孟德尔实验一

必修Ⅱ遗传与进化子代与亲代，子代与子代之间的差异性

——变异子代与亲代之间的相似性

——遗传遗传和变异是进化的基础！第一章遗传因子的发现第一节孟德尔的豌豆杂交实验（一）本节聚焦●孟德尔一对相对性状的杂交实验是怎样设计的?●

孟德尔为解释实验结果作了哪些假设?他又设计了什么实验来验证假设?●

分离定律内容是什么?问题探讨：

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。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，再也无法分出蓝色和红色。这种观点称做融合遗传

按照上述观点，当红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交后，子代的紫茉莉花是什么颜色呢？红花×白花粉红花（不完全显性）

当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花是什么颜色呢？×

如果“融合遗传”的观点是正确的，那么可以用它来解释身高的遗传吗？孟德尔（1822—1884）不高不矮高+矮=

如果不是正确的，那生物遗传的规律又是什么呢？直到140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，才揭开了遗传的奥秘。1822年7月22日，孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里，父亲和母亲都是园艺家。孟德尔受到父母的熏陶，从小很喜爱植物。由于家境贫寒，孟德尔21岁便做了修道士。他利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究了8年。其中豌豆的杂交实验非常成功，孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的两大基本规律。

因此，孟德尔被称为“现代遗传学之父”，是遗传学的奠基人。

（一）孟德尔为什么选择了豌豆作为遗传试验材料花药花丝柱头花柱雄蕊雌蕊1、豌豆是自花传粉，且是闭花受粉的植物，在自然状态下，一般都是纯种实验结果容易分析而且可靠原因是：豌豆做实验子房性状：

指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。相对性状：同种生物的同种性状的不同表现类型这么多的性状，该如何研究呢？？2、具有多个稳定的，可区分的性状而且性状明显。下列各组生物性状中属于相对性状的是A、番茄的红果和圆果B、水稻的早熟和晚熟C、绵羊的长毛和狗的短毛D、家鸽的长腿与毛腿√图1耳垂的位置1、有耳垂2、无耳垂图2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、无酒窝人的一些相对性状图3前额中央发际有一三角突出称美人尖1、有美人尖2、无美人尖图6食指长短1、食指比无名指长2、食指比无名指短图8双手手指嵌合1、右手拇指在上2、左手拇指在上图4拇指竖起时弯曲情形1、挺直2、拇指向指背面弯曲图2卷舌1、有卷舌2、无卷舌3

豌豆花冠各部分结构较大，便于操作。4实验周期短，豌豆是一年生的植物，几个月就可以得出实验结果。一对相对性状的杂交实验高茎（或矮茎）的花矮茎（或高茎）的花高茎（F1）

两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉。供应花粉的植株叫做父本（♂），接受花粉的植株叫做母本（♀）

孟德尔在做杂交实验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做去雄。然后套上纸袋。待雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋。♀♀♂♂正交反交正交反交（正交、反交相对而言）正交、反交F1性状表现一致(高茎)，则为此遗传；否则不是。高茎787高茎277矮茎×

PF1F2×3∶1（杂交）（自交）一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的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显性性状隐性性状高茎♀矮茎♂相对性状指的就是显性和隐性性状。符号解释:PF1F2♀♂×

子一代

子二代（F1自交的后代）亲本母本父本杂交自交一对相对性状的杂交实验疑惑一：为什么子一代都是高茎的？矮茎性状消失了吗？疑惑二：为什么矮茎在子二代中又出现了呢？疑惑三：F2中出现3：1的分离比是偶然的吗？3:1高茎787矮茎277七对相对性状的遗传试验数据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

面对这些实验数据，你信服了吗？请总结该实验结果并尝试解释实验现象呢？1、生物的性状是由遗传因子(基因）控制的显性性状：由显性遗传因子（基因）控制（用大写字母如D

来表示）隐性性状：由隐性遗传因子（基因）控制（用小写字母如d来表示）2、体细胞中遗传因子(基因)是成对存在的，其中一个来自父本一个来自母本。（三）对分离现象的解释遗传现象提出问题作出假设P×高茎矮茎配子F1DDdddDd

来自父母的遗传因子组成(基因)相同的个体叫纯合子，如：DD、dd,能够稳定遗传。遗传因子组成(基因)不同的个体叫杂合子，如：Dd,不能稳定遗传,出现性状分离。DDd3、F1的体细胞内有两个不同的遗传因子（基因）

，各自独立、互不混杂。5、受精时，雌雄配子的结合是随机的DdDd×DDF1DdDdDDdddd高茎高茎高茎高茎高茎︵图为交叉线法︶矮茎1:2:13

:

1配子F2性状表现：遗传因子组成：

F2性状分离高茎:矮茎=3:1，符合上述实验4、生物体在形成配子时，成对的遗传因子(基因)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(基因)中的一个3D——ddDdDdF1×高茎高茎高茎高茎高茎

配子F2矮茎d∕12D∕12∕D12Dd∕14Dd∕14dd∕14d∕12DD∕14︵图为棋盘法︶高茎:矮茎=3:13D__dd紫花豌豆作母本与白花豌豆作父本杂交；正交：反交：紫花豌豆作父本与白花豌豆作母本杂交。重要概念遗传因子组成（基因型）相同的生物体间相互交配。植物体中指自花受粉和雌雄异花的同株受粉。遗传因子组成（基因型）不同的生物体间相互交配的过程。自交：杂交：显性遗传因子（基因）：隐性遗传因子（基因）：控制显性性状的遗传因子（基因）（大写英文字母表示，如D）控制隐性性状的遗传因子（基因）（小写英文字母表示，如d）显性性状：隐性性状：性状分离：F1能表现出来的亲本性状。如高茎。F1未能表现出来的亲本性状。如矮茎。在杂种后代中，显性性状和隐性性状同时出现的现象。等位基因：控制相对性状的基因（如D与d)纯合子特点：①只产生一种配子②自交后代不发生性状分离③遗传因子组成相同(无等位基因)纯合子（纯合体）：杂合子（杂合体）：纯合子与杂合子在性状遗传上的区别：

由两个遗传因子组成（基因型）相同的配子结合发育而成的个体。

由两个遗传因子组成（基因型）不同的配子结合发育而成的个体。纯合子能稳定遗传，它的自交后代不会再发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，它的自交后代还会发生性状分离。

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

课后巩固CC3、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4、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×ｄｄBB1、遗传因子组成(基因型)分别为bb、Bb、BB的三个植物个体，其中属于杂合体的是

，性状表现(表现型)相同的个体_______。2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，（高茎为显性，用B和b表示）

F1产生

种不同类型的雌雄配子，其比为

。F2的遗传因子组成(基因型)有_________种，类型_______________，其比为

。F2的性状表现(表现型)有_____种，类型____________，比例为_________，其中，不能稳定遗传、自交后代会发生性状分离的遗传因子组成(基因型)是

。BbBBBb21:11:2:1BBBbbbBb32高茎与矮茎3:1第二课时

以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过实验验证。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。对分离现象解释的验证-----测交测交：就是让杂种子一代（Dd）与隐性个体（dd）相交。四、对分离现象解释的验证——测交实验DdddDd配子高茎矮茎高茎杂种子一代矮茎隐性纯合子×PFdDddd1：1请预测实验结果？在实际的测交操作过程中，得到64株后代，高茎30，矮茎34，比例接近1：1测交的应用：用来测定某个体是纯合体还是杂合体。高茎矮茎

1:1

性状分离性状表现比性状表现比

高茎

1种性状不分离测交后代

Dddd

配子Dd

d

配子Dd后代

Dd

测交测交应用⑴可以测定某个体是纯合子还是杂合子

测交后代有性状分离，则亲本为杂合子，否则为纯合子⑵测定F1配子的种类及比例矮茎矮茎

高茎P×

dd矮茎高茎P×dd矮茎

DDDd：让F1与隐性亲本纯合子杂交F1

×

dd（五）基因分离定律杂合子（F1）产生配子时，等位基因分离。独立性、分离性

在生物的体细胞中，控制一对相对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。1、实质：2、核心内容：3、不同的遗传因子(等位基因)的行为：遗传现象提出问题作出假设验证假设得出结论基因分离定律适用范围:1、有性生殖生物的性状遗传2、真核生物的性状遗传3、细胞核遗传4、一对相对性状的遗传即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。孟德尔实验的程序科学研究的方法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观察实验

发现问题提出假说

解释问题实验验证演绎推理(纸上谈兵)总结规律假说——演绎法蕴含亲代组合子代遗传因子及比例子代性状及比例DD×DDDD×DdDD×ddDd×DdDd×dddd×dd写出子代的遗传因子与性状DD:Dd=1：1全显Dd全显DD:Dd:dd=1：2：1显:隐=3：1Dd:dd=1：1显:隐=1：1dd全隐全显DD根据子代性状比例判断亲代遗传因子组成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Dd×DdDd×dddd×dd

DD×

。DD、Dd、dd第三课时1、如何判断相对性状的显隐性：（1）如两个性状相同的亲本杂交，子代出现不同的性状，

例如：某植物红花×红花→红花与白花（A控制显性性状，a控制隐性性状）则

为显性，

为隐性。而且亲代红花的基因型为：则这两个亲本一定是显性杂合子。子代新出现的性状为隐性性状白花红花Aa无中生有有为隐（2）如两个性状不同的亲本杂交，子代只出现一种性状（子代数目多），则子代表现出的性状为显性，没有表现出的性状为隐性例如：某植物红花×白花→红花（A控制显性性状，a控制隐性性状）则红花为显性，白花

为隐性。而且亲代红花的基因型为：AA例．大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四种杂交实验中，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③B．②和③

C．③和④D．④和①

B方法1：自交（植物最好用此法）如果为杂合子，自交后，后代会出现性状分离。如果为纯合子，自交后，后代会表现出

性状；反之如果为杂合子，自交后，后代会出现的基因型为

，表现出

性状。1种2种BB、Bb、bb2、如何判断某显性个体是纯合子还是杂合子。方法2：测交（动物用此法）2、如何判断一个个体是纯合子还是杂合子。如果为杂合子，自交后，后代会出现性状分离。如果为纯合子，测交后，后代会表现出

性状；反之如果为杂合子，测交后，后代会出现的遗传因子类型为

，表现出

性状。1种2种Bb、bb

猪的白毛对黑毛为显性，要判断一只白毛猪是否是纯合子，选用与它交配的猪最好是A.纯种白毛猪B.黑毛猪C.杂种白毛猪D.以上都不对B3、怎么确定遗传因子组成（基因型）（1）由表现型推基因型：表现型为隐性，基因型肯定是两个隐性基因组成，为

。表现型为显性，至少有一个显性基因，另一个不能确定，即

或

。亲代基因传给子代，子代基因来自于亲代（2）测交后，后代性状不分离，推测亲代为

即

。测交后代性状分离推测为

即

。前提：显性基因为“A”，隐性基因为“a”。aaAaAAAAAa纯合子杂合子3、怎么确定遗传因子组成（基因型）（3）自交后代性状不分离，推测为纯合子即

。自交后代性状分离，双亲为杂合子

。（4）双亲为显性，杂交后代有隐性纯合子分离出来，双亲的基因型一定是

×

。前提：显性基因为“A”，隐性基因为“a”。AaAaAaAA或aa例1：绵羊的白色与黑色是一对相对性状。现有一只白色的公羊和白色的母羊生了一只黑色的小羊。试问：公羊和母羊的基因型分别是什么？他们生的那只黑色小羊又是什么基因型？①根据题意例出遗传式双亲为白羊，生下一黑色小羊，根据此条件例出遗传图式：P：白×

白。

↓子代：黑

②然后从遗传图式中出现的隐性纯合子突破BbBbbb组合序号杂交组合类型后代表现型和植株数目圆粒皱粒一皱粒×皱粒0102二圆粒×圆粒12540三圆粒×皱粒152141组合二，可知圆粒为显性4.1根据后代比例解题（写出下面三组中的亲本类型）1、找准一组判断显、隐性：

。2、判断各组的基因型：组合一为：

×

；组合二为：

×

；组合三为：

×

。用A表示显性，a表示隐性。aaaaAaAaAaaa例1：大豆的花色是由显性遗传因子P和隐性遗传因子p控制着，下表是大豆的花色三个组合的的遗传实验结果。请据图写出相应的基因型(1)Ppxpp(2)PPxpp(3)PpxPp（1）（2）（3）当一个事件的发生不影响另一个事件的发生，这样的两个独立事件同时或相继出现的概率是它们各自概率的乘积。例如：生男孩和生女孩的概率各为1/2，由于第一胎不论生男孩还是女孩都不影响第二胎所生孩子的性别，因此属于两个独立事件，所以一对夫妇连续生两胎都是女孩的概率是1/2×1/2=1/4。5、关于表现型概率计算乘法原理5、关于表现型概率计算加法原理互斥事件出现，用加法6、后代杂合子和纯合子的比例的计算杂合子(Aa)自交，求子代某一个体是杂合子的概率。若该个体表现型为显性性状，它的基因型有两种可能：

，且比例为

，所以，它是杂合子的几率为

。若该个体的表现型未知，它的基因型为。比例为

，因此：它是杂合子的几率为

。AA或Aa1∶22/3AA∶Aa∶aa1∶2∶11/2例：如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并回答（以A、a表示有关的基因）：注：女正常男正常女患者男患者(1).该病致病基因是

性的。(2)5号、9号的基因型分别是

和

。(3)8号的基因型是

(概率为

)或

(概率为

)；10号的基因型是

(概率为

)或

(概率为

)。(4)8号与10号属

关系，两者不能结婚，若结婚则后代中白化病机率将是

。(5)7号的致病基因直接来自哪些亲体？

。隐AaaaAA1/3Aa2/3AA1/3Aa2/3近亲1/93号和4号

ⅠⅡⅢ12345678910

动动脑：杂合子自交n代,后代中纯合子、杂合子的比例是多少？⑴杂交育种①隐性遗传因子控制的优良性状例小麦、水稻矮杆性状的选育(aa)Aa×

AAAaaa②显性遗传因子控制的优良性状例小麦抗锈病性状的选育(AA)

Aa×AAAaaa1/42/41/4×AA1/42/4AAAaaa1/42/41/47、基因分离规律的应用提高后代纯合体的比例①隐性遗传因子控制的遗传病(隐性遗传病)如：白化病、先天性聋哑等正常：

AAAa(携带者)患者：aa⑵医学上的应用对遗传病的基因型和发病概率做出推断7、基因分离规律的应用②显性遗传因子控制的遗传病(显性遗传病)如：多指、并指等正常：

aa患者：

AA或Aa正确解释某些遗传现象显性遗传病隐性遗传病

人类遗传病并指的患病基因是显性基因,属于显性遗传病。思考:如果双亲均患并指(均为杂合子),那么后代患并指的概率是多少?为什么婚姻法禁止近亲结婚?3/4预防显性遗传病的方法是控制患者生育

在人类遗传病中，虽然由隐性基因控制的遗传病通常很少出现，但在近亲结婚（例如表兄妹结婚）的情况下，他们有可能从共同的祖先那里继承相同的隐性基因，而使其后代出现病症的机会大大增加。1、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×ａａ

2、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