孟德尔豌豆杂交实验一讲

1、孟德尔豌豆杂交实验一讲生物必修生物必修2 2遗传与进化遗传与进化 遗传概念：性状由亲代向子代传递的现象。遗传概念：性状由亲代向子代传递的现象。 遗传谚语：种瓜得瓜，种豆得豆；遗传谚语：种瓜得瓜，种豆得豆； 龙生龙，凤生凤，龙生龙，凤生凤， 老鼠的儿子会地洞老鼠的儿子会地洞性状：生物体的形态特征和生理特性。性状：生物体的形态特征和生理特性。 形态特征：豌豆种子的形状、颜色；形态特征：豌豆种子的形状、颜色； ：植物抗病性、耐寒耐旱性等。：植物抗病性、耐寒耐旱性等。孟德尔豌豆杂交实验一讲孟德尔豌豆杂交实验一讲问题探讨问题探讨 曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传

2、物质会在子代发生混合，使子代表现出介于双亲之间的在子代发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状性状这个观点叫融合遗传这个观点叫融合遗传讨论讨论1、红牡丹和白牡丹杂交，子代、红牡丹和白牡丹杂交，子代 的牡丹花会是什么颜色？的牡丹花会是什么颜色？2、你同意上述观点吗？、你同意上述观点吗？孟德尔豌豆杂交实验一讲孟德尔豌豆杂交实验一讲孟德尔遗传学之父孟德尔（孟德尔（18221884） 奥国人，遗传学的奠基人奥国人，遗传学的奠基人 21岁起做修道士岁起做修道士 25岁成为天主教神父岁成为天主教神父 29岁起进修自然科学和数学岁起进修自然科学和数学 1856-1864经过经过8年豌豆杂交试验年豌豆杂交试验

3、 1865年发表了年发表了植物杂交试验植物杂交试验的论文的论文 1884年带着对遗传学的眷恋回归了无机世界年带着对遗传学的眷恋回归了无机世界 主要贡献有主要贡献有: （1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；学上确定为基因）； （2）发现了两大遗传规律：基因的分离定律）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。和基因的自由组合定律。孟德尔豌豆杂交实验一讲为什么用豌豆做遗传材料实验容易取得成功？为什么用豌豆做遗传材料实验容易取得成功？孟德尔豌豆杂交实验一讲柱头柱头花药花药花丝花丝花瓣花瓣花柱花柱胚珠胚珠子房子房花萼花萼花托花托花柄

4、花柄补充：花的基本结构补充：花的基本结构孟德尔豌豆杂交实验一讲补补充：充：植植物物的的传传粉粉过过程程孟德尔豌豆杂交实验一讲两性花：两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。单性花：单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。自花传粉：自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。（自交）花的雌蕊柱头上的过程。（自交）异花传粉：异花传粉：两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。孟德尔豌豆杂交实验一讲异花传粉异花传粉两朵花之两朵花之间的间的传粉过程传粉过程孟德尔豌豆杂交实验一讲豌豆的豌豆的人工杂交实验人工杂交实验

5、高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花去雄去雄授粉授粉提供花粉提供花粉父本父本接受花粉接受花粉母本母本套袋套袋套袋套袋思考：思考： 1.为什么要去雄？为什么要去雄？ 避免自花传粉避免自花传粉避免异花授粉避免异花授粉花蕾期花蕾期2.为什么要套上纸袋？为什么要套上纸袋？孟德尔豌豆杂交实验一讲 选取豌豆成功的原因选取豌豆成功的原因 自花传粉自花传粉 闭花受粉闭花受粉两性花两性花1.豌豆豌豆:自花传粉自花传粉,闭花授粉闭花授粉,自然状态下一般自然状态下一般都是纯种都是纯种孟德尔豌豆杂交实验一讲小游戏：小游戏：请大家把双手伸出来，五指分开，然后双请大家把双手伸出来，五指分开，然后双 手自然交叉，握紧，和四周的

6、同学比较一下，看看手自然交叉，握紧，和四周的同学比较一下，看看你们的握手的方式有什么不同？你们的握手的方式有什么不同？分析：分析：其实双手交叉时拇指的位置是人的一种形态特征，其实双手交叉时拇指的位置是人的一种形态特征， 属于人的一种性状属于人的一种性状 有的人双手交叉是右手拇指在上有的人双手交叉是右手拇指在上 少数人是左手拇指在上少数人是左手拇指在上 孟德尔豌豆杂交实验一讲图图1 1耳垂的位置耳垂的位置1 1、有耳垂、有耳垂 2 2、无耳垂、无耳垂图图2 2 卷卷 舌舌1 1、有卷舌、有卷舌 2 2、无卷舌、无卷舌图图3 3前额中央发际有一三角形突出前额中央发际有一三角形突出称美人尖称美人尖1

7、 1、有美人尖、有美人尖 2 2、无美人尖、无美人尖图图4 4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1 1、挺直、挺直 2 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲孟德尔豌豆杂交实验一讲相对性状相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。：同种生物同一性状的不同表现类型。 如如同种生物：豌豆 同一性状：茎的高度 不同表现类型：高茎&矮茎下列性状中属于相对性状的是 （ ）、猫的白毛与蓝眼、兔的短毛与长毛、人的身高与猴的身高、棉花的细绒与长绒B孟德尔豌豆杂交实验一讲 选取豌豆成功的原因选取豌豆成功的原因 1.豌豆豌豆:自花传粉自花传粉,闭花授闭花授粉粉 2.豌豆具有稳定遗传的、易于区分豌豆具有稳定遗传

8、的、易于区分的性状的性状 花比较大，易于操作花比较大，易于操作 4.豌豆繁殖一次数量较大，容易获豌豆繁殖一次数量较大，容易获得大量数据得大量数据孟德尔豌豆杂交实验一讲这么多的性状，该如何研究呢？这么多的性状，该如何研究呢？简单简单复杂复杂选择了一对选择了一对相对性状（株高）相对性状（株高）的遗传实验的遗传实验豌豆的豌豆的7对相对性状对相对性状孟德尔豌豆杂交实验一讲 一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验 高茎高茎矮茎矮茎P P(杂交杂交)高茎高茎F F1 1(子一代子一代)(亲本亲本)矮茎矮茎高茎高茎P P(杂交杂交)高茎高茎F F1 1(亲本亲本)(子一代子一代)正交正交反交反交孟德尔

9、豌豆杂交实验一讲 一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验 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)为什么子一代中为什么子一代中只表现一个亲本只表现一个亲本的性状（的性状（高茎高茎），），而不表现另一个而不表现另一个亲本的性状或不亲本的性状或不高不矮高不矮？孟德尔豌豆杂交实验一讲一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)在在F1代中，代中，另一个亲本另一个亲本的性状是永的性状是永远消失了还远消失了还是暂时隐藏是暂时隐藏起来了呢？起来了呢？孟德尔豌豆杂交实验一讲高茎高茎787高茎高茎 277矮茎矮茎

10、P PF F1 1F F2 23 13 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的杂交实验一对相对性状的杂交实验孟德尔豌豆杂交实验一讲F F2 2中的中的3 3：1 1是不是巧合呢？是不是巧合呢？孟德尔豌豆杂交实验一讲七对相对性状的杂交实验结果七对相对性

11、状的杂交实验结果2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状2.82:12.82:1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚的形状豆荚的形状3.01:13.01:120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:120

12、7207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的位置花的位置2.96:2.96:1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状孟德尔豌豆杂交实验一讲1）生物的性状是由）生物的性状是由_决定的。决定的。 遗传因子遗传因子决定显性性状的遗传因子是决定显性性状的遗传因子是_，用用_字母表示，如高茎字母表示，如高茎-D；显性遗传因子显性遗传因子大写大写 隐性遗传因子隐性遗传因子小写小写决定隐性性状的遗传因子是决定隐性性状的遗传因子是_，用用_字母表示，如矮茎字母表示，如矮茎-d。对分离现象的解释对分离现象的解释孟德尔豌豆杂交实验一讲DD、体细胞中，遗

13、体细胞中，遗传因子传因子 存在。存在。高茎高茎矮茎矮茎ddPF1配子配子D d、配子中的遗传配子中的遗传因子因子 存在存在(受精受精)Dd高茎高茎、受精时，雌雄、受精时，雌雄配子随机结合。配子随机结合。对分离现象的解释对分离现象的解释纯合子：纯合子：DD、dd杂合子：杂合子：Dd单个单个成对成对( (减数分裂减数分裂) )孟德尔豌豆杂交实验一讲、体细胞中遗、体细胞中遗传因子成对存在。传因子成对存在。F1、配子中的、配子中的遗传因子单个遗传因子单个存在。存在。Dd配子配子DdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 2 13 1、受精时，、受精时，雌雄配子随机雌雄配子随机结合。结合。F

14、2对分离现象的解释对分离现象的解释Dd D d孟德尔豌豆杂交实验一讲DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎P配子配子DdF1Dd配子配子F2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 ： 2 ： 1孟德尔豌豆杂交实验一讲遗传因子遗传因子显性遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子杂合子杂合子纯合子纯合子性状分离性状分离隐性性状隐性性状显性性状显性性状相对性状相对性状控制控制自自交交自自交交纯合子纯合子杂杂交交绘制杂合子、性状分离、相对性状、绘制杂合子、性状分离、相对性状、显隐性性状等概念图。显隐性性状等概念图。孟德尔豌豆杂交实验一讲1 1、两个小桶代表什么？两个小桶中、两个小桶代表什

15、么？两个小桶中的的D D小球和小球和d d小球代表什么？小球代表什么？P6 通过模拟实验来体验孟德尔的假说通过模拟实验来体验孟德尔的假说两个小桶分别代表精巢和卵巢；两个小桶分别代表精巢和卵巢；D D小球和小球和d d小球分别代表含有显性小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子遗传因子和隐性遗传因子的配子孟德尔豌豆杂交实验一讲2 2、分别从两个小桶内抓取一个小球、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？组合在一起的含义是什么？模拟雌、雄配子的随机结合模拟雌、雄配子的随机结合P6 通过模拟实验来体验孟德尔的假说通过模拟实验来体验孟德尔的假说孟德尔豌豆杂交实验一讲3 3、为什么选

16、择形状、大小、质量等、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？同的彩球？4 4、将抓取的小球放回原来的小桶内，、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（摇匀，按步骤（3 3）重复做）重复做5010050100次的含义是什么？次的含义是什么？模拟雌、雄配子结合的机会相等模拟雌、雄配子结合的机会相等确保观察样本数目足够多确保观察样本数目足够多P6 通过模拟实验来体验孟德尔的假说通过模拟实验来体验孟德尔的假说孟德尔豌豆杂交实验一讲 一个正确的理论，不仅要能解一个正确的理论，不仅要能解释已经得到的实验结果，还应该能释已经得到的实验结果，还应该能预测另一些实验结果。预测另一些实验结果。对分离现象解释的

17、验证对分离现象解释的验证孟德尔豌豆杂交实验一讲对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交实验测交实验DdddDd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dDddd1 ： 1请请预预测测实实验验结结果果？在实际的测交操作过程中，得到在实际的测交操作过程中，得到6464株后代，高茎株后代，高茎3030，矮茎，矮茎3434，比例接近，比例接近1 1：1 1孟德尔豌豆杂交实验一讲假说假说-演绎法演绎法提提出出问问题题作作出出假假说说演演绎绎推推理理实实验验检检验验假说正确假说正确假说错误假说错误与预期结与预期结论相符论相符与预期结与预期

18、结论不符论不符实实验验现现象象性状分离性状分离3：14点假说点假说测交测交孟德尔豌豆杂交实验一讲在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_，不相，不相_；在形成配子时，成；在形成配子时，成对的遗传因子发生对的遗传因子发生_，_后的遗传因后的遗传因子分别进入不同的配子中，随子分别进入不同的配子中，随_遗传给后代遗传给后代成对存在成对存在融合融合分离分离分离分离配子配子分离定律的内容分离定律的内容孟德尔豌豆杂交实验一讲分离定律的适应范围分离定律的适应范围(1).(1).进行有性生殖的生物。进行有性生殖的生物。(2).(2).真核生物的性状遗传。真核生物的性状

19、遗传。(3).(3).细胞核遗传。细胞核遗传。(4).(4).一对相对性状的遗传。一对相对性状的遗传。孟德尔豌豆杂交实验一讲 显性性状的选择：选出后连续显性性状的选择：选出后连续自交，直到不发生分离为止。自交，直到不发生分离为止。 隐性性状的选择：选出后直接隐性性状的选择：选出后直接利用。利用。1 1 杂交育种杂交育种孟德尔豌豆杂交实验一讲思考：思考：Aa 自交自交N次后杂合体和纯合体所占的比例次后杂合体和纯合体所占的比例 Aa 自交自交N次后：次后： 杂合体：杂合体： 纯合体：纯合体：1/2N1-1/2N显性纯合体：显性纯合体：隐性纯合体：隐性纯合体：（ 1-1/2N）（ 1-1/2N）孟德

20、尔豌豆杂交实验一讲 将获得的紫色花连续几代自交，将获得的紫色花连续几代自交，直至自交后代不再出现白色花为止。直至自交后代不再出现白色花为止。 P7孟德尔豌豆杂交实验一讲为什么要禁止近亲结婚？为什么要禁止近亲结婚？我国婚姻法规定：直系血亲和三我国婚姻法规定：直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚代以内的旁系血亲之间禁止结婚同一个家族携带相同的隐性致病基因同一个家族携带相同的隐性致病基因可能性较大，如果近亲结婚后代的隐可能性较大，如果近亲结婚后代的隐性致病基因结合的几率就大，出现遗性致病基因结合的几率就大，出现遗传病的机会大大增加。传病的机会大大增加。2 2 人类遗传病预防上的应用人类遗传病预防

21、上的应用孟德尔豌豆杂交实验一讲孟德尔豌豆杂交实验一讲父母有病，父母有病，子女无病子女无病是显性遗传病是显性遗传病父母无病，父母无病，子女有病子女有病是隐性遗传病是隐性遗传病孟德尔豌豆杂交实验一讲第一种情况：豌豆为例第一种情况：豌豆为例亲本（亲本（P）高茎（高茎（DD）矮茎（矮茎（dd）F1 高茎（高茎（Dd）F2 高茎（高茎（DD）高茎（高茎（Dd）矮茎（矮茎（dd）比例比例121第一种情况：第一种情况：例：例：孟德尔豌豆杂交实验一讲第二种情况：茉莉花的花色为例第二种情况：茉莉花的花色为例亲本（亲本（P）红色（红色（RR）白色（白色（rr）F1 粉色（粉色（Rr）F2 红色（红色（RR）粉色（

22、粉色（Rr）白色（白色（rr）比例比例121第二种情况：第二种情况：例：例：孟德尔豌豆杂交实验一讲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后代显性后代显性: :隐性为隐性为1 : 11 : 1，则亲本遗传因子为：则亲本遗传因子为：Aa X aaAa X aa后代显性：隐性为后代显性：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后代遗传因子为后代遗传因子为AaAa：aaaa为为1 : 11 : 1，则亲本的遗传因子为：则亲本的遗传因子为：Aa X aaAa X aa后代遗传因子为后代遗传因子为AA:Aa:aaAA:Aa

23、: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孟德尔豌豆杂交实验一讲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，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