孟德尔杂交实验一

1、必修二必修二遗传与进化遗传与进化第1章 遗传因子的发现第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）遗传：生物亲代与子代之间、子代个体遗传：生物亲代与子代之间、子代个体 之间相似的现象。之间相似的现象。 “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”柏拉图：柏拉图：认为子女更像父方还是更像母方，取决于受孕时哪方面的感情更投入，更浓烈些。亚里士多德：亚里士多德：认为雄性提供“蓝图”，母体提供物质达尔文：达尔文：融合遗传它主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现，也即子代的性状是亲代性状的平均结果，且杂合子后代中没有一定的分离比例。规

2、律。规律。两性花：两性花：一朵花中既有雌蕊又有一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。雄蕊的花。单性花：单性花：一朵花中只有雌蕊或雄一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。蕊的花。两性花两性花自花传粉自花传粉闭花传粉闭花传粉异花传粉异花传粉性状：生物体的形态特征和生理特性。 形态特征形态特征：豌豆种子的形状、颜色； 生理特性生理特性：植物抗病性、耐寒耐旱性等。相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。 同种生物同种生物：豌豆：豌豆 同一性状同一性状：茎的高度：茎的高度 不同表现类型不同表现类型：高茎：高茎& &矮茎矮茎图图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

3、舌 2、无卷舌、无卷舌图图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、无酒窝兔子毛的长毛和灰毛兔子毛的长毛和灰毛兔子的长毛和狗的短毛兔子的长毛和狗的短毛狗的卷毛和长毛狗的卷毛和长毛黄豆茎的高茎和矮茎黄豆茎的高茎和矮茎请判断以下哪些是相对性状请判断以下哪些是相对性状自然状态下，一般是纯种2.豌豆有易于区分的相对性状3.性状能稳定遗传自花传粉闭花受粉1.豌豆一对相对性状的杂交实验简单复杂 这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？ P P F F1 1 F F2 2子一代子一代子二

4、代子二代亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交 二、一对相对性状的遗传试验二、一对相对性状的遗传试验自交（自花传粉）自交（自花传粉）杂交杂交去雄去雄传粉传粉高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花高茎高茎矮茎矮茎去雄（未成熟）去雄（未成熟）套袋套袋授粉（已成熟）授粉（已成熟）套袋套袋人工杂交（异花传粉）人工杂交（异花传粉）亲亲本本子子一一代代高茎高茎矮茎矮茎P高茎高茎F1高茎（高茎（787） ： 矮茎（矮茎（277）F23 ： 1 为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？矮的性状是不是消失了？高茎高茎矮茎矮茎P高茎高茎F1显性性状：显性性状：（高茎）（高茎）隐

5、性性状：隐性性状：（矮茎（矮茎）高茎（高茎（787） ： 矮茎（矮茎（277）F23 ： 1性状性状分离分离高茎的花矮茎的花矮茎高茎高茎的花矮茎的花高茎矮茎正交反交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的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状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状3.01:13.01:1200120

6、01（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2.96:2.96:1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状结果：结果：F F2 2中都出现性状分离，性状分离比都是中都出现性状分离，性状分离比都是3:13:1 F2中出现的中出现的3：1的性状分离比不是偶然的，的性状分离比不是偶然的，是什么原是什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一

7、定的比例分离呢？因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？三、孟德尔的三、孟德尔的假说假说（1 1）遗传因子）遗传因子显性遗传因子（显性遗传因子（D）隐性遗传因子（隐性遗传因子（d）显性性状显性性状隐性性状隐性性状（2 2）体细胞体细胞成对出现成对出现纯合子（显性纯合纯合子（显性纯合DD 隐性纯合隐性纯合dd）杂合子（杂合子（Dd ）（3 3）配子配子：遗传因子分离，：遗传因子分离，成单存在成单存在。（4 4）受精受精：雌雄配子：雌雄配子随机随机结合。结合。高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎X高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎 三：对分离现象的解释 1 ： 2 ： 1基因型比 3 : 1表现型

8、比DdDddddddDDdF1D配子配子高茎高茎矮茎矮茎DDF2DdDdF1高茎高茎高茎高茎D配子配子高茎高茎高茎高茎高茎高茎11：DDddP矮茎矮茎高茎高茎2受精作用受精作用3高（显）：高（显）：1矮（隐）矮（隐）合子合子四、对分离现象解释的验证四、对分离现象解释的验证测交实验测交实验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P配子配子测交后代测交后代DdDdddd高茎高茎矮茎矮茎Dddd1 1 ： 1 1测交：让测交：让F1 代与隐性纯合子杂交。代与隐性纯合子杂交。测交实验测交实验结果结果测交后测交后代代高茎豌豆高茎豌豆矮茎豌豆矮茎豌豆后代个后代个数数30株株34株株比例比例

9、高茎高茎:矮茎矮茎:实验结果与预测结果实验结果与预测结果相符，说明解释合理，相符，说明解释合理，假说是正确的！假说是正确的！ 18691869年，孟德尔还采用一年生紫罗兰与无毛年，孟德尔还采用一年生紫罗兰与无毛罗兰、玉米、紫茉莉进行杂交试验，同样验证罗兰、玉米、紫茉莉进行杂交试验，同样验证假设是正确的。假设是正确的。 通过测交实验的结果可证实：1、F1是杂合子2、F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离3、F1产生的两种配子比例是1:1五、假说五、假说演绎法演绎法以观察和分析以观察和分析发现问题发现问题为什么为什么F2F2中出现中出现3 3：1 1的性的性状分离比？状分离比？经推理和想象经推

10、理和想象提出假说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据假说进行演绎和推理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实验检验实验检验演绎推理结论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，成对的；在形成配子时，成对的遗传因子发生遗传因子发生_，_后的遗

11、传因子分别进后的遗传因子分别进入不同的配子中，随入不同的配子中，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分离定律的本质：分离定律的本质：遗传因子在配子形成时，分离遗传因子在配子形成时，分离，分配到不同的配子中。即，分配到不同的配子中。即DdD；d.验证分离定律实际是证明杂合子如（验证分离定律实际是证明杂合子如（Dd）能产生）能产生两种配子两种配子D、d，且两种配子的比例为，且两种配子的比例为1：1适用范围适用范围：真核生物有性生殖真核生物有性生殖孟德尔的豌豆杂交实验拓展孟德尔的豌豆杂交实验拓展孟德尔在发现分离定律时，先后用到了哪些交配方式？杂交正交反交自交测

12、交遗传因子组成不同的个体交配相对的，正交中的父方和母方与反交相反同株植物自花或异花传粉；遗传因子相同的动物个体间交配与隐性纯合子相交Dddd、DDdd、DDDd正交：正交：DDdd反交：反交：ddDDDDDD、DdDd、ddddDDdd、Dddd例1：豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状，分别是由遗传因子（基因）D和d控制，现有一株高茎和矮茎，请写出它的遗传因子组成？ 要想知道这株高茎是纯合子还是杂合子应该怎么办？例2：羊毛的黑色和白色是一对相对性状，分别是由遗传因子（基因）A和a控制，现有一只白色羊和黑色羊，请写出它的遗传因子组成？ 要想知道这只黑色羊是纯合子还是杂合子应该怎么办？白羊：aa 黑羊

13、：AA或Aa让黑羊与多个白羊杂交，后代中若只有黑羊，则待测黑羊为纯合子；若后代中既有黑羊也有白羊，则待测黑羊为杂合子。1、判断纯合子、杂合子？方法：自交（多用于植物）测交（多用于动物）六、分离定律的应用六、分离定律的应用采用下列哪组方法，可以依次解决14的遗传学问题鉴定一只白羊是否是纯种 在一对相对形状中区分显隐性 不断提高小麦品种的纯合度 检验杂种F1的基因型A和 B和 C和 D和思考：思考：Aa 自交自交N次后杂合体和纯合体所占的比次后杂合体和纯合体所占的比例例 （用坐标曲线表示）（用坐标曲线表示）结论：结论： Aa 自交自交N次后：次后： 杂合体：杂合体： 纯合体：纯合体：1/2N1-1

14、/2N显性纯合体：显性纯合体：隐性纯合体：隐性纯合体：（ 1-1/2N）（ 1-1/2N）原则：原则：按照育种目标，选配亲本进行杂交，根据性状的按照育种目标，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种后代，再经过有目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，最终培育出具有的选育，最终培育出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：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）可直接淘

15、汰。（无抗性）可直接淘汰。 获得稳定遗传获得稳定遗传的品种的方法：是将有抗性的进行的品种的方法：是将有抗性的进行连续自交选择，连续自交选择，直到不出现性状分离直到不出现性状分离为止。实际中一般自交为止。实际中一般自交5或或6代即可。代即可。 （1）如果亲代双方性状不同，而后代只表现一种性状，则该性状为显性性状。（2）如果亲代双方性状相同，后代中出现与亲代不同的性状，那么可以判定新出现的性状为隐性性状。（新出现的性状为（新出现的性状为隐性）隐性）南瓜的花色是由一对等位基因（A和a）控制的，用一株开黄花的南瓜和一株开白花的南瓜杂交，子代（F1）既有开黄花的，也有开白花的。让F1自交产生F2，表现型

16、如图所示。下列说法不正确的是（）A由可知黄花是隐性性状B由可知白花是显性性状CF1中白花的基因型是AaDF2中，开黄花与开白花南瓜的理论比是5：3若后代性状分离比为若后代性状分离比为显性：隐性显性：隐性3 3：1 1则亲代为则亲代为若后代性状分离比为若后代性状分离比为显性：隐性显性：隐性1 1：1 1则亲代为则亲代为若后代性状全为显性，若后代性状全为显性，若后代性状全为隐性，若后代性状全为隐性，则亲代则亲代至少有一显性纯合子至少有一显性纯合子4.根据子代性状推测亲代的遗传物质的组成则亲代则亲代全为隐性全为隐性杂合子自交杂合子自交杂合子测交杂合子测交 豌豆种子的形状是由一对等位基因豌豆种子的形状

17、是由一对等位基因R R和和r r控制的，下表是有关豌豆控制的，下表是有关豌豆种子形状的三组杂交试验结果。种子形状的三组杂交试验结果。1 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 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 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。组合序号组合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一一皱粒皱粒皱粒皱粒0 0二二圆粒圆粒圆粒圆粒125125亲代亲代配子配子子代子代AaAaAaAaAaAaa aA AA Aa a

18、AAAAAaAaaaaa正常正常患者患者正常（携带者）正常（携带者） 1 2 1 1 2 16 6、在家系中遗传病概率的计算、在家系中遗传病概率的计算（白化病是隐性遗传病，即由隐性基因控白化病是隐性遗传病，即由隐性基因控制的遗传病）制的遗传病）一对表现正常的夫妇生了一位患白化一对表现正常的夫妇生了一位患白化病病的孩子的孩子，用用遗传图解的形式遗传图解的形式，解，解释原因（用释原因（用A A和和a a表示相应的基因）。表示相应的基因）。白化病是一种常染色体的隐性遗传病。一白化病是一种常染色体的隐性遗传病。一 对正常的夫妇生了一个患白化病的孩子，预对正常的夫妇生了一个患白化病的孩子，预计他们再生一

19、个患病孩子概率计他们再生一个患病孩子概率 。生。生出患病男孩的概率是出患病男孩的概率是 。 A18 B14 C38 D127、遗传系谱图、遗传系谱图男性患者男性患者女性患者女性患者男性正常男性正常女性正常女性正常3131122244例例 题、下图为某个遗传病系谱图，致病基因为题、下图为某个遗传病系谱图，致病基因为A或或a，请回答下列问题：请回答下列问题： 1、该病是、该病是 性遗传病。性遗传病。 2、I2和和2的基因型相同的概率是的基因型相同的概率是 。 3、2若与一携带致病基因的女子结婚，生育出患病孩子的概率是若与一携带致病基因的女子结婚，生育出患病孩子的概率是 。隐隐100%1 _ 6变式

20、：小李患白化病（由隐性基因决定），但小李的父母及妹妹的表变式：小李患白化病（由隐性基因决定），但小李的父母及妹妹的表现型正常，问：现型正常，问：(1)(1)小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少？小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少？(2)(2)如果小李的妹妹与一位正常者婚配，他们生的如果小李的妹妹与一位正常者婚配，他们生的 第一个孩子患此病，问：第二个孩子也患此病第一个孩子患此病，问：第二个孩子也患此病 的概率是多少？的概率是多少？ (3)(3)如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生 病孩的概率是多少？病孩的概率是多少？ 2/32/31/31/31/41/4练习巩固：练习巩固：大豆的花色是由一对等位基因大豆的花色是由一对等位基因Pp控制着，控制着，下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。下表是大豆的花色三个组合的