第一節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗(一)

1、孟德爾的豌豆雜交實驗（一）孟德爾的豌豆雜交實驗（一）分離定律分離定律遺傳：親代與子代之間能保持遺傳：親代與子代之間能保持性狀的穩(wěn)定性。性狀的穩(wěn)定性。 “種瓜得瓜，種豆得豆種瓜得瓜，種豆得豆”，“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒打地洞龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒打地洞”亞里士多德亞里士多德：認為雄性提供認為雄性提供“藍圖藍圖”，母體提供物質(zhì)。，母體提供物質(zhì)。柏拉圖柏拉圖：認為子女更象父方還是認為子女更象父方還是更象母方，取決于受孕時哪方的更象母方，取決于受孕時哪方的感情更投入，更濃烈些。感情更投入，更濃烈些。融合遺傳融合遺傳：兩個親本雜交后，雙兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生親的遺傳物質(zhì)會在子

2、代體內(nèi)發(fā)生混和，使子代表現(xiàn)出介于雙親之混和，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。間的性狀。問題探討問題探討真正的遺傳定律是由奧地真正的遺傳定律是由奧地利神父利神父孟德爾孟德爾揭示總結(jié)出來。揭示總結(jié)出來。 遺傳學之父遺傳學之父 奧地利人奧地利人, 修道士修道士, 主要工作主要工作: 1856-1864經(jīng)經(jīng)過過8年的雜交試驗年的雜交試驗, 其中其中豌豆的雜交實驗取得了豌豆的雜交實驗取得了成功，分析實驗結(jié)果：成功，分析實驗結(jié)果：遺傳學奠基人孟德爾簡介遺傳學奠基人孟德爾簡介(Mendel,1822-1884)基因的分離定律基因的分離定律基因的自由組合定律基因的自由組合定律發(fā)現(xiàn)兩大遺傳規(guī)律發(fā)現(xiàn)兩大遺傳規(guī)律豌

3、 豆孟德爾選擇了豌豆作為遺傳試驗材料孟德爾選擇了豌豆作為遺傳試驗材料 為什么孟德爾選擇豌豆做為什么孟德爾選擇豌豆做實驗材料取得成功？實驗材料取得成功？異異花花傳傳粉粉異異花花傳傳粉粉自自花花傳傳粉粉異異花花傳傳粉粉閉閉花花傳傳粉粉自自花花傳傳粉粉1、豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授、豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授粉，自然狀態(tài)下一般都是純種。粉，自然狀態(tài)下一般都是純種。由于豌豆的花冠特殊，呈蝶形，因此，花由于豌豆的花冠特殊，呈蝶形，因此，花瓣緊緊地包裹著雄蕊和雌蕊。授粉時，也瓣緊緊地包裹著雄蕊和雌蕊。授粉時，也是本朵花的花粉落到雌蕊的柱頭上，所以是本朵花的花粉落到雌蕊的柱頭上，所以這種授粉過程稱為

4、自花傳粉，又稱自交。這種授粉過程稱為自花傳粉，又稱自交。2、豌豆有易于區(qū)分的性狀。、豌豆有易于區(qū)分的性狀。 如，高莖和矮莖，圓粒和皺粒。像這樣，如，高莖和矮莖，圓粒和皺粒。像這樣，同同一種生物的同一性狀（如莖的高矮）的不同表現(xiàn)類型，叫一種生物的同一性狀（如莖的高矮）的不同表現(xiàn)類型，叫相對相對性狀性狀。一一 豌豆做遺傳實驗容易取得成功的原因：豌豆做遺傳實驗容易取得成功的原因：性狀：性狀： 是生物一生中所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理是生物一生中所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特性的總稱。如：膚色，血型，血壓，高度，臉特性的總稱。如：膚色，血型，血壓，高度，臉型等等。型等等。相對性狀：相對性狀： 是指同一種生

5、物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。是指同一種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。如：人的膚色如：人的膚色( (黑與白黑與白) )、人的高度、人的高度( (高和矮高和矮) )。側(cè)位側(cè)位花的位置花的位置頂位頂位莖的長度莖的長度矮矮高高莢的顏色莢的顏色莢的形狀莢的形狀皺縮皺縮脹大脹大綠綠黃黃種子形狀種子形狀種子顏色種子顏色種皮顏色種皮顏色白白圓圓皺皺黃黃綠綠灰灰豌豌豆豆的的七七對對相相對對性性狀狀這么多的性狀，該如何研究呢？這么多的性狀，該如何研究呢？思考：思考：羊的白毛和長毛是不是相對性狀？羊的白毛和長毛是不是相對性狀？二、針對每一對相對性狀的遺傳分別進行研究：二、針對每一對相對性狀的遺傳分別進行研究： 一對相對

6、性狀的研究一對相對性狀的研究 高莖高莖矮莖矮莖P(雜交雜交)高莖高莖F1(子一代子一代)(親本親本)矮莖矮莖高莖高莖P(雜交雜交)高莖高莖F1(親本親本)(子一代子一代)正交正交反交反交 一對相對性狀的研究一對相對性狀的研究 高莖高莖矮莖矮莖P(雜交雜交)高莖高莖F1(子一代子一代)(親本親本)為什么子一代中為什么子一代中只表現(xiàn)一個親本只表現(xiàn)一個親本的性狀（的性狀（高莖高莖），），而不表現(xiàn)另一個而不表現(xiàn)另一個親本的性狀親本的性狀（矮（矮莖）莖）？ 一對相對性狀的研究一對相對性狀的研究 高莖高莖F1(自交自交)高莖高莖矮莖矮莖F2(子二代子二代)在在F1代中，代中，另一個親本另一個親本的性狀是永

7、的性狀是永遠消失了還遠消失了還是暫時隱藏是暫時隱藏起來了起來了呢？呢？顯性性狀顯性性狀隱性性狀隱性性狀 一對相對性狀的研究一對相對性狀的研究 高莖高莖F1(自交自交)高莖高莖矮莖矮莖F2(子二代子二代)787 277這種在雜這種在雜種后代中種后代中, ,同時出現(xiàn)同時出現(xiàn)顯性性狀顯性性狀和隱性性和隱性性狀的現(xiàn)象狀的現(xiàn)象 性狀分離性狀分離F F2 2中的中的3 31 1是不是偶然呢？是不是偶然呢？七對相對性狀的遺傳試驗數(shù)據(jù)七對相對性狀的遺傳試驗數(shù)據(jù)2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）莖的高度莖的高度F F2 2的比的比另一種性狀另一種性狀一種性狀一種性狀性狀性狀

8、2.82:12.82:1152152（黃色）（黃色）428428（綠色）（綠色）豆莢顏色豆莢顏色2.95:12.95:1299299（不飽滿）（不飽滿）882882（飽滿）（飽滿）豆莢的形狀豆莢的形狀3.01:13.01:120012001（綠色）（綠色）60226022（黃色）（黃色）子葉的顏色子葉的顏色3.15:13.15:1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）種皮的顏色種皮的顏色3.14:13.14:1207207（莖頂）（莖頂）651651（葉腋）（葉腋）花的位置花的位置2.96:12.96:118501850（皺縮）（皺縮）54745474（圓滑）（圓滑）種子的形

9、狀種子的形狀F2中出現(xiàn)中出現(xiàn)31 1的性狀分離比不是偶然，的性狀分離比不是偶然，那又如何解釋實驗現(xiàn)象呢？那又如何解釋實驗現(xiàn)象呢？三、運用統(tǒng)計學分析實驗結(jié)果：三、運用統(tǒng)計學分析實驗結(jié)果：對分離現(xiàn)象的解釋（假說）對分離現(xiàn)象的解釋（假說）1 1、生物的性狀由遺傳因子決定。決定顯性性、生物的性狀由遺傳因子決定。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子（如狀的為顯性遺傳因子（如D D），決定隱性性狀），決定隱性性狀的為隱性遺傳因子（如的為隱性遺傳因子（如d d）。）。2 2、體細胞中遺傳因子成對存在。純種高莖的、體細胞中遺傳因子成對存在。純種高莖的遺傳因子為遺傳因子為DD,DD,純種矮莖的為純種矮莖的為dddd，像

10、這樣，遺，像這樣，遺傳因子組成相同的個體叫做純合子。傳因子組成相同的個體叫做純合子。F1F1為為DdDd，遺傳因子組成不同的個體叫雜合子。遺傳因子組成不同的個體叫雜合子。3 3、生物體形成生殖細胞、生物體形成生殖細胞配子時，成對的配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。4 4、受精時，雌雄配子隨機結(jié)合。、受精時，雌雄配子隨機結(jié)合。DdDdDdDDDdDdddDDdd高莖高莖矮莖矮莖P配子配子DdF1Dd配子配子F2高莖高莖高莖高莖高莖高莖矮莖矮莖1 ： 2 ： 1F F1

11、1形成的配子種類、比值都相等，配子結(jié)形成的配子種類、比值都相等，配子結(jié)合是隨機的。合是隨機的。 F F2 2性狀表現(xiàn)類型及其比例性狀表現(xiàn)類型及其比例為為 ，高莖：矮莖高莖：矮莖 3 3：1 1遺傳因子組成及其比例為遺傳因子組成及其比例為 DD:Dd:ddDD:Dd:dd1：2：1孟德爾對一對相對性狀實驗現(xiàn)象的解釋孟德爾對一對相對性狀實驗現(xiàn)象的解釋（假說）是對還是錯了？如何去驗證？（假說）是對還是錯了？如何去驗證？ 1 ： 1歸納綜合，總結(jié)規(guī)律歸納綜合，總結(jié)規(guī)律分析問題，提出假說分析問題，提出假說觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題設計實驗，驗證假說設計實驗，驗證假說分離定律分離定律: : 在生

12、物的在生物的體細胞體細胞中中, ,控制控制同一性狀同一性狀的的遺傳因子遺傳因子成對存在成對存在, ,不相融合不相融合; ;在形成在形成配配子子時時, ,成對的成對的遺傳因子發(fā)生分離遺傳因子發(fā)生分離, ,分離后分離后的的遺傳因子分別進入遺傳因子分別進入不同不同的配子中的配子中, ,隨配隨配子遺傳給后代子遺傳給后代。分離定律的適用范圍：分離定律的適用范圍：只適用于真核細胞中細胞核中的遺傳因子的只適用于真核細胞中細胞核中的遺傳因子的傳遞規(guī)律，而不適用于原核生物、細胞質(zhì)的遺傳遞規(guī)律，而不適用于原核生物、細胞質(zhì)的遺傳因子的遺傳傳因子的遺傳. .揭示了控制一對相對性狀的一對遺傳因子行揭示了控制一對相對性狀

13、的一對遺傳因子行為，而兩對或兩對以上的遺傳因子控制兩對或為，而兩對或兩對以上的遺傳因子控制兩對或兩對以上相對性狀的遺傳行為不屬于分離定律。兩對以上相對性狀的遺傳行為不屬于分離定律?！靶誀罘蛛x比的模擬性狀分離比的模擬”實驗實驗一、模擬原理：一、模擬原理： 進行有性生殖的生物，形成生殖細進行有性生殖的生物，形成生殖細胞胞配子時，成對的遺傳因子分離，分配子時，成對的遺傳因子分離，分別進入不同的配子中，形成比例相等的兩別進入不同的配子中，形成比例相等的兩種配子。受精作用時，兩種配子隨機結(jié)合，種配子。受精作用時，兩種配子隨機結(jié)合，機會均等。結(jié)果后代形成機會均等。結(jié)果后代形成1：2：1的基因的基因型和型和

14、3：1的表現(xiàn)型。的表現(xiàn)型。二、步驟：二、步驟： 甲桶（雌配子）：兩種彩球各甲桶（雌配子）：兩種彩球各10個個 乙桶（雄配子）：兩種彩球各乙桶（雄配子）：兩種彩球各10個個 搖動混合均勻搖動混合均勻隨機抓取一個小球，組隨機抓取一個小球，組合，記錄彩球字母組合合，記錄彩球字母組合放回小球放回小球，搖均，再抓取，搖均，再抓?。ㄖ貜妥觯ㄖ貜妥?0100次）次）統(tǒng)計分析統(tǒng)計分析模擬過程的含義：模擬過程的含義：小桶：雌雄配子小桶：雌雄配子彩球：減數(shù)分裂形成的兩種比例彩球：減數(shù)分裂形成的兩種比例相等雌（或雄）配子相等雌（或雄）配子左右手放在一起：受精作用即雌左右手放在一起：受精作用即雌雄配子結(jié)合形成受精卵。

15、雄配子結(jié)合形成受精卵。（Dd=11）（Dd=11）孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)：孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)：基因基因表現(xiàn)型表現(xiàn)型基因型基因型等位基因等位基因孟德爾的孟德爾的“遺傳因子遺傳因子”是指生物個體所表現(xiàn)出來的性狀是指生物個體所表現(xiàn)出來的性狀如高莖和矮莖。如高莖和矮莖。是指與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成，是指與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成，如如高莖高莖Dd和矮莖和矮莖dd?？刂葡鄬π誀畹幕?，控制相對性狀的基因，如如D D和和d d。1909年丹麥生物學家約翰遜年丹麥生物學家約翰遜相相關(guān)關(guān)概概念念1 1 性狀性狀相對性狀相對性狀2 2 顯性性狀顯性性狀隱性性狀隱性性狀3 3 性狀分離性狀分離 純合子純合子雜合子雜

16、合子4 4 自交自交雜交雜交測交測交 總總 結(jié)結(jié)遺傳圖譜中的符號：遺傳圖譜中的符號：P:P: : : : : :F F1 1: :F F2 2: :親本母本父本雜交自交(自花傳粉,同種類型相交)雜種子一代雜種子二代焦點一：顯隱性性狀的判斷焦點一：顯隱性性狀的判斷（1 1）根據(jù)子代性狀判斷：）根據(jù)子代性狀判斷：1 1、不同性狀的親本雜交、不同性狀的親本雜交子代只出現(xiàn)一種性狀子代只出現(xiàn)一種性狀子代所出現(xiàn)的性狀為顯性性狀。子代所出現(xiàn)的性狀為顯性性狀。2 2、相同性狀的親本雜交、相同性狀的親本雜交子代出現(xiàn)不同的性狀子代出現(xiàn)不同的性狀子代所出現(xiàn)的新的性狀為隱性性狀。子代所出現(xiàn)的新的性狀為隱性性狀。3 3

17、、即、即“無中生有無中生有”，（有）出現(xiàn)的為隱性性狀。，（有）出現(xiàn)的為隱性性狀。（2 2）根據(jù)子代性狀分離比判斷：）根據(jù)子代性狀分離比判斷：具有一對相對性狀的親本雜交具有一對相對性狀的親本雜交F F2 2性狀分離比為性狀分離比為3:13:1分離比為分離比為3 3的性狀是顯性的性狀是顯性禿頂禿頂-性激素影響性激素影響B(tài)b禿頂禿頂Bb不禿頂不禿頂藏報春花色藏報春花色-溫度影響溫度影響AA 20 25 紅花紅花AA 30 白花白花顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)形式顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)形式：完全顯性完全顯性 不完全顯性不完全顯性 共顯性共顯性F1表現(xiàn)型表現(xiàn)型F2表現(xiàn)型表現(xiàn)型種類種類比例比例介于兩個親介于兩個親本間的性狀本間

18、的性狀顯性顯性隱性隱性顯性性狀顯性性狀兩個親本性兩個親本性狀同時表現(xiàn)狀同時表現(xiàn)親本親本1中間中間親本親本2親本親本1共顯共顯親本親本21：2：13：11：2：1顯性的相對性顯性的相對性完全顯性完全顯性具有相對性狀的兩個親本雜交具有相對性狀的兩個親本雜交,F1與顯與顯性親本的表現(xiàn)完全一致的現(xiàn)象性親本的表現(xiàn)完全一致的現(xiàn)象.如如:豌豆豌豆的紫花和白花的紫花和白花不完全顯性不完全顯性具有相對性狀的兩個親本雜交具有相對性狀的兩個親本雜交,F1表表現(xiàn)為雙親的中間類型的現(xiàn)象現(xiàn)為雙親的中間類型的現(xiàn)象.如如:金魚金魚草花色草花色共顯性共顯性具有相對性狀的兩個親本雜交具有相對性狀的兩個親本雜交,F1同時表同時表現(xiàn)

19、出雙親性狀的現(xiàn)象現(xiàn)出雙親性狀的現(xiàn)象.如如:AB血型血型人類人類ABO系統(tǒng)血型表系統(tǒng)血型表血型血型基因型基因型紅細胞上的紅細胞上的抗原抗原顯隱性關(guān)系顯隱性關(guān)系AIAIA,IAiAIA對對i為完全顯性為完全顯性BIBIB,IBiBIB對對i為完全顯性為完全顯性ABIAIBABIA與與IB為共顯性為共顯性Oii無無隱性隱性如果純合子（如果純合子（IAIA）A型血的人與純合子型血的人與純合子（IBIB）B型血的人結(jié)婚只能出生雜合子型血的人結(jié)婚只能出生雜合子（IAIB）AB型型血的子女；血的子女；如果兩個雜合子（如果兩個雜合子（IAIB）AB型血的人結(jié)婚型血的人結(jié)婚則會導致則會導致1（IAIA）：）：2

20、（IAIB）：）：1（IBIB）的比率，這樣，的比率，這樣，3：1的比值就被的比值就被1：2：1的比值所代替，這是兩個等位基因共顯性的比值所代替，這是兩個等位基因共顯性的結(jié)果。的結(jié)果。 顯性的相對性：顯性的相對性： 可見，顯隱性關(guān)系不是絕對的，生物體的可見，顯隱性關(guān)系不是絕對的，生物體的內(nèi)在環(huán)境和所處的內(nèi)在環(huán)境和所處的外界環(huán)境外界環(huán)境的改變都會影響顯的改變都會影響顯性的表現(xiàn)。性的表現(xiàn)。 紅色花紅色花 淡黃色淡黃色 光充足低溫：光充足低溫： 紅色花紅色花光不足溫暖：光不足溫暖： 淡黃色淡黃色光充足溫暖：光充足溫暖： 粉紅色粉紅色 金魚草的顯性花色和外界條件的關(guān)系金魚草的顯性花色和外界條件的關(guān)系親

21、代組合親代組合子代遺傳因子及比例子代遺傳因子及比例子代性狀及比例子代性狀及比例AAAAAAAaAAaaAaAaAaaaaaaa焦點三：親子代基因型與表現(xiàn)型推導焦點三：親子代基因型與表現(xiàn)型推導AA:Aa=1：1全顯全顯Aa全顯全顯AA:Aa：aa=1：2：1顯顯:隱隱=3：1Aa:aa=1：1顯顯:隱隱=1：1aa全隱全隱全顯全顯AA根據(jù)子代性狀比例判斷親代的基因型根據(jù)子代性狀比例判斷親代的基因型子代性狀比例子代性狀比例親代遺傳因子組成親代遺傳因子組成顯：隱顯：隱=3：1顯：隱顯：隱=1：1全隱全隱全顯全顯AaAaAaaaaaaa AA 。焦點四：雜合子焦點四：雜合子AaAa連續(xù)自交若干代后，第

22、連續(xù)自交若干代后，第n n代的比例分析代的比例分析 AA（1/4、3/8、7/81/2(1-1/2n）aa（1/4、3/8、7/81/2(1-1/2n）判斷下列各項是否屬于判斷下列各項是否屬于相對性狀相對性狀1 家雞的毛腿和長腿家雞的毛腿和長腿2 人的雙眼皮和單眼皮人的雙眼皮和單眼皮3 綿羊的白毛和牛的黑毛綿羊的白毛和牛的黑毛4 豌豆的高莖和矮莖豌豆的高莖和矮莖5狗的長毛和黑毛狗的長毛和黑毛注意：不同種的生物性狀是不可以比較相對性狀的注意：不同種的生物性狀是不可以比較相對性狀的 同種生物的不同性狀也不能做比較。同種生物的不同性狀也不能做比較。課堂鞏固課堂鞏固1 1、下列各對性狀中，屬于相對性狀

23、的是、下列各對性狀中，屬于相對性狀的是A.A.狗的長毛和卷毛狗的長毛和卷毛 B.B.棉花的掌狀葉和雞腳葉棉花的掌狀葉和雞腳葉C.C.玉米葉梢的紫色和葉片的綠色玉米葉梢的紫色和葉片的綠色 D.D.豌豆的高莖和蠶豆的矮莖豌豆的高莖和蠶豆的矮莖課堂鞏固課堂鞏固2 2、在一對相對性狀的遺傳中，隱性親本與雜合子、在一對相對性狀的遺傳中，隱性親本與雜合子親本相交，其子代個體中與雙親遺傳因子組成都親本相交，其子代個體中與雙親遺傳因子組成都不相同的是不相同的是 .0.0 .25.25 .50.50 .75.753 3、番茄果實的紅色形狀對黃色為顯性?，F(xiàn)有兩株紅色番、番茄果實的紅色形狀對黃色為顯性。現(xiàn)有兩株紅色

24、番 茄雜交，其后代可能出現(xiàn)的的性狀正確的一組是茄雜交，其后代可能出現(xiàn)的的性狀正確的一組是 全是紅果全是紅果 全是黃果全是黃果 紅果紅果黃果黃果=11=11 紅果紅果黃果黃果=31=31 A.A. B. B. C. C. D. D.4 4、一株雜合的紅花豌豆自花傳粉共結(jié)出、一株雜合的紅花豌豆自花傳粉共結(jié)出1010粒種子，有粒種子，有9 9粒粒 種子生成的植株開紅花，第種子生成的植株開紅花，第1010粒種子長成的植株開紅粒種子長成的植株開紅 花的可能性為花的可能性為 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/45 5、一對雜合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它們的、一對雜合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它們的 性狀及數(shù)量可能是性狀及數(shù)量可能是 A.A.全部黑色或白色全部黑色或白色 B.B.三黑一白或一黑三白三黑一白或一黑三白 C.C.二黑二白二黑二白