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第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)问题探讨人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点称做融合遗传。（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），奥地利人，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，1866年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文。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！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2.具有易区分的性状4.豌豆花大，易于做人工实验自然状态下，是纯种3.性状能稳定遗传性状形态特征：如豌豆种子的形状、颜色；生理特征：如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。指生物体的形态特征，生理特征或行为方式。相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。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3、兔子毛的长毛和灰毛4、兔子的长毛和狗的短毛1、狗的卷毛和长毛2、黄豆茎的高茎和矮茎人工异花授粉示意图1、去雄：2、套袋：4、套袋避免外来花粉的干扰3、传粉对母本花蕾期避免自花传粉雌蕊成熟避免外来花粉的干扰高茎787高茎277矮茎×PF1F2高茎矮茎3∶1（杂交）（自交）二、一对相对性状的杂交实验为什么F1中只有高茎而没有矮茎呢?高茎787高茎277矮茎×PF1F2高茎矮茎3∶1（杂交）（自交）一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代（F1）显现出来的性状一对相对性状的亲本杂交，子一代（F1）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显性性状二、一对相对性状的杂交实验隐性性状性状分离遗传图谱中的符号：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杂交实验结果子一代只表现出_______，没有表现出__________;子二代出现了________现象，并且显性性状和隐性性状的数量比接近于_______F2中的3：1是不是巧合呢？显性性状隐性性状性状分离3:1现象的观察与思考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F2中出现的3:1的性状分离比是偶然的吗?是什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？不是①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）决定的显性性状由显性遗传因子决定，如高茎用大写字母Ｄ表示隐性性状由隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母ｄ表示DD高茎矮茎ddPF1(减数分裂)配子Dd③配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子(受精)Dd高茎④受精时，雌雄配子的结合是随机的。基因恢复成对对分离现象的解释---提出“遗传因子”的假设②在体细胞中，遗传因子成对存在的遗传因子不融合、不消失同一种性状的一对相对性状①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的显性性状由显性基因控制，如高茎用大写字母Ｄ表示隐性性状由隐性基因控制，如矮茎用小写字母ｄ表示对分离现象的解释②在体细胞中，遗传因子成对存在。F1③配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子Dd配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎矮茎1∶2∶1④受精时，雌雄配子的结合是随机的，基因恢复成对F2遗传因子不融合、不消失同一种性状的一对相对性状雌雄配子的结合是随机的，才导致了3：1的结果PDDdd×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=在观察实验过程中思考以下问题：1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？通过模拟实验，来体验孟德尔的假说两个小桶分别代表精巢和卵巢；D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？模拟雌、雄配子的随机结合3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50—100次的含义是什么？模拟雌、雄配子结合的机会相等确保观察样本数目足够多在观察实验过程中思考以下问题：1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计10株豌豆杂交结果,他还能正确的解释性状分离现象吗?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？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假说—演绎法科学实验发现事实大胆猜测推出假设演绎推理实验检测反复实验揭示规律分离定律一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释测交实验技能训练：P7提示：将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。1、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2、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％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