孟德尔豌豆杂交实验(一)

八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出遗传的规律。第一章

遗传因子的发现

第1节孟德尔豌豆杂交实验（一）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生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。……这种观点也称做融合遗传。问题一：按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹会是什么颜色？粉色。因为按照融合遗传的观点，双亲遗传物质在子代体内混合，子代呈现双亲的中介性状，即红色和白色的混合色──粉色。问题二：你同意上述观点吗？说说你的理由。孟德尔（1822—1884），奥国人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，1865年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文《植物杂交实验》。62岁走完了辉煌人生,成为遗传学之父。主要贡献有：（1）、提出了遗传单位是遗传因子(现代遗传学上确定为基因）；（2）、发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律；直到1900年，孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学就同这个“再发现”一起诞生了！(1)、豌豆是闭花自花授粉的植物,自然状态下是纯种。(2)豌豆的花大,便于人工授粉。选用豌豆材料，是孟德尔获得成功的原因之一。两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉。不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫父本(♂)，接受花粉的植株叫母本(♀)。相对性状：是指同一种生物同一性状的不同表现类型。性状：是生物表现出来的形态特征和生理特性的总称。(3)、豌豆还具有易于区分的性状,些性状能够稳定地遗传给后代,

实验结果很容易观察和分析。这么多的性状，该如何着手研究呢？一对相对性状的遗传试验简单复杂在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象性状分离一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状显性性状一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状隐性性状注意以下几组概念的含义：①亲本：母本和父本称为亲本。②杂交：遗传因子不同的生物体间相互交配的过程。③自交：遗传因子相同的生物体间相互交配.植物体中指自花传粉和雌雄异花的同株受粉.④正交和反交：若甲为母本，乙为父本间的交配方式称为正交，则以甲为父本，乙为母本的交配方式称为反交。杂交符号：P(亲本)

F(子代)

F1(子一代)

F2(子二代)

X（杂交）(自交)

♀(母本或雌性个体)♂(父本或雄性个体)

F2中的3:1是不是一个随机数？为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎）,而另一个亲本的性状在F2又出现了？性状一种性状另一种性状F2的比茎的高度787（高）277（矮）2.84：1种子的形状5474（圆滑）1850（皱缩）2.96：1子叶的颜色6022（黄色）2001（绿色）3.01：1花的位置651（叶腋）207（茎顶）3.14：1种皮的颜色705（灰色）224（白色）3.15：1豆荚的形状882（饱满）299（不饱满）2.95：1豆荚颜色428（绿色）152（黄色）2.82：1面对这些实验数据，说明3:1不是一个随机数，不是偶然出现的一个比例，那又孟德尔又如何解释实验现象呢？运用了数学的统计法，是孟德尔获得成功的原因之二。①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）决定的显性性状由显性遗传因子决定，如高茎用大写字母D表示,隐性性状由隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母d表示②在体细胞中，遗传因子成对存在的③配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子④受精时，雌雄配子的结合是随机的。基因恢复成对(减数分裂)(受精)问题三：如果配子的结合不是随机的，F2中还出现3:1的性状分离比吗?测交：让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1的遗传因子的组成（即显性个体是纯合子还是杂合子）。测交的结果与预期的设想相符，(30:34)证实了：1.F1是杂合子，基因型是Dd；2.F1产生D和d两种类型比值相等的配子；3.F1在配子形成时，等位基因彼此分离。

分离规律：在生物体细胞中，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。实质是成对基因分离。实验设计（理论认识）↓进行实验（观察实验、发现问题）↓解释实验（分析问题、提出假说）↓测交实验（根据假说、演绎推理并验证假说）↓分析归纳﹝总结规律―分离定律﹞成功运用了假说－－演绎法，是孟德尔获得成功的原因之三。

本实验就是模拟雌雄配子的随机结合的过程而产生的结果（实验现象，即性状分离的事实）来体验孟德尔的假说的。实际上是对遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间数量关系的进一步的认识。结果：组合类型DDDddd记录表格分离规律：在生物体细胞中，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。实质是成对基因分离。(1)、豌豆在自然状态下是纯种的原因是

A．豌豆品种间性状差异大

B．豌豆先开花后授粉

C．豌豆是闭花自花授粉的植物

D．豌豆是自花传粉的植物(2)、下列各项中属于相对性状的是

A．玉米的黄粒和圆粒B．家鸡长腿和毛腿

C．绵羊的白毛和黑毛D．豌豆的高茎和豆荚的绿色(3)、用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)杂交，得到F1全为高茎，将F1自交得F2，发现F2中高茎：矮茎为3：1。实现F2中高茎：矮茎为3：1的条件错误选项是

A．F1形成配子时，遗传因子分离，形成两种配子

B．含有不同遗传因子的配子随机结合

C．只需A项条件，而不需B、C两项条件

D．含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件(4)、下列叙述正确的是

A．纯合体测交后代都是纯合体B．杂合体自交后代都是杂合体

C．纯合体自交后代是纯合体D．杂合体测交后代都是杂合体(5)、桃果实表面光滑对有毛为显性，在毛桃的植株上授以纯合光桃的花粉，该雌蕊发育成的果实应为：

A．毛桃的概率为1/3B．光桃

C．毛桃D．光桃的概率为1/3(6)、羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，接连生下了3只小羊是白羊，若它们再生第4只小羊，其毛色

A．一定是白色的B．一定是黑色的

C．是白色的可能性大D．是黑色的可能性大(7)、基因型为AA的个体与基因型为aa的个体杂交产生的F1进行自交，那么F2中的纯合子占F2中个体数的（）Ａ.25％Ｂ.75％Ｃ.50％Ｄ.100％

最佳的设计方案是：先让这只白色雄猴与常色雌猴交配，再让F1雌猴与白色雄猴交配。因F1雌猴一定含有a遗传因子。因此F1雌猴与白色雄猴交配，子代一定会产生白猴。这样就会很快繁殖出一群白猴。(8)、科学家发现了一只罕见的白色雄猴，请你设计一个最佳方案,可以较快地让这只白色雄猴繁殖成一群白色猴群。(9)一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩，于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚，如果你是法官，你会怎么判定？(10)医院里同时生了两个孩子，由于护士的疏忽，孩子放在一起，不知是谁生的孩子。经查一个孩子的血型是A型血，另一个孩子是O型血。两对夫妇的血型是：一对是（男A型，女AB型），另一对夫妇是（男A型，女B型），如果你是医生，你能确认孩子是谁生的吗？方法一：亲代是相对性状，后代只表现出一种性状，则所表现出来的性状是显性性状。未表现出来的性状是隐性性状。如：高茎×矮茎→高茎高茎是显性性状方法二：双亲的性状相同，后代出现了新的性状，则后代新出现的性状是隐性性状，双亲的性状是显