第一章-第1节-孟德尔的豌豆杂交实验(一)

子代与亲代之间的相似性——遗传变异：亲代与子代之间或者子代个体间的差异性。§1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）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？+问题探讨格雷戈尔·孟德尔（1822－1884）现代遗传学之父孟德尔（1822—1884），现代遗传学之父。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学。主要贡献：经过8年的杂交试验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。豌豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料一、为什么选用豌豆做实验？（一）豌豆是自花传粉，而且是闭花受粉植物，自然状态下一般都是纯种。我们先来学习一些概念：两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。异花传粉：两朵花之间的传粉过程。闭花受粉：在未开放时就已经完成了受粉。异花传粉自花传粉自花传粉提问：自然状态下，两株豌豆是否能受粉？不能，因为豌豆是自花传粉，故自然状态下不能受粉，就是不能杂交。提问：孟德尔做的豌豆杂交试验，那怎么样让两株豌豆杂交呢？人工异花授粉示意图1、去雄2、套袋3、扫粉4、授粉5、套袋注意问题：去雄的时间？套袋的目的？1.开花之前.2.避免其余花粉的干扰一、为什么选用豌豆做实验？（一）豌豆是自花传粉，而且是闭花受粉植物，自然状态下一般都是纯种。（二）豌豆具有多对易于区分的性状。性状:生物体所表现的形态特征和生理特征。相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型大家想想人体有哪些相对性状?相对性状的概念图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×××√练习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一、为什么选用豌豆做实验？（一）豌豆是自花传粉，而且是闭花受粉植物，自然状态下一般都是纯种。用豌豆做杂交试验，结果可靠又易于分析。（二）豌豆具有多对易于区分的性状。这些性状能稳定地遗传给后代，用具有相对性状的植株进行杂交，试验结果很容易观察很分析。首先针对一对相对性状进行研究，化繁为简。亲本：（父本和母本）父本（♂）：指异花传粉时供应花粉的植株母本（♀）：指异花传粉时接受花粉的植株遗传图谱中的符号：PF1F2子一代产生下一代♀♂×亲本母本父本杂交自交子二代●一对相对性状的研究交配类型自交：基因型相同的生物体间相互交配。杂交：生物间相互交配。测交：杂种第一代与隐性纯合个体相交。基本概念●一对相对性状的研究高茎矮茎P×(亲本)矮茎高茎P×(亲本)正交反交注意问题：1.孟德尔怎么知道，他用的高茎豌豆和矮茎豌豆是纯种？2.自然状态下豌豆能否杂交，怎样让豌豆杂交？3.F1的种子结在哪儿？第一年获得F1的种子，当年还能不能种下去？4.获得F2的种子是第几年？获得F2的植株是第几年？●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)3∶1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？性状类型性状：生物体的形态特征和生理特征的总称。相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的性状隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的性状。性状分离：杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。性状分离比：杂交后代中显性性状和隐形性状数量比（3显：1隐）基本概念孟德尔还观察了豌豆的其它相对性状，其结果也与茎的高度相类似。如下表：性状显性隐性Ｆ２之比茎的高度高：787矮：2772·84：1种子形状圆：5474皱：18502·96：1子叶颜色黄：6022绿：20013·01：1花的位置叶腋：651顶端：2073·14：1种皮颜色灰：705白：2243·15：1豆荚形状饱满：882不饱满：2992·95：1幼果颜色绿：428黄：1522·82：1F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的，是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？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（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（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：DDddF1高茎豌豆：Dd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。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2、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。③配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子④受精时，雌雄配子的结合是随机的。基因恢复成对2、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DdDdDdDdDDDdDddd3（高茎）∶1（矮茎）雌雄配子的结合是随机的，才导致了3：1的结果高茎高茎高茎矮茎个体类表现型：是指生物个体所表现出来的性状。（如豌豆的高茎和矮茎)基因型：是指与表现型有关的基因组成。(如：高茎豌豆基因型：DD或Dd；矮茎豌豆基因型：dd)表现型=基因型+环境条件。纯合体：是由含有相同基因的配子结合成合子发育而成的个体。杂合体：是由含有不同基因的配子结合成合子发育而成的个体。基本概念高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解Dd×DdDdDDDdDdddDD×dd高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎高茎高茎矮茎1：2：13（高茎）∶1（矮茎）以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过实验验证。一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。三、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。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？在实际的测交操作过程中，得到64株后代，高茎30，矮茎34，比例接近1：1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。测交的意义表现在：1、检验F1的遗传因子组成；2、可以证明F1在形成配子时成对的遗传因子分离；纯合子：没有性状分离3、检验是否为纯合子杂合子：出现性状分离例题：下列关于测交的说法，不正确的是（）A、测交就是让杂种F1与任一亲本交配，测交后代的性状比例接近1:1B、可以验证F1的遗传因子组成C、可以证明F1在形成配子时成对的遗传因子彼此分离D、隐形个体产生含有隐形遗传因子的配子不会掩盖F1的配子在测交后代中的表现A分离定律（孟德尔第一定律）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假说——演绎法以观察和分析提出问题为什么F2中出现3：1的性状分离比？经推理和想象提出假说遗传因子决定生物的性状遗传因子成对存在遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合据假说进行演绎和推理测交结果预测：测交后代分离比为1：1实验检验演绎推理结论实验结果完全符合！假说完全正确！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.豌豆在自然状态下是纯种的原因是A．豌豆品种间性状差异大B．豌豆先开花后授粉C．豌豆是闭花自花授粉的植物D．豌豆是自花传粉的植物2.下列各项中属于相对性状的是A．玉米的黄粒和圆粒B．家鸡长腿和毛腿C．绵羊的白毛和黑毛D．豌豆的高茎和豆荚的绿色CC3、下列叙述正确的是A．纯合体测交后代都是纯合体B．纯合体自交后代是纯合体C．杂合体自交后代都是杂合体D．杂合体测交后代都是杂合体4、羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，接连生下了3只小羊是白羊，若它们再生第4只小羊，其毛色A．一定是白色的B．是白色的可能性大C．一定是黑色的D．是黑色的可能性大BB6、下列各项中，基因型不同而表现型相同的是：A、RR和rrB、Rr和rrC、RR和RrD、Rr和RrC基本概念基因类显性基因：控制显性性状的基因，一般用大写字母来表示。隐性基因：控制隐性性状的基因，一般用小写字母来表示。等位基因：同源染色体的相同位置上控制相对性状的一对基因。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分离定律的适用范围：（1）只适应于进行有性生殖的生物。（2）只适用于真核生物细胞核中的遗传，而不适用于原核