第1节 孟德尔杂交实验(一)

1、第一节第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现 人们曾经认为两个亲本人们曾经认为两个亲本杂交杂交后，双亲的遗传后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使物质会在子代体内发生混合，使子代子代表现出表现出介于介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点称做分出蓝色和红色。这种观点称做融合遗传融合遗传。按照。按照上述观点，则上述观点，则 你同意以上观点吗？说说你的理由？你同意以上观点吗？说

2、说你的理由？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）孟德尔利用孟德尔利用豌豆豌豆，采用杂交杂交实验，采用杂交杂交实验法主要研究了以下问题：法主要研究了以下问题：1.性状是由什么来控制的性状是由什么来控制的?2.他们在细胞中是怎样存在的他们在细胞中是怎样存在的?3.他们又是如何传递给后代的呢他们又是如何传递给后代的呢? 杂交实验法：利用遗传性状不同的生物

3、个体进杂交实验法：利用遗传性状不同的生物个体进行交配使其产生杂种后代的实验方法行交配使其产生杂种后代的实验方法为什么用豌豆做实验容易取得成功？为什么用豌豆做实验容易取得成功？1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉自花传粉植物，植物，而且是而且是闭花受粉闭花受粉，在自，在自然状态下一般是然状态下一般是纯种纯种，因此做人工杂交实验，因此做人工杂交实验，结果可靠且容易分析。结果可靠且容易分析。两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自自花花传粉传粉，也叫自交。两朵花之间的传粉过程叫，也叫自交。两朵花之间的传粉过程叫异花传粉异花传粉。闭花受粉闭花受粉：花

4、朵开放之前就完成了传粉，避免了外来花粉：花朵开放之前就完成了传粉，避免了外来花粉的干扰。的干扰。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、扫粉、扫粉4 4、授粉、授粉5 5、套袋、套袋母本母本父本父本2 2、豌豆具有易于区分的性状，且能稳定遗、豌豆具有易于区分的性状，且能稳定遗传，实验结果易于观察和分析。传，实验结果易于观察和分析。一种一种生物的生物的同一种性状同一种性状的的不同表现不同表现类型，类型，叫做叫做相对性状相对性状。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

5、、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲图图2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 3脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝人的一些相对性状人的一些相对性状B一、一对相对性状的杂交试验一、一对相对性状的杂交试验孟德尔实验中的概念和符号孟德尔实验中的概念和符号亲本（亲本（P P）：实验中互相交配产生后代：实验中互相交配产生后代的植株或个体的植株或个体父本（）父本（）：提供雄配子的个体或植株：提供雄配子的个体或植株母本（）母本（）：提供雌配子的个体或植株：提供雌配子的个体或植株子一代（子一代（F1F1）：杂交后产生的第一代：杂交后产生的第一代子

6、二代（子二代（F2F2）：杂交后产生的第二代：杂交后产生的第二代 杂交（）杂交（）：遗传因子组成不同的生物个：遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式体间相互交配的方式 自交（自交（ ）：自花传粉：自花传粉, ,同种类型相交同种类型相交 正交与反交正交与反交：是相对而言的，：是相对而言的， 若甲性状（）乙性状（）为正交，若甲性状（）乙性状（）为正交， 则乙性状（）甲性状（）为反交则乙性状（）甲性状（）为反交高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花正交正交反交反交高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花符号符号: : P P F F1 1 F F2 2 子一代子一代子二代子二代亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交

7、自交自交 P PF F1 1高高F F2 2高高 3 3 ： 1 1矮矮高高矮矮787 277 787 277 显性性状：子一代中显现出来的性状显性性状：子一代中显现出来的性状隐性性状：子一代中未显现出来的性状隐性性状：子一代中未显现出来的性状性状分离：杂种后代中，同时出现性状分离：杂种后代中，同时出现显性显性性状和隐性性状的现象性状和隐性性状的现象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 可见，可见，F2中出现中出现3:1的性状分离比不是偶然的。的性状分离比不是偶然的。如如果这些实验数据是你得到的，你将如何解释实验现果这些实验数据是你得到的，你将如何解释实验现象呢？象呢？性状性状

8、F2 的表现的表现显性显性隐性隐性显性：隐性显性：隐性种子的形状圆粒5474皱粒18502.96 : 1茎 的 高 度高茎787矮茎2772.84 : 1子叶的颜色黄色6022绿色20013.01 : 1种皮的颜色灰色705白色2243.15 : 1豆荚的形状 饱满882不满2992.95 : 1豆荚 的颜色绿色 428黄色 1522.82 : 1花 的 位置腋生651顶生2073.14 : 1二、二、对分离现象的解释对分离现象的解释1 1、生物的性状是由遗传因子、生物的性状是由遗传因子( (基因基因) )决定的决定的显性性状：由显性性状：由显性遗传因子显性遗传因子控制（如控制（如D D表示）

9、表示）隐性性状：由隐性性状：由隐性遗传因子隐性遗传因子控制（如控制（如d d表示）表示）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纯种高茎豌豆：纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：纯种矮茎豌豆：DDDDdddd纯合子：遗传因子组成相同的个体。纯合子：遗传因子组成相同的个体。杂合子：遗传因子组成不同的个体杂合子：遗传因子组成不同的个体(Dd)(Dd)。3 3、生物体在形成生殖细胞、生物体在形成生殖细胞-配子时，配子时，成对的成对的遗传因子遗传因子彼此分离，分别进入不彼此分离，分别进入不同的配子中。同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个配子中只含有每对遗传因子中的一个4 4、

10、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。 P PDDDDddddF F1 1DdDd配子配子D Dd d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，配子结合是随形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。机的。 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

11、茎高茎矮茎矮茎 = =DDDddd =DDDddd =孟德尔对分离现象的解释P 高高 DD 矮矮 dd配子配子 D dF1 高高 Dd F2ddDddDdDDDdD雌配子雄配子3 : 1 以上解释仅仅是孟德尔认为的，到以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过试验验证。而且底正确与否，还要通过试验验证。而且一个正确的理论，不仅能够解释出现的一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。问题，还应能预测另一些实验的结果。分析：分析：按孟德尔的假设，杂合子在产生配子时，按孟德尔的假设，杂合子在产生配子时，可形成两种不同的配子，即一种配子含有可形成两种不同的配子，即一种

12、配子含有D，另，另一种配子含有一种配子含有d，只要验证这一点，就可以证实，只要验证这一点，就可以证实基因分离假设的正确性。基因分离假设的正确性。测交法测交法 测交亲本测交亲本 杂种一代杂种一代 隐性纯合子隐性纯合子Dd dd配子配子 D d d测交测交后代后代 Dd dd性状性状高茎高茎 矮茎矮茎比例比例 1 ： 1三、对分离现象的解释的验证三、对分离现象的解释的验证测交实验测交实验测交原理测交原理 测交法，是把被测验的个体与测交法，是把被测验的个体与隐性纯合隐性纯合子子亲本杂交。根据测交子代所出现的性亲本杂交。根据测交子代所出现的性状种类和比例，可以确定被测个体的遗状种类和比例，可以确定被测

13、个体的遗传因子（基因）组成。传因子（基因）组成。 被测个体不仅仅是被测个体不仅仅是F1，可以是任一需要，可以是任一需要确定遗传因子（基因）组成的生物个体。确定遗传因子（基因）组成的生物个体。测交原理测交原理 因为因为隐性纯合子隐性纯合子只能产生只能产生一种含隐性遗传因一种含隐性遗传因子子(隐性基因隐性基因)的配子的配子，它们和含有任何遗传因，它们和含有任何遗传因子（基因）的某一种配子结合，其子代将只子（基因）的某一种配子结合，其子代将只能能表现出那一种配子所含遗传因子（基因）表现出那一种配子所含遗传因子（基因）的性状的性状。所以。所以测交子代的性状的种类和比例测交子代的性状的种类和比例正好反映

14、了被测个体所产生的配子种类和比正好反映了被测个体所产生的配子种类和比例例。 测交亲本测交亲本 杂种一代杂种一代 隐性纯种隐性纯种Dd dd配子配子 D d d测交测交后代后代 Dd dd性状性状高茎高茎 矮茎矮茎比例比例 1 ： 1假说-演绎法根据科学实验发现事实根据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演绎推理实验检测实验检测子二代性状分离比子二代性状分离比3 3：1 1揭示规律揭示规律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体细胞中遗传因子成对存体细胞中遗传因子成对存形成配子时成对的遗传因子分离形成配子时成对的遗传因子分离受精时，雌雄配子随机结合受精时，雌

15、雄配子随机结合设计测交实验设计测交实验证明证明反复实验反复实验四、分离定律的内容四、分离定律的内容 在生物的体细胞中，控制同一在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子性状的遗传因子成对存在成对存在，不相，不相融合融合；在形成配子时，成对的遗；在形成配子时，成对的遗传因子发生传因子发生分离分离，分离分离后的遗传后的遗传因子分别进入不同的配子中，随因子分别进入不同的配子中，随配子配子遗传给后代。遗传给后代。五、表现型和基因型五、表现型和基因型表现型：表现型：生物个体实际表现出来的性状（如高茎、矮茎）生物个体实际表现出来的性状（如高茎、矮茎）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

16、组成（如（如DD、Dd、dd）1、概念：、概念：表现型基因型环境表现型基因型环境基因型是决定表现型的内在因素基因型是决定表现型的内在因素基因型相同，表现型不一定相同基因型相同，表现型不一定相同表现型相同，基因型不一定相同表现型相同，基因型不一定相同2、表现型和基因型的关系：、表现型和基因型的关系：空气中的叶空气中的叶水中的叶水中的叶1、判断显隐性状、判断显隐性状2、个体基因型的确定、个体基因型的确定方法一：隐性纯合子突破法方法一：隐性纯合子突破法方法二：根据后代分离比方法二：根据后代分离比亲代组合亲代组合子代基因型及比例子代基因型及比例子代性状及比例子代性状及比例AAAAAAAaAAaaAaA

17、aAaaaaaaa写出子代的基因型与性状写出子代的基因型与性状AA:Aa=1：1全显全显Aa全显全显AA:Aa：aa=1：2：1显显:隐隐=3：1Aa:aa=1：1显显:隐隐=1：1aa全隐全隐全显全显AA根据子代性状比例判断亲代基因型根据子代性状比例判断亲代基因型子代性状比例子代性状比例亲代基因型亲代基因型显：隐显：隐=3：1显：隐显：隐=1：1全隐全隐全显全显AaAaAaaaaaaa AA 。3、显性纯合子、杂合子的判断、显性纯合子、杂合子的判断方法方法1：自交的方式。让某显性性状的个自交的方式。让某显性性状的个体进行自交体进行自交, ,若后代能发生性状分离，则若后代能发生性状分离，则亲本一定为杂合子；若后代无性状分离，亲本一定为杂合子；若后代无性状分离，则一定为纯合子。则一定为纯合子。方法方法2：测交的方式。让待测个体与隐性纯测交的方式。让待测个体与隐性纯合子测交合子测交, ,若后代出现隐性性状个体若后代出现隐性性状个体, ,则一则一定为杂合子；若后代只有显性性状个体，定为杂合子；若后代只有显性性状个体，则一定为纯合子。则一定为纯合子。4.4.杂合子自交杂合子自交n n代后，纯合子与杂合子所占比例的代后，纯合子与杂合子所占比例的 计算计算 P P Aa Aa F F1 1 AaAa F F2