遗传因子的发现

必修Ⅱ遗传与进化子代与亲代，子代与子代之间的差异性——变异

（第5章）

子代与亲代之间的相似性——遗传

(第1~4章）

遗传和变异是进化的基础！（第7章）遗传与变异原理的应用

（第6章)花药花丝柱头花柱雄蕊雌蕊子房第1章遗传因子的发现孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔生平孟德尔（G.Mendel,1822---1884)是现代遗传学的奠基人，出生于贫苦农民家庭，年轻时进入修道院。1851年被派到维也纳大学学习。1854年返回修道院任职。1857年开始在修道院的花园做豌豆遗传试验。8年后发表了题为“植物杂交实验”（揭示遗传的两个基本定律）的划时代论文。但当时并未引起人们注意。直到1900年才引起遗传学家、育种家的高度重视，现代遗传学迅速发展起来。为什么用豌豆做遗传实验易成功?1.豌豆自花传粉，闭花受粉，自然状态下是纯种；杂交（×）：遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式自交（）：自花传粉,同种类型相交人工异花授粉示意图1、去雄2、套袋3、扫粉4、授粉5、套袋2.豌豆具有多个易于区分的性状相对性状-----性状-----生物体的形态特征或生理特征同种生物的同一个性状的不同表现类型如：高茎与矮茎、圆粒与皱粒图1上眼脸有无褶皱1、双眼皮2、单眼皮图3脸颊有无酒窝1、有酒窝2、无酒窝图4双手手指嵌合1、右手拇指在上2、左手拇指在上图2耳垂的位置1、有耳垂2、无耳垂孟德尔找出了豌豆的7对易于区分的相对性状

不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状。这么多的性状该如何的研究呢？你是如何思考的？请思考：

孟德尔采取单因子分析法，对每一对相对性状的遗传分别进行研究显性性状：隐性性状：性状分离：F1能表现出来的亲本性状。F1未能表现出来的亲本性状。

在杂交后代中，显性性状和隐性性状同时出现的现象。P高茎×矮茎

F1

高茎

F2

高787矮277比例3：1一对相对性状的杂交实验⊕实验结果:1.F1都表现出显性性状2.F2出现了性状分离3.F2中出现3:1的性状分离比实验方法：数学统计面对这些实验数据，你信服了吗？你能找出其中的规律吗？七对相对性状的遗传试验数据

F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的，是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？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：DD，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基因型：指与表现性有关的基因组成表现型：指生物个体所表现出来的性状基因型+环境条件=表现型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”是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。“假说——演绎法”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→假说错误分离定律的内容

在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________，不相_______；在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，______后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代.成对存在融合分离分离配子遗传题解题步骤1.写出该题的相对性状；2.判断显隐性关系；3.写出亲子代的遗传图解；4.依据概率的运算法则解题。例题：

人眼的虹膜有褐色和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人和一个褐眼女人（这个女人的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼女孩的概率是多大?1．豌豆的传粉方式和传粉时间分别为（）

A.自花传粉，开花前B.自花传粉，开花后

C.异花传粉，开花前D.异花传粉，开花后2．下列各对性状中，属于相对性状的是（）

A.狗的长毛和卷毛

B.棉花的掌状叶和鸡脚叶

C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色

D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎课堂反馈AB3．下列叙述不正确的是（）

A.兔的白毛与黑毛，狗的直毛和卷毛都是相对性状

B.隐性性状是指具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的性状

C.纯合子自交后代不发生性状分离，杂合子自交后代不会出现纯合子

D.显性性状是指具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的性状4．已知豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性，在某杂交实验中，后代有50％的矮茎，则其亲本的遗传因子组成是（）

A.DD×ddB.DD×DdC.Dd×DdD.Dd×ddCD5．下列关于分离现象的假说不正确的是（）

A.生物的性状是由遗传因子决定的

B.生殖细胞中遗传因子是成对存在的

C.生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中

D.受精时，雌雄配子的结合是随机的6．已知豌豆的高茎对矮茎是显性，欲知一株高茎豌豆的遗传因子组成，最简便的办法是（）

A.让它与另一株纯种高茎豌豆杂交

B.让它与另一株杂种高茎豌豆杂交

C.让它与另一株矮茎豌豆杂交

D.让它进行自花授粉BD7．正常人的褐眼（A）对蓝眼（a）为显性，一个蓝眼男子和一个其母是蓝眼的褐眼女子结婚。从理论上分析，他们生蓝眼孩子的概率是（）A.25％B.50％C.75％D.100％8．大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状显隐性关系的是（）①紫花×紫花→紫花②紫花×紫花→301紫花＋110白花③紫花×白花→紫花④紫花×白花→98紫花＋107白花

A.①和②B.②和③

C.③和④D.①和④BB9．下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图后回答下列问题：（1）在该实验的亲本中，父本是

，母本是

。（2）操作①叫

；操作②叫

，此处理后必需用纸袋对母本进行

。其目的是

。矮茎高茎去雄传粉套袋防止其他花粉的干扰9．下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图后回答下列问题：（3）高茎（A）对矮茎（a）为显性，若亲代皆为纯合子，让F1进行自交，F2的遗传因子类型有

，且比值为

。F2中高茎与矮茎之比为

，生物体的这种现象称作

。AA、Aa、aa1：2：13：1性状分离一种脚很短的鸡叫爬行鸡，由显性基因A控制。（1）：爬行鸡×爬行鸡，子代2977只爬行鸡和995只正常鸡。（2）：爬行鸡×正常鸡，子代1676只爬行鸡和1661只正常鸡。分析回答：（1）第一组两亲本的基因型，子代爬行鸡基因型，正常鸡基因型。（2）第二组爬行鸡基因型，若子代爬行鸡相交配，在F2中共得小鸡6000只，从理论上讲有正常鸡只，有纯合子爬行鸡只。Aa,AaAA和AaaaAa150015001.用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交试验，Ｆ１产生

种不同类型的雌、雄配子，其比为

.

Ｆ２的遗传组成有

种，其比为

____

.

F2的表现性状有

种，比例为

.其中不能稳定遗传，后代会发生性状分离的基因型是

.２１：１３１：２：１Ｄｄ２３：１试一试:2.豌豆种子的圆粒与皱粒是一对相对性状。现用纯种圆粒与纯种皱粒杂交，F1全部是圆粒。将F1自交，得到F2。（1）显性性状是

？（2）若F2中共有2000株豌豆，那圆粒豌豆应有

株，皱粒豌豆有

株；圆粒1500500（3）若F2中圆粒豌豆共有6000株，那皱粒豌豆应有

株？2000（4）F2中能稳定遗传（纯种）的占

。1/21、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交Ａ.ＤＤ×ＤｄＢ.ＤＤ×ｄｄＣ.Ｄｄ×ＤｄＤ.Ｄｄ×ｄｄ课堂巩固2、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

Ａ.ＡＡ×ＡａＢ.ＡＡ×ａａＣ.Ａａ×ＡａＤ.Ａａ×ａａ3、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.５０％Ｃ.７５％Ｄ.１００％6、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是①全是红果②全是黄果③红果∶黄果=1∶1

④红果∶黄果=3∶1

A.①②B.①④C.②③D.②④7、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子，有9粒种子生成的植株开红花，第10粒种子长成的植株开红花的可能性为

A.9/10B.3/4C.1/2D.1/108、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的性状及数量可能是

A.全部黑色或白色B.三黑一白或一黑三白

C.二黑二白D.以上任何一种都有可能第一章：遗传因子的发现第2节：孟德尔的豌豆杂交实验（二）12实验现象假说推论验证理论假说演绎法两对相对性状的杂交实验对自由组合现象的解释设计测交实验测交实验自由组合定律两对相对性状的遗传实验绿色皱粒Px黄色圆粒F1黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒个体数315101108329331：：：F2出现新的性状组合是什么?为什么会出现新的性状组合?黄色和绿色、圆粒和皱粒何为显性性状,何为隐性性状?

从数学角度分析,9:3:3:1与3:1能否建立数学联系,这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示??对每一对相对性状单独进行分析粒形粒色圆粒种子315+108=423皱粒种子

101+32=133黄色种子315+101=416绿色种子108+32=140圆粒:皱粒接近3：1黄色：绿色接近3：1(3:1)(3:1)=9:3:3:1对自由组合现象的解释(假说)豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。受精时,雌雄配子的结合是随机的。黄圆绿皱豌豆杂交实验分析图解YRyrYyRrF1配子黄色圆粒YRyryRYr配子yyrrYYRR黄色圆粒绿色皱粒P×YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr性状表现:9:3:3:116种结合方式，9种基因型，4种表现型乘法原理两个相互独立的事件同时发生的概率是他们各自发生时概率的乘积。这里的独立事件指某一事件的发生，并不排斥另一事件的发生。1.配子类型及概率问题乘法原理的应用如AaBbCc产生的配子种类有几种？产生ABC配子的概率呢？2.子代的基因型、表现型及概率问题如AaBbCc与AaBBCc杂交后，求其子代有几种基因型、几种表现型？子代中出现AaBbcc的概率?3.已知表现型分离比推测亲本基因型（1）9：3:3:1→（2）1：1:1:1（3）3：3:1:1（3:1）（3:1）AaBbAaBb×（1:1）（1:1）→→（3:1）（1:1）AaBbaabbAabbaaBbAaBbAabbAaBbaaBb××××对自由组合现象解释的验证

——测交实验YyRrYyrryyRryyrrYRyryRYryr配子测交后代1:1:1:1YyRr杂种子一代yyrr隐性纯合子测交×自由组合定律

控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。孟德尔实验方法的启示孟德尔获得成功的主要原因1.精心选择实验材料2.精心设计实验方法(单因子分析)3.精确的统计分析4.首创了测交实验孟德尔遗传规律的再发现几个概念基因表现型基因型等位基因1.配子类型及概率问题乘法原理的应用如AaBbCc产生的配子种类有几种？其中雌配子的数量呢？产生ABC配子的概率呢？2.子代的基因型、表现型及概率问题如AaBbCc与AaBBCc杂交后，求其子代有几种基因型、几种表现型？子代中出现AaBbcc的概率?3.已知表现型分离比推测亲本基因型（1）9：3:3:1→（2）1：1:1:1（3）3：3:1:1（3:1）（3:1）AaBbAaBb×（1:1）（1:1）→→（3:1）（1:1）AaBbaabbAabbaaBbAaBbAabbAaBbaaBb××××课堂练习：1、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其中错误的是（）

A．表现型相同，基因型不一定相同

B．基因型相同，表现型一定相同

C．在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同

D．在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同B5、已知豌豆种子中，黄色圆粒对绿色皱粒为显性，现要知道黄色圆粒的基因型，则选择的最佳植株是（）A、黄色圆粒B、黄色皱粒C、绿色圆粒D、绿色皱粒6、黄色圆粒豌豆（YyRr）和黄色皱粒(Yyrr)杂交，后代中稳定遗传的占后代的（）A、1/16B、1/4C、1/8D、3/167.两个亲本杂交，基因遗传遵循自由组合定律，其子代的基因型是：1YYRR,2YYRr,1YYrr,1YyRR,2YyRr,1Yyrr,那么这两个亲本的基因型是

YYRr和YyRr7、现有高茎（T）无芒（B）小麦与矮茎无芒小麦杂交，其后代中高茎无芒：高茎有芒：矮茎无芒：矮茎有芒为3：1：3：1，则两个亲本的基因型为（）A、TtBb和ttBbB、TtBb和TtbbC、TtBB和ttBbD、TtBb和ttBB8、将基因型为AaBbCc和AABbCc的向日葵杂交，按基因自由组合规律，后代基因型为AABBCC的个体比例为（）A、1/8B、1/16C、1/32D、1/64某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制（前者用D、d表示，后者用F、f表示），且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体（有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C）进