1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)概要

“种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”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。那么红花与白花杂交后，子代的花会是什么颜色？第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）第一章遗传因子的发现亚里士多德：认为雄性提供“蓝图”，母体提供物质。柏拉图，认为子女更象父方还是更象母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。但真正的遗传定律是由奥地利神父孟德尔揭示总结出来。孟德尔孟德尔（G.J.Mendel，1822-1884）现代遗传学奠基人。奥地利一所修道院的修道士。利用修道院的一小块园地，种植了豌豆，山柳菊，玉米，进行杂交实验。潜心研究8年，豌豆杂交实验非常成功。发现了生物的遗传规律。为什么用豌豆做实验材料容易成功？1、豌豆豌豆花大，易于进行人工异花传粉。自花传粉闭花受粉自然状态下一般是纯种为什么用豌豆做实验易成功?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。闭花受粉：花未开就完成的受粉。两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。2、豌豆有易于区分的性状，而且性状能稳定遗传给后代性状：指生物体的形态特征或生理特征的总称。相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。为什么用豌豆做实验易成功?耳垂的位置1、有耳垂2、无耳垂卷舌1、有卷舌2、无卷舌前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖2、无美人尖拇指竖起时弯曲情形1、挺直2、拇指向指背面弯曲兔子毛的长毛和灰毛兔子的长毛和狗的短毛狗的卷毛和长毛黄豆茎的高茎和矮茎去雄（除去未成熟花的全部雄蕊）传粉异花传粉父本():供应花粉的植株母本():接受花粉的植株P×F1高茎F23：1矮茎高茎矮茎787高茎277×显性性状隐性性状子一代所显现出来的性状子一代未显现出来的性状（1）一对相对性状的杂交实验P:×:×F1:F2:亲本（父本、母本）杂交（不同个体相交）:自交(自花传粉，同种类型相交)子一代子二代遗传图谱中的符号正交：如果把高茎豌豆作为母本，矮茎豌豆作为父本反交：如果把矮茎豌豆作为母本，高茎豌豆作为父本性状分离在同一代个体中，显性性状与隐性性状个体同时出现的现象。P×F1高茎F23：1矮茎高茎矮茎787高茎277×性状分离比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）种子的形状实验结果:1.F1都表现出显性性状2.F2出现了性状分离3.F2中出现3:1的性状分离比1、为什么F1总是只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状（矮茎）？2、而另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？思考：D高茎（显性性状）控制d控制显性遗传因子隐性遗传因子矮茎（隐性性状）1、生物的性状是由遗传因子决定的（2）对分离现象的解释DDddDd纯种高茎豌豆纯种矮茎豌豆杂种高茎豌豆纯合子杂合子显性遗传因子对隐性遗传因子具有完全显性作用2、体细胞中遗传因子是成对存在的DDddDd纯种高茎豌豆纯种矮茎豌豆杂种高茎豌豆基因型表现型生物个体表现出来的性状。如高茎和矮茎与表现型有关的基因组成。如高茎的基因型是DD或Dd显性基因：控制显性性状的基因,用大写英文字母表示,写在前面。隐性基因：控制隐性性状的基因,用小写英文字母表示,写在后面。等位基因：遗传学上,把位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因,叫做等位基因，如A、a具有等位基因的个体一定是杂合子。配子中遗传因子成单存在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。F1形成的配子种类、比值都相等DDdDDDd4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。d雌配子雄配子Dddd1：2：1高茎3矮茎1性状分离比：基因型比：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高茎3矮茎1基因型比：性状分离比：在F2中有两种表现型，三种基因型①生物性状是由遗传因子（现称基因）决定的。显性性状由显性遗传因子控制，用大写字母表示，隐性性状由隐性遗传因子控制的，用小写字母表示。在体细胞中遗传因子是成对存在。（纯合子与杂合子）②配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子。配子中只含每对遗传因子中的一个。③当雌雄配子随机结合，(完成受精后，受精卵中)遗传因子又恢复成对。显性遗传因子(D)对隐性遗传因子(d)有显性作用。所以F1表现显性性状。PDDd×D配子减数分裂Dd受精高茎矮茎F1高茎dd（2）对分离现象的解释④F1形成配子时，成对的遗传因子分离，每个配子中遗传因子成单。⑤F1形成的配子种类、比值都相等，随机结合(受精)机会均等，所以F2性状分离，表现比为3:1，基因型比为1:2:1。PDDddd×D配子减数分裂Dd受精高茎矮茎F1高茎减数分裂DDddF1配子F2DDDdDddd杂种子一代隐性纯合子高茎矮茎Dddd×测交配子DddDddd高茎矮茎1∶1测交后代①用来测定F1的基因组合②证明了F1是杂合子③证明了F1在形成配子时，成对的基因分离，分别进入不同的配子中。测交：就是让F1(杂合子)与隐性纯合子杂交。如何证明F1中高茎个体为杂合呢？（3）对分离现象的验证孟德尔的实验方法•发现问题•提出假说•演绎推理•结果相符则假说正确，反之则假说错误。假说演绎法1、在观察、分析的基础上提出问题：（1）F1代全部显现高茎（2）F2代既有高茎又有矮茎（性状分离），分离比接近3:1科学事实问题：为什么F2中性状分离比是3:1?假说演绎法2、推理、想像，提出解决问题的假说：（1）生物性状是由遗传因子决定的（2）体细胞中遗传因子成对存在（3）形成配子时成对遗传因子分离，分别进入不同配子中，配子中遗传因子成单存在（4）受精时，雌雄配子随机结合假说演绎法3、根据假说进行演绎推理：假说演绎法4、通过实验来检验推理的结论是否正确性状分离的根本原因在于D与d的分离。实验结果与预期结论相符，说明了孟德尔的假说是正确的。假说演绎法分离定律（孟德尔第一定律）：实质：形成配子时体细胞中成对的遗传因子分离适用条件：真核、有性生殖生物（细胞核遗传）一对相对性状的（一对等位基因的）遗传行为内容：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分离定律的应用（一）判断显隐性性状的方法：（1）根据定义判断（杂交法）设AB为一对相对性状若A×B→既有A，也有B，若A×B→只有A，若A×B→只有B，则A为显性，B为隐性。则B为显性，A为隐性。则无法判断显隐性。只能采用自交（2）根据性状分离现象进行判断（自交法）设AB为一对相对性状若A→既有A，又有B，若B→既有A，又有B，若A→只有A，若B→只有B，判断不出显隐性（一）判断显隐性性状的方法：则A为显性，B为隐性。则B为显性，A为隐性。则为纯合子则为纯合子（3）具有一对相对性状的亲本杂交，子代性状分离比为3:1，显隐（一）判断显隐性性状的方法：则分离比为3的性状即为显性性状例、豌豆子叶黄色和绿色受一对遗传因子（Y、y）控制。现将纯种子叶黄色豌豆与纯种子叶绿色豌豆杂交，F1为黄色，F1自交得到F2。（1）＿＿＿＿＿＿为显性性状，＿＿＿＿＿为隐性性状。（2）亲本遗传因子组成是＿＿＿和＿＿＿。（3）F2的遗传因子组成为，比例是。黄色子叶绿色子叶YYyyYY、Yy、yy1：2：1练习一、判断显隐性：1、高×矮↓高矮3、矮×矮↓高矮2、矮×高↓高矮4、矮×矮↓矮（二）确定个体遗传因子组成的方法：1、如果某个体是隐性性状，则它一定是隐性纯合子（aa）。2、如果某个体是显性性状，则它可能是显性纯合子；也可能是杂合子（AA或Aa）。让该显性性状个体与隐性纯合子测交，杂合子；显性纯合子验证如果子代中既有显性性状个体又有隐性性状个体（性状分离），则该个体为如果子代全为显性性状，则该个体是4、如果两个显性性状的亲本杂交（A×A），子代中出现了隐性性状个体（aa），则双亲都是杂合子（Aa）。3、如果亲代中有显性纯合子（AA），则子代一定是显性性状。如果亲代中有隐性纯合子（aa），则子代中一定含有隐性遗传因子（a）。黑色小羊白色公羊×白色母羊aaAaAa子代中显性:隐性＝1:1，Aa×aa子代中显性：隐性＝3:1，则亲本的遗传因子组成为则亲本的遗传因子组成为Aa×Aa5、根据杂交子代性状分离比判断：例：采用下列哪组方法可以依次解决①～④中的遗传问题：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①鉴定一只白羊是否为纯种②在一对相对性状中区分显性和隐性③不断提高小麦抗病（显性）品种的纯合度④检验杂种F1的遗传因子的组成例.大豆的花色是由一对遗传因子p、q控制着，下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。组合亲本性状F1的性状和植株数目紫花白花一紫花×白花405411二紫花×白花8070三紫花×紫花1240413(1)根据哪个组合能够判断显性的花色类型？试说明理由。(2)写出各个亲本组合中两个亲本的遗传因子组成。(3)哪一组为测交实验？给出其遗传图解。（三）遗传题中概率的计算概率是对某一可能发生事件的估计，是指特定事件与总事件的比例，其范围从0－1。概率计算的方法：1、若杂合子（Aa）自交，求自交后代中某一个体是杂合子的概率。（1）若该个体性状为显性性状，它的遗传因子组成有2种可能性：AA和Aa，比例为1:2，因此它是杂合子的概率为2/3。（2）若该个体未知性状表现，则该个体遗传因子组成3种可能都有：AA、Aa和aa，比例为1:2:1，因此它是杂合子的概率为1/2。概率计算的方法：2、在亲代的遗传因子组成未肯定的情况下，如何求其后代是某一性状的概率？例如，一对夫妇均肤色正常，且他们的双亲肤色也都正常，但夫妇都有一个白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的概率是多少？（1）确定该夫妇的遗传因子组成及其概率。（2）如果该夫妇均为Aa，后代患病的概率为1/4。（3）将该夫妇均为Aa的概率（2/3×2/3）与该夫妇均为Aa的情况下生白化病孩子的概率（1/4）相乘，乘积即为该夫妇孩子中出现白化病患者的概率。概率计算的方法：训练：一对肤色正常的夫妇，生下了一个白化病的孩子。如果他们再生一个孩子，肤色正常的概率是多少？患白化病的概率是多少？提示：绘出遗传图解，用分离比直接推出1、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％2、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％3、番茄果实的红色对黄色为显性。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.②④4、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.9/10B.3/4C.1/2D.1/45、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