孟德尔的豌豆杂交实验(一)(上课用)

1、遗传：生物亲代与子代之间、子代个体之间相遗传：生物亲代与子代之间、子代个体之间相 似的现象。似的现象。 “种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆”， “龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞” 1 1、一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩，、一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩， 于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚，如果你是法官，于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚，如果你是法官， 你会怎么判定？你会怎么判定？ 2 2、医院里同时生了两个孩子，由于、医院里同时生了两个孩子，由于 护士的疏忽，孩子放在一起，不知是护士的疏忽，孩子放在一起，不知是 谁生的孩子。经查一个孩子的血型是谁生的孩

2、子。经查一个孩子的血型是 A A型血，另一个孩子是型血，另一个孩子是O O型血。两对夫型血。两对夫 妇的血型是：一对是（男妇的血型是：一对是（男A A型，女型，女ABAB 型），另一对夫妇是（男型），另一对夫妇是（男A A型，女型，女B B 型），如果你是医生，你能确认孩子型），如果你是医生，你能确认孩子 是谁生的吗？是谁生的吗？ 融合遗传：融合遗传： 两个亲本杂交后，子代两个亲本杂交后，子代 会表现出介于双亲之间会表现出介于双亲之间 的性状。的性状。 亚里士多德亚里士多德：认为雄性提供认为雄性提供“蓝图蓝图”， 母体提供物质。母体提供物质。 柏拉图柏拉图：认为子女更象父方还是更象母认为子女更

3、象父方还是更象母 方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更 浓烈些。浓烈些。 但真正的遗传定律是由奥地利神父但真正的遗传定律是由奥地利神父孟德尔孟德尔 揭示总结出来。揭示总结出来。 请同学们跟我一起做一个小游戏请同学们跟我一起做一个小游戏 性状 相对性状 遗传现象就在我们的身边。 性状性状 指生物体的指生物体的形态、结构特征形态、结构特征或或生理、生化生理、生化 特征特征。形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理。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。特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。 性状的形成是生物体内的性状的形成是生物体内的遗

4、传物质遗传物质和它的和它的生生 活环境活环境相互作用的结果。人们可以根据性状的差相互作用的结果。人们可以根据性状的差 异鉴别各种生物。异鉴别各种生物。 图图1耳垂的位置耳垂的位置 1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂 图图2 卷卷 舌舌 1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌 图图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖前额中央发际有一三角形突出称美人尖 1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖 图图4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形 1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲 图图5上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱 1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮 图图6 食指长短食

5、指长短 1、食指比无名指长、食指比无名指长 2、食指比无名指短、食指比无名指短 图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝 1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝 图图8 双手手指嵌合双手手指嵌合 1、右手拇指在上、右手拇指在上 2、左手拇指在上、左手拇指在上 你可曾经留意过自己的哪些性状与爸爸相似，哪些性你可曾经留意过自己的哪些性状与爸爸相似，哪些性 状与妈妈相似状与妈妈相似? 一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫 做相对性状。做相对性状。 相对性状相对性状 例：豌豆的黄色子叶和绿色子叶；羊的白毛和黑毛；例：豌豆的黄色子叶和绿色子叶；羊的白毛和黑毛； 人的双眼

6、皮和单眼皮等。人的双眼皮和单眼皮等。 分析：羊的白毛和长毛是不是相对性状？ 下列各组生物性状中属于相对性状的是下列各组生物性状中属于相对性状的是 A A、番茄的红果和圆果、番茄的红果和圆果 B B、水稻的早熟和晚熟、水稻的早熟和晚熟 C C、绵羊的长毛和狗的短毛、绵羊的长毛和狗的短毛 D D、家鸽的长腿与毛腿、家鸽的长腿与毛腿 1.性状是由什么来控制的性状是由什么来控制的? 2.他们在细胞中是怎样存在的他们在细胞中是怎样存在的? 3.他们又是如何传递给下一他们又是如何传递给下一 代的呢代的呢? （1 1）. .提出了遗传单位是提出了遗传单位是遗传因子遗传因子 （现代遗传学上确定为（现代遗传学上

7、确定为基因基因）；）； 孟德尔（孟德尔（18221884），奥地利），奥地利 人，遗传学的奠基人。人，遗传学的奠基人。21岁起做修道岁起做修道 士，士，29岁起进修自然科学和数学，岁起进修自然科学和数学， 1865年宣读了自己研究的豌豆杂交年宣读了自己研究的豌豆杂交 实验的论文实验的论文植物杂交实验植物杂交实验。主要。主要 贡献有贡献有: （2 2）. .发现了两大遗传规律：发现了两大遗传规律：分离定分离定 律律和和自由组合定律。自由组合定律。 孟德尔定律重新被欧洲的三位科学孟德尔定律重新被欧洲的三位科学 家发现，遗传学就同这个家发现，遗传学就同这个“再发现再发现”一起诞生了！一起诞生了！ 直

8、到直到19001900年年， 遗传学奠基人遗传学奠基人-孟德尔孟德尔 简介简介 豌 豆 1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉，自花传粉，且是闭花且是闭花 受粉的植物受粉的植物, ,一般都是一般都是纯种纯种 2 2、豌豆有易于、豌豆有易于区分的相对性状区分的相对性状 花柄花柄 花萼花萼 花瓣花瓣 子房子房 花柱花柱 柱头柱头 雌蕊雌蕊花冠花冠 花药花药 花丝花丝 雄蕊雄蕊 花托花托 两性花 黄瓜雌花 孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花的全部雄孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花的全部雄 蕊，这叫做蕊，这叫做去雄去雄。然后，套上纸袋，待花成熟时，再采。然后，套上纸袋，待花成熟时，再采 集另一植株的花粉

9、，撒在去雄花的柱头上。集另一植株的花粉，撒在去雄花的柱头上。 两朵花之间的传粉过程叫做异两朵花之间的传粉过程叫做异 花传粉。花传粉。 异花传粉异花传粉 闭花受粉闭花受粉 就是花在花未开时已经完成了就是花在花未开时已经完成了 受粉。受粉。 自花传粉自花传粉 两性花的花粉，落到同一朵花的两性花的花粉，落到同一朵花的 雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉 孟德尔的豌豆杂交试验孟德尔的豌豆杂交试验 去雄去雄 传粉传粉 高茎高茎(矮茎矮茎)的花的花 矮茎矮茎(或高茎或高茎)的花的花 人工人工杂交杂交 去雄去雄 授粉授粉 套袋套袋 套袋套袋 ( (未成熟未成熟) ) ( (防止外来花粉

10、干扰防止外来花粉干扰) ) ( (花蕊成熟花蕊成熟) ) ( (防止外来花粉干扰防止外来花粉干扰) ) 收获种子，播种种子，收获种子，播种种子， 获得子代植株，观察获得子代植株，观察 性状。性状。 异花传粉异花传粉 一对相对性状的遗一对相对性状的遗 传实验传实验 面对这么多的性状，面对这么多的性状， 该如何研究呢？你是如该如何研究呢？你是如 何思考的？何思考的？ 简单简单 复杂复杂 回到回到140年年 前前 高茎高茎 矮茎矮茎 P (杂交杂交) 高茎高茎 F1 (子一代子一代) (亲本亲本)(父本父本)(母本母本) 矮茎矮茎 高茎高茎 高茎高茎 正交正交反交反交 不遵循融合遗传！不遵循融合遗传

11、！ 3 3 1 1 （杂交）（杂交） （自交）（自交） 一对相对性状的亲本杂交，杂一对相对性状的亲本杂交，杂 种子一代显现出来的性状种子一代显现出来的性状 一对相对性状的亲本杂交，杂一对相对性状的亲本杂交，杂 种子一代未显现出来的性状种子一代未显现出来的性状 在杂种后代中，同时显现出在杂种后代中，同时显现出 显性性状和隐性性状的现象显性性状和隐性性状的现象 性状分离性状分离 显性性状显性性状 隐性性状隐性性状 一对相对性状（茎的高矮）的遗传实验一对相对性状（茎的高矮）的遗传实验 结果结果:1.F1全为显性性状全为显性性状(高茎高茎) 2.F2出现性状分离，且分离比为出现性状分离，且分离比为3:

12、1。 传粉传粉 P: P: : : : : : : F F1 1: : F F2 2: : 亲本 母本父本 杂交（不同个体相交） : 自交(自花传粉，同种类型相交) 子一代 子二代 遗传图解中的符号：遗传图解中的符号： 为什么子一代中只表现为什么子一代中只表现 一个亲本的性状（高一个亲本的性状（高 茎），而不表现另一个茎），而不表现另一个 亲本的性状或亲本的性状或不高不矮不高不矮？ 是不是母本是高茎后代是不是母本是高茎后代 就是高茎？就是高茎？ 现象的思考 F F2 2中的中的3 3：1 1是不是是不是 巧合呢？巧合呢？ 而另一个亲本的性状是而另一个亲本的性状是 永远消失了还是暂时隐永远消失了

13、还是暂时隐 藏起来了呢？藏起来了呢？ 正交：正交：显性类型个体做母显性类型个体做母 本的杂交方式本的杂交方式 反交：反交：显性类型个体做父显性类型个体做父 本的杂交方式本的杂交方式 或或 或或 七对相对性状的遗传实验数据七对相对性状的遗传实验数据 面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？ 性状是由性状是由遗传遗传因子因子控制的；控制的； 我们的猜想之一：我们的猜想之一： 我们的猜想之二：我们的猜想之二： 体细胞体细胞中遗传因子是中遗传因子是成对成对存在的存在的 我们的猜想之三：我们的猜想之三： 形成形成配子配子时，时，成对的遗

14、传因子成对的遗传因子彼此分离彼此分离 显性遗传因子显性遗传因子 显性性状显性性状 显性遗传因子对隐性遗传因子具有显性遗传因子对隐性遗传因子具有显性控制显性控制作用作用 我们的猜想之四：我们的猜想之四： 受精时，雌雄配子的结合是受精时，雌雄配子的结合是随机随机的的 控制控制 隐隐性遗传因子性遗传因子 隐隐性性状性性状 控制控制 颗粒遗传颗粒遗传 v对分离现象的解释对分离现象的解释 为什么子一代只出现显性性状高为什么子一代只出现显性性状高 茎茎 , ,子二代既有高茎也有矮茎呢？子二代既有高茎也有矮茎呢？ 分离比为什么又都接近于分离比为什么又都接近于3:13:1 孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后

15、改称为孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因基因）决定的）决定的 显性性状由显性性状由显性遗传因子显性遗传因子决定，如高茎用大写字母决定，如高茎用大写字母表示表示 隐性性状由隐性性状由隐性遗传因子隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母决定，如矮茎用小写字母表示表示 在体细胞中，遗在体细胞中，遗 传因子传因子成对成对存在的存在的 配子形成时，成对配子形成时，成对 的的遗传因子分开遗传因子分开，分，分 别进入不同的配子别进入不同的配子 受精时，雌雄配子受精时，雌雄配子 的结合是的结合是随机随机的。遗的。遗 传因子恢复成对传因子恢复成对 P 配子配子 F1 高茎高茎 矮茎矮茎 DD dd D d

16、 ( (减数分裂减数分裂) ) ( (受精受精) ) Dd 高茎高茎 显性遗传因子对隐性遗显性遗传因子对隐性遗 传因子有显性（掩盖）传因子有显性（掩盖） 作用，作用，F1F1（DdDd）只能表）只能表 现为高茎。现为高茎。 孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因基因）控制的）控制的 显性性状由显性性状由显性基因显性基因控制，如高茎用大写字母控制，如高茎用大写字母表示表示 隐性性状由隐性性状由隐性基因隐性基因控制，如矮茎用小写字母控制，如矮茎用小写字母表示表示 在体细胞中，在体细胞中， 遗传因子遗传因子成对成对 存在。存在。 配子形成时，配子形成

17、时， 成对的成对的遗传因子分遗传因子分 开开，分别进入不同，分别进入不同 的配子的配子 受精时，雌雄配受精时，雌雄配 子的结合是子的结合是随机的随机的 遗传因子恢复成对遗传因子恢复成对 F1 DdDd 配子配子 DdDd F2 DDDdDddd 高茎高茎高茎高茎 高茎高茎矮茎矮茎 1 2 1 雌雄配子的结合是随雌雄配子的结合是随 机的，才导致了机的，才导致了3：1 的结果的结果 3 1 如何用实验来验证并观察一下如何用实验来验证并观察一下F F1 1在形成配子在形成配子 时，遗传因子发生分离，并且其分离比是时，遗传因子发生分离，并且其分离比是1:11:1？ 小资料小资料 科学家以水稻为例：水稻

18、的非糯性对糯性是显性，科学家以水稻为例：水稻的非糯性对糯性是显性， 含非糯性遗传因子的花粉有直链淀粉，遇碘变为蓝黑色；含非糯性遗传因子的花粉有直链淀粉，遇碘变为蓝黑色； 含糯性遗传因子的花粉有支链淀粉，遇碘变为红褐色。含糯性遗传因子的花粉有支链淀粉，遇碘变为红褐色。 将纯种非糯性稻和纯种糯稻杂交，取将纯种非糯性稻和纯种糯稻杂交，取F F1 1植株的花粉加碘植株的花粉加碘 染色，在光学显微镜下观察，花粉粒有蓝黑色和红褐色染色，在光学显微镜下观察，花粉粒有蓝黑色和红褐色 两种，大约各占两种，大约各占50%50%。 遗传因子随机分离，配子随机结合真的能出现遗传因子随机分离，配子随机结合真的能出现3:

19、1 的结果吗？能否用一种方法来模拟一下？的结果吗？能否用一种方法来模拟一下？ 性状分离比的模拟验证性状分离比的模拟验证 说明：说明：1.1.一人闭上眼睛，分别从两个培养皿里各取一粒豆，一人闭上眼睛，分别从两个培养皿里各取一粒豆， 另一人记住所取两颗豆的颜色组合。另一人记住所取两颗豆的颜色组合。 2.2.重新放回原来的培养皿，再重复几次，记住组合。重新放回原来的培养皿，再重复几次，记住组合。 3.3.用黑色表示显性遗传因子，黄色表示隐性遗传因子；用黑色表示显性遗传因子，黄色表示隐性遗传因子； 结果：组合类型结果：组合类型 DD Dd dd 记录表格记录表格 由这一模拟实验我们知道了随机事由这一模

20、拟实验我们知道了随机事 件的件的概率概率是在是在数据越大数据越大的情况下越接近，的情况下越接近， 所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是 统计了上千株的豌豆。如果只统计统计了上千株的豌豆。如果只统计1010株株 是得不出这一结论的。同时，通过这一是得不出这一结论的。同时，通过这一 实验，也证明了孟德尔的假设推论是成实验，也证明了孟德尔的假设推论是成 立的。立的。 以上解释仅仅是孟德尔认以上解释仅仅是孟德尔认 为的，到底正确与否，还要通为的，到底正确与否，还要通 过实验验证。一个正确的理论，过实验验证。一个正确的理论， 不仅能够不仅能够解释出现解释出现的问题，还的问

21、题，还 应能应能预测预测另一些实验的另一些实验的结果结果。 Dddd Dd 配子配子 高茎高茎矮茎矮茎 高茎高茎 杂种子一代杂种子一代 矮茎矮茎 隐性纯合子隐性纯合子 测交测交 测交后代测交后代 d Dddd 1 ： 1 请请 预预 测测 实实 验验 结结 果果 ？ v什么叫测交？什么叫测交？ v测交的结果测交的结果: 与预期的设想相符，证实了：与预期的设想相符，证实了： F1是杂合子，遗传因子是是杂合子，遗传因子是Dd； F1产生产生D和和d两种类型比值两种类型比值 相等的配子；相等的配子； F1在配子形成时，遗传因在配子形成时，遗传因 子彼此分离。子彼此分离。 测定测定F1配子的种类及比例

22、配子的种类及比例 作用作用 测定测定F1的遗传因子组成的遗传因子组成 判断判断F1在形成配子时遗传因子的行为在形成配子时遗传因子的行为 对分离现象的解释对分离现象的解释 由此可见，由此可见，F F2 2性状表现及比例为性状表现及比例为_,_,F F2 2的基因的基因 型有型有_种，其比例为种，其比例为DDDDDdDddddd=_=_。 孟德尔发现遗传定律的时代孟德尔发现遗传定律的时代“基因基因”这一这一 名词还未提出来，用名词还未提出来，用“遗传因子遗传因子”表示。表示。 两大定律发现的时间比达尔文自然选择学说晚，两大定律发现的时间比达尔文自然选择学说晚， 所以达尔文对遗传变异的本质不清楚。所

23、以达尔文对遗传变异的本质不清楚。 F F1 1配子的种类是指雌、雄配子分别有两种配子的种类是指雌、雄配子分别有两种: :D D和和d d, , D D和和d d的比例为的比例为1111，而不是雌、雄配子的比例为，而不是雌、雄配子的比例为 1111。生物一般雄配子的数量远远多于雌配子的数。生物一般雄配子的数量远远多于雌配子的数 量，如豌豆。量，如豌豆。 3 3高高11矮矮 121121三三 提醒提醒 分离分离定定律：律： 在生物的体细胞在生物的体细胞 中，控制同一性状的中，控制同一性状的 遗传因子遗传因子成对存在成对存在， 不相融合；在形成配不相融合；在形成配 子时，成对的遗传因子时，成对的遗传

24、因 子发生分离，分离后子发生分离，分离后 的遗传因子分别进入的遗传因子分别进入 不同的配子中，随配不同的配子中，随配 子遗传给后代。子遗传给后代。 Rr rr RR r r r r R R R R R R r r 精原细胞精原细胞 次级精母细胞次级精母细胞 初级精母细胞初级精母细胞 精细胞精细胞 次级精母细胞次级精母细胞 同源染色体同源染色体 等等 位位 基基 因因 显性基因显性基因 隐性基因隐性基因 显性性状显性性状 隐性性状隐性性状 控制控制 相对性状相对性状 控制控制 基因分离定律的实质基因分离定律的实质 性状类型性状类型 性状：性状：生物体的形态特征和生理特征的总生物体的形态特征和生理

25、特征的总 称。称。 相对性状：相对性状：一种生物同一性状的不同表现一种生物同一性状的不同表现 类型。类型。 显性性状：显性性状：具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F F1 1 表现出来的性状。表现出来的性状。 隐性性状：隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F F1 1 未未表现出来的性状。表现出来的性状。 性状分离：性状分离：杂种后代中，杂种后代中，同时显现出显性同时显现出显性 性状和隐性性状的现象。性状和隐性性状的现象。 基本概念基本概念 交配类型交配类型 自交：自交：基因型基因型相同相同的生物体间相的生物体间相 互交配。互交配。 杂交：杂交：生物间相互交

26、配。生物间相互交配。 测交：测交：杂种第一代与隐性纯合个杂种第一代与隐性纯合个 体相交。体相交。 基本概念基本概念 基因类基因类 等位基因：等位基因：同源染色体的相同位置上同源染色体的相同位置上 控制相对性状的基因。控制相对性状的基因。 显性基因：显性基因：控制显性性状的基因。控制显性性状的基因。 隐性基因：隐性基因：控制隐性性状的基因。控制隐性性状的基因。 个体类个体类 表现型：表现型：是指生物个体所表现出来的性状。是指生物个体所表现出来的性状。 基因型：基因型：是指与表现型有关的基因组成。是指与表现型有关的基因组成。 表现型表现型= =基因型基因型+ +环境条件。环境条件。 纯合体：纯合体

27、：是由含有是由含有相同相同配子结合成合子发育配子结合成合子发育 而成的个体。而成的个体。 杂合体：杂合体：是由含有是由含有不同不同基因的配子结合成合基因的配子结合成合 子发育而成的个体。子发育而成的个体。 基因分离定律的适用条件：基因分离定律的适用条件： 1 1、进行、进行有性生殖生物有性生殖生物的性状遗传的性状遗传 2 2、真核生物真核生物的性状遗传（减数分裂）的性状遗传（减数分裂） 3 3、细胞核细胞核遗传遗传 4 4、一对相对性状一对相对性状的遗传的遗传 孟德尔遗传实验中的科学方法孟德尔遗传实验中的科学方法 1 选择理想的模式生物选择理想的模式生物 2 单因子分析法单因子分析法 3 数学

28、统计分析法和模型方法数学统计分析法和模型方法 4 假说演绎法假说演绎法 实验材料的选择是决定研究工作成功与否的关 键因素之一。人们研究某种具有普遍规律的生命现 象过程中，长期和反复作为研究材料的物种称为模 式生物。1856年始，孟德尔在修道院的花园里，种 植山柳菊、菜豆、豌豆、玉米等植物进行杂交实验， 也饲养小家鼠和蜜蜂做杂交实验，许多实验是一无 所获，而最终揭示遗传学基本定律的连续8年的豌豆 杂交实验，因为豌豆是严格的自花传粉植物，从市 场买来的豌豆种子都是纯种，杂交实验从纯种开始， 这样才能得到真正的杂种；相对性状稳定而易于区 分；容易去雄和人工授粉；一年生植物，结实率高。 豌豆所具有的优

29、良特性，使其成为那个年代遗传学 研究的模式生物。 孟德尔采取单因子分析法，即分别观察 和分析在一个时期内某一对相对性状的遗传 规律，最大限度地排除各种因素的干扰，在 发现了分离定律的基础上，由简到繁，进一 步研究两对甚至多对相对性状的遗传，最终 发现自由组合定律。 18世纪以来，许多学者开展了大量的植 物杂交的实验。德国植物学家克尔罗伊特在 18世纪60年代首先从事各种烟草的杂交试验， 他发现无论是正交还是反交，杂种的外表都 难以区分。德国植物学家格特纳在19世纪20 年代统计出玉米杂交第二代的性状分离比为 3.181，但他无法给予解释。而孟德尔建 构了31的数学模型，这一数学模型可以排 除环

30、境因素、子代数量多少等无关变量的干 扰，寻找出杂交实验过程中相关变量之间的 本质关系，使遗传学的研究从定性描述向定 量分析的方向转变。 八年耕耘源于对科学的痴迷八年耕耘源于对科学的痴迷对科学的执着对科学的执着 一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密选择了正确的实验材料选择了正确的实验材料 实验设计开辟了研究的新路实验设计开辟了研究的新路单因子分析法单因子分析法 数学统计揭示出遗传的规律数学统计揭示出遗传的规律运用了数学统计的方法运用了数学统计的方法 假说假说演绎法演绎法 以观察和分析提出问题以观察和分析提出问题 为什么为什么F F2 2中出现中出现3 3：1 1 的性状分离比？的性状

31、分离比？ 经推理和想象提出假说经推理和想象提出假说 遗传因子决定生物的性状遗传因子决定生物的性状 遗传因子成对存在遗传因子成对存在 遗传因子在形成配子时分离遗传因子在形成配子时分离 雌雄配子在受精时随机结合雌雄配子在受精时随机结合 据假说进行演绎和推理据假说进行演绎和推理 测交结果预测：测交结果预测： 测交后代分离比为测交后代分离比为1 1：1 1 实验检验演绎推理结论实验检验演绎推理结论 实验结果完全符合！实验结果完全符合！ 假说完全正确！假说完全正确！ 堂上练习堂上练习 番茄有红果（R）和黄果（r）， 写出以下杂交的遗传图解： RR RR RR Rr RR rr Rr Rr Rr rr r

32、r rr 概念图： 遗传 因子 遗传 性状 控制 纯合子 杂合子 显性性状 隐性性状 杂交 自交 纯合子 自交 性状分离 出现 表现为 基因与性状的概念系统图基因与性状的概念系统图 基因基因基因型基因型等位基因等位基因 显性基因显性基因 隐性基因隐性基因 性状性状相对性状相对性状 显性性状显性性状 隐性性状隐性性状 性状分离性状分离 纯合子纯合子 杂合子杂合子 表现型表现型 发发 生生决决 定定决决 定定控控 制制控控 制制 控控 制制 C C 3 3、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是 A A纯合体测交后代都是纯合体纯合体测交后代都是纯合体 B B纯合体自交后代是纯合体纯合体自交后代是纯合体

33、 C C杂合体自交后代都是杂合体杂合体自交后代都是杂合体 D D杂合体测交后代都是杂合体杂合体测交后代都是杂合体 4 4、羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲、羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲 本，接连生下了本，接连生下了3 3只小羊是白羊，若它们再生第只小羊是白羊，若它们再生第4 4只只 小羊，其毛色小羊，其毛色 A A一定是白色的一定是白色的 B B是白色的可能性大是白色的可能性大 C C一定是黑色的一定是黑色的 D D是黑色的可能性大是黑色的可能性大 B B B C 规律性比值在解决遗传性问题的应用规律性比值在解决遗传性问题的应用 子代显性性状子代显性性状: :隐性性状为

34、隐性性状为1 : 11 : 1，则，则 亲本遗传因子组成为：亲本遗传因子组成为： Aa X aaAa X aa 子代显性：隐性为子代显性：隐性为3 : 13 : 1，则，则 亲本的遗传因子为亲本的遗传因子为 Aa X AaAa X Aa 子代遗传因子为子代遗传因子为AA:Aa:aaAA:Aa:aa为为1 : 2 : 11 : 2 : 1， 则亲本的遗传因子为则亲本的遗传因子为 Aa X AaAa X Aa 子代遗传因子为子代遗传因子为Aa : aaAa : aa为为1 : 11 : 1，则，则 亲本的遗传因子为亲本的遗传因子为 Aa X aaAa X aa 100%100%的的AAAA100%

35、100%显性性状显性性状 AAAA：AaAa=1:1=1:1100%100%显性性状显性性状 100%100%的的AaAa100%100%显性性状显性性状 AAAA：AaAa：aaaa=1:2:1=1:2:1 显：隐显：隐=3=3：1 1 AaAa：aaaa=1:1=1:1显：隐显：隐=1=1：1 1 100%100%的的aaaa100%100%隐性性状隐性性状 隐性个体在解决遗传题目的运用隐性个体在解决遗传题目的运用 根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂根据分离规律，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，且只能产生合的，而隐性性状一旦出现，

36、则一定是纯合的，且只能产生 一种配子。一种配子。 （1 1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子）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遗传因子，由此可知后代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后 代个体的遗传因子。例：人类白化病遗传：代个体的遗传因子。例：人类白化病遗传： （2 2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因 子，由此可推知亲本的遗传因子。如：子，由此可推知亲本的遗传因子。如： 白色公羊白色公羊 X X 白色母羊白色母羊 黑色小羊黑色小羊 很明显黑色是隐性很明显黑色是隐性( (用用 aaaa来表示

37、来表示) )所以两个亲所以两个亲 本的遗传因子是本的遗传因子是AaAa 例题例题1 1：人体肤色正常（：人体肤色正常（A A）对白化（）对白化（a a） 是显性。一对夫妇基因型都是是显性。一对夫妇基因型都是AaAa，他们，他们 所生的孩子中，表现型正常的概率是多所生的孩子中，表现型正常的概率是多 少少？ 答案：答案：3/4 答案：答案：1/4*1/21/8 例例3.3.采用下列哪一组方法采用下列哪一组方法, ,可以依次解决可以依次解决 中的遗传学问题中的遗传学问题 （ ） 鉴定一只白羊是否是纯种鉴定一只白羊是否是纯种 在一对相对性状中区分显隐性在一对相对性状中区分显隐性 不断提高小麦抗病品种的

38、纯合度不断提高小麦抗病品种的纯合度 检验杂种检验杂种F F1 1的基因型的基因型 A.A.杂交、自交、测交、测交杂交、自交、测交、测交 B.B.测交、杂交、自交、测交测交、杂交、自交、测交 C.C.测交、测交、杂交、自交测交、测交、杂交、自交 D.D.杂交、杂交、杂交、测交杂交、杂交、杂交、测交 B 例例4 4. .杂合子自交杂合子自交n n代后代后, ,纯合子与杂合子所占比例的计算纯合子与杂合子所占比例的计算 n n 3 2 1 2 1 AaF 8 1 2 1 2 1 2 1 AaF 4 1 2 1 2 1 AaF 2 1 AaF AaP 纯合子纯合子 显性显性( (隐性隐性) )纯合子纯合

39、子 杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下：杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下： n 2 1 1aa)(AA ) 2 1 1 ( 2 1 n 例例5.5.具有一对等位基因的亲本杂合子连续自交具有一对等位基因的亲本杂合子连续自交, ,某代的某代的 纯合子所占比例达纯合子所占比例达95%95%以上以上, ,则该比例最早出现在则该比例最早出现在 ( )( ) A. A.子子3 3代代 B.B.子子4 4代代 C.C.子子5 5代代 D.D.子子6 6代代 解析解析 依据基因分离定律可知依据基因分离定律可知, ,杂合子连续自交杂合子连续自交n n代代, , 则则F Fn n中杂合子占中杂合子占 据

40、题意知据题意知, ,杂合子自交杂合子自交n n代后需代后需 满足：满足： 因而该比例最早因而该比例最早 出现在子出现在子5 5代。代。 ;) 2 1 ( n ), 20 1 () 2 1 (%,951) 2 1 ( nn 即 C 遗传题概率计算的一般步骤：遗传题概率计算的一般步骤： 1 1、确定显、隐性、确定显、隐性 2 2、写出、写出隐性个体隐性个体的基因型的基因型 3 3、显性性状的个体一定有一个显性基因、显性性状的个体一定有一个显性基因 4、子代的基因子代的基因一个来自父方，一个来自母方一个来自父方，一个来自母方 基因的分离规律在实践中的应用基因的分离规律在实践中的应用 在杂交育种过程中

41、如何选用显性性在杂交育种过程中如何选用显性性 状和隐性性状的品种？状和隐性性状的品种？ 培育显性品种：培育显性品种：应连续自交，直到确认得到应连续自交，直到确认得到 不再发生分离的显性类型为止。不再发生分离的显性类型为止。 为什么婚姻法禁止近亲结婚？为什么婚姻法禁止近亲结婚？ 在人类，虽然由隐性基因控制的遗传病通常很在人类，虽然由隐性基因控制的遗传病通常很 少出现，但在近亲结婚（例如表兄妹结婚）的情况少出现，但在近亲结婚（例如表兄妹结婚）的情况 下，他们有可能从共同的祖先那里继承相同的基因，下，他们有可能从共同的祖先那里继承相同的基因， 而使其后代出现病症的机会大大增加。而使其后代出现病症的机

42、会大大增加。 想一想想一想 想一想想一想 培育隐性品种：培育隐性品种：一但出现隐性性状的品种，一但出现隐性性状的品种， 就是选用的品种。就是选用的品种。 AA AaAa AA aa AA AaAa 表表兄妹兄妹 1/2 1/2 子代患病率：子代患病率：1/41/21/2=1/16 分离分离 定律定律 选择豌豆选择豌豆 作为实验材料作为实验材料 杂交实验杂交实验 理论解释（假说）理论解释（假说） 测交验证测交验证 分离定律内容分离定律内容 自花传粉、自花传粉、闭花受粉闭花受粉 具有多个具有多个 易于区分的性状易于区分的性状 F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为 F F2 2遗

43、传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例 高茎高茎矮茎矮茎 = = 3131 DDDdddDDDddd = =121121 子代性状表现类型及其比例为子代性状表现类型及其比例为 子代子代遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例 高茎高茎矮茎矮茎 = = 1111 DdddDddd = =1111 构建知识网络构建知识网络 课后拓展课后拓展 1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是豌豆在自然状态下是纯种的原因是 A豌豆品种间性状差异大豌豆品种间性状差异大 B豌豆先开花后授粉豌豆先开花后授粉 C豌豆是闭花自花授粉的植物豌豆是闭花自花授粉的植物 D豌豆是自花传粉的植物豌豆是自花传粉的植物 2.下列各项中属于

44、相对性状的是下列各项中属于相对性状的是 A 玉米的黄粒和圆粒玉米的黄粒和圆粒 B家鸡长腿和毛腿家鸡长腿和毛腿 C绵羊的白毛和黑毛绵羊的白毛和黑毛 D豌豆的高茎和豆荚的绿色豌豆的高茎和豆荚的绿色 3.一对杂合白羊，生有一对杂合白羊，生有4只小羊，则只小羊，则4只小羊的表现型可只小羊的表现型可 能为能为 A全白全白 B.全黑全黑 C.三白一黑三白一黑 D.A.B.C均可能均可能 4.下列几组杂交，哪组属于纯合子之间的杂交下列几组杂交，哪组属于纯合子之间的杂交 A ADDDDDdDd B BDDDDdddd C CDdDdDdDd D DDdDddddd 5.下列关于遗传因子的表述中，下列关于遗传因

45、子的表述中，错误错误的是的是 A A体细胞中的遗传因子是成对存在的体细胞中的遗传因子是成对存在的 B B具有显性遗传因子的个体都为显性类型具有显性遗传因子的个体都为显性类型 C C配子中的遗传因子是成单存在的配子中的遗传因子是成单存在的 D D具有隐性遗传因子的个体都为隐性类型具有隐性遗传因子的个体都为隐性类型 6.用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时，需要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，矮茎作父本以高茎作母本，矮茎作父本 B以矮茎作母本，高茎作父本以矮茎作母本，高茎作父本 C对母本去雄，授以父本花粉对母本去雄，授以父本花粉 D对父本去雄，授以母本花粉对父本去雄，授

46、以母本花粉 7.人的卷舌对非卷舌是显性，一对能卷舌的夫妇生了一个人的卷舌对非卷舌是显性，一对能卷舌的夫妇生了一个 不能卷舌的孩子，这对夫妇和孩子遗传因子组成依次是：不能卷舌的孩子，这对夫妇和孩子遗传因子组成依次是： A ARrRr、RrRr、rrrr B BRRRR、RRRR、rrrr C CRrRr、rrrr、RrRr D DRRRR、RrRr、rrrr 课后拓展课后拓展 8.用纯种高茎豌豆（用纯种高茎豌豆（DD）与纯种矮茎豌豆）与纯种矮茎豌豆 （dd）杂交，得到）杂交，得到F1全为高茎，将全为高茎，将F1自交得自交得 F2，发现，发现F2中高茎：矮茎为中高茎：矮茎为3：1。实现。实现F2中

47、中 高茎：矮茎为高茎：矮茎为3：1的条件是（多选）的条件是（多选） AF1形成配子时，遗传因子分离，形成形成配子时，遗传因子分离，形成 两种配子两种配子 B含有不同遗传因子的配子随机结合含有不同遗传因子的配子随机结合 C含有不同遗传因子组合的种子必须有含有不同遗传因子组合的种子必须有 适宜的生长发育条件适宜的生长发育条件 D只需只需A项条件，而不需项条件，而不需B、C两项条件两项条件 A、B、C 9.下列叙述正确的是下列叙述正确的是 A纯合子测交后代都是纯合子纯合子测交后代都是纯合子 B纯合子自交后代是纯合子纯合子自交后代是纯合子 C杂合子自交后代都是杂合子杂合子自交后代都是杂合子 D杂合子测

48、交后代都是杂合子杂合子测交后代都是杂合子 10.羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本， 接连生下了接连生下了3只小羊是白羊，若它们再生第只小羊是白羊，若它们再生第4只小羊，其只小羊，其 毛色毛色 A一定是白色的一定是白色的 B是白色的可能性大是白色的可能性大 C一定是黑色的一定是黑色的 D是黑色的可能性大是黑色的可能性大 B B 1111、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并 回答（以回答（以A A、a a表示有关的基因）：表示有关的基因）： 1 2 3 45 6 7 89 10 注：

49、女正常 男正常 女患者 男患者 (1).(1).该病致病基因是该病致病基因是 性的。性的。(2)5(2)5号、号、9 9号的基因型分号的基因型分 别是别是 和和 。(3)8(3)8号的基因型是号的基因型是 ( (概率为概率为 ) ) 或或 ( (概率为概率为 ) )；1010号的基因型是号的基因型是 ( (概率为概率为 ) ) 或或 ( (概率为概率为 ) )。(4)8(4)8号与号与1010号属号属 关系，关系， 若两者结婚，后代中白化病机率将是若两者结婚，后代中白化病机率将是 。(5)7(5)7号的致号的致 病基因直接来自哪些亲体？病基因直接来自哪些亲体？ 。 隐隐 AaAaaaaaAAA

50、A1/ 31/ 3 AaAa2/32/3AAAA 1/31/3 AaAa2/32/3 近亲近亲 1/91/9 3 3号和号和4 4号号 13、基因型分别为、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体，的三个植物个体， 其中属于杂合体的是其中属于杂合体的是 ，表现型相同的个体，表现型相同的个体 有有 。 14、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验， F1产生产生 种不同类型的雌雄配子，其比为种不同类型的雌雄配子，其比为 。 F2的基因型有的基因型有 ，其比为，其比为 。其中，。其中， 不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型不能稳定遗传、后代会发生性状

51、分离的基因型 是是 。 15、肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子，、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的基因型是 ，这对夫妇再，这对夫妇再 生白化病孩子的可能性是生白化病孩子的可能性是 。 BbBb BbBb和和BBBB 2 2 1:11:13 3种种1:2:11:2:1 DdDd BbBb和和BbBb 1/41/4 12. 12. 下列各组中属于相对性状的是下列各组中属于相对性状的是( )( ) A. A.狗的长毛与白毛狗的长毛与白毛 B.B.羊的白毛与牛的黄毛羊的白毛与牛的黄毛 C.C.桃树的红花和绿叶桃树的红花和绿叶 D.D.人的双眼皮和单眼皮人的双眼皮和单

52、眼皮 D 16、大豆的花色是由一对等位基因、大豆的花色是由一对等位基因Bb控制着，控制着， 下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。 (1)根据哪个组合能够判断显性的花色类型？根据哪个组合能够判断显性的花色类型？ 试说明理由。试说明理由。 (2)写出各个亲本组合中两个亲本的基因型。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。哪一组为测交实验？给出其遗传图解。 易错分析易错分析 1.1.区分不清自交与自由交配区分不清自交与自由交配( (随机交配随机交配) ) 自由交配与自交的不同：自交是指雌雄同体的生物同一个自由交配与自交

53、的不同：自交是指雌雄同体的生物同一个 体上雌雄配子结合体上雌雄配子结合( (自体受精自体受精),),在植物方面在植物方面, ,指自花传粉和雌雄指自花传粉和雌雄 异花的同株传粉；而自由交配是指一个群体中的雄性和雌性个异花的同株传粉；而自由交配是指一个群体中的雄性和雌性个 体随机交配的方式。两者在计算时差别很大体随机交配的方式。两者在计算时差别很大, ,稍不注意就会出稍不注意就会出 现差错现差错, ,主要错误就是把自由交配当作自交来计算。主要错误就是把自由交配当作自交来计算。 解题思路探究解题思路探究 2. 2.对分离定律的异常情况不熟悉对分离定律的异常情况不熟悉 (1)(1)不完全显性：如红花不

54、完全显性：如红花AAAA、白花、白花aaaa, ,若杂合子若杂合子AaAa开粉红花，开粉红花， 则则AAAAaaaa杂交再自交杂交再自交F F2 2代性状比为红代性状比为红 花花粉红花粉红花白花白花=121,=121, 不再是不再是3131。 (2)(2)当子代数目较少时，不一定符合预期的分离当子代数目较少时，不一定符合预期的分离 比。如两只比。如两只 杂合黑豚鼠杂交，生下的杂合黑豚鼠杂交，生下的4 4只小豚鼠不一定符合只小豚鼠不一定符合3 3黑黑1 1白白, ,有可能只有可能只 有黑色或只有白色，也有可有黑色或只有白色，也有可 能既有黑色又有白色能既有黑色又有白色, ,甚至还可能甚至还可能3

55、 3白白 1 1黑。黑。 (3) (3)某些致死基因导致遗传分离比变化某些致死基因导致遗传分离比变化 隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色 体上时体上时, ,对个对个 体有致死作用。如镰刀型细胞贫血症体有致死作用。如镰刀型细胞贫血症, , 红细胞异常红细胞异常, ,使人死亡；使人死亡； 植物中的白化基因植物中的白化基因, ,使植物使植物 不能形成叶绿素不能形成叶绿素, ,从而不能进行光合从而不能进行光合 作用而死亡。作用而死亡。 显性致死：显性基因具有致死作用显性致死：显性基因具有致死作用, ,如人的神如人的神 经胶症基因经胶症基因 ( (皮肤畸形生长皮

56、肤畸形生长, ,智力严重缺陷智力严重缺陷, ,出现多发出现多发 性肿瘤等症状性肿瘤等症状) )。显性。显性 致死又分为显性纯合致死和显致死又分为显性纯合致死和显 性杂合致死，若为显性纯合致死，性杂合致死，若为显性纯合致死， 杂合子自交后代杂合子自交后代 显显隐隐=21=21。 配子致死：指致死基因在配子时期发生作用配子致死：指致死基因在配子时期发生作用, , 从而不能形从而不能形 成有生活力的配子的现象。成有生活力的配子的现象。 纠正训练纠正训练 1.1.果蝇灰身果蝇灰身(B(B) )对黑身对黑身(b(b) )为显性为显性, ,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂 交交,

57、,产生的产生的F F1 1代自由交配产生代自由交配产生F F2 2代代, ,将将F F2 2代中所有黑身果蝇除去代中所有黑身果蝇除去, ,让让 灰身果蝇自由交配灰身果蝇自由交配, ,产生产生F F3 3代。问代。问F F3 3代中灰身与黑身果蝇的比例是代中灰身与黑身果蝇的比例是 A.31 B.51 C.81 D.91A.31 B.51 C.81 D.91 解析解析 F F2 2中的基因型应为中的基因型应为 当除去全当除去全 部黑身后部黑身后, ,所有灰身基因型应为所有灰身基因型应为 让这些灰让这些灰 身果蝇自由交配时身果蝇自由交配时, ,黑身果蝇出现的概率应为黑身果蝇出现的概率应为 故灰身应为

58、故灰身应为 灰身与黑身之比为灰身与黑身之比为 8181。 答案答案 C bb, 4 1 Bb 4 2 BB 4 1 、 Bb, 3 2 BB 3 1 、 , 9 1 4 1 Bb 3 2 Bb 3 2 , 9 8 2.2.已知小麦抗锈病是由显性基因控制的已知小麦抗锈病是由显性基因控制的, ,让一株杂合让一株杂合 子小麦自交获得子小麦自交获得F F1 1, ,淘汰掉其中不抗锈病的植株后淘汰掉其中不抗锈病的植株后, , 再自交获得再自交获得F F2 2。从理论上计算。从理论上计算,F,F2 2中不抗锈病的植中不抗锈病的植 株占总数的株占总数的 ( )( ) A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/16 A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/16 解析解析 F F1 1为为AaAa自交的产物自交的产物, ,其基因型应为其基因型应为1/41/4AAAA、 1/21/2AaAa、1/41/4aaaa, ,淘汰掉不抗病的植株后淘汰掉不抗病的植株后, ,则有则有 1/31/3AAAA、2/32/3AaAa, ,它们自交后代它们自交后代F F2 2中不抗病的植株仅中不抗病的植株仅 来自来自2/32/3AaAa的自交后代中的自交后代中, ,概率为概率为2/32/31/4=1/6,1/4=1/6,其其 余均为抗病品种余均为抗病品种