第一节孟德尔的豌豆杂交实验一(共68张PPT)

遗传与进化必修2第1章遗传因子的发现第1节

孟德尔的豌豆杂交实验（一）?+=遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。相对性状一种生物的同一种性状的不同表现类型。1）牵牛花的阔叶与小麦的窄叶（）2）兔的白毛与黑毛（）3）狗的长毛与卷毛（）请判断下列性状是否为相对性状：不是是不是下面都不属于相对性状的是（）

①红葡萄与白葡萄②黄菊花与白菊花③黑头发与黄皮肤④白猫与黑狗⑤高杆水稻与矮杆水稻⑥黄牛与奶牛

A、①②⑤B、①②③

C、③④⑥D、③④⑤C遗传学的奠基人----孟德尔孟德尔——现代遗传学之父孟德尔于1822年出生在奥地利海因珍多弗镇（现为捷克）。1843年他进入奥地利布鲁恩一家修道院。1847年他被任命为牧师。1843年他参加一次获得教师证书的考试，但未能如愿，他的生物和地质的分数最低！他所在修道院的院长却送他上了维也纳大学。1851－1853年他在那里学习数学和自然科学。与此同时，孟德尔从1856年起开始利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等植物，进行杂交实验。其中豌豆的杂交实验非常成功。1865年他推导出了著名的遗传学定律，他将定律用一篇论文表述出来，并将论文呈交给布鲁恩自然历史学会。1866年他的成果被发表在该学会学报上，题目是“植物杂交实验”。三年后又在同一杂志上发表了第二篇论文。此外，孟德尔把他的论文送一份给遗传学的主要权威卡尔·纳基里。纳基里读过论文后给孟德尔做了答复，但却未能理解该论文的重大意义。孟德尔——现代遗传学之父此后孟德尔的文章大体上被忽视了，实际上几乎被遗忘了三十年。1868年孟德尔被任命为牧师会会长。从那时起，行政的职责使得他没有什么时间继续搞植物实验。1884年当他六十一岁去世时，他那光辉的研究成果几乎被世人遗忘，他从未得到过任何承认。孟德尔的研究成果直到1900年才被重新发现，当时有三位不同的科学家（荷兰的雨果·德·弗里斯，德国的卡尔·考伦斯，奥地利的埃里克·冯·车尔麦克）各自独立工作，却都意外地发现了孟德尔的文章。他们三人中每人都做自己的植物实验；每人都独自发现了孟德尔定律；每人在发表自己的结果之前都在查阅文献中找到了孟德尔的原文；每人都认真地引证了孟德尔的论文，用自己的实验结果证实了孟德尔的结论。一个多么奇妙的三重巧合啊！同年也有一位英国科学家偶然发现了孟德尔的原文，并立即使其得到了其他科学家的重视。到了年底，孟德尔得到了他有生之年就应该得到的祝贺。豌豆

两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。自花传粉闭花传粉

花未开放时，已经完成受粉的过程。异花传粉

两朵花之间的传粉过程。豌豆是自花传粉，闭花受粉植物。原因一：一、为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？一、为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？豌豆有一些稳定的、易于区分的性状。原因二：一、为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？异花传粉父本母本去雄父本异花传粉时，供应花粉的植株。母本异花传粉时，接受花粉的植株。去雄除去未成熟花的全部雄蕊.常用符号：1）父本：♂2）母本：♀3）亲本：P6）杂种后代：F4）杂交：×

7）杂种子一代：F18）杂种子二代：F25）自交：⊙

实验过程：一对相对性状的杂交实验P纯高茎×

纯矮茎F1高茎⊙

F2高茎矮茎显性性状在杂种子一代(F1)中显现出来的性状。隐性性状性状分离

在杂种子二代(F2)中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。(高茎)在杂种子一代(F1)中未显现出的性状。(矮茎)实验结果：一对相对性状的杂交实验P纯高茎×

纯矮茎F1高茎高茎⊙

F2高茎矮茎787277植株统计比值3

:

1

孟德尔做了豌豆七对相对性状的杂交试验，并用统计学方法对结果进行分析，都得出了惊人相似的结果，即F2代的显性:隐性=3:1。性状显性隐性F2之比茎的高度高：787矮：2772.84：1种子形状圆：5474皱：18502.96：1子叶颜色黄：6022绿：20013.01：1花的位置叶腋：651顶端：2073.14：1种皮颜色灰：705白：2243.15：1豆荚形状饱满：882不饱满：2992.95：1幼果颜色绿：428黄：1522.82：1为什么子一代只出现显性性状？为什么子二代出现了性状分离？为什么性状分离比接近于3:1？1）性状由遗传因子决定,每个因子决定着一种特定的性状。孟德尔提出假说：决定显性性状(如高茎)的遗传因子。用大写字母表示。（D、B、P）如：高茎的显性遗传因子为D。决定隐性性状(如矮茎)的遗传因子。用小写字母表示。（d、b、p）如：矮茎的隐性遗传因子为d。显性遗传因子隐性遗传因子对分离现象的解释对分离现象的解释2）体细胞中遗传因子成对存在。如：纯高茎遗传因子是DD，纯矮茎遗传因子是dd。孟德尔提出假说：遗传因子组成相同的个体。如：纯高茎DD，纯矮茎dd。遗传因子组成不同的个体。如：F1中的高茎Dd。纯合子杂合子杂交两个具有不同遗传因子组成的个体间雌雄配子的结合。互交杂交时，父本母本相互交换。分为正交和反交。自交（自花传粉）对分离现象的解释3）生物体形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个。孟德尔提出假说

D对d有显性作用，F1(Dd)只表现为高茎。对分离现象的解释4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。孟德尔提出假说：F2DDDdddDd高茎高茎高茎矮茎←成对遗传因子分离←雌雄配子随机结合DD:Dd:dd=1:2:1高茎:矮茎=3:1隐性个体一定是纯合子纯合子的性状能稳定遗传杂合子的性状不能稳定遗传性状分离比的模拟实验实验原理：精巢卵巢雄配子(精子)雌配子(卵子)模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合性状分离比的模拟实验如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，他还能正确地解释性状分离现象吗？

很难正确解释，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。若对10株豌豆的个体做统计，会出现较大的误差。将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理？

模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的，出现了3∶1的结果。但证明某一假说还需实验验证。对分离现象解释的验证杂种子一代×隐性纯合子→测定F1的基因型测交试验：测交后代ddDd高茎矮茎1:1测交结果符合预期设想：1）证实F1是杂合子；2）在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进入到不同的配子中。测交结果：高茎:矮茎=30:34≈1:1假说——演绎法1）提出问题（观察和分析）2）提出假说（推理和想象）3）演绎推理4）检验结论（实验）5）实验结果与预期相符→假说正确实验结果与预期不符→假说错误

如何解释F2中出现的3:1

提出4点假说

用4点假说预测测交的结果

实际做测交实验验证测交结果假说—演绎法科学实验提出问题大胆猜测推出假设演绎推理实验检测揭示规律（四）、对分离现象解释的验证——测交：分离定律

在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。适用范围：进行有性生殖的真核生物细胞核基因的遗传基本概念1.交配方式杂交基因型不同的生物体间相互交配的过程自交基因型相同的生物体间相互交配，植物体中是指自花受粉和雌雄异花的同株受粉(只适用植物)测交就是让杂种第一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型正交与反交若甲为父本，乙为母本为正交，则为乙父本，甲为母本为反交2.性状类性状生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称相对性状同种生物同一性状的不同表现类型显性性状具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状隐性性状具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状性状分离杂种自交后代中呈现不同性状的现象3.基因类显性基因控制显性性状的基因隐性基因控制隐性性状的基因4.个体类纯合子指由相同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体杂合子指由不同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体遗传学的解题步骤步骤一：写出该题的相对性状步骤二：判断显隐性关系步骤三：写出亲子代的遗传图解步骤四：依据概率的运算规律解题解题方法小结一、相对性状中显、隐性性状的判断：方法一：定义法。方法二：性状分离法。

两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，肯定是显性遗传病；两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，肯定是隐性遗传病；隐性遗传病显性遗传病

1、大豆的白花和紫花是一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判断出显性和隐性关系的是（）①紫花×紫花→紫花；②紫花×紫花→301紫花+101白花；③紫花×白花→紫花④紫花×白花→98紫花+102白花A．①② B．③④C．①③ D．②③ D二、显性纯合子和杂合子的判断：方法一：自交法（只适用于植物）方法二：测交法（动植物均可）例题：小麦麦穗有芒对无芒为显性，鉴别一株有芒小麦是否是纯合子，最常用的方法是（

）A．杂交B．自交C．测交D．观察性状B一对相对性状的交配方式与子代遗传因子组成及表现型的比例亲代遗传因子组合后代遗传因子组合及比例后代表现型及比例显性：隐性AAAAAAAaAAaaAaAaAaaaaaaa100%的AA1：0AA：Aa=1:11：0100%的Aa1：0AA：Aa：aa=1:2:1显：隐=3：1Aa：aa=1:1显：隐=1：1100%的aa0：1三、根据后代的性状分离比解题（由亲代推子代即正推型）四、根据后代的性状分离比解题（由子代推亲代型即逆推型）1．若后代性状分离比为显性：隐性=3：1，则双亲一定是杂合子。（Aa×Aa）2．若后代性状分离比为显性：隐性=1：1，则双亲为测交类型。（Aa×aa）3．若后代只表现出显性性状，则双亲中至少有一个是显性纯合子。（AA×__）4．若后全部表现为隐性性状，则双亲都为隐性纯合子。（aa×aa）2、采用下列哪组方法，可以依次解决①～④中的遗传问题（

）①鉴定一只白羊是否纯种②在一对相对性状中区分显隐性③不断提高小麦抗病品种的纯合度④检验杂种F1的基因型A．杂交、自交、测交、测交B．测交、杂交、自交、测交C．测交、测交、杂交、自交D．杂交、杂交、杂交、侧交B五、获得纯系的方法——连续自交，（并不断进行筛选）规律性一：Aa自交n次，在第n+1代中（以Aa为亲代），杂合子的比例为

；纯合子（AA和aa）的比例为

。规律性二：Aa（第一代）自交n次，每次均淘汰aa个体，则Aa所占比例为

；AA所占比例为

。例1：将遗传因子组成为Aa的杂合体，逐代自交三次，F3中纯合子比例为_______________。例2：：将杂合高茎豌豆（Dd）逐代自交，每代均淘汰矮茎豌豆，连续自交4代后，纯合高茎豌豆的比例为多少？

。7/815/17问题提升概率在遗传学分析中的应用1、加法定律：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率等于各自概率之和。

例题：人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少？答案：3/4例题：人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb，则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？答案：1/4×1/2＝1/82、乘法定律：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问：（1）小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少？（2）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？

2／31／3什么是不完全显性？

在生物性状的遗传中，如果F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间，这种显性表现叫做不完全显性。

Aa紫茉莉的不完全显性补充内容什么是完全显性？显性对隐形绝对控制什么是共显性?

混花毛马的共显性（红毛与白毛掺杂在一起）在生物性状的遗传中，如果两个亲本的性状，同时在F1的个体上显现出来，而不是只单一的表现出中间性状，这种显性表现叫做共显性。

血型

基因型红细胞上的抗原显隐性关系A型IAIA

、IAi

AIA对i完全显性B型IBIB

、IBi

BIB对i完全显性AB型IAIB

A、B

IA与IB

为共显性O型ii

ii

隐性练习1）下列几组植物杂交中，其实验结果可以用分离规律加以解释的是（）

A、抗病×早熟→F1→F2

B、杂高×纯矮→F1→F2C、高杆×抗病→F1→F2

D、纯高×纯高→F1→F2

?B练习2）一个杂交组合的后代(F1)，呈3:1的性状分离，这个杂交组合是（）呈1:1的性状分离，这个杂交组合是（）

A、DD×ddB、Dd×ddC、Dd×DdD、dd×dd?CB练习3）一只白色公羊与一只黑色母羊交配，生出的小羊全部表现为白色，这是因为（）

A、黑色母羊必为杂合子

B、白色小羊必为纯合子

C、控制黑色的基因消失

D、控制黑色的基因未消失，但不表现?D练习4）下列个体中属于纯合子的是（）

A、aaBBB、AABbC、AaBBD、aaBb?A练习5）下列哺乳动物细胞中，一般不存在成对遗传因子的细胞（）

A、精子细胞

B、合子

C、受精卵

D、神经元?A练习6）一对杂合的黑色豚鼠交配，生出黑色小鼠的概率是（）生出黑色小鼠为杂合子的概率是（）

A、2/3B、3/4C、1/2D、1/4?BA练习7）一对杂合的黑色豚鼠交配，生出四只豚鼠，它们的性状可能是（）

A、全部白色或全部黑色

B、三黑一白或一黑三白

C、二黑二白

D、以上任何一种?D练习8）一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的几率是多少？?解：（1）确定该夫妇的遗传因子及其几率。

Aa的几率是2/3，AA的几率是1/3。（2）假设该夫妇为Aa，后代患病可能性为1/4。（3）生白化病小孩的几率是：

2/3×2/3×1/4=1/9P5