第一章 第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

1、 遗传的基本规律遗传的基本规律一一、基因的分离定律、基因的分离定律奥国人，天主神父。主要工作：奥国人，天主神父。主要工作：1856-18641856-1864经过经过8 8年的杂交试验，年的杂交试验，18651865年发表了年发表了植物杂交试验植物杂交试验的论文。的论文。遗传学奠基人孟德尔简介遗传学奠基人孟德尔简介（Mendel,1822-1884）孟德尔的豌豆杂交试验孟德尔的豌豆杂交试验豌 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一、孟德尔的豌豆杂交试验一、孟德尔的豌豆杂交试验选豌豆作实验材料的原因选豌豆作实验材料的原因（1 1）自花传粉，闭花受粉。）自花传粉，闭花

2、受粉。自然状态下都是自然状态下都是纯种，结果可靠易于分析。纯种，结果可靠易于分析。（2 2）有稳定的、易于区分的相对性状。）有稳定的、易于区分的相对性状。杂交杂交试验的结果容易观察和分析。试验的结果容易观察和分析。相对性状：相对性状： 同种生物的同一性状的不同表现类型同种生物的同一性状的不同表现类型直发与卷发？直发与卷发？兔的白毛和狗的黑毛？兔的白毛和狗的黑毛？图图5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、单眼皮图图6 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、食指比无名指短图图 7 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

3、窝图图8 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、左手拇指在上图图1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂图图2 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌图图3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、无美人尖、无美人尖图图4 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、拇指向指背面弯曲下列生物性状中，不属于相对性状的是下列生物性状中，不属于相对性状的是A、小麦种子的白粒与红粒小麦种子的白粒与红粒B、狗的卷毛与白毛狗的卷毛与白毛C、小麦的有芒与无芒小

4、麦的有芒与无芒D、五指与多指五指与多指答案:(B)人工杂交（异花传粉）人工杂交（异花传粉）孟德尔杂交试验的独特之处: 分别对每一对相对性状进行研究1.母本去雄，防止自交2.人工授粉，套袋隔离3.收获F14. F1种植自交5. 获得F26. 实验结果及分析高茎高茎(或矮茎或矮茎)的花的花矮茎矮茎(或高茎或高茎)的花的花高茎高茎(F1)“”示雌性个体示雌性个体“”示雄性个体示雄性个体“”示杂交示杂交“ ”示自交示自交“P P”示亲代示亲代“F F”示子代示子代供应花粉的植株供应花粉的植株叫父本（）接叫父本（）接受花粉的植株叫受花粉的植株叫母本（）。母本（）。去雄去雄授粉授粉返回返回PF1PPF1自

5、交自交F2 矮茎的性状在矮茎的性状在F F1 1中丢失了吗中丢失了吗 ？显性性状显性性状隐性性状隐性性状相相对对性性状状 一一对对相相对对性性状状的的遗遗传传试试验验F1F1中只出现高茎中只出现高茎F2F2中出现高茎和矮茎，中出现高茎和矮茎，比例为比例为3 3：1 1显性纯种和隐性纯种显性纯种和隐性纯种杂交，杂交，F1F1中只出现显中只出现显性性状性性状F2F2出现性状分离，出现性状分离， 显性性状和隐性性状，显性性状和隐性性状，比例为比例为3 3：1 1一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验P: 高高 矮矮F1 高高F2 高高787 矮矮277比例约比例约 3

6、：1 F F2 2中的中的3 3：1 1是不是巧合呢？是不是巧合呢？(性状遗传图解性状遗传图解）性状性状F2的表现的表现显性显性隐性隐性显性显性:隐性隐性种子的形状种子的形状 园粒园粒 5474 皱粒皱粒 18502.96:1茎的高度茎的高度高茎高茎787矮茎矮茎2772.84:1子叶的颜色子叶的颜色 黄色黄色 6022 绿色绿色 20013.01:1种皮的颜色种皮的颜色 灰色灰色705白色白色2243.15:1豆荚的形状豆荚的形状 饱满饱满882不饱满不饱满2992.95:1豆荚的颜色豆荚的颜色 绿色绿色428黄色黄色1522.82:1花的位置花的位置腋生腋生651顶生顶生2073.14:1

7、子一代只表现出显性性状，子一代只表现出显性性状，没有表现出隐性性状没有表现出隐性性状子二代出现了性状分离现象，子二代出现了性状分离现象，并且显性性状和隐性性状的并且显性性状和隐性性状的数量比接近于数量比接近于3:13:1孟德尔的解释孟德尔的解释: :1 1、生物体的性状是由遗传因子、生物体的性状是由遗传因子( (基因基因) )控制的。控制的。2 2、在生物体细胞中，控制性状的基因都是成对、在生物体细胞中，控制性状的基因都是成对存在的存在的( (如如DDDD、DdDd、dd)dd)。显性基因显性基因: :控制显性性状的基因。如控制显性性状的基因。如D D隐性基因隐性基因: :控制隐性性状的基因。

8、如控制隐性性状的基因。如d d 由相同基因的配子结合而成由相同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做的合子发育而成的个体，这样的个体叫做纯合子。例如纯合子。例如DD和和dd纯合子纯合子(纯种纯种)： 由不同基因的配子结合而成由不同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做的合子发育而成的个体，这样的个体叫做杂合子。例如杂合子。例如Dd杂合子杂合子(杂种杂种)：孟德尔的解释孟德尔的解释: :3 3、生物体在形成配子、生物体在形成配子生殖细胞时，成对的基生殖细胞时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子中。受精时雌雄因彼此分离，分别进入不同的配子中。受精时雌雄配子结合，

9、合子中基因又恢复成对配子结合，合子中基因又恢复成对( (如如F F1 1体细胞中体细胞中含含Dd)Dd)。4 4、F F1 1体细胞中，体细胞中，D D对对d d为显性。所以为显性。所以F F1 1表现为高茎表现为高茎5 5、F F1 1产生配子时，基因产生配子时，基因D D和基因和基因d d分离，分离，F F1 1产生雌产生雌雄配子各两种雄配子各两种:D:D、d d；比值为；比值为1:11:1。6 6、F F1 1雌雄配子受精时，随机结合，雌雄配子受精时，随机结合，F F2 2出现出现3 3种基因种基因型型:DD:DD、DdDd、dddd，比为，比为1:2:1. 1:2:1. 7 7、F F

10、2 2性状表现为高茎和矮茎，比为性状表现为高茎和矮茎，比为3:13:1DDddDdDd配子高茎高茎矮茎DdDd配子DdDdDdDdDDdd返回返回 一个正确的理论，不一个正确的理论，不仅要能解释已经得到的试仅要能解释已经得到的试验结果，还应该能预测另验结果，还应该能预测另一些实验结果。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DdDd配子dddDddd就是让F1与隐性纯合子杂交,测定F1的基因组合 孟德尔用子一代高茎豌豆(Dd)与矮茎豌豆(dd)杂交，在得到的64株后代中，30株是高茎，34株是矮茎，即这两种性状的分离比接近1:1。孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明

11、了F1是杂合子(Dd)，并且证明了F1在形成配子时，成对的基因发生了分离，分离后的基因分别进入到不同的配子中。AAAAAAaaaaaa染色体染色体复制复制减减 同源同源染色染色体分体分离离减减 减减 着着丝丝点点分分裂裂AaDNA着丝点基因分离定律的实质基因分离定律的实质DDDdddDdDdDdDDDdDddd高茎高茎矮茎矮茎受精受精高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎F1配子配子F2 等等位位基基因因隐性基因隐性基因显性基因显性基因位于一对同位于一对同源染色体的源染色体的相同位置上相同位置上,控制着相对控制着相对性状的基因性状的基因 基因分离的实质是基因分离的实质是:在在杂合子杂合子的细

12、胞的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，具有一定的独立性，生物体在进行生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。随配子遗传给后代。表现型表现型:生物个体表现出来的性状。生物个体表现出来的性状。基因型基因型:与表现型有关的基因组成。与表现型有关的基因组成。 基因型是性状表现的内在因素，而基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。表现型表现型则是基因型的表现形式。表现

13、型是基因型与环境相互作用的结果。是基因型与环境相互作用的结果。表现型表现型=基因型基因型+ +环境因素环境因素解释的正确性解释的正确性（一）、一对相对性状的遗传实验：（一）、一对相对性状的遗传实验：（二）、测交（二）、测交P P：高高( (纯纯)X )X 矮矮F F1 1高高( (显性性状显性性状) )F F2 2：高高3 3：矮：矮1 1( (性状分离性状分离) )理论解释：理论解释：P P：DD X ddDD X ddF F1 1：DdDd配子：配子：F F2 2基因型：基因型：1D1D：1d1d( (受精机会均等受精机会均等) )( (等位基因等位基因) )1DD1DD：2Dd2Dd：1

14、dd1dd杂交实验的数据与理论分析相符，即测杂交实验的数据与理论分析相符，即测F F1 1基因型为基因型为DdDd结论：结论：3030株高：株高：3434株矮株矮F F1 1 X X 矮茎矮茎实验：实验：1Dd:1dd1Dd:1dd的的结果结果应有应有DdXddDdXdd如解释正确，如解释正确，分析：分析：验证对分离现象验证对分离现象测测F F1 1基因型基因型F F1 1 X X 隐性类型隐性类型目的：目的：基因分离规律小结：基因与性状的概念系统图基因与性状的概念系统图基因基因基因型基因型等位基因等位基因显性基因显性基因隐性基因隐性基因性状性状相对性状相对性状显性性状显性性状隐性性状隐性性状

15、性状分离性状分离纯合子纯合子杂合子杂合子表现型表现型发发 生生决决 定定决决 定定控控 制制控控 制制 控控 制制思考思考1、基因型分别为、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体，的三个植物个体，其中属于杂合体的是其中属于杂合体的是 ，表现型相同的个体，表现型相同的个体有有 。 2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，F1产生产生 种不同类型的雌雄配子，其比为种不同类型的雌雄配子，其比为 。F2的基因型有的基因型有 ，其比为，其比为 。其中，。其中，不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是是 。BbBb

16、BbBb和和BBBB2 21:11:13 3种种1:2:11:2:1DdDd3、玉米高秆对矮秆为显性，矮、玉米高秆对矮秆为显性，矮杆玉米用生长素处理后长成高秆，杆玉米用生长素处理后长成高秆，使其自交得到使其自交得到F1植株是植株是:A.高矮之比是高矮之比是1:1B.全是矮秆全是矮秆C.高矮之比是高矮之比是3:1D.全是高秆全是高秆B4、一只杂合的白色公羊的精巢中、一只杂合的白色公羊的精巢中的的100万个精原细胞产生的全部精万个精原细胞产生的全部精子中，含有隐性基因的个数是子中，含有隐性基因的个数是A.25万万 B.50万万C.100万万 D.200万万D5、用黄色公鼠、用黄色公鼠a分别与黑色母

17、鼠分别与黑色母鼠b和和c交配，在几次产仔中，母鼠交配，在几次产仔中，母鼠b产产仔仔9黑黑6黄，母鼠黄，母鼠c的仔全为黑色。的仔全为黑色。那么那么a、 b、c中为纯合体的是中为纯合体的是A.b和和c B.a和和cC.a和和b D.只有只有aB6、一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩、一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子，三个单眼皮和一个双眼皮，对这种子，三个单眼皮和一个双眼皮，对这种形象最好的解释是形象最好的解释是A.3:1符合基因的分离规律符合基因的分离规律B.该遗传不符合基因的分离规律该遗传不符合基因的分离规律C.这对夫妇每胎都有出现单眼皮的可能这对夫妇每胎都有出现单眼皮的可能D.单眼皮基因和双眼皮基

18、因发生了互换单眼皮基因和双眼皮基因发生了互换C7、基因分离的实质是、基因分离的实质是A.子二代出现性状分离子二代出现性状分离B.子二代性状的分离比为子二代性状的分离比为3:1C.测交后代性状分离比为测交后代性状分离比为1:1D.等位基因随着同源染色体的分开等位基因随着同源染色体的分开而分离。而分离。D8、猪的白毛对黑毛为显性，要判、猪的白毛对黑毛为显性，要判断一只白毛猪是否是纯合子，选用断一只白毛猪是否是纯合子，选用与它交配的猪最好是与它交配的猪最好是A.纯种白毛猪纯种白毛猪B.黑毛猪黑毛猪C.杂种白毛猪杂种白毛猪D.以上都不对以上都不对B9、纯种甜玉米和纯种非甜玉米间、纯种甜玉米和纯种非甜玉

19、米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒上无甜玉米籽粒:A.甜是显性性状甜是显性性状B.相互混杂相互混杂C.非甜是显性性状非甜是显性性状D.相互选择相互选择C10、大豆的花色紫色（、大豆的花色紫色（H）对白花（）对白花（h）为）为显性。现有两株紫花大豆，它们的亲本中显性。现有两株紫花大豆，它们的亲本中都有一个是白花大豆。这两株大豆杂交时，都有一个是白花大豆。这两株大豆杂交时，在在F1中出现纯合体的几率是中出现纯合体的几率是A：75 B：50 C： 25 D：12.5 B 11、豌豆种子的形状是由一

20、对等位基因、豌豆种子的形状是由一对等位基因R和和r控制的，控制的，下表是有关豌豆种子形状的三组杂交试验结果。下表是有关豌豆种子形状的三组杂交试验结果。1）根据哪个组合能判断出显性类型，试说明理由。）根据哪个组合能判断出显性类型，试说明理由。2）写出各个组合中两个亲本的基因型。）写出各个组合中两个亲本的基因型。3）哪一个组合为测交试验，写出遗传图解。）哪一个组合为测交试验，写出遗传图解。组合组合序号序号杂交组合类型杂交组合类型后代表现型和植株数目后代表现型和植株数目圆粒圆粒皱粒皱粒一一皱粒皱粒皱粒皱粒0102二二圆粒圆粒圆圆粒粒12540三三圆粒圆粒皱粒皱粒152141组合组合序号序号杂交组合类

21、型杂交组合类型后代表现型和植株数目后代表现型和植株数目圆圆粒粒皱粒皱粒一一皱粒皱粒皱粒皱粒0102二二圆圆粒粒圆圆粒粒12540三三圆圆粒粒皱粒皱粒1521411）根据组合二可知圆粒对皱粒为显性，因为圆粒）根据组合二可知圆粒对皱粒为显性，因为圆粒与圆粒杂交产生了圆粒和皱粒，并且其数量比约与圆粒杂交产生了圆粒和皱粒，并且其数量比约为为3:1。2）组合一为）组合一为rrrr；组合二为；组合二为 RrRr；组合三为；组合三为Rrrr。3）组合三为测交类型。）组合三为测交类型。基因分离规律在实践中的应用基因分离规律在实践中的应用1、指导作物育种。、指导作物育种。2、进行遗传指导和咨询。、进行遗传指导和

22、咨询。 在杂交育种过程中如何选用显性性在杂交育种过程中如何选用显性性状和隐性性状的品种？状和隐性性状的品种？ 培育显性品种：应连续自交，直到确认得到培育显性品种：应连续自交，直到确认得到不再发生分离的显性类型为止。不再发生分离的显性类型为止。为什么婚姻法禁止近亲结婚？为什么婚姻法禁止近亲结婚？ 在人类，虽然由隐性基因控制的遗传病通常很在人类，虽然由隐性基因控制的遗传病通常很少出现，但在近亲结婚（例如表兄妹结婚）的情况少出现，但在近亲结婚（例如表兄妹结婚）的情况下，他们有可能从共同的祖先那里继承相同的基因，下，他们有可能从共同的祖先那里继承相同的基因，而使其后代出现病症的机会大大增加。而使其后代

23、出现病症的机会大大增加。想一想想一想想一想想一想培育隐性品种：一但出现隐性性状的品种，培育隐性品种：一但出现隐性性状的品种，就是选用的品种。就是选用的品种。思考：思考：1、如果要选育作物的性状（如小麦的、如果要选育作物的性状（如小麦的秆锈病的抗性）是由显性基因控制的，秆锈病的抗性）是由显性基因控制的，F1代就能表现出显性性状来，这样的作代就能表现出显性性状来，这样的作物能立即推广吗？为什么？物能立即推广吗？为什么？不能。因不能。因F2性状会发生分离。要性状会发生分离。要不断地选择，直到所需要的性状不断地选择，直到所需要的性状不再出现分离为止。不再出现分离为止。2、如果要选育的作物性状是由隐性基

24、、如果要选育的作物性状是由隐性基因控制，因控制，F1不会表现出来，能把这样作不会表现出来，能把这样作物的种子丢掉吗？为什么？物的种子丢掉吗？为什么？不能。因不能。因F2性状分离，就性状分离，就会分离出所需要的性状。会分离出所需要的性状。3、牛的黑毛对棕毛是一对相对性状，并且、牛的黑毛对棕毛是一对相对性状，并且黑毛黑毛(B)对棕毛对棕毛(b)是显性。已知两只黑毛牛是显性。已知两只黑毛牛交配，生了一只棕毛小牛。问交配，生了一只棕毛小牛。问1）这两只黑毛牛的基因型如何）这两只黑毛牛的基因型如何?棕毛小牛棕毛小牛的基因型如何的基因型如何?2）绘出这两只黑毛牛交配产生子一代的遗）绘出这两只黑毛牛交配产生

25、子一代的遗传图解传图解(用棋盘法用棋盘法)。3）这两只黑毛牛是否能生出黑毛小牛）这两只黑毛牛是否能生出黑毛小牛?如如果可能，生黑每小牛的概率是多少果可能，生黑每小牛的概率是多少?2） 亲代亲代 Bb Bb Bb Bb子代配子配子1/2B1/2b1/2B1/4BB黑毛黑毛1/4Bb黑毛黑毛1/2b1/4Bb黑毛黑毛1/4bb棕毛棕毛3）能生出黑毛小牛，概率是：）能生出黑毛小牛，概率是：3/44 4、玉米幼苗的绿色、玉米幼苗的绿色(G)(G)为显性，以杂合体自交产生的种为显性，以杂合体自交产生的种子实验，其中子实验，其中400400粒播在有光处，另粒播在有光处，另400400粒播在黑暗处，粒播在黑

26、暗处，数日后种子萌发成幼苗，在黑暗处长出数日后种子萌发成幼苗，在黑暗处长出398398株幼苗全部株幼苗全部白色；而在有光处长出的白色；而在有光处长出的396396株幼苗中有株幼苗中有298298株绿色和株绿色和9898株白色幼苗，请分析实验结果，并回答株白色幼苗，请分析实验结果，并回答: :1 1）从理论上推断）从理论上推断: :杂合体自交产生的种子的基因型及其杂合体自交产生的种子的基因型及其比例是比例是: : 。2 2）所得幼苗从理论上讲表现型及比例是）所得幼苗从理论上讲表现型及比例是 。3 3）实验结果为什么不符合上述理论值）实验结果为什么不符合上述理论值? ?4 4）从上述实验结果说明生

27、物的性状受）从上述实验结果说明生物的性状受 控制，同控制，同时也受时也受 的影响。的影响。GG:Gg:gg=1:2:1GG:Gg:gg=1:2:1绿色绿色: :白色白色=3:1=3:1无光条件下幼苗不能形成叶绿素而呈白色无光条件下幼苗不能形成叶绿素而呈白色基因基因环境条件环境条件5 5、苯丙酮尿症、苯丙酮尿症(PKU)(PKU)是由隐性基因是由隐性基因a a控制的，使得控制的，使得人不能产生将苯丙酮转化为酪氨酸的酶，这种情况人不能产生将苯丙酮转化为酪氨酸的酶，这种情况下苯丙酮在人体内含量较高，尿中可检出，可导致下苯丙酮在人体内含量较高，尿中可检出，可导致智力低下和易发生癫痫病。如果两个正常男女

28、婚配，智力低下和易发生癫痫病。如果两个正常男女婚配，却生下一个有此病的男孩。请分析说明却生下一个有此病的男孩。请分析说明: :1 1）这对夫妇的基因型是）这对夫妇的基因型是 。2 2）男孩的基因型是）男孩的基因型是 。3 3）若再生一个孩子）若再生一个孩子, ,是正常女孩的可能性是是正常女孩的可能性是 ，是有病男孩的可能性是是有病男孩的可能性是 。4 4）这种情况往往是由于）这种情况往往是由于 婚配的情况下发生。婚配的情况下发生。AaAaAaAaaaaa3/83/81/81/8近亲近亲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.狗的长毛和卷毛狗的长毛和卷毛

29、 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是否正、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的个体杂交产生的个体杂交产生 的的进行自交，那么进行自交，那么中的纯合子占中的纯合子占中个体中个体 数的数的. . .