孟德尔的豌豆杂交试验(一) 课件

1、1.1 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验（一）（一）学习目标v阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律离定律v体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维v运用分离定律解释一些遗传现象运用分离定律解释一些遗传现象遗传：亲代与子代之间能保持性状的稳遗传：亲代与子代之间能保持性状的稳定性。定性。 “种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞”亚里士多德亚里士多德：认为雄性提供认为雄性提供“蓝图蓝图”，母体提供营养物质。母体提供营养物质。柏拉图柏拉图：

2、认为子女更象父方还是更象母方，认为子女更象父方还是更象母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。些。达尔文达尔文：泛生因子论。：泛生因子论。问题探讨问题探讨（1）提出了遗传单位是）提出了遗传单位是遗传因子遗传因子（现代遗传学上确定为（现代遗传学上确定为基因基因）；）； 孟德尔（孟德尔（18221884），奥），奥地利人，遗传学的奠基人。地利人，遗传学的奠基人。21岁岁起做修道士，起做修道士，29岁起进修自然科岁起进修自然科学和数学。主要工作：学和数学。主要工作：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验植

3、物杂交试验的论的论文。文。62岁时带着对遗传学无限的岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。主要贡眷恋，回归了无机世界。主要贡献有献有:（2）发现了两大遗传规律：基）发现了两大遗传规律：基因的因的分离定律分离定律和基因的和基因的自由组合自由组合定律定律。 孟德尔定律重新被欧洲的三位科学孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学就同这个家发现，遗传学就同这个“再发现再发现”一起诞生了！一起诞生了！直到直到19001900年年，豌豌 豆豆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选用豌豆做实验容易成功？为什么选用豌豆做实验容易成功？一、豌豆是闭花自花传粉植物，一、

4、豌豆是闭花自花传粉植物，自然状态下是纯种。自然状态下是纯种。 为什么选用豌豆做实验容易成功？为什么选用豌豆做实验容易成功？一、豌豆是闭花自花传粉植物，一、豌豆是闭花自花传粉植物，自然状态下是纯种。自然状态下是纯种。 两性花的花粉，落两性花的花粉，落在同一朵花的雌蕊柱头在同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做上的过程叫做自花传自花传粉。粉。 豌豆花在未开放时豌豆花在未开放时就已经完成了授粉，就已经完成了授粉，称作称作闭花授粉闭花授粉，避，避免了外来花粉的干扰。免了外来花粉的干扰。两性花：两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。单性花：单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。一朵花

5、中只有雌蕊或雄蕊的花。 同株或异株的两朵花之间的传粉过程叫同株或异株的两朵花之间的传粉过程叫异异花传粉花传粉。不同植株的花进行异花传粉时，供。不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫应花粉的植株叫父本（父本（）接收花粉的植株接收花粉的植株叫叫母本（）母本（）。二、豌豆花大，易于进行人工杂交。二、豌豆花大，易于进行人工杂交。 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、传粉、传粉4 4、套袋、套袋三、豌豆具有多个易于区分的性状，且稳定遗传三、豌豆具有多个易于区分的性状，且稳定遗传相对性状相对性状-性状性状-生物体的形态特征或生物体的形态特征或生理特征生理特

6、征一种生物的同一个性状的不同表一种生物的同一个性状的不同表现类型现类型如：豌豆高茎与矮茎、羊的白毛和黑毛；人如：豌豆高茎与矮茎、羊的白毛和黑毛；人的的双眼皮和单眼皮双眼皮和单眼皮等。等。思考：思考：羊的白毛和长毛是不是相对性状？羊的白毛和长毛是不是相对性状？稳定遗传稳定遗传实验结果容易观察和分析实验结果容易观察和分析多对相对性状多对相对性状挑七对挑七对首先对每一对分别研究首先对每一对分别研究 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)矮茎矮茎高茎高茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(亲本亲本)(子一代子一代)正交正交反交反交 一对相对

7、性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)为什么子一代中为什么子一代中只表现一个亲本只表现一个亲本的性状（的性状（高茎高茎），），而不表现另一个而不表现另一个亲本的性状或不亲本的性状或不高不矮高不矮？ 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)在在F1代中，另代中，另一个亲本的一个亲本的性状是永远性状是永远消失了还是消失了还是暂时隐藏起暂时隐藏起来了呢？来了呢？显性性状显性性状隐性性状隐性性状 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二

8、代子二代)3 1这种在杂这种在杂种后代中种后代中, ,同时出现同时出现显性性状显性性状和隐性性和隐性性状的现象状的现象 性状分离性状分离F F2 2中的中的3 3：1 1是不是巧合呢？是不是巧合呢？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）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状2.82:12.82:1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚的形状豆荚的形

9、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）种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的位置花的位置2.96:12.96:118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？ 1 1、生物体性状都是由、生物体性状都是由遗传因子遗传因子决定的。决定的。

10、孟德尔对分离现象的解释（假说）孟德尔对分离现象的解释（假说）决定显性性状的遗传因子是决定显性性状的遗传因子是显性遗传因子显性遗传因子, ,用用大写字母大写字母( (如如D)D)来表示；来表示；决定隐性性状的遗传因子是决定隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子隐性遗传因子, ,用用小写字母小写字母( (如如d)d)来表示。来表示。、体细胞中，遗传因子成对存在。体细胞中，遗传因子成对存在。、生物体在形成生殖细胞生物体在形成生殖细胞配子时，成对的配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。遗传因子分离，分别进入不同的配子。、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。对分离现象的

11、解释（假说）对分离现象的解释（假说）( (纯合子、杂合子纯合子、杂合子) )P PDDDDddddF F1 1Dd配子配子Dd高高高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解F F1 1DdDdDdDdF F2 2DdDd配子配子d dD DD Dd dDDDDDdDddddd高高 高高 高高 矮矮 3 : 1 3 : 1 F F1 1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。的。 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_，遗传因子组成及其比例为，遗传因子组成及其比例为_ _ _。3131121121高茎高

12、茎矮茎矮茎 = =DDDddd =DDDddd = 一个正确的假说，不仅要能解一个正确的假说，不仅要能解释已经得到的试验结果，还应该能释已经得到的试验结果，还应该能预测另一些实验结果。预测另一些实验结果。对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证杂种子一代杂种子一代 隐性纯合子隐性纯合子 高茎高茎 矮茎矮茎 Dddd测交测交 配子配子 DddDddd高茎高茎 矮茎矮茎 1 1测交测交后代后代 用用来测定来测定F F1 1的遗的遗传因子组传因子组合合 证证明明F F1 1是杂合子是杂合子证证明了明了F F1 1在形成在形成配子时，成对的基配子时，成对的基因分离，分别进入因分离，分别进入不同的配子中

13、不同的配子中孟德尔孟德尔对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证 -测交测交让让F F1 1与与_杂交杂交隐性纯合子隐性纯合子孟德尔的测交实验结果与预测测交实验结果吻合，这一事实孟德尔的测交实验结果与预测测交实验结果吻合，这一事实说明了什么？说明了什么？ 1 ： 1假说假说演绎法演绎法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分离定律分离定律一对相对性状一对相对性状的杂交实验的杂交实验对分离现象的解释对分离现象的解释测交实验测交实验在生物的体细胞中，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

14、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内容分离定律的内容在观察实验过程中思考以下问题：在观察实验过程中思考以下问题：1 1、两个小桶代表什么？两个小桶中的、两个小桶代表什么？两个小桶中的D D小球和小球和d d小球代表什小球代表什么？么？通过通过模拟实验模拟实验，来体验孟德尔的假说，来体验孟德尔的假说两个小桶分别代表精巢和卵巢；两个小桶分别代表精巢和卵巢；D D小球和小球和d d小球分别代表含小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子2 2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合

15、在一起的含义是什么？、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？模拟雌、雄配子的随机结合模拟雌、雄配子的随机结合3 3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？4 4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3 3）重）重复做复做5050100100次的含义是什么？次的含义是什么？模拟雌、雄配子结合的机会相等模拟雌、雄配子结合的机会相等确保观察样本数目足够多确保观察样本数目足够多在观察实验过程中思考以下问题：在观察实验过程中思考以下问题：1 1、两个小桶代表什么？两个小桶中的、两个小桶代表什么？两

16、个小桶中的D D小球和小球和d d小球代表什小球代表什么？么？ 由这一模拟试验我们知道了由这一模拟试验我们知道了随机事件随机事件的的概率概率是在是在数据越大数据越大的情况下的情况下越接近越接近，所以孟，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计株的豌豆。如果只统计1010株足得不出这一结株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德证明了孟德尔的假设推论是成立的尔的假设推论是成立的。如果孟德尔在研究遗传实验时如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计只统计10株豌豆杂交结果株豌豆杂交结果,他还他还能正确的解

17、释性状分离现象吗能正确的解释性状分离现象吗?分离定律的应用分离定律的应用分离规律的应用：分离规律的应用：1、 杂交育种杂交育种 2 、遗传疾病发生概率的预测、遗传疾病发生概率的预测1 、杂交育种、杂交育种 原则：原则：按照育种目标，选配亲本进行杂交，按照育种目标，选配亲本进行杂交，根据性状的遗传表现选择符合人们需要的杂根据性状的遗传表现选择符合人们需要的杂种后代，再经过有目的的选育，最终培育出种后代，再经过有目的的选育，最终培育出具有具有稳定遗传性状的品种。稳定遗传性状的品种。事例：事例：小麦秆锈病的抗性是由显性基因控制的。小麦秆锈病的抗性是由显性基因控制的。 假设抗性基因为：假设抗性基因为：

18、R 无抗性植株的基因为：无抗性植株的基因为：r F2中：中：RR、Rr（有抗性）、（有抗性）、rr（无抗性）可直接（无抗性）可直接淘汰。淘汰。 获得稳定遗传的品种的方法：是将有抗性获得稳定遗传的品种的方法：是将有抗性的进行的进行连续自交选择，连续自交选择，直到不出现性状分离为止。直到不出现性状分离为止。实际中一般自交实际中一般自交5或或6代即可。代即可。2、 遗传疾病发生概率的预测遗传疾病发生概率的预测 在医学实践中，人们常常利用基因的分离定律对遗传在医学实践中，人们常常利用基因的分离定律对遗传病的基因型和发病概率进行科学的推断。病的基因型和发病概率进行科学的推断。人类的白化病是由人类的白化病是由隐性基因隐性基因（a）控制）控制的遗传疾病。患者的基因型为：的遗传疾病。患者的基因型为：aa。现有一对表。现有一对表现型正常的夫妇，生了一个患白化病的孩子，问现型正常的夫妇，生了一个患白化病的孩子，问他们再生一个孩子，患白