第一章_第1节_孟德尔的豌豆杂交实验(一)

1、子代与亲代之间的相似性-遗传变异：亲代与子代之间或子代个体之间的差异性遗传和变异是进化的基础！遗传和变异是进化的基础！孟德尔的豌豆杂交实验（一）亚里士多德：认为雄性提供“蓝图”，母体提供物质。柏拉图，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，更浓烈些。达尔文: 泛生因子论。 融合遗传问题探讨问题探讨 曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状这个观点叫融合遗传讨论讨论1、红牡丹和白牡丹杂交，子代 的牡丹花会是什么颜色？2、你同意上述观点吗？（Mendel,1822-1884）现代遗传学之父（1）、提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学

2、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年发表了植物杂交试验的论文。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。 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！直到1900年，豌豌 豆豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料（一）豌豆是自花传粉，而且是闭花受粉植物，（一）豌豆是自花传粉，而且是闭花受粉植物，自然状态下一般都是纯种。自然状态下一般都是纯种。我们先来学习一些概念：我们先来学习一些概念：两性花：两性花

3、：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。一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。自花传粉：自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。头上的过程。异花传粉：异花传粉：两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。闭花受粉：闭花受粉：在未开放时就已经完成了受粉。在未开放时就已经完成了受粉。自花传粉异异花花传传粉粉自自花花传传粉粉提问：自然状态下，两株豌豆是否能受粉？提问：自然状态下，两株豌豆是否能受粉？不能，因为豌豆是自花传粉，故自然状态不能，因为豌豆是自花传粉，故自然状态下不能受粉，就是不能杂交。

4、下不能受粉，就是不能杂交。提问：孟德尔做的豌豆杂交试验，那怎么提问：孟德尔做的豌豆杂交试验，那怎么样让两株豌豆杂交呢？样让两株豌豆杂交呢？人工异花授粉示意图人工异花授粉示意图1、去雄、去雄2、套袋、套袋3、授粉、授粉4、套袋、套袋注意问题：去雄的时间？套袋的目的？注意问题：去雄的时间？套袋的目的？1.开花之前开花之前.2.避免其余花粉的干扰避免其余花粉的干扰C C【小试牛刀小试牛刀】1 1、用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是（）用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是（） A A 杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊B B 自交时雄蕊和雌蕊都无须除去自交时雄蕊和雌

5、蕊都无须除去 C C 杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊 D D 人工授粉后应套袋人工授粉后应套袋2 2用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时，需要用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时，需要( )( ) A A以高茎作母本，矮茎作父本以高茎作母本，矮茎作父本 B B以矮茎作母本，高茎作父本以矮茎作母本，高茎作父本 C C对父本去雄，授以母本花粉对父本去雄，授以母本花粉 D D对母本去雄，授以父本花粉对母本去雄，授以父本花粉D一（一）豌豆是自花传粉，而且是闭（一）豌豆是自花传粉，而且是闭花授粉植物，自然状态下一般都花授粉植物，自然状态下一般都有纯种。有纯种。一、为什么

6、选用豌豆做实验？一、为什么选用豌豆做实验？（二）豌豆具有多对易于区分的性状。 相对性状相对性状：同同一种生物一种生物的的同一个性状同一个性状的的不不同表现同表现类型，豌豆的红花与白花、圆类型，豌豆的红花与白花、圆粒与皱粒等。粒与皱粒等。性状：生物体的形态特征或生理特征，如 花的颜色，籽粒的形状等。大家想想人体有哪些相对性状？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前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖 2、无美人尖图4 拇指竖起时弯曲情形1、挺直 2、拇指向指背面弯曲图5上眼脸有无褶皱1、双眼皮 2、单眼皮图6 食指长短1、食指比无名指长 2、食指比无

7、名指短图 7 脸颊有无酒窝1、有酒窝 2、无酒窝图8 双手手指嵌合1、右手拇指在上 2、左手拇指在上1 1、下列属于相对性状的是（、下列属于相对性状的是（ ） A A、狗的短毛和兔的长毛、狗的短毛和兔的长毛 B B、兔的长毛和卷毛、兔的长毛和卷毛 C C、豌豆种皮的黄色和绿色、豌豆种皮的黄色和绿色 D D、人的双眼皮和有酒窝、人的双眼皮和有酒窝C C 2 2、下列性状中属于相对性状的是、下列性状中属于相对性状的是( () )A A人的身高与体重人的身高与体重B B狗的长毛与短毛狗的长毛与短毛 C C猫的白毛与蓝眼猫的白毛与蓝眼D D棉花的细绒与长绒棉花的细绒与长绒3 3、下列各对性状中，属于相

8、对性状的是、下列各对性状中，属于相对性状的是( )( ) A. A.狗的长毛和卷毛狗的长毛和卷毛 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（一）豌豆是自花传粉，而且是闭花受粉植物，（一）豌豆是自花传粉，而且是闭花受粉植物，自然状态下一般都是纯种。自然状态下一般都是纯种。用豌豆做杂交试验，用豌豆做杂交试验，结果可靠又易于分析。结果可靠又易于分析。（二）豌豆具有多对易于区分的性状。（二）豌豆具有多对易于区分的性状。这些性状这些性状能稳定地遗传给后代，用具有相对性状的植株进能稳定

9、地遗传给后代，用具有相对性状的植株进行杂交，试验结果很容易观察很分析。行杂交，试验结果很容易观察很分析。首先针对一对相对性状进行研究，首先针对一对相对性状进行研究， 化繁为简。化繁为简。 l亲本：（父本和母本）亲本：（父本和母本）父本父本（）：指异花传粉时供应花粉的植株）：指异花传粉时供应花粉的植株母本母本（）：指异花传粉时接受花粉的植株）：指异花传粉时接受花粉的植株遗传图谱中的符号：遗传图谱中的符号： P P F F1 1 F F2 2 子一代子一代产生下一代产生下一代亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交子二代子二代 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 正交与反交：正交与反交：在具有相

10、对性状的遗传实验中，若在具有相对性状的遗传实验中，若将显性个体作母本，隐性个体作父本的杂交方式将显性个体作母本，隐性个体作父本的杂交方式称为称为正交正交；那么将显性个体作父本，隐性个体作；那么将显性个体作父本，隐性个体作母本的杂交方式就为母本的杂交方式就为反交反交。杂交：杂交：遗传因子不同的生物体间相互交配的过程遗传因子不同的生物体间相互交配的过程。自交：自交：遗传因子相同的生物体间相互交配。植物遗传因子相同的生物体间相互交配。植物体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉，自交是体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉，自交是获得纯系的有效方法。获得纯系的有效方法。问：实验结果会不会问：实验结果会不会与高

11、茎做母本有关与高茎做母本有关? ?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)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787787高茎高茎 277277矮茎矮茎(亲本亲本)(子一代子一代)(子二代子二代)为什么子一代中只表现一个亲本的为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？本的性状或不高不矮？高茎高茎在在F1代中，另一个亲本的性状是永代中，另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了

12、？远消失了还是暂时隐藏起来了？显性性状显性性状隐性性状隐性性状这种在杂种后代中这种在杂种后代中, ,同时出现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 叫做叫做性状分离性状分离高茎高茎矮茎矮茎高茎为母本高茎为母本二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的杂交实验 F F1 1：F F2 2：杂交子一代杂交子一代杂交子二代杂交子二代亲本亲本杂交杂交：自交自交，既作父本又作母本，既作父本又作母本P P：产生下一代：产生下一代正交：正交：高茎（母本）高茎（母本）矮茎（父本）矮茎（父本）反交：反交：高茎（父本）高茎（父本）矮茎（母本）矮茎（母本）注意问题：注意问题：1 1 孟德尔怎么知

13、道他用的高茎豌豆和矮茎豌豆是纯种？孟德尔怎么知道他用的高茎豌豆和矮茎豌豆是纯种？2 2 自然状态下豌豆能否杂交，怎样让豌豆杂交？自然状态下豌豆能否杂交，怎样让豌豆杂交？3 F3 F1 1的种子结在哪儿？第一年获得的种子结在哪儿？第一年获得F F1 1的种子当年还能不能的种子当年还能不能种下去？种下去？4 4 获得获得F F2 2的种子是第几年？获得的种子是第几年？获得F F2 2的植株是第几年？的植株是第几年？亲本的母本植株上亲本的母本植株上第第2年；第年；第3年年显性性状：具有相对性状的两个纯种杂交，显性性状：具有相对性状的两个纯种杂交，在在F F1 1中表现出来的那个中表现出来的那个亲本性

14、状。如：高茎豌豆亲本性状。如：高茎豌豆隐性性状：具有相对性状的纯种亲本杂交，隐性性状：具有相对性状的纯种亲本杂交，在在F1F1中没有表现出来的中没有表现出来的那个亲本性状。如：矮茎豌豆那个亲本性状。如：矮茎豌豆性状分离：性状分离：杂种后代中同时显现出显性性状和隐性性状的现象杂种后代中同时显现出显性性状和隐性性状的现象性状分离比性状分离比：杂交后代中显隐性性状数量比（：杂交后代中显隐性性状数量比（3 3显：显：1 1隐）隐）不能不能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你如何解释你如何解释F2中出现的中出现的3:1现象呢？现象呢？F F2 2中的中的3 3：1 1是不是巧合呢？是不

15、是巧合呢？3:13.3.生物体在形成生殖细胞生物体在形成生殖细胞-配子时，成对的遗传因子彼配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传配子中只含每对遗传因子的一个。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。 1.1.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。2.2.体细胞中遗传因子是成对存在的。体细胞中遗传因子是成对存在的。 显性遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子DDDDdddd三、对分离现象的解释三、对分离现象的解释显性性状（大写字母表示显性性状（大写字母表示,如如

16、D)隐性性状（小写字母表示隐性性状（小写字母表示,如如d）纯合子：纯合子：遗传因子不融合、遗传因子不融合、不消失不消失遗传因子组成相同的个体遗传因子组成相同的个体显性纯合子：显性纯合子：隐性纯合子：隐性纯合子：杂合子：杂合子：遗传因子组成不同的个体遗传因子组成不同的个体. .如如F1高茎豌豆高茎豌豆DdDd孟德尔假说的关键孟德尔假说的关键:F F1 1（DdDd）形成的配子）形成的配子D:d=1:1D:d=1:1，配子结合是随机的。配子结合是随机的。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PF1配子配子高茎高茎DDddDdDd高茎高茎矮茎矮茎1.1.生物的性状是由生

17、物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子决定的。2.2.体细胞中遗传因体细胞中遗传因子是成对存在的。子是成对存在的。3.3.生物体在形成生生物体在形成生殖细胞殖细胞-配子时，配子时，成对的遗传因子彼成对的遗传因子彼此分离，分别进入此分离，分别进入不同的配子中。不同的配子中。4.4.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。 F1F2配子配子 高高 高高 高高 矮矮DdDd高茎高茎高茎高茎3 13 1DdDdDDDdDddd1.1.生物的性状是由生物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子决定的。2.2.体细胞中遗传因体细胞中遗传因子是成对存在的。子是成对存在的。3.3.生物体在形成

18、生生物体在形成生殖细胞殖细胞-配子时，配子时，成对的遗传因子彼成对的遗传因子彼此分离，分别进入此分离，分别进入不同的配子中。不同的配子中。4.4.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。 1 1 ： 2 2 ： 1 1DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎P配子配子DdF1Dd配子配子F2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1: 2: 1高茎高茎高茎高茎3: 1画一画画一画高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解F2F2代出现杂合子的比例是代出现杂合子的比例是 ，纯合子的比例是纯合子的比例是 ，显性，显性纯合纯合子的比例是子的比

19、例是 ，高茎豌豆中杂，高茎豌豆中杂合子的比例是合子的比例是 ，高茎豌豆中，高茎豌豆中纯合子的比例是纯合子的比例是 ，矮茎豌豆矮茎豌豆的比例是的比例是 。1/21/21/42/31/31/4 以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过通过实验验证实验验证。一个正确的理论，不仅能够。一个正确的理论，不仅能够解释解释出现的问出现的问题，还应能题，还应能预测预测另一些实验的结果。另一些实验的结果。三、孟德尔三、孟德尔对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证-测交测交测交：就是让杂种子一代与测交：就是让杂种子一代与隐性个体隐性个体相交，用来相交，用来

20、测定测定F1个体是纯合体还是杂合体。个体是纯合体还是杂合体。对分离现象解释的验证测交实验DdddDd配子配子高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎杂种子一代杂种子一代矮茎矮茎隐性纯合子隐性纯合子测交测交测交后代测交后代dDddd1 ： 1请请预预测测实实验验结结果果？在实际的测交操作过程中，得到在实际的测交操作过程中，得到6464株后代，高茎株后代，高茎3030，矮茎矮茎3434，比例接近，比例接近1 1：1 1测交：就是让杂种子一代与测交：就是让杂种子一代与隐性个体隐性个体相交，用来相交，用来测定测定F1个体是纯合体还是杂合体。个体是纯合体还是杂合体。测交的意义表现在：测交的意义表现在：1、检验、检验F1

21、的遗传因子组成；的遗传因子组成；2、可以证明、可以证明F1在形成配子时成对的遗传因子分在形成配子时成对的遗传因子分离；离； 纯合子纯合子：没有性状分离：没有性状分离3、检验是否为纯合子、检验是否为纯合子 杂合子杂合子：出现性状分离：出现性状分离例题：下列关于测交的说法，不正确的是（例题：下列关于测交的说法，不正确的是（ ）A、测交就是让杂种、测交就是让杂种F1与任一亲本交配，测交后代与任一亲本交配，测交后代的性状比例接近的性状比例接近1:1B、可以验证、可以验证F1的遗传因子组成的遗传因子组成C、可以证明、可以证明F1在形成配子时成对的遗传因子彼此在形成配子时成对的遗传因子彼此分分 离离D、隐

22、形个体产生含有隐形遗传因子的配子不会掩、隐形个体产生含有隐形遗传因子的配子不会掩盖盖F1的配子在测交后代中的表现的配子在测交后代中的表现A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在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_，不相，不相_；在形成配子时，成；在形成配子时，成对的遗传因子发生对的遗传因子发生_，_后的遗传因后的遗传因子分别进入不同的配子中，随子分别进入不同的配子中，随_遗传给后代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基因分离定律适用范围基因分离定律适用范围:1 1、有性生殖的生物、有性生殖的生物2 2、真核生物、真核生物3 3、细胞核遗传、细胞核遗

23、传4 4、一对相对性状的遗传、一对相对性状的遗传即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。细胞核遗传。 1 1、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交 . . . . . .巩固练习巩固练习 2 2、哪组属于测交（）、哪组属于测交（） . . .d d . . .d d巩固练习巩固练习DdDdDdDDDdDdddDDddP配子配子DdF1Dd配子配子F2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 ： 2 ： 11、雌雄配子交叉线法两种方法画两种遗传图谱两种方法画两种遗传图谱P 高高 DD 矮矮 dd配子配子

24、D dF1 高高 Dd F2ddDddDdDDDdD雌配子雄配子F2遗传因子的组成：1：2：12、棋盘法F2性状表现类型：3：1F F2 2出现出现3 3：1 1的性状分离比是偶然的吗？的性状分离比是偶然的吗？观察实验观察实验发现问题发现问题F F2 2为什么会出现为什么会出现3 3：1 1的性状分离比呢？的性状分离比呢？F F2 2出现出现3 3：1 1的性状分离比的性状分离比提出假说提出假说解释问题解释问题遗传因子决定生物的性状遗传因子决定生物的性状体细胞中遗传因子成对存在体细胞中遗传因子成对存在成对的遗传因子在形成配子时分离成对的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

25、受精时随机结合假说假说演绎法演绎法观察实验观察实验 发现问题发现问题提出假说提出假说解释问题解释问题演绎推理演绎推理（纸上谈兵纸上谈兵）配子配子后代后代测交测交F1高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎矮茎矮茎1 ： 1隐性个体隐性个体如何验证？如何验证？观察实验观察实验 发现问题发现问题实验验证实验验证测交实验测交实验结果结果：演绎推理演绎推理（纸上谈兵纸上谈兵）提出假说提出假说解释问题解释问题结果结果与预与预期相期相符符 测交测交实验实验验证对分离现象的解释验证对分离现象的解释假说正确！假说正确！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

26、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！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

27、内容自花传粉、自花传粉、闭花受粉闭花受粉具有多个具有多个易于区分的性状易于区分的性状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茎矮茎 = = 3131DDDddd =DDDddd =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遗传因子组成及其比例子代遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = = 1111Dddd =Dddd =1111小小 结结实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟原理：本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器原理：本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，桶内的彩球分别代表雌雄配子（一种彩球代表显性官，桶内的彩球分别代表雌雄配子（一种彩球代表显性遗传因子遗传因子D，另一种彩球代表隐性遗传因子，另一种彩球代表隐性遗传因子d），不同彩），不同彩球的随机结合代表雌雄配子的随机结合。球的随机结合代表雌雄配子的随机结合。 步骤：步骤：1、摇动两个小桶使小桶内的彩球充分混合。、摇动两个小桶使小桶内的彩球充分混合。2、分别从两个小桶内随机抓取一个小球组合在一起，记、分别从两个