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1、孟德尔的豌豆杂交实验(一)(分离定律)(公开课)第第1 1节节 孟德尔的豌豆孟德尔的豌豆 杂交实验（一）杂交实验（一）第第1 1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现为什么用豌豆做遗传实验易成功？为什么用豌豆做杂交实验易成功为什么用豌豆做杂交实验易成功?1.豌豆豌豆自花传粉自花传粉且且闭花受粉闭花受粉两性花两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花单性花单性花：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雌花雌花雄花雄花雌雄同株：雌雄同株：雌花和雄花着生在同一植株上雌花和雄花着生在同一植株上玉米、黄瓜、丝瓜、西瓜玉米、黄瓜、丝瓜、西瓜等等雌雄异株：雌雄异株：雌花和雄花
2、分别着生在不同雌花和雄花分别着生在不同 植株上植株上银杏、杨梅银杏、杨梅等等 自花传粉自花传粉 闭花受粉闭花受粉一朵花的花粉，落到同一朵花的一朵花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。雌蕊柱头上的过程。花在开放前已完成传粉、受粉过程花在开放前已完成传粉、受粉过程为什么用豌豆做杂交实验易成功为什么用豌豆做杂交实验易成功?1.豌豆豌豆自花传粉自花传粉且且闭花受粉闭花受粉自然状态下，是自然状态下，是纯种纯种（实实验结果容易分析且可靠验结果容易分析且可靠）性状：性状：生物的生物的形态特征形态特征或或生理特性生理特性的总称的总称 相对性状：相对性状：一种生物一种生物的的同一种性状同一种性状的不同表现类
3、型的不同表现类型 豌豆的豌豆的高茎高茎和和矮茎矮茎是是相对性状吗？相对性状吗？形态特征：形态特征：如模样，形状等这些肉眼可辨的特征。如模样，形状等这些肉眼可辨的特征。如如肤色，高度，脸型肤色，高度，脸型等。等。生理特性：生理特性：有些肉眼不一定能直接辨别出，如有些肉眼不一定能直接辨别出，如血型，血压血型，血压一种生物一种生物:豌豆豌豆同一种性状同一种性状:茎的高度茎的高度不同表现类型不同表现类型:高茎高茎1.51.52.02.0米，矮茎米，矮茎0.30.3米左右米左右2 2、兔子毛的长毛和细毛、兔子毛的长毛和细毛3 3、番茄的红果与圆果、番茄的红果与圆果练练 习习1 1、水稻的早熟与晚熟水稻的
4、早熟与晚熟4 4、豌豆的高茎和矮茎、豌豆的高茎和矮茎5 5、兔的长毛和灰毛、兔的长毛和灰毛6 6、兔子的长毛和狗的短毛、兔子的长毛和狗的短毛7 7、狗的卷毛和直毛、狗的卷毛和直毛具有易区分的具有易区分的性状性状（如高茎、矮茎）如高茎、矮茎）为什么用豌豆做杂交实验易成功为什么用豌豆做杂交实验易成功?1.豌豆豌豆自花传粉自花传粉且且闭花受粉闭花受粉自然状态下，是自然状态下，是纯种纯种（实实验结果容易分析且可靠验结果容易分析且可靠）2.具有易区分的具有易区分的性状性状（如高茎、如高茎、矮茎），结果易观察分析矮茎），结果易观察分析3.花大花大，易于做人工，易于做人工杂交实验杂交实验人工异花传粉示意图人
5、工异花传粉示意图人工异花传粉示意图人工异花传粉示意图人工异花传粉示意图人工异花传粉示意图1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、授粉、授粉4 4、套袋、套袋1.用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的（）A.异花传粉时，需在花未成熟前除去母本的雄蕊异花传粉时，需在花未成熟前除去母本的雄蕊B.自花传粉时，雌蕊和雄蕊不用除去自花传粉时，雌蕊和雄蕊不用除去C.异花传粉时，需在花未成熟前除去母本的雌蕊异花传粉时，需在花未成熟前除去母本的雌蕊D.人工授粉前后，应套袋人工授粉前后，应套袋C练练 习习图图1 1耳垂的位置耳垂的位置1 1、有耳垂、有耳垂 2 2、无耳垂、无
6、耳垂图图2 2 卷卷 舌舌1 1、有卷舌、有卷舌 2 2、无卷舌、无卷舌图图3前额中央发际有一三角形突前额中央发际有一三角形突出称美人尖出称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖图图4 4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1 1、挺直、挺直 2 2、拇指向指背、拇指向指背面弯曲面弯曲图图5上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮图图6 食指长短食指长短1、食指比无名指长、食指比无名指长 2、食指、食指比无名指短比无名指短图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝图图8 双手手指嵌合双手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在
7、上 2、左手、左手拇指在上拇指在上面对这些多性状，如果是你该如何研究呢？是从复杂到简单？选择了一对选择了一对相对性状（株高）相对性状（株高）的遗传实验的遗传实验常用符号：常用符号：1）父本：）父本：2）母本：）母本：3）亲本：）亲本：P6）杂种后代：）杂种后代：F F4）杂交：）杂交：7）杂种子一代：）杂种子一代：F F1 18）杂种子二代：）杂种子二代：F F2 25）自交：）自交：高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花正交正交反交反交一、一、一对相对性状一对相对性状的遗传试验的遗传试验高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花 P P高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎F F1 1F F2 2787787高茎高茎27
8、7277矮茎矮茎（杂交）（杂交）（自交）（自交）1 1、为什么子一代都是、为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？高茎而没有矮茎的呢？2 2、为什么子二代中矮、为什么子二代中矮茎性状又出现了呢？茎性状又出现了呢？显性性状：显性性状：一对相对性一对相对性状的亲本杂交，状的亲本杂交，F F1 1中显中显现出来的亲本性状。现出来的亲本性状。隐性性状：隐性性状：一对相对性一对相对性状的亲本杂交，状的亲本杂交，F F1 1未显未显现出来的亲本性状现出来的亲本性状。性状分离：性状分离：在杂种后代在杂种后代中，同时显现出显性性中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。状和隐性性状的现象。二二.一对相对性状的杂交试
9、验一对相对性状的杂交试验1 1、F F1 1都表现出显性性状都表现出显性性状2 2、F F2 2出现了性状分离出现了性状分离3 3、F F2 2中出现中出现3:13:1的性状分离比的性状分离比实验结果：实验结果：性性 状状F F2 2 的的 表表 现现显显 性性隐隐 性性显显 性性:隐隐 性性种子的形状种子的形状圆粒圆粒54745474皱粒皱粒185018502.96 :12.96 :1茎的茎的 高度高度高茎高茎787787矮茎矮茎2772772.84 :12.84 :1子叶的颜色子叶的颜色黄色黄色60226022绿色绿色200120013.01 :13.01 :1种皮的颜色种皮的颜色灰色灰色
10、705705白色白色2242243.15 :13.15 :1豆荚的形状豆荚的形状 饱满饱满882882不满不满2992992.95 :12.95 :1豆荚的颜色豆荚的颜色绿色绿色 428428黄色黄色 1521522.82 :12.82 :1花的花的 位置位置腋生腋生651651顶生顶生2072073.14 :13.14 :1 面对这些实验数据，你发现什么规律？面对这些实验数据，你发现什么规律？又要如又要如何解释这些现象呢？何解释这些现象呢？F F2 2中出现的中出现的3:13:1的性状分离比是偶然的吗？的性状分离比是偶然的吗？1）性状由遗传因子决定）性状由遗传因子决定,每个因子决定着一种每个
11、因子决定着一种 特定的性状。特定的性状。孟德尔提出假说：决定决定显性性状显性性状(如高茎如高茎)的遗传因子。的遗传因子。用用大写字母大写字母表示。表示。（D D、B B、P P）决定决定隐性性状隐性性状(如矮茎如矮茎)的遗传因子。的遗传因子。用用小写字母小写字母表示。表示。（d d、b b、p p）显性遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子三三.对分离现象的解释对分离现象的解释2 2）体细胞中遗传因子）体细胞中遗传因子成对成对存在。存在。如：纯高茎遗传因子是如：纯高茎遗传因子是DD，纯矮茎遗传因子是纯矮茎遗传因子是dd。孟德尔提出假说：遗传因子遗传因子组成相同组成相同的个体。的个体。如：
12、纯高茎如：纯高茎DD，纯矮茎纯矮茎dd。遗传因子遗传因子组成不同组成不同的个体。的个体。如：如：F1中的高茎中的高茎Dd。纯合子纯合子杂合子杂合子三三.对分离现象的解释对分离现象的解释隐性个体一定是纯合子隐性个体一定是纯合子纯合子的性状能稳定遗传杂合子的性状不能稳定遗传判断：判断：显性个体一定是纯合子显性个体一定是纯合子3 3）生物体形成）生物体形成生殖细胞生殖细胞配子配子时，成对的时，成对的 遗传因子遗传因子彼此彼此分离分离，分别进入不同的配子中。，分别进入不同的配子中。配子中配子中只含每对遗传因子中的一个。只含每对遗传因子中的一个。孟德尔提出假说孟德尔提出假说三三.对分离现象的解释对分离现
13、象的解释4）受精时，雌雄配子的受精时，雌雄配子的结合结合是是随机随机的。的。遗传图解中的符号：遗传图解中的符号：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子一代子一代子二代子二代遗传因子组成不同的生物个遗传因子组成不同的生物个体间相互交配体间相互交配遗传因子组成相同的生物个遗传因子组成相同的生物个体间相互交配体间相互交配四四四四.性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验实验原理：雄性生雄性生雄性生雄性生殖器官殖器官殖器官殖器官雄配子雄配子雄配子雄配子(精子精子精子精子)雌配子雌配子雌配子雌配子(卵子卵子卵子卵子)模拟生殖
14、过程中，模拟生殖过程中，模拟生殖过程中，模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合雌性生雌性生雌性生雌性生殖器官殖器官殖器官殖器官如果孟德尔当时只统计如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，株豌豆杂交的结果，他还能正确地解释性状分离现象吗？他还能正确地解释性状分离现象吗？很难正确解释，因为实验统计的样本数很难正确解释，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。若对的前提条件之一。若对1010株豌豆的个体做统株豌豆的个体做统计，会出现较大的误差。计，会出现较大的误差。将模拟实验的结果与孟
15、德尔的杂交实验结果相将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理？比较，你认为孟德尔的假说是否合理？模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的，出现了合的，出现了3131的结果。但证明某一假说的结果。但证明某一假说还需实验验证。还需实验验证。练练 习习2.2.2.2.一只白色公羊与一只黑色母羊交配，生出的小羊全部一只白色公羊与一只黑色母羊交配，生出的小羊全部一只白色公羊与一只黑色母羊交配，生出的小羊全部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（表现为白色，这是因为（表现为白色，这是因为（表现为白色，这是因为（）
16、A A、黑色母羊必为杂合子、黑色母羊必为杂合子、黑色母羊必为杂合子、黑色母羊必为杂合子 B B、白色小羊必为纯合子、白色小羊必为纯合子、白色小羊必为纯合子、白色小羊必为纯合子 C C、控制黑色的基因消失、控制黑色的基因消失、控制黑色的基因消失、控制黑色的基因消失 D D、控制黑色的基因未消失，但不表现、控制黑色的基因未消失，但不表现、控制黑色的基因未消失，但不表现、控制黑色的基因未消失，但不表现A 1.1.1.1.下列个体中属于纯合子的是下列个体中属于纯合子的是下列个体中属于纯合子的是下列个体中属于纯合子的是 （）A、aaBB B、AABb C、AaBB D、aaBb D 对分离现象解释的验证
17、杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测定测定F F1 1的基因型的基因型测交试验：测交试验：测交测交后代后代ddDd高茎高茎矮茎矮茎1 :11 :1测交结果符合预期设想：测交结果符合预期设想：1）证实）证实F1是杂合子；是杂合子；2）在形成配子时，成对的）在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分遗传因子发生了分离，分别进入到不同的配子中。别进入到不同的配子中。测交结果：测交结果：高茎高茎:矮茎矮茎=30:34 1:1几种比例几种比例1 1、F F1 1配子比配子比2 2、F F2 2基因型比：基因型比：1DD1DD：2Dd2Dd：1dd1dd3 3、F F2 2表现型比：表现型比：3 3
18、高茎：高茎：1 1矮茎矮茎4 4、测交后代基因型比：、测交后代基因型比：1Dd 1Dd：1dd1dd5 5、测交后代表现型比：、测交后代表现型比：1 1高茎：高茎：1 1矮茎矮茎（统计数据越大，越接近分离比）（统计数据越大，越接近分离比）1D:1d1D:1d假说假说演绎法演绎法1）提出问题（观察和分析）2）提出假说（推理和想象）3）演绎推理4）检验结论（实验）5）实验结果与预期相符假说正确 实验结果与预期不符假说错误观察现象观察现象提出问题提出问题形成假说形成假说演绎推理演绎推理实验验证实验验证理论理论假假说说演演绎绎法法一对相对性状一对相对性状 的杂交实验的杂交实验对分离现对分离现象的解释象
19、的解释设计测交实验设计测交实验测交实验测交实验分离定律分离定律分离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子遗传因子成对存在成对存在，不相融合；在，不相融合；在形成配形成配子时子时，成对的遗传因子发生，成对的遗传因子发生分离分离，分离后，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。子遗传给后代。适用范围：1.进行有性生殖的生物性状遗传 2.真核生物的性状遗传3.细胞核基因的遗传4.一对相对性状的遗传分离定律的验证方法1.测交法：子代性状分离比为1：1F1隐形纯合子隐形纯合子F1产生两种数量相等的配子产生两种数量
20、相等的配子2.自交法：F1自交自交子代性状分离比为3：1F1产生两种数量相等的配子产生两种数量相等的配子3.花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同的颜色；取F1的花粉放在载玻片上加一滴碘酒一半花粉呈蓝色，一半花粉呈褐色一基本概念一基本概念1.交配方式交配方式杂交杂交遗传因子不同的生物体间相互交配遗传因子不同的生物体间相互交配自交自交遗传因子相同的生物体间相互交配，遗传因子相同的生物体间相互交配，植物体中是指自花受粉和雌雄异花植物体中是指自花受粉和雌雄异花的同株受粉的同株受粉(只适用植物只适用植物)测交测交就是让杂种第一代与隐性个体相交，就是让杂种第一代与隐性个体相交，用来测定用来测定
21、F1F1的基因型的基因型正交与正交与反交反交若甲为父本，乙为母本为正交，则若甲为父本，乙为母本为正交，则为乙父本，甲为母本为反交为乙父本，甲为母本为反交2.性状类性状类性状性状生物体表现出来的形态特征和生理特性生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称的总称相对性状相对性状同种生物同一性状的不同表现类型同种生物同一性状的不同表现类型显性性状显性性状具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F1F1表现出来表现出来的那个亲本性状的那个亲本性状 隐性性状隐性性状具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F1F1未表现出未表现出来的那个亲本性状来的那个亲本性状性状分离性状分离杂种自交后代中
22、呈现不同性状的现象杂种自交后代中呈现不同性状的现象3.基因类基因类显性遗传因子显性遗传因子控制显性性状的遗传因子控制显性性状的遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子控制隐性性状的遗传因子控制隐性性状的遗传因子4.个体类个体类纯合子纯合子指由相同基因型的配子结合成合子而发育而指由相同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体成的个体杂合子杂合子指由不同基因型的配子结合成合子而发育而指由不同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体成的个体二二 显、隐性的判断显、隐性的判断1、根据子代性状判断（1 1）不同性状亲本杂交，若后代只）不同性状亲本杂交，若后代只表现一种性状且正反交结果相同，表现一种性状且正反交结果相
23、同，则子代表现出来的性状为显性。则子代表现出来的性状为显性。（2 2）相同性状亲本杂交，若后代出）相同性状亲本杂交，若后代出现性状分离，则子代新出现的性状现性状分离，则子代新出现的性状为隐性性状，亲本都是显性杂合子。为隐性性状，亲本都是显性杂合子。二二 显、隐性的判断显、隐性的判断2、根据子代性状分离比判断 具有一对相同性状亲本杂交，具有一对相同性状亲本杂交，子代出现子代出现3:13:1性状分离比，性状分离比，3/43/4为显性，为显性，1/41/4为隐性为隐性（特别（特别注意性状分离比为注意性状分离比为1:11:1不能判断不能判断显隐性）显隐性）3、根据遗传系谱图判断隐性遗传病隐性遗传病隐性
24、基因控制隐性基因控制（1 1）口诀：无中生有为隐性）口诀：无中生有为隐性（2 2）显性基因是正常基因（）显性基因是正常基因（A A）隐性基因是致病基因（隐性基因是致病基因（a a）aaAaAaAA或或Aa显性遗传病显性遗传病显性基因控制显性基因控制（1 1）口诀：有中生无为显性）口诀：有中生无为显性（2 2）显性基因是致病基因（）显性基因是致病基因（B B）隐性基因是正常基因（隐性基因是正常基因（b b）bbBbBb1/3BB或或2/3Bb4 4、以上方法无法判断可用假设法。、以上方法无法判断可用假设法。完成完成P8-4 1、大豆的白花和紫花是一对相对性状。下列四组杂交、大豆的白花和紫花是一对
25、相对性状。下列四组杂交实验中，能判断出显性和隐性关系的是（实验中，能判断出显性和隐性关系的是（）紫花紫花紫花紫花紫花；紫花；紫花紫花紫花紫花301紫花紫花+101白花；白花；紫花紫花白花白花紫花紫花紫花紫花白花白花98紫花紫花+102白花白花AB C DD二、显性纯合子和杂合子的判断：二、显性纯合子和杂合子的判断：方法一：方法一：自交法自交法（只适用于植物）（只适用于植物）方法二：方法二：测交法（动植物均可）测交法（动植物均可）例题：小麦麦穗有芒对无芒为显性，鉴别一株有芒小麦是否例题：小麦麦穗有芒对无芒为显性，鉴别一株有芒小麦是否是纯合子，最常用的方法是（是纯合子，最常用的方法是（）A杂交杂交
26、 B自交自交 C测交测交 D观察性状观察性状B1 1、区分纯合子与杂合子、区分纯合子与杂合子（1 1）测交测交法：法：A_aaA_aa若后代无性状分离，则若后代无性状分离，则待测个体为纯合子待测个体为纯合子；若后代有性状分离，则若后代有性状分离，则待测个体为杂合子待测个体为杂合子。（二）纯合子和杂合子的鉴定（二）纯合子和杂合子的鉴定（2）自交自交法（操作最简便）：法（操作最简便）：自花传粉自花传粉（自交）。（自交）。若后代无性状分离，则待测个体为若后代无性状分离，则待测个体为纯合子纯合子；若后代有性状分离，则待测个体为若后代有性状分离，则待测个体为杂合子杂合子。2、当被测个体是当被测个体是动物
27、动物，最好用，最好用 ；当被测个体为雌雄同花的植物时，最简当被测个体为雌雄同花的植物时，最简便的方法是便的方法是 。测交法测交法自交法自交法显性纯合子和杂合子的判断：显性纯合子和杂合子的判断：方法一：方法一：自交法自交法（只适用于植物）（只适用于植物）方法二：方法二：测交法（动植物均可）测交法（动植物均可）例题：小麦麦穗有芒对无芒为显性，鉴别一株有芒小麦是否例题：小麦麦穗有芒对无芒为显性，鉴别一株有芒小麦是否是纯合子，最常用的方法是（是纯合子，最常用的方法是（）A杂交杂交 B自交自交 C测交测交 D观察性状观察性状B动物产仔少，要确定基因型应注意：动物产仔少，要确定基因型应注意：如：让两只杂合
28、黑色豚鼠交配，如：让两只杂合黑色豚鼠交配，一胎一胎所所生的小豚鼠的毛色有以下可能：生的小豚鼠的毛色有以下可能：只有黑色；只有黑色；只有白色；只有白色；有些是黑色，有些是白色。有些是黑色，有些是白色。因此，要确定某因此，要确定某雄性雄性动物是纯合子还是动物是纯合子还是杂合子用杂合子用测交法测交法：让该雄性动物与让该雄性动物与多只多只雌性动物交配雌性动物交配。完成完成P8-拓展题拓展题1有关连续自交的问题有关连续自交的问题杂合子连续自交杂合子连续自交n代代技能训练技能训练 假如你正在一个花卉生产基地工作。某天，假如你正在一个花卉生产基地工作。某天，你发现一种你发现一种本来要开白花的花卉，出现本来要
29、开白花的花卉，出现了紫色的植株了紫色的植株。你决定培育这种花卉新。你决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是品种。当你知道这种花是自花受粉自花受粉以后，以后，将这株开紫花的植株的种子种下去，可将这株开紫花的植株的种子种下去，可惜在长出的新植株中，却仍惜在长出的新植株中，却仍有有46株开白株开白花花的，不利于产品化生产，你该怎样获的，不利于产品化生产，你该怎样获得开紫花的纯种？得开紫花的纯种？选育自交选育自交紫色花紫色花紫色花紫色花白色花白色花紫色花紫色花白色花白色花淘汰淘汰淘汰淘汰选育紫色花选育紫色花选育紫色花选育紫色花直至不再出现白花为止直至不再出现白花为止 异花传粉异花传粉 自花传粉自花传粉异花传粉异花传粉：两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。一朵花的花粉，落到同一朵花的一朵花的花粉，落到同一朵花的 雌蕊柱头上的过程。雌蕊柱头上的过程。