孟德尔的豌豆杂交实验(一)

§1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）遗传：亲代与子代之间能保持性状的稳定性。“种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞”变异：亲代与子代之间以及子代个体之间性状的差异性。“一母生九子，九子各不同”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。达尔文:泛生因子论。融合遗传按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后,子代的牡丹花是什么颜色呢？+问题探讨是否所有的植物红花和白化杂交都是粉红花呢？（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），奥国人，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年的杂交试验，1865年发表了《植物杂交试验》的论文。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。主要贡献有:（2）、发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。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！直到1900年，孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料豌豆自花传粉闭花传粉为何选豌豆为实验材料容易成功自花传粉闭花受粉自然状态下永远是纯种实验结果容易分析而且可靠豌豆具有多个易于区分的性状相对性状-----性状-----生物体的形态特征或生理特征一种生物的同一个性状的不同表现类型如：豌豆高茎与矮茎、羊的白毛和黑毛；人的双眼皮和单眼皮等。思考：羊的白毛和长毛是不是相对性状？相对性状此概念的三个要点:同种生物:豌豆同一性状:茎的高度不同表现类型:高茎和矮茎高茎1.5～2.0米,矮茎0.3米左右图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、左手拇指在上相对性状的概念1、下列各组中，属于相对性状的是（）A、双眼皮和大眼睛B、身高和体重C、短毛狗与长毛狗D、卷羊毛与长羊毛C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稳定遗传实验结果容易观察和分析豌豆有多对相对性状挑七对首先对每一对分别研究异花传粉母本父本人工异花授粉示意图1、去雄2、套袋3、扫粉4、授粉5、套袋遗传图解中的符号及含义：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×●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●一对相对性状的研究高茎矮茎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？●一对相对性状的研究高茎F1×(自交)高茎矮茎F2(子二代)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？显性性状隐性性状●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？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的比另一种性状一种性状性状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实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？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中的一个4、受精时，雌雄配子的结合是随机的受精卵中遗传因子又恢复成对。六、孟德尔对分离现象的解释（假说）1、生物的性状是由遗传因子决定的。2、体细胞（原始生殖细胞)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=孟德尔对一相对性状遗传试验的解释杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如：Dd纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如DD，dd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F1是纯合体，则测交后代有种性状若F1是杂合体，则测交后代有种性状12理论推测：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？理论预测：实验现象的验证：测交F130：34Ｆ１能产生两种不同类型的配子（D和d）,比例为１：１。1：1实际情况：结论：分离定律的内容在生物的体细胞中，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5.分离定律——得出结论(1)研究对象：控制的遗传因子。(2)时间：形成时。(3)行为：成对的遗传因子发生。(4)结果：分离后的遗传因子分别进入中，随遗传给后代。(5)实质：随的分开而分离。同一性状配子分离不同配子配子等位基因同源染色体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分离定律四、假说—演绎法科学实验发现事实大胆猜测推出假说演绎推理实验验证反复实验揭示规律1.“假说演绎”法推理过程(“四步”法)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%隐性性状相关概念1性状——相对性状2显性性状——隐性性状3性状分离4纯合子——杂合子5自交——杂交——测交总结画概念图：遗传因子遗传性状控制纯合子杂合子显性性状隐性性状杂交自交纯合子自交性状分离出现表现为思考：控制显性性状和隐性性状的遗传因子（基因）都有纯合子和杂合子吗？只要告诉你是杂合子就一定是显性吗？几个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∶11、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2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交Ａ.ＤＤ×ＤｄＢ.ＤＤ×ｄｄＣ.Ｄｄ×ＤｄＤ.Ｄｄ×ｄｄ课堂巩固【基础训练】３、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×ａａ４、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％5、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％6、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7、下列叙述中，正确的是A.两个纯合子的后代必是纯合子B.两个杂合子的后代必是杂合子C.纯合子自交后代都是纯合子D.杂合子自交后代都是杂合子8、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.②④9、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.1/410、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.二黑二白D.以上任何一种都有可能孟德尔第一遗传定律—分离定律【拓展训练】1.真题重组判断正误(1)孟德尔以豌豆为研究材料，采用人工杂交的方法，发现了基因分离与自由组合定律(2015·江苏卷，4A)()(2)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同(2012·江苏，11B)()(3)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(2012·江苏，11C)()(4)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是孟德尔的豌豆杂交实验。(2013·新课标全国卷Ⅱ，T5)()√×××遗传学核心概念及科学实验的方法1.(2013·新课标Ⅰ，6)若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是()A.所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对等位基因控制D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法解析验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得：①显性纯合子和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现3∶1的性状分离比；②子一代个体与隐性个体测交，后代出现1∶1的性状分离比；③杂合子自交，子代出现3∶1的性状分离比。由此可知，所选实验材料是否为纯合子，并不影响实验结论。验证分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分，受一对等位基因控制，且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。答案A相对性状中显、隐性的判断【典例】(2014·海南卷)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合