孟德尔的豌豆杂交实验一

•Lifeisbeautiful!Exploringthesecretoflifewillmakeourlifemorebeautiful,alsomakethelivingworldmorebeautiful!•------杨焕明《遗传与进化》第1章遗传因子的发现第2章基因和染色体的关系第3章基因的本质第4章基因的表达第5章基因突变及其他变异第6章从杂交育种到基因工程第7章现代生物进化理论v必修二遗传与进化第一章孟德尔定律第1节分离定律Mendel’sLawofSegregation融合遗传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。“融合遗传”那么红菊花与白菊花杂交后，子代的菊花会是什么颜色？孟德尔G.J.Mendel1822-1884◆孟德尔，奥地利人◆21岁当修道士◆29岁大学进修自然科学和数学◆8年的豌豆杂交实验◆43岁宣读了《植物杂交实验》◆62岁怀着对遗传学的无限眷恋离开人世。◆去世16年、论文发表35年后重新获得认可。“我一生充满辛酸，但也有过美好的时光，因而我得感恩。毕竟我可以尽情地完成自然科学的研究。也许没多久，世人就会承认这项研究成果吧。”物理老师是多普勒，数学老师是埃汀豪生，植物老师是翁格尔。32个品种，28000株豌豆1900年3~5月，三位生物学家几乎同时独立发现孟德尔遗传定律德弗里斯（荷兰）HugodeVries1848~1935柯林斯（德国）CarlCorrens1864~1933切马克（奥地利）ErichvonTschermak1871~1962一、提出问题生物的遗传规律从何入手？无形的看不见的抽象的有形的看得见的具体的性状：生物体所表现的形态、结构和生理生化特性等形态、结构：如豌豆种子的颜色、形状；生理生化特征：如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性。人的一些相对性状杂交实验的材料——豌豆花柄花萼花瓣子房花柱柱头雌蕊花冠花药花丝雄蕊花的结构花托一、为什么选用豌豆做实验？豌豆是闭花自花传粉植物两性花的花粉，落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉。豌豆花在未开放时就已经完成了受粉，称作闭花受粉，避免了外来花粉的干扰。二、获得成功的原因有以下几方面:选豌豆为实验材料豌豆是严格的自花传粉且闭花受粉的植物，自然状态下永远是纯种，实验结果可靠。并且对豌豆进行杂交操作很简便，而且豌豆的相对性状比较显著容易观察。首先针对一对相对性状进行研究，即化繁为简的方法。用统计学方法对结果进行分析孟德尔通过34个碗豆品种选择了7对相对性状的杂交实验，得到相同的结果.基本概念交配类型杂交：基因型不同的生物间相互交配的过程。自交：基因型相同的生物体间相互交配；植物体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉，自交是获得纯系的有效方法。表现型：是指生物个体所表现出来的性状。基因型：是指与表现型有关的基因组成。表现型=基因型+环境条件。纯合体：是由含有相同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。高茎的花矮茎的花正交高茎的花矮茎的花反交相关概念五、一对相对性状的实验(现象)现象假说验证理论五、一对相对性状的实验(现象)现象假说验证理论五、一对相对性状的实验子一代子二代亲本母本父本杂交自交P♀♂×⊕F1F2现象假说验证理论3:1高茎787高茎277矮茎×PF1F2×3∶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高茎♀矮茎♂传粉去雄蕊例：纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米的果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上却无甜玉米籽粒。原因是（）A甜是显性B非甜是显性C相互混杂D相互选择B孟德尔还观察了豌豆的其它相对性状，其结果也与茎的高度相类似。如下表：性状显性隐性Ｆ２之比茎的高度高：787矮：2772·84：1种子形状圆：5474皱：18502·96：1子叶颜色黄：6022绿：20013·01：1花的位置叶腋：651顶端：2073·14：1种皮颜色灰：705白：2243·15：1豆荚形状饱满：882不饱满：2992·95：1幼果颜色绿：428黄：1522·82：1F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的，是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？3、生物体在形成生殖细胞---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的一个4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。六、孟德尔对分离现象的解释1、生物的性状是由遗传因子决定的。2、体细胞中遗传因子是成对存在的。显性遗传因子（D）隐性遗传因子（d)纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：DDddF1高茎豌豆：DdPDDdd×F1Dd配子Dd高高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解F1DdDdF2Dd配子dDDdDDDddd高高高矮3:1×F1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。F2性状表现类型及其比例为_______________________，遗传因子组成及其比例为_____________________________。3∶11∶2∶1高茎∶矮茎=DD∶Dd∶dd=高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解Dd×DdDdDDDdDdddDD×dd高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎高茎高茎矮茎1：2：1例：两杂合黄色籽粒豌豆杂交产生种子120粒，其中纯合黄色种子的数目约为（）A0粒B30粒C60粒D90粒B实验性状分离比的模拟以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过实验验证。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。七、孟德尔对分离现象解释的验证-----测交测交：就是让杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1个体是纯合体还是杂合体。若是纯合体，则测交后代有种性状若是杂合体，则测交后代有种性状12例：豌豆种皮的颜色灰色（A）对白色（a）是显性。要鉴定一株灰色种皮豌豆的遗传因子组成，可用方法鉴定，最简便的方法是测交自交八、分离定律的内容（孟德尔第一定律）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分离定律选择豌豆作为实验材料杂交实验理论解释（假说）测交验证分离定律内容自花传粉、闭花受粉具有多个易于区分的性状F2性状表现类型及其比例为F2遗传因子组成及其比例高茎∶矮茎=3∶1DD∶Dd∶dd=1∶2∶1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高茎∶矮茎=1∶1Dd∶dd=1∶11、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；2、根据性状分离，判断显、隐性性状；3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状—dd，显性性状—Dd或DD→D_）4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组成），判断双亲遗传因子组成；5、弄清有关配子的遗传因子及比例；6、利用配子比例求相应个体概率。遗传题解题步骤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。（2）子代有隐性个体，则其两个亲本各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：AaXaa后代显性：隐性为3:1，则亲本的遗传因子为AaXAa后代遗传因子为AA:Aa:aa为1:2:1，则亲本的遗传因子为AaXAa后代遗传因子为Aa:aa为1:1，则亲本的遗传因子为AaXaa一对相对性状的六种结合方式与子代遗传因子表表现型的比例亲代遗传因子组合后代遗传因子组合及比例后代表现型及比例AAAAAAAaAAaaAaAaAaaaaaaa100%的AA100%显性性状AA：Aa=1:1100%显性性状100%的Aa100%显性性状AA：Aa：aa=1:2:1显：隐=3：1Aa：aa=1:1显：隐=1：1100%的aa100%隐性性状概念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现代的科学界对孟德尔有这样的评价：八年耕耘源于对科学的痴迷——对科学的执着一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密——选择了正确的实验材料实验设计开辟了研究的新路——单因子分析法数学统计揭示出遗传的规律——运用了数学统计的方法课后拓展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3.一对杂合白羊，生有4只小羊，则4只小羊的表现型可能为（）A．全白B.全黑C.三白一黑D.A.B.C均可能4.下列几组杂交，哪组属于纯合子之间的杂交（）A．DD×DdB．DD×ddC．Dd×DdD．Dd×dd√√√√5.下列关于遗传因子的表述中，错误的是（）A．体细胞中的遗传因子是成对存在的B．具有显性遗传因子的个体都为显性类型C．配子中的遗传因子是成单存在的D．具有隐性遗传因子的个体都为隐性类型6.用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时，需要（）A．以高茎作母本，矮茎作父本B．以矮茎作母本，高茎作父本C．对母本去雄，授以父本花粉D．对父本去雄，授以母本花粉7.人的卷舌对非卷舌是显性，一对能卷舌的夫妇生了一个不能卷舌的孩子，这对夫妇和孩子的遗传因子型依次是：（）A．Rr、Rr、rrB．RR、RR、rrC．Rr、rr、RrD．RR、Rr、rr√√√8.用纯种高茎豌豆（DD）与纯种矮茎豌豆（dd）杂交，得到F1全为高茎，将F1自交得F2，发现F2中高茎：矮茎为3：1。实现F2中高茎：矮茎为3：1的条件是A．F1形成配子时，遗传因子分离，形成两种配子B．含有不同遗传因子的配子随机结合C．含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件D．只需A项条件，而不需B、C两项条件A、B、C9.下列叙述正确的是A．纯合子测交后代都是纯合子B．纯合子自交后代是纯合子C．杂合子自交后代都是杂合子D．杂合子测交后代都是杂合子10.桃果实表面光滑对有毛为显性，在毛桃的植株上授以纯合光桃的花粉，该雌蕊发育成的果实应为：A．毛桃C．毛桃的概率为1/3B．光桃D．光桃的概率为1/311.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BAB12、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Ａ.ＡＡ×ＡａＢ.ＡＡ×ａａＣ.Ａａ×ＡａＤ.Ａａ×ａａ13、基因型为ＡＡ的个体与基因型为aa的个体杂交产生的Ｆ１进行自交，那么Ｆ２中的纯合子占Ｆ２中个体数的Ａ.２５％Ｂ.５０％Ｃ.７５％Ｄ.１００％14、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Ａ.0％Ｂ.25％Ｃ.50％Ｄ.75％15、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52∶48。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16、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①全是红果②全是黄果③红果∶黄果=1∶1④红果∶黄果=3∶1A.①②B.①④C.②③D.②④17、采用以下哪一组方法，可以依次解决①－④中的遗传学问题（）①鉴定一只白羊是否纯种②在一对相对性状中区分显隐性③不