孟德尔豌豆杂交实验一

1、孟德尔豌豆杂交实验一 必修二必修二 遗传与进化遗传与进化 孟德尔豌豆杂交实验一 遗传遗传 进化进化 孟德尔豌豆杂交实验一 目录目录 第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现 第二章第二章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系 第三章第三章 基因的本质基因的本质 第四章第四章 基因的表达基因的表达 第五章第五章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异 第六章第六章 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程 第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论 孟德尔豌豆杂交实验一 第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现 第一节第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一） 孟德尔豌豆

2、杂交实验一 1、性、性 状：指生物的形态、结构和生理状：指生物的形态、结构和生理 生化等特征的总称。（如豌豆生化等特征的总称。（如豌豆 种子的形状、颜色、植物的种子的形状、颜色、植物的 抗病性、耐寒耐旱性）抗病性、耐寒耐旱性） 2、相对性状：同种生物的同种性状的不同表现类型。、相对性状：同种生物的同种性状的不同表现类型。 重要概念重要概念 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1.0 1.0 1.51.5米，矮茎米，矮茎0.30.3米左右米左右 孟德尔豌豆杂交实验一 图图1耳垂的位置耳垂的位置 1、有耳垂、有耳垂 2、无

3、耳垂、无耳垂 图图2 卷卷 舌舌 1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌 图图3前额中央发际有一三角形突出前额中央发际有一三角形突出 称美人尖称美人尖 1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖 图图4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形 1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲 孟德尔豌豆杂交实验一 1.1.下列各组生物性状中属于相对性状的是下列各组生物性状中属于相对性状的是 A A、番茄的红果和圆果、番茄的红果和圆果 B B、水稻的早熟和晚熟、水稻的早熟和晚熟 C C、绵羊的长毛和狗的短毛、绵羊的长毛和狗的短毛 D D、家鸽的长腿与毛腿、家鸽的长腿与毛腿 2. 2. 下

4、列各组中属于相对性状的是下列各组中属于相对性状的是 A.A.羊的白毛与牛的黄毛羊的白毛与牛的黄毛 B.B.狗的长毛与黑毛狗的长毛与黑毛 C.C.桃树的红花和绿叶桃树的红花和绿叶 D.D.人的双眼皮和单眼皮人的双眼皮和单眼皮 D 孟德尔豌豆杂交实验一 按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，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？子代的牡丹花是什么颜色呢？ + 如果如果“融合遗传融合遗传”的观点是正确的，那么可以用它来解释身高和的观点是正确的，那么可以用它来解释身高和 肤色的遗传吗？肤色的遗传吗？ 高高 + 矮矮 = 不不高高不矮不矮 黑黑 + 白白 = 不不黑黑不白不白

5、 问题探讨问题探讨 孟德尔豌豆杂交实验一 一、豌豆作为遗传实验材料一、豌豆作为遗传实验材料 遗传学的奠基人遗传学的奠基人-孟德尔孟德尔 孟德尔（孟德尔（18221884），）， 奥地利人，遗传学的奠基人。奥地利人，遗传学的奠基人。 21岁起做修道士，岁起做修道士，29岁起进岁起进 修自然科学和数学，修自然科学和数学，1856- 1864经过经过8年的杂交试验，年的杂交试验， 1865年发表了年发表了植物杂交试植物杂交试 验验的论文的论文。 发现两大定律：发现两大定律： “基因的分离定律基因的分离定律” “基因的自由组合定律基因的自由组合定律” 孟德尔豌豆杂交实验一 一、豌豆作为遗传实验材料一、

6、豌豆作为遗传实验材料 孟德尔豌豆杂交实验一 两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。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。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。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。异花传粉：两朵花之间的传粉过程。 闭花受粉：在花未开放时就已经完成了授粉，称作闭花授粉，闭花受粉：在花未开放时就已经完成了授粉，称作闭花授粉， 避免了外来花粉的干扰。避免了外来花粉的干扰。 基本概念基本概念 孟德尔豌豆杂交实验一 一、豌豆作为遗传实验材料一、

7、豌豆作为遗传实验材料 一对相对性状的遗传试验一对相对性状的遗传试验 这么多的性状，该如何研究呢？这么多的性状，该如何研究呢？ 复杂复杂简单简单 孟德尔豌豆杂交实验一 一、豌豆作为遗传实验材料一、豌豆作为遗传实验材料 1、豌豆是自花传粉植物，而且是闭、豌豆是自花传粉植物，而且是闭 花受粉，在自然状态下一般是纯种；花受粉，在自然状态下一般是纯种； 2、豌豆有许多易于区分的、稳定的、豌豆有许多易于区分的、稳定的 相对性状。相对性状。 孟德尔豌豆杂交实验一 去雄去雄套袋套袋 授粉授粉套袋套袋 母本母本父本父本 子一代子一代 二、豌豆的人工异花授粉二、豌豆的人工异花授粉 去雄含义去雄含义：除去雄蕊，保留

8、雌蕊；除去雄蕊，保留雌蕊； 去雄要求去雄要求：彻底、花成熟前；：彻底、花成熟前； 套袋目的套袋目的：避免其它花粉干扰；：避免其它花粉干扰； 孟德尔豌豆杂交实验一 遗传图解中的符号：遗传图解中的符号： P: P: : : : : : : F F1 1: : F F2 2: : 亲本亲本 母本母本（接受花粉）（接受花粉） 父本父本（供应花粉）（供应花粉） 杂交杂交 自交自交(自花传粉自花传粉,同种类型相交同种类型相交) 子一代子一代 子二代子二代 孟德尔豌豆杂交实验一 3 : 1 三、一对相对性状的杂交实验三、一对相对性状的杂交实验 孟德尔豌豆杂交实验一 去雄去雄套袋套袋 授粉授粉套袋套袋 母本母

9、本父本父本 子一代子一代 二、豌豆的人工异花授粉二、豌豆的人工异花授粉 去雄含义去雄含义：除去雄蕊，保留雌蕊；除去雄蕊，保留雌蕊； 去雄要求去雄要求：彻底、花成熟前；：彻底、花成熟前； 套袋目的套袋目的：避免其它花粉干扰；：避免其它花粉干扰； 孟德尔豌豆杂交实验一 重要概念重要概念 1、显性性状：一对具有相对性状的纯、显性性状：一对具有相对性状的纯 合亲本进行杂交，在子一代中显现合亲本进行杂交，在子一代中显现 出来的性状。出来的性状。 2、隐性性状：一对具有相对性状的纯、隐性性状：一对具有相对性状的纯 合亲本进行杂交，在子一代中没有合亲本进行杂交，在子一代中没有 显现出来的性状。显现出来的性状

10、。 3、性状分离：在杂种后代中同时出现、性状分离：在杂种后代中同时出现 显性性状和隐性性状的现象。显性性状和隐性性状的现象。 P 高茎高茎 矮茎矮茎 F1 高茎高茎 F2 高茎高茎 矮茎矮茎 3 1 自自 交交 观察实验现象观察实验现象 提出问题提出问题 孟德尔豌豆杂交实验一 三、一对相对性状的杂交实验三、一对相对性状的杂交实验 现象现象1：一对具有相对性状的纯合亲本：一对具有相对性状的纯合亲本 进行杂交，不论正交还是反交，子一代进行杂交，不论正交还是反交，子一代 均表现为高茎；均表现为高茎； 问题：子一代中为什么只有高茎？决定问题：子一代中为什么只有高茎？决定 矮茎性状的遗传因子哪里去了？矮

11、茎性状的遗传因子哪里去了？ 现象现象2：子一代自交，在子二代中出现：子一代自交，在子二代中出现 了性状分离现象，既有高茎，又有矮茎，了性状分离现象，既有高茎，又有矮茎， 且高：矮且高：矮 = 3 ：1； 问题：子二代中为什么矮茎又出现了？问题：子二代中为什么矮茎又出现了？ 3：1这一比例是偶然的吗？这一比例是偶然的吗？ P 高茎高茎 矮茎矮茎 F1 高茎高茎 F2 高茎高茎 矮茎矮茎 3 1 自自 交交 观察实验现象观察实验现象 提出问题提出问题 （高茎（高茎1.52.0米，矮茎米，矮茎0.3米左右）米左右） 孟德尔豌豆杂交实验一 性状性状 F2的表现的表现 显性显性隐性隐性显性显性:隐性隐性

12、 种子的形状种子的形状园粒园粒5474皱粒皱粒18502.96:1 茎茎 的的 高高 度度高茎高茎787矮茎矮茎2772.84:1 子叶的颜色子叶的颜色黄色黄色6022绿色绿色20013.01:1 种皮的颜色种皮的颜色灰色灰色705白色白色2243.15:1 豆荚的形状豆荚的形状饱满饱满882 不饱满不饱满 2992.95:1 豆荚的颜色豆荚的颜色绿色绿色428黄色黄色1522.82:1 花花 的的 位位 置置腋生腋生651顶生顶生2073.14:1 实验方法实验方法数学统计数学统计 孟德尔豌豆杂交实验一 四、孟德尔对分离现象的解释四、孟德尔对分离现象的解释假说假说 1、生物的性状是由遗传因子

13、（现称基因）决定的。、生物的性状是由遗传因子（现称基因）决定的。 独立性：这些因子相互独立，不融合、不消失；独立性：这些因子相互独立，不融合、不消失； 显隐性：显隐性： 显性遗传因子（显性基因）：决定显性性状的遗传因子（用大写字母表示）显性遗传因子（显性基因）：决定显性性状的遗传因子（用大写字母表示） 隐性遗传因子（隐性基因）：决定隐性性状的遗传因子（用小写字母表示）隐性遗传因子（隐性基因）：决定隐性性状的遗传因子（用小写字母表示） 2、体细胞中遗传因子是成对出现的；、体细胞中遗传因子是成对出现的； 纯种高茎豌豆：纯种高茎豌豆：DD 纯种矮茎豌豆：纯种矮茎豌豆：dd F1高茎豌豆：高茎豌豆：D

14、d 纯合子：纯合子： 杂合子：杂合子： 遗传因子组成相同的个体遗传因子组成相同的个体, ,如如DD ddDD dd 遗传因子组成不同的个体，如遗传因子组成不同的个体，如DdDd 一对相对性状用同一字母大小写来表示。一对相对性状用同一字母大小写来表示。 孟德尔豌豆杂交实验一 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，成对的遗配子时，成对的遗 传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。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。 四、孟德尔对分离现象的解释四

15、、孟德尔对分离现象的解释假说假说 含遗传因子含遗传因子D D的配子，既可以与含遗传因子的配子，既可以与含遗传因子 D D的配子结合，又可以与含遗传因子的配子结合，又可以与含遗传因子d d 的配的配 子结合子结合 孟德尔豌豆杂交实验一 Dd Dd D d DDDdDddd DDdd 高茎高茎矮茎矮茎 P 配子配子 DdF1 Dd配子配子 F2 高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎 1 ： 2 ： 1 高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的 分析图解 分析图解 孟德尔豌豆杂交实验一 19091909年丹麦生物学家约翰逊把年丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子遗传因子”改名为基因（改名为基因

16、（genegene） 表现型：是指生物个体所表现出来的性状。表现型：是指生物个体所表现出来的性状。 （如豌豆的高茎和矮茎（如豌豆的高茎和矮茎) 基因型：是指与表现型有关的基因组成。基因型：是指与表现型有关的基因组成。 (如：高茎豌豆基因型：如：高茎豌豆基因型：DD或或Dd； 矮茎豌豆基因型：矮茎豌豆基因型：dd ) 等位基因：控制相对性状的基因。（如等位基因：控制相对性状的基因。（如D与与d） 重要概念重要概念 孟德尔豌豆杂交实验一 对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证 发现问题发现问题 提出假说提出假说 如何证明如何证明F1F1是是DdDd？ DdDdDdDd DdDddddd DdDd

17、DDDD DDDD：DdDd：dd=1:2:1dd=1:2:1 DdDd：dd=1:1dd=1:1 DdDd 五、孟德尔对分离现象的解释的验证五、孟德尔对分离现象的解释的验证测交测交 孟德尔豌豆杂交实验一 用用F1与隐性纯合子杂交。常用来测定与隐性纯合子杂交。常用来测定F1的的 基因型。基因型。 五、孟德尔对分离现象的解释的验证五、孟德尔对分离现象的解释的验证测交测交 实验结果与预期结果相符 孟德尔豌豆杂交实验一 六、孟德尔的基因分离定律六、孟德尔的基因分离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状在生物的体细胞中，控制同一性状 的遗传因子成对存在，不相融合；在形成的遗传因子成对存在，不相融合；在形

18、成 配子时，成对的遗传因子发生分离，分离配子时，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，随后的遗传因子分别进入不同的配子中，随 配子遗传给后代。配子遗传给后代。 孟德尔豌豆杂交实验一 假说假说演绎法演绎法 以观察和分析提出问题以观察和分析提出问题 为什么为什么F2F2中出现中出现3 3：1 1 的性状分离比？的性状分离比？ 经推理和想象提出假说经推理和想象提出假说 遗传因子决定生物的性状遗传因子决定生物的性状 遗传因子成对存在遗传因子成对存在 遗传因子在形成配子时分离遗传因子在形成配子时分离 雌雄配子在受精时随机结合雌雄配子在受精时随机结合 据假说进行演绎和推理据假说进

19、行演绎和推理 预测测交结果：预测测交结果： 测交后代分离比为测交后代分离比为1 1：1 1 实验检验演绎推理结论实验检验演绎推理结论 实验结果完全符合！实验结果完全符合！ 假说完全正确！假说完全正确！ 孟德尔豌豆杂交实验一 假说假说演绎法一般步骤演绎法一般步骤: : 科学实验发现事实科学实验发现事实大胆猜测推出假设大胆猜测推出假设 演绎推理实验检测演绎推理实验检测 反复实验揭示规律反复实验揭示规律 孟德尔豌豆杂交实验一 七、孟德尔遗传规律的再发现七、孟德尔遗传规律的再发现 19091909年丹麦生物学家约翰逊把年丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子遗传因子”改名为基因（改名为基因（genegene）

20、 表现型：是指生物个体所表现出来的性状。表现型：是指生物个体所表现出来的性状。 （如豌豆的高茎和矮茎（如豌豆的高茎和矮茎) 基因型：是指与表现型有关的基因组成。基因型：是指与表现型有关的基因组成。 (如：高茎豌豆基因型：如：高茎豌豆基因型：DD或或Dd； 矮茎豌豆基因型：矮茎豌豆基因型：dd ) 等位基因：控制相对性状的基因，如等位基因：控制相对性状的基因，如D与与d 孟德尔豌豆杂交实验一 表现型基因型环境表现型基因型环境 、基因型是决定表现型的主要因素。、基因型是决定表现型的主要因素。 、基因型相同，表现型在相同环境下、基因型相同，表现型在相同环境下 相同，在不同环境条件下可能不同。相同，在

21、不同环境条件下可能不同。 、表现型相同，基因型不一定相同。、表现型相同，基因型不一定相同。 表现型和基因型表现型和基因型 孟德尔豌豆杂交实验一 性状类型性状类型 性状：性状：生物体的形态特征和生理特征的总生物体的形态特征和生理特征的总 称。称。 相对性状：相对性状：一种生物同一性状的不同表一种生物同一性状的不同表 现类型。现类型。 显性性状：显性性状：具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交， F F1 1表现出来的性状。表现出来的性状。 隐性性状：隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交， F F1 1未表现出来的性状。未表现出来的性状。 性状分离：性状分离：杂种后代中

22、，杂种后代中，同时显现出显同时显现出显 性性状和隐性性状的现象。性性状和隐性性状的现象。 基本概念基本概念 孟德尔豌豆杂交实验一 交配类型交配类型 自交：基因型相同的个体间相互交配。自交：基因型相同的个体间相互交配。 杂交：杂交：基因型不同的个体间进行交配。基因型不同的个体间进行交配。 测交：测交：杂种子一代与隐性纯合子相交。杂种子一代与隐性纯合子相交。 基本概念基本概念 孟德尔豌豆杂交实验一 基本概念基本概念 基因类基因类 显性基因：控制显性性状的基因，显性基因：控制显性性状的基因， 一般用大写字母来表示。一般用大写字母来表示。 隐性基因：控制隐性性状的基因，隐性基因：控制隐性性状的基因，

23、一般用小写字母来表示。一般用小写字母来表示。 等位基因：同源染色体的相同位等位基因：同源染色体的相同位 置上控制相对性状的基因。置上控制相对性状的基因。 孟德尔豌豆杂交实验一 个体类个体类 表现型：表现型：是指生物个体所表现出来的性是指生物个体所表现出来的性 状。（状。（如豌豆的高茎和矮茎如豌豆的高茎和矮茎) ) 基因型：基因型：是指与表现型有关的基因组成。是指与表现型有关的基因组成。 (如：高茎豌豆基因型：如：高茎豌豆基因型：DD或或Dd；矮茎豌豆基；矮茎豌豆基 因型：因型：dd) 表现型表现型= =基因型基因型+ +环境条件。环境条件。 纯合体：纯合体：是由含有相同基因的配子结合是由含有相

24、同基因的配子结合 成合子发育而成的个体。成合子发育而成的个体。 杂合体：杂合体：是由含有不同基因的配子结合是由含有不同基因的配子结合 成合子发育而成的个体。成合子发育而成的个体。 基本概念基本概念 孟德尔豌豆杂交实验一 1、最基本的六种交配组合、最基本的六种交配组合 八、基因分离定律的运用八、基因分离定律的运用 亲代遗传因子组合亲代遗传因子组合后代基因型及比例后代基因型及比例后代表现型及比例后代表现型及比例 AAAA100%的的AA100%显性性状显性性状 AAAaAA：Aa=1:1100%显性性状显性性状 AAaa100%的的Aa100%显性性状显性性状 AaAaAA：Aa：aa=1:2:1

25、显：隐显：隐=3：1 AaaaAa：aa=1:1显：隐显：隐=1：1 aaaa100%的的aa100%隐性性状隐性性状 孟德尔豌豆杂交实验一 八、基因分离定律的运用八、基因分离定律的运用 2、判断显隐性状、判断显隐性状 孟德尔豌豆杂交实验一 八、基因分离定律的运用八、基因分离定律的运用 3、 计算概率计算概率 孟德尔豌豆杂交实验一 1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；、根据题意，画出便于逻辑推理的图解； 2、根据性状分离，判断显、隐性性状；、根据性状分离，判断显、隐性性状； 3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性 状状dd，显性性状，显性性状Dd或或DDD_） 4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组 成），判断双亲遗传因子组成；成），判断双亲遗传因子组成； 5、弄清有关配子的遗传因子及比例；、弄清有关配子的遗传因子及比例； 6、利用配子比例求相应个体概率。、利用配子比例求相应个体概率。 遗传题解题步骤 孟德尔豌豆杂交实验一 八、基因分离定律的运用八、基因分离定律的运