孟德尔的豌豆杂交实验一

单击此处编辑标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,孟德尔的豌豆杂交实验,（1）、提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；,孟德尔（18221884），奥地利人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，1865年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文植物杂交实验。62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:,（2）、发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。,遗传学奠基人孟德尔,雄蕊,雌蕊,一.选,豌豆,为实验材料易成功的原因,1.,自花传粉,且闭花受粉,(,自然状态下是纯种,),自花传粉：,两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。,异花传粉：,两朵花之间的传粉过程。,闭花传粉:,花未开放时，已经完成受粉的过程。,单性花：,一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。,两性花：,一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。,2、豌豆具有多个易于区分的性状,性状,：生物体的形态、结构和生理特性等特征。比,如:肤色，血型，高度，脸型等。,相对性状：一种生物,的,同种性状,的,不同表现类型,。,人的某些相对性状,图1耳垂的位置,1、有耳垂 2、无耳垂,图2 卷 舌,1、有卷舌 2、无卷舌,图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖,1、有美人尖 2、无美人尖,图4 拇指竖起时弯曲情形,1、挺直 2、拇指向指背面弯曲,图5上眼脸有无褶皱,1、双眼皮 2、单眼皮,图6 食指长短,1、食指比无名指长 2、食指比无名指短,图 7 脸颊有无酒窝,1、有酒窝 2、无酒窝,图8 双手手指嵌合,1、右手拇指在上 2、左手拇指在上,1）牵牛花的阔叶与小麦的窄叶 （ ）,2）兔的白毛与黑毛 （ ）,3）兔子毛的长毛和灰毛 （ ）,4）狗的长毛与卷毛 （ ）,请判断下列性状是否为相对性状：,不是,是,不是,例：豌豆的黄色子叶和绿色子叶；羊的白毛和黑毛；,人的双眼皮和单眼皮等。,分析：羊的白毛和长毛是不是相对性状？,不是,下面都不属于相对性状的是 （ ）,红葡萄与白葡萄 黄菊花与白菊花,黑头发与黄皮肤 白猫与黑狗,高杆水稻与矮杆水稻 黄牛与奶牛,A、 B、,C、 D、,C,孟德尔经过仔细的观察，选择了豌豆的7对性状,做杂交试验。他还注意到一棵植株或种子上同时有多对相对性状。,首先研究一对相对性状的遗传试验,这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？,简单,复杂,3、,性状能,稳定遗传,4、,豌豆,花大,，易于做人工实验,二,一对相对性状的杂交实验,异花传粉,父本,母本,去雄,1、去雄,2、套袋,3、授粉,4、套袋,人工异花传粉示意图,人工异花授粉示意图,父本,异花传粉时，供应花粉的植株。,母本,异花传粉时，接受花粉的植株。,去雄,除去,未成熟花,的全部雄蕊.,遗传图谱中的符号：,P:,:,:,:,F,1,:,F,2,:,亲本,母本,父本,杂交,自交(自花传粉,同种类型相交),杂种子一代,杂种子二代,高茎,787高茎 277矮茎,P,F,1,F,2,高茎,矮茎,3 1,（杂交）,（自交）,一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代,显现,出来的性状,一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代,未显现,出来的性状,在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象,性状分离,显性性状,隐性性状,一对相对性状的遗传学实验,显性性状,隐性性状,：,高茎,矮茎,P,(亲本),(杂交),高茎100%,F,1,(子一代),矮茎,高茎,P,(亲本),(杂交),高茎100%,F,1,(子一代),正交,反交,正交、反交的子一代都是高茎，结果一样！,一对相对性状的遗传实验,为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或,不高不矮,？,现象的思考,F,2,中的3：1是不是巧合呢？,另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？,现象的观察与思考,七对相对性状的遗传试验数据,2.84:1,277（矮）,787（高）,茎的高度,F,2,的比,隐性性状,显性性状,性状,2.82:1,152（黄色）,428（绿色）,豆荚颜色,2.95:1,299（不饱满）,882（饱满）,豆荚的形状,3.01:1,2001（绿色）,6022（黄色）,子叶的颜色,3.15:1,224（白色）,705（灰色）,种皮的颜色,3.14:1,207（茎顶）,651（叶腋）,花的位置,2.96:,1,1850（皱缩）,5474（圆滑）,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？,实验结果:,1.F,1,都表现出显性性状,(高茎),2.F,2,出现了性状分离,（高茎和矮茎）,3.F,2,中出现3:1的性状分离比,（显性性状：隐性性状,=高茎：矮茎=3:1）,4.正交和反交的结果一样,红果西红柿与黄果西红柿杂交，F,1,所结的果实全是红色。这说明西红柿果实红色是_性状，黄色是_性状。将F,1,产生的种子种下，100株F,2,中将有_株是结红色果实的。,显性,隐性,75,想一想,一株高杆小麦自花传粉产生200粒种子，长出的幼苗中148株为高杆，52株为矮杆。可知，_是显性的，_是隐性的。,高杆,矮杆,想一想,实验结果：,一对相对性状的杂交实验,P,纯高茎,纯矮茎,F,1,高茎,高茎,F,2,高茎,矮茎,787 277,植株统计,比值,3,:,1,孟德尔做了豌豆七对相对性状的杂交试验，并用统计学方法对结果进行分析，都得出了惊人相似的结果，即F,2,代的显性:隐性 = 3:1。,为什么子一代只出现显性性状？,为什么子二代出现了性状分离？,为什么性状分离比接近于3:1？,1）性状由,遗传因子,（后被命名为,基因,）,决定,每个因子决定着一种特定的性状。遗传因子既不相互融合，也不消失。,决定,显性性状,的遗传因子。,用,大写字母,表示。（D、B、P）,决定,隐性性状,的遗传因子。,用,小写字母,表示。（d、b、p）,显性遗传因子（显性基因）,隐性遗传因子（隐性基因）,三、对分离现象的解释,2）体细胞中遗传因子,成对,存在。,如：,纯高茎遗传因子组合（基因型）是DD，,纯矮茎遗传因子组合（基因型）是dd。,遗传因子,组成相同,的个体。,如：纯高茎的基因型为DD，纯矮茎的基因型为dd。,遗传因子,组成不同,的个体。,如：F,1,中的高茎基因型为Dd。,纯合子,杂合子,1909年，约翰逊提出了表现性和基因型的概念。,表现性：生物个体表现出来的性状，如：,豌豆的高茎和矮茎,基因型：与表现型有关的基因组成，,如：高茎豌豆的基因型是DD或Dd,矮茎豌豆的基因型是dd,隐性个体一定是纯合子（,dd,）,纯合子的性状能稳定遗传,杂合子的性状不能稳定遗传,显性个体至少含有一个显性遗传因子,（,DD或,Dd,）,3）,生物体形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此,分离,，分别进入不同的配子中。,配子中只含每对遗传因子中的一个。,D对d有,显性作用，,F,1,(,Dd,),只表现为高茎。,4）受精时，雌雄配子的,结合,是,随机,的。,F,2,DD,Dd,dd,Dd,高茎,高茎,高茎,矮茎,成对遗传因子分离,雌雄配子随机结合,DD:Dd:dd=1:2:1高茎:矮茎=3:1,小结,对分离现象的解释：,（1）生物的性状是由,决定的,（2）体细胞中遗传因子是,存在的,（3）配子中只含有每对遗传因子中的,。,（4）受精时，,的结合是,随机,的,遗传因子,成对,一个,雌雄配子,F,1,形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。 F,2,性状表现类型及其比例为,高茎：矮茎=3：1,，基因型及其比例为,DD:Dd:dd=1：2：1,高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解,Dd,D,d,D,d,DD,Dd,Dd,dd,DD,dd,高茎,矮茎,P,配子,Dd,F1,D,d,配子,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 ： 2 ： 1,四、对分离现象解释的验证,杂种子一代,隐性纯合子测定F,1,的基因组合,测交试验：,测交后代,dd,Dd,高茎,矮茎,1 : 1,测交结果符合预期设想：,1）证实F,1,是杂合子(Dd)；,2）在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进入到不同的配子中。,测交结果：,高茎:矮茎 = 30:34 1:1,假说,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,现象,假说,验证,理论,解释（假说）,以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过试验验证。而且一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。,设计一些什么实验来验证孟德尔的假说呢？请课下思考,【知识应用】,为什么父母都是双眼皮，却生了一个单眼皮的孩子？这对夫妇的基因型是什么？这对夫妇再生单眼皮孩子的可能性是多少？,1、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体，其中属于杂合体的是,，表现型相同的个体有,。,2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，F,1,产生,种不同类型的雌雄配子，其比为,。F,2,的基因型有,，其比为,。其中，不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是,。,3、肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子，这对夫妇的基因型是,，这对夫妇再生白化病孩子的可能性是,。,Bb,Bb和BB,2,1:1,DD,Dddd,1:2:1,Dd,BbXBb,1/4,1,. 豌豆在自然状态下是纯种的原因是,A豌豆品种间性状差异大,B豌豆先开花后授粉,C豌豆是闭花自花授粉的植物,D豌豆是自花传粉的植物,2.下列各项中属于相对性状的是,A玉米的黄粒和圆粒,B家鸡长腿和毛腿,C绵羊的白毛和黑毛,D豌豆的高茎和豆荚的绿色,C,C,当 堂 练 习,3、下列叙述正确的是,A纯合体测交后代都是纯合体,B纯合体自交后代是纯合体,C杂合体自交后代都是杂合体,D杂合体测交后代都是杂合体,4、羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，接连生下了3只小羊是白羊，若它们再生第4只小羊，其毛色,A一定是白色的,B是白色的可能性大,C一定是黑色的,D是黑色的可能性大,B,B,5下列基因型中不是配子的是 ( ),A、YR B、Dd,C、BV D、AB,B,6、下列各项中，基因型不同而表现型相同的是：,A、RR和rr B、Rr和rr,C、RR和Rr D、Rr和Rr,C,练习：,1、一对有耳垂的父母生了一个无耳垂的孩子，这说明（ ）,A、有耳垂为显性性状,B、无耳垂为显性性状,C、有耳垂为隐性性状,D、不能说明问题,2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交,.,.,3、下列叙述中，正确的是,A.两个纯合子的后代必是纯合子,B.两个杂合子的后代必是杂合子,C.纯合子自交后代都是纯合子,D.杂合子自交后代都是杂合子,4、遗传因子为的个体与遗传因子为aa的个体杂交产生的,进行自交，那么,中的纯合子占,中个体数的,. .,. .,5、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正,确的一组是,. .,. .,6、基因型为的个体与基因型为aa的个体杂交产生,的,进行自交，那么,中的纯合子占,中个体,数的,. .,. .,7、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相,交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是,.0 .25 .50 .75,性状分离比模拟实验,1）模拟原理：,进行有性生殖的生物，形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中，形成比例相等的两种配子。受精作用时，两种配子随机结合，机会均等。结果后代形成1：2：1的基因型和3：1的表现型。,2）步骤：,甲桶（雌配子）：两种彩球各10个,乙桶（雄配子）：两种彩球各10个,摇动混合均匀,随机抓取一个小球，组合，记录彩球字母组合,放回小球，摇均，再抓取（重复做50100次）,统计分析,3）模拟过程的含义：,小桶：雌雄生殖器官,彩球：减数分裂形成的两种比例相等雌（或雄）配子,左右手放在一起：受精作用（雌雄配子结合形成受精卵）。,五、分离定律,在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子,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，随配子遗传给后代。,分离定律的使用范围,1.进行有性生殖生物的性状遗传,2.真核生物的性状遗传,3.细胞核遗传,4.一对相对性状的研究,性状类型,性状：,生物体的形态特征和生理特征的总称。,相对性状：,一种生物同一性状的不同表现类型。,显性性状：,具有相对性状的亲本杂交，F,1,表现出来的性状。,隐性性状：,具有相对性状的亲本杂交，F,1,未,表现出来的性状。,性状分离：,杂种后代中，,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。,基本概念,交配类型,自交,：,基因型,相同,的生物体间相互交配。,杂交：,生物间相互交配。,测交：,杂种第一代与隐性纯合个体相交。,基本概念,基本概念,基因类,显性基因：,控制显性性状的基因，一般用大写字母来表示。,隐性基因：,控制隐性性状的基因，一般用小写字母来表示。,等位基因：,同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因,。,个体类,表现型：,是指生物个体所表现出来的性状。（,如豌豆的高茎和矮茎,),基因型：,是指与表现型有关的基因组成。,(,如：高茎豌豆基因型：DD或Dd；矮茎豌豆基因型：dd,),表现型=基因型+环境条件。,纯合体：,是由含有,相同基因,的配子结合成合子发育而成的个体。,杂合体：,是由含有,不同基因,的配子结合成合子发育而成的个体。,基本概念,基本概念之间的关系,遗传因子,显性遗传因子,隐性遗传因子,杂合子,纯合子,性状分离,隐性性状,显性性状,相对性状,控制,自,交,自,交,纯合子,杂,交,规律性比值在解决遗传性问题的应用,后代显性:隐性为,1 : 1,，则亲本遗传因子为：,Aa X aa,后代显性：隐性为,3 : 1,，则亲本的遗传因子为：,Aa X Aa,后代遗传因子为,Aa比aa,为,1 : 1,，则亲本的遗传因子为：,Aa X aa,后代遗传因子为,AA:Aa:aa,为,1 : 2 : 1,，则亲本的遗传因子为：,Aa X Aa,拓展一,隐性个体在解决遗传题目的运用,根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子。,（1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的遗传因子。例：人类白化病遗传：,（2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因子，由此可推知亲本的遗传因子。如：,白色公羊 X 白色母羊,黑色小羊,很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的遗传因子是Aa,拓展二,判断显性个体是否为纯合子的方法,自交法：,看后代是否有性状分离,有：杂合子,无：纯合子,后代只有显性性状：纯合子,测交法：,后代有显性和隐性性状：杂合子,拓展三,概率在遗传学分析中的应用,1、加法定律：,当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率等于各自概率之和。,例题1：人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少？,答案：3/4,拓展四,乘法定律,：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。,例题2、人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？,遗传题概率计算的一般步骤：,1、确定显、隐性,2、写出,隐性个体,的基因型,3、显性性状的个体一定有一个显性基因,4、,子代的基因,一个来自父方，一个来自母方,规律性比值在解决遗传性问题的应用,后代显性:隐性为,1 : 1,，则亲本遗传因子为：,Aa X aa,后代显性：隐性为,3 : 1,，则亲本的遗传因子为：,Aa X Aa,后代遗传因子为,Aa比aa,为,1 : 1,，则亲本的遗传因子为：,Aa X aa,后代遗传因子为,AA:Aa:aa,为,1 : 2 : 1,，则亲本的遗传因子为：,Aa X Aa,拓展一,隐性个体在解决遗传题目的运用,根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子。,（1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的遗传因子。例：人类白化病遗传：,（2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因子，由此可推知亲本的遗传因子。如：,白色公羊 X 白色母羊,黑色小羊,很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的遗传因子是Aa,拓展二,判断显性个体是否为纯合子的方法,自交法：,看后代是否有性状分离,有：杂合子,无：纯合子,后代只有显性性状：纯合子,测交法：,后代有显性和隐性性状：杂合子,拓展三,概率在遗传学分析中的应用,1、加法定律：,当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率等于各自概率之和。,例题1：人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少？,答案：3/4,拓展四,乘法定律,：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。,例题2、人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？,遗传题概率计算的一般步骤：,1、确定显、隐性,2、写出,隐性个体,的基因型,3、显性性状的个体一定有一个显性基因,4、,子代的基因,一个来自父方，一个来自母方,例题：,白化病是人类的一种隐性遗传病，控制基因为a，分析下图：,1 2 3,1 2,求：,（1）,1，,2，,2,的基因型；,（2）该夫妇再生1个孩子患白化病的概率有多大？,（Aa）,（Aa）,（aa）,（AA / Aa）,（答案,：,1/4）,概念图,隐性遗,控制,隐性,传因子,性状,相对,性状,自交,杂合子,性状,分离,显性遗,控制,显性,传因子,性状,表现,1、下列各对性状中，属于相对性状的是,A.狗的长毛和卷毛,B.棉花的掌状叶和鸡脚叶,C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色,D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎,2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交,.,.,课堂巩固,分离定律的内容,在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_，不相_；在形成配子时，成对的遗传因子发生_，_后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_遗传给后代,成对存在,融合,分离,分离,配子,遗传图谱中的符号：,P:,:,:,:,F,1,:,F,2,:,亲本,母本,父本,杂交,自交(自花传粉,同种类型相交),杂种子一代,杂种子二代,、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正,确的一组是,. .,. .,、基因型为的个体与基因型为aa的个体杂交产生,的,进行自交，那么,中的纯合子占,中个体,数的,. .,. .,5、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相,交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是,.0 .25 .50 .75,6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代,显性和隐性个体之比为5248。以下哪项推论是正,确的,A.两个亲本都有显性遗传因子,B.两个亲本都有隐性遗传因子,C.一个亲本只有显性遗传因子,D.前三项推论都不正确,7、下列叙述中，正确的是,A.两个纯合子的后代必是纯合子,B.两个杂合子的后代必是杂合子,C.纯合子自交后代都是纯合子,D.杂合子自交后代都是杂合子,8、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番,茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是,全是红果 全是黄果 红果黄果=11 红果黄果=31,A. B. C. D.,9、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子，有9粒,种子生成的植株开红花，第10粒种子长成的植株开红,花的可能性为,A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4,10、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的,性状及数量可能是,A.全部黑色或白色 B.三黑一白或一黑三白,C.二黑二白 D.以上任何一种都有可能,图1耳垂的位置,1、有耳垂 2、无耳垂,图2 卷 舌,1、有卷舌 2、无卷舌,图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖,1、有美人尖 2、无美人尖,图4 拇指竖起时弯曲情形,1、挺直 2、拇指向指背面弯曲,图5上眼脸有无褶皱,1、双眼皮 2、单眼皮,图6 食指长短,1、食指比无名指长 2、食指比无名指短,图 7 脸颊有无酒窝,1、有酒窝 2、无酒窝,图8 双手手指嵌合,1、右手拇指在上 2、左手拇指在上,