我用孟德尔的豌豆杂交实验（一）分离定律

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）,八年耕耘源于对科学的痴迷,一畦畦豌豆蕴藏遗传的密码,实验设计开辟了研究的新路,数学统计揭示出遗传的规律,孟德尔是现代遗传学之父，是遗传学的奠基人,“种瓜得瓜，种豆得豆”； “龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞”；,遗传现象：生物亲代与子代之间、子代个体之间相似的现象。,孟德尔,（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（18221884），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。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了植物杂交实验的论文。62岁时带着对遗传学无限

2、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！,在1856-1864这8年杂交实验中，他种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行潜心研究。其中豌豆的杂交实验非常成功，孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果发现了生物遗传的规律。,为什么用豌豆做遗传实验容易成功？,豌豆,？,孟德尔选择了豌豆作为遗传实验材料,一、用豌豆做遗传实验的原因：,自然状态下，一般是纯种,具有易区分的性状,性状能稳定遗传,豌豆花大，易于做人工实验。,1.豌豆,自花传粉(自交) 闭花受粉

3、,人工异花授粉示意图,1、去雄,2、套袋,3、采粉,4、授粉,5、套袋,步骤：,人工异花传粉（杂交）,一种生物的同一性状的不同表现类型。,指生物体的形态特征或生理特征。,如：茎的高度、花的颜色及种子性状等。,相对性状:,性状:,图1耳垂的位置 1、有耳垂 2、无耳垂,图2 卷 舌 1、有卷舌 2、无卷舌,图3拇指竖起时弯曲情形 1、挺直 2、拇指向指背面弯曲,图 6 脸颊有无酒窝 1、有酒窝 2、无酒窝,图4上眼脸有无褶皱 1、双眼皮 2、单眼皮,图5 食指长短 1、食指比无名指长 2、食指比无名指短,1）牵牛花的阔叶与小麦的窄叶 （ ） 2）兔的白毛与黑毛 （ ） 3）狗的长毛与卷毛 （ ）

4、,1.请判断下列性状是否为相对性状：,不是,是,不是,4) 黄豆茎的高茎和矮茎 ( ),是,2.下面都不属于相对性状的是 （ ） 红葡萄与白葡萄 黄菊花与白菊花 黑头发与黄皮肤 白猫与黑狗 高杆水稻与矮杆水稻 黄牛与奶牛 A、B、 C、 D、,C,按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后, 子代的牡丹花是什么颜色呢？,问题探讨,+,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，这叫融合遗传。,孟德尔实验中的概念和符号：,亲本(实验中互相交配产生后代的植株或个体）,母本（提供雌配子的个体或植株）,父本（提供雄配子的个体或植株）,二、一对相对性状的实验 (现象),

5、遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式（符号：）,是相对而言的，若甲（）乙（）为正交，则 乙（）甲（）为反交,7. F：杂交后代 F1:子一代； F2 :子二代,遗传因子相同的个体进行交配（符号： ）,1. P:,2.:,3.:,4.杂交:,5.自交:,6.正交与反交:,常用符号：,1）父本：,2）母本：,3）亲本：,P,6）杂种后代：,F,4）杂交：,7）杂种子一代：,F1,8）杂种子二代：,F2,5）自交：,二.一对相对性状的杂交实验,实验过程：,P,纯高茎 纯矮茎,F1,高茎,高茎,F2,高茎,矮茎,二.一对相对性状的杂交实验,3 : 1,显性性状,在杂交子一代( F1 )中显现出来

6、的性状。,隐性性状,性状分离,在杂交子二代( F2 )中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。,(高茎),在杂交子一代( F1 )中未显现出的性状。,(矮茎),1. 红果西红柿与黄果西红柿杂交，F1所结的果实全是红色。这说明西红柿果实红色是_性状，黄色是_性状。将F1产生的种子种下，100株F2中将有_株是结红色果实的。,显性,隐性,75,想一想,2. 一株高杆小麦自花传粉产生200粒种子，长出的幼苗中148株为高杆，52株为矮杆。可知，_是显性的，_是隐性的。,高杆,矮杆,孟德尔还观察了豌豆的其它相对性状，其结果也与茎的高度相类似。如下表：,F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的，是什么原因

7、导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？,思考： 为什么子一代只出现显性性状？ 为什么子二代出现了性状分离？ 为什么性状分离比接近于3:1？,孟德尔提出假说：,决定显性性状(如高茎)的遗传因子。 用大写字母表示。（D、B、P） 如：高茎的显性遗传因子为D。,决定隐性性状(如矮茎)的遗传因子。 用小写字母表示。（d、b、p） 如：矮茎的隐性遗传因子为d。,显性遗传因子,隐性遗传因子,三.对分离现象的解释,1、性状由遗传因子决定,每个因子决定一种特定的性状；,如：纯高茎遗传因子是DD， 纯矮茎遗传因子是dd。,如：纯高茎DD，纯矮茎dd。,如：F1中的高茎Dd。,纯合子:,杂合子：,三.对分离现象

8、的解释,2、体细胞中遗传因子是成对存在的。,遗传因子组成相同的个体。,遗传因子组成不同的个体。,3、生物体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中的一个。,D对d有显性作用， F1(Dd)只表现为高茎。,三.对分离现象的解释,4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,成对遗传因子分离,雌雄配子随机结合,DD:Dd:dd=1:2:1高茎:矮茎=3:1,三.对分离现象的解释,四.性状分离比的模拟实验,实验原理：,精巢,卵巢,雄配子(精子),雌配子(卵子),模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合,测交试验：,测交后代,高茎,矮茎

9、,1 : 1,测交结果为： 高茎:矮茎 = 30:34 1:1,测交结果证明了孟德尔的假说： 原因：在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进入到不同的配子中,五.对分离现象解释的验证,测交：就是让F1 (杂种子一代)与隐性纯合子杂交，用来测定F1基因组成。,测交后代有种性状， 证实F1是 。,杂合子,2,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；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。,六、分离定律的内容 （孟德尔第一定律）,分离定律的研究方法假说演绎法,1）提出问题（观察和分析） 2）提出假说（推理和想象） 3）演

10、绎推理 4）检验结论（实验） 5）实验结果与预期相符假说正确 实验结果与预期不符假说错误,为什么F2中总是出现性状分离比为3:1？,提出遗传因子控制相对性状等观点。,F1为杂合子，其测交后代性状分离比为1:1.,测交实验验证演绎推理。,通过实验验证，假说成立。,谨的假说-演绎过程，再加上合适的材料和科学的方法，奠定了孟德尔成功的基础。,亲代 子代 子代性状种类及比例,（1）AA AA （2）aa aa （3）AA aa （4）AA Aa （5）Aa Aa （6）Aa aa, AA 一种 aa 一种 Aa 一种 AA、Aa 一种 1AA、2Aa、1aa 两种 3:1 Aa、aa 两种1:1,相关

11、公式,基本概念,1、相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。,5、杂交：遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式（符号：）,7、测交：就是让杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1基因组成。用于鉴定某一显性个体的基因型。,3、显性性状：F1显现出来的性状,2、隐性性状：F1未显现出来的性状,4、性状分离：在杂种后代中，同时显现出显性性 状和隐性性状的现象,11、基因型：是指与表现型有关的基因组成。 表现型=基因型 + 环境条件。,8、纯合体：遗传因子组成相同的个体。,9、杂合体：遗传因子组成不相同的个体。,10、表现型：是指生物个体所表现出来的性状。,练 习,1.一个杂交组合的后代(F1)

12、，呈3:1的性状分离，这个杂交组合是（ ）;呈1:1的性状分离，这个杂交组合是（ ） A、DDdd B、Dddd C、DdDd D、dddd,C,B,2.一只白色公羊与一只黑色母羊交配，生出的小羊全部表现为白色，这是因为（ ） A、黑色母羊必为杂合子 B、白色小羊必为纯合子 C、控制黑色的基因消失 D、控制黑色的基因未消失，但不表现,D,3.一对杂合的黑色豚鼠交配，生出黑色小鼠的概率是（ ）,生出黑色小鼠为杂合子的概率是（ ） A、2/3 B、3/4 C、1/2 D、1/4,B,A,4.一对杂合的黑色豚鼠交配，生出四只豚鼠，它们的性状可能是 （ ） A、全部白色或全部黑色 B、三黑一白或一黑三

13、白 C、二黑二白 D、以上任何一种,D,（1）概率的加法定理：,一杂合子Dd自交，据分离定律，后代出现DD、Dd、dd的概率分别为1/4、1/2、1/4，把它们看作三个互不相容的随机事件，则后代出现纯合子的概率为 。,两个互斥事件（不可能同时发生的两个随机事件）至少有一个发生的概率的和。,例如：,概率计算原理,1/4+1/4=1/2,两个互为独立的随机事件（一个事件的发生不影响另一个事件的发生）同时或相继发生的概率是它们各自发生的概率的乘积。,（2）概率的乘法定理：,例：一对黑色豚鼠生了2个小豚鼠(一个白、一个黑)，若这对豚鼠再生2个小豚鼠，一个为黑色，一个为白色的几率是 ( ) A.1/4

14、B.7/16 C.3/16 D.3/8,由题可知亲本都为杂合子，则后代出现黑色的概率为3/4，白色的为1/4。此题还要考虑先后出生的问题，其概率为3/4*1/4*2=3/8,课后拓展 1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是（ ） A豌豆品种间性状差异大 B豌豆先开花后授粉 C豌豆是闭花自花授粉的植物 D豌豆是自花传粉的植物 2.下列各项中属于相对性状的是（ ） A 玉米的黄粒和圆粒 B家鸡长腿和毛腿 C绵羊的白毛和黑毛 D豌豆的高茎和豆荚的绿色,3.下列叙述的是 A纯合子测交后代都是纯合子 B纯合子自交后代是纯合子 C杂合子自交后代都是杂合子 D杂合子测交后代都是杂合子,4.用纯种高茎豌豆与矮茎豌

15、豆作杂交实验时，需要（ ） A以高茎作母本，矮茎作父本 B以矮茎作母本，高茎作父本 C对母本去雄，授以父本花粉 D对父本去雄，授以母本花粉 5.人的卷舌对非卷舌是显性，一对能卷舌的夫妇生了一个不能卷舌的孩子，这对夫妇和孩子的遗传因子型依次是： ARr、Rr、rr BRR、RR、rr CRr、rr、Rr DRR、Rr、rr,6、将具有一对遗传因子的杂合子豌豆逐代自 交3次，在F3中纯合子的比例是（） A.1/8 B.7/8 C.7/16 D.9/16,8.一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的几率是多少？,解：（1）确定该夫妇的遗传因子及其几率。

16、 Aa的几率是2/3，AA的几率是1/3。 （2）假设该夫妇为Aa， 后代患病可能性为1/4。 （3）生白化病小孩的几率是： 2/3 2/3 1/4 = 1/9,7.豌豆种皮的颜色灰色（A）对白色（a）是显性。要鉴定一株灰色种皮豌豆的遗传因子组成，可用方法鉴定，最简便的方法是。,测交,自交,分离 定律,选择豌豆 作为实验材料,杂交实验,理论解释（假说）,测交验证,分离定律内容,自花传粉、闭花受粉,具有多个 易于区分的性状,F2性状表现类型及其比例为,F2遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 31,DDDddd =121,子代性状表现类型及其比例为,子代遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 11,Dddd =11,7、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,. . . . 8、基因型为的个体与基因型为aa的个体杂交产生 的进行自交，那么中的纯合子占中个体