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§1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）问题探讨（Mendel,1822-1884）奥国人，天主神父。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。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：高茎与矮茎、圆粒与皱粒稳定遗传实验结果容易观察和分析多对相对性状挑七对首先对每一对分别研究人工异花授粉示意图1、去雄2、套袋3、扫粉4、授粉5、套袋P×F1高F2高3：1矮高矮787277×一对相对性状的遗传试验用其他相对性状做杂交实验，也得到同样的结果，4页表1-1，这可见绝非偶然，而是有规律的。显性性状隐性性状性状分离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遗传因子不融合、不消失同一种性状的一对相对性状显性性状：由显性遗传因子控制（如用大写D表示）（同一个字母的大小写）隐性性状：由隐性遗传因子控制（如用小写d表示）2、体细胞中遗传因子是成对存在的纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：DDdd纯合子：杂合子：F1高茎豌豆：Dd遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体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。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。2、体细胞中遗传因子是成对存在的。显性遗传因子隐性遗传因子纯种高茎豌豆：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=孟德尔对分离现象解释的验证让F1与___________杂交-----测交隐性纯合子假说—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杂交、自交、测交等在育种方面的应用：杂交：一般是用不同基因型的纯合子各自进行交配，目的是获得杂合的个体。自交：目的是为了获得纯合的个体。测交：用于鉴定某一显性个体的基因型。正交或反交：一般是在杂交实验中，鉴定父本、母本对实验结果的影响。AaAaAaaAAaAAAaaa×亲代配子子代由隐性遗传因子决定的性状遗传图谱课本练习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×ｄｄ课堂巩固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的豌豆杂交实验（二）复习•（1）孟德尔提出的“分离定律”研究的是几对相对性状？•（2）孟德尔是如何完成一对相对性状的杂交实验？•（3）F2中出现了什么现象？F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒两对相对性状的遗传实验F1黄色圆粒数量31510110832比例9：3：3：1绿色皱粒P×黄色圆粒1、哪个性状对哪个性状是显性性状？为什么？不同对之间自由组合2、F2中可能有哪些性状组合？3、F2中哪些是亲本具有的性状组合？哪些是亲本所没有的性状组合？子叶颜色黄色种子绿色种子315+101=416108+32=140比例近似3：1种子形状圆粒种子皱粒种子315+108=423101+32=133比例近似3：1一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？对每一对相对性状单独分析3/41/43/41/4F2中四种性状类型出现的可能性各是多少？比值呢？9/16F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒9：3：3：13/163/161/16将两对相对性状的遗传一并考虑，它们之间是什么关系呢？•豌豆的子叶颜色和种子形状分别由一对遗传因子控制，黄色和绿色分别由Y和y控制；圆粒和皱粒分别由R和r控制。•P的纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒的遗传因子组成是什么？孟德尔对自由组合现象的解释YYRR黄色圆粒yyrr绿色皱粒YRyrYyRr(黄色圆粒)P(亲本)配子F1××F1分别可以产生哪几种雌配子？哪几种雄配子？比例如何？F1配子的形成F1YyRrF1配子YRyRYryr1:1:1:14种雌配子和4种雄配子受精结合方式有几种？YRYRYRYRYrYRyRyryRyRyRyRYrYrYrYryryryryryRYRYryrYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRrYYrrYyrrYRyRYyRryyRrYyrryyrrF21、F2中性状表现类型有哪几种？各种类型的比例是多少？2、遗传因子的组合形式有哪几种？各属于什么性状表现类型？3、在这些遗传因子的组合形式中有哪些是纯合子？哪些是杂合子？思考：两对相对性状的遗传中F2中4种性状表现类型和9种遗传因子的组合方式有什么规律？作业P12二、拓展题F2中性状表现类型及比例黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒9：3：3：1遗传因子的组合形式黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒9：3：3：1YYRR、YYRr、YyRR、YyRryyRR、yyRrYYrr、Yyrryyrr结论黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒9：3：3：1YYRR、YYRr、YyRR、YyRryyRR、yyRrYYrr、Yyrryyrr纯合子：YYRR、yyRR、YYrr、yyrr杂合子：YYRr、YyRR、YyRr、yyRr、YyrrF2中4种性状表现类型和9种遗传因子组合方式的规律•F2的性状有22=4种，其比值分别是9/16、3/16、3/16、1/16。•F2中遗传因子组合有32=9种•其中黄色圆粒：YYRR(1/16)、YYRr(2/16)、YyRR(2/16)、YyRr(4/16)•绿色圆粒:yyRR(1/16)、yyRr(2/16)•黄色皱粒:YYrr(1/16)、Yyrr(2/16)•绿色皱粒:yyrr(1/16)其根本的原因是非同源染色体上的非等位基因的自由组合,这其实就是基因的自由组合规律的实质。测交:孟德尔为了检验这种解释是否正确,也用了测交的方法检验。预期结果:黄圆(YyRr)×绿皱(yyrr)↓↓配子:YRYryRyryr基因型:YyRrYyrryyRryyrr表现型:黄圆黄皱绿圆绿皱比例:1:1:1:1实验结果与预期结果相符，说明孟德尔的解释是正确的。基因自由组合规律的内容:具有两对（或多对）相对性状的亲本杂交；F1（杂合体）产生配子时，等位基因随同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。自由组合规律的意义:1、理论上为生物的多样性提供了依据在有性生殖过程中，由于基因重组产生新基因型从而产生变异，是生物多样性的原因之一。2、实践上指导杂交育种工作人们根据需要，把具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状组合到一起，选育优良品种。对比孟德尔的两个规律区别\联系成功原因\再发现孟德尔成功的原因：1.选材：豌豆3.统计学方法4.科学设计试验程序2.先选择一对相对性状进行研究单因素多因素孟德尔遗传规律的再发现表现型\基因型\等位基因减数分裂假设:进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞.推理:从上一代到下一代,体细胞中染色体数目发生了什么变化?2N2N4N2N2N4N父方母方精子卵细胞受精卵新个体受精推理：（有丝分裂）推理错误减数分裂的概念减数分裂的过程（动画）减数分裂过程中DNA、染色体的变化有丝分裂与减数分裂的区别减数第一次分裂与第二次分裂的区别讨论：1》什么是减数分裂？2》减数分裂与有丝分裂的区别是什么？减数分裂：是指原始生殖细胞中的染色体复制一次，而细胞连续分裂两次，结果形成的生殖细胞中只有原始生殖细胞一半的染色体的特殊的有丝分裂。分裂的细胞有丝分裂减数分裂分生组织的细胞原始的生殖细胞分裂次数只分裂一次连续分裂两次分裂后的细胞体细胞精子细胞或卵细胞分裂前后细胞中染色体DNA母细胞与子细胞完全相同染色体、DNA的数目都减少了一半范围特点结果范围：凡是进行有性生殖的生物，在原始的生殖细胞（如动物的精原细胞或卵原细胞）发展为成熟的生殖细胞（精子或卵细胞）的过程中。特点：在整个减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。结果：新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞减少了一半。比较项目减数第一次分裂减数分裂第二次分裂同源染色体染色体数同源染色体行为中期分裂相后期分裂相减数第一次分裂与减数第二次分裂区别比较项目减数第一次分裂减数第二次分裂同源染色体有无染色体数2n和体细胞相同N体细胞的一半同源染色体行为有联会，四分体无中期分裂相同源染色体排列在赤道板两侧着丝点排列赤道板上后期分裂相同源染色体分离着丝点分离减数第一次分裂与减数第二次分裂区别精子的形成过程卵细胞的形成过程精卵形成过程的异同点图解图解几个概念减I和减II的区别同源染色体：指配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。联会：指同源染色体两两配对四分体：联会后的每对同源染色体上含有四条染色单体，叫做四分体。练习练习一例1(广东2002高考)同源染色体指A.一条染色体复制形成的两条染色体B.分别来自父亲和母亲的两条染色体C.形态特征大体相同的两条染色体D.减数分裂过程中联会的两条染色体例2下列关于四分体的叙述不正确的是（）A.四分体出现在减数第一次分裂过程中B.每一个四分体包含有一对同源染色体的四条染色单体C.染色体的交叉互换发生在四分体时期D.经过复制的同源染色体都能形成四分体精子的形成过程返回精子的形成过程卵细胞的形成过程二.卵细胞的形成过程卵原细胞(2n)初级卵母细胞(