第一节孟德尔的豌豆杂交实验(一)

1、 第一章 遗传因子的发现第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）遗传学的奠基人孟德尔 融合遗传: 两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状，这种观点也称做融合遗传。 但真正的遗传定律是由奥地利神父孟德尔揭示总结出来。 奥地利人, 修道士, 主要工作: 1856-1864经过8年的杂交试验, 1865年发表了植物杂交试验的论文。遗传学奠基人孟德尔简介(Mendel,1822-1884)基因的分离定律基因的自由组合定律主要工作成就:发现两大遗传规律一：为什么用豌豆做实验容易取得成功？1.豌豆是植物， 而且是。豌豆在自然状态下一般都是。闭花受粉什么是传粉？异花传粉

2、闭花传粉自花传粉两朵花之间的传粉过程。父本（）：母本（）：，豌豆能否进行异花传粉？1.去雄时间：花蕾期 目的：防止进行自花传粉 去雄后的植株是母本2.套上纸袋防止外来花粉干扰3.传粉（人工授粉）4.套上纸袋防止外来花粉干扰自然状态下一般都是纯种（1）豌豆自花传粉闭花传粉（2）豌豆具有易区分的，而且能稳定遗传为什么用豌豆做实验容易取得成功？相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。豌豆的高茎与矮茎； 羊的白毛和猪的黑毛；人的双眼皮和单眼皮； 狗的细毛和卷毛自然状态下一般都是纯种（1）豌豆自花传粉闭花传粉（2）豌豆具有易区分的性状 ，而且能稳定遗传为什么用豌豆做实验容易取得成功？（3）豌豆，

3、易于人工授粉。（4）豌豆，易于栽培。（5），数学统计分析结果更可靠。 二：二：一对相对性状的杂交实验：孟德尔注意到不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状。为了便于分析，他的遗传分别进行研究。（从简单到复杂的研究方法）高茎(杂交)矮茎P(亲本)“高茎、矮茎”相对性状的杂交实验：谁做父本、母本？高茎矮茎正交 反交正交与反交是相对的矮茎高茎高茎(杂交)矮茎高茎F1(子一代)P(亲本)“高茎、矮茎”相对性状的杂交实验：种子结在母本植株上，种子长成的植株是高茎高茎F1F2(子二代)(自交) 自花传粉高茎矮茎为什么子二代中矮茎性状又出现了呢？看来矮茎性状在子一代中不是消失了，只是隐而未现!高茎矮茎P(自交

4、) 自花传粉F1高茎矮茎高茎F21. 概念法 高茎矮茎P(自交) 自花传粉F1高茎矮茎高茎F2性状分离高茎矮茎P(自交) 自花传粉F1高茎矮茎高茎F2(1064株)孟德尔没有停留在对实验现象的观察与描述上，而是对F2中不同性状的个体进行数量统计，分析F2中高茎植株与矮茎植株之间的数量关系。结果发现在所得的1064株F2植株中，787株是高茎，277株是矮茎，高茎植株与矮茎植株的数量比接近3:1787株277株 2.82:1152(黄色)428(绿色)豆荚颜色2.95:1299(不饱满) )882(饱满)豆荚的形状3.15:1224(白色)705(灰色)种皮的颜色3.14:1207(茎顶)651

5、(叶腋)花的位置3.01:12001(绿色)6022(黄色)子叶的颜色2.96:11850(皱缩)5474(圆滑)种子的形状2.84:1277(矮)787(高)茎的高度F2的比隐性性状显性性状性状孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，实验结果如下表：豌豆一对相对性状杂交实验结果：子一代只表现出显性性状；子二代出现了性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近3:1.注意：F2中显性性状：隐性性状=3:1是理论值， 只有F2代中个体数量相当大时，才接近3:12.82:1152(黄色)428(绿色)豆荚颜色2.95:1299(不饱满) )882(饱满)豆荚的形状3.15:1224(白

6、色)705(灰色)种皮的颜色3.14:1207(茎顶)651(叶腋)花的位置3.01:12001(绿色)6022(黄色)子叶的颜色2.96:11850(皱缩)5474(圆滑)种子的形状2.84:1277(矮)787(高)茎的高度F2的比隐性性状显性性状性状孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，实验结果如下表：七对相对性状的杂交实验数据都接近3:1看来，F2中出现3:1的性状分离比不是偶然的。是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离呢？三： 对分离现象的解释(假说) 孟德尔在观察和统计分析的基础上，果断地摒弃了前人融合遗传的观点，通过严谨的推理和大胆的想象，对分离现象的原因提出

7、了如下假说。（1） 生物的性状是由遗传因子(现称基因)决定的。（P5）如：高茎是显性性状，决定它的是显性遗传因子，可用字母D表示； 矮茎是隐性性状，决定它的是隐性遗传因子，可用字母d表示；表示遗传因子(基因）的字母用哪一个是人为确定的，但控制同一对相对性状的显性遗传因子、隐性遗传因子必须用同一字母的大小写表示。再如：人的单眼皮、双眼皮（2）体细胞中遗传因子是成对存在的。如：纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD， 纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd，思考：遗传因子Dd应表现为高茎显性遗传因子D对隐性遗传因子有显性作用！思考：遗传因子组成为BB、Bb、bb应分别表现为何种性状？小结：

8、只要有一个显性基因，则表现为显性性状只有成对的基因均为隐性时，才表现为隐性性状认识：纯合子、杂合子遗传因子组成相同的个体叫做纯合子（纯合体、纯种）遗传因子组成不同的个体叫做杂合子（杂合体、杂种）说出下列遗传因子组成的个体是纯合子还是杂合子，并表现为什么性状？AA Aa aa AAbb AABB aaBB AaBB AABb AaBb yyRR aayyrr aaYyRr AAYYRR DD高茎矮茎ddP配子DdF1(受 精)Dd 高茎(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。配子中只含有每对遗传因子中的一个。写出AA、Aa、aa、Dd分别产生几种配子

9、？下列选项（ ）能代表配子中的遗传因子 A. EE B. Ee C. AaBb D. De F1Dd配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎矮茎3 1F2(4)受精时, 雌雄配子的结合是随机的。F1代高茎植株自交：（两种写法）高茎高茎两种雌配子数量相等两种雄配子数量相等雌配子数量一般少于雄配子。思考：图中哪些配子能结合？结合机会均等分析：F2中：高茎占_, 矮茎占_,纯合子占_，杂合子占_。F2高茎中：纯合子占_，杂合子占_。思考：子代的每对基因一个来自_ ,一个来自_父本母本DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎高茎高茎矮茎 1 ： 2 ： 1纯种高茎

10、豌豆和纯种矮茎豌豆杂交实验的分析图解 3 ： 1基因型比例表现型比例高茎高茎孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象。但是一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另一些实验结果。四：对分离现象解释的验证方法： 用测交实验什么是测交？让F1与隐性纯合子杂交 判断下列属于测交的是（ ） Aa Aa Aa aa YyRr yyRR BbCC bbcc 在做真正的测交试验之前，让我们根据孟德尔的假说来进行理论推导： 配子DddDddd高茎 矮茎 1 1测交后代 杂种子一代 高茎 隐性纯合子 矮茎 测交 Dddd演绎推理让我们来看看孟德尔所做的：高茎 矮

11、茎 1 1测交后代 杂种子一代 高茎 隐性纯合子 矮茎 测交 Dddd30株34株孟德尔所做的真正的豌豆实际测交结果与预期的理论推导比值相同，证实了F1是杂合体，证明了F1在形成配子时成对的的遗传因子的确发生了分离，从而验证了他的假说是正确的！配子DddDddd高茎 矮茎 1 1测交后代 杂种子一代 高茎 隐性纯合子 矮茎 测交 Dddd测交的重要意义：2.检验F1的遗传因子组成1.可以证明F1在形成配子时成对的的遗传因子分离3.检验是否为纯合子 五：孟德尔的基因分离定律孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释，后人把它归纳为孟德尔第一定律，又称分离定律： 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子

12、成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。分离定律描述对象：遗传因子分离定律发生时间：在形成配子时分离定律的实质：孟德尔实验的程序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观察实验提出问题提出假说解释问题得出结论真正实验验证演绎推理 (理论推导)假说演绎法科学研究方法 蕴 含孟德尔运用假说-演绎法发现了遗传基本规律，假说-演绎法使遗传学由描述性研究进入理性推导和实验验证的研究阶段。亲本母本父本杂交： 自交子一代子二代 反交正交知识回顾一：知识回顾二：几组概念比较（交配类）测交：正交与反交：对于雌

13、雄异体的生物杂交，若甲正交，则甲反交； （相对的）杂交：遗传因子组成（基因型）不同的个体间相互交配的过程。自交：遗传因子组成（基因型）相同的个体间相互交配的过程。 Aa Aa Aa aa aa aa YyRr yyRR BbCC bbccBBCcDd BBCcDd Aabbcc aabbcc具有相对性状的两个纯种杂交，在F1中表现出来的亲本性状。指具有相对性状的两个纯种杂交，在F1中没有表现出来的亲本性状。在杂种自交产生的后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。知识回顾二：几组概念比较(性状类） 知识回顾二：几组概念比较(基因类）基因型 又称纯种，遗传因子组成相同的个体，能稳定遗传（自交后

14、代不发生性状分离）又称杂种，遗传因子组成不同的个体，不能稳定遗传（自交后代发生性状分离）知识回顾二：几组概念比较(个体类）生物个体表现出来的性状怎样鉴定某种生物是纯种还是杂合体？对于植物：可用自交、测交，其中自交是最简便的对于动物：只能用测交（自交法： 看后代是否有性状分离 有：杂合子 无：纯合子 后代只有显性性状：纯合子测交法： 后代有显性和隐性性状：杂合子归纳总结：证明显、隐性：证明纯合子还是杂合子：证明某对相对性状是否遵循分离定律：以及花粉鉴定法（F1是否产生两种比例为11的花粉）。用杂交（概念法）和自交（性状分离法口诀法）有测交和自交让F1自交（比例是否为31）或测交（比例是否为11）

15、,豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉，雌雄同株同花；玉米是雌雄同株异花，可以自花受粉（自交），也可以异花受粉（杂交）。豌豆和玉米都可作为遗传学材料，它们之间有什么区别?写出子代的基因型与表现型Aa AaAa aaaa aaAA aaAA Aa子代表现型及比例子代基因型及比例亲代组合Aa AaAa aaaa aaAA aaAA Aa子代表现型及比例子代基因型及比例亲代组合写出子代的基因型与表现型记住规律性比值在解决遗传性问题的应用1.后代显性:隐性为1 : 1，则亲本遗传因子为： Aa X aaAa X aa2.后代显性：隐性为3 : 1，则亲本的遗传因子为： Aa X AaAa X Aa3.后代遗

16、传因子为Aa比aa为1 : 1，则亲本的遗传因子为： Aa X aaAa X aa4.后代遗传因子为AA:Aa:aa为1 : 2 : 1，则亲本的遗传因子为：Aa X AaAa X Aa实验：性状分离比的模拟代表雌、雄生殖器官代表雌、雄配子模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机结合 不同彩球的随机组合 在实验操作过程中，最需要注意什么？ 实验成功的关键是什么？ 模拟实验的重复次数，重复次数越多，结果越准确。随机抓取。 利用模拟实验，认识和理解遗传因子的分离和配子的随机结合与生物性状之间的数量关系，从而从另一个侧面证明了分离定律的正确性。 杂合子连续自交的概率计算：具有一对遗传因子的杂合子自交情况

17、分析： Fn 杂合子 纯合子 显性纯合子 隐性纯合子 显性性状个体 隐性性状个体 所占比例 1/2n 1-1/2n 1/2-1/2n+1 1/2- 1/2n+1 1/2+1/2n+1 1/2- 1/2n+1练 习（课文第8页）第二题：人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人（这个女人的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是：这对夫妇生下蓝眼男孩的可能性是：这对夫妇生下的女孩是蓝眼可能性：这对夫妇生下的男孩是蓝眼可能性：1 1、下列各对性状中，属于相对性状的是、下列各对性状中，属于相对性状的是A.A.狗的长毛和卷

18、毛狗的长毛和卷毛 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2 2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交. . . . .课堂巩固课堂巩固、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正 确的一组是确的一组是. . . . . . .、基因型为的个体与基因型为、基因型为的个体与基因型为aaaa的个体杂交产生的个体杂交产生 的的进行自交，那么进行自交，那么中的纯合子占中的纯合子占中个体中

19、个体 数的数的. . . . . . .5 5、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相、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交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是.0.0 .25.25 .50.50 .75.753 3、白化病是人类的一种隐性遗传病，控制基因为、白化病是人类的一种隐性遗传病，控制基因为a a，分析下图：分析下图： 1 2 31 2（1）1，2，2 的基因型分别是什么？的基因型分别是什么？（2）该夫妇再生）该夫妇再生1个孩子患白化病的概率有多大？个孩子患白化病的概率有多大？（Aa）（Aa）（aa） （AA / Aa）（1/4）4. 家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状。现有家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状。现有 4 只家兔甲、只家兔甲、乙、丙、丁，其中甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔，甲、乙、乙、丙、丁，其中甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔，甲、乙、丙兔均为黑毛，丁兔为褐毛。一只甲和丁交配的后代全部为丙兔均为黑毛，丁兔为褐毛。一只甲和丁交配的后代全部为黑毛子兔，乙和丁交配的后代中有黑毛子兔也有褐毛子兔，黑毛子兔，乙和丁交配的后代中有黑毛子兔也有褐毛子兔，