孟德尔豌豆杂交试验

§1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）第一课时遗传因子或遗传物质相遇的时候，彼此会相互混合，从而形成中间类型的后代个体。你赞同这种观点吗？融合遗传理论：红+白=粉红高+矮=不高不矮问题探讨孟德尔1822年生于奥地利一个贫寒的家庭，双亲都是园艺家，受父母的熏陶，从小就很爱植物。21岁成为修道院土，后受修道院委派进入维也纳大学进修。回到修道院后，他利用修道院的一小块园地，进行了长达8年的豌豆杂交实验，通过分析实验结果，他终于发现了生物遗传的规律，成为现代遗传学之父。一、遗传学奠基人——孟德尔为什么要选用豌豆这种实验材料？阅读教材P1-2,思考以下问题:豌豆杂交试验1、豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，避免了外来花粉的干扰，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。2、豌豆有易于区分的相对性状，且这些性状能够稳定地遗传给后代。豌豆相对性状：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。性状：指生物体的形态结构特征或生理特征。下列属于相对性状的是（）A、狗的短毛和兔的长毛B、兔的长毛和卷毛C、豌豆种皮的黄色和绿色D、人的双眼皮和有酒窝C这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？简单复杂一对相对性状多对相对性状高茎豌豆矮茎豌豆（高度1.5～2.0m）（高度0.3m左右）二、一对相对性状的遗传试验×（母本）（父本）想一想：如何使豌豆进行杂交呢？二、一对相对性状的遗传试验孟德尔的杂交试验--人工杂交实验去雄未成熟（花蕾期）套袋再套袋传粉成熟（母本）（父本）问：实验结果会不会与高茎做母本有关?高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)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)正交反交高茎矮茎(亲本)(子一代)(子二代)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？高茎在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？显性性状隐性性状这种在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离F2中3：1的性状分离比是不是偶然的呢？高茎矮茎787277具有一对相对性状的纯合亲本杂交，把F1中显现出来的性状叫显性性状。七对相对性状的遗传试验数据2.84:1277（矮）787（高）茎的高度F2比例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3.01:12019（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？1.生物的性状是由遗传因子决定的遗传因子不融合、不消失显性性状：由显性遗传因子控制（用大写字母表示如D）隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写字母表示如d）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：D遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体三、对分离现象的解释d显性纯合子隐性纯合子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.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：D隐性遗传因子:d纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：DDddF1高茎豌豆：Dd三、对分离现象的解释高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解P×F1配子高茎DDddDdDd高茎矮茎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。F1F2配子DdDd高茎高茎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。4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。F1×F2配子高高高矮DdDd高茎高茎3∶13.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。4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。DdDdDDDdDddd名词小结亲代与子代杂交与自交正交与反交性状与相对性状显性性状与隐性性状显性遗传因子隐性遗传因子纯合子与杂合子配子性状分离去雄遗传图谱中的符号：P:♀::×:F1:F2:亲本母本父本杂交：自交子一代子二代异花传粉自花传粉（自交）闭花受粉第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第二课时Dd×DdDdDDDdDdddDD×dd高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎矮茎高茎高茎3:1比例♀♂二、一对相对性状的杂交实验——提出假说1.生物的性状由遗传因子决定；2.体细胞中遗传因子成对存在；3.生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；4.受精时，雌雄配子随机结合。生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子随机结合。孟德尔假说的核心提问1：如何才能知道F1的D和d是否分离并进入不同配子了？只需验证F1产生了含D和含d的2种配子提问2：能直接观察出F1产生的配子种类吗？提问3：配子中遗传因子的控制作用能在子代表现出来吗？可通过子代的性状表现来体现配子中的遗传因子组成。让F1与隐性亲本杂交,来检测F1遗传因子的实验方法——测交。隐性植株的优点：1、不掩盖其他性状;2、隐性性状肯定为纯合子，易于选材，可分析遗传因子组成。对分离现象解释的验证——测交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×比例F1产生两种类型配子的实验证据：•水稻的非糯性（W）与糯性（w）是一对相对性状。前者花粉含直链淀粉，遇I2变蓝；后者花粉含支链淀粉，遇I2变橙红色。WW与ww杂交的F1代产生的花粉，滴加碘液，在显微镜下观察，看到的颜色是：蓝色：橙红色＝1：1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的适用范围：⒈真核生物；⒉有性生殖的生物；⒊细胞核遗传；⒋一对相对性状的遗传。发现问题作出假设演绎推理实验验证假说—演绎法分离定律一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释预测测交实验结果孟德尔做了测交实验，无论正交还是反交，实验结果都接近1高：1矮预测：F1与隐形纯合子杂交的结果为1高：1矮孟德尔提出了4点假说为什么F1全是高茎？为什么F2会出现3高：1矮？得出结论测交实验表现型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎基因型：与表现型相关的基因组成（遗传因子组成），如豌豆高茎的基因型为DD或Dd，豌豆矮茎的基因型为dd等位基因：控制一对相对性状的基因叫等位基因，如控制豌豆高茎和矮茎的基因D和d叫等位基因。F1×F2配子高茎矮茎DdDd高茎高茎3∶1DdDdDDDdDddd表现型表现型比例基因型比例1:2:1第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第三课时Dd×DdDdDDDdDdddDD×dd高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎矮茎高茎高茎3:1比例高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解一对相对性状测交实验的分析图解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×比例棋盘法：F1自交产生F2代♀配子♂配子孟德尔的分离定律的应用1、杂交育种原则：按照育种目标，选配亲本进行杂交，根据性状的遗传表现选择符合人们需要的杂种后代，再经过有目的的选育，最终培育出具有稳定遗传性状的品种（纯合子）。稳定遗传：亲本自交，后代不发生性状分离；杂合子自交后代会发生性状分离，纯合子自交后代不会发生性状分离。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白色花淘汰，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。选育自交紫色花紫色花×紫色花白色花紫色花白色花选育紫色花自交淘汰淘汰选育紫色花自交直至不再出现白色花为止杂合子Aa连续自交n代，第n代杂合子和纯合子的比例分析杂合子比例小于5%时此性状就可以稳定遗传2、遗传疾病发生概率的预测在医学实践中，人们常常利用基因的分离定律对遗传病的基因型和发病概率进行科学的推断。遗传题的解题步骤：1、写出该题的相对性状2、判断显隐性关系3、写出亲子代的遗传图解4、依据概率的运算法则解题判断显隐性的方法：方法1：概念法（1）具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只有1种表现性状，则子代表现出来的性状为显性性状。（2）亲本只有一种表现类型，子代出现性状分离，则说明亲本是杂合子，那么亲本的性状即为显性性状，而新出现的性状为隐性性状。判断显隐性的方法：根本大法：假设法（也叫反证法）原理：当一个事件只有2种可能时，可先假设为其中一种可能，带入题目，看是否和题意矛盾。若出现矛盾则说明这种假设时错的，那就可以反证另一种假设时对的。矮茎如：高茎×高茎假设一高茎：A矮茎：a假设二高茎：a矮茎：A如：高茎×矮茎高茎和矮茎高茎：A矮茎：a假设二高茎：a矮茎：A假设一不能确定性状的显隐性关系，只能选择或者设计其他杂交组合来判断问：哪些组合可以判断出显隐性？两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，说明患病为性。显有中生无为显性（显性遗传病）两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，说明患病为性。隐无中生有为隐形（隐性遗传病）例：一对表现型正常的夫妇，生了一个患白化病的孩子，请问他们再生一个孩子，患病的概率是多少？解：方法1：遗传图解aaA×Aaa1/4AA1/2Aa1/4aa♀配子♂配子1/2A1/2a1/2A1/4aa1/2a1/4Aa1/4Aa1/4AA正常正常白化病正常方法2：棋盘法乘法原理：指当一个事件的发生不影响另一个事件的发生时，这两个独立事件同时（或者相继）发生的概率是它们各自出现概率的乘积。加法原理：指两个（或多个）相互排斥的事件（指某一事件出现，另一事件则不出现，即被排斥，反之亦然），它们出现的概率，乃是每个互斥事件单独发生的概率之和。例：小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问：（1）小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少？（2）如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少？解：aa（小李）A×AaaAA1/3a2/3讨论：（1）1/3AA×aa0aa（2）2/3Aa×aa2/3×1/2aa=1/3aa病孩的概率:0+1/3=1/3纯合子和杂合子的鉴定（1）有一株高茎豌豆，想知道它的遗传因子组成，请简要叙述程序设计思路？方法1：测交方法2：自交（对于一些特殊情况，此方法更简单）（2）花粉鉴定法（十分特殊的情况）例：水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。遗传题的类型：正推型：知道亲代信息推子代信息。逆推型：知道子代信息推亲代信息。1、孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例，能说明基因分离定律的实质的是A、F2表现型的比为3：1B、F1产生配子的比为1：1C、F2基因型的比为1：2：1D、测交后代比为1：1一、概念题B2．下列各项应采取的交配实验方法分别是①鉴别一只白兔是否为纯合子②鉴别一对相对性状的显性和隐性③不断提高小麦抗病品种的纯度A．杂交、测交、自交B．测交、杂交、自交C．杂交、自交、测交D．自交、测交、杂交B3.Aa的自交后代中，F1三种基因型的个体所占比例为AA:Aa:aa=1:2:1;若淘汰掉其中aa的个体，则F1自交繁殖的后代中，各种基因型的个体所占比例分别为多少？AA:Aa:aa=3:2:11/3AA2/3Aa1/3AA1/6AA2/6Aa1/6aa二、计算题变式：已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状。将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全为灰身。让F1自由交配产生F2，将F2中的灰身果蝇取出，让其自由交配，后