第1讲孟德尔的杂交实验(一)

1、第第1 1讲讲 孟德尔的杂交实验（一）孟德尔的杂交实验（一） 一基因分离定律一基因分离定律聚焦聚焦考点考点1 1、基本概念、基本概念2 2、杂交实验过程（分离定律与假说、杂交实验过程（分离定律与假说一演绎法）一演绎法）3 3、拓展及延伸、拓展及延伸1.个个体体类类是指生物个体所表现出来的性状，是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。一定的基因在特定环境条件下的表现。是是指与表现型有关的基因组成。表现型指与表现型有关的基因组成。表现型= =基因型基因型+ +环境。基因型相同，表现型一环境。基因型相同，表现型一般相同。般相同。指由相同基因型的配子结合成合子而指由相同基因

2、型的配子结合成合子而发育而成的个体。发育而成的个体。指由不同基因型的配子结合成合子而指由不同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体。发育而成的个体。表现型表现型基因型基因型纯合子纯合子杂合子杂合子一、基本概念一、基本概念相对性状相对性状性 状性 状生物体表现出来的形态特征和生理特性的生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称总称 同种生物同一性状的不同表现类型同种生物同一性状的不同表现类型 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表现出来表现出来的那个亲本性状的那个亲本性状 具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F1F1未未表现出来的那个亲本性状表现出来的那个亲本性

3、状 指杂种自交后代中，同时出现指杂种自交后代中，同时出现显性性状显性性状和和隐性性状隐性性状的现象。的现象。显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离2.2.性性状状类类3 3、基因类、基因类相同基因，等位基因，复等位基因，相同基因，等位基因，复等位基因，非等位基因非等位基因ABbACD dc4 4、交配方式、交配方式基因型基因型不同不同的生物个体间相互交配的生物个体间相互交配.用于育种（将用于育种（将不同不同的优良的优良性状集中性状集中到一起到一起, ,）。）。用于用于显、隐显、隐性性状的性性状的判断。判断。F F1 1( (或待测个体或待测个体) )与与隐性纯合子隐性纯合子相交相交,

4、 ,从从而而测定测定F F1 1( (或待测个体或待测个体) )的基因组成的交的基因组成的交配方式。配方式。用于用于验证验证遗传基本规律理论解释的遗传基本规律理论解释的正确性正确性也可用于也可用于高等动物高等动物个体个体纯合纯合子、杂合子子、杂合子的的鉴别鉴别是是相对相对而言的而言的,正交正交中的中的父父方与方与母母方方恰好是恰好是反交反交中的中的母母方与方与父父方方.用来用来检验检验是细胞是细胞核核遗传遗传, ,还是细胞还是细胞质质遗传遗传. .（1 1）杂交）杂交（2 2）测交）测交（3 3）正正/ /反反交交含义含义:作用作用:含义含义:作用作用:作用作用: :含义含义:（5 5）自交交

5、配（随机交配）自交交配（随机交配）两个两个基因型基因型相同相同的个体相交，植物指的个体相交，植物指自花受粉和雌雄异花的同株受粉，动自花受粉和雌雄异花的同株受粉，动物指基因型相同的雌雄个体间交配物指基因型相同的雌雄个体间交配可用于可用于植物植物的的纯合子、杂合子纯合子、杂合子的的鉴别鉴别区分显隐性区分显隐性获得获得纯纯合子合子的一条途径。的一条途径。指群体中的指群体中的雌雄雌雄个体随机进行交配，基因型相个体随机进行交配，基因型相同和不同的个体之间都要进行交配同和不同的个体之间都要进行交配【典例】【典例】果蝇灰身果蝇灰身(B)(B)对黑身对黑身(b)(b)为显性，现将纯种灰为显性，现将纯种灰身果蝇

6、与黑身果蝇杂交，产生的身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1F1代再自交产生代再自交产生F2F2代，代，将将F2F2代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生产生F3F3代。问代。问F3F3代中灰身与黑身果蝇的比例是代中灰身与黑身果蝇的比例是（4 4）自交）自交含义含义:作用作用:【典例】【典例】下列关于遗传学的基本概念的叙述中，正确的下列关于遗传学的基本概念的叙述中，正确的是是( () )A A杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离状分离B B纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状纯合

7、子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状C C不同环境下，基因型相同，表现型一定相同不同环境下，基因型相同，表现型一定相同D D兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷【典例】【典例】下面有关概念之间关系的叙述，不正确的是：下面有关概念之间关系的叙述，不正确的是：A A基因型决定了表现型基因型决定了表现型 B B等位基因控制相对性状等位基因控制相对性状C C杂合子自交后代没有纯合子杂合子自交后代没有纯合子D D性状分离是由于等位基因分离性状分离是由于等位基因分离二、杂交实验过程二、杂交实验过程选用豌豆作实验材料：自然状态下选用豌豆作实验材料：自然状态下都是纯种，而且相对性状明

8、显。都是纯种，而且相对性状明显。先对一对相对性状先对一对相对性状进行研究，再对多对相对性状在一起的进行研究，再对多对相对性状在一起的传递情况进行研究。传递情况进行研究。 用统计学的方法用统计学的方法对实验结果进行分析对实验结果进行分析 科学设计试验程序科学设计试验程序1 1、孟孟德德尔尔成成功功的的原原因因为什么用豌豆做实验容易取得成功？为什么用豌豆做实验容易取得成功？1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉自花传粉植物，植物，而且是而且是闭花受粉闭花受粉。自交。自交（产生纯种）（产生纯种）2 2、豌豆花大，易于进行、豌豆花大，易于进行人工异花传粉。人工异花传粉。3 3、豌豆还具有易于区分、豌豆还具有易

9、于区分的的性状。性状。 亲本亲本(P)子一代子一代（F1）子二代子二代（F2）高茎高茎X矮茎矮茎高茎高茎X高茎高茎高茎高茎 : : 矮茎矮茎787 : 2773 : 12 2 . . 基 因 的 分 离 定 律基 因 的 分 离 定 律（1）一对相对性状的杂交实验）一对相对性状的杂交实验杂交实验的操作步骤杂交实验的操作步骤:去雄去雄套袋套袋授粉授粉套袋套袋观察统计观察统计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F F2 2中出现中出现3 3：1 1的性的性状分离比？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

10、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行演绎和推理测交结果预测：测交结果预测：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！【典例】【典例】假说假说演绎法是现代科学研究中常演绎法是现代科学研究中常用的一种方法。下列属于孟德尔在发现分离用的一种方法。下列属于孟德尔在发现分离定律时的定律时的“演绎演绎”过程的是过程的是( () )A A生物的性状是由遗传因子决定的，在体生物的性状是由

11、遗传因子决定的，在体细胞中遗传因子是成对存在的细胞中遗传因子是成对存在的B B由由F2F2出现了出现了“3“3：1”1”推测生物体产生配推测生物体产生配子时，成对遗传因子彼此分离子时，成对遗传因子彼此分离C C若若F1F1产生配子时成对遗传因子分离，则产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状，比例为测交后代会出现两种性状，比例为1 1：1 1D D若若F1F1产生配子时成对遗传因子分离，则产生配子时成对遗传因子分离，则F2F2中三种基因型个体比为中三种基因型个体比为1 1：2 2：1 1孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因基因）控

12、制的）控制的显性性状由显性性状由显性遗传因子显性遗传因子控制，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遗传因子隐性遗传因子控制，如矮茎用小写字母控制，如矮茎用小写字母表示表示 在体细胞中，遗在体细胞中，遗传因子传因子成对成对存在。存在。F1 配子形成时，成配子形成时，成对的遗传因子对的遗传因子分开分开，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 3 3（高茎）（高茎）1 1（矮茎）（矮茎）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，基的，基因恢复成对因恢复成对F2雌雄配子的

13、结合是随机的，雌雄配子的结合是随机的，才导致了才导致了3 3：1 1的结果的结果（2)、对分离现象的解释、对分离现象的解释-提出提出“遗传因子遗传因子”的假设的假设假如我们研究一对相性状的遗传，在子一代假如我们研究一对相性状的遗传，在子一代中只看到显性性状，在子二代中看到显性性中只看到显性性状，在子二代中看到显性性状与隐性性状的分离比为状与隐性性状的分离比为3 3：1 1，那么下列几，那么下列几个条件一定要满足。个条件一定要满足。子一代个体形成的两种配子的数目是相等的，子一代个体形成的两种配子的数目是相等的，它们的生活力是一样的。它们的生活力是一样的。子一代的两种配子的结合机会是相等子一代的两

14、种配子的结合机会是相等 的。的。3 3种基因型个体的存活率在观察期是相等的种基因型个体的存活率在观察期是相等的显性是完全的显性是完全的(3)基因分离定律的分离比实现的条件基因分离定律的分离比实现的条件 （4）孟德尔遗传规律的适用范围）孟德尔遗传规律的适用范围、适用、适用生物类别：生物类别：、适用、适用生殖方式生殖方式：、适用、适用遗传方式：遗传方式：、适用、适用基因类型：基因类型：真核生物，不适用原核真核生物，不适用原核生物及病毒的遗传。生物及病毒的遗传。有性生殖，不适用无性生有性生殖，不适用无性生殖的遗传；有丝分裂过程殖的遗传；有丝分裂过程不遵循。不遵循。细胞核遗传，不适用细胞核遗传，不适用

15、细胞质遗传细胞质遗传 单基因遗传病（包括性染单基因遗传病（包括性染色体上的基因）符合该定律，多基因遗色体上的基因）符合该定律，多基因遗传病和染色体异常遗传病遗传时不符合传病和染色体异常遗传病遗传时不符合该定律。该定律。分分离离规规律律在在实实践践中中的的应应用用在杂交育种在杂交育种中的应用中的应用在人类遗传病在人类遗传病预防上的应用预防上的应用显性性状的选择显性性状的选择 隐性性状的选择隐性性状的选择 显性遗传病显性遗传病 隐性遗传病隐性遗传病 选出后连续自交，直到不发生选出后连续自交，直到不发生性状分离为止性状分离为止 选出后直接利用选出后直接利用控制患者的生育控制患者的生育 禁止近亲结婚禁

16、止近亲结婚 3 3. .基因分离规律的应用基因分离规律的应用【孟德尔基因分离定律的现代解释孟德尔基因分离定律的现代解释】如图表示一个遗传因子组成为如图表示一个遗传因子组成为AaAa的原始生殖细胞产生配子的原始生殖细胞产生配子的过程的过程【典例】【典例】下图能正确表示基因分离定律实质的是下图能正确表示基因分离定律实质的是( () )某同学用两只小桶(标记为甲、乙)分别装上小球(每个上标记为D或d)做遗传定律模拟实验。他每次分别从甲、乙小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述不正确的是A此实验模拟的是减数分裂产生两种类型的配子的过程B实验中每只小桶内两种小球必须相等，但两只桶小球总数可不等C

17、每次抓取后，小球必须放回原来的桶里D重复100次实验后，统计的Dd组合的概率约为50%【典例】为加深对分离定律的理解，某同学在两个小【典例】为加深对分离定律的理解，某同学在两个小桶内各装入桶内各装入2020个等大的小球（红色、蓝色各个等大的小球（红色、蓝色各1010个，分个，分别代表别代表“配子配子”D”D、d d），分别从两桶内随机抓取），分别从两桶内随机抓取1 1个球个球并记录，则对此模拟实验的叙述以下说法不正确的是并记录，则对此模拟实验的叙述以下说法不正确的是A A、每次抓取完应将小球放回原来的小桶内，保证每种、每次抓取完应将小球放回原来的小桶内，保证每种配子被抓的概率相等配子被抓的概率

18、相等B B、两个小桶代表雌雄生殖器官、两个小桶代表雌雄生殖器官C C、两个小桶内的球数目可以不相等，但是每个桶内的、两个小桶内的球数目可以不相等，但是每个桶内的D D和和d d的球数目一定要相等的球数目一定要相等D D、两个小桶内的球数目必须相等，但是每个桶内的、两个小桶内的球数目必须相等，但是每个桶内的D D和和d d的球数目可以不相等的球数目可以不相等E E、此实验模拟的是减数分裂产生两种类型的配子的过此实验模拟的是减数分裂产生两种类型的配子的过程程三、拓展及延伸三、拓展及延伸(1)(1)由亲代推断子代的基因型与表现型【正推型】由亲代推断子代的基因型与表现型【正推型】1.1.表现型与基因型

19、的相互推导表现型与基因型的相互推导F1F1显性：隐性显性：隐性3 3：1 1亲本：亲本：AaAaAaAa; ; F1F1显性：隐性显性：隐性1 1：1 1亲本：亲本：AaAaaaaa; ;F1F1全为显性全为显性亲本：亲本：AAAAA_A_或或aaaa; ; F1F1全为隐性全为隐性亲本：亲本：aaaaaaaa。(2)(2)由子代推断亲代的基因型【逆推型】由子代推断亲代的基因型【逆推型】2 2. .相对性状的显隐性的判断相对性状的显隐性的判断(1).(1).杂交法（定义法）。杂交法（定义法）。(2).(2).自交法（性状分离法）。自交法（性状分离法）。(3(3）. .群体中随机选择多对相对性状

20、的亲本进行杂交群体中随机选择多对相对性状的亲本进行杂交, ,子代出子代出现了双亲的性状现了双亲的性状, ,则子代出现频率较高的性状是显性性状；则子代出现频率较高的性状是显性性状；子代出现频率少的性状是隐性性状。子代出现频率少的性状是隐性性状。3 3. .纯合体与杂合体的判断方法纯合体与杂合体的判断方法(1).(1).自交法。适用于植物。自交法。适用于植物。(2).(2).测交法。适用于动物。测交法。适用于动物。(3).(3).花粉鉴定法。适用于植物。花粉鉴定法。适用于植物。【典例】【典例】现有世代连续的两试管果蝇，甲管中全现有世代连续的两试管果蝇，甲管中全部是长翅果蝇，乙管中既有长翅（部是长翅

21、果蝇，乙管中既有长翅（V V）又有残翅果）又有残翅果蝇（蝇（v v），要确定两试管果蝇的世代关系，可用一），要确定两试管果蝇的世代关系，可用一次交配鉴别，最佳组合是（）次交配鉴别，最佳组合是（） A.A.甲管中长翅果蝇自交繁殖甲管中长翅果蝇自交繁殖 B.B.乙管中长翅果蝇与残翅果蝇交配乙管中长翅果蝇与残翅果蝇交配 C.C.乙管中全部长翅果蝇互交乙管中全部长翅果蝇互交 D.D.甲管中长翅与乙管中长翅果蝇交配甲管中长翅与乙管中长翅果蝇交配5.5.基因分离定律的延伸基因分离定律的延伸依据基因的分离定律依据基因的分离定律,F,F2 2的性状分离比为的性状分离比为3:1,3:1,但也可能出现如下比例但也可能出现如下比例: :1:2:1(1:2:1(不完全显性不完全显性),),2:1(2:1(显性纯合致死显性纯合致死),),1(1(隐性纯合致死隐性纯合致死) )（1）特殊分离比不完全显性 致死现象：a.合子致死；b.配子致死（2）从性遗传：由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象，如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则无角