2-1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)基因分离定律(上课用)

§1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）——基因的分离定律人们曾经认为，双亲的遗传物质在子代体内发生混合，子代性状介于双亲之间，这种观点叫融合遗传。红牡丹粉红牡丹花？白牡丹×红牡丹与白牡丹杂交：你同意上述观点吗？（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（1822—1884），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。主要工作：1856-1864经过8年的豌豆杂交试验，1865年发表了《植物杂交试验》的论文。主要贡献有:（2）发现两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。直到1900年，孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学就同这个“再发现”一起诞生了！一、为什么用豌豆做遗传实验易成功?1.豌豆{自花传粉闭花受粉自然状态下是纯种2.具有易区分的相对性状,性状能稳定遗传4.豌豆花大，易于做人工异花传粉3.子代个体数量多豌豆花精子卵细胞不同植株的花进行异花传粉时：供应花粉的植株叫做父本(♂)接收花粉的植株叫做母本(♀)异花传粉自花传粉闭花传粉相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。性状:指生物体的形态特征或生理特征，是生物体具体表现出来的能观察到的现象。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•E.兔子毛的长毛和灰毛•F.大麦的高杆与小麦的矮杆•G.人的有耳垂与无耳垂•H.人的身高与体重×√×××××√人工异花授粉示意图1、去雄2、套袋3、传粉4、套袋人工异花传粉遗传图谱中的符号：P:♀:♂:×:F1:F2: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×二、一对相对性状的研究高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)矮茎高茎P×(杂交)高茎F1(亲本)(子一代)正交反交高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)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？在F1代中，另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？二、一对相对性状的研究高茎F1×(自交)高茎矮茎F2(子二代)显性性状隐性性状把F1中显现出来的那个亲本的性状叫做显性性状把F1中未显现出来的那个亲本的性状叫做隐性性状二、一对相对性状的研究高茎F1×(自交)高茎矮茎F2(子二代)3∶1这种在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象——性状分离F2中的3：1是不是巧合呢？二、一对相对性状的研究×F1（圆粒）3︰1（皱粒）F2P54741850七对相对性状的遗传试验数据2.84:1277（矮）787（高）茎的高度F2的比隐性性状显性性状性状2.82:1152（黄色）428（绿色）豆荚颜色2.95:1299（不饱满）882（饱满）豆荚的形状3.01:12001（绿色）6022（黄色）子叶的颜色3.15:1224（白色）705（灰色）种皮的颜色3.14:1207（茎顶）651（叶腋）花的位置2.96:11850（皱缩）5474（圆滑）种子的形状面对这些数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？三、孟德尔对分离现象的解释1、生物性状是由遗传因子（基因）决定的显性性状：由显性遗传因子控制（用大写D表示）隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写d表示）注意字母是人为定的。2、体细胞中遗传因子是成对存在的纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：纯合子杂合子F1高茎豌豆：——遗传因子组成相同的个体——遗传因子组成不同的个体DDddDd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。3、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。三、孟德尔对分离现象的解释DDdd×DdDd×高茎矮茎配子PF1高茎矮茎F2DDDdDddd表现型：高茎:矮茎=3:1基因型：DD:Dd:dd=1:2:1表现型——指生物个体所表现出来的性状基因型——指与表现型有关的基因组成。四、对分离现象解释的验证——测交实验DdddDd配子高茎矮茎高茎杂种子一代矮茎隐性纯合子×测交测交后代dDddd1：1请预测实验结果？得到的64株后代中，30株是高茎，34株是矮茎，比例接近1︰1。验证了假说。DDdd×DdDd×高茎矮茎配子PF1高茎矮茎F2DDDdDddd表现型：高茎:矮茎=3:1基因型：DD:Dd:dd=1:2:1Dddd高茎杂种子一代矮茎隐性纯合子×测交Dd配子高茎矮茎dDddd1：1对分离现象解释的验证—测交①方法：让F1与隐性纯合亲本相交什么叫测交？测定F1配子的种类及比例②作用测定F1的基因型判断F1在形成配子时基因的行为测交的结果:与预期的设想相符，证实了：F1是杂合体，基因型是Dd；F1产生D和d两种类型比值相等的配子；F1在配子形成时，等位基因彼此分离。五、分离定律的内容书P7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基因分离定律适用于以下四种情况：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、一对相对性状的遗传。课后作业预习学习与测评P3知识点一知识点二知识点三分离定律选择豌豆作为实验材料杂交实验现象解释现象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子代遗传因子组成及其比例高茎∶矮茎=1∶1Dd∶dd=1∶1——对分离现象提出4点假说复习知识归纳观察实验发现问题实验验证演绎推理（纸上谈兵）提出假说解释问题总结规律一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释对分离现象解释的验证得出分离定律孟德尔实验的程序科学研究的方法假说----演绎法蕴含显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的亲本性状（由显性遗传因子控制）隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的亲本性状（由隐性遗传因子控制）相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象性状类二、基本概念《学评》P1（AA×Aa）遗传因子不同的生物体相互交配（Aa×Aa）遗传因子相同的生物体相互交配,(植物的自花传粉)（Aa×aa）杂种F1与隐性纯合子交配，用来测定F1的遗传因子组成杂交：自交：测交：交配类《学评》P2、个体类由含有相同遗传因子的配子结合发育而成的个体（即纯种），如AA、aa自交后代不会发生性状分离，能稳定遗传由含有不同遗传因子的配子结合发育而成的个体（即杂种），如Aa自交后代会发生性状分离，不能稳定遗传杂合子纯合子二.符号:P：亲本F1：子一代F2：子二代×：杂交×：自交♀：雌性(母本)♂：雄性(父本)三、分离定律常见解题方法整合P52020/1/2837题型1：基因型和表现型的互推（1）由亲代推断子代的基因型、表现型(正推法)全为AA全显AA：Aa=1：1全显全为Aa全显AA:Aa:aa=1:2:1显：隐=3：1Aa：aa=1：1显：隐=1：1全为aa全隐亲本组合子代基因型及比例子代表现型及比例①AA×AA②AA×Aa③AA×aa④Aa×Aa⑤Aa×aa⑥aa×aa2020/1/2838后代表现型亲本基因型组合亲本表现型全显AA×____亲本中一定有一个是显性纯合子全隐aa×aa双亲均为隐性纯合子显∶隐＝1∶1Aa×aa亲本一方为显性杂合子，一方为隐性纯合子显∶隐＝3∶1Aa×Aa双亲均为显性杂合子题型2：基因型和表现型的互推P5（2）由子代推断亲代的基因型、表现型(逆推法)P6例3(3)分离比直接计算法（4）配子的概率计算题型3：基因型和表现型的互推（2）由子代推断亲代的基因型、表现型(逆推法)例．两杂种高茎种子豌豆杂交产生种子120粒,其中纯种高茎种子的数目约为A．0粒B．30粒C．60粒D．90粒B•Content相对性状中显、隐性判断的方法（设A、B为一对相对性状）（1）定义法（或杂交法）若A×B→A，则为显性，为隐性。若A×B→B，则为显性，为隐性。若A×B→既有A，又有B，则无法判断显隐性。（2）自交法若AA，则A为纯合子，显隐性。若A既有A，又有B，则为显性，为隐性。若B既有A，又有B，则为显性，为隐性。AABBA无法判断ABB题型4.例1：玉米的黄粒和白粒是一对相对性状，要区分它们之间的显隐性关系，下列方法和判断正确的是()①白粒玉米自交，若后代全是白粒，可判断白粒是隐性②黄粒玉米自交C，若后代既有黄粒，又有白粒，可判断黄粒是显性③黄粒玉米和白粒玉米杂交，若后代全是黄粒，可判断黄粒是显性④黄粒玉米和白粒玉米杂交，若后代黄粒和白粒比为1：1，可判断黄粒是显性A①②B③④C①④D②③例2：新课程学习P8第3题D方法1:自交的方式。让某显性性状的个体进行自交,若后代能发生性状分离，则亲本一定为杂合子;若后代无性状分离,则可能为纯合子。此法是最简便的方法,但只适合于植物,不适合于动物。方法2：测交的方式。让待测个体与隐性类型测交,若后代出现隐性类型,则一定为杂合子:若后代只有显性性状个体,则可能为纯合子。待测对象若为生育后代少的雄性动物,注意应与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个体,使结果更有说服力。提醒提醒题型5.纯合子与杂合子的实验鉴别----新课程学习P81例2：采用下列哪组方法，可以依次解决①～④中的遗传问题()活页P2第10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不断提高小麦抗病品种的纯合度④检验杂种F1的基因型A.杂交、自交、测交、测交B.测交、杂交、自交、测交C.测交、测交、杂交、自交D.杂交、杂交、杂交、测交B杂合体连续自交的结果Aa½纯合½杂合(Aa)自交纯合½纯合½杂合自交自交概率计算概率，又称机率、可能性，是一个在0到1之间的实数，是对随机事件发生的可能性的度量。P8第4题遗传题解题步骤•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。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%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％杂合体连续自交的结果Aa½纯合½杂合(Aa)自交纯合½纯合½杂合自交自交方法3：花粉鉴定法。（不讲）原理：花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉,可通过遇碘后分别变为蓝黑色和橙红色的测试法进行鉴定,并可借助于显微镜进行观察。若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等,则亲本为杂合子；若亲本只产生一种类型的花粉,则亲本为纯合子。此法只适合于产生支链和直链淀粉的植物且需要借助染色和显微镜进行观察。提醒