孟德尔

第1章遗传因子的发现•第1节孟德尔的豌豆杂交实验●孟德尔生平孟德尔（G.Mendel,1822---1884)，奥地利人，,出生于贫苦农民家庭，年轻时进入修道院。当过职业传教士和中学自然教师。1857年开始在修道院的花园做豌豆遗传试验。8年后发表了题为“植物杂交实验”的划时代论文。但当时并未引起人们注意。直到1900年才引起遗传学家、育种家的高度重视，现代遗传学迅速发展起来。孟德尔是现代遗传学的奠基人----遗传学之父。孟德尔的主要成就：八年耕耘源于对科学的痴迷一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密实验设计开辟了研究的新路数学统计揭示出遗传的规律发现了两大遗传规律：分离定律、自由组合定律豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：第一节孟德尔的豌豆杂交实验(一)原因：（1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花受粉的植物,自然状态下一般都是纯种。豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：两性花闭花受粉自花传粉（包括雌雄异花同株）（自交）人工异花传粉（人工杂交）高茎的花矮茎的花母本去雄传粉提供花粉——父本接受花粉——母本套袋再套袋性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型豌豆圆滑、皱缩种子形状相对性状：原因：（2）豌豆具有易于区分的性状。性状：生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称.性状指生物体的形态特征或生理特征。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。相对性状指同一种生物的同一种性状的不同表现类型。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、左手拇指在上下列性状中属于相对性状的是（）Ａ、猫的白毛与蓝眼Ｂ、兔的短毛与长毛Ｃ、人的身高与猴的身高Ｄ、棉花的细绒与长绒B孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找出了七对易于区分的相对性状。这么多的性状，该如何研究呢？简单复杂孟德尔成功的奥秘：①选取试验材料准确②先分析一对相对性状再分析两对或两对以上相对性状③？④？………性状：孟德尔对这7对相对性状展开了研究孟德尔的研究历程：发现问题作出假设实验验证得出结论假说—演绎法经典回顾一对相对性状（茎的高矮）的杂交实验P：×：♂：♀：：F1：F2：亲本杂交父本母本自交子一代子二代一对相对性状的杂交实验高茎的花矮茎的花正交高茎的花矮茎的花反交一对相对性状的杂交实验P高茎矮茎×♀♂高茎F1×F2高茎矮茎3：1正交P高茎矮茎×♂♀高茎×高茎矮茎F1F23：1反交对孟德尔的遗传实验你能提出哪些问题？◇为什么F1全为高茎？◇为什么F2中出现了矮茎，并且高：矮接近于3：1？是偶然的吗？其他几对相对性状如何呢？◇为什么F2中矮茎又出现了呢？——实验现象（1）——发现问题显性性状隐性性状高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)为什么不论正交还是反交子一代都是（高茎），而没有矮茎或表现不高不矮？一、一对相对性状的杂交实验一对相对性状（茎的高矮）的杂交实验P高茎×矮茎F1高茎F2高茎矮茎787株277株比例约3：1显性性状隐性性状性状分离：杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象F2中出现3：1的比例是不是偶然？3：1其结果同样在子二代发生性状分离，并且显性性状和隐性性状的数量比接近于3:1。P高茎×矮茎F1高茎F2高茎矮茎显性遗传因子-隐性遗传因子-2.体细胞中遗传因子____存在DDdd3.配子中只含每对遗传因子中的____DdDd比例约3：1配子受精作用1.性状是由_________决定的P5遗传因子显性性状隐性性状（D）（d）成对一个（如：DD、dd－纯合子Dd－杂合子）P高茎×矮茎F1高茎F2高茎矮茎DDdd配子Dd4.受精时,雌雄配子______结合DdDd♀×Dd♂DdDdDD比例约3：13高：1矮受精作用DdDddd配子后代基因型后代表现型1：2：1随机（2）孟德尔对分离现象的尝试解释——作出假设1、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、决定隐性性状的为隐性遗传因子。2、体细胞中遗传因子成对存在。纯合子高茎的遗传因子为DD,纯合子矮茎的为dd，F1为杂合子Dd。4、受精时，雌雄配子随机结合，合子中遗传因子又恢复成对。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。1：2：13：11/21/221：13F1的雌雄配子各有种，D：d=F2基因组成有种，DD：Dd：dd=F2性状有种，高茎：矮茎=F2中纯合子的比例：F2中杂合子的比例：2三.对分离现象解释的验证测交：用F1与隐性纯合子杂交。用来测定F1的基因组合。科学研究常用方法：假说-演绎法DdddDd高茎矮茎高茎杂种子一代矮茎隐性纯合子×dDddd1：1配子测交后代请预测实验结果？基因组成性状比例测交(3)实验验证配子DddDddd测交后代1：1测交实验：让F1与隐性纯合子杂交×ddDd隐性纯合子F1孟德尔测交实验结果高茎30株、矮茎34株思考：鉴别一株高茎豌豆是否是纯合子，最简单易行的方法是A.杂交B.回交C.测交D.自交C测交实验表现型高茎矮茎数量（总数64）3034比例约为1：1思考：为什么这里的比例不是严格的1：1呢？如果能得到更多的杂交后代，那么高茎和矮茎的比例就能够更接近1：1。三.对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交实验应用有一株高茎豌豆，想知道它的基因组成，请简要叙述程序设计思路？方法1：测交方法2：自交对于动物只能用测交，即用隐性纯合子与之交配。（对于植物，此方法更简单）一、在生物体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；二、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。孟德尔第一定律P7基因型和表现型P12F1Dd配子DF2DdDddDDDdDddd高茎矮茎高茎高茎基因型表现型1.表现型相同，基因型不一定相同；2.基因型相同，环境相同，表现型相同；环境不同，表现型不一定相同。表现型＝基因型＋环境指生物表现出来的性状。与表现型有关的基因组成。小结：遗传因子(基因)决定性状显性基因决定显性性状隐性基因决定隐性性状DD－纯合子－显性性状(高茎)dd－纯合子－隐性性状(矮茎)Dd－杂合子－显性性状(高茎)后代会发生性状分离基因型表现型能稳定遗传堂练：1．如果一株红果番茄的花（RR），接受了一株黄果番茄的花粉（rr），那么在红果番茄上结的果是（）A．红色B．黄色C．红黄相间D．有的是红色，有的是黄色A２．某人是双眼皮（此为显性性状，用A表示），但是她只能产生一种生殖细胞，那么她的基因组成为（）Ａ．ＡaB．aaC．AAD．AA或AaC堂练：3．已知白化病是一种隐性基因（a）控制的遗传病，一男子表现正常，但带有白化病基因，与一白化病女子结婚，他们第一个孩子患白化病的机率是（），第二个孩子患白化病的机率是（）A。50%B。100%C。25%D。75%♂♀AaaaAaa配子AaaaAAaa:患白化病Aa和AA：表现正常1：1A。1/2B。1/4C。1/8D。1/6书P82、人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人（这个女人的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是（）Aa♂♀aaA__a♀aa♂__a配子AaAaaa褐眼蓝眼×½女孩½2.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有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒.原因是:()A.甜是显性性状B.相互混杂C.非甜是显性性状D.相互选择C3．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()A．1/4B．1/2C．3/4D．100％B课堂练习番茄中红果、黄果是一对相对性状，D控制显性性状，d控制隐性性状，如下图所示，根据遗传图解回答下列问题：（1）红果、黄果中显性性状是_____________。（2）F1红果的遗传因子组成是_______，F2红果的遗传因子组成及比例是_______________________。（3）P的两个个体的杂交相当于___________。（4）F1黄果植株自交后代表现型是___________，遗传因子组成是__________。红果Dd1DD：2Dd测交黄果ddDd×DdDdDDDdDdddDD×dd高茎矮茎配子DdDdF2高茎高茎高茎矮茎1：2：1PF1配子高茎♂♀♀♂基因组成性状比例4F1的雌雄配子各有种，D：d=F1的雌雄配子结合方式种：F2基因组成有种，DD：Dd：dd=F2性状有种，高茎：矮茎=1：2：13：121：132复习：具有相对性状的亲本杂交后F1都表现显性性状；F1自交的子代F2发生了性状分离；出现性状分离现象的根本原因是什么?形成配子时，成对的遗传因子发生分离