必修二 11孟德爾德豌豆雜交實驗(一)

1、LOGO模塊二模塊二 遺傳與進化遺傳與進化LOGOLOGO1.1 孟德爾德豌豆雜交實驗孟德爾德豌豆雜交實驗（一）（一）第第1章章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)遺傳因子的發(fā)現(xiàn)遺傳遺傳 指親代指親代的的性狀性狀又在又在下一代表現(xiàn)下一代表現(xiàn)的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。融合遺傳理論融合遺傳理論問題探討？孟德爾的生平簡介孟德爾的生平簡介： 孟德爾于孟德爾于1822年年7月月22日日,出生于奧地利出生于奧地利一個貧寒的農(nóng)民家庭。從小愛勞動，念中學時就一個貧寒的農(nóng)民家庭。從小愛勞動，念中學時就對自然科學發(fā)生了興趣。對自然科學發(fā)生了興趣。21歲做了修道士，后來歲做了修道士，后來又當過中等學校的代理教員。在此期間，業(yè)余時又當過中等學校的

2、代理教員。在此期間，業(yè)余時間進行科學實驗。他對天文、氣象、園藝和養(yǎng)蜂間進行科學實驗。他對天文、氣象、園藝和養(yǎng)蜂等都進行過研究。其中雜交實驗，潛心研究了等都進行過研究。其中雜交實驗，潛心研究了8年年。而。而豌豆的雜交實驗豌豆的雜交實驗是非常成功的。他對科是非常成功的。他對科學研究工作嚴肅認真，在自己的通信中說過，學研究工作嚴肅認真，在自己的通信中說過，“從春到秋，天天都要全神貫注、小心翼翼地監(jiān)從春到秋，天天都要全神貫注、小心翼翼地監(jiān)視著實驗視著實驗”。他通過觀察對比、用數(shù)學的方法統(tǒng)。他通過觀察對比、用數(shù)學的方法統(tǒng)計分析，從大量的數(shù)據(jù)中揭示了兩個遺傳規(guī)律，計分析，從大量的數(shù)據(jù)中揭示了兩個遺傳規(guī)律，

3、成為成為遺傳學的奠基人遺傳學的奠基人！為什么以豌豆為實驗材料？ 兩性花兩性花閉花受粉閉花受粉進行自花傳粉，即自交。進行自花傳粉，即自交。 純種純種性狀（性狀（charactercharacter） 是生物的形態(tài)、結構和生理特是生物的形態(tài)、結構和生理特性的總稱。性的總稱。如種子形狀、莖的高度。如種子形狀、莖的高度。相對性狀相對性狀（relative characterrelative character） 同一種生物的同種性狀的不同同一種生物的同種性狀的不同表現(xiàn)類型。表現(xiàn)類型。如豌豆種子形狀的圓滑和如豌豆種子形狀的圓滑和皺縮，高莖和矮莖。皺縮，高莖和矮莖。有易于區(qū)分的性狀有易于區(qū)分的性狀豌豆的七

4、種相對性狀豌豆的七種相對性狀孟德爾的做法： 先觀察一對相對性狀遺傳的規(guī)律。方法： 人工雜交一、一對相對性狀的雜交實驗一、一對相對性狀的雜交實驗高莖豌豆的花高莖豌豆的花 孟德爾對豌豆進行人工孟德爾對豌豆進行人工異花傳粉異花傳粉，也就是進行也就是進行雜交（雜交（crosscross）：矮莖豌豆的花矮莖豌豆的花親本（親本（P）(人工雜交）人工雜交）子一代（子一代（F1）F1全部是全部是高莖！高莖！父本（）父本（）母本（）母本（）親本（親本（P）(人工雜交）人工雜交）子一代（子一代（F1）F1仍然仍然全部全部是高莖！是高莖！母本（）母本（）父本（）父本（）子一代（子一代（F1） （自交）子二代（子二代

5、（F2）性狀分離性狀分離3：1顯性性狀顯性性狀：在雜種：在雜種F1F1代顯現(xiàn)出來的性代顯現(xiàn)出來的性狀。狀。（高莖）（高莖）隱性性狀隱性性狀：在雜種：在雜種F1F1代中沒有顯現(xiàn)出代中沒有顯現(xiàn)出來的性狀。來的性狀。（矮莖）（矮莖） 如何判斷子二代出現(xiàn)3:1性狀分離比是偶然現(xiàn)象還是普遍現(xiàn)象？對其他六對性狀進行相同實驗對其他六對性狀進行相同實驗經(jīng)過孟德爾的耐心統(tǒng)計，經(jīng)過孟德爾的耐心統(tǒng)計，他發(fā)現(xiàn)他發(fā)現(xiàn)F1自交后代自交后代F2中，中，兩種性狀的個體數(shù)目比例兩種性狀的個體數(shù)目比例都是都是3：1左右。左右。二、對分離現(xiàn)象的解釋二、對分離現(xiàn)象的解釋（1 1）生物的性狀是由）生物的性狀是由遺傳因子遺傳因子（her

6、editary factorhereditary factor）決定的。）決定的。顯性遺傳因子：大寫字母，如顯性遺傳因子：大寫字母，如 D隱性遺傳因子：小寫字母，如隱性遺傳因子：小寫字母，如 d（2 2）體細胞中遺傳因子應該）體細胞中遺傳因子應該成對成對存存在。在。純合子：遺傳因子組成相同的個體純合子：遺傳因子組成相同的個體雜合子：遺傳因子組成不同的個體雜合子：遺傳因子組成不同的個體（3 3）在形成生殖細胞）在形成生殖細胞- -配子配子時，成對的遺傳因子時，成對的遺傳因子彼此分離彼此分離。（4 4）受精時，雌雄配子的結）受精時，雌雄配子的結合是合是隨機隨機的。的。高莖高莖矮莖矮莖高莖高莖PF1

7、配子配子減數(shù)減數(shù) 分裂分裂減數(shù)減數(shù) 分裂分裂受精作用受精作用高莖高莖矮莖矮莖高莖高莖F1配子配子減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂受精作用受精作用高莖高莖高莖高莖高莖高莖F2三、對分離現(xiàn)象解釋的驗證三、對分離現(xiàn)象解釋的驗證 怎么知道F1是雜合子，產(chǎn)生配子時D和d分離了，而且比例是1:1？ 你能通過實驗來證實嗎？（ ）怎么知道F1是雜合子，產(chǎn)生配子時D和d分離了，而且比例是1:1？你能通過實驗來證實嗎？A、F1和純種高莖和純種高莖B、F1和雜種高莖和雜種高莖C、F1和矮莖雜交和矮莖雜交 C實驗預測：實驗預測：第一種：后代高莖第一種：后代高莖 : 矮莖矮莖 = 1 : 1（假設成立）（假設成立）第二

8、種：后代全是高莖第二種：后代全是高莖（假設不成立）（假設不成立）v利用雜種利用雜種F1高莖豌豆，與隱性純合子矮莖豌高莖豌豆，與隱性純合子矮莖豌豆雜交，得到后代高莖與矮莖之比為豆雜交，得到后代高莖與矮莖之比為1：1。v巧妙巧妙的測交實驗證實了孟德爾對遺傳因子的的測交實驗證實了孟德爾對遺傳因子的假說。假說。F1 （Dd）測交后代測交后代矮莖（矮莖（dd） 測交（測交（test cross）：雜種：雜種F1與隱性親本雜交以測定與隱性親本雜交以測定雜種雜種F1基因組成?；蚪M成。P Dd dd配子配子 D d d測交后代測交后代 Dd dd表現(xiàn)型表現(xiàn)型 高莖高莖 矮莖矮莖比比 例例 1 : 1解釋的正

9、確性解釋的正確性（一）、一對相對性狀的遺傳實驗：（一）、一對相對性狀的遺傳實驗：（二）、測交（二）、測交P P：高高( (純純)X )X 矮矮F F1 1高高( (顯性性狀顯性性狀) )F F2 2：高高3 3：矮：矮1 1( (性狀分離性狀分離) )理論解釋：理論解釋：P P：DD X ddDD X ddF F1 1：DdDd配子：配子：F F2 2基因型：基因型：1D1D：1d1d( (受精機會均等受精機會均等) )( (等位基因等位基因) )1DD1DD：2Dd2Dd：1dd1dd雜交實驗的數(shù)據(jù)與理論分析相符，即測雜交實驗的數(shù)據(jù)與理論分析相符，即測F F1 1基因型為基因型為DdDd結論

10、：結論：3030株高：株高：3434株矮株矮F F1 1 X X 矮莖矮莖實驗：實驗：1Dd:1dd1Dd:1dd的的結果結果應有應有DdXddDdXdd如解釋正確，如解釋正確，分析：分析：驗證對分離現(xiàn)象驗證對分離現(xiàn)象測測F F1 1基因型基因型F F1 1 X X 隱性類型隱性類型目的：目的：分離規(guī)律小結：觀察實驗觀察實驗發(fā)現(xiàn)問題發(fā)現(xiàn)問題 分析問題分析問題提出假說提出假說設計實驗設計實驗驗證假說驗證假說歸納綜合歸納綜合總結規(guī)律總結規(guī)律四、分離定律四、分離定律“假說假說演繹法演繹法”是在觀察和是在觀察和分析基礎上提出問題以后，通分析基礎上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋問題的過推理和想象提

11、出解釋問題的假說，根據(jù)假說進行演繹推理，假說，根據(jù)假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結再通過實驗檢驗演繹推理的結論。論。“假說假說演繹法演繹法” 提出問題提出問題 ：為什么為什么F1全為顯性，全為顯性， F2中總是出現(xiàn)性狀中總是出現(xiàn)性狀分離，且分離比為分離，且分離比為3:1？ 假說解釋假說解釋 ：提出遺傳因子控制相對性狀，產(chǎn)生配子時提出遺傳因子控制相對性狀，產(chǎn)生配子時成對的遺傳因子彼此分離等觀點。成對的遺傳因子彼此分離等觀點。 演繹推理演繹推理： F1為雜合子，其測交后代應為為雜合子，其測交后代應為: 實驗驗證實驗驗證：實際的測交實驗結果也為實際的測交實驗結果也為: 總結規(guī)律總結規(guī)律：

12、演繹推理結果與實際結果一致，假說成立。演繹推理結果與實際結果一致，假說成立。否否 則不成立。則不成立。分離定律：分離定律： 在生物的體細胞中，控制同一在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子性狀的遺傳因子成對存在成對存在，不相融，不相融合；在合；在形成配子形成配子時，成對的時，成對的遺傳因遺傳因子發(fā)生分離子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子，分離后的遺傳因子分分別進入不同的配子別進入不同的配子中，中，隨配子遺傳隨配子遺傳給后代給后代。（遺傳因子后來稱為基因）。（遺傳因子后來稱為基因）分離定律中的基本概念（1）性狀類性狀：生物體的任何可以鑒別的表型特征。相對性狀：同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。顯性性狀

13、：在雜種F1代顯現(xiàn)出來的性狀。隱性性狀：在雜種F1代中沒有顯現(xiàn)出來的性狀。性狀分離：在雜種后代中，同時顯現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。（2）交配類自花傳粉：兩性花的花粉落在同一朵花的雌蕊的柱頭上的過程。異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過程。雜交：不同的生物體間相互交配的過程（用表示）。自交：相同的生物體間的相互交配，植物體中指自花傳粉和雌雄異花的同株受粉（用表示）。測交：讓F1與隱性純合子雜交，用來測定F1基因型。（3）遺傳因子類顯性遺傳因子：控制顯性性狀的遺傳因子，用大寫字母來表示，如D 。隱性遺傳因子：控制隱性性狀的遺傳因子。用小寫字母來表示，如d。（4）個體類純合子：由相同遺傳因子的配子結合成的

14、合子發(fā)育成的個體，如DD、dd。純合子能夠穩(wěn)定遺傳，自交后代不再發(fā)生性狀分離。雜合子：由不相同遺傳因子的配子結合成的合子發(fā)育成的個體，如Dd。雜合子不能穩(wěn)定遺傳，自交后代會發(fā)生性狀分離。 鞏固練習鞏固練習1 1、下列各對性狀中，屬于相對性狀的是、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2 2、下列幾組雜交中，哪組屬于純合子之間的雜交、下列幾組雜交中，哪組屬于純合子之間的雜交 （ ）、下列四

15、組交配中，能驗證對分離現(xiàn)、下列四組交配中，能驗證對分離現(xiàn)象的解釋是否正確的一組是（象的解釋是否正確的一組是（）、基因型為的個體與基因型為的個體、基因型為的個體與基因型為的個體雜交產(chǎn)生的進行自交，那么中的純合子雜交產(chǎn)生的進行自交，那么中的純合子占中個體數(shù)的（占中個體數(shù)的（ ）、膚色正常的夫婦生了一個白化病的孩子，這對夫、膚色正常的夫婦生了一個白化病的孩子，這對夫婦的基因型是婦的基因型是 ，這對夫婦再，這對夫婦再生白化病孩子的可能性是生白化病孩子的可能性是、用純種的高莖豌豆與矮莖豌豆進行雜交試驗，、用純種的高莖豌豆與矮莖豌豆進行雜交試驗，產(chǎn)生種不同類型的雌、雄配子，其產(chǎn)生種不同類型的雌、雄配子，其

16、比為。比為。的基因型有種，其比為的基因型有種，其比為F2F2的表現(xiàn)性狀有的表現(xiàn)性狀有 種，比例為種，比例為 其中不能穩(wěn)定遺傳，后代會發(fā)生性狀分離的基因其中不能穩(wěn)定遺傳，后代會發(fā)生性狀分離的基因型是。型是。：7、一株純黃玉米（、一株純黃玉米（YY）與一株純白玉米）與一株純白玉米(yy)相互傳粉，相互傳粉，兩株植株結出的種子的胚和胚乳的基因情況是：兩株植株結出的種子的胚和胚乳的基因情況是：A、胚細胞相同、胚乳細胞不同、胚細胞相同、胚乳細胞不同B、胚細胞和胚乳細胞都相同、胚細胞和胚乳細胞都相同C、胚細胞不同、胚乳細胞相同、胚細胞不同、胚乳細胞相同D、胚細胞和胚乳細胞都不同、胚細胞和胚乳細胞都不同1.

17、水稻的非糯性對糯性為顯性，將純非糯性品種與糯性品種雜交水稻的非糯性對糯性為顯性，將純非糯性品種與糯性品種雜交得得F1，取，取F1的花粉用碘液染色；凡非糯性花粉呈藍色，糯性花粉的花粉用碘液染色；凡非糯性花粉呈藍色，糯性花粉呈棕紅色，在顯微鏡下這兩種花粉的微粒，非糯性與糯性的比例為：呈棕紅色，在顯微鏡下這兩種花粉的微粒，非糯性與糯性的比例為：A1：1 B1：2 C2：1 D不成比例不成比例2.有一對表現(xiàn)正常的夫婦，男方的父親是白化病患者，女方的有一對表現(xiàn)正常的夫婦，男方的父親是白化病患者，女方的弟弟也是白化病患者，但女方雙親表現(xiàn)正常。這對夫婦生出白化弟弟也是白化病患者，但女方雙親表現(xiàn)正常。這對夫婦

18、生出白化病的孩子的概率是病的孩子的概率是A1/2 B2/3 C1/4 D1/63.蜜蜂的體色褐色對黑色為顯性，控制一對相對性狀的遺傳因子蜜蜂的體色褐色對黑色為顯性，控制一對相對性狀的遺傳因子在常染色體上?，F(xiàn)有褐色雄蜂與黑色雌蜂雜交，則在常染色體上?，F(xiàn)有褐色雄蜂與黑色雌蜂雜交，則F1蜜蜂體色是：蜜蜂體色是：A全部是褐色全部是褐色 B褐色：黑色褐色：黑色=3：1C母蜂和工蜂都是褐色，雄蜂都是黑色母蜂和工蜂都是褐色，雄蜂都是黑色D母蜂和工蜂都是黑色，雄蜂都是褐色母蜂和工蜂都是黑色，雄蜂都是褐色ADC課后拓展課后拓展 ： 4.已知小麥抗銹病是由顯性基因控制，讓一株雜合子小麥自已知小麥抗銹病是由顯性基因

19、控制，讓一株雜合子小麥自交得交得F1，淘汰掉其中不抗銹病的植株后，再自交得，淘汰掉其中不抗銹病的植株后，再自交得F2，從理論，從理論上計算，上計算，F(xiàn)2中不抗銹病占植株總數(shù)的中不抗銹病占植株總數(shù)的 A1/4 B1/6 C1/8 D1/165.具有一對遺傳因子的雜合體，逐代自交具有一對遺傳因子的雜合體，逐代自交3次，在次，在F3中純合中純合體比例為：體比例為：A1/8 B7/8 C7/16 D9/166.孟德爾遺傳定律不適于原核生物，是因為原核生物孟德爾遺傳定律不適于原核生物，是因為原核生物 A沒有細胞核沒有細胞核B沒有遺傳物質(zhì)沒有遺傳物質(zhì)C沒有完整的細胞器沒有完整的細胞器D主要進行無性生殖主要

20、進行無性生殖B BB BD D親代基因型不確定的情況下的計算題親代基因型不確定的情況下的計算題 遺傳概率的常用計算方法遺傳概率的常用計算方法雜合子連續(xù)自交，可使后代的純合子越來雜合子連續(xù)自交，可使后代的純合子越來越多，雜合子越來越少。所以當雜交育種選越多，雜合子越來越少。所以當雜交育種選擇顯性性狀時，常采用擇顯性性狀時，常采用連續(xù)自交連續(xù)自交的方法。的方法。復等位基因復等位基因同一基因座出現(xiàn)多個等位基因。如: A 和 a1、 a2、 a3 那么AA Aa1 Aa2 Aa3 a1a2 a2a3 a1a3 均可表現(xiàn)出不同性狀。實例：A、 B、 i 基因決定A、B、O、 A B血型 兔子的毛色有灰色

21、、青色、白色、黑色、褐色等，控制毛色的基因在常染兔子的毛色有灰色、青色、白色、黑色、褐色等，控制毛色的基因在常染色體上。其中，色體上。其中，灰色由顯性基因（灰色由顯性基因（B）控制，青色（）控制，青色（b1）、白色（）、白色（b2）、黑色）、黑色（b3）、褐色（）、褐色（b4）均為）均為B基因的等位基因?；虻牡任换颉＃?）已知）已知b1、b2、b3、b4之間具有不循環(huán)但有一定次序的完全顯隱性關系之間具有不循環(huán)但有一定次序的完全顯隱性關系（即如果（即如果b1對對b2顯性、顯性、b2對對b3顯性，則顯性，則b1對對b3顯性）。為探究顯性）。為探究b1、b2、b3、b4之間的顯性關系，有人做了以下雜交試驗（子代數(shù)量足夠多，雌雄都有）：之間的顯性關系，有人做了以下雜交試驗（子代數(shù)量足夠多，雌雄都有）：甲：純種青毛兔甲：純種青毛兔純種白毛兔純種白毛兔F1為青毛兔；乙：純種黑毛兔為青毛兔；乙：純種黑毛兔純種褐毛兔純種褐毛兔f1為黑毛兔；丙：為黑毛兔；丙：F1青毛兔青毛兔F1黑毛兔。黑毛兔。 請推測雜交組合丙的子一代可能出現(xiàn)的性狀，并結合甲、乙的子代情況，請推測雜交組合丙的子一代可能出現(xiàn)的性狀，并結合甲、乙的子代情況，對對b1、b2、b3、b4之間的顯隱性關系做出