孟德爾的豌豆雜交實驗(一)1文科班

1、第第1章章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第第1 1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗( (一一) )問題探討問題探討 人們曾經(jīng)認為兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會人們曾經(jīng)認為兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混合，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性在子代體內(nèi)發(fā)生混合，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。就像把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混合液狀。就像把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混合液是另外一種顏色，再也無法分出藍色和紅色。這種觀點是另外一種顏色，再也無法分出藍色和紅色。這種觀點稱做稱做融合遺傳融合遺傳。（1） 提出了遺傳單位是提出了遺傳單位是遺傳遺傳因子因子（現(xiàn)代遺傳學(xué)上

2、確定為（現(xiàn)代遺傳學(xué)上確定為基基因因）；）； 孟德爾（孟德爾（18221884），），奧地利人，遺傳學(xué)的奠基人。奧地利人，遺傳學(xué)的奠基人。21歲起做修道士，歲起做修道士，29歲起進修歲起進修自然科學(xué)和數(shù)學(xué)，自然科學(xué)和數(shù)學(xué)，1866年宣讀年宣讀了自己研究的豌豆雜交實驗的了自己研究的豌豆雜交實驗的論文。論文。62歲時帶著對遺傳學(xué)無歲時帶著對遺傳學(xué)無限的眷戀，回歸了無機世界。限的眷戀，回歸了無機世界。主要貢獻有主要貢獻有:（2） 發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律：發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律： 基因的基因的分離定律分離定律 基因的基因的自由組合定律自由組合定律 直到直到19001900年年，孟德爾定律重新被歐洲的三位科孟德爾

3、定律重新被歐洲的三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，遺傳學(xué)就同這個學(xué)家發(fā)現(xiàn)，遺傳學(xué)就同這個“再發(fā)現(xiàn)再發(fā)現(xiàn)”一起誕生了！一起誕生了！豌豌 豆豆孟德爾選擇了豌豆作為遺傳試驗材料孟德爾選擇了豌豆作為遺傳試驗材料為什么用豌豆做遺傳實驗易成功為什么用豌豆做遺傳實驗易成功? ?1.豌豆豌豆自花傳粉自花傳粉閉花受粉閉花受粉2.具有易區(qū)分的具有易區(qū)分的性狀性狀4.豌豆花大，易于做人豌豆花大，易于做人工實驗工實驗自然狀態(tài)下，是純自然狀態(tài)下，是純種種3.性狀能穩(wěn)定遺傳性狀能穩(wěn)定遺傳性狀性狀 形態(tài)特征：形態(tài)特征：如豌豆種子的形狀、顏色；如豌豆種子的形狀、顏色；生理特征：生理特征：如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。如植物的抗病性、耐寒耐旱性

4、等。指生物體的形態(tài)特征，生理特征或行為方式。指生物體的形態(tài)特征，生理特征或行為方式。相對性狀相對性狀:一種一種生物的生物的同一性狀同一性狀的的不同表現(xiàn)類型。不同表現(xiàn)類型。圖圖5上眼臉有無褶皺上眼臉有無褶皺1、雙眼皮、雙眼皮 2、單眼皮、單眼皮圖圖6 食指長短食指長短1、食指比無名指長、食指比無名指長 2、食指比無名指短、食指比無名指短圖圖 7 臉頰有無酒窩臉頰有無酒窩1、有酒窩、有酒窩 2、無酒窩、無酒窩圖圖8 雙手手指嵌合雙手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在上 2、左手拇指在上、左手拇指在上3、兔子毛的長毛和灰毛、兔子毛的長毛和灰毛4、兔子的長毛和狗的短毛、兔子的長毛和狗的短毛1、狗的卷

5、毛和長毛、狗的卷毛和長毛2、黃豆莖的高莖和矮莖、黃豆莖的高莖和矮莖人工異花授粉示意圖人工異花授粉示意圖1 1、去雄：、去雄：2 2、套袋：、套袋：4 4、套袋、套袋避免外來花粉的干擾避免外來花粉的干擾3 3、傳粉、傳粉對母本對母本花蕾期花蕾期避免自花避免自花傳粉傳粉雌蕊成熟雌蕊成熟避免外來花粉的干擾避免外來花粉的干擾3 3 1 1（雜交）（雜交）（自交）（自交）二、一對相對性狀的雜交實驗二、一對相對性狀的雜交實驗 為什么為什么F1F1中只有高莖而沒有中只有高莖而沒有矮莖呢矮莖呢? ? 為什么在為什么在F2F2中又出現(xiàn)了矮中又出現(xiàn)了矮莖的性狀莖的性狀? ?高莖高莖矮莖矮莖 P(親本親本)高莖高莖

6、100% F1子子(一代一代) 矮莖矮莖高莖高莖 P(親本親本)(雜交雜交)高莖高莖100% F1(子一代子一代)正交正交正交、反交正交、反交(雜交雜交)反交反交3 3 1 1（雜交）（雜交）（自交）（自交）一對相對性狀的親本雜交，雜一對相對性狀的親本雜交，雜種子一代（種子一代（F1F1）顯現(xiàn)出來的）顯現(xiàn)出來的性狀性狀一對相對性狀的親本雜交，子一對相對性狀的親本雜交，子一代（一代（F1F1）未顯現(xiàn)出來的性狀）未顯現(xiàn)出來的性狀在雜種后代中，同時顯現(xiàn)出在雜種后代中，同時顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象顯性性狀顯性性狀二、一對相對性狀的雜交實驗二、一對相對性狀的雜交實驗隱性性狀

7、隱性性狀性狀分離性狀分離(自交自交) 即：高即：高X高高2 2、F1F1自交：自交： 高莖高莖F1高莖高莖矮莖矮莖F2(子二代子二代)顯性性狀顯性性狀隱性性狀隱性性狀基因型相同的個體進行的交配基因型相同的個體進行的交配遺傳圖譜中的符號：遺傳圖譜中的符號：P:P: : : : : :F F1 1: :F F2 2: :親本母本父本雜交：自交(自花傳粉,同種類型相交)雜種子一代雜種子二代n子一代只表現(xiàn)出子一代只表現(xiàn)出_，沒有表，沒有表現(xiàn)出現(xiàn)出_;_;n子二代出現(xiàn)了子二代出現(xiàn)了_現(xiàn)象，并且現(xiàn)象，并且顯性性狀和隱性性狀的數(shù)量比接近顯性性狀和隱性性狀的數(shù)量比接近于于_F F2 2中的中的3 3：1 1是

8、不是巧合呢？是不是巧合呢？顯性性狀顯性性狀隱性性狀隱性性狀性狀分離性狀分離3:1現(xiàn)象的觀察與思考七對相對性狀的遺傳試驗數(shù)據(jù)七對相對性狀的遺傳試驗數(shù)據(jù)2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）莖的高度莖的高度F F2 2的比的比隱性性狀隱性性狀顯性性狀顯性性狀性狀性狀2.82:12.82:1152152（黃色）（黃色）428428（綠色）（綠色）豆莢顏色豆莢顏色2.95:12.95:1299299（不飽滿）（不飽滿）882882（飽滿）（飽滿）豆莢的形狀豆莢的形狀3.01:13.01:120012001（綠色）（綠色）60226022（黃色）（黃色）子葉的顏色子葉的

9、顏色3.15:13.15:1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）種皮的顏色種皮的顏色3.14:13.14:1207207（莖頂）（莖頂）651651（葉腋）（葉腋）花的位置花的位置2.96:2.96:1 118501850（皺縮）（皺縮）54745474（圓滑）（圓滑）種子的形狀種子的形狀 F2F2中出現(xiàn)的中出現(xiàn)的3:13:1的性狀分離比是偶然的嗎的性狀分離比是偶然的嗎? ? 是什么原因?qū)е逻z傳性狀在雜交后代是什么原因?qū)е逻z傳性狀在雜交后代中按一定的比例分離呢？中按一定的比例分離呢？不是不是孟德爾認為生物的性狀是由遺傳因子（后改稱為孟德爾認為生物的性狀是由遺傳因子（后改稱為

10、基因基因）決定的）決定的顯性性狀由顯性性狀由顯性遺傳因子顯性遺傳因子決定，如高莖用大寫字母決定，如高莖用大寫字母表示表示隱性性狀由隱性性狀由隱性遺傳因子隱性遺傳因子決定，如矮莖用小寫字母決定，如矮莖用小寫字母表示表示DD高莖高莖矮莖矮莖 ddPF1( (減數(shù)分裂減數(shù)分裂) )配子配子D d配子形成時，成對配子形成時，成對的遺傳因子的遺傳因子分開分開，分，分別進入不同的配子別進入不同的配子( (受精受精) ) Dd高莖高莖受精時，雌雄配子受精時，雌雄配子的結(jié)合是的結(jié)合是隨機隨機的?；??；蚧謴?fù)成對因恢復(fù)成對對分離現(xiàn)象的解釋對分離現(xiàn)象的解釋-提出提出“遺傳因子遺傳因子”的假的假設(shè)設(shè)在體細胞中，遺

11、傳在體細胞中，遺傳因子因子成對存在成對存在的的遺傳因子不融合、不消失遺傳因子不融合、不消失同一種性狀的一對相對性狀同一種性狀的一對相對性狀孟德爾認為生物的性狀是由遺傳因子（后改稱為孟德爾認為生物的性狀是由遺傳因子（后改稱為基因基因）控制的）控制的顯性性狀由顯性性狀由顯性基因顯性基因控制，如高莖用大寫字母控制，如高莖用大寫字母表示表示隱性性狀由隱性性狀由隱性基因隱性基因控制，如矮莖用小寫字母控制，如矮莖用小寫字母表示表示對分離現(xiàn)象的解釋對分離現(xiàn)象的解釋 在體細胞中，遺傳在體細胞中，遺傳因子因子成對成對存在存在。F1 配子形成時，成對配子形成時，成對的的遺傳因子分開遺傳因子分開，分，分別進入不同的

12、配子別進入不同的配子Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高莖高莖高莖高莖高莖高莖矮莖矮莖 1 2 1受精時，雌雄配子受精時，雌雄配子的結(jié)合是的結(jié)合是隨機的隨機的，基，基因恢復(fù)成對因恢復(fù)成對F2遺傳因子不融合、不消失遺傳因子不融合、不消失同一種性狀的一對相對性狀同一種性狀的一對相對性狀 雌雄配子的結(jié)合雌雄配子的結(jié)合是隨機的，才導(dǎo)致了是隨機的，才導(dǎo)致了3：1的結(jié)果的結(jié)果高莖高莖豌豆豌豆和矮和矮莖豌莖豌豆雜豆雜交實交實驗的驗的分析分析圖解圖解DdDdDdDDDdDdddDDdd高莖高莖矮莖矮莖P配子配子DdF1Dd配子配子F2高莖高莖高莖高莖高莖高莖矮莖矮莖1 ： 2 ： 1P PDDDDddd

13、dF F1 1Dd配子配子Dd高高高莖豌豆與矮莖豌豆雜交實驗分析圖解高莖豌豆與矮莖豌豆雜交實驗分析圖解F F1 1DdDdDdDdF F2 2DdDd配子配子d dD DD Dd dDDDDDdDddddd高高 高高 高高 矮矮 3 : 1 3 : 1 F F1 1形成的配子種類、比值都相等，配子結(jié)合是隨機形成的配子種類、比值都相等，配子結(jié)合是隨機的。的。 F F2 2性狀表現(xiàn)類型及其比例為性狀表現(xiàn)類型及其比例為_，遺傳因子組成及其比例為，遺傳因子組成及其比例為_ _ _。3131121121高莖高莖矮莖矮莖 = =DDDddd =DDDddd =在觀察實驗過程中思考以下問題：在觀察實驗過程中

14、思考以下問題：1 1、兩個小桶代表什么？兩個小桶中的、兩個小桶代表什么？兩個小桶中的D D小球和小球和d d小球代表什么？小球代表什么？通過通過模擬實驗?zāi)M實驗，來體驗孟德爾的假說，來體驗孟德爾的假說兩個小桶分別代表精巢和卵巢；兩個小桶分別代表精巢和卵巢；D D小球和小球和d d小球分別代表含小球分別代表含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子2 2、分別從兩個小桶內(nèi)抓取一個小球組合在一起的含義是什么？、分別從兩個小桶內(nèi)抓取一個小球組合在一起的含義是什么？模擬雌、雄配子的隨機結(jié)合模擬雌、雄配子的隨機結(jié)合3 3、為什么選擇形狀、大小、質(zhì)量等同的彩球？、為什么選擇形狀

15、、大小、質(zhì)量等同的彩球？4 4、將抓取的小球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（、將抓取的小球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3 3）重復(fù)做）重復(fù)做5010050100次的含義是什么？次的含義是什么？模擬雌、雄配子結(jié)合的機會相等模擬雌、雄配子結(jié)合的機會相等確保觀察樣本數(shù)目足夠多確保觀察樣本數(shù)目足夠多在觀察實驗過程中思考以下問題：在觀察實驗過程中思考以下問題：1 1、兩個小桶代表什么？兩個小桶中的、兩個小桶代表什么？兩個小桶中的D D小球和小球和d d小球代表什么？小球代表什么？ 由這一模擬試驗我們知道了由這一模擬試驗我們知道了隨機事件隨機事件的的概率概率是在是在數(shù)據(jù)越大數(shù)據(jù)越大的情況下的情況下越接

16、近越接近，所以孟，所以孟德爾在統(tǒng)計豌豆雜交分離比時是統(tǒng)計了上千德爾在統(tǒng)計豌豆雜交分離比時是統(tǒng)計了上千株的豌豆。如果只統(tǒng)計株的豌豆。如果只統(tǒng)計1010株足得不出這一結(jié)株足得不出這一結(jié)論的。同時，通過這一試驗，也論的。同時，通過這一試驗，也證明了孟德證明了孟德爾的假設(shè)推論是成立的爾的假設(shè)推論是成立的。如果孟德爾在研究遺傳實驗時如果孟德爾在研究遺傳實驗時,只統(tǒng)計只統(tǒng)計10株豌豆雜交結(jié)果株豌豆雜交結(jié)果,他還他還能正確的解釋性狀分離現(xiàn)象嗎能正確的解釋性狀分離現(xiàn)象嗎?對分離現(xiàn)象解釋的驗證測交實驗DdddDd配子配子高莖高莖矮莖矮莖高莖高莖雜種子一代雜種子一代矮莖矮莖隱性純合子隱性純合子測交測交測交后代測交

17、后代dDddd1 ： 1請請預(yù)預(yù)測測實實驗驗結(jié)結(jié)果果？分離定律的內(nèi)容分離定律的內(nèi)容在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子_，不相_；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生_，_后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨_遺傳給后代成對存在成對存在融合融合分離分離分離分離配子配子假說假說演繹法演繹法科學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)事實科學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)事實大膽猜測推出假設(shè)大膽猜測推出假設(shè)演繹推理實驗檢測演繹推理實驗檢測反復(fù)實驗揭示規(guī)律反復(fù)實驗揭示規(guī)律分離定律分離定律一對相對性狀一對相對性狀的雜交實驗的雜交實驗對分離現(xiàn)象的解釋對分離現(xiàn)象的解釋測交實驗測交實驗技能訓(xùn)練：P7n提示：提示：n將獲得的紫色花連續(xù)幾代自交，即將每次自交將獲得

18、的紫色花連續(xù)幾代自交，即將每次自交后代的紫色花選育再進行自交，直至自交后代后代的紫色花選育再進行自交，直至自交后代不再出現(xiàn)白色花為止。不再出現(xiàn)白色花為止。1 1、下列幾組雜交中，哪組屬于純合子之間的雜交、下列幾組雜交中，哪組屬于純合子之間的雜交. .D D. . . .課堂鞏固課堂鞏固2 2、下列各對性狀中，屬于相對性狀的是、下列各對性狀中，屬于相對性狀的是A.A.狗的長毛和卷毛狗的長毛和卷毛 B.B.棉花的掌狀葉和雞腳葉棉花的掌狀葉和雞腳葉C.C.玉米葉梢的紫色和葉片的綠色玉米葉梢的紫色和葉片的綠色 D.D.豌豆的高莖和蠶豆的矮莖豌豆的高莖和蠶豆的矮莖、下列四組交配中，能驗證對分離現(xiàn)象的解釋

19、是否正、下列四組交配中，能驗證對分離現(xiàn)象的解釋是否正 確的一組是確的一組是. . . . . . .、基因型為的個體與基因型為、基因型為的個體與基因型為aaaa的個體雜交產(chǎn)生的個體雜交產(chǎn)生 的的進行自交，那么進行自交，那么中的純合子占中的純合子占中個體中個體 數(shù)的數(shù)的. . . . . . .5 5、在一對相對性狀的遺傳中，隱性親本與雜合子親本相、在一對相對性狀的遺傳中，隱性親本與雜合子親本相 交，其子代個體中與雙親遺傳因子組成都不相同的是交，其子代個體中與雙親遺傳因子組成都不相同的是.0.0 .25.25 .50.50 .75.75n1、根據(jù)題意，畫出便于邏輯推理的圖解；、根據(jù)題意，畫出便于

20、邏輯推理的圖解；n2、根據(jù)性狀分離，判斷顯、隱性性狀；、根據(jù)性狀分離，判斷顯、隱性性狀；n3、根據(jù)性狀表現(xiàn)初步確定遺傳因子組成；（隱性性、根據(jù)性狀表現(xiàn)初步確定遺傳因子組成；（隱性性狀狀dd，顯性性狀，顯性性狀Dd或或DDD_）n4、根據(jù)性狀分離比（根據(jù)后代表現(xiàn)型、遺傳因子組、根據(jù)性狀分離比（根據(jù)后代表現(xiàn)型、遺傳因子組成），判斷雙親遺傳因子組成；成），判斷雙親遺傳因子組成；n5、弄清有關(guān)配子的遺傳因子及比例；、弄清有關(guān)配子的遺傳因子及比例；n6、利用配子比例求相應(yīng)個體概率。、利用配子比例求相應(yīng)個體概率。遺傳題解題步驟6 6、分別具有顯性和隱性性狀的兩個親本雜交，其子代、分別具有顯性和隱性性狀的兩個親本雜交，其子代 顯性和隱性個體之比為顯性和隱性個體之比為52485248。以下哪項推論是正。以下哪項推論是正 確的確的 A.A.兩個親本都有顯性遺傳因子兩個親本都有顯性遺傳因子 B.B.兩個親本都有隱性遺傳因子兩個親本都有隱性遺傳因