第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

1、孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）分离定律分离定律遗传：亲代与子代之间能保持遗传：亲代与子代之间能保持性状的稳定性。性状的稳定性。 “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”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认为子女更象父方还是更象母方，取决于受孕时哪方的更象母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。感情更投入，更浓烈些。融合遗传融合遗传：两个亲本杂交后，双两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生亲的遗传物质会在子

2、代体内发生混和，使子代表现出介于双亲之混和，使子代表现出介于双亲之间的性状。间的性状。问题探讨问题探讨真正的遗传定律是由奥地真正的遗传定律是由奥地利神父利神父孟德尔孟德尔揭示总结出来。揭示总结出来。 遗传学之父遗传学之父 奥地利人奥地利人, 修道士修道士, 主要工作主要工作: 1856-1864经经过过8年的杂交试验年的杂交试验, 其中其中豌豆的杂交实验取得了豌豆的杂交实验取得了成功，分析实验结果：成功，分析实验结果：遗传学奠基人孟德尔简介遗传学奠基人孟德尔简介(Mendel,1822-1884)基因的分离定律基因的分离定律基因的自由组合定律基因的自由组合定律发现两大遗传规律发现两大遗传规律豌

3、 豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料 为什么孟德尔选择豌豆做为什么孟德尔选择豌豆做实验材料实验材料取得成功取得成功？异异花花传传粉粉异异花花传传粉粉自自花花传传粉粉异异花花传传粉粉闭闭花花传传粉粉自自花花传传粉粉1、豌豆是自花传粉植物，且是闭花授、豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉，自然状态下一般都是纯种。粉，自然状态下一般都是纯种。由于豌豆的花冠特殊，呈蝶形，因此，花由于豌豆的花冠特殊，呈蝶形，因此，花瓣紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊。授粉时，也瓣紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊。授粉时，也是本朵花的花粉落到雌蕊的柱头上，所以是本朵花的花粉落到雌蕊的柱头上，所以这种授粉过程称为自

4、花传粉，又称自交。这种授粉过程称为自花传粉，又称自交。2、豌豆有易于区分的性状。、豌豆有易于区分的性状。 如，高茎和矮茎，圆粒和皱粒。像这样，如，高茎和矮茎，圆粒和皱粒。像这样，同同一种生物的同一性状（如茎的高矮）的不同表现类型，叫一种生物的同一性状（如茎的高矮）的不同表现类型，叫相对相对性状性状。一一 豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：性状：性状： 是生物一生中所表现出来的形态特征和生理是生物一生中所表现出来的形态特征和生理特性的总称。如：肤色，血型，血压，高度，脸特性的总称。如：肤色，血型，血压，高度，脸型等等。型等等。相对性状：相对性状： 是指同一种生物

5、同一性状的不同表现类型。是指同一种生物同一性状的不同表现类型。如：人的肤色如：人的肤色( (黑与白黑与白) )、人的高度、人的高度( (高和矮高和矮) )。侧位侧位花的位置花的位置顶位顶位茎的长度茎的长度矮矮高高荚的颜色荚的颜色荚的形状荚的形状皱缩皱缩胀大胀大绿绿黄黄种子形状种子形状种子颜色种子颜色种皮颜色种皮颜色白白圆圆皱皱黄黄绿绿灰灰豌豌豆豆的的七七对对相相对对性性状状这么多的性状，该如何研究呢？这么多的性状，该如何研究呢？思考：思考：羊的白毛和长毛是不是相对性状？羊的白毛和长毛是不是相对性状？二、针对每一对相对性状的遗传分别进行研究：二、针对每一对相对性状的遗传分别进行研究： 一对相对性

6、状的研究一对相对性状的研究 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)矮茎矮茎高茎高茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(亲本亲本)(子一代子一代)正交正交反交反交 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 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亲本的性状（矮（矮茎）茎）？ 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 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

7、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起来了呢？呢？显性性状显性性状隐性性状隐性性状 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)787 277这种在杂这种在杂种后代中种后代中, ,同时出现同时出现显性性状显性性状和隐性性和隐性性状的现象状的现象 性状分离性状分离F F2 2中的中的3 31 1是不是偶然呢？是不是偶然呢？七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状2

8、.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3.14:13.14:1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的位置花的位置2.96:12.96:118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状

9、种子的形状F2中出现中出现31 1的性状分离比不是偶然，的性状分离比不是偶然，那又如何解释实验现象呢？那又如何解释实验现象呢？三、运用统计学分析实验结果：三、运用统计学分析实验结果：对分离现象的解释（假说）对分离现象的解释（假说）1 1、生物的性状由遗传因子决定。决定显性性、生物的性状由遗传因子决定。决定显性性状的为显性遗传因子（如状的为显性遗传因子（如D D），决定隐性性状），决定隐性性状的为隐性遗传因子（如的为隐性遗传因子（如d d）。）。2 2、体细胞中遗传因子成对存在。纯种高茎的、体细胞中遗传因子成对存在。纯种高茎的遗传因子为遗传因子为DD,DD,纯种矮茎的为纯种矮茎的为dddd，像这

10、样，遗，像这样，遗传因子组成相同的个体叫做纯合子。传因子组成相同的个体叫做纯合子。F1F1为为DdDd，遗传因子组成不同的个体叫杂合子。遗传因子组成不同的个体叫杂合子。3 3、生物体形成生殖细胞、生物体形成生殖细胞配子时，成对的配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。配子中只含有每对遗传因子中的一个。4 4、受精时，雌雄配子随机结合。、受精时，雌雄配子随机结合。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 ： 1F F1 1

11、形成的配子种类、比值都相等，配子结形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。合是随机的。 F F2 2性状表现类型及其比例性状表现类型及其比例为为 ，高茎：矮茎高茎：矮茎 3 3：1 1遗传因子组成及其比例为遗传因子组成及其比例为 DD:Dd:ddDD:Dd:dd1：2：1孟德尔对一对相对性状实验现象的解释孟德尔对一对相对性状实验现象的解释（假说）是对还是错了？如何去验证？（假说）是对还是错了？如何去验证？ 1 ： 1归纳综合，总结规律归纳综合，总结规律分析问题，提出假说分析问题，提出假说观察实验，发现问题观察实验，发现问题设计实验，验证假说设计实验，验证假说分离定律分离定律: : 在生物

12、的在生物的体细胞体细胞中中, ,控制控制同一性状同一性状的的遗传因子遗传因子成对存在成对存在, ,不相融合不相融合; ;在形成在形成配配子子时时, ,成对的成对的遗传因子发生分离遗传因子发生分离, ,分离后分离后的的遗传因子分别进入遗传因子分别进入不同不同的配子中的配子中, ,随配随配子遗传给后代子遗传给后代。分离定律的适用范围：分离定律的适用范围：只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传传因子的遗传. .揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行揭示了控制一对相对性状的

13、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。两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。“性状分离比的模拟性状分离比的模拟”实验实验一、模拟原理：一、模拟原理： 进行有性生殖的生物，形成生殖细进行有性生殖的生物，形成生殖细胞胞配子时，成对的遗传因子分离，分配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中，形成比例相等的两别进入不同的配子中，形成比例相等的两种配子。受精作用时，两种配子随机结合，种配子。受精作用时，两种配子随机结合，机会均等。结果后代形成机会均等。结果后代形成1：2：1的基因的基因型和型和3

14、：1的表现型。的表现型。二、步骤：二、步骤： 甲桶（雌配子）：两种彩球各甲桶（雌配子）：两种彩球各10个个 乙桶（雄配子）：两种彩球各乙桶（雄配子）：两种彩球各10个个 摇动混合均匀摇动混合均匀随机抓取一个小球，组随机抓取一个小球，组合，记录彩球字母组合合，记录彩球字母组合放回小球放回小球，摇均，再抓取，摇均，再抓取（重复做（重复做50100次）次）统计分析统计分析模拟过程的含义：模拟过程的含义：小桶：雌雄配子小桶：雌雄配子彩球：减数分裂形成的两种比例彩球：减数分裂形成的两种比例相等雌（或雄）配子相等雌（或雄）配子左右手放在一起：受精作用即雌左右手放在一起：受精作用即雌雄配子结合形成受精卵。雄

15、配子结合形成受精卵。（Dd=11）（Dd=11）孟德尔遗传规律的再发现：孟德尔遗传规律的再发现：基因基因表现型表现型基因型基因型等位基因等位基因孟德尔的孟德尔的“遗传因子遗传因子”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如高茎和矮茎。如高茎和矮茎。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，如如高茎高茎Dd和矮茎和矮茎dd。控制相对性状的基因，控制相对性状的基因，如如D D和和d d。1909年丹麦生物学家约翰逊年丹麦生物学家约翰逊相相关关概概念念1 1 性状性状相对性状相对性状2 2 显性性状显性性状隐性性状隐性性状3 3 性状分离性状分离4 4 纯合子纯合子杂合

16、子杂合子5 5 自交自交杂交杂交测交测交 总总 结结遗传图谱中的符号：遗传图谱中的符号：P:P: : : : : :F F1 1: :F F2 2: :亲本母本父本杂交自交(自花传粉,同种类型相交)杂种子一代杂种子二代焦点一：显隐性性状的判断焦点一：显隐性性状的判断（1 1）根据子代性状判断：）根据子代性状判断：1 1、不同性状的亲本杂交、不同性状的亲本杂交子代只出现一种性状子代只出现一种性状子代所出现的性状为显性性状。子代所出现的性状为显性性状。2 2、相同性状的亲本杂交、相同性状的亲本杂交子代出现不同的性状子代出现不同的性状子代所出现的新的性状为隐性性状。子代所出现的新的性状为隐性性状。3

17、 3、即、即“无中生有无中生有”，（有）出现的为隐性性状。，（有）出现的为隐性性状。（2 2）根据子代性状分离比判断：）根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交具有一对相对性状的亲本杂交F F2 2性状分离比为性状分离比为3:13:1分离比为分离比为3 3的性状是显性的性状是显性秃顶秃顶-性激素影响性激素影响Bb秃顶秃顶Bb不秃顶不秃顶藏报春花色藏报春花色-温度影响温度影响AA 20 25 红花红花AA 30 白花白花显性现象的表现形式显性现象的表现形式：完全显性完全显性 不完全显性不完全显性 共显性共显性F1表现型表现型F2表现型表现型种类种类比例比例介于两个亲介于两个亲本间的性状

18、本间的性状显性显性隐性隐性显性性状显性性状两个亲本性两个亲本性状同时表现状同时表现亲本亲本1中间中间亲本亲本2亲本亲本1共显共显亲本亲本21：2：13：11：2：1显性的相对性显性的相对性完全显性完全显性具有相对性状的两个亲本杂交具有相对性状的两个亲本杂交,F1与显与显性亲本的表现完全一致的现象性亲本的表现完全一致的现象.如如:豌豆豌豆的紫花和白花的紫花和白花不完全显性不完全显性具有相对性状的两个亲本杂交具有相对性状的两个亲本杂交,F1表表现为双亲的中间类型的现象现为双亲的中间类型的现象.如如:金鱼金鱼草花色草花色共显性共显性具有相对性状的两个亲本杂交具有相对性状的两个亲本杂交,F1同时表同时

19、表现出双亲性状的现象现出双亲性状的现象.如如:AB血型血型人类人类ABO系统血型表系统血型表血型血型基因型基因型红细胞上的红细胞上的抗原抗原显隐性关系显隐性关系AIAIA,IAiAIA对对i为完全显性为完全显性BIBIB,IBiBIB对对i为完全显性为完全显性ABIAIBABIA与与IB为共显性为共显性Oii无无隐性隐性如果纯合子（如果纯合子（IAIA）A型血的人与纯合子型血的人与纯合子（IBIB）B型血的人结婚只能出生杂合子型血的人结婚只能出生杂合子（IAIB）AB型型血的子女；血的子女；如果两个杂合子（如果两个杂合子（IAIB）AB型血的人结婚型血的人结婚则会导致则会导致1（IAIA）：）

20、：2（IAIB）：）：1（IBIB）的比率，这样，的比率，这样，3：1的比值就被的比值就被1：2：1的比值所代替，这是两个等位基因共显性的比值所代替，这是两个等位基因共显性的结果。的结果。 显性的相对性：显性的相对性： 可见，显隐性关系不是绝对的，生物体的可见，显隐性关系不是绝对的，生物体的内在环境和所处的内在环境和所处的外界环境外界环境的改变都会影响显的改变都会影响显性的表现。性的表现。 红色花红色花 淡黄色淡黄色 光充足低温：光充足低温： 红色花红色花光不足温暖：光不足温暖： 淡黄色淡黄色光充足温暖：光充足温暖： 粉红色粉红色 金鱼草的显性花色和外界条件的关系金鱼草的显性花色和外界条件的关

21、系亲代组合亲代组合子代遗传因子及比例子代遗传因子及比例子代性状及比例子代性状及比例AAAAAAAaAAaaAaAaAaaaaaaa焦点三：亲子代基因型与表现型推导焦点三：亲子代基因型与表现型推导AA:Aa=1：1全显全显Aa全显全显AA:Aa：aa=1：2：1显显:隐隐=3：1Aa:aa=1：1显显:隐隐=1：1aa全隐全隐全显全显AA根据子代性状比例判断亲代的基因型根据子代性状比例判断亲代的基因型子代性状比例子代性状比例亲代遗传因子组成亲代遗传因子组成显：隐显：隐=3：1显：隐显：隐=1：1全隐全隐全显全显AaAaAaaaaaaa AA 。焦点四：杂合子焦点四：杂合子AaAa连续自交若干代后

22、，第连续自交若干代后，第n n代的比例分析代的比例分析 AA（1/4、3/8、7/81/2(1-1/2n）aa（1/4、3/8、7/81/2(1-1/2n）判断下列各项是否属于判断下列各项是否属于相对性状相对性状1 家鸡的毛腿和长腿家鸡的毛腿和长腿2 人的双眼皮和单眼皮人的双眼皮和单眼皮3 绵羊的白毛和牛的黑毛绵羊的白毛和牛的黑毛4 豌豆的高茎和矮茎豌豆的高茎和矮茎5狗的长毛和黑毛狗的长毛和黑毛注意：不同种的生物性状是不可以比较相对性状的注意：不同种的生物性状是不可以比较相对性状的 同种生物的不同性状也不能做比较。同种生物的不同性状也不能做比较。课堂巩固课堂巩固1 1、下列各对性状中，属于相对

23、性状的是、下列各对性状中，属于相对性状的是A.A.狗的长毛和卷狗的长毛和卷毛毛 B.B.棉花的掌状叶和鸡脚叶棉花的掌状叶和鸡脚叶C.C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎豌豆的高茎和蚕豆的矮茎课堂巩固课堂巩固2 2、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子、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不相同的是 .0.0 .25.25 .50.50 .75.753 3、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株

24、红色番 茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是 全是红果全是红果 全是黄果全是黄果 红果红果黄果黄果=11=11 红果红果黄果黄果=31=31 A.A. B. B. C. C. D. D.4 4、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出1010粒种子，有粒种子，有9 9粒粒 种子生成的植株开红花，第种子生成的植株开红花，第1010粒种子长成的植株开红粒种子长成的植株开红 花的可能性为花的可能性为 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/45 5、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的 性状及数量可能是性状及数量可能是 A.A.全部黑色或白色全部黑色或白色 B.B.三黑一白或一黑三白三黑一白或一黑三白 C.C.二黑二白二黑二白