理11孟德尔的豌豆杂交试验（一）

亚里士多德：雄性提供“蓝图”，母体提供物质。柏拉图:子女更象父方还是更象母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。遗传的奥秘达尔文于1868年提出融合遗传。第1章遗传因子的发现孟德尔——遗传学的奠基人“我的时代一定会到来。”研究者G孟德尔神父1822—1884

科学界的朋友1910年敬立孟德尔的豌豆杂交实验（一）11孟德尔的豌豆杂交实验（一）豌豆一、选用豌豆做实验材料的原因1因为豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，在自然条件下，它一般是纯种。豌豆：两性花♀高茎豌豆的花♂矮茎豌豆的花异花授粉去雄人工异花传粉去雄套袋传粉再套袋玉米的雄花和雌花：单性花雄花序和小花雌花序，裹在一层层苞片内；露出的玉米须是雌花长长的花柱2豌豆还具有易于区分的性状（相对性状）这些性状能够稳定地遗传给后代。性状指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多性状，有的是形态结构特征（如豌豆种子的颜色，形状），有的是生理特征（如人的ABO血型，植物的抗病性，耐寒性），有的是行为方式（如狗的攻击性，服从性），等等。相对性状--一种生物的同一个性状的不同表现类型图1耳垂的位置1、有耳垂2、无耳垂图2卷舌1、有卷舌2、无卷舌图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖2、无美人尖图4拇指竖起时弯曲情形1、挺直2、拇指向指背面弯曲相对性状--一种生物的同一个性状的不同表现类型练习1．下列各组中，属于相对性状的是A．狗的长毛和羊的短毛B．兔的长毛和白毛C．玉米的黄粒和圆粒D．大麦的高秆与矮秆E．豌豆的红花与大豆的白花F．鸡的长腿和毛腿G．种子的圆形和扁形H．人的双眼皮和大眼睛I．小麦的早熟和晚熟DGI这么多对相对性状，该如何研究呢？PF1F2子一代子二代♀♂×亲本母本父本杂交×二、一对相对性状的杂交实验自交7872773：1P×F1高F2高矮高矮一

对

相

对

性

状

的

杂

交

实

验实验结果:1F1只表现一个亲本的性状（显性性状）未表现出来的性状（隐性性状）2F2不仅出现了高茎，还有矮茎（性状分离）3F2中出现3:1的性状分离比七对相对性状的遗传实验数据2.84:1277（矮）787（高）茎的高度F2的比另一种性状一种性状性状2.82:1152（黄色）428（绿色）豆荚颜色2.95:1299（不饱满）882（饱满）豆荚的形状3.01:12001（绿色）6022（黄色）子叶的颜色3.15:1224（白色）705（灰色）种皮的颜色3.14:1207（茎顶）651（叶腋）花的位置2.96:11850（皱缩）5474（圆滑）种子的形状1、生物的性状由遗传因子基因）决定遗传因子不融合、不消失显性性状：由显性遗传因子控制（D）隐性性状：由隐性遗传因子控制（d）2、体细胞中遗传因子成对存在纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：F1高茎豌豆：DDddDd纯合子成对遗传因子相同杂合子成对遗传因子不同三、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。配子中只含有每对遗传因子的一个。4、受精时，雌雄配子随机结合。受精后，遗传因子恢复成对。DDDdddDdDd（1）为什么矮茎性状在F1中隐藏起来了？实验的思考（3）F2中的3：1比例如何解释？（2）又是什么原因使得矮茎性状在F2中重新出现？？性状：相对性状：显性性状：隐性性状：性状分离：基本概念性状类性状：生物体的形态特征和生理特征的总称。相对性状：一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

出来的性状。隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1未表

现出来的性状。性状分离：杂种后代中，同时显现出显性性状

和隐性性状的现象。基本概念性状类基本概念显性遗传因子：隐性遗传因子：纯合体：杂合体：基本概念显性遗传因子：控制显性性状的遗传

因子。隐性遗传因子：控制隐性性状的遗传

因子。纯合体：杂合体：是由含有相同配子结合成合子发育而成的个体。是由含有不同遗传因子的配子结合成合子发育而成的个体。基本概念表现型：是指生物个体所表现出来的性状。遗传因子型：是指与表现型有关的遗传因子 组成。自交：遗传因子型相同的生物体间相

互交配杂交：遗传因子型不同的生物间相互

交配实验原理：性状分离比的模拟实验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。思考：你们认为关键要验证什么杂合子（Dd）是否产生了两种配子，

即：D和d，且比例为1：1请思考、讨论验证方法演绎四、对分离现象解释的验证1方法让F1与隐性纯合亲本杂交测定F1配子的种类及比例测定F1的遗传因子型判断F1在形成配子时遗传因子行为2作用测交试验测交结果符合预期设想：1）证实子一代是杂合子；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分离定律在生物的体细胞中，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观察实验发现问题实验验证演绎推理（纸上谈兵）提出假说解释问题总结规律一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释对分离现象解释的验证得出分离定律孟德尔实验的程序科学研究的方法假说----演绎法蕴含例1：一对双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的男孩。请问：1显性性状是______；此夫妇的遗传因子组成是________。2他们再生一个单眼皮的孩子的几率是______；3他们再生一个单眼皮的男孩的几率是______。4男孩已生，他是单眼皮的概率？5再生的一个双眼皮的孩子，是纯合子的概率？双眼皮Dd、Dd1/41/8分离定律在实践中的应用一般步骤1推出显隐性；2推出亲代基因型；3根据比例计算概率；小结：根据亲代性状判断子代亲代组合子代遗传因子及比例子代性状及比例AA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aaAA:Aa=1：1全显Aa全显AA:Aa:aa=1：2：1显:隐=3：1Aa:aa=1：1显:隐=1：1aa全隐写出子代的遗传因子与性状一、正推法子代性状比例亲代遗传因子组成显：隐=3：1显：隐=1：1全隐全显Aa×AaAa×aaaa×aaAA×___根据子代性状比例判断亲代遗传因子组成二、逆推法例2在豌豆中，高茎（D）对矮茎（d）为显性，现将A、B、C、D、E5株豌豆进行杂交，实验结果如下：实验组合子代表现类型高矮总数A×B600200800C×D7000700E×D300300600E×B21070280写出遗传因子组成：A，B，C，D，E。DdDdDDddDd三、显、隐性性状的判定方法1概念法甲×乙甲则甲为显性性状2性状分离法甲×甲甲乙则乙为隐性性状相同性状的个体交配，若出现新性状，则新形状为隐性性状3假设法四、显性纯合子与杂合子的鉴别方法1测交法待测个体×隐性纯合子A×aa若后代无性状分离，则为纯合子若后代有性状分离，则为杂合子2自交法A×A若后代无性状分离，则为纯合子若后代有性状分离，则为杂合子测交法、自交法均可以，但自交法较简便。PS动物：植物：测交法糯性花粉橙红色非糯性花粉蓝黑色遇碘3书本：P8T3P：纯种非糯性×纯种糯性F1：Dd配子：Dd1：1蓝黑色橙红色遇碘3花粉鉴定法例3采用下列哪一组方法，可以依次解决①~④中的遗传学问题①鉴定一只白羊是否是纯种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、测交Ｂ五、杂合子连续自交例1：让杂合子Aa连续自交三代，则第四代中杂合子所占比例（）A1/8B1/16C7/16D7/32小结：杂合子自交n代后，杂合子比例为1/2n,纯合子比例为1-1/2n,显性或隐性纯合子比例为1/2A五、杂合子连续自交应用：杂交育种过程中，连续自交，选育具有优良性状的稳定遗传的品种变式：让杂合子Aa连续自交三代，则第四代中显性纯合子所占比例？农业上常采取让杂合子连续自交，逐代选优而获得人们需要的稳定遗传的后代，让杂合子Aa连续自交，逐代去掉隐性性状，则第四代显性纯合子所占比例？7/167/9例1．已知果蝇的灰身（AA）和黑身（aa）是一对相对性状，基因位于常染色体上。现有纯种灰身果蝇和纯种黑身果蝇杂交，F1全为灰身。F1自由交配产生F2。将F2中的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身果蝇与黑身果蝇的比例为（

）Ａ：１：１

Ｂ：5：１

Ｃ：３：１

Ｄ：８：１

例1．已知果蝇的灰身（AA）和黑身（aa）是一对相对性状，基因位于常染色体上。现有纯种灰身果蝇和纯种黑身果蝇杂交，F1全为灰身。F1自由交配产生F2。将F2中的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身果蝇与黑身果蝇的比例为（

）Ａ：１：１

Ｂ：5：１

Ｃ：３：１

Ｄ：８：１

自由交配是指种群内具有生殖能力的雌雄个体之间可以随机交配，不受基因型的限制六、自由交配例2．已知果蝇的灰身（AA）和黑身（aa）是一对相对性状，基因位于常染色体上。现有纯种灰身果蝇和纯种黑身果蝇杂交，F1全为灰身。F1自由交配产生F2。将F2中的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身果蝇与黑身果蝇的比例为（）Ａ：１：１Ｂ：5：１Ｃ：３：１Ｄ：８：１D变式：如果在一个植物群体中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例为50%，基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去繁殖的能力，则随机交配得到的下一代中，基因型aa的个体所占的比例为（）A．1/16 B．1/9 C．1/8 D．1/4B七、分离定律的遗传特例例3．人类ABO血型系统有A型、B型、AB型、O型，由IA、IB、i三个复等位基因决定，基因IA和IB对基因i是完全显性，IA和IB是共显性。下列叙述错误的是（）A．人类ABO血型系统有6种基因型B．一个正常人体内一般不会同时含有三种复等位基因C．IA、IB、i三个复等位基因遗传时遵循基因分离定律D．A型血男性和B型血女性婚配生下的孩子，其血型最多有3种可能D例4．无尾猫是一种观赏猫，。猫的无尾、有尾是一对相对性状，按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是（

）A猫的有尾性状是由显性基因控制的B自交后代出现有尾猫是基因突变所致C自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子D无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾约占1/2D1隐性致死：隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如：镰刀型细胞贫血症，红细胞异常，使人死亡；植物中的白化基因bb，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。2显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。3配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。4合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。致死基因：导致细胞或个体死亡的基因，分为显性致死和隐性致死。补充：某些致死基因导致遗传分离比发生变化11．灰色由显性基因B控制，青色b1、白色b2、黑色b3、褐色b4均为B基因的