第一章第1节—孟德尔的豌豆杂交实验(一)

1、第一章第一章 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（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一） 你同意以上观点吗？说说你的理由？你同意以上观点吗？说说你的理由？人们曾经认为两个亲本杂交后，人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发双亲的遗传物质会在子代体内发生混和，使子代表现出介于双亲生混和，使子代表现出介于双亲之间的性状。之间的性状。融合遗传：融合遗传：他是十九世纪奥地利的他是十九世纪奥地利的一名修道士一名修道士, ,他利用他利用8 8年年时间进行时间进行豌豆豌豆杂交试验杂交试验并运用并运用数学统计数学统计的方法的方法对豌豆杂交实验的结果对豌豆杂交实验的结果进行

2、统计分析进行统计分析, ,最终揭示最终揭示了生物遗传的规律：了生物遗传的规律：遗传学奠基人孟德尔简介遗传学奠基人孟德尔简介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简介简介: :成就成就: : 孟德尔孟德尔（1822-18841822-1884）为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？一、用豌豆做实验材料的优点一、用豌豆做实验材料的优点 闭花受粉闭花受粉花未开放前，就花未开放前，就已经完成了受粉已经完成了受粉 自花传粉自花传粉 一朵花上面既有一朵花上面既有 雌蕊，又有雄蕊雌蕊，又有雄蕊1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉自花传粉和和闭花受粉闭花受

3、粉植物植物 自然状态下一般都是自然状态下一般都是纯种纯种雄蕊雄蕊雌蕊雌蕊一、用豌豆做实验材料的优点一、用豌豆做实验材料的优点2 2、豌豆、豌豆花大花大，易于进行，易于进行人工异花传粉人工异花传粉 接受花粉接受花粉母本母本提供花粉提供花粉父本父本人工传粉人工传粉 F1F1子一代子一代母本去雄母本去雄 （未成熟前未成熟前）母本套袋母本套袋母本套袋母本套袋一、用豌豆做实验材料的优点一、用豌豆做实验材料的优点3 3、豌豆具有、豌豆具有易于区分的性状易于区分的性状, ,且这些且这些 性状能够性状能够稳定的遗传稳定的遗传给后代给后代相对性状相对性状：一种生物一种生物的的同一种性状同一种性状的的不同表现类型

4、不同表现类型耳垂的位置耳垂的位置1 1、有耳垂、有耳垂 2 2、无耳垂、无耳垂卷舌卷舌1 1、有卷舌、有卷舌 2 2、无卷舌、无卷舌拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1 1、挺直、挺直 2 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲眼睑有无褶皱眼睑有无褶皱1 1、双眼皮、双眼皮 2 2、单眼皮、单眼皮食指长短食指长短1.1.食指比无名指长食指比无名指长 2.2.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 1、有酒窝、有酒窝 2 2、无酒窝、无酒窝双手手指嵌合双手手指嵌合1 1、右手拇指在上、右手拇指在上 2 2、左手拇指在上、左手拇指在上2.2.兔子毛的长毛和灰毛兔子毛的长毛和灰毛

5、3.3.兔子的长毛和狗的短毛兔子的长毛和狗的短毛4.4.狗的卷毛和长毛狗的卷毛和长毛1.1.黄豆茎的高茎和矮茎黄豆茎的高茎和矮茎 判断相对形状这一概念的三个要点判断相对形状这一概念的三个要点: :1.1.同种生物同种生物2.2.同一性状同一性状3.3.不同表现类型不同表现类型P P( (杂交杂交) )纯种矮茎纯种矮茎纯种高茎纯种高茎高茎高茎F F1 1( (子一代子一代) )( (亲本亲本) )( (自交自交) )高茎高茎矮茎矮茎F F2 2( (子二代子二代) )787 ： 277 3 ： 1二、一对相对性状的杂交试验二、一对相对性状的杂交试验显性性状：显性性状：F F1 1中中显现出来的亲

6、本显现出来的亲本性状，如高茎。性状，如高茎。隐性性状：隐性性状：F F1 1中中未显现出来的亲未显现出来的亲本性状，如矮茎本性状，如矮茎性状分离：性状分离：在杂在杂种后代中，同时种后代中，同时出现显性性状和出现显性性状和隐性性状的现象隐性性状的现象甲甲乙为正交乙为正交乙乙甲为反交甲为反交2.82:1152( (黄色黄色) )428( (绿色绿色) )豆荚颜色豆荚颜色2.95:1299( (不饱满不饱满) )882( (饱满饱满) )豆荚的形状豆荚的形状3.15:1224( (白色白色) )705( (灰色灰色) )种皮的颜色种皮的颜色3.14:1207( (茎顶茎顶) )651( (叶腋叶腋)

7、 )花的位置花的位置3.01:12001( (绿色绿色) )6022( (黄色黄色) )子叶的颜色子叶的颜色2.96:11850( (皱缩皱缩) )5474( (圆滑圆滑) )种子的形状种子的形状2.84:1277( (矮矮) )787( (高高) )茎的高度茎的高度F2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状豌豆另外七对相对性状的分离比都接近豌豆另外七对相对性状的分离比都接近3:13:1问题：问题：是什么原因导致遗传性状在杂种后是什么原因导致遗传性状在杂种后 代中按一定的比例分离呢？代中按一定的比例分离呢？显性遗传因子：显性遗传因子：控制显性性状的控制显性性状的遗传因子遗传因子, ,

8、用大写用大写字母来表示字母来表示,(,(如如D)D)纯合子：纯合子：遗传因子遗传因子组成相同的个体，组成相同的个体，( (如如DDDD或或dddd) )DD纯种纯种高茎高茎纯种纯种矮茎矮茎ddP P配配子子DdF F1 1Dd高茎高茎在体细胞中在体细胞中, 遗传因遗传因 子子成对存在成对存在生物体的性状是由生物体的性状是由 遗传因子遗传因子决定的决定的受精时受精时, , 雌雄配子雌雄配子 的的结合都是结合都是随机随机的的形成配子时成对的形成配子时成对的 遗传因子遗传因子分离分离，每，每 个配子中只得到其个配子中只得到其 中的中的一个一个遗传因子遗传因子二、对分离现象的解释二、对分离现象的解释假

9、说假说 隐性遗传因子：隐性遗传因子：控制隐性性状的控制隐性性状的遗传因子遗传因子, ,用小写用小写字母来表示字母来表示( (如如d)d)杂合子：杂合子：遗传因子遗传因子组成不同的个体，组成不同的个体，( (如如DdDd) )Dd配配子子DdDdDdDDDdDddd矮茎矮茎3 13 1F F2 2F F1 1高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎二、对分离现象的解释二、对分离现象的解释假说假说 1 2 1 2 ： 1 1在体细胞中在体细胞中, 遗传因遗传因 子子成对存在成对存在生物体的性状是由生物体的性状是由 遗传因子遗传因子决定的决定的受精时受精时, , 雌雄配子雌雄配子 的的结合都是结合都

10、是随机随机的的形成配子时成对的形成配子时成对的 遗传因子遗传因子分离分离，每，每 个配子中只得到其个配子中只得到其 中的中的一个一个遗传因子遗传因子注意：注意： 一种正确的假说，仅能解释已一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能有的实验结果是不够的，还应该能预测另一些实验结果。预测另一些实验结果。配子配子DddDddd高茎高茎 矮茎矮茎 1 11 1Dd杂种子一代杂种子一代 高茎高茎 隐形纯合子隐形纯合子 矮茎矮茎 测交测交 三、对分离现象解释的验证三、对分离现象解释的验证测交测交 dd实验结果与预测结果相符实验结果与预测结果相符2.2.实验验证：实验验证：测交：测交：让显性个

11、体与隐性纯合子杂交让显性个体与隐性纯合子杂交测交测交后代后代假假说说成成立立1.1.预测结果预测结果: :四、假说四、假说演绎法演绎法以观察和分以观察和分析提出问题析提出问题问题：为什么问题：为什么F2F2中会出中会出现现3 3：1 1的性状分离比？的性状分离比？经推理和想经推理和想象提出假说象提出假说假说：生物性状由遗传假说：生物性状由遗传因子决定，在体细胞成因子决定，在体细胞成对存在对存在, ,在形成配子时在形成配子时分离，受精时随机结合分离，受精时随机结合据假说进行据假说进行演绎和推理演绎和推理预测：测交的实验结果预测：测交的实验结果高茎高茎: :矮茎矮茎=1:1=1:1实验检验演实验检

12、验演绎推理结论绎推理结论验证：测交实验结果与验证：测交实验结果与预测相同！假说成立！预测相同！假说成立！五五、孟德尔的分离定律孟德尔的分离定律在生物的在生物的体细胞体细胞中，控制同一性状的遗传中，控制同一性状的遗传因子因子成对存在成对存在，不，不相融合；相融合；形成配子形成配子时成时成对的遗传因子对的遗传因子发生分离发生分离，分离后的遗传因，分离后的遗传因子分别进入不同配子，随子分别进入不同配子，随配子配子遗传给后代遗传给后代2.2.适用范围：适用范围：有性生殖有性生殖的性状遗传的性状遗传真核生物真核生物的性状遗传的性状遗传细胞核细胞核遗传遗传一对一对相对性状的遗传相对性状的遗传1.1.内容：

13、内容：六、实验：性状分离比的模拟六、实验：性状分离比的模拟一、实验原理：一、实验原理：1.1.用甲乙两个小桶分别代表用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官雌雄生殖器官2.2.用甲乙小桶内的彩球分别代表用甲乙小桶内的彩球分别代表雌雄配子雌雄配子3.3.用不同彩球随机结合，模拟生物在生殖用不同彩球随机结合，模拟生物在生殖 过程中，过程中，雌雄配子的随机结合雌雄配子的随机结合六、实验：性状分离比的模拟六、实验：性状分离比的模拟1.1.甲、乙两个小桶放入两种彩球各甲、乙两个小桶放入两种彩球各1010个个2.2.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3.3.分别从两个小桶内随机

14、各抓取一个小球分别从两个小桶内随机各抓取一个小球 组合在一起，记下两个彩球的字母组合组合在一起，记下两个彩球的字母组合4.4.将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀 重复重复3 3步骤步骤50-10050-100次次( (确保样本数量足够多确保样本数量足够多)一、实验步骤：一、实验步骤：2 2、如果孟德尔当时只统计如果孟德尔当时只统计1010株豌豆杂交结果株豌豆杂交结果, , 他还能正确的解释性状分离现象吗他还能正确的解释性状分离现象吗? ?1 1、将每个小组的实验结果与全班总的实验、将每个小组的实验结果与全班总的实验 结果作比较，你有什么发现？结果作比较，你有什

15、么发现？实验统计的样本数量越多，结果越接近实验统计的样本数量越多，结果越接近于理论值，于理论值，即彩球组合类型比例越接近：即彩球组合类型比例越接近：DD:Dd:ddDD:Dd:dd=1:2:1=1:2:1；很难，因为实验统计的样本数量足够很难，因为实验统计的样本数量足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一，当只对的前提条件之一，当只对1010株豌豆的株豌豆的个体作统计时会出现很大的误差。个体作统计时会出现很大的误差。分离定律中的基本概念分离定律中的基本概念性状分离：性状分离：在杂种后代中，同时显现显在杂种后代中，同时显现显 性性状和隐性性状的现象性性状

16、和隐性性状的现象隐性性状：隐性性状：具有相对形状的两纯种亲本具有相对形状的两纯种亲本 杂交，杂交，F1F1未显现出来的那个未显现出来的那个 亲本的性状亲本的性状显性性状：显性性状：具有相对形状的两纯种亲本具有相对形状的两纯种亲本 杂交，杂交，F1F1显现出来的那个亲显现出来的那个亲 本的性状本的性状相对性状：相对性状：同种生物同一性状的不同表同种生物同一性状的不同表 现类型现类型1.1.性状类：性状类：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DdDd) )2.2.遗传因子类：遗传因子类：显性遗传因子：显性遗传因子：控制显性性状的遗传因控制显性性状的遗传因 子

17、子, ,用大写字母来表示用大写字母来表示, , ( (如如D)D)隐性遗传因子：隐性遗传因子：控制隐性性状的遗传因控制隐性性状的遗传因 子子, ,用小写字母来表示用小写字母来表示 ( (如如d)d)3.3.个体类：个体类：纯合子：纯合子：遗传因子组成相同的个体，遗传因子组成相同的个体， ( (如如DDDD或或dddd) )正交与反交：正交与反交：若甲若甲乙为正交，乙为正交， 则乙则乙甲为反交甲为反交4.4.交配类：交配类：杂交：杂交：遗传因子组成不同的个体间相互遗传因子组成不同的个体间相互 交配的方式，如交配的方式，如AAAAaaaa自交：自交：遗传因子组成相同的个体间相互遗传因子组成相同的个

18、体间相互 交配的方式交配的方式, ,如如AaAaAaAa，特指植，特指植 物自花传粉，动物不能自交，物自花传粉，动物不能自交，植植 物可通过自交鉴定是否为纯合子物可通过自交鉴定是否为纯合子测交：测交：让待测的显性个体与隐性纯合子让待测的显性个体与隐性纯合子 杂交，如杂交，如A_A_aaaa，植物和动物都植物和动物都 可以通过测交鉴定是否为纯合子可以通过测交鉴定是否为纯合子亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交子一代子一代5.5.符号类：符号类：P:P: : : : :F F1 1: :F F2 2: : 子二代子二代6.6.显隐性性状的判断方法：显隐性性状的判断方法：高茎高茎矮茎矮茎P PF

19、 F1 1高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎（显性性状）（显性性状）（隐性性状）（隐性性状）1.1.育种育种: :七、分离定律的应用七、分离定律的应用应用：农业上选育能够稳定遗传的纯合子应用：农业上选育能够稳定遗传的纯合子方法：杂合子连续自交方法：杂合子连续自交 AaAA Aa aaAAP:P:F F1 1: :F Fn n: :连续自交连续自交, ,直至不直至不发生形状分离为止发生形状分离为止杂合子杂合子纯合子纯合子2.2.由亲代推断子代（正推）：由亲代推断子代（正推）：Aa AaAa aaaa aaAA aaAA Aa子代性状及子代性状及比例比例子代遗传因子组子代遗传因子组成及比例成

20、及比例亲代组合亲代组合AA:AaAA:Aa =1:1 =1:1AaAaAA:Aa:aaAA:Aa:aa=1:2:1=1:2:1Aa:aaAa:aa=1:1=1:1aaaa全显全显全显全显显显:隐隐=3:1显显:隐隐=1:1全隐全隐七、分离定律的应用七、分离定律的应用若子代性状分离比为显性：隐性若子代性状分离比为显性：隐性3 3：1 1 则亲代为：则亲代为：若子代性状分离比为显性：隐性若子代性状分离比为显性：隐性1 1：1 1 则亲代为：则亲代为：若子代性状全为显性，若子代性状全为显性，则亲代为：则亲代为：若子代性状全为隐性，若子代性状全为隐性，则亲代为：则亲代为：3.3.由子代推断亲代由子代推

21、断亲代( (反推）：反推）：双亲都是隐性纯合子双亲都是隐性纯合子双亲为杂合子自交双亲为杂合子自交双亲为杂合子测交双亲为杂合子测交双亲至少有一个是显性纯合子双亲至少有一个是显性纯合子成成熟熟的的植植物物体体 花丝花丝花药花药花柱花柱子房子房胚珠胚珠子房壁子房壁珠被珠被卵细胞卵细胞极核极核雄蕊雄蕊雌蕊雌蕊花粉花粉精子精子受精卵受精卵胚胚受精极核受精极核胚乳胚乳种皮种皮幼苗幼苗种种子子果果皮皮果果实实花丝花丝花药花药(精子）精子）花柱花柱卵细胞卵细胞极核极核子房子房1 1、下列各对性状中，属于相对性状的是、下列各对性状中，属于相对性状的是A.A.狗的长毛和卷狗的长毛和卷毛毛 B.B.棉花的掌状叶和鸡

22、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2 2、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. . . . .课堂巩固课堂巩固、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正确的一组是是否正确的一组是. . . . . . .、基因型为的个体与基因型为、基因型为的个体与基因型为aaaa的个体杂的个体杂交产生的交产生的进行自交，那么进行自交，那么中的纯合子占中的纯合子占中个体数的中个体数的. . . . . . .5 5、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本杂交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都亲本杂交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是不相同的是.0.0 .25.25 .50.50 .75.756 6、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