孟德尔豌豆杂交试验一

第一章遗传因子的发现第１节孟德尔的豌豆杂交实验（一）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？红墨水与蓝墨水混合后的颜色？混合后能否再将这两种墨水分开？因此，人们曾认为生物的遗传也是这样，双亲的遗传物质混合后，自带的性状介于双亲之间；这种观点称为融合遗传。+紫色（介于红色和蓝色之间）孟德尔大胆质疑：生物的遗传真是这样的吗？不能遗传学奠基人孟德尔简介（Mendel,1822-1884）◆孟德尔(1822-1884)奥国人，天

主教父，遗传学的奠基人。◆1851年～1853年，在维也纳大学

学习自然科学和数学。◆1856年～1864年，在修道院进行

长达8年的一系列的植物杂交实验。◆1865年，经过8年的豌豆杂交实

验，发表了《植物杂交实验》的

论文。八年耕耘源于对科学的痴迷,一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密,实验设计开辟了研究的新路,数学统计揭示出遗传的规律.花柄花萼花瓣子房花柱柱头雌蕊花冠花药花丝雄蕊花的结构花托花的结构一、豌豆作遗传实验材料的优点1、与豌豆有关的知识豆科，一年生缠绕草本。同时具有雌蕊和雄蕊的花为两性花只含有雌蕊或雄蕊的花为单性花②豌豆是自花传粉植物自花传粉：两性花中雄蕊的花粉，落到同一朵花的柱头上的过程叫做自花传粉异花传粉：两朵花之间的传粉过程③闭花受粉：花在花未开时已经完成了授粉①豌豆的花是两性花人工异花授粉示意图1、去雄2、套袋3、扫粉4、授粉5、套袋孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做去雄。然后，套上纸袋，待花成熟时，再采集另一植株的花粉，撒在去掉了雄蕊的花的柱头上，再套上纸袋。父本与母本：不同植物的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫父本；接受花粉的植株叫母本。二、一对相对性状的杂交实验2、选豌豆作实验材料的原因A、自花传粉，而且是闭花受粉（能避开外来花粉的干扰）自然状态下都是纯种。B、有稳定的、易于区分的相对性状。杂交试验的结果容易观察和分析。C、豌豆籽粒多，易于统计分析，结果更可靠D、豌豆花大，便于进行人工异花传粉豌豆具有多个易于区分的性状性状-----生物体的形态特征或生理特征例如，豌豆植株的高度、种子的形状，小麦的抗锈病与易染锈病，人有无耳垂以及头发的曲直、血压和脉搏等都是性状。豌豆植株中有高茎的（高度1.5～2.0m），也有矮茎的（高度0.3m左右）；有结圆粒种子的，也有结皱粒种子的。像这样，一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。相对性状-----例：豌豆的子叶有黄色和绿色；豌豆花色有红色和白色，种子形状有圆和皱，羊的毛色有白和黑；人的眼皮有双和单等。分析：羊的白毛和长毛是不是相对性状？狗的长毛和兔的短毛是不是相对性状？抓住相对性状的三大要点：同种生物、同一性状、不同表现类型人的一些相对性状孟德尔经过仔细的观察，选择了豌豆的7对性状做杂交试验。他还注意到一棵植株或种子上同时有多对相对性状。一对相对性状的遗传试验这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？简单复杂PF1×自交F23、一对相对性状的杂交实验矮茎的性状在F1中丢失了吗？F1中表现出的亲本性状叫显性性状F1中未表现出的亲本性状叫隐性性状相对性状F1中只出现高茎F2中出现高茎和矮茎，比例为3：1显性纯种和隐性纯种杂交，F1中只出现显性性状F2中同时出现显性性状和隐性性状称为性状分离，显性性状和隐性性状的分离比为3：1过程P:高×矮F1

高F2

高787矮277比例约3：1│↓│↓F2中高茎与矮茎的比为3：1是不是巧合呢？2、实验结果①无论正交反交，F1只表现为高茎，矮茎性状被隐藏②F2中同时出现高茎和矮茎，比例为3：1七对相对性状的遗传试验数据2.84:1277（矮）787（高）茎的高度F2的比另一种性状一种性状性状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3.01:12001（绿色）6022（黄色）子叶的颜色3.15:1224（白色）705（灰色）种皮的颜色3.14:1207（茎顶）651（叶腋）花的位置2.96:11850（皱缩）5474（圆滑）种子的形状面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？F2中显性性状个体：隐性性状个体=3：1；1、生物的性状是由遗传因子决定的①遗传因子之间不相互融合、不在传递中消失②显性遗传因子：控制显性性状，用大写字母表示隐性遗传因子：控制隐性性状，用小写字母表示（同一个字母）2、体细胞中遗传因子是成对存在的纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：DDdd①纯合子：②杂合子：F1高茎豌豆：Dd遗传因子组成相同的个体，如DD、dd遗传因子组成不同的个体，如Dd三、孟德尔对相对性状遗传试验的解释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。配子中只含每对遗传因子的一个，因而形成了比值相等的雌、雄两种配子。遗传因子组成为Dd的生物体，产生的雌、雄配子各有D和d两种类型，且比值为1：1含有D和d的雌、雄配子之间的结合机会相等出现三种遗传因子的组合形式：DD、Dd、dd且比例为1：2：15、显性遗传因子D对隐性遗传因子d有显性作用，即Dd的个体表现为显性遗传因子D所控制的高茎PDDdd×F1Dd配子Dd高高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验遗传图解F1DdDdF2Dd配子dDDdDDDddd高高高矮

3:1×

F1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。F2性状表现类型及其比例为_______________________，遗传因子组成及其比例为_____________________________。3∶11∶2∶1高茎∶矮茎=DD∶Dd∶dd=四、对分离现象解释的验证—测交

1、方法：让F1与隐性纯合子杂交2、分析：即：杂交后代中高茎：矮茎的比例为1：1由孟德尔的解释可知，F2发生性状分离的关键并不是F2本身，而在于F1代产生了几种类型的配子Dd×dd→1Dd∶1dd的结果如果解释正确，则应有3、测交的结果:与预期的设想相符，证实了：F1是杂合子，遗传因子组成是Dd；F1产生D和d两种类型的比值相等的配子；F1在配子形成时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同配子F1×矮→30株高∶34株矮高：矮≈1：1由上可知，F2发生性状分离的关键原因并不是F2本身，而在于F1代产生配子时产生了两种类型的配子。从性状分离比1：1可以推知F1产生的两种配子的比例也为1:14、测交的作用：A、测定F1产生的配子的种类及比例B、测定F1的遗传因子的组成孟德尔对分离现象解释的验证-----测交假说—演绎法科学实验发现事实大胆猜测推出假设演绎推理实验检测反复实验揭示规律假说仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过试验验证。而且一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。五、基因分离规律1、内容：在生物的体细胞内，控制同一性状的遗传因子成对存在，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。2、适用范围：一对相对性状的遗传，只适用于进行有性生殖的真核生物3、作用时间：有性生殖形成配子时4、实质：有性生殖形成配子时，细胞中控制相对性状的遗传因子彼此分离。杂交基因型不同的生物体间相互交配的过程判断性状的显隐性关系自交基因型相同的生物体间相互交配，植物体中是指自花受粉和雌雄异花的同株受粉区分纯合子和杂合子；提高纯合子比例测交就是让杂种第一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型鉴定纯合子和杂合子回交杂种与双亲之一交配有利于某些性状的传递正交与反交若甲为父本，乙为母本为正交，则为乙父本，甲为母本为反交检验是细胞核遗传还是细胞质遗传1.交配方式性状生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称相对性状同种生物同一性状的不同表现类型显性性状具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状隐性性状具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状性状分离杂种自交后代中呈现不同性状的现象显性的相对性具有相对性状的亲本杂交，F1中不分显性和隐性，同时表现出来。即中间性状2.性状类3.个体类纯合子指由相同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体杂合子指由不同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体表现型是指生物个体所表现出来的性状。是一定的基因在特定环境条件下的表现基因型是指与表现型有关的基因组成。表现型=基因型+环境基因型相同，表现型一般相同4.基因类显性基因控制显性性状的基因（显性遗传因子）隐性基因控制隐性性状的基因（隐性遗传因子）等位基因同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。用同一个英语字母的大小写表示巩固练习1、大豆的白花和紫花是一对相对性状，下列四组杂交试验中能判断性状显隐性关系的是A.紫花×紫花紫花B.紫花×紫花301株紫花＋110株白花C.紫花×白花紫花D.紫花×白花98株紫花＋101株白花BC2、用纯种紫花豌豆与白花豌豆做杂交实验是，必须A、以紫花作母本，白花作父本B、以白花作母本，紫花作父本C、对母本去雄，授以父本花粉D、对父本去雄，授以母本花粉C3、下列杂交试验中，甲表示显性性状，乙表示隐性性状，则属于性状分离的是：A、甲×甲→甲B、甲×乙→甲C、乙×乙→乙D、甲×甲→甲+乙5、玉米高杆对矮杆为显性，矮杆玉米用生长素处理后长成高杆，使其与矮杆杂交，则得到子代：A、高矮之比为1：1B、全是矮杆C、高矮之比为3：1D、全是高杆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①全是红果②全是黄果③红果∶黄果=1∶1

④红果∶黄果=3∶1

A.①②B.①④C.②③D.②④一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子，有9粒种子生成的植株开红花，第10粒种子长成的植株开红花的可能性为

A.9/10B.3/4C.1/2D.1/4一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

A.全部黑色或白色B.三黑一白或一黑三白

C.二黑二白D.以上任何一种都有可能（一）性状显隐性的判断方法六、运用分离定律解题1、根据子代性状分析A、不同性状的亲本杂交→后代只出现一种性状→这种为显性性状→具有这种性状的亲本为显性纯合子

B、相同性状亲本杂交→后代出现不同的性状→这种新出现的为隐性性状→亲本为杂合子2、根据子代性状分离比进行判断：具有一对相同性状的亲本杂交→子代性状分离比为3：1→分离比为3的性状为显性性状。3、遗传系谱图中显隐性判断A、双亲正常→子代患病→这种病为隐性遗传病B、双亲患病→子代正常→这种病为显性遗传病4、若以上方法无法判断，可用假设法2、根据分离定律中规律性比值来直接判断亲本组合亲本表现型子代遗传因子组成及比例子代表现型及比例纯合子×纯合子AA×AA显×显AA全是显性AA×aa显×隐Aa全是显性aa×aa隐×隐aa全是隐性纯合子×杂合子AA×Aa显×显AA：Aa=1：1全是显性aa×Aa隐×显Aa：aa=1：1显：隐=1：1杂合子×杂合子Aa×Aa显×显AA：Aa：aa=1：2：1显：隐=3：1从表中总结如下：A、若后代性状分离比为显：隐=3：1，则双亲一定是杂合子（如Aa）。即Aa×Aa→3A—:1aaB、若后代性状分离比为显：隐=1：1，则双亲一定是测交类型。即Aa×aa

→

1Aa：1aaC、若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即AA×AA或AA×Aa或AA×aaD、若后代性状只有隐性性状，则双亲均为隐性纯合子。即aa×aa

→

aa显性纯合子与杂合子的实验鉴别方法对于植物来说实验鉴别的方法有三种：1、与隐性纯合子相交（测交法）若测交后代无性状分离，待测个体为纯合子若测交后代有性状分离，待测个体为杂合子2、自交法若自交后代无性状分离，待测个体为纯合子