孟德尔的豌豆杂交试验

《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》第一章《遗传因子的发现》本节聚焦孟德尔的一对相对性状的杂交实验是怎样设计的？孟德尔为解释实验结果作了那些假设？他又设计了什么实验来验证假设？分离定律的内容是什么？遗传：亲代与子代之间能保持性状的稳定性。“种瓜得瓜，种豆得豆”，“牛生小犊，山羊生羔，人生娃儿”（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。豌豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料●孟德尔成功的原因①选取实验材料准确豌豆:自花传粉,闭花授粉自花传粉闭花授粉●孟德尔的杂交试验-------人工杂交实验高茎的花矮茎的花去雄传粉提供花粉——父本接受花粉——母本套袋●孟德尔成功的原因①选取实验材料准确孟德尔发现豌豆许多易于区分的性状性状：生物体的形态特征和生理特征相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现类型例：豌豆的黄色子叶和绿色子叶；羊的白毛和黑毛；人的双眼皮和单眼皮等。思考：羊的白毛和长毛是不是相对性状？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●孟德尔成功的原因①选取试验材料准确②先分析一对相对性状，再分析两对或两对以上相对性状简单复杂③用统计学的方法对实验结果进行分析孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找出了七对易于区分的相对性状,这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？●一对相对性状的杂交实验●一对相对性状的杂交实验高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)矮茎高茎P×(杂交)高茎F1(亲本)(子一代)正交反交●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？显性性状：杂种一代表现出来的性状隐性性状：杂种一代未显现出来的性状●一对相对性状的研究高茎F1×(自交)高茎矮茎F2(子二代)在F1代中，另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？显性性状隐性性状●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的比另一种性状一种性状性状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）种子的形状面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？如果假设：性状是由某种物质控制的，将它称为遗传因子的话,那么讨论：1、遗传因子与生物性状的关系？与显隐性性状的关系？生物体性状都是由遗传因子控制的。孟德尔对分离现象的解释控制显性性状的遗传因子是显性遗传因子,用大写字母(如D)来表示控制隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子,用小写字母(如d)来表示DD２、体细胞中，遗传因子成对存在。高茎矮茎ddPF1(减数分裂)配子Dd３、配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。(受精)Dd高茎４、受精时，遗传因子恢复成对。(纯合子、杂合子)孟德尔对分离现象的解释２、体细胞中，遗传因子成对存在。F1３、配子形成时，成对遗传因子分离，分别进入不同的配子。Dd配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎矮茎1∶2∶13∶1４、受精时，雌雄配子的结合是随机的。F2对分离现象的解释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3:1F1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=通过模拟实验，来体验孟德尔的假说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？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?一个正确的理论，不仅要能解释已经得到的试验结果，还应该能预测另一些实验结果。对分离现象解释的验证杂种子一代隐性纯合子高茎矮茎Dddd×测交配子DddDddd高茎矮茎1∶1测交后代①用来测定F1的基因组合②证明了F1是杂合子③证明了F1在形成配子时，成对的基因分离，分别进入不同的配子中孟德尔对分离现象解释的验证-----测交让F1与___________杂交隐性纯合子实验现象的验证：测交F130：34孟德尔的测交实验结果与预测测交实验结果吻合，这一事实说明了什么？1：1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内容绘制杂合子、性状分离、相对性状、显隐性性状等概念图。杂合子隐性遗传因子自交控制控制显性性状表现隐性性状性状分离显性遗传因子相对性状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×相关概念:1、性状:生物体的形态特征和生理特征。2、相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。3、显性性状:杂种一代表现出来的性状。4、隐性性状:杂种一代未显现出来的性状。5、性状分离:在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性状的现象。6、显性基因:控制显性性状的基因。7、隐性基因:控制隐性性状的基因。8、表现型:生物个体表现出来的性状叫表现型。9、基因型:与表现型有关的基因组成叫做基因型。10、纯合子：相同基因的配子结合成的合子发育成的个体11、杂合子：不同基因的配子结合成的合子发育成的个体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用黄色公鼠a分别与黑色母鼠b和c交配，在几次产仔中，母鼠b产仔9黑6黄，母鼠c的仔全为黑色。那么a、b、c中为纯合体的是A.b和cB.a和cC.a和bD.只有aB一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子，三个单眼皮和一个双眼皮，对这种形象最好的解释是A.3:1符合基因的分离规律B.该遗传不符合基因的分离规律C.这对夫妇每胎都有出现单眼皮的可能D.单眼皮基因和双眼皮基因发生了互换C猪的白毛对黑毛为显性，要判断一只白毛猪是否是纯合子，选用与它交配的猪最好是A.纯种白毛猪B.黑毛猪C.杂种白毛猪D.以上都不对B纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒:A.甜是显性性状B.相互混杂C.非甜是显性性状D.相互选择C豌豆种子的形状是由一对等位基因R和r控制的，下表是有关豌豆种子形状的三组杂交试验结果。1、根据哪个组合能判断出显性类型，试说明理由。2、写出各个组合中两个亲本的基因型。3、哪一个组合为测交试验，写出遗传图解。组合序号杂交组合类型后代表现型和植株数目圆粒皱粒一皱粒×皱粒0102二圆粒×圆粒12540三圆粒×皱粒152141组合序号杂交组合类型后代表现型和植株数目圆粒皱粒一皱粒×皱粒0102二圆粒×圆粒12540三圆粒×皱粒1521411、根据组合二可知圆粒对皱粒为显性，因为圆粒与圆粒杂交产生了圆粒和皱粒，并且其数量比约为3:1。2、组合一为rr×rr；组合二为Rr×Rr；组合三为Rr×rr。3、组合三为测交类型。表现型:生物个体表现出来的性状。基因型:与表现型有关的基因组成。基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。表现型是基因型与环境相互作用的结果。表现型=基因型+环境因素