章遗传因子的发现节孟德尔的豌豆杂交实验一

1、第第1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现第第1 1节节 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验(一一) 遗传因子或遗传物质相遇的时候，彼此会相互混合，相互融化，从而形成中间类型的后代个体。融合遗传融合遗传 问题探讨（教材问题探讨（教材p2p2）（1） 提出了遗传单位是提出了遗传单位是遗传遗传因子因子（现代遗传学上确定为（现代遗传学上确定为基基因因）；）； 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岁起进修岁起进修自然科学和数学，自然科学和数学，1865年宣读年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的了自己研究的豌豆杂

2、交实验的论文植物杂交实验。论文植物杂交实验。62岁岁时带着对遗传学无限的眷恋，时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。主要贡献有回归了无机世界。主要贡献有:（2） 发现了两大遗传规律：发现了两大遗传规律：基因的基因的分离定律分离定律和基因的和基因的自由自由组合定律组合定律。 直到直到19001900年年，孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学就同这个现，遗传学就同这个“再发现再发现”一起诞生了！一起诞生了！孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料为什么用豌豆做遗传实验易成功为什么用豌豆做遗传实验易成功? ?1.豌豆豌豆自花传粉自

3、花传粉闭花受粉闭花受粉自然状态下，都是纯种自然状态下，都是纯种2.具有易区分的具有易区分的性状性状3.性状能稳定遗传性状能稳定遗传4.豌豆花大，易于做人豌豆花大，易于做人工杂交实验工杂交实验子房子房柱头柱头花柱花柱雌蕊雌蕊花药花药花丝花丝雄蕊雄蕊人工异花授粉示意图人工异花授粉示意图1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、扫粉、扫粉4 4、授粉、授粉5 5、套袋、套袋思考：思考： 1.为什么要去雄？为什么要去雄？ 2.为什么要套上纸袋？为什么要套上纸袋？避免自花传粉避免自花传粉避免异花授粉避免异花授粉性状性状 形态特征形态特征如豌豆种子的形状、颜色；如豌豆种子的形状、颜色； 生理特征生理特征

4、如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。 性状的形成是生物体内的遗传物质和它的生性状的形成是生物体内的遗传物质和它的生活环境相互作用的结果。人们可以根据性状的活环境相互作用的结果。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。差异鉴别各种生物。指生物体的指生物体的形态特征形态特征或或生理特征生理特征。相对性状相对性状:一种一种生物的生物的同一性状同一性状的的不同表现类型。不同表现类型。耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌前额中央发际有一三角形突出称美人尖前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、

5、无美人尖、无美人尖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、拇指向指背面弯曲上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮食指长短食指长短1、食指比无名指长、食指比无名指长 2、食指比无名指短、食指比无名指短脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝双手手指嵌合双手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在上 2、左手拇指在上、左手拇指在上相对性状相对性状 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1.51.52.02.0米米, ,矮茎矮茎0.30.3米左右米左右

6、3 3 1 1（杂交）（杂交）（自交）（自交）一对相对性状的亲本杂交，杂一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状种子一代显现出来的性状一对相对性状的亲本杂交，杂一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状种子一代未显现出来的性状在杂种后代中，同时显现出在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象显性性状和隐性性状的现象显性性状显性性状一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验隐性性状隐性性状性状分离性状分离高茎高茎矮茎矮茎 p(亲本亲本)高茎高茎100% f1子子(一代一代) 矮茎矮茎高茎高茎 p(亲本亲本)(杂交杂交)高茎高茎100% f1(子一代子一代)正交正交正交、反

7、交正交、反交(杂交杂交)反交反交遗传图谱中的符号：遗传图谱中的符号：p:p: : : : : :f f1 1: :f f2 2: :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在观察和分析基在观察和分析基础上提出问题础上提出问题 为什么子一代中只有高为什么子一代中只有高茎而没有矮茎呢茎而没有矮茎呢? ? 为什么在子二代中又为什么在子二代中又出现了矮茎的性状出现了矮茎的性状? ? f2中出现中出现3:1的性状分离的性状分离比是偶然的吗比是偶然的吗?七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎

8、的茎的高度高度f f2 2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状2.82:12.82:1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚豆荚颜色颜色2.95:12.95:1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚豆荚的形状的形状3.01:13.01:120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的种皮的颜色颜色3.14:13.14:1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的花的位置位置2.96:2.96:1

9、 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状 是什么原因导致遗传性状在杂交后代是什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？中按一定的比例分离呢？生物的性状是由遗传因子决定的生物的性状是由遗传因子决定的显性性状由显性性状由显性遗传因子显性遗传因子决定，如高茎用大写字母决定，如高茎用大写字母表示表示隐性性状由隐性性状由隐性遗传因子隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母决定，如矮茎用小写字母表表示示dd高茎高茎矮茎矮茎 ddpf1( (形成配子形成配子) )配子配子d d形成配子时，成对的形成配子时，成对的遗传因子遗传因子彼此分离彼此分离，分，分别进

10、入不同的配子别进入不同的配子( (受精受精) ) dd高茎高茎受精时，雌雄配子受精时，雌雄配子的结合是的结合是随机随机的。的。对分离现象的解释对分离现象的解释-提出假说提出假说在体细胞中，遗传因在体细胞中，遗传因子子成对成对存在的存在的孟德尔认为生物的性状是由遗传因子控制的孟德尔认为生物的性状是由遗传因子控制的显性性状由显性性状由显性基因显性基因控制，如高茎用大写字母控制，如高茎用大写字母表示表示隐性性状由隐性性状由隐性基因隐性基因控制，如矮茎用小写字母控制，如矮茎用小写字母表示表示对分离现象的解释对分离现象的解释-提出假说提出假说 在体细胞中，遗传在体细胞中，遗传因子因子成对成对存在。存在。

11、f1 形成配子时，成对形成配子时，成对的的遗传因子遗传因子彼此分离彼此分离，分别进入不同的配子分别进入不同的配子 dd配子配子dddddddddddddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎 1 2 1受精时，雌雄配子受精时，雌雄配子的结合是的结合是随机随机的的f2 雌雄配子的结雌雄配子的结合是随机的，才导合是随机的，才导致了致了3：1的结果的结果高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解dddd高茎高茎矮茎矮茎pdd配子配子dddd配子配子f2dd高茎高茎dd高茎高茎dd高茎高茎dd矮茎矮茎1 ： 2 ： 1ddf1高茎高茎dd高茎高茎对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证-验证假说验证假说让让f

12、f1 1与与_杂交杂交测交：测交：隐性纯合子隐性纯合子思考：测交实验非常巧妙，它是如何验证孟德尔的假说的？孟德尔第一定律孟德尔第一定律-分离定律分离定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子 _，不相_；在形成配子时，成对的遗传因子发生_，_后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_遗传给后代。成对存在成对存在 融合融合分离分离分离分离配子配子分离定律的适用范围：分离定律的适用范围：（1 1）只适用于有性生殖的真核生物中细胞核）只适用于有性生殖的真核生物中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生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物、细胞质的遗传因子的遗传.

13、.(2)(2)揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子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或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。律。分离分离 定律定律选择豌豆选择豌豆 作为实验材料作为实验材料杂交实验杂交实验理论解释（假说）理论解释（假说）测交验证测交验证分离定律内容分离定律内容自花传粉、自花传粉、闭花受粉闭花受粉具有多个易于区分的性状具有多个易于区分的性状f f2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为f f2 2遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例高茎高茎矮

14、茎矮茎 = = 3131dddddddddddd = =121121子代性状表现类型及其比例为子代性状表现类型及其比例为子代子代遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = = 1111dddddddd = =1111假说假说演绎法演绎法 在观察和分析基础上提出问题在观察和分析基础上提出问题 在一对相对性状的杂交实验中提出问题：为什么子一代中在一对相对性状的杂交实验中提出问题：为什么子一代中只有高茎而没有矮茎呢只有高茎而没有矮茎呢? ?为什么在子二代中又出现了矮茎为什么在子二代中又出现了矮茎的性状的性状? f? f2 2中出现中出现3:13:1的性状分离比是偶然的吗的性状分离比

15、是偶然的吗? ? 通过推理和想像提出解释问题的假说通过推理和想像提出解释问题的假说 对分离现象的解释对分离现象的解释:生物的性状是由遗传因子决定的生物的性状是由遗传因子决定的; ;在体在体细胞中，遗传因子成对存在的细胞中，遗传因子成对存在的; ;形成配子时，成对的遗传形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子因子彼此分离，分别进入不同的配子; ;受精时，雌雄配子受精时，雌雄配子的结合是随机的的结合是随机的 根据假说进行推理 巧妙设计测交实验，让巧妙设计测交实验，让f f1 1与隐性纯合子杂交与隐性纯合子杂交 通过实验检验演绎推理的结论 实施测交实验，用杂种子一代高茎豌豆与隐性纯合子

16、矮茎实施测交实验，用杂种子一代高茎豌豆与隐性纯合子矮茎豌豆杂交，统计后代高矮分离比接近豌豆杂交，统计后代高矮分离比接近1:11:1几个相关概念遗传因子遗传因子显性遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子杂合子杂合子纯合子纯合子性状分离性状分离隐性性状隐性性状显性性状显性性状相对性状相对性状控制控制自自交交自自交交纯合子纯合子杂杂交交p7 技能训练：设计实验程序 将获得的紫色花连续几代自交，即将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。色花为止。1 1、下列各对性状中，属于相对

17、性状的是、下列各对性状中，属于相对性状的是a.a.狗的长毛和卷狗的长毛和卷毛毛 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课堂巩固课堂巩固2 2、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其、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子代显性和隐性个体之比为52485248。以下哪项。以下哪项 推论是正确的推论是正确的 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3 3、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4 4、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