孟德尔的豌豆杂交实验(一)

第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔生平简介遗传学之父，是遗传学的奠基人。孟德尔出生于奥地利的一个贫寒的农民家庭里，21岁时他成为一名修道士。在修道院里他种植多种植物，进行杂交实验，潜心研究。经过多年的努力，他于1866年发表了论文《植物杂交实验》，不过这篇论文并未引起学术界的重视，直到35年之后，2位科学家同时发现了这篇论文，使学术界承认了孟德尔的研究成果，从而宣告了遗传学的诞生。杂交实验材料——豌豆（1）豌豆是自花传粉，且是闭花受粉的植物保证了自然状态下豌豆是纯种，实验结果可靠（2）豌豆的相对性状易于区分便于观察、分析实验结果（3）豌豆花大，便于进行人工异花传粉性状——生物体的形态、结构、生理特征。性状的形成的生物体内的遗传物质和它的生活环境相互作用的结果。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。相对性状——同一种生物的同一性状的不同表现类型1、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巩固练习遗传图谱中的符号：P:♀:♂:×:F1:F2:亲本母本父本杂交（遗传因子组成不同的个体交配）:自交（自花传粉；遗传因子相同的雌雄个体交配）杂种子一代杂种子二代××矮茎高茎♀♂×矮茎高茎♀♂正交反交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P×F1高茎F23：1矮茎高茎矮茎787高茎277×显性性状隐性性状性状分离性状分离比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。稳定遗传后代个体的性状彼此相同，而且与亲本的性状也相同的现象。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2.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是()A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交B.孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性D巩固练习解析豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,应在未开花前去雄和授粉,实现杂交；花的主要结构是雄蕊和雌蕊,雄蕊和雌蕊发育不良,会影响受粉;孟德尔依据子代不同个体的表现型来判断亲本是否纯合。答案D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F2中的3：1是不是巧合呢？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）2、体细胞中遗传因子是成对存在的孟德尔对分离现象的解释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：在遗传学上,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Aa。具有等位基因的个体一定是杂合子。4DDddDd纯种高茎豌豆纯种矮茎豌豆杂种高茎豌豆基因型表现型孟德尔对分离现象的解释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。配子中遗传因子成单存在F1形成的配子种类、比值都相等1:1DDdDDDd4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。孟德尔对分离现象的解释d雌配子雄配子Dddd1：2：1高茎3矮茎13.下面对有关概念之间关系的叙述,不正确的是()A.基因型决定了表现型B.等位基因控制相对性状C.杂合子自交后代没有纯合子D.性状分离是由于等位基因分离解析杂合子自交后代有纯合子,而且纯合子的比例随自交代数的增加而增加。C12显性遗传因子隐性遗传因子显性性状隐性性状相对性状（D）（d）（高茎）（矮茎）DDDddd显性纯合子隐性纯合子杂合子表现型基因型本节内容概念图杂交自交DD×ddDD×DdDd×dd测交亲本Dd×DdDD×DDdd×dd无性状分离子代性状分离稳定遗传11Dd×DdDdDDDdDdddDD×dd高茎矮茎P配子DdF1DdF1配子F2高茎高茎高茎矮茎3：1遗传图解4.下列关于遗传学的基本概念的叙述中,正确的是()双选A.只要后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离B.纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状C.不同环境下,基因型相同,表现型不一定相同D.兔的白毛和黑毛,狗的直毛和卷毛都是相对性状CD解析：在杂种后代中出现不同与亲本性状的现象,称为性状分离,故A项错误；具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的亲本的性状称显性性状,故B项错误;兔的白毛与黑毛是相对性状,狗的卷毛与直毛是相对性状,故D项正确;生物的表现型受基因型和环境的共同影响,故C项正确。答案CD5.科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、实验验证、数据分析、得出结论等。在孟德尔探究遗传规律的过程中，引起孟德尔发现问题的现象是()A.等位基因随同源染色体分开而分离B.具有一对相对性状的亲本杂交，F2表现型之比为3∶1C.F1与隐性亲本测交，后代表现型之比为1∶1D.雌雄配子结合的机会均等解析具有一对相对性状的亲本杂交，F1表现型之比为3:1的现象是引起孟德尔发现问题的现象；等位基因随同源染色体分开而分离及雌雄配子结合的机会均等是孟德尔提出的假设。B1、在观察、分析的基础上提出问题：假说－演绎法（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假说－演绎法测交实验测交——F1与隐性纯合子的杂交dd×ddDdDdddddDd配子F2高茎高茎矮茎矮茎Dd×dddd只能产生一种d配子，它与F1产生的配子结合时，不会掩盖F1配子中遗传因子的作用。4、通过实验来检验推理的结论是否正确假说－演绎法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。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。分离定律的适用范围：只适用于真核生物有性生殖中的细胞核遗传，而不适用于细胞质遗传以及原核细胞。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巩固练习３、下列四组杂交组合中，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×ａａ2、对每一对相对性状的遗传分别进行研究。3、用统计学方法对实验结果进行分析。1、选择了豌豆作为遗传实验材料。遗传题的解题技巧（一）判断显隐性性状的方法：（1）相同性状的两个亲本交配，如果新出现了性状，则该性状为隐性性状。例：红眼果蝇×红眼果蝇白眼果蝇（隐性）45判断显隐性性状的方法：例：高茎×矮茎高茎（显性）（2）具有一对相对性状的纯种亲本杂交，子一代所表现的性状即为显性性状判断显隐性性状的方法：（3）具有一对相对性状的亲本杂交，子代性状分离比为3:1，则分离比为3的性状即为显性性状126例、豌豆子叶黄色和绿色受一对遗传因子（Y、y）控制。现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为黄色。（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（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，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），则该个体为杂合子；如果子代全为显性性状，则该个体是显性纯合子。74、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、豌豆子叶黄色和绿色受一对遗传因子（Y、y）控制。现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为子叶黄色。F1自交后结出F2种子，其中子叶绿色豌豆有1942粒，则（1）子叶黄色豌豆有＿＿＿＿粒。（2）杂合子叶黄色豌豆有＿＿＿粒。58263884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6例：豌豆种子的圆滑（R）对皱缩（r）是显性，现将其纯种亲本杂交，并经F1自交后，所得F2中皱缩的种子数为1850粒，试问圆滑种子数约为（）粒。A.5550B.3700C.2400D.1850A7.大豆的花色是由一对遗传因子P、p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、例如，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４、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％8、番茄果实的红色对