第一章 第一節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)

遺傳的基本規(guī)律一、基因的分離定律奧國人，天主神父。主要工作：1856-1864經(jīng)過8年的雜交試驗(yàn)，1865年發(fā)表了《植物雜交試驗(yàn)》的論文。遺傳學(xué)奠基人孟德爾簡介（Mendel,1822-1884）孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)豌豆？孟德爾選擇了豌豆作為遺傳試驗(yàn)材料一、孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)選豌豆作實(shí)驗(yàn)材料的原因（1）自花傳粉，閉花受粉。自然狀態(tài)下都是純種，結(jié)果可靠易于分析。（2）有穩(wěn)定的、易于區(qū)分的相對(duì)性狀。雜交試驗(yàn)的結(jié)果容易觀察和分析。相對(duì)性狀：同種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型直發(fā)與卷發(fā)？兔的白毛和狗的黑毛？圖5上眼臉有無褶皺1、雙眼皮2、單眼皮圖6食指長短1、食指比無名指長2、食指比無名指短圖7臉頰有無酒窩1、有酒窩2、無酒窩圖8雙手手指嵌合1、右手拇指在上2、左手拇指在上圖1耳垂的位置1、有耳垂2、無耳垂圖2卷舌1、有卷舌2、無卷舌圖3前額中央發(fā)際有一三角形突出稱美人尖1、有美人尖2、無美人尖圖4拇指豎起時(shí)彎曲情形1、挺直2、拇指向指背面彎曲下列生物性狀中，不屬于相對(duì)性狀的是A、小麥種子的白粒與紅粒B、狗的卷毛與白毛C、小麥的有芒與無芒D、五指與多指答案:(B)人工雜交（異花傳粉）孟德爾雜交試驗(yàn)的獨(dú)特之處:

分別對(duì)每一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行研究雜交試驗(yàn)過程1.母本去雄，防止自交2.人工授粉，套袋隔離3.收獲F14.

F1種植自交5.獲得F26.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析高莖(或矮莖)的花矮莖(或高莖)的花高莖(F1)♀♂“♀”示雌性個(gè)體“♂”示雄性個(gè)體“×”示雜交“

”示自交“P”示親代“F”示子代供應(yīng)花粉的植株叫父本（♂）接受花粉的植株叫母本（♀）。去雄授粉返回♀♂×♀♂×后代都是高莖PF1PPF1×自交F2后代出現(xiàn)性狀分離

矮莖的性狀在F1中丟失了嗎？顯性性狀隱性性狀相對(duì)性狀一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)F1中只出現(xiàn)高莖F2中出現(xiàn)高莖和矮莖，比例為3：1顯性純種和隱性純種雜交，F(xiàn)1中只出現(xiàn)顯性性狀F2出現(xiàn)性狀分離，顯性性狀和隱性性狀，比例為3：1一對(duì)相對(duì)性狀（莖的高矮）的遺傳試驗(yàn)P:高×矮單擊畫面繼續(xù)F1

高F2

高787矮277比例約3：1│↓│↓F2中的3：1是不是巧合呢？(性狀遺傳圖解）×性狀F2的表現(xiàn)顯性隱性顯性:隱性種子的形狀園粒5474皺粒18502.96:1莖的高度高莖787矮莖2772.84:1子葉的顏色黃色6022綠色20013.01:1種皮的顏色灰色705白色2243.15:1豆莢的形狀飽滿882不飽滿2992.95:1豆莢的顏色綠色428黃色1522.82:1花的位置腋生651頂生2073.14:1孟德爾做的豌豆雜交試驗(yàn)結(jié)果雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

子一代只表現(xiàn)出顯性性狀，沒有表現(xiàn)出隱性性狀子二代出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象，并且顯性性狀和隱性性狀的數(shù)量比接近于3:1孟德爾的解釋:1、生物體的性狀是由遺傳因子(基因)控制的。2、在生物體細(xì)胞中，控制性狀的基因都是成對(duì)存在的(如DD、Dd、dd)。顯性基因:控制顯性性狀的基因。如D隱性基因:控制隱性性狀的基因。如d

由相同基因的配子結(jié)合而成的合子發(fā)育而成的個(gè)體，這樣的個(gè)體叫做純合子。例如DD和dd純合子(純種)：

由不同基因的配子結(jié)合而成的合子發(fā)育而成的個(gè)體，這樣的個(gè)體叫做雜合子。例如Dd雜合子(雜種)：孟德爾的解釋:3、生物體在形成配子——生殖細(xì)胞時(shí)，成對(duì)的基因彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。受精時(shí)雌雄配子結(jié)合，合子中基因又恢復(fù)成對(duì)(如F1體細(xì)胞中含Dd)。4、F1體細(xì)胞中，D對(duì)d為顯性。所以F1表現(xiàn)為高莖5、F1產(chǎn)生配子時(shí)，基因D和基因d分離，F(xiàn)1產(chǎn)生雌雄配子各兩種:D、d；比值為1:1。6、F1雌雄配子受精時(shí)，隨機(jī)結(jié)合，F(xiàn)2出現(xiàn)3種基因型:DD、Dd、dd，比為1:2:1.7、F2性狀表現(xiàn)為高莖和矮莖，比為3:1DDddDd×DdP配子F1高莖高莖矮莖高莖豌豆與矮莖豌豆雜交試驗(yàn)分析減數(shù)分裂減數(shù)分裂受精作用高莖高莖高莖矮莖

1:2:1DdDdF1配子F2DdDdDdDdDDdd高莖豌豆與矮莖豌豆雜交試驗(yàn)分析×返回一個(gè)正確的理論，不僅要能解釋已經(jīng)得到的試驗(yàn)結(jié)果，還應(yīng)該能預(yù)測(cè)另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證高莖矮莖

1:1DdDd測(cè)交配子F2dddDddd一對(duì)相對(duì)性狀測(cè)交試驗(yàn)×就是讓F1與隱性純合子雜交,測(cè)定F1的基因組合孟德爾用子一代高莖豌豆(Dd)與矮莖豌豆(dd)雜交，在得到的64株后代中，30株是高莖，34株是矮莖，即這兩種性狀的分離比接近1:1。孟德爾所做的測(cè)交試驗(yàn)結(jié)果，符合預(yù)期的設(shè)想，從而證明了F1是雜合子(Dd)，并且證明了F1在形成配子時(shí)，成對(duì)的基因發(fā)生了分離，分離后的基因分別進(jìn)入到不同的配子中。AAAAAAaaaaaa染色體復(fù)制減Ⅰ

同源染色體分離減Ⅱ

減Ⅱ

著絲點(diǎn)分裂AaDNA著絲點(diǎn)基因分離定律的實(shí)質(zhì)DDDdddDdDdDdDDDdDddd×減數(shù)分裂減數(shù)分裂高莖矮莖受精高莖高莖高莖高莖矮莖F1配子F2高莖豌豆與矮莖豌豆雜交試驗(yàn)分析

等位基因隱性基因顯性基因位于一對(duì)同源染色體的相同位置上,控制著相對(duì)性狀的基因基因分離的實(shí)質(zhì)是:在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性，生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。基因分離定律的實(shí)質(zhì)基因型和表現(xiàn)型表現(xiàn)型:生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀?；蛐?與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。

基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素，而表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式。表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果。表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境因素解釋的正確性（一）、一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)：（二）、測(cè)交P：高(純)X矮F1高(顯性性狀)F2：高3：矮1(性狀分離)理論解釋：P：DDXddF1：Dd配子：F2基因型：1D：1d(受精機(jī)會(huì)均等)(等位基因)1DD：2Dd：1dd雜交實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與理論分析相符，即測(cè)F1基因型為Dd結(jié)論：30株高：34株矮F1X矮莖實(shí)驗(yàn)：1Dd:1dd的結(jié)果應(yīng)有DdXdd如解釋正確，分析：驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象測(cè)F1基因型F1X隱性類型目的：基因分離規(guī)律小結(jié)：基因與性狀的概念系統(tǒng)圖基因基因型等位基因顯性基因隱性基因性狀相對(duì)性狀顯性性狀隱性性狀性狀分離純合子雜合子表現(xiàn)型發(fā)生決定決定控制控制控制單擊畫面繼續(xù)思考1、基因型分別為bb、Bb、BB的三個(gè)植物個(gè)體，其中屬于雜合體的是

，表現(xiàn)型相同的個(gè)體有

。2、用純種的高莖豌豆與矮莖豌豆進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)1產(chǎn)生

種不同類型的雌雄配子，其比為

。F2的基因型有

，其比為

。其中，不能穩(wěn)定遺傳、后代會(huì)發(fā)生性狀分離的基因型是

。BbBb和BB21:13種1:2:1Dd3、玉米高稈對(duì)矮稈為顯性，矮桿玉米用生長素處理后長成高稈，使其自交得到F1植株是:A.高矮之比是1:1B.全是矮稈C.高矮之比是3:1D.全是高稈B4、一只雜合的白色公羊的精巢中的100萬個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的全部精子中，含有隱性基因的個(gè)數(shù)是A.25萬B.50萬C.100萬D.200萬D5、用黃色公鼠a分別與黑色母鼠b和c交配，在幾次產(chǎn)仔中，母鼠b產(chǎn)仔9黑6黃，母鼠c的仔全為黑色。那么a、b、c中為純合體的是A.b和cB.a和cC.a和bD.只有aB6、一對(duì)雙眼皮的夫婦一共生了四個(gè)孩子，三個(gè)單眼皮和一個(gè)雙眼皮，對(duì)這種形象最好的解釋是A.3:1符合基因的分離規(guī)律B.該遺傳不符合基因的分離規(guī)律C.這對(duì)夫婦每胎都有出現(xiàn)單眼皮的可能D.單眼皮基因和雙眼皮基因發(fā)生了互換C7、基因分離的實(shí)質(zhì)是A.子二代出現(xiàn)性狀分離B.子二代性狀的分離比為3:1C.測(cè)交后代性狀分離比為1:1D.等位基因隨著同源染色體的分開而分離。D8、豬的白毛對(duì)黑毛為顯性，要判斷一只白毛豬是否是純合子，選用與它交配的豬最好是A.純種白毛豬B.黑毛豬C.雜種白毛豬D.以上都不對(duì)B9、純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植，收獲時(shí)發(fā)現(xiàn)甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上無甜玉米籽粒:A.甜是顯性性狀B.相互混雜C.非甜是顯性性狀D.相互選擇C10、大豆的花色紫色（H）對(duì)白花（h）為顯性。現(xiàn)有兩株紫花大豆，它們的親本中都有一個(gè)是白花大豆。這兩株大豆雜交時(shí)，在F1中出現(xiàn)純合體的幾率是A：75﹪B：50﹪

C：25﹪D：12.5﹪

B

11、豌豆種子的形狀是由一對(duì)等位基因R和r控制的，下表是有關(guān)豌豆種子形狀的三組雜交試驗(yàn)結(jié)果。1）根據(jù)哪個(gè)組合能判斷出顯性類型，試說明理由。2）寫出各個(gè)組合中兩個(gè)親本的基因型。3）哪一個(gè)組合為測(cè)交試驗(yàn)，寫出遺傳圖解。組合序號(hào)雜交組合類型后代表現(xiàn)型和植株數(shù)目圓粒皺粒一皺?！涟櫫?102二圓?！翀A粒12540三圓?！涟櫫?52141組合序號(hào)雜交組合類型后代表現(xiàn)型和植株數(shù)目圓粒皺粒一皺粒×皺粒0102二圓?！翀A粒12540三圓?！涟櫫?521411）根據(jù)組合二可知圓粒對(duì)皺粒為顯性，因?yàn)閳A粒與圓粒雜交產(chǎn)生了圓粒和皺粒，并且其數(shù)量比約為3:1。2）組合一為rr×rr；組合二為Rr×Rr；組合三為Rr×rr。3）組合三為測(cè)交類型。基因分離規(guī)律在實(shí)踐中的應(yīng)用1、指導(dǎo)作物育種。2、進(jìn)行遺傳指導(dǎo)和咨詢。在雜交育種過程中如何選用顯性性狀和隱性性狀的品種？培育顯性品種：應(yīng)連續(xù)自交，直到確認(rèn)得到不再發(fā)生分離的顯性類型為止。為什么婚姻法禁止近親結(jié)婚？在人類，雖然由隱性基因控制的遺傳病通常很少出現(xiàn)，但在近親結(jié)婚（例如表兄妹結(jié)婚）的情況下，他們有可能從共同的祖先那里繼承相同的基因，而使其后代出現(xiàn)病癥的機(jī)會(huì)大大增加。？想一想？想一想培育隱性品種：一但出現(xiàn)隱性性狀的品種，就是選用的品種。思考：1、如果要選育作物的性狀（如小麥的稈銹病的抗性）是由顯性基因控制的，F(xiàn)1代就能表現(xiàn)出顯性性狀來，這樣的作物能立即推廣嗎？為什么？不能。因F2性狀會(huì)發(fā)生分離。要不斷地選擇，直到所需要的性狀不再出現(xiàn)分離為止。2、如果要選育的作物性狀是由隱性基因控制，F(xiàn)1不會(huì)表現(xiàn)出來，能把這樣作物的種子丟掉嗎？為什么？不能。因F2性狀分離，就會(huì)分離出所需要的性狀。3、牛的黑毛對(duì)棕毛是一對(duì)相對(duì)性狀，并且黑毛(B)對(duì)棕毛(b)是顯性。已知兩只黑毛牛交配，生了一只棕毛小牛。問1）這兩只黑毛牛的基因型如何?棕毛小牛的基因型如何?2）繪出這兩只黑毛牛交配產(chǎn)生子一代的遺傳圖解(用棋盤法)。3）這兩只黑毛牛是否能生出黑毛小牛?如果可能，生黑每小牛的概率是多少?黑毛牛是：Bb；棕毛小牛是：bb2）親代

Bb×Bb子代配子1/2B1/2b1/2B1/4BB黑毛1/4Bb黑毛1/2b1/4Bb黑毛1/4bb棕毛3）能生出黑毛小牛，概率是：3/44、玉米幼苗的綠色(G)為顯性，以雜合體自交產(chǎn)生的種子實(shí)驗(yàn)，其中400粒播在有光處，另400粒播在黑暗處，數(shù)日后種子萌發(fā)成幼苗，在黑暗處長出398株幼苗全部白色；而在有光處長出的396株幼苗中有298株綠色和98株白色幼苗，請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并回答:1）從理論上推斷:雜合體自交產(chǎn)生的種子的基因型及其比例是:

。2）所得幼苗從理論上講表現(xiàn)型及比例是

。3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果為什么不符合上述理論值?4）從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明生物的性狀受

控制，同時(shí)也受

的影響。GG:Gg:gg=1:2:1綠色:白色=3:1無光條件下幼苗不能形成葉綠素而呈白色基因環(huán)境條件5、苯丙酮尿癥(PKU)是由隱性基因a控制的，使得人不能產(chǎn)生將苯丙酮轉(zhuǎn)化為酪氨酸的酶，這種情況下苯丙酮在人體內(nèi)含量較高，尿中可檢出，可導(dǎo)致智力低下和易發(fā)生癲癇病。如果兩個(gè)正常男女婚配，卻生下一個(gè)有此病的男孩。請(qǐng)分析說明:1）這對(duì)夫婦的基因型是

。2）男孩的基因型是

。3）若再生一個(gè)孩子,是正常女孩的可能性是

，是有病男孩的可能性是

。4）這種情況往往是由于

婚配的情況下發(fā)生。Aa×Aaaa3/81/8近親1、下列各對(duì)性狀中，屬于相對(duì)性狀的是

A.狗的長毛和卷毛

B.棉花的掌狀葉和雞腳葉

C.玉米葉梢的紫色和葉片的綠色

D.豌豆的高莖和蠶豆的矮莖2、下列幾組雜交中，哪組屬于純合子之間的雜交Ａ.ＤＤ×ＤｄＢ.ＤＤ×ｄｄＣ.Ｄｄ×ＤｄＤ.Ｄｄ×ｄｄ課堂鞏固３、下列四組交配中，能驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象的解釋是否正確的一組是

Ａ.ＡＡ×ＡａＢ.ＡＡ×ａａＣ.Ａａ×ＡａＤ.Ａａ×ａａ４、基因型為ＡＡ的個(gè)體與基因型為aa的個(gè)體雜交產(chǎn)生的Ｆ１進(jìn)行自交，那么Ｆ２中的純合子占Ｆ２中個(gè)體數(shù)的

Ａ.２５％Ｂ.５０％Ｃ.７５％Ｄ.１００％5、在一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳中，