豌豆杂交实验一-常宁二中谢毅

豌豆杂交实验一——常宁二中谢毅（1）、提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；孟德尔（1822—1884），奥国人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，1865年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文《植物杂交实验》。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。主要贡献有:（2）、发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。直到1900年，孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学就同这个“再发现”一起诞生了！豌豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料胚珠花药花丝柱头花柱雄蕊雌蕊子房花的结构一些相关概念：两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程异花传粉：两朵花之间的传粉过程。●孟德尔成功的原因①选取实验材料准确豌豆:自花传粉,闭花授粉

自花传粉

闭花授粉人工异花授粉（杂交）示意图1、去雄2、套袋3、授粉4、套袋（2）豌豆还具有易于区分的性状（相对性状这些性状能够稳定地遗传给后代。相对性状:同种生物的同一性状的不同表现类型。相关概念图1食指长短1、食指比无名指长2、食指比无名指短图3脸颊有无酒窝1、有酒窝2、无酒窝图2耳垂的位置1、有耳垂2、无耳垂图4拇指竖起时弯曲情形1、挺直2、拇指向指背面弯曲练习1、下列各组中，属于相对性状的是：A、狗的长毛和羊的短毛B、兔的长毛和白毛C、玉米的黄粒和圆粒D、大麦的高秆与矮秆E、豌豆的红花与大豆的白花F、鸡的长腿和毛腿G、种子的圆形和扁形H、人的双眼皮和大眼睛I、小麦的早熟和晚熟

D、I遗传图谱中的符号：P:

♀:

♂:×:F1:F2: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×②性状

:相关概念指生物体的形态特征或生理特征①自交

:同种基因型个体的雌雄个体的交配③杂交

:指两种不同基因型的个体间雌雄配子的结合④正交和反交

高茎作母本矮茎作父本为正交，则矮茎作母本，高茎作父本则为反交。⑤显性性状指F1中显现出来的性状⑥隐性性状指F1中未显现出来的性状⑦性状分离指杂种后代中，同时出现显性性状和隐形性状的现象相关概念8、表现型:

生物个体表现出来的性状9、基因型:

与表现型有关的基因组成基因型和表现型基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。表现型是基因型与环境相互作用的结果。表现型=基因型+环境因素1、基因型相同，环境相同，则表现型相同2、基因型相同，环境不同，则表现型可以不同PF1F23：1高×矮787277×二、一对相对性状的杂交实验高高♀矮♂显性性状隐性性状性状分离正交反交现象的观察与思考七对相对性状的遗传试验数据2.84:1277（矮）787（高）茎的高度F2的比隐性性状显性性状性状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）种子的形状三.孟德尔对分离现象的解释1、生物的性状是由遗传因子决定的每个遗传因子决定一个特定的性状，遗传因子不融合、不消失显性性状：由显性遗传因子控制（用大写D表示）（同一个字母的大小写）隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写d表示）2、体细胞中遗传因子是成对存在的DDdd纯合子：杂合子：遗传因子组成相同的个体。DD、dd；遗传因子组成不同的个体。Dd:表现为显性Dd3、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4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。形成受精卵时一定是一个雄性配子和一个雌性配子相结合DD高茎矮茎ddPF1(减数分裂)配子Dd(受精)Dd高茎对分离现象的解释F1Dd配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎矮茎1∶2∶13∶1F2对分离现象的解释实验原理：由于进行有性杂交的亲本在形成配子时，成对的遗传因子会发生分离，分别进入不同的配子中。受精时，雌雄配子随机结合成合子。因此，当杂合子自交时，后代出现性状分离，性状分离比为显性﹕隐性=3﹕1。本实验是模拟生物在有性生殖过程中雌雄配子的随机组合，来探讨杂种后代性状的分离比。实验目的：通过模拟实验，认识和理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。

实验材料用具：每组两种颜色（黄、白）的大小体积相同的小球各20个，体积相同的小桶2个。实验步骤：

实验：性状分离比的模拟(1)两个小桶代表什么？两个小桶中的黄色小球和白色小球代表什么？答：两个小桶分别代表雌、雄生殖器官；黄色小球和白色小球分别代表含有显性遗传因子D和隐性遗传因子d的配子。(2)为什么每个小桶内的黄色小球和白色小球数目都是10个？答：每个小桶内的D小球和小球数目都是10个，确保D:d=1:1。(3)分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？答：分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是：模拟雌、雄配子的随机结合。(4)为什么每次抓取小球后都必须先放回原位,然后才重新抓取?按步骤（3）重复做50～100次的含义是什么？答：答:确保每个小球被抓取的几率相等,数据准确.重复做50～100次，是为了确保观察样本数目足够多。取两小桶编号分装小球混合小球随机取球重复实验统计结果分析结果实验步骤由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计10株豌豆杂交结果,他还能正确的解释性状分离现象吗?对分离现象解释的验证——测交实验DdddDd配子高茎矮茎高茎杂种子一代矮茎隐性纯合子×测交测交后代dDddd1：1请预测实验结果？测交实验的应用：用于测定一个显性个体到底是纯合子还是杂合子分离定律的内容在生物体的体细胞中，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。分离定律的实质在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分离而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。分离定律的实质等位基因：是指位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。（如：D与d就是一对等位基因）实验现象假说推论验证理论假说演绎法一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释设计测交实验测交实验分离定律显性现象的表现形式：完全显性不完全显性共显性F1表现型F2表现型种类比例介于两个亲本间的性状①显性②隐性显性性状两个亲本性状同时表现①亲本1②中间③亲本2①亲本1②共显③亲本21：2：13：11：2：1（六）显性的相对性基因分离定律适用范围:1、有性生殖生物的性状遗传2、真核生物的性状遗传3、细胞核遗传4、一对相对性状的遗传即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。注意：分离定律的适用范围：（1）只适用于真核细胞的细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传.(2)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或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。判断显隐性方法：①一对相对性状杂交，后代只有一种性状出现，则出现的性状为显性，未表现出来的为隐性。②相同性状自交或者杂交，得到子代有两种性状出现（出现性状分离），则新出现的性状为隐性性状，跟亲代相同的性状为显性性状。纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒:A.甜是显性性状B.相互混杂C.非甜是显性性状D.相互选择C连续自交后代中纯合子比例Aa连续自交，F2中纯合子占后代总数的比例？４、遗传因子组成为ＡＡ的个体与aa的个体杂交产生的Ｆ１进行自交，那么Ｆ２中的纯合子占Ｆ２中个体数的

Ａ.２５％Ｂ.５０％Ｃ.７５％Ｄ.１００％豌豆种子的形状是由一对等位基因R和r控制的，下表是有关豌豆种子形状的三组杂交试验结果。1、根据哪个组合能判断出显性类型，试说明理由。2、写出各个组合中两个亲本的基因型。3、哪一个组合为测交试验，写出遗传图解。组合序号杂交组合类型后代表现型和植株数目圆粒皱粒一皱粒×皱粒0102二圆粒×圆粒12540三圆粒×皱粒152141组合序号杂交组合类型后代表现型和植株数目圆粒皱粒一皱粒×皱粒0102二圆粒×圆粒12540三圆粒×皱粒1521411、根据组合二可知圆粒对皱粒为显性，因为圆粒与圆粒杂交产生了圆粒和皱粒，并且其数量比约为3:1。2、组合一为rr×rr；组合二为Rr×Rr；组合三为Rr×rr。3、组合三为测交类型。3.一种脚很短的鸡叫爬行鸡，由显性基因A控制。（1）：爬行鸡×爬行鸡，子代2977只爬行鸡和995只正常鸡。（2）：爬行鸡×正常鸡，子代1676只爬行鸡和1661只正常鸡。分析回答：（1）第一组两亲本的基因型，子代爬行鸡基因型，正常鸡基因型。（2）第二组爬行鸡基因型，若子代爬行鸡相交配，在F2中共得小鸡6000只，从理论上讲有正常鸡只，有纯合子爬行鸡只。Aa,AaAA和AaaaAa15001500根据两个显性性状亲本可以产生隐性性状的后代(如高秆X高秆→矮秆)或两个隐性亲本产生的后代全为隐性，不应该出现显性性状的后代(白化X白化→全为白化)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。常用的几种判断显隐性的方法有：（1）反证法：例如：豌豆中黄色子叶X黄色子叶绿色子叶问亲本及子代的基因型是什么？（用Yy表示）这首先判断黄色、绿色的显隐性关系。假设黄色是隐性，则黄色X黄色→全为黄色，不应出现绿色，与事实不符，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Yy，子代的绿色为yy.。（2）推理法：规律性比值在解决遗传性问题的应用后代显性:隐性为1:1，则亲本基因型为：AaXaa后代显性：隐性为3:1，则亲本的基因型为AaXAa后代基因型Aa比aa为1:1，则亲本的基因型为AaXaa后代基因型Aa:Aa:aa为1:2:1，则亲本的基因型为AaXAa练习：1、水稻某些品种茎秆的高矮是由一对相对性状，对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲本杂交产生的F1进行测交，其后代中，杂合体的几率是（）A．0％B．25％C．50％D．75％2、下列各对性状中，属于相对性状的是（）A．狗的长毛和卷毛B．人的身高与体重C．棉花的掌状叶和鸡脚叶D．豌豆的高茎与蚕豆的矮茎CC分离规律的应用应用分离规律解题判断亲代和子代基因型概率计算已知亲代的表现型及后代表现例，通过显隐性状的关系一般可以推出亲代基因型。如一对正常夫妇生出一个白化病的孩子，就可直接用遗传图解推出亲基因型、表现型及比例。①用分离比直接计算：如人类白化病遗传：Aa×Aa→AA∶2Aa∶aa，杂合的双亲再生正常孩子的概率是3/4，生白化病孩子的概率为1/4。②用配子的概率计算：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，用相关的两种配子的概率相乘。如：白化病遗传，Aa×Aa→AA∶2A∶aa。父本产生A和a配子的概率各占1/2，母本产生A和a配子的概率各占1/2，因此再生一个白化病孩子的概率为1/2×1/2＝1/4习题检测2、两株高茎豌豆杂交，F1中既有高茎又有矮茎，选择F1中高茎豌豆让其自交，则自交后代中形状分离比为（）A3:1B1:1C9：6D5:1D1、下列各组中部不于相对性状的是（）A水稻的早熟和晚熟B豌豆的紫花与红花C小麦的抗病于易染病D绵羊的长毛与细毛D3、一对肤色正常的夫妇，他们的双亲也都正常，但双方都有一个白化病的弟弟，则他们生一个白化病女孩的可能性是（）

A1/3B1/4C1/6D1/18D两种情况：①可能是杂种。让此栗色马与多匹白马交配，若后代中有白马，说明栗色马含有隐性基因，故推知该栗色公马是杂种。②可能是纯种。让此栗色马与多匹白马交配，若后代中没有白马，说明栗色马不含隐性基因，故推知可能该栗色公马是纯种。4、某农场养了一群马，有栗色马和白色马。已知栗色对白色呈完全显性，育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状，用一个配种季节的时间鉴定它是杂种还是纯种。简要说明鉴定方法和理由。

【典例2】孟德尔在一对相对性状的研究过程中，发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例，最能说明基因分离定律实质的是()

A．F2的表现型比为3∶1

B．F1产生配子的比为1∶1

C．F2产生配子的比为1∶1

D．测交后代比为1∶1答案：B变式训练2－1孟德尔通过杂交实验发现了一些有规律的遗传现象，通过对这些现象的研究他揭示出了遗传的两个基本规律。在下列各项中，除哪项以外，都是出现这些有规律遗传现象不可缺少的因素()

A．F1体细胞中各基因遗传信息表达的机会相等

B．F1自交后代各种基因型发育成活的机会相等

C．各基因在F2体细胞中出现的机会相等

D．每种类型雌配子与每种类型雄配子相遇的机会相等答案：A变式训练3－1已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆甲，要确定甲的基因型，最简便易行的办法是()

A．选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代中若有矮茎出现，则甲为杂合子

B．选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若都表现高茎，则甲为纯合子

C．让甲豌豆进行自花传粉，子代中若有矮茎的出现，则甲为杂合子

D．让甲与多株高茎豌豆杂交，子代中若高矮茎之比接近3∶1，则甲为杂合子答案：C变式训练5－1果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1再自交产生F2，将F2中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3。问F3中灰身与黑身果蝇的比例是()

A．3∶1 B．5∶1 C．8∶1 D．9∶1答案：C热点突破1．(2009·江苏生物，7)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是()

A．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交

B．孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度

C．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合

D．孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性答案：D2．(2009·上海生物，14)用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是()

A．杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊

B．自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去

C．杂交时，须在开花时除去母本的雌蕊

D．人工授粉后，应套袋答案：C3．(2008·北京理综)无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状，按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是()

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