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G.J.Mendel,1822-1884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一、一、杂交实验材料：杂交实验材料：豌豆豌豆 自然状态下，永远是自然状态下，永远是纯种。纯种。 自花自花授粉授粉闭花闭花授粉授粉此材料的优点（见课本）此材料的优点（见课本）1 1、2 2、3 3、成熟后籽粒留在豆荚内，便于观察和计数。成熟后籽粒留在豆荚内，便于观察和计数。花冠的形状便于人工去雄和授粉。花冠的形状便于人工去雄和授粉。具有多个稳定的、可区分的具有多个稳定的、可区分的性状性状。性状性状：生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。：生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。相对性状相对性状：同种同种生物生物同种同种性状的性状的不同不同表现形式。表现形式。如：豌豆的如：豌豆的高茎高茎与与矮茎、圆粒矮茎、圆粒与与皱粒。皱粒。练习、下列各对性状中，属于相对性状的是练习、下列各对性状中，属于相对性状的是（ ）A A、狗的长毛和卷狗的长毛和卷毛毛 B B、棉花的掌状叶和鸡脚叶棉花的掌状叶和鸡脚叶C C、玉米叶梢的紫色和叶片的绿色玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D D、豌豆的高茎和蚕豆的矮茎豌豆的高茎和蚕豆的矮茎B人的一些人的一些 相对性状相对性状图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝白花白花二、单因子杂交实验二、单因子杂交实验如何人工异花授粉？如何人工异花授粉？1 1、母本、母本花蕾期去雄花蕾期去雄，套袋套袋。2 2、从父本取成熟花粉，涂于、从父本取成熟花粉，涂于母母本柱头本柱头上，套袋，挂标签。上，套袋，挂标签。紫紫花花紫紫花花必须记住的符号：必须记住的符号：亲本：亲本： 父本：父本： 母本：母本：子代：子代： 子一代：子一代： 子二代：子二代：杂交：杂交： 自交：自交：PF1FF2母本：母本：父本：父本： 提供提供精子（雄配子）精子（雄配子）的个体。的个体。提供提供卵细胞（雌配子）卵细胞（雌配子）的个体。的个体。亲本亲本PF1F2 3 ： 17 705 224 05 224 白白花花紫紫花花紫紫花花白白花花紫紫花花正反交结果相同。如何解释？正反交结果相同。如何解释？紫花豌豆作母本紫花豌豆作母本与白花豌豆作父本杂交；与白花豌豆作父本杂交；显性性状：显性性状：p5p5隐性性状：隐性性状：性状分离：性状分离：p5p5F F1 1能能表现表现出来的亲本性状。如紫花。出来的亲本性状。如紫花。F F1 1未能表现未能表现出来的亲本性状。如白花。出来的亲本性状。如白花。 在在杂交后代杂交后代中，显性性状和隐性性状中，显性性状和隐性性状同时同时出出现的现象。现的现象。正交：正交：反交：反交：紫花豌豆作父本与紫花豌豆作父本与白花豌豆作母本白花豌豆作母本杂交。杂交。重要概念（一）重要概念（一）PF1F2 3 ： 17 705 224 05 224 白白花花紫紫花花紫紫花花白白花花紫紫花花正反交结果相同。如何解释？正反交结果相同。如何解释？孟德尔一对相对性状的杂交实验结果孟德尔一对相对性状的杂交实验结果P5： 一对相对性状的一对相对性状的纯合亲本纯合亲本杂交，无论正交还杂交，无论正交还是反交，是反交，F F1 1只只表现为表现为显性显性性状；性状；F F1 1自交自交，F F2 2出现性出现性状分离状分离，且，且分离比为分离比为3 3（显性）：（显性）：1 1（隐性）（隐性）。子一代为什么全是显性性状？子子一代为什么全是显性性状？子二代为什么出现性状分离，且分二代为什么出现性状分离，且分离比为离比为3 3：1 1？（发现事实、提出问题）（发现事实、提出问题）二、一对相对性状杂交实验二、一对相对性状杂交实验白白花花紫紫花花PCCcc配子配子 C cF1紫紫花花Cc紫紫花花Cc紫紫花花CcF1紫紫花花CC紫紫花花Cc紫紫花花Cc配配子子白白花花cc紫花：白花紫花：白花=3=3：1 1CcCc三、对分离现象的解释三、对分离现象的解释（分析问题，提出假设）（分析问题，提出假设）CCCCccccCcCc1/2C1/2C1/2c1/2c1/2C1/2C1/2c1/2c1/4CC1/4CC1/4Cc1/4Cc1/4Cc1/4Cc1/4cc1/4cc紫花紫花紫花紫花紫花紫花白花白花C Cc cP P配子配子F F1 1F F1 1配子配子F F2 2( ( ) )紫紫花花紫紫花花白白花花紫花：白花紫花：白花=3=3：1 1F F2 2Cc配子配子F F1 1CcCcCccCCCCcCcccF F1 1配子配子基因型比基因型比1（CC）: 2（Cc）: 1（cc）表现型比表现型比3 3紫花紫花 : 1: 1白花白花P（杂交）杂交）CCcc 紫花紫花白花白花（自交）（自交）F1P（杂交）（杂交）F2三、对分离现象的解释三、对分离现象的解释（分析问题，提出假设）（分析问题，提出假设）（ 分分 支支 法法 ）4 4、F F1 1的的体细胞体细胞内有两个不同的基因，各自独立、互不混杂。内有两个不同的基因，各自独立、互不混杂。2 2、体细胞体细胞中中基因成对基因成对存在，其中一个来自父本，一个来自母本。存在，其中一个来自父本，一个来自母本。3 3、形成生殖细胞、形成生殖细胞配子时，配子时，成对的基因成对的基因彼此彼此分离。分离。受精时雌受精时雌雄配子结合产生雄配子结合产生F F1 1，基因，基因C C对基因对基因c c是显性的。所以是显性的。所以F F1 1表现为紫花表现为紫花（显性）。（显性）。5 5、F F1 1产生两种不同类型的雄配子（产生两种不同类型的雄配子（C C、c c）和雌配子（）和雌配子（C C、c c）；）； 两种雌配子的数目相等；两种雄配子的数目相等；两种雌配子的数目相等；两种雄配子的数目相等；受精时，雌雄配子随机结合；因受精时，雌雄配子随机结合；因C C对对c c是显性的，是显性的，CCCC、CcCc均表现均表现为紫花，为紫花，cccc表现为白花。所以紫花：白花表现为白花。所以紫花：白花=3=3：1 1。1 1、性状由基因控制，显性性状和隐性性状分别由显性基因和、性状由基因控制，显性性状和隐性性状分别由显性基因和隐性基因控制。隐性基因控制。孟德尔对分离现象的解释孟德尔对分离现象的解释（分析问题，提出假设）（分析问题，提出假设）等位基因：等位基因：控制控制一对相对性状一对相对性状的两个基因。的两个基因。如如Cc、Rr、Aa。重要概念（二）重要概念（二）相对性状：相对性状：显性基因：显性基因： 隐性基因：隐性基因：控制控制显性性状显性性状的基因（大写英文字母表示，如的基因（大写英文字母表示，如D）控制控制隐性性状隐性性状的基因（小写英文字母表示，如的基因（小写英文字母表示，如d）同种同种生物生物同种同种性状的性状的不同不同表现形式。表现形式。如豌豆茎的高矮；人的肤色的正常与白化等。如豌豆茎的高矮；人的肤色的正常与白化等。紫花豌豆作母本紫花豌豆作母本与白花豌豆作父本杂交；与白花豌豆作父本杂交；正交：正交：反交：反交： 紫花豌豆作父本与紫花豌豆作父本与白花豌豆作母本白花豌豆作母本杂交。杂交。重要概念（四）重要概念（四）杂交：杂交：基因型不同基因型不同的生物体间相互交配的过程。的生物体间相互交配的过程。自交：自交：基因型相同基因型相同的生物体间相互交配。植物体中指的生物体间相互交配。植物体中指自花授粉自花授粉和雌雄异花的和雌雄异花的同株授粉同株授粉。基因型：基因型： 表现型：表现型：控制性状的基因组合类型。如控制性状的基因组合类型。如CC、Cc。具有特定基因型的个体表现出来的性状。具有特定基因型的个体表现出来的性状。如人的单、双眼皮；狗的长毛与短毛等。如人的单、双眼皮；狗的长毛与短毛等。纯合子特点纯合子特点 ： 只产生一种配子只产生一种配子自交后代不发生性状分离自交后代不发生性状分离 无等位基因无等位基因纯合子（纯合体）：纯合子（纯合体）：p7p7杂合子（杂合体）：杂合子（杂合体）：p7p7纯合子与杂合子在性状遗传上的区别：纯合子与杂合子在性状遗传上的区别：由两个基因型相同的配子结合发育而成的个体。由两个基因型相同的配子结合发育而成的个体。由两个基因型不同的配子结合发育而成的个体。由两个基因型不同的配子结合发育而成的个体。纯合子能稳定遗传，纯合子能稳定遗传，它的自交后代不会再发生性状分离；它的自交后代不会再发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，杂合子不能稳定遗传，它的自交后代还会发生性状分离。它的自交后代还会发生性状分离。重要概念（五）重要概念（五）1 1、基因型分别为、基因型分别为bbbb、BbBb、BBBB的三个植物个体，的三个植物个体，其中属于杂合体的是其中属于杂合体的是 ，表现型相同的，表现型相同的个体有个体有 。 2 2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，F F1 1产生产生 种不同类型的雌雄配子，其比种不同类型的雌雄配子，其比为为 。F F2 2的基因型有的基因型有 ，其比为，其比为 - 。其中，不能稳定遗传其中，不能稳定遗传、自交自交后代会发生性状分离的基因型后代会发生性状分离的基因型是是 。（高茎为显性）高茎为显性）BbBB Bb21:11:2:1BB Bb bbBb3 3、请你依据孟德尔的解释推测下列杂交实验的、请你依据孟德尔的解释推测下列杂交实验的结果（产生配子种类、表现型之比、基因型之结果（产生配子种类、表现型之比、基因型之比。）比。）DD X Dddd X Dd小试牛刀小试牛刀四、对分离现象解释的验证四、对分离现象解释的验证（设计实验，检验假设）（设计实验，检验假设）测交实验。测交实验。定义？定义？F F1 1是杂合子；是杂合子；F F1 1在形成配子时，成对在形成配子时，成对的基因分离，分别进入的基因分离，分别进入到不同的配子中；到不同的配子中；F F1 1产生的两种配子的比产生的两种配子的比为为1 1：1 1。F1紫紫花？花？白白花花紫紫花花白白花花ccC白花白花cccc紫花紫花CcCcCccc配子配子测交测交后代后代1 1、验证方法：、验证方法： 1 ： 12、测交实验、测交实验 结果证明：结果证明：五、基因分离定律（五、基因分离定律（得出规律得出规律） 1 1、实质：、实质：P8P8 2 2、核心内容：核心内容：3 3、等位基因的行为：、等位基因的行为：杂合子（杂合子（F F1 1）产生配子产生配子时，时，等位基因等位基因分离。分离。独立性、分离性独立性、分离性控制控制一对相对性状一对相对性状的的等位基因等位基因互相独立、互不沾染，互相独立、互不沾染，在在形成配子形成配子时随彼此时随彼此分离分离，分别进入不同的配子中，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。结果一半的配子带有等位基因中随配子遗传给后代。结果一半的配子带有等位基因中的一种，另一半的配子带有等位基因中的另一种。的一种，另一半的配子带有等位基因中的另一种。基因分离定律适用范围基因分离定律适用范围1 1、有性生殖有性生殖生物的性状遗传生物的性状遗传2 2、真核真核生物的性状遗传生物的性状遗传3 3、细胞核细胞核遗传遗传4 4、一对一对相对性状的遗传相对性状的遗传即进行即进行有性有性生殖的生殖的杂合子的真核杂合子的真核生物的生物的一一对相对性状对相对性状的的细胞核细胞核遗传。遗传。 显性基因控制的优良性显性基因控制的优良性状状例例 小麦小麦抗锈病抗锈病性状的选育性状的选育(AA)F1 AaAAAaaa1/42/41/4AA1/42/4AAAaaa1/42/41/4代代自交选育：代代自交选育：让显性个体连续自交，在后代中淘汰由让显性个体连续自交，在后代中淘汰由于于性状分离性状分离出现的隐性个体，直到后代不再出现性状分出现的隐性个体，直到后代不再出现性状分离。离。 动动脑：动动脑：杂合子杂合子自交自交n n代代, ,后代中纯合子、杂合子的比例是多少？后代中纯合子、杂合子的比例是多少？纯合子：纯合子：1 1/21 1/2n n 杂合子杂合子1/21/2n n六、基因分离定律在实践上的应用六、基因分离定律在实践上的应用 1、杂交育种、杂交育种隐性基因控制的优良性状隐性基因控制的优良性状例例 小麦、水稻小麦、水稻矮杆矮杆性状的选育性状的选育(aa)F1 Aa AA Aa aa即后代只要出现即后代只要出现隐性隐性类型即可类型即可2、医学上的应用、医学上的应用隐性基因控制的遗传病隐性基因控制的遗传病如：如：白化病、先天性聋哑白化病、先天性聋哑等等正常正常 AA Aa (携带者携带者) 患者患者 aa AA AA AA Aa AA aa AAAA AAaAA Aa AaAa 配子配子亲代亲代子代子代备注备注: :亲代中只要有一方是显性纯合子，子代就不会患病。亲代中只要有一方是显性纯合子，子代就不会患病。对对遗传病的基因型和发病遗传病的基因型和发病概率做出推断概率做出推断2、医学上的应用、医学上的应用隐性基因隐性基因控制的遗传病控制的遗传病(隐性遗传病隐性遗传病)Aa Aa aa Aa aa aa AAAA aAaAa aa aaaa 配子配子亲代亲代子代子代aaAa Aa aa 问：以上每种方式子代的患病概率是多少？问：以上每种方式子代的患病概率是多少？2、医学上的应用、医学上的应用显性显性基因控制的遗传病基因控制的遗传病AA AA AA Aa AA aa AAAA AAaAA Aa AaAa 配子配子亲代亲代子代子代如：如：多指、并指多指、并指等等多指：多指： 患者患者 AA Aa正常正常 aa 2、医学上的应用、医学上的应用显性基因控制的遗传病显性基因控制的遗传病(显性遗传病显性遗传病)Aa Aa aa Aa aa aa AAAA aAaAa aa aaaa 配子配子亲代亲代子代子代aaAa Aa aa 规律性比值在解决遗传性问题的应用规律性比值在解决遗传性问题的应用后代显性后代显性: :隐性为隐性为1 : 11 : 1，则亲本遗基因型为：则亲本遗基因型为：AaAa X X aaaa后代显性：隐性为后代显性：隐性为3 : 13 : 1，则，则亲本的基因型为亲本的基因型为AaAa X X AaAa后代遗传因子为后代遗传因子为AaAa比比aaaa为为1 : 11 : 1，则亲本的基因型为则亲本的基因型为AaAa X X aaaa后代遗传因子为后代遗传因子为AA:Aa:aaAA:Aa:aa为为1 : 2 : 11 : 2 : 1，则，则亲本的基因型为亲本的基因型为AaAa X X AaAa2、医学上的应用、医学上的应用系谱系谱图图男性患者男性患者女性患者女性患者男性正常男性正常女性正常女性正常对对遗传病的基因型和发病遗传病的基因型和发病概率做出推断概率做出推断无中生有为隐性无中生有为隐性例题：白化病是人类的一种隐性遗传病，控制例题：白化病是人类的一种隐性遗传病，控制基因为基因为A A，分析下图：，分析下图： 1 2 31 2求：求：（1）1，2，2 的基因型；的基因型；（2）该夫妇再生）该夫妇再生1个个孩子患白化病的概率孩子患白化病的概率有多大？有多大？（3） 2是杂合子是杂合子的概率是？的概率是？（Aa）（Aa）（aa）（AA / Aa）（答案（答案：1/4）（答案（答案：2/3）练习练习:1、右图为某个单基因遗传病的系谱图右图为某个单基因遗传病的系谱图, 致病基因为致病基因为A 或或a,请回答下列问题请回答下列问题:(1)该病的致病基因在该病的致病基因在 染色染色 体上体上,是是 性遗传病。性遗传病。(2)I一一2和和II一一3的基因型相同的概的基因型相同的概 率是率是 。(3) 一一2的基因型可能是的基因型可能是 。(4) 一一2的基因型可能是的基因型可能是 。(5) 一一2若与一携带致病基因的女子结婚若与一携带致病基因的女子结婚,生育出患病女生育出患病女孩的概率是孩的概率是 ;生出女孩患病的概率生出女孩患病的概率 。常常隐隐100%AaAA或或Aa1/121/6七、完全显性与不完全显性与共显性的比较：七、完全显性与不完全显性与共显性的比较：内容内容完全显性完全显性遗传遗传不完全显不完全显性遗传性遗传共显性遗共显性遗传传F F1 1表现型表现型F F2 2表表现现型型种类种类比例比例显性显性性状性状介于两介于两个亲本个亲本间性状间性状显性、显性、隐性隐性亲本亲本1 1、中间、中间、亲本亲本2 23 3：1 11 1：2 2：1 1两亲本性两亲本性状同显状同显亲本亲本1 1、共显、共显、亲本亲本2 21 1：2 2：1 11 1、用纯种的高茎豌豆（显性性状）与矮茎豌豆进、用纯种的高茎豌豆（显性性状）与矮茎豌豆进行杂交试验，行杂交试验，产生种不同类型的雌、雄配产生种不同类型的雌、雄配子，其比为。子，其比为。的基因型有种，其比为的基因型有种，其比为F F2 2的表现性状有的表现性状有 种，比例为种，比例为 其中不能稳定遗传，后代会发生性状分离的基因其中不能稳定遗传，后代会发生性状分离的基因型是。型是。：DD:Dd:ddDD:Dd:dd= =：高：矮高：矮= =：试试看试试看2、你能否用遗传图解来表示上述有关内容？、你能否用遗传图解来表示上述有关内容？PDDddF1Dd配子配子Dd高高F1DdDdF2Dd配子配子dDDdDDDddd高高 高高 高高 矮矮3 : 1 遗传图解：遗传图解：1 1、配子交叉线图解、配子交叉线图解亲代亲代 Dd Dd 高高 高高配子配子1/2D1/2d1/2D1/2d子子代代遗传图解：遗传图解：2、棋盘法图解、棋盘法图解1/4DD 高高1/4Dd 高高1/4Dd高高1/4dd矮矮下列杂交组合产生后代的基因型、表现型种类及比例：下列杂交组合产生后代的基因型、表现型种类及比例：亲本亲本基因型基因型表现型表现型种类种类比例比例种类种类比例比例AaAaAaaaAAAaAAaaAAAAaaaaAA、Aa、aaAa、aaAA、AaAaAAaa1：2：11：11：1显、隐显、隐显、隐显、隐显显显显显显隐隐3：11：1有一位遗传学家，在实验中发现一种显性有一位遗传学家，在实验中发现一种显性致死现象，黄色皮毛的老鼠不能纯种传代，致死现象，黄色皮毛的老鼠不能纯种传代，可杂种传代，而灰色皮毛的老鼠能够纯种可杂种传代，而灰色皮毛的老鼠能够纯种传代。黄鼠与黄鼠交配，其后代黄鼠传代。黄鼠与黄鼠交配，其后代黄鼠28962896只，灰鼠只，灰鼠12351235只，那么此交配中致死个体只，那么此交配中致死个体出现的几率是（出现的几率是（ ） A A、25% B25% B、33% 33% C C、66.7% D66.7% D、75% 75% A八、如何鉴别某生物体是否为杂合体？八、如何鉴别某生物体是否为杂合体？1）测交法；）测交法；2）自交法；）自交法； 3）某些性状可用花粉鉴定法。）某些性状可用花粉鉴定法。例如例如,水稻有糯稻和非糯稻之分。糯稻的米粒多含可溶性水稻有糯稻和非糯稻之分。糯稻的米粒多含可溶性淀粉淀粉,遇碘液呈红褐色遇碘液呈红褐色,非糯稻的米粒多含不溶性淀粉非糯稻的米粒多含不溶性淀粉,遇遇碘液呈蓝色。不仅米粒如此碘液呈蓝色。不仅米粒如此,水稻的花粉粒的内含物也有水稻的花粉粒的内含物也有两种类型两种类型:含可溶性淀粉的和不含可溶性淀粉的。遗传学含可溶性淀粉的和不含可溶性淀粉的。遗传学实验表明实验表明,非糯性是显性非糯性是显性,糯性是隐性。让它们杂交糯性是隐性。让它们杂交,F1个个体都表现非糯性体都表现非糯性,F2的分离是非糯性的分离是非糯性:糯性糯性=3:1。如果。如果取取F1的花粉的花粉,用碘液染色后在显微镜下观察用碘液染色后在显微镜下观察,可以看到大约可以看到大约一半的花粉粒呈一半的花粉粒呈 ,另一半呈另一半呈 ,明显地分离明显地分离成两种类型。成两种类型。玉米、高粱等也都有类似的花粉分离现象。玉米、高粱等也都有类似的花粉分离现象。 花粉分离现象的观察实验操作简便花粉分离现象的观察实验操作简便,现象明显现象明显,对于证对于证明生物体在减数分裂过程中发生了基因分离现象具有说明生物体在减数分裂过程中发生了基因分离现象具有说服力。服力。蓝色蓝色红褐色红褐色
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