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1、第一节 孟德尔的豌豆杂交实验一第1页，本讲稿共30页1、一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩，、一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩，于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚，如果你是法官，于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚，如果你是法官，你会怎么判定？你会怎么判定？2、医院里同时生了两个孩子，由于护士的疏忽，、医院里同时生了两个孩子，由于护士的疏忽，孩子放在一起，不知是谁生的孩子。经查一个孩子孩子放在一起，不知是谁生的孩子。经查一个孩子的血型是的血型是A型血，另一个孩子是型血，另一个孩子是O型血。两对夫妇的型血。两对夫妇的血型是：一对是（男血型是：一对是（男A型，女型，女AB型），另一对夫妇型），另一对夫
2、妇是（男是（男A型，女型，女B型），如果你是医生，你能确认型），如果你是医生，你能确认孩子是谁生的吗？孩子是谁生的吗？第2页，本讲稿共30页第3页，本讲稿共30页第一节第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一孟德尔的豌豆杂交实验（一)第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现第4页，本讲稿共30页1.孟德尔一对相对性状的杂交实验是孟德尔一对相对性状的杂交实验是怎样设计的？怎样设计的？2.孟德尔为解释实验结果作了哪些假设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？他又设计了什么实验来验证假设？3.分离定律的内容是什么？分离定律的内容是什么？第5页，本讲稿共30页1822年年7月月20
3、日，孟德尔出生在奥地利西日，孟德尔出生在奥地利西里西亚（现属里西亚（现属捷克捷克）海因策道夫村的一）海因策道夫村的一个贫寒的农民家庭里，父亲和母亲都是个贫寒的农民家庭里，父亲和母亲都是园艺家园艺家(外祖父是园艺工人外祖父是园艺工人)。孟德尔童年。孟德尔童年时受到园艺学和农学知识的熏陶时受到园艺学和农学知识的熏陶,对植对植物的生长和开花非常感兴趣物的生长和开花非常感兴趣,1840年他年他考入考入奥尔奥尔米茨大学米茨大学哲学哲学院院,主攻古典哲学主攻古典哲学,但他还学习了数学。但他还学习了数学。21岁起做修道士，岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，岁起进修自然科学和数学，1865年宣读年宣读
4、了自己研究的豌豆杂交实验的论文了自己研究的豌豆杂交实验的论文植物杂交实验植物杂交实验。62岁时带着对遗传岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。学无限的眷恋，回归了无机世界。孟德尔的生平简介：孟德尔的生平简介：第6页，本讲稿共30页（1）、提出了遗传单位是）、提出了遗传单位是遗传因子遗传因子（现代遗传学上确（现代遗传学上确定为基因）；定为基因）；（2）、发现了两大遗传规律：）、发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基基因的分离定律和基因的自由组合定律因的自由组合定律。孟德尔主要贡献有孟德尔主要贡献有:随着随着20世纪雄鸡的第一声啼鸣，来自三个国家的三位学者同时独世纪雄鸡的第一声啼鸣，来自三个
5、国家的三位学者同时独立地立地“重新发现重新发现”孟德尔遗传定律孟德尔遗传定律。1900年，成为遗传学史乃至年，成为遗传学史乃至生生物科学物科学史史上划时代的一年。从此，遗传学进入了孟德尔时代。通上划时代的一年。从此，遗传学进入了孟德尔时代。通过过摩尔根摩尔根、艾弗里、赫尔希和艾弗里、赫尔希和沃森沃森等数代科学家的研究，已经使生等数代科学家的研究，已经使生物遗传机制物遗传机制这个使孟德尔魂牵梦绕的问题建立在遗传物质这个使孟德尔魂牵梦绕的问题建立在遗传物质DNA的基础之上。随着科学家破译了的基础之上。随着科学家破译了遗传密码遗传密码，人们对遗传机制，人们对遗传机制有了更深刻的认识。现在，人们已经开
6、始向控制遗传机制、防治有了更深刻的认识。现在，人们已经开始向控制遗传机制、防治遗传疾病、合成生命等更大的造福于人类的工作方向前进。然而，遗传疾病、合成生命等更大的造福于人类的工作方向前进。然而，所有这一切都与所有这一切都与圣托马斯圣托马斯修道院那个献身于科学的修道士的修道院那个献身于科学的修道士的名字名字相相连连。第7页，本讲稿共30页豌 豆（一）孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料（一）孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料第8页，本讲稿共30页1.1.豌豆适于杂交实验的生物学特征豌豆适于杂交实验的生物学特征：(1)(1)豌豆是豌豆是自花传粉闭花受粉自花传粉闭花受粉的植物的植物,自然状态自然状态下是下
7、是纯纯种种。第9页，本讲稿共30页为何选豌豆为实验材料容易成功为何选豌豆为实验材料容易成功自花传粉自花传粉自花传粉自花传粉闭花受粉闭花受粉自然状态下永远是纯种自然状态下永远是纯种实验结果容易分析而且可靠实验结果容易分析而且可靠第10页，本讲稿共30页(2)用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析；同时，豌豆还有易于区分的性状，实验结果很容析；同时，豌豆还有易于区分的性状，实验结果很容易观察和分析易观察和分析豌豆的花大豌豆的花大,便于人工授粉。因此，豌便于人工授粉。因此，豌豆是理想的遗传实验材料。豆是理想的遗传实验材料。相对性状相对性状-性状性状-生
8、物体的形态特征或生理特生物体的形态特征或生理特生物体的形态特征或生理特生物体的形态特征或生理特征征征征 一种生物的同一个性状一种生物的同一个性状一种生物的同一个性状一种生物的同一个性状的不同表现类型的不同表现类型的不同表现类型的不同表现类型 如：豌豆高茎与矮茎、羊的白毛和黑如：豌豆高茎与矮茎、羊的白毛和黑毛；人的双眼皮和单眼皮等。毛；人的双眼皮和单眼皮等。思考：思考：羊的白毛和长毛是不是相对性状？羊的白毛和长毛是不是相对性状？第11页，本讲稿共30页两性花：两性花：单性花：单性花：我们先来学习一些概念：我们先来学习一些概念：自花传粉：自花传粉：异花传粉：异花传粉：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。
9、一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。两性花的花粉，落到同一朵花的两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。雌蕊柱头上的过程。两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。第12页，本讲稿共30页亲本：（亲本：（父本和母本父本和母本）父本父本（）：）：母本母本（）：）：遗传图谱中的符号：遗传图谱中的符号：P P F F1 1 F F2 2 子一代子一代子二代子二代亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交指异花传粉时供应花粉的植株指异花传粉时供应花粉的植株指异花传粉时接受花粉的植株指异花传粉时接受花粉的植株第13页，本讲稿共30页杂交杂交自交自交
10、 一般情况下，把通过生殖细胞相互一般情况下，把通过生殖细胞相互融合而达到这一目的过程称为杂交；而把融合而达到这一目的过程称为杂交；而把由体细胞相互融合达到这一结果的过程称由体细胞相互融合达到这一结果的过程称为体细胞杂交。为体细胞杂交。自交指来自同一个体的雌雄配子的结自交指来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同基因型个体间的交配或来自同合或具有相同基因型个体间的交配或来自同一无性繁殖系的个体间的交配。一无性繁殖系的个体间的交配。第14页，本讲稿共30页性状性状：生物体的形态、结构和生理特性等特征。比：生物体的形态、结构和生理特性等特征。比如如:肤色，肤色，血型，高度，脸型等。血型，高度，脸型等。
11、相对性状相对性状：一种生物的同种性状的不同表现：一种生物的同种性状的不同表现 类型。类型。第15页，本讲稿共30页人工异花授粉示意图人工异花授粉示意图1、去雄、去雄2、套袋、套袋3、扫粉、扫粉4、授粉、授粉5、套袋、套袋（二）一对相对性状的遗传学实验（二）一对相对性状的遗传学实验第16页，本讲稿共30页高茎高茎高茎高茎787787高茎高茎高茎高茎 277277矮茎矮茎矮茎矮茎P PF F1 1F F2 2高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎矮茎矮茎3 3 1 1（杂交）（杂交）（自交）（自交）一对相对性状的亲本杂交，杂种子一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状一代显现出来的性状一对相对性状的亲本
12、杂交，杂种子一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状一代未显现出来的性状在杂种后代中，同时显现出在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象显性性状和隐性性状的现象性状分离性状分离显性性状显性性状隐性性状隐性性状第17页，本讲稿共30页一对相对性状的研究一对相对性状的研究高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)矮茎矮茎高茎高茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(亲本亲本)(子一代子一代)正交正交正交正交反交反交反交反交第18页，本讲稿共30页高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)为什么子一为什么子一代中只表现代中只表现一个亲本
13、的一个亲本的性状（高茎）性状（高茎），而不表现，而不表现另一个亲本另一个亲本的性状或的性状或不不高不矮？高不矮？第19页，本讲稿共30页一对相对性状的研究一对相对性状的研究高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)在在F1代中，代中，另一个亲本另一个亲本的性状是永的性状是永远消失了还远消失了还是暂时隐藏是暂时隐藏起来了呢？起来了呢？显性性状显性性状隐性性状隐性性状第20页，本讲稿共30页一对相对性状的研究一对相对性状的研究高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)3 1这种在杂种后代中这种在杂种后代中,同时出现显性性同时出现显性性状和隐性性状的状和隐性性状的
14、现象现象 -性状分离性状分离 F2中的中的3：1是不是巧合呢？是不是巧合呢？第21页，本讲稿共30页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的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状2.82:12.82:1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299（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
15、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？那又如何解释实验现象呢？面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？第22页，本讲稿共30页对分离现象的解释（假说）对分离现象的解释（假说）1 1、生物的性状由遗传因子决定。决定显性性、生物的性状由遗传因子决定。决定显性性状的为显性遗传因子、决定隐
16、性性状的为隐性状的为显性遗传因子、决定隐性性状的为隐性遗传因子。遗传因子。2 2、体细胞中遗传因子成对存在。纯种高茎的遗、体细胞中遗传因子成对存在。纯种高茎的遗传因子为传因子为DD,纯种矮茎的为纯种矮茎的为dd，F1 1为为Dd。4 4、受精时，雌雄配子随机结合，合子中遗传、受精时，雌雄配子随机结合，合子中遗传因子又恢复成对。因子又恢复成对。3 3、生物体形成生殖细胞、生物体形成生殖细胞配子时，成对的遗传配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。因子彼此分离，分别进入不同的配子中。第23页，本讲稿共30页实验现象的验证实验现象的验证测交测交让让让让F F1 1与隐性亲本杂交与隐性亲
17、本杂交与隐性亲本杂交与隐性亲本杂交,来检测来检测来检测来检测F F1 1的的的的基因型实验方法基因型实验方法基因型实验方法基因型实验方法F1 1 3030：3434ddddd dd dd dD DD DD Dd dd dd d11：1 1能产生两种不同类型的配子（能产生两种不同类型的配子（能产生两种不同类型的配子（能产生两种不同类型的配子（D D和和和和d d）,比例为：。比例为：。比例为：。比例为：。1 ：1第24页，本讲稿共30页分离定律分离定律n在生物体的体细胞中，控制同在生物体的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的相融合；
18、在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。随配子遗传给后代。第25页，本讲稿共30页实质：实质：杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上等位基因，具有一定的杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上等位基因，具有一定的独立性独立性（分离的基础分离的基础）等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。中，独立地随配子遗传给后代。等位基因等位基因：遗传学上，把位于一遗传学上，把位于一对同源染色体的相同位置上，对同源染
19、色体的相同位置上，控制控制着相对性状的基因着相对性状的基因第26页，本讲稿共30页相相关关概概念念1 1 性状性状相对性状相对性状2 2 显性性状显性性状隐性性状隐性性状3 3 性状分离性状分离4 4 纯合体纯合体杂合体杂合体5 5 自交自交杂交杂交测交测交6 6 等位基因等位基因 总总 结结第27页，本讲稿共30页巩固练习巩固练习1.下列各组中属于相对性状的是下列各组中属于相对性状的是()()A.A.狗的长毛与黑毛狗的长毛与黑毛 B.B.羊的白毛与牛的黄毛羊的白毛与牛的黄毛 C.C.桃树的红花和绿叶桃树的红花和绿叶D.人的双眼皮和单眼皮人的双眼皮和单眼皮D第28页，本讲稿共30页2.2.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植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收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒.原因是原因是:(:()A.A.甜是显性性状甜是显性性状 B.B.相互混杂相互混杂 C.C.非甜是显性性状非甜是显性性状D.相互选择相互选择C第29页，本讲稿共30页3 3杂合高茎豌豆自交产生的后代中，杂合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高茎植株约占后代总数的()()A A1/41/4 B B1/21/2 C C3/43/4 D D100100B第30页，本讲稿共30页