基因分离定律

第1章

遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)●孟德尔生平孟德尔（G.Mendel,1822---1884)，奥地利人，,出生于贫苦农民家庭，年轻时进入修道院。当过职业传教士和中学自然教师。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”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。孟德尔是现代遗传学的奠基人----遗传学之父。问题探究:融合遗传是否正确？=不高不矮?高+矮孟德尔的主要成就：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发现了两大遗传规律：分离定律、自由组合定律

孟德尔成功的奥秘1.自花传粉2.自交3.闭花受粉4.纯种5.人工杂交6.异花传粉7.去雄8.父本♂9.母本♀10.性状11.相对性状阅读课本P2-P3，寻找名词豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：第一节孟德尔的豌豆杂交实验(一)?

原因：（1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花受粉的植物,自然状态下一般都是纯种。P2豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：桃花两性花闭花受粉自花传粉（包括雌雄异花同株）（自交）异花传粉（杂交）两朵花之间的传粉过程。提供卵细胞♀母本♂父本提供精子

人工异花传粉（人工杂交）高茎的花矮茎的花母本去雄传粉提供花粉——父本接受花粉——母本套袋再套袋自交

(自花传粉):同种个体之间相交（配）的过程一般指植物的自花传粉和雌雄异花同株受粉杂交：两个不同的品种个体之间相交的过程亲本：相交的双方。性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型P3豌豆圆滑、皱缩种子形状相对性状：原因：（2）豌豆具有易于区分的性状。P3性状：生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称.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、拇指向指背面弯曲下列性状中属于相对性状的是（）Ａ、猫的白毛与蓝眼Ｂ、兔的短毛与长毛Ｃ、人的身高与猴的身高Ｄ、棉花的细绒与长绒B孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找出了七对易于区分的相对性状。这么多的性状，该如何研究呢？简单复杂

孟德尔成功的奥秘：①选取试验材料准确②先分析一对相对性状再分析两对或两对以上相对性状③？④？………

性状：孟德尔对这7对相对性状展开了研究孟德尔的研究历程：实验假说验证总结规律

一对相对性状（茎的高矮）的杂交实验现象的观察与思考:P：×：♂：♀：：F1：F2：亲本杂交父本母本自交子一代子二代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）同种个体之间相交（配）的过程。一般指植物的自花传粉和雌雄异花同株受粉一对相对性状的杂交实验高茎的花矮茎的花正交高茎的花矮茎的花反交高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)为什么不论正交还是反交子一代都是（高茎），而没有矮茎或表现不高不矮？一、一对相对性状的杂交实验一对相对性状（茎的高矮）的杂交实验P高茎×矮茎F1

高茎F2

高茎矮茎

787株

277株比例约3：1?显性性状隐性性状性状分离：杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象P4七对相对性状的杂交实验数据性状

F2

的表现显性隐性显性：隐性种子的形状圆粒5474皱粒18502.96:1茎的高度高茎787矮茎2772.84:1子叶的颜色黄色6022绿色20013.01:1种皮的颜色灰色705白色2243.15:1豆荚的形状饱满882不满2992.95:1豆荚的颜色绿色428黄色1522.82:1花的位置腋生651顶生2073.14:1实验现象：在F1代中只表现出显性性状。F2代中出现性状分离现象。性状分离比：显性性状：隐性性状接近3：1。看来F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的。孟德尔的研究历程：实验假说验证总结规律

性状分离3：1P高茎×矮茎F1

高茎F2

高茎矮茎对分离现象的解释:显性遗传因子-隐性遗传因子-2.体细胞中遗传因子____存在DDdd3.配子中只含每对遗传因子中的____Dd

Dd比例约3：1配子受精作用1.性状是由_________决定的P5遗传因子显性性状隐性性状（D）（d）成对一个（如：DD、dd－纯合子

Dd－杂合子）P高茎×矮茎F1

高茎F2

高茎矮茎对分离现象的解释:DDdd配子Dd

4.受精时,雌雄配子______结合DdDd♀×Dd♂

DdDd

DD比例约3：1

3高：1矮受精作用DdDddd配子后代基因型后代表现型

1：2：1随机1：2：13：11/21/221：13F1的雌雄配子各有

种，D

：d=

F2基因组成有

种，DD：Dd：dd=

F2性状有

种，高茎：矮茎=

F2中纯合子的比例：F2中杂合子的比例：

2孟德尔的研究历程：实验假说验证总结规律

性状分离3：14点假说三.对分离现象解释的验证测交：用F1与隐性纯合子杂交。用来测定F1的基因组合。科学研究常用方法：假说-演绎法DdddDd高茎矮茎高茎杂种子一代矮茎隐性纯合子×dDddd1：1配子测交后代请预测实验结果？基因组成性状比例测交测交实验表现型高茎矮茎数量（总数64）3034比例约为1：1思考：为什么这里的比例不是严格的1：1呢？如果能得到更多的杂交后代，那么高茎和矮茎的比例就能够更接近1：1。三.对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交实验应用有一株高茎豌豆，想知道它的基因组成，请简要叙述程序设计思路？方法1：测交方法2：自交对于动物只能用测交，即用隐性纯合子与之交配。（对于植物，此方法更简单）评价P5例2P7.3基因型和表现型P12

F1Dd配子DF2DdDddDDDdDddd高茎矮茎高茎高茎基因型

表现型

1.表现型相同，基因型不一定相同；2.基因型相同，环境相同，表现型相同；环境不同，表现型不一定相同。

表现型＝基因型＋环境指生物表现出来的性状。与表现型有关的基因组成。孟德尔的研究历程：实验假说验证总结规律

性状分离3：14点假说测交分离定律:一、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；二、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。孟德尔第一定律P7孟德尔的研究历程：实验假说验证总结规律

性状分离3：14点假说测交分离定律假说——演泽法（提出问题）注意几个概念遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子杂合子纯合子性状分离隐性性状显性性状相对性状控制自交自交纯合子杂交课文P14判断题2.3选择1.3二小结：遗传因子(基因)决定性状显性基因决定显性性状隐性基因决定隐性性状DD－纯合子－显性性状(高茎)dd－纯合子－隐性性状(矮茎)Dd－杂合子－显性性状(高茎)后代会发生性状分离基因型表现型能稳定遗传相关公式亲代子代子代性状比例（1）AA×AA（2）aa×aa（3）AA×aa（4）AA×Aa（5）Aa×Aa（6）Aa×aa→AA→aa→Aa→AA、Aa→1AA、2Aa、1aa3:1→Aa、aa1:1A。1/2B。1/4C。1/8D。1/6书P82、人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，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。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人（这个女人的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是（）Aa♂♀aaA__a♀aa♂__a配子A

aAa

aa褐眼蓝眼×½女孩½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=1/9验证分离定律的方法：(1)自交法——F1显∶隐＝3∶1即可证明。(2)测交法——F1×隐性→显∶隐＝1∶1即可证明。(3)花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色，杂合子非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘液呈现两种不同的颜色，且比例为1∶1，从而直接证明了杂合子非糯性水稻产生的花粉为两种：一种含显性基因，一种含隐性基因，且数量均等。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。*Aa杂合子连续自交n次：纯合子的概率=1—（1/2）n杂合子的概率=（1/2）n*区分杂合子与纯合子的方法(AA?Aa?)：植物：测交、自交（最简单）、花粉鉴定法动物：测交*判断显隐的方法：杂交或自交，不能测交。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?DP5不会。因为满足孟德尔实验条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子（或雌配子）与任何一个雌配子（或雄配子）的结合机会相等，这样才能出现3∶1的性状分离比。技能训练：P7提示：将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。白花——紫花紫花种子——白花４６紫花（１２６－４６）怎么样获得紫花的纯种？3.（1）在F1水稻细胞中含有一个控制合成支链淀粉的遗传因子和一个控制合成直链淀粉的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1∶1。（2）孟德尔的分离定律。即在F1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。（3）2。4.（1）白色；黑色。（2）性状分离；白毛羊为杂合子，杂合子在自交时会产生性状分离现象。二拓展题1.（1）将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。（2）杂交后代可能有两种结果：一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。2.提示：选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中，曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验，其中豌豆的杂交实验最为成功，因此发现了遗传的基本规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点，例如，豌豆严格自花受粉，在自然状态下是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的可以区分的性状，易于区分、统计实验结果。3.提示：凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等，都是通过假说—演绎法得出结论的。19世纪以前科学家对遗传学的研究，多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。而假说—演绎法，是从客观现象或实验结果出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假说的研究方法，这种方法的运用促进了生物科学的研究，使遗传学由描述性研究进入理性推导和实验验证的研究阶段。怎样体验孟德尔的假说？性状分离比的模拟实验雄配子D、d雌配子D、d第一次抓取：第二次抓取：

Dd

DD

共有几种组合？每种组合的数量？堂练：1．如果一株红果番茄的花（RR），接受了一株黄果番茄的花粉（rr），那么在红果番茄上结的果是（）

A．红色B．黄色C．红黄相间D．有的是红色，有的是黄色A２．某人是双眼皮（此为显性性状，用A表示），但是她只能产生一种生殖细胞，那么她的基因组成为（）Ａ．ＡaB．aaC．AAD．AA或AaC堂练：3．已知白化病是一种隐性基因（a）控制的遗传病，一男子表现正常，但带有白化病基因，与一白化病女子结婚，他们第一个孩子患白化病的机率是（），第二个孩子患白化病的机率是（）A。50%B。100%C。25%D。75%♂♀

Aa

aa

Aa

a配子

Aa

aa

A

Aaa:患白化病Aa和AA：表现正常1：12.

纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒.原因是:()A.甜是显性性状

B.相互混杂

C.非甜是显性性状

D.相互选择

C3．杂合高茎豌豆自交产生的后代中，杂合高茎植株约占后代总数的()A．1/4B．1/2C．3/4D．100％B课堂练习番茄中红果、黄果是一对相对性状，D控制显性性状，d控制隐性性状，如下图所示，根据遗传图解回答下列问题：

（1）红果、黄果中显性性状