新第1节+孟德尔的豌豆杂交实验(一)》

1、问题探讨问题探讨 人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混和，使子代表现出介于双亲质会在子代体内发生混和，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混和液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色一起，混和液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。和红色。这种观点也称作融合遗传。讨论：讨论：1 1 按照上述观点，当红牡丹与白牡丹按照上述观点，当红牡丹与白牡丹 杂交后，子代的牡丹会是什么颜色？杂交后，子代的牡丹会是什么颜色？粉色粉色。因为按照融合遗传的

2、观点，双亲遗传物。因为按照融合遗传的观点，双亲遗传物质在子代体内混合，子代呈现双亲的中介性状。质在子代体内混合，子代呈现双亲的中介性状。即红色和白色的混合色即红色和白色的混合色粉色。粉色。2 你同意上述观点吗？说说你的理由。你同意上述观点吗？说说你的理由。第第1 1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现 孟德尔孟德尔 G.J.Mendel 1822-1884 奥地利人奥地利人, 职业传教士和中学职业传教士和中学自然教师自然教师 贡献贡献:通过在通过在1856年年-1864年年8年间的豌豆杂交试验年间的豌豆杂交试验,于于1865发表了论文发表了论文植物杂交试验植物杂交试验提出遗传因子的分离规律和自提

3、出遗传因子的分离规律和自由组合规律由组合规律. 自然科学自然科学-遗传学奠基人遗传学奠基人第第1 1节节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）遗传学之父遗传学之父 被子植物花的结构凡是胚珠有子房包被着的植物，种子都凡是胚珠有子房包被着的植物，种子都有果皮包被着，不裸露出来的植物有果皮包被着，不裸露出来的植物花托花瓣花丝花药柱头花柱子房花粉胚珠子房壁极核（2个）卵细胞（1个）珠被珠孔胚囊为什么用豌豆做遗传实验易成功为什么用豌豆做遗传实验易成功? ?1、豌豆：豆科植物，花冠属于蝶形花冠。、豌豆：豆科植物，花冠属于蝶形花冠。2、豌豆是严格的自花传粉和闭花受粉的植物。、豌豆是严格的自花

4、传粉和闭花受粉的植物。 豌豆在自然条件下都是纯种。豌豆在自然条件下都是纯种。3、豌豆有一些稳定的，差异较大而又容易区分的、豌豆有一些稳定的，差异较大而又容易区分的性状。性状。4、豌豆的花冠较大，便于进行人工杂交工作。、豌豆的花冠较大，便于进行人工杂交工作。5、 豌豆能产生较多的种子，便于收集数豌豆能产生较多的种子，便于收集数据进行分析据进行分析一一 孟德尔为什么选豌豆作为实验材料孟德尔为什么选豌豆作为实验材料人工异花授粉示意图人工异花授粉示意图1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、扫粉、扫粉4 4、授粉、授粉5 5、套袋、套袋自花传粉自花传粉：两性花的花粉落在同一朵花：两性花的花粉落在同

5、一朵花 的雌的雌蕊的柱头上的过程。蕊的柱头上的过程。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实验中的概念和符号：孟德尔实验中的概念和符号：P: P: : : : :亲本亲本(实验中互相交配产生后实验中互相交配产生后代的植株或个体）代的植株或个体）母本（提供雌配子的个体或母本（提供雌配子的个体或植株）植株）父本（提供雄配子的个体或父本（提供雄配子的个体或植株）植株）1、杂交：、杂交：遗传因子遗传因子（决定生物性状的遗传物质，（决定生物性状的遗传物质，也叫基因）也叫基因）组成不同的组成不同的生物个体间相互交配的生物个体间相互交配的方式方式 （用（用表示）如表示）如DDXd

6、d DdXdd3、正交与反交：是相对而言的，若甲（、正交与反交：是相对而言的，若甲（ ）乙（乙（ ）为正交，则乙）为正交，则乙（ ）甲（甲（ ）为反）为反交交4 4、F F1 1: :（杂种）子一代（杂种）子一代 F F2 2 : : （杂种）（杂种）子二代子二代2、自交：、自交：指指遗传因子相同遗传因子相同的生物个体之间的相交的生物个体之间的相交方式。（植物中指自花传粉和雌雄异花同株受粉）方式。（植物中指自花传粉和雌雄异花同株受粉）如如 DDXDD 、 DdXDd种子种子形状形状 子叶子叶颜色颜色花的花的颜色颜色豆荚豆荚形状形状豆荚豆荚颜色颜色花的花的位置位置植株植株高度高度紫 相相对对性性

7、状状一一 孟德尔为什么选豌豆作为实验材料孟德尔为什么选豌豆作为实验材料豌豆有一些稳定的易于区分的性状。豌豆有一些稳定的易于区分的性状。性状：性状：生物的形态、结构和生理、生化等方面特征。生物的形态、结构和生理、生化等方面特征。 如豌豆种子的形状、颜色；植物的抗病性、耐寒耐旱如豌豆种子的形状、颜色；植物的抗病性、耐寒耐旱性等。性等。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。 相对性状相对性状: : 同种生物同种生物的的同一性状同一性状的不同表现类型的不同表现类型。同种生物同种生物:豌豆豌豆同一性状同一性状:茎的高度茎的高度不同表现类型不同表现类型: 高茎高茎1.52

8、.0米，矮茎米，矮茎0.3米左右米左右以下四项中，属于相对性状的是（以下四项中，属于相对性状的是（ ) ) A.A.家鸡的长腿和毛腿家鸡的长腿和毛腿 B.B.玉米的黄粒和圆粒玉米的黄粒和圆粒C.C.小鼠的黑毛和褐毛小鼠的黑毛和褐毛 D.D.绵羊的白毛和马的黑毛绵羊的白毛和马的黑毛C二二 一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验：一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验：（一）孟德尔的杂交实验（一）孟德尔的杂交实验787 277 787 277 高高矮矮 3 3 ： 1 1自交自交PF1F2纯种高茎纯种高茎纯种矮茎纯种矮茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎高茎高茎高茎：矮茎高茎：矮茎 3 ：1正交、反交正交、

9、反交显性性状、隐性性状显性性状、隐性性状性状分离性状分离在杂交实验的遗传图解中常用符号的意义：在杂交实验的遗传图解中常用符号的意义：表示表示杂交杂交。：表示产生下一代。：表示产生下一代。 P：表示亲本。表示亲本。F1：表示表示杂交子一代，由亲本产生的第一代。杂交子一代，由亲本产生的第一代。F2：表示杂交子二代，有亲：表示杂交子二代，有亲本产生的第二代。本产生的第二代。 表示自交。表示自交。显性性状显性性状:是指相对性状的亲本杂交后，在是指相对性状的亲本杂交后，在F1中表中表现出来的那个亲本性状。例如：豌豆的高茎。现出来的那个亲本性状。例如：豌豆的高茎。隐性性状隐性性状：是指相对性状的亲本杂交后

10、，在：是指相对性状的亲本杂交后，在F1中中未表现出来的那个亲本性状。例如：豌豆的矮茎。未表现出来的那个亲本性状。例如：豌豆的矮茎。性状的分离性状的分离：在杂种后代中，同时表现出显性性：在杂种后代中，同时表现出显性性状和隐性性状的现象。状和隐性性状的现象。性状分离比：性状分离比：杂交后代中显隐性性状数量比。杂交后代中显隐性性状数量比。（二）基本概念（二）基本概念（三）结果（三）结果(现象现象)：1. 子一代（子一代（F1）只表现出）只表现出显性性状显性性状；2.子二代（子二代（F2）出现了）出现了性状性状分离分离，且显性性状与隐性，且显性性状与隐性性性状的数量比接近状的数量比接近3 ：1。为什么

11、子一代中只表现一个亲为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？另一个亲本的性状或不高不矮？F F2 2中的中的3 3：1 1是一种规律是一种规律现象还是一种巧合呢？现象还是一种巧合呢？二二 一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验：一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验：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）（

12、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2.96:2.96:1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状面对这些实验数据，你信服了吗？你能找出其中的规律吗？面对这些

13、实验数据，你信服了吗？你能找出其中的规律吗？其余其余6 6对相对性状的实验结果：对相对性状的实验结果：实验现象实验现象：在：在F1代中只表现出显性性状。代中只表现出显性性状。F2代中出现性状分离现象。代中出现性状分离现象。性状分离比：性状分离比：显性性状：隐性性状接近显性性状：隐性性状接近3：1P4表格表格 F2代中性状分离有关数据分析：代中性状分离有关数据分析：？F2代中出现的代中出现的3：1的性状分离比都是偶然的吗？的性状分离比都是偶然的吗？三、孟德尔三、孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释1 1、生物的性状是由遗传因子、生物的性状是由遗传因子（决定生物性状的遗传物（决定生物性状的遗传物

14、质，也叫基因）质，也叫基因）决定的决定的遗传因子不融合、不消失遗传因子不融合、不消失显性性状：由显性性状：由显性遗传因子显性遗传因子控制（用大写控制（用大写D D表示）表示）每个因子决定着一种特定的性状。每个因子决定着一种特定的性状。隐性性状：由隐性性状：由隐性遗传因子隐性遗传因子控制（用小写控制（用小写d d表示）表示）2 2、体细胞中遗传因子是成对存在的、体细胞中遗传因子是成对存在的纯种高茎豌豆：纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：纯种矮茎豌豆：DDDDdddd纯合子：纯合子：杂合子：杂合子：F F1 1高茎豌豆：高茎豌豆：DdDd遗传因子组成相同的个体遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体

15、遗传因子组成不同的个体三、孟德尔三、孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释3 3、生物体在形成生殖细胞、生物体在形成生殖细胞-配子时，成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中配子中。配子中只含每对遗传因子的一个配子中只含每对遗传因子的一个4 4、受精时，雌雄配子的结合是随机的、受精时，雌雄配子的结合是随机的。例如含遗传因子例如含遗传因子D D配子，既可以与含配子，既可以与含D D的配子结合，的配子结合，又可以与含遗传因子又可以与含遗传因子d d的配子结合。的配子结合。配子形成时，成对的基配子形成时，成对的基因（遗传因子）分开，因（遗传因子）分开

16、，分别进入不同的配子。分别进入不同的配子。当雌雄配子结合完成受当雌雄配子结合完成受精后，又恢复成对。显性精后，又恢复成对。显性基因基因(D)对隐性基因对隐性基因(d)有有显性作用所以显性作用所以F1表现显性表现显性性状。性状。P PDDDDdddd高茎D Dd dDdDd高茎高茎配子配子F F1 1对分离现象的解释对分离现象的解释（分解解释）分解解释）F1形成配子时，形成配子时，成对的基因分离，成对的基因分离，每个配子中基因每个配子中基因成单。各形成成单。各形成D和和d两种配子。两种配子。F1形成的配子种类、形成的配子种类、比值都相等，受精比值都相等，受精机会均等，所以机会均等，所以F2性状分

17、离，性状分离，性状分性状分离比为离比为3:1, 基因型基因型比为比为1:2:1。DdDdDdDdDDddDdDd高茎高茎F F1 1配子配子F F2 2高茎高茎高茎矮茎3 13 1三三 对分离现象的解释：对分离现象的解释：（分解解释）分解解释）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 ： 1四四 对分离现象解释的验证：对分离现象解释的验证：让让F1与隐性纯合子杂交，来测定与隐性纯合子杂交，来测定 F1的基因组合。的基因组合。1、假设、假设2、预期结果、预期结果3、实验过程、实验过程4、实验结果、实验结果测交

18、：测交：Dd X dd杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测交测交d配子配子D dDd测交测交后代后代dd高茎高茎矮茎矮茎1 : 130株高茎株高茎34株矮茎株矮茎三三 对分离现象的解释：对分离现象的解释：表现型表现型 基因型基因型 等位基因（等位基因（教材教材P12） 表现型和基因型之间的关系？表现型和基因型之间的关系？在遗传学上指位于一对同源染色体在遗传学上指位于一对同源染色体的相同位置上，的相同位置上，控制着相对性状的基因控制着相对性状的基因。例如：。例如：杂合子高茎豌豆体细胞中控制茎高度的这两个基杂合子高茎豌豆体细胞中控制茎高度的这两个基因：因：D和和d。矮茎豌豆体细胞中的两个基因

19、是不是等位基因？矮茎豌豆体细胞中的两个基因是不是等位基因？为什么？为什么？ 有一株高茎豌豆，想知道它的基因型，请有一株高茎豌豆，想知道它的基因型，请简要叙述程序设计思路？简要叙述程序设计思路？方法方法1：测交：测交方法方法2：自交（对于一些特殊情况，此方法更简单）：自交（对于一些特殊情况，此方法更简单）五五 、分离定律的内容、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

20、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适用范围：分离定律的适用范围：（1 1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传的遗传因子的遗传. .(2)(2)揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子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或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。律。技能训练：P7 提示：提示： 将获得的紫色花连续几代自交，即

21、将每次将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。自交后代不再出现白色花为止。写出子代的基因型与性状写出子代的基因型与性状亲代组合亲代组合子代基因型及比子代基因型及比例例子代表现型子代表现型及比例及比例AA AaAA aaAa AaAa aaaa aa写出子代的基因型与性状写出子代的基因型与性状亲代组合亲代组合子代基因型及比子代基因型及比例例子代表现型子代表现型及比例及比例AA AaAA aaAa AaAa aaaa aaAA : Aa = 1 : 1AaAA:Aa:aa=1:2:1Aa:aa=1:1aa全显全显全显全显显显:隐隐=3:1显显:隐隐=1:1全隐全隐 (3) 最终培育出有稳定遗传性状的品种最终培育出有稳定遗传性状的品种1. 在动植物育种实践的意义在动植物育种实践的意义 培育隐性性状品种：一旦出现隐性性状的培育隐性性状品种：一旦出现隐性性状的品种，就是选用的品种品种，就是选用的品种。 培育显性性状品种：作物育种往往从培育显性性状品种：作物育种往往从F2开开始，始，应连续自交应连续自交，直