孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)一市賽一等獎(jiǎng)

第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第一節(jié)孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)一遺傳學(xué)之父——孟德?tīng)?/p>

孟德?tīng)?，是現(xiàn)代遺傳學(xué)的奠基人，出生于奧地利的一個(gè)貧民家庭,由于家庭貧困,故在21歲的時(shí)候就到了修道院,由于他從小對(duì)科學(xué)很感興趣,在修道院的花園里,他種植了豌豆,菜豆,山柳菊等植物進(jìn)行雜交試驗(yàn),其中最有名氣的就是連續(xù)8年的豌豆雜交試驗(yàn),也總結(jié)了一些基本規(guī)律,但是他的成績(jī)超越了當(dāng)時(shí)的時(shí)代而沒(méi)有被別人所接受,故在20世紀(jì)初的時(shí)候3位植物學(xué)家相繼分別做了同樣的試驗(yàn)也總結(jié)出了類似的規(guī)律,這時(shí)孟德?tīng)柕某煽?jī)才被世人所接受,當(dāng)時(shí)的科學(xué)界追認(rèn)他為遺傳學(xué)之父現(xiàn)在的科學(xué)界對(duì)孟德?tīng)栍羞@樣一個(gè)新的評(píng)價(jià):8年耕耘源于對(duì)科學(xué)的癡迷,一畦畦豌豆蘊(yùn)藏遺傳的秘密,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開(kāi)辟了研究的新路,科學(xué)統(tǒng)計(jì)揭示了遺傳的規(guī)律為什么用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)易成功豌豆{自花傳粉閉花受粉自然狀態(tài)下，永遠(yuǎn)是純種具有易區(qū)分的性狀3豌豆花大，易于做人工實(shí)驗(yàn)性狀能穩(wěn)定遺傳我們先來(lái)學(xué)習(xí)一些概念：兩性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。單性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。自花傳粉：兩性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過(guò)程。異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過(guò)程。親本：（父本和母本）父本（♂）：指異花傳粉時(shí)供應(yīng)花粉的植株（提供精子的個(gè)體）母本（♀）：指異花傳粉時(shí)接受花粉的植株（提供卵細(xì)胞的個(gè)體）遺傳定律中有關(guān)基本概念及符號(hào)1）．雜交、自交、測(cè)交、正交、反交雜交:是指基因型相同或不同的生物體之間相互交配的過(guò)程。自交：指植物體自花受粉或單性花的同株受粉過(guò)程或指基因型相同的動(dòng)物體之間相互交配的過(guò)程。（基因型相同）自交是獲得純合子的有效方法。測(cè)交：就是讓F1代與隱性純合子雜交，用來(lái)測(cè)定親本的基因組合。正交和反交：它們是一組相對(duì)概念。比如假定高莖（父本）×矮莖（母本）為正交，則高莖（母本）×矮莖（父本）就為反交。遺傳定律中有關(guān)基本概念及符號(hào)2）．性狀、相對(duì)性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離性狀：遺傳學(xué)中把生物體所表現(xiàn)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征和行為方式等統(tǒng)稱為性狀。相對(duì)性狀：同種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型，如豌豆的高莖和矮莖。顯性性狀：具有相對(duì)性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1代中顯現(xiàn)出來(lái)的性狀。隱性性狀：具有相對(duì)性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1代中未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀。性狀分離：雜種自交后代中，同時(shí)顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。相對(duì)性狀:一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。圖1耳垂的位置1、有耳垂2、無(wú)耳垂圖2卷舌1、有卷舌2、無(wú)卷舌圖3前額中央發(fā)際有一三角形突出稱美人尖1、有美人尖2、無(wú)美人尖圖4拇指豎起時(shí)彎曲情形1、挺直2、拇指向指背面彎曲圖5上眼臉有無(wú)褶皺1、雙眼皮2、單眼皮圖6食指長(zhǎng)短1、食指比無(wú)名指長(zhǎng)2、食指比無(wú)名指短圖7臉頰有無(wú)酒窩1、有酒窩2、無(wú)酒窩圖8雙手手指嵌合1、右手拇指在上2、左手拇指在上相對(duì)性狀此概念的三個(gè)要點(diǎn):同種生物同一性狀不同表現(xiàn)類型兔子毛的白毛和灰毛兔子的長(zhǎng)毛和兔子的短毛狗的卷毛和長(zhǎng)毛黃豆莖的高莖和矮莖遺傳定律中有關(guān)基本概念及符號(hào)4．基因型和表現(xiàn)型在遺傳學(xué)上，把生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀叫表現(xiàn)型。表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境相互作用的結(jié)果。在遺傳學(xué)上，把與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成叫基因型。基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素，表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式。遺傳定律中有關(guān)基本概念及符號(hào)3．純合子、雜合子（或純合體、雜合體或純種、雜種）純合子或純合體或純種：由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體。純合子能夠穩(wěn)定遺傳，自交后代不再發(fā)生性狀分離。雜合子（或雜合體或雜種）：由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體（含有等位基因的個(gè)體）。雜合子不能夠穩(wěn)定遺傳，自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離。遺傳定律中有關(guān)基本概念及符號(hào)5．常見(jiàn)符號(hào)♀、♂也可用來(lái)表示雄、雌配子P：親本F：子代×：雜交自交♀：母本♂：父本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象假說(shuō)推論驗(yàn)證理論假說(shuō)演繹法一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)分離現(xiàn)象的解釋設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)測(cè)交實(shí)驗(yàn)分離定律1研究對(duì)象：莖的高度2實(shí)驗(yàn)過(guò)程：高矮P

F1F2一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：具有一對(duì)相對(duì)性狀的純種親本雜交：1、Ｆ1只表現(xiàn)顯性性狀。2、Ｆ2出現(xiàn)性狀分離，分離比為高莖∶矮莖＝３：１一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)4對(duì)分離現(xiàn)象的解釋：ddDDDd①生物體的性狀都是由遺傳因子（后來(lái)改稱為基因）控制的。矮莖高莖③在生物體產(chǎn)生配子時(shí)，成對(duì)的基因彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子。性狀基因顯性性狀隱性性狀顯性基因隱性基因②在生物的體細(xì)胞中，控制性狀的基因都是成對(duì)存在的。④受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。相對(duì)性狀Dd高莖豌豆和矮莖豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的分析圖解DdDdddDd×DdDDDdDD×dd高莖矮莖P配子DdF1Dd配子F2高莖高莖高莖矮莖1：2：1對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——測(cè)交3．結(jié)論：測(cè)交實(shí)驗(yàn)符合預(yù)期設(shè)想，從而證明F1是雜合子，并且證明F1產(chǎn)生配子時(shí)，成對(duì)的基因發(fā)生了分離，分離后的基因分別進(jìn)入到不同的配子中。1．若解釋正確，則F1應(yīng)產(chǎn)生D和d兩種配子，比例為1∶1；隱性純合子產(chǎn)生一種配子d。由此推出測(cè)交后代有Dd和dd兩種基因型，比例為1∶1，有高莖和矮莖兩種表現(xiàn)型，比例為1∶1。dddddDDDddd1：1

F12．測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生高莖和矮莖兩種豌豆，比例接近于1∶1，證明解釋是正確的。

F1

1：1分離定律在生物體的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。關(guān)于雜合子連續(xù)自交的問(wèn)題雜合子連續(xù)自交，可使后代的純合子越來(lái)越多，雜合子越來(lái)越少。所以當(dāng)雜交育種選擇顯性性狀時(shí)，常采用連續(xù)自交的方法。在連續(xù)自交中純合子出現(xiàn)的概率為：1-（1/2）n，雜合子出現(xiàn)的概率為（1/2）n。顯性純合體或隱性純合體均為{1-（1/2）n}×1/2。（如右圖解）PAaF1AAAaaa1/41/21/4F2AAAAAaaaaa1/41/41/41/81/8:(:)Fn雜合子比例:（１／２）n判斷顯性個(gè)體是否為純合子的方法后代只有顯性性狀：純合子后代有顯性和隱性性狀：雜合子自交法測(cè)交法看后代是否有性狀分離

有：雜合子無(wú)：純合子有關(guān)分離定律習(xí)題的解題思路（1）分離定律的習(xí)題主要有兩類：一是正推類型；二是逆推類型。正推：已知雙親的基因型及表現(xiàn)型，推后代的基因型或表現(xiàn)型及比例。逆推：根據(jù)后代的表現(xiàn)型及比例推親代的基因型。有關(guān)分離定律習(xí)題的解題思路（2）常見(jiàn)解題方法有隱性純合突破法、根據(jù)后代分離比解題法。①隱性突破法若子代出現(xiàn)隱性性狀，則基因型一定為aa，其中一個(gè)來(lái)自父本，一個(gè)來(lái)自母本。②根據(jù)后代分離比解題若后代顯性:隱性=3:1，則親本基因型為Aa×Aa。若后代顯性:隱性=1:1，則親本基因型為Aa×aa。若后代只有顯性性狀，則親本基因型為AA×AA或AA×Aa或AA×aa若后代全為隱性，則親本基因型為aa×aa概率在遺傳學(xué)分析中的應(yīng)用1、加法定律：互斥事件的概率等于各自概率之和。例題1：人體膚色正常（A）對(duì)白化（a）是顯性。一對(duì)夫婦基因型都是Aa，他們所生的孩子中，表現(xiàn)型正常的概率是多少？答案：3/4乘法定律：獨(dú)立事件同時(shí)出現(xiàn)或相繼出現(xiàn)的概率等于各自概率的乘積例題2、人類的雙眼皮（B）對(duì)單眼皮（b）為顯性。現(xiàn)有一對(duì)夫婦基因型均為Bb,則他們生一個(gè)單眼皮男孩的概率是多少？1/8則他們生一個(gè)男孩是單眼皮的概率是多少？1/4例題3：白化病是人類的一種隱性遺傳病，控制基因?yàn)閍，分析下圖：123ⅠⅡ12求：（1）Ⅰ1，Ⅰ2，Ⅱ2的基因型；（2）該夫婦再生1個(gè)孩子患白化病的概率有多大？（Aa）（Aa）（aa）（AA/Aa）（答案：1/4）例題4：桃果實(shí)表面光滑（B）對(duì)有毛（b）為顯性?，F(xiàn)對(duì)毛桃的雌蕊授以純合光桃花粉，該雌蕊所發(fā)育成的果實(shí)為什么性狀？子房壁果皮母本：雌蕊的子房果實(shí)胚珠種子所以：果實(shí)的性狀只與母本有關(guān)毛桃例5（2004·全國(guó)卷Ⅰ·30）在一些性狀的遺傳中，具有某種基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育，導(dǎo)致后代中不存在該基因型的個(gè)體，從而使性狀的分離比例發(fā)生變化。小鼠毛色的遺傳就是一個(gè)例子。A黑色鼠與黑