第一章遗传因子的发现第一节孟德尔的豌豆杂交实验(一)孟德尔孟德尔,奥国人,天主神父。1856年开始在修道院的花园做豌豆遗传试验。1865年发表了题为《植物杂交实验》的划时代论文,但当时并未引起人们注意。直到1900年才引起遗传学家、育种家的高度重视,被誉为遗传学的奠基人。为什么用豌豆做遗传实验易成功?1、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下,永远是纯种2、具有易区分的性状3、性状能稳定遗传4、豌豆花大,易于做人工实验同种(或同品种)生物同一性状的不同表现类型称为相对性状。相对性状的三个要点:同种生物:豌豆同一性状:茎的高度不同表现类型:高茎1.5~2.0米,矮茎0.3米左右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判断下列是否是相对性状P×F1高F2高3:1矮高矮277×一、一对相对性状的遗传试验787显性性状:F1中显现出来的性状;F1中没有显现出来的性状;在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象.隐性性状:性状分离:由显性遗传因子(显性基因)控制(用大写D表示)由隐性遗传因子(隐性基因)控制(用小写d表示)(注意:字母是任意定的)孟德尔实验中的概念1、生物的性状是由遗传因子(基因)决定的2、体细胞中遗传因子是成对存在的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的一个)4、受精时,雌雄配子的结合是随机的遗传因子不融合、不消失二、孟德尔对分离现象的解释显性性状:由显性遗传因子控制(用大写字母如:D表示)隐性性状:由隐性遗传因子控制(用小写字母如:d表示)纯合子:遗传因子组成相同的个体杂合子:遗传因子组成不同的个体举例:纯种(纯合子)高茎豌豆DD纯种(纯合子)矮茎豌豆dd杂合(杂合子)高茎豌豆Dd等位基因:控制相对性状的基因,如:D和d显性基因:用大写字母表示隐性基因:用小写字母表示相同基因:控制相同性状的基因,如:D和D,d和d孟德尔实验中的概念表现型:生物个体表现出来的性状,如:豌豆的高茎基因型:与表现型有关的基因组成,如:DDDd×DdDdDDDdDdddDD×dd高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎高茎高茎矮茎1:2:1孟德尔对分离现象的图解三、对分离现象解释的验证——测交实验DdddDd配子高茎(30株)矮茎(34株)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?四、分离定律在生物的体细胞中,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分离定律的实质:等位基因的分离。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小结: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×ddBB课堂练习13、隐性性状是指A、测交后代未表现出来的性状B、自交后代未表现出来的性状C、生物体不能表现出来的性状D、杂种F1代未表现出来的那个亲本性状D4、基因型为Aa、BB、cc的三种生物,其中等位基因是()5、白绵羊与白绵羊交配后,后代出现了白绵羊和黑绵羊,这种现象称为()产生该现象的原因是()A、性状分离B、等位基因分离C、同种基因分离D、姐妹染色单体分离AaAB(1)由亲代子代例:Aa×Aa()故子代中显性性状A__占(),显性个体A__中纯合子AA占()3/41/31AA:2Aa:1aa五、分离定律的知识拓展(2)由子代亲代若子代性状分离比显:隐=3:1,则亲代一定是(),即()若子代性状分离比显:隐=1:1,则亲代一定是(),即()杂合子测交类型Aa×Aa3A_:1aaAa×aa1Aa:1aa解:根据题意列出遗传图式:P:B_×B_F1bb隐性纯合体突破:因为子代为黑色小羊,基因型为bb,它是由精子和卵细胞受精后发育形成的,所以双亲中都有一个b基因,因此双亲基因型均为Bb。例:绵羊的白色由显性基因(B)控制,黑色由隐性基因(b)控制。现有一只白色公羊与一只白色母羊,生了一只黑色小羊。试问:公羊和母羊的基因型分别是什么?它们生的那只小羊又是什么基因型?课堂练习21、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%B2、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C3、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.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.二黑二白D.以上任何一种都有可能BBD第二节孟德尔的豌豆杂交实验(二)一、两对相对性状的遗传实验对每一对相对性状单独进行分析粒形粒色315+108=423{圆粒种子皱粒种子{黄色种子绿色种子其中圆粒∶皱粒≈黄色∶绿色≈F1黄色圆粒绿色皱粒P×黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒315101108329331:::×101+32=133315+101=416108+32=1403∶13∶1不同对性状之间发生了自由组合原有性状黄色圆粒绿色皱粒新的性状黄色皱粒绿色圆粒上述两对相对性状的遗传分别由两对________控制,每一对相对性状的传递规律仍然遵循着_________________。为什么会出现这样的结果呢?基因的分离定律如果把两对性状联系在一起分析,F2出现的四种表现型的比黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9∶3∶3∶1等位基因二、对自由组合现象的解释YRYR黄色圆粒rryy绿色皱粒F1黄色圆粒YRyrYyRrYRyrYryRF1配子PP配子___种性状由____种遗传因子控制配子只得_____遗传因子F1在产生配子时,每对遗传因子彼此______,不同对的遗传因子可以________分离自由组合2一半4F1在产生____种配子4F2YRyrYryRYRyrYryRYRYRYRyrYRyRYRYrYRYrYRyRYRyrYRyrYRyrrrYyrrYyrrYYyRyRyRyryRyrrryy9∶3∶3∶1≈结合方式有___种基因型____种表现型____种9黄圆3黄皱1YYrr2Yyrr3绿圆1yyRR2yyRr1绿皱1yyrr16942YyRR2YYRr4YyRr1YYRR三、对自由组合规律的验证----测交1、推测:配子YRYryRyryr遗传因子组成性状表现YyRrYyrryyRryyrr黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒杂种一代双隐性类型黄色圆粒×绿色皱粒YyRryyrr1∶1∶1∶12、种植实验测交试验的结果符合预期的设想,因此可以证明,F1在形成配子时,不同对的基因是_____________的。黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交试验结果自由组合四、自由组合定律内容控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此______,决定不同性状的遗传因子__________。互不干扰分离自由组合自由组合定律的实质:等位基因分离的同时,非等位基因自由组合。表现型和基因型以及它们的关系表现型=基因型+环境(1)基因型是决定表现型的主要因素。(2)表现型相同,基因型不一定相同。(3)在相同的环境中,基因型相同,表现型一定相同。自由组合定律杂交实验理论解释(假说)测交验证自由组合定律内容F2性状表现类型及其比例为子代性状表现类型及其比例为(两对相对性状)黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈9∶3∶3∶1F1在产生配子时,每对遗传因子彼此______,不同对的遗传因子可以________。分离自由组合黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈1∶1∶1∶1小结七、基因自由组合规律的常用解法1、先确定此题是否遵循基因的自由组合规律。2、分解:将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来,一对一对单独考虑,用基因的分离规律进行分析研究。3、组合:将用分离规律分析的结果按一定方式进行组合或相乘。例1:某基因型为AaBBCcDd的生物个体可产生_____种配子。分析:每对基因单独产生配子种类数是:Aa→A和a,2种配子,BB→B,1种配子,Cc→C和c,2种配子,Dd→D和d,2种配子,则此个体产生的配子类型为2×1×2×2=8种。(一)、正推类型:已知双亲的基因型或表现型,推子代的基因型及比例。8例2:AaBbCc×AaBbcc所产子代的基因型数有_____种。Aa×Aa所产子代的基因型有_______________,Bb×Bb所产子代的基因型有_______________,Cc×cc所产子代的基因型有_______________,所以AaBbCc×AaBbcc所产子代基因型种数为__________________种。3种(AA、Aa、aa)3种(BB、Bb、bb)2种(Cc、cc)3×3×2=1818例3:AaBBCc×Aabbcc所产子代的表现型有______种。Aa×Aa所产子代表现型有_______________,BB×bb所产子代表现型有_______________,Cc×cc所产子代表现型有_______________,所以:AaBbCc×AaBbcc所产表现型共有______________种。2种(3A_:1aa)1种(Bb)2种(1Cc:1cc)2×1×2=441、基因型为AaBbCc的个体自交,请分析:(1)亲代产生配子的有_____种。(2)后代的基因型数有______种。(3)后代的表现型数有______种。课堂练习282782、基因型为DdTt和ddTT的亲本杂交,子代中不可能出现的基因型是()A、DDTTB、ddTTC、DdTtD、ddTt3、YyRR的基因型个体与yyRr的基因型个体相交(两对等位基因分别位于两对同源染色体上),其子代表现型的理论比是()A、1:1B、1:1:1:1C、9:3:3:1D、42:42:8:8AB