第1节孟德尔的豌豆杂交实验一37

第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）问题探讨问题探讨 红墨水和蓝墨水倒在一起，混合液红墨水和蓝墨水倒在一起，混合液是另一种颜色，分不清是红是蓝，那么是另一种颜色，分不清是红是蓝，那么红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹会红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹会是什么颜色？是什么颜色？你能想到吗你能想到吗?问题探讨问题探讨融合遗传融合遗传4（1）、提出了遗传单位是）、提出了遗传单位是遗传遗传因子因子（现代遗传学上确定为（现代遗传学上确定为基基因因）；）；孟德尔（孟德尔（18221884），奥地利），奥地利人，遗传学的奠基人。人，遗传学的奠基人。21岁起做修道岁起做修道士，士，29岁起进修自然科学和数学。主岁起进修自然科学和数学。主要工作：要工作：1856-1864经过经过8年的杂交试年的杂交试验，验，1865年发表了年发表了植物杂交试验植物杂交试验的论文。的论文。62岁时带着对遗传学无限的岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。主要贡献有眷恋，回归了无机世界。主要贡献有:（2）、发现了两大遗传规律：）、发现了两大遗传规律：基因的基因的分离定律分离定律和基因的和基因的自由自由组合定律组合定律。直到直到19001900年孟德尔定律重新被欧年孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学就同这洲的三位科学家发现，遗传学就同这个个“再发现再发现”一起诞生了！一起诞生了！5豌豌 豆豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料6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 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（1）7（2 2）豌豆花大，易于进行人工授粉）豌豆花大，易于进行人工授粉1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、人工授粉、人工授粉4 4、套袋、套袋基本步骤基本步骤:8（3）具有稳定遗传的、易于区分的性状具有稳定遗传的、易于区分的性状多对相对性状多对相对性状挑七对挑七对首先对每一对分别研究首先对每一对分别研究（4）.豌豆的子代数量多，便于统计。豌豆的子代数量多，便于统计。10性状性状:指生物体的指生物体的形态特征或生理特征形态特征或生理特征。形态特征如豌豆种子的形状、颜色；形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。11相对性状相对性状一种一种生物的生物的同一性状同一性状的的不同表现不同表现类型类型。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、食指比无名指短、食指比无名指短图图 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1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂图图2 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌图图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖图图4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲黄豆茎的高茎和矮茎黄豆茎的高茎和矮茎兔子毛的长毛和灰毛兔子毛的长毛和灰毛兔子的长毛和狗的短毛兔子的长毛和狗的短毛狗的卷毛和长毛狗的卷毛和长毛小练一下15一对相对性状的杂交实验（现象）一对相对性状的杂交实验（现象）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)正交正交反交反交16一对相对性状的杂交实验（现象）一对相对性状的杂交实验（现象）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)为什么子一代中只为什么子一代中只表现一个亲本的性表现一个亲本的性状（状（高茎高茎），而不），而不表现另一个亲本的表现另一个亲本的性状或性状或不高不矮不高不矮？17一对相对性状的杂交实验（现象）一对相对性状的杂交实验（现象）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18一对相对性状的杂交实验（现象）一对相对性状的杂交实验（现象）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这种在杂这种在杂种后代中种后代中,同时出现同时出现显性性状显性性状和隐性性和隐性性状的现象状的现象 性状分离性状分离F F2 2中的中的3 3：1 1是不是巧合呢？是不是巧合呢？19显性性状显性性状:具有相对性状的两个纯种亲本杂交具有相对性状的两个纯种亲本杂交把把F1F1中显现出来的性状中显现出来的性状具有相对性状的两个纯种亲本杂具有相对性状的两个纯种亲本杂交把交把F1F1中中没有显现出来没有显现出来的性状的性状;在杂种后代中在杂种后代中,同时同时出现出现显性显性性状性状和和隐性隐性性状的现象性状的现象.隐性性状隐性性状:性状分离性状分离:由显性遗传因子控制（用大写D D表示）由由隐性遗传因子隐性遗传因子控制（用小写控制（用小写d d表示）表示）杂交：杂交：遗传因子组成不同遗传因子组成不同的个体进行的交配。的个体进行的交配。自交：自交：遗传因子组成相同遗传因子组成相同的个体进行的的个体进行的交配交配正交：正交：反交：反交：显性类型个体做母本的杂交方式显性类型个体做母本的杂交方式显性类型个体做父本的杂交方式显性类型个体做父本的杂交方式21遗传图谱中的符号：遗传图谱中的符号：P:P:F F1 1:F F2 2:亲本母本父本杂交自交(自花传粉,同种类型相交)子一代子二代 F2中出现的3:1的性状分离比是偶然的吗?现象的思考现象的思考 为什么F1中只有高茎而没有矮茎呢?为什么在F2中又出现了矮茎的性状?孟德尔所做豌豆杂交实验的结果现现象象假假说说验验证证规规律律约为约为3 3：1 17对相对性状（重复实验）对相对性状（重复实验）孟德尔孟德尔对分离现象的解释（假说）对分离现象的解释（假说）1 1、生物的性状是由遗传因子决定的、生物的性状是由遗传因子决定的 遗传因子不融合、不消失遗传因子不融合、不消失 同一种性状的一对相对性状同一种性状的一对相对性状 显性性状：由显性性状：由显性遗传因子显性遗传因子控制（用大写控制（用大写D D表示）表示）（同一个字母同一个字母的大小写）的大小写）隐性性状：由隐性性状：由隐性遗传因子隐性遗传因子控制（用小写控制（用小写d d表示）表示）2 2、体细胞中遗传因子是成对存在的、体细胞中遗传因子是成对存在的纯种高茎豌豆：纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：纯种矮茎豌豆：DDDDdddd 纯合子：纯合子：杂合子：杂合子：F F1 1高茎豌豆：高茎豌豆：DdDd遗传因子组成相同的个体遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体遗传因子组成不同的个体（一）文字解释（一）文字解释现现象象假假说说验验证证规规律律孟德尔对分离现象的解释（假说）孟德尔对分离现象的解释（假说）3 3、生物体在形成生殖细胞、生物体在形成生殖细胞-配子时，成对的配子时，成对的 遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。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 4 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。现现象象假假说说验验证证规规律律（二）图形解释（二）图形解释四、对分离现象的解释四、对分离现象的解释（假说假说）现现象象假假说说验验证证规规律律性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验四、对分离现象的解释四、对分离现象的解释（假说假说）现现象象假假说说验验证证规规律律甲乙两个小桶分别代表什么？彩球又分别代表了什么？甲乙两个小桶分别代表什么？彩球又分别代表了什么？为什么一个桶内的两种彩球数量要相等，代表什么意义？为什么一个桶内的两种彩球数量要相等，代表什么意义？为什么每次抓取的小球要放回原来的小桶内？为什么每次抓取的小球要放回原来的小桶内？彩球有几种组合？两种彩球的组合代表了什么？彩球有几种组合？两种彩球的组合代表了什么？四、对分离现象的解释四、对分离现象的解释 现现象象假假说说验验证证规规律律四、对分离现象的解释四、对分离现象的解释 结论：结论：F1 F1 F F2 2，F F2 2中会出现性状分中会出现性状分离，其性状分离比为离，其性状分离比为3 3：1 1。模拟实验重复的次数越多，实验结模拟实验重复的次数越多，实验结果越准确。果越准确。现现象象假假说说验验证证规规律律五、验证实验五、验证实验 测交测交实验实验 杂种子一代杂种子一代 隐性纯合子隐性纯合子 高茎高茎 矮茎矮茎 Dddd测交测交 配子配子DddDddd高茎高茎 矮茎矮茎 1 1测交测交后代后代 用来测定用来测定F F1 1的的遗传因子组成遗传因子组成 测定测定F F1 1产生配产生配子的种类及比例子的种类及比例 证明了证明了F F1 1在在形成配子时，成形成配子时，成对的遗传因子分对的遗传因子分离，分别进入不离，分别进入不同的配子中同的配子中30 34现现象象假假说说验验证证规规律律假说假说-演绎法演绎法 孟德尔在遗传规律的发现过程中使用的是孟德尔在遗传规律的发现过程中使用的是“假设假设-演绎演绎”法，法，“假设假设-演绎演绎”法是现代科学研究中常用的一种科学方法是现代科学研究中常用的一种科学方法，其程序可以概括为以下四个阶段：法，其程序可以概括为以下四个阶段：现现象象假假说说验验证证理理论论设计实验，验证假说设计实验，验证假说用测交实验检验假说用测交实验检验假说分析问题，提出假说分析问题，提出假说提出假说对实验进行解释提出假说对实验进行解释观察现象，发现问题观察现象，发现问题孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验得出结论，发现规律得出结论，发现规律归纳总结得出遗传规律归纳总结得出遗传规律根据假说进行理论预测根据假说进行理论预测六、分离定律六、分离定律（1）在生物体细胞中，控制）在生物体细胞中，控制同一性状的遗同一性状的遗传因子成对存在，不相融合传因子成对存在，不相融合；（2）在形成配子时，）在形成配子时，成对的遗传因子发生成对的遗传因子发生分离分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中；子中；（3）配子随机组合配子随机组合，遗传因子随配子遗传，遗传因子随配子遗传给后代。给后代。现现象象假假说说验验证证规规律律 (2)(2)揭示了揭示了控制一对相对性状的一对遗传因控制一对相对性状的一对遗传因子行为子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。定律。分离定律的适用范围：分离定律的适用范围：（1 1）只适用只适用于于真核生物进行有性生殖细胞核真核生物进行有性生殖细胞核中的遗传因子的传递规律，而中的遗传因子的传递规律，而不适用不适用于于原核生原核生物物、细胞质细胞质的遗传因子的遗传的遗传因子的遗传.练习题：练习题：1.1.某夫妇所生某夫妇所生2 2个孩子的遗传基因为个孩子的遗传基因为AAAA和和aaaa，试计算该夫妇在理论上相继生出，试计算该夫妇在理论上相继生出这样两个小孩的几率是多少？这样两个小孩的几率是多少？1/16分离分离 定律定律选择豌豆选择豌豆 作为实验材料作为实验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具有多个易于区分的性状状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遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 =3131DDDdddDDDddd=121121子代性状表现类型及其比例为子代性状表现类型及其比例为子代遗传因子组成及其比例子代遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 =1111DdddDddd=111136本节概念本节概念1.1.性状、相对性状、显性性状、隐性性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离性状、性状分离2.2.杂交、自交、正交、反交、测交杂交、自交、正交、反交、测交3.3.显性基因、隐性基因、等位基因显性基因、隐性基因、等位基因4.4.比例关系比例关系3131、121121、111137遗传因子遗传因子显性遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子杂合子杂合子纯合子纯合子性状分离性状分离隐性性状隐性性状显性性状显性性状相对性状相对性状控制控制自自交交自自交交纯合子纯合子杂杂交交