第1节 孟德尔豌豆杂交实验(一)1

1、第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现（Mendel,1822-1884）问题探讨： 不同颜色的牡丹： 红牡丹和白牡丹杂交后子代的牡丹花会是什么颜色？孟德尔生平 孟德尔（G.Mendel,1822-1884)是现代遗传学的奠基人，出生于贫苦农民家庭，年轻时进入修道院。 1851年被派到维也纳大学学习。 1854年返回修道院任职。 1857年开始在修道院的花园做豌豆遗传试验。8年后发表了题为“植物杂交实验”的划时代论文。但当时并未引起人们注意。 直到1900年才引起遗传学家、育种家的高度重视，现代遗传学迅速发展起来。孟德尔孟德尔是现代遗传学之父，是遗传学的奠基人是现代遗传学之父，是遗传学的奠

2、基人孟德尔孟德尔 为什么孟德尔选择豌豆为什么孟德尔选择豌豆做实验材料？做实验材料？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：1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉自花传粉，且是闭花受粉的植物，且是闭花受粉的植物, ,自然状态自然状态下一般都是纯种。下一般都是纯种。2.2.豌豆具有豌豆具有易于区分的性状易于区分的性状。性状：生物的形态特征或生理特征。性状：生物的形态特征或生理特征。相对性状相对性状：同一种生物同一种生物的的同一种性状同一种性状的的不同表现类型不同表现类型。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？你是如何思考的？这么多的性状，该如何研

3、究呢？你是如何思考的？简单简单复杂复杂一对相对性状的遗传试验一对相对性状的遗传试验 3.3.豌豆的花比较大，易于做人工杂交实验豌豆的花比较大，易于做人工杂交实验 4.4.豌豆是一年生植物，生长周期短，易于豌豆是一年生植物，生长周期短，易于栽培，几个月就可以得到实验结果栽培，几个月就可以得到实验结果 5.5.豌豆种子被保留在豆荚内，每一粒种子豌豆种子被保留在豆荚内，每一粒种子都不会丢失，易于做数学统计都不会丢失，易于做数学统计一一 孟德尔的豌豆实验：孟德尔的豌豆实验：人工异花传粉示意图人工异花传粉示意图母本去雄母本去雄套袋套袋采集父本花粉采集父本花粉人工授粉人工授粉再套袋再套袋PF1矮矮高高高高

4、二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的杂交实验为什么为什么F1只有高茎？只有高茎？疑惑一：疑惑一：为什么子一代都是高茎的？为什么子一代都是高茎的？假设假设1：后代的形状和母本相同。：后代的形状和母本相同。假设假设2：后代繁衍过程中，有遗传信息的丢失。：后代繁衍过程中，有遗传信息的丢失。PF1F2 3 ： 1矮矮高高高高高高矮矮787 277787 277 二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的杂交实验F F2 2中的中的3 3：1 1是不是不是巧合呢？是巧合呢？F1自交自交疑惑三：疑惑三：F F2 2中出现中出现3 3：1 1的分离比是的分离比是偶然的吗？偶然的吗？思考思考疑惑二：

5、疑惑二：为什么矮茎在子二代中又出现为什么矮茎在子二代中又出现了呢？了呢？性状分离：在性状分离：在F F2 2中，一部分个体显现出中，一部分个体显现出一个亲本的性状，另一部分个体显现出一个亲本的性状，另一部分个体显现出另一个亲本的性状。这种在后代中显现另一个亲本的性状。这种在后代中显现不同性状的现象，叫做性状分离。不同性状的现象，叫做性状分离。疑惑三：疑惑三：F F2 2中出现中出现3 3：1 1的分离比是的分离比是偶然的吗？偶然的吗？F2中出现中出现3：1的比例是不是偶然？的比例是不是偶然？3：1一对相对性状杂交实验的结果一对相对性状杂交实验的结果三、对分离现象的解释（续）三、对分离现象的解释

6、（续）（1）生物的性状是由遗传因子决定的。每个因子决定着一种特定的性状。）生物的性状是由遗传因子决定的。每个因子决定着一种特定的性状。 显性遗传因子显性遗传因子 显性性状（大写字母表示，如显性性状（大写字母表示，如D） 隐性遗传因子隐性遗传因子 隐性性状（小写字母表示，如隐性性状（小写字母表示，如d）（2）体细胞中遗传因子成对存在。）体细胞中遗传因子成对存在。 纯合子：遗传因子组成相同的个体。纯合子：遗传因子组成相同的个体。 显性纯合子：显性纯合子：DD 隐性纯合子：隐性纯合子：dd 杂合子：遗传因子组成不同的个体。如杂合子：遗传因子组成不同的个体。如Dd（3）生物体在形成生殖细胞）生物体在形

7、成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别配子时，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。进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。（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。F1形成的配子种类、比值都相等，受精机会均等形成的配子种类、比值都相等，受精机会均等 含有相同基因的配子结合而成的含有相同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做纯合子。合子发育而成的个体，这样的个体叫做纯合子。例如例如DD和和dd。 含有不同基因的配子结合而成的含有不同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做

8、杂合子。合子发育而成的个体，这样的个体叫做杂合子。例如例如Dd。杂合子杂合子(杂种杂种)：纯合子纯合子(纯种纯种)：你能根据孟德尔的假设,写出高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解吗?Dd高茎高茎D高茎高茎Ddd Dd配子配子DD Dd Dd dd高高茎茎高高茎茎高高茎茎矮矮茎茎31：F F1 1 自交：自交：高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解PDD高茎高茎ddDd配子配子F1矮茎矮茎高茎高茎DdF2以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过实验验证。一个正确的理论，与否，还要通过实验验证。一个正确的理论，不仅能够

9、解释出现的问题，还应能预测另一不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。些实验的结果。科学的实验程序“假说-演绎法”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，验证假说测交：杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子高茎高茎矮茎矮茎Dddd四、对分离现象解释的验证配子：配子：DddDddd测交后代：测交后代： 高茎高茎矮茎矮茎1：1常见的几个符号常见的几个符号P：亲本亲本X X：杂交：杂交雌性个体雌性个体(母本母本) 雄性个体雄性个体(父本父本) F F1 1：子一代：子一代 F F2 2：子二

10、代：子二代杂交：杂交：自交自交X X基因型不同的个体进行的交配。基因型不同的个体进行的交配。 测交就是让杂种一代与隐性类型相交，用来测测交就是让杂种一代与隐性类型相交，用来测定定F1的基因型。的基因型。自交：自交：基因型相同的个体进行的交配。基因型相同的个体进行的交配。测交：测交：正交：正交：反交：反交：显性类型个体做母本的杂交方式显性类型个体做母本的杂交方式显性类型个体做父本的杂交方式显性类型个体做父本的杂交方式内容内容： 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成对存在，不相融合；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，分在形成配

11、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。给后代。实质实质： 体细胞中成对的控制相对性状遗传因子彼此分离。体细胞中成对的控制相对性状遗传因子彼此分离。遗憾的是孟德尔的成果没有引起人们的重视,沉睡了30多年,1909年丹麦的约翰逊给孟德尔的“遗传因子”起了个新名词“基因”，并提出了表现型和基因型的概念（P12）五、分离定律的应用五、分离定律的应用 例题解析例题解析1 小麦的红壳是由显性基因(A)控制，白壳是由隐性基因(a)控制。让红壳小麦与白壳小麦杂交，所产生的子代，大约半数是红壳，半数是白壳。问： (1)

12、亲本的基因型是什么？ (2)如果让红壳小麦亲本自花传粉受精，其子代的基因型及壳色如何？ （AaAa、aa aa ）（AAAA、AaAa、aa aa ）例题解析例题解析2： 在紫茉莉中，基因型为在紫茉莉中，基因型为CCCC的开红花，的开红花，cccc的的开白花，开白花，CcCc的开粉红花。在下列杂交组合的开粉红花。在下列杂交组合中，开红花的比例最高的是中，开红花的比例最高的是 A ACCCCcccc； B BCcCcCCCC； C CccccCcCc； D DCcCcCcCc。B例题解析例题解析3 3： 一对杂合的黑色豚鼠交配，产生了一对杂合的黑色豚鼠交配，产生了4只只小豚鼠，则小豚鼠，则4只小

13、豚鼠的表现型是只小豚鼠的表现型是 A全部黑色全部黑色 B全部白色全部白色 C黑黑 白白= 3 1 D不一定不一定 D例题例题4 4、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并回答（以并回答（以A A、a a表示有关的基因）：表示有关的基因）：12345678910注： 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

14、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，两者不宜结婚，后代中白化病机率将是两者不宜结婚，后代中白化病机率将是 。(5)7(5)7号的号的致病基因直接来自哪些亲体？致病基因直接来自哪些亲体？ 。隐隐AaAaaaaaAAAA1/ 31/ 3AaAa2/32/3AAAA1/31/3AaAa2/32/3近亲近亲1/91/93 3号和号和4 4号号 根据两个显性性状亲本可以产生隐性性状的后代根据两个显性性状亲本可以产生隐性性状的后代( (如如高秆高秆 X X 高秆高秆矮秆矮秆) )或两个隐性亲本产生的后代全为隐或两个隐

15、性亲本产生的后代全为隐性，不应该出现显性性状的后代性，不应该出现显性性状的后代( (白化白化 X X 白化白化 全为白全为白化化) )的规律来否认某些性状是隐性或显性，从而判断显性、的规律来否认某些性状是隐性或显性，从而判断显性、隐性的性状。隐性的性状。常用的几种判断显隐性的方法有：常用的几种判断显隐性的方法有：（1 1）反证法：）反证法：例如：豌豆中黄色子叶例如：豌豆中黄色子叶X X黄色子叶黄色子叶绿色子叶绿色子叶问亲本及子代的基因型是什么？（用问亲本及子代的基因型是什么？（用YyYy表示）表示） 这首先判断黄色、绿色的显隐性关系。假设黄色是这首先判断黄色、绿色的显隐性关系。假设黄色是隐性，

16、则隐性，则黄色黄色X X黄色黄色全为黄色全为黄色，不应出现，不应出现绿色绿色，与事，与事实不符，故假设不成立，黄色应为显性，绿色应为隐性。实不符，故假设不成立，黄色应为显性，绿色应为隐性。由此推知亲本的黄色均为由此推知亲本的黄色均为YyYy，子代的绿色为，子代的绿色为yy.yy.。（2 2）推理法：）推理法：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，则亲本基因型为：则亲本基因型为：Aa X aaAa X aa后代显性：隐性为后代显性：隐性为3 : 13 : 1，则，则亲本的基因型为亲本的基因型为Aa X AaAa X

17、 Aa后代基因型后代基因型AaAa比比aaaa为为1 : 11 : 1，则亲本的基因型为则亲本的基因型为Aa X aaAa X aa后代基因型后代基因型AA:Aa:aaAA:Aa:aa为为1 : 2:11 : 2:1，则亲本的基因型为则亲本的基因型为Aa X AaAa X Aa 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，哪组属于纯合子之间的杂

18、交、下列几组杂交，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 的进行自交，那么中的纯合子占中个体的进行自交，那么中的纯合子占中个体 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

19、同的是.0.0 .25.25 .50.50 .75.756 6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代显性和隐性个体之比为代显性和隐性个体之比为52485248。以下哪项推论是正。以下哪项推论是正确的确的 A.A.两个亲本都有显性遗传因子两个亲本都有显性遗传因子 B.B.两个亲本都有隐性遗传因子两个亲本都有隐性遗传因子 C.C.一个亲本只有显性遗传因子一个亲本只有显性遗传因子 D.D.前三项推论都不正确前三项推论都不正确7 7、下列叙述中，正确的是、下列叙述中，正确的是 A.A.两个纯合子的后代必是纯合子两个纯合子的后代必是纯合子 B.B.两个

20、杂合子的后代必是杂合子两个杂合子的后代必是杂合子 C.C.纯合子自交后代都是纯合子纯合子自交后代都是纯合子 D.D.杂合子自交后代都是杂合子杂合子自交后代都是杂合子8 8、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是色番茄杂交，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.9 9、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，粒种子，有有9 9粒种子生成的植株开红花，第粒种子生成的植株开红花，第1010粒种子长成的植粒种子长成的植株开红花的可能性为株开红花的可能性为 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/41010