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1、孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）遗传因子的发现遗传因子的发现引言引言: : “遗传因子遗传因子”是由谁发现的是由谁发现的? ? 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了哪些遗孟德尔通过豌豆杂交实验发现了哪些遗传定律传定律? ? 除了这两条遗传定律除了这两条遗传定律, ,你还知道有什么遗你还知道有什么遗传定律传定律? ?孟德尔。孟德尔。分离定律分离定律和和自由组合定律。自由组合定律。 还有还有连锁和交换定律连锁和交换定律。它是由美。它是由美国的遗传学家国的遗传学家摩尔根摩尔根发现的。发现的。想一想：想一想：摩尔根还作出过什么贡献？摩尔根还作出过什么贡献？（Mendel,1822-1884
2、）孟德尔豌豆杂交实验孟德尔豌豆杂交实验为什么用豌豆做遗传实验易成功为什么用豌豆做遗传实验易成功? ?1.1.豌豆是豌豆是严格的严格的自花传粉闭花受粉植物自花传粉闭花受粉植物。在在自然状态自然状态下下避免了外来花粉的干扰，避免了外来花粉的干扰，一一般都是是纯种；做般都是是纯种；做人工杂交人工杂交实验时结果实验时结果既可靠又容易分析。既可靠又容易分析。2.2.具有具有易区分的相对性状易区分的相对性状。实验结果很容易观察和分析。实验结果很容易观察和分析。（Why?Why?）概念：概念：相对性状相对性状一种一种生物的生物的同一同一性状的性状的不同不同表现类型。表现类型。2)2)兔子毛的兔子毛的长毛长毛
3、和和灰毛灰毛3)3)兔子兔子的长毛和的长毛和狗狗的短毛的短毛4)4)狗狗的的卷毛卷毛和和长毛长毛1)1)豌豆茎的豌豆茎的高茎高茎和和矮茎矮茎巩固练习巩固练习下面哪一组是相对性状下面哪一组是相对性状? ?一种生物的同一性状的不同表现类型。一种生物的同一性状的不同表现类型。1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、取粉、取粉4 4、授粉、授粉5 5、套袋、套袋豌豆杂交实验的操作方法豌豆杂交实验的操作方法 高茎花高茎花 矮茎花矮茎花思考思考: : 1)1)在豌豆杂交实验操作中在豌豆杂交实验操作中, ,什么时候去雄什么时候去雄? ?为什么为什么? ? 应在应在花蕾期花蕾期。避免。避免自花授粉自花授粉
4、。 2)2)为什么要套袋为什么要套袋? ? 避免外来花粉的干扰避免外来花粉的干扰。 3)3)父本要父本要“去雌去雌”吗吗? ?为什么？为什么？ 不用不用。父本提供的是花粉，。父本提供的是花粉，“去雌去雌”与否与否不影响取粉与授粉。不影响取粉与授粉。（0909江苏）下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正江苏）下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是确的是 A A孟德尔在孟德尔在豌豆开花豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交本的杂交 B B孟德尔孟德尔研究豌豆花的构造研究豌豆花的构造，但，但无需考虑雌蕊、无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度雄蕊的发育程度 C C孟德尔根据亲本中不
5、同个体孟德尔根据亲本中不同个体表现型表现型来判断亲本来判断亲本是否纯合是否纯合 D D孟德尔利用了豌豆孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉自花传粉、闭花受粉的特性的特性 典型例题：典型例题：一、一对相对性状的遗传试验一、一对相对性状的遗传试验P PF F1 1F F2 2 3 3 ： 1 1矮矮高高高高 隐性性状隐性性状 显性性状显性性状高高矮矮性状分离性状分离几个概念几个概念遗传图谱中的符号：遗传图谱中的符号：P :P : : : : : : : :F F1 1 : :F F2 2 : :亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交杂种子一代杂种子一代杂种子二代杂种子二代概念概念: : 杂交杂交
6、自交自交 回交回交 正交正交 反交反交 互交互交 同种生物同种生物不同基因型不同基因型的个体相交。的个体相交。同种生物同种生物相同基因型相同基因型的个体相交。的个体相交。若双亲中以其中一方为母本，另一方为父若双亲中以其中一方为母本，另一方为父本，进行杂交当作是本，进行杂交当作是“正交正交”，反之，以，反之，以原母本作为父本，原父本作为母本，即称原母本作为父本，原父本作为母本，即称为为“反交反交”。正交与反交互称为。正交与反交互称为“互交互交”。不同亲本相交产生的后代再跟不同亲本相交产生的后代再跟原来的原来的亲本的一方亲本的一方相交。相交。关于自交关于自交1.1.动物有自交吗？植物自交有什么特点
7、？动物有自交吗？植物自交有什么特点？ 有，有，基因型相同基因型相同的个体相交。两性花植物的个体相交。两性花植物的的“自交自交”即即自花授粉自花授粉。2.2.自交自交n n次，第次，第n n代纯合子与杂合子分别占多少代纯合子与杂合子分别占多少？ （数学归纳法）（数学归纳法）公式：公式： 第第n n代杂合子比例：代杂合子比例：（1/21/2）n n 第第n n代纯合子比例：代纯合子比例：1-1-（1/21/2） n n若问显性纯合子？若问显性纯合子？关于回交关于回交回交有什么意义？回交有什么意义？轮回亲本轮回亲本回交的意义：使后回交的意义：使后代遗传特性代遗传特性越来越越来越相似于轮回亲本相似于轮
8、回亲本。关于互交关于互交正交正交 反交反交正交正交 反交反交细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传细胞质遗传核遗传正交与反交的核遗传正交与反交的结果是一样的结果是一样的。 质遗传正交与反交的结果质遗传正交与反交的结果总是与总是与母本相同母本相同。想一想这是为什么。想一想这是为什么。七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F2F2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状2.82:12.82:1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:129929
9、9（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚的形状豆荚的形状3.01:13.01:120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的位置花的位置2.96:12.96:118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状面对这些实验数据，你信服了吗？你能找出其中的规律吗？面对这些实验数据，你信服了吗？你能找出其中的规律吗？二、孟德尔对分
10、离现象的解释二、孟德尔对分离现象的解释1.1.生物的性状是由生物的性状是由遗传因子遗传因子（基因）决定的。（基因）决定的。概念：概念： 基因基因 等位基因等位基因 显性基因显性基因 隐性基因隐性基因有有遗传效应的遗传效应的DNADNA片段。片段。位于位于同源染色体上同源染色体上控制控制相对性状相对性状的基因。例如：的基因。例如：D D和和d d。控制控制显性性状显性性状的基因。例如：的基因。例如：D D。控制控制隐性性状隐性性状的基因。例如：的基因。例如：d d。思考：思考：（1 1）位于同源染色体上的）位于同源染色体上的D D与与D D是等位基因吗？是等位基因吗？ 不是不是。（2 2）等位基
11、因之间的本质区别在哪里？）等位基因之间的本质区别在哪里？ 碱基排列顺序碱基排列顺序的不同。的不同。（3 3）等位基因是怎样形成的？）等位基因是怎样形成的？ 通常是通常是基因突变基因突变产生的。产生的。2.2.体细胞中体细胞中遗传因子遗传因子（基因）是成对存在的。（基因）是成对存在的。纯合子：纯合子：杂合子：杂合子：基因组成相同的个体。例如：基因组成相同的个体。例如：DDDD。基因组成不同的个体。例如：基因组成不同的个体。例如：DdDd。概念：概念：表现型：表现型：基因型：基因型：生物体表现的性状。生物体表现的性状。所研究性状的有关基因组成。所研究性状的有关基因组成。判断正误判断正误表现型相同的
12、个体，基因型表现型相同的个体，基因型不一定不一定相同。（相同。（ ）基因型相同的个体，表现型基因型相同的个体，表现型一定一定相同。相同。 （ ）水毛茛水毛茛同卵双胞胎怎么样？同卵双胞胎怎么样？不同的叶子不同的叶子3.3.生物体在形成配子时，成对的生物体在形成配子时，成对的遗传因子遗传因子（等位基因）彼此分离，分别进入不同的（等位基因）彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中。配子中只含每对遗传因子的一个。配子中只含每对遗传因子的一个。 （注意：注意：减数分裂中等位基因分离）减数分裂中等位基因分离）思考：思考：减数分裂时等位基因的分离发生于减数分裂时等位基因的分离发生于什么时期？什么时期？ 一般一
13、般在减数在减数第一次分裂后期第一次分裂后期。DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎DdDd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎 3 ： 14.4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。受精时，雌雄配子的结合是随机的。P P配子配子F1F1配子配子F2F2拓展：拓展：显性的相对性显性的相对性 （1 1）不完全显性）不完全显性 WWWW（十分（十分卷发卷发） ww ww（直发直发） Ww Ww（中等卷发）（中等卷发） WW Ww WW Ww wwww （十分（十分卷发卷发） （中等卷发中等卷发） （直发直发） （2 2）共显性：）共显性： 一对等位基因在杂合子中都表达。一对等位基因在杂合子中都
14、表达。 I IA A I IA A （A A型血）型血） I I B BI I B B（B B型血）型血） I IA A I I B B（ABAB型血型血）三、对分离现象解释的验证三、对分离现象解释的验证 测交实验测交实验概念：概念： 测交：测交： F1F1代与隐性个体相交，以测定代与隐性个体相交，以测定F1F1代基因代基因型的方法。型的方法。 为什么测交可以测定为什么测交可以测定F1F1代的基因型？代的基因型？ 测交用测交用F1F1代个体与隐性个体相交。代个体与隐性个体相交。隐性个体隐性个体只产生含隐性基因只产生含隐性基因的配子。隐的配子。隐性基因不会影响性基因不会影响F1F1不同配子的性状
15、表现。不同配子的性状表现。DdddDd配子配子高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎杂种子一代杂种子一代矮茎矮茎隐性纯合子隐性纯合子测交测交测交后代测交后代dDddd1 ： 1（根据解释）（根据解释）预测结果预测结果测交实验：测交实验： F1F1：高茎：高茎 矮茎（隐性个体）矮茎（隐性个体） 测交结果：高茎（测交结果：高茎（3030） 矮茎（矮茎（3434） 预期结果与实验结果相一致。预期结果与实验结果相一致。解释是正确的！解释是正确的！四、分离定律的内容四、分离定律的内容 在在杂合子杂合子的细胞中，位于一对同源染的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性色体上的等位基因，具有一定的独立性。
16、 杂合子杂合子减数分裂形成配子的过程中，减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。给后代。现代解释现代解释：（见课本：（见课本 Page 30Page 30）分离定律的适用范围：分离定律的适用范围：（1 1）只适用于）只适用于真核细胞真核细胞中中核基因核基因的传递，而的传递，而不适用于病毒、原核生物、质基因的遗传。不适用于病毒、原核生物、质基因的遗传。（2 2）揭示了控制一对相对性状的）揭示了控制一对相对性状的一对等位基一对等位基因行为因行为，而两对或两对以上的
17、，而两对或两对以上的等位等位基因控制基因控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。分离定律。五、分离定律的应用五、分离定律的应用1 1）在育种中的应用：）在育种中的应用： 培育优质花卉等。培育优质花卉等。2 2）在医学实践中的应用：）在医学实践中的应用： 后代遗传病风险率的预测。后代遗传病风险率的预测。 (08 (08北京北京) )无尾猫是一种观赏猫，猫的无尾、有尾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，但发现选育纯种的无尾猫，让无尾
18、猫自交多代，但发现每一代中总会出现约每一代中总会出现约1/31/3的有尾猫，其余均为无尾的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是猫。由此推断正确的是 A A猫的有尾性状是由显性基因控制的猫的有尾性状是由显性基因控制的 B B自交后代出现有尾猫是基因突变所致自交后代出现有尾猫是基因突变所致 C C自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子 D D无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/21/2D D假说假说演绎法演绎法 观察现象观察现象 作出假设作出假设 验证假设（测交）验证假设（测交） 揭示规律揭示规律什么是假说什么是假说? ?
19、假说就是还未经过验证的，还不能确定是对还是假说就是还未经过验证的，还不能确定是对还是错。假说必须要经过验证才能成为错。假说必须要经过验证才能成为“定律定律”。 孟德尔通过假说孟德尔通过假说演绎法提出分离定律演绎法提出分离定律课堂小结课堂小结分离分离 定律定律选豌豆为材料选豌豆为材料杂交实验杂交实验理论解释（假说）理论解释（假说）测交验证测交验证分离定律内容分离定律内容自花传粉、自花传粉、闭花受粉闭花受粉具有多个易于区分的性状具有多个易于区分的性状F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为F F2 2基因组成及其比例基因组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = = 3131DDDdDDDddd =dd =121121子代性状表现类型及其比例子代性状表现类型及其比例子代子代基因组成及其比例基因组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = = 1111DdDddd =dd =1111THE END!