确的 请你预测测交实验的结果 四 对分离现象解释的验证 Dd dd D d 配子 高茎 矮茎 测交 测交后代 1 1 测交实验 F1与隐性纯合子杂交 五 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 是遗传因子 2 发生时期 形成配子时 3 定律实质 体细胞中成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离 1 描述对象 观察实验发现问题 演绎推理 设计实验验证假说 分析问题提出假设 归纳综合总结规律 一对相对性状的杂交实验 对分离现象的解释 对分离现象解释的验证 得出分离定律 孟德尔实验的程序科学研究的方法 蕴含 假说 演绎法在观察和分析的基拙上提出问题以后 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论 如果实验结果与预期结论相符 就证明假说是正确的 反之 则说明假说足错误的 这是现代科学研究中常用的一种科学方法 叫做假说 演绎法 思考讨论1 在一对相对性状的豌豆杂交实验中 若F2共得到20株豌豆 其中矮茎个体一定是5株吗 为什么 答案 不一定 因为孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下统计出来的 若实验材料较少 则不一定得到这样的结果 2 测交中为什么用隐性纯合子与F1杂交 答案 隐性纯合子与F1杂交 能使F1中各种遗传因子控制的性状全部表达出来 从而推知F1中含有的遗传因子种类 练一练 1 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 1 1 红果 黄果 3 1A B C D 2 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 10B 3 4C 1 2D 1 43 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 两个性状不同的亲本杂交 子代只表现一个亲本的性状 则子代显现的性状为显性 未显现的为隐性 概念法 亲二子一 例 红花 白花 全是红花 则红花为显性 例 红花 红花 3红花 1白花 2 两个性状相同的亲本杂交 子代出现不同的性状 则新出现的性状为隐性 性状分离法 亲一子二 六 运用分离定律解题 一 性状显隐性的判断方法 3 遗传系谱图中显隐性判断A 双亲正常 子代患病 这种病为隐性遗传病B 双亲患病 子代正常 这种病为显性遗传病4 若以上方法无法判断 可用假设法 学以致用 大豆的白花和紫花是一对相对性状 下列四组杂交试验中能判断性状显隐性关系的是A 紫花 紫花紫花B 紫花 紫花301株紫花 110株白花C 紫花 白花紫花D 紫花 白花98株紫花 101株白花 BC 二 确定个体的遗传因子组成 基因型 1 根据分离定律中规律性比值来直接判断 亲本组合 亲本表现型 子代遗传因子组成及比例 子代表现型及比例 纯合子 纯合子 AA AA 显 显 AA 全是显性 AA aa 显 隐 Aa 全是显性 aa aa 隐 隐 aa 全是隐性 纯合子 杂合子 AA Aa 显 显 AA Aa 1 1 全是显性 aa Aa 隐 显 Aa aa 1 1 显 隐 1 1 杂合子 杂合子 Aa Aa 显 显 AA Aa aa 1 2 1 显 隐 3 1 答一答 后代显性 隐性为1 1 则亲本基因型为 AaXaa 后代显性 隐性为3 1 则亲本的基因型为 AaXAa 后代基因型Aa aa为1 1 则亲本的基因型为 AaXaa 后代基因型AA Aa aa为1 2 1 则亲本的基因型为 AaXAa 二 确定个体的遗传因子组成 基因型 2 根据亲子代的表现型推断 肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子 这对夫妇的遗传因子组成是 这对夫妇再生白化病孩子的可能性是 显性用A表示 隐性用a表示 三 显性纯合子与杂合子的实验鉴别方法 对于植物来说实验鉴别的方法有三种 1 测交法若测交后代无性状分离 待测个体为纯合子若测交后代有性状分离 待测个体为杂合子2 自交法若自交后代无性状分离 待测个体为纯合子若自交后代有性状分离 待测个体为杂合子3 花粉鉴定法非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色 让待测个体长大开花后 取出花粉粒放在载玻片上 加一滴碘液 若一半呈蓝色 一半呈红褐色 则待测个体为杂合子 若全为一种颜色 则待测个体为纯合子 对于动物来说 可用测交法鉴别 1 大豆的花色是由一对等位基因B b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 二 三 练一练 2 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52 48 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 四 从杂合子中获得纯合子 杂合子连续自交 第n代出现的结果 遗传因子组成为Dd的个体 连续自交两代 杂合子在后代中所占的比例是多少 如果自交三代 四代 n代呢 自交一代 杂合子所占比例为1 2 纯合子所占比例为1 2自交两代 杂合子所占比例为1 4 纯合子所占比例为3 4自交n代 杂合子所占比例为1 2n 纯合子所占比例为1 1 2n其中显性纯合子和隐性纯合子各有多少 连续自交 七 分离定律的应用 分离规律的应用 1 判断显隐性状2 指导杂交育种3 遗传疾病发生概率的预测 原则 按照育种目标 选配亲本进行杂交 根据性状的遗传表现选择符合人们需要的杂种后代 再经过有目的的选育 最终培育出具有稳定遗传性状的品种 F2中 RR Rr 有抗性 rr 无抗性 可直接淘汰 获得稳定遗传的品种的方法 是将有抗性的进行连续自交选择 直到不出现性状分离为止 实际中一般自交5或6代即可 2 指导杂交育种 事例 小麦秆锈病的抗性是由显性基因控制的 怎么选育才能获得纯种的抗锈病的小麦种子 假设抗性基因为 R无抗性植株的基因为 r 技能训练 P紫花 Bb 紫花 Bb F1紫花 BB 紫花 Bb 白花 bb 1 2 11 32 3 3 6紫花 BB 2 6紫花 Bb 1 6白花 bb 3 52 5连续自交 淘汰后 可得纯合紫花 BB 概率变为 1 3紫花 BB 1 6紫花 BB 1 3紫花 Bb 1 6白花 bb 概率变为 3 遗传疾病发生概率的预测 在医学实践中 人们常常利用基因的分离定律对遗传病的基因型和发病概率进行科学的推断 学以致用人类的白化病是由隐性基因 a 控制的遗传疾病 患者的基因型为 aa 现有一对表现型正常的夫妇 生了一个患白化病的孩子 问他们再生一个孩子 患白化病和表现正常孩子的概率 事件发生的可能性 并指是由显性基因控制的一种遗传疾病 如果父母都是杂合子 后代的发病概率是多少 3 4 1 有性生殖生物的性状遗传2 真核生物的性状遗传3 细胞核遗传 而不适用于原核生物 细胞质的遗传因子的遗传 4 一对相对性状的遗传 揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为 而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律 八 显性的相对性 P卷羽FF 正常羽ffF1轻度卷羽FfF2卷羽 轻度卷羽 正常羽1FF2Ff1ff 2 不完全显性 在生物性状的遗传中 如果F1的介于显性和隐性亲本之间 这种显性叫不完全显性 人的天然卷发是由一对不完全显性基因决定的 卷发对直发是不完全显性 纯合子的头发十分卷曲 杂合子的头发卷曲程度中等 隐性纯合子是直发 3 共显性 在生物性状的遗传中 如果两个亲本的性状同时在F1的个体上显现出来 而不是单一的表现出中间性状 这种显性叫共显性 混花毛马 人类的ABO血型是由三个基因控制的 它们是IA IB i 但是对每个人来说 只可能有两个基因 其中IA IB都对i为显性 而IA和IB之间是共显性关系 它们的关系如下图 有两对夫妇的小孩由于医护人员的疏忽而混错了 需进行亲子鉴定来鉴别 经测定 两个小孩的血型分别是O型和B型 夫妇甲的血型为O型和AB型 夫妇乙的血型为A型和B型 请你鉴定两个小孩的父母是谁 1 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 有多具个易于区分的性状 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 3 1 DD Dd dd 1 2 1 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 1 1 Dd dd 1 1 知识小结 分离定律的应用 2 几个概念之间的关系 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 知识小结 1 下列四组交配中 能验证对分离现象的解释是否正确最佳的一组是 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 3 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 课堂巩固 4 已知小麦抗锈病是由显性基因控制的 让一株杂合体小麦自交获得F1 淘汰掉其中不抗锈的植株后 再自交获得F2 从理论上计算 F2中不抗锈的植株占总数的A 1 4B 1 9C 1 8D 1 6 D 5 下图是关于某遗传病的家族系谱图 基因用B和b表示 图中3号不带致病基因 7号带致病基因 请根据图示回答下列问题 1 该病的遗传方式是 4号的基因型是 2 若9号和10号婚配 后代男性患病的几率是 隐性遗传 BB或Bb 1 18 6 苯丙酮尿症 PKU 是由隐性基因a控制的 使得人不能产生将苯丙酮转化为酪氨酸的酶 这种情况下苯丙酮在人体内含量较高 尿中可检出 可导致智力低下和易发生癫痫病 如果两个正常男女婚配 却生下一个有此病的男孩 请分析说明 1 这对夫妇的遗传因子组成是 2 男孩的遗传因子组成 3 若再生一个孩子 是正常女孩的可能性是 是有病男孩的可能性是 4 这种情况往往是由于婚配的情况下发生 Aa Aa aa 3 8 1 8 近亲 7 玉米幼苗的绿色 G 为显性 以杂合体自交产生的种子实验 其中400粒播在有光处 另400粒播在黑暗处 数日后种子萌发成幼苗 在黑暗处长出398株幼苗全部白色 而在有光处长出的396株幼苗中有298株绿色和98株白色幼苗 请分析实验结果 并回答 1 从理论上推断 杂合体自交产生的种子的基因型及其比例是 2 所得幼苗从理论上讲表现型及比例是 3 实验结果为什么不符合上述理论值 4 从上述实验结果说明生物的性状受控制 同时也受的影响 GG Gg gg 1 2 1 绿色 白色 3 1 无光条件下幼苗不能形成叶绿素而呈白色 基因 环境条件 实验 性状分离比的模拟 甲乙两个小桶分别代表 和 甲 乙 小桶内的彩球分别代表 和 用不同彩球的随机组合模拟生物在 过程中 雌雄配子的 结合 雌配子 雄配子 受精作用 随机 母本 父本 实验 性状分离比的模拟 高茎 矮茎 遗传题解题步骤 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DD D 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 补充 显性的相对性 共显性具有相对性状的两个亲本杂交 F1同时表现出双亲性状的现象 如 AB血型 补充内容 显性的相对性 第一种情况 豌豆为例 第一种情况 完全显性 第二种情况 茉莉花的花色为例 第二种情况 不完全显性 第三种情况 ABO血型为例 第三种情况 IAIB为共显性 IAi和IBi为完全显性 第一种情况 完全显性 需要说明的是 在以后的作业或习题中 题干或信息材料中没有明确说明是 显性的相对性我们都认为是 完全显性 如上述事例中的 F1一定表现为显性性状 几种交配类型的区分和应用 杂交 自交 作用 1 将不同优良性状集中到一起 得到新品种 2 显隐性性状判断 1 可不断提高种群中纯合子的比例 2 可用于植物纯合子 杂合子的鉴定 测交 正交与反交 1 验证基因遗传定律理论解释的正确性 2 高等动物纯合子 杂合子的鉴定 检验细胞核遗传与细胞质遗传 回交 迅速得到更多表现突变性状的动物个体 表现型 基因型 环境 基因型是决定表现型的主要因素 基因型相同 表现型在相同环境下相同 在不同环境条件下可能不同 表现型相同 基因型不一定相同 表现型和基因型 1 最基本的六种交配组合 七 基因分离定律的运用 9 下图是关于某遗传病的家族系谱图 基因用B和b表示 图中3号不带致病基因 7号带致病基因 请根据图示回答下列问题 1 该病的遗传方式是 4号的基因型可能是 2 若9号和10号婚配 后代男性患病的几率是 隐性遗传 BB或Bb 1 18 3 遗传疾病发生概率的预测 在医学实践中 人们常常利用基因的分离定律对遗传病的基因型和发病概率进行科学的推断 学以致用 见 课堂反馈 3题 人类的白化病是由隐性基因 a 控制的遗传疾病 患者的基因型为 aa 现有一对表现型正常的夫妇 生了一个患白化病的孩子 问他们再生一个孩子 患白化病和正常孩子的概率 事件发生的可能性 并指是由显性基因控制的一种遗传疾病 如果父母都是杂合子 后代的发病概率是多少 1 1孟德尔的豌豆杂交实验 一 第一章遗传因子的发现 遗传学奠基人孟德尔简介 Mendel 1822 1884 孟德尔 1822 1884 奥国人 天主教父 遗传学的奠基人 1851年 1853年 在维也纳大学学习自然科学和数学 1856年 1864年 在修道院进行长达8年的一系列的植物杂交实验 1865年 经过8年的豌豆杂交实验 发表了 植物杂交实验 的论文 八年耕耘源于对科学的痴迷 一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密 实验设计开辟了研究的新路 数学统计揭示出遗传的规律 1 提出了遗传单位是遗传因子 现代遗传学上确定为基因 主要贡献有 2 发现了两大遗传规律 基因的分离定律和基因的自由组合定律 遗传学的奠基人 一 豌豆作遗传实验材料的优点 1 与豌豆有关的知识 豆科 一年生缠绕草本 同时具有雌蕊和雄蕊的花为两性花只含有雌蕊或雄蕊的花为单性花 豌豆是自花传粉植物 自花传粉 两性花中雄蕊的花粉 落到同一朵花的柱头上的过程叫做自花传粉异花传粉 两朵花之间的传粉过程 闭花受粉 花在花未开时已经完成了授粉 豌豆的花是两性花 2 选豌豆作实验材料的原因 A 自花传粉 而且是闭花受粉 能避开外来花粉的干扰 自然状态下都是纯种 B 有稳定的 易于区分的相对性状 杂交试验的结果容易观察和分析 C 豌豆籽粒多 易于统计分析 结果更可靠 豌豆具有多个易于区分的性状 性状 生物体的形态特征或生理特征 例如 豌豆植株的高度 种子的形状 小麦的抗锈病与易染锈病 人有无耳垂以及头发的曲直 血压和脉搏等都是性状 豌豆植株中有高茎的 高度1 5 2 0m 也有矮茎的 高度0 3m左右 有结圆粒种子的 也有结皱粒种子的 像这样 一种生物的同一种性状的不同表现类型 叫做相对性状 相对性状 例 豌豆的子叶有黄色和绿色 豌豆花色有红色和白色 种子形状有圆和皱 羊的毛色有白和黑 人的眼皮有双和单等 分析 羊的白毛和长毛是不是相对性状 狗的长毛和兔的短毛是不是相对性状 抓住相对性状的三大要点 同种生物 同一性状 不同表现类型 人的一些相对性状 孟德尔用什么做遗传实验材料 二 孟德尔用豌豆作为遗传实验材料获得成功的原因 1 自花传粉且是闭花受粉 在自然状态下一般是纯种 2 豌豆有许多易于区分的 稳定的相对性状 3 豌豆的花大 便于人工授粉 1 正确选材 2 科学方法 1 对每一对相对性状的遗传分别进行研究 2 对实验结果进行统计学分析 3 运用 假说 演绎法 返回 相对性状 孟德尔用豌豆作为遗传实验材料的七对相对性状 去雄 套袋 授粉 套袋 母本 父本 子一代 三 豌豆的人工异花授粉 去雄含义 除去雄蕊 保留雌蕊 去雄要求 彻底 雌蕊成熟前 套袋目的 避免其它花粉干扰 四 一对相对性状的遗传试验 高茎 矮茎 P 杂交 高茎 F1 子一代 亲本 显性性状 在杂种F1代显现出来的性状 高茎 隐性性状 在杂种F1代中没有显现出来的性状 矮茎 为什么子一代中只表现一个亲本的性状 高茎 正交与反交 是相对而言的若甲 乙 为正交 则乙 甲 为反交 一对相对性状中正反交的研究 高茎 矮茎 P 杂交 高茎 F1 子一代 亲本 矮茎 高茎 P 杂交 高茎 F1 亲本 子一代 正交 反交 四 一对相对性状的遗传试验 高茎 F1 自交 高茎 矮茎 F2 子二代 显性性状 隐性性状 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 杂交 不同的生物体间相互交配的过程