第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

问题探讨（教材P2） 融合遗传 遗传因子或遗传物质相遇的时候，彼此会相互混合，相互融化，从而形成中间类型的后代个体。

孟德尔（1822—1884），奥地利人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，1865年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文《植物杂交实验》。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。主要贡献有: （1） 提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）； （2） 发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。 直到1900年，孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学就同这个“再发现”一起诞生了！

孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料

为什么用豌豆做遗传实验易成功? { 1.豌豆 自然状态下，都是纯种 2.具有易区分的性状 3.性状能稳定遗传 自花传粉 闭花受粉 子房 柱头 花柱 雌蕊 花药 花丝 雄蕊 自然状态下，都是纯种 2.具有易区分的性状 3.性状能稳定遗传 4.豌豆花大，易于做人工杂交实验

1、去雄 2、套袋 3、扫粉 4、授粉 5、套袋 人工异花授粉示意图 避免自花传粉 思考： 1.为什么要去雄？ 2.为什么要套上纸袋？ 避免异花授粉

性状 形态特征如豌豆种子的形状、颜色； 相关概念 指生物体的形态特征或生理特征。 生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。 性状的形成是生物体内的遗传物质和它的生活环境相互作用的结果。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。

相对性状: 一种生物的同一性状的不同表现类型。

耳垂的位置 1、有耳垂 2、无耳垂 卷 舌 1、有卷舌 2、无卷舌 1、有美人尖 2、无美人尖 拇指竖起时弯曲情形 1、有耳垂 2、无耳垂 卷 舌 1、有卷舌 2、无卷舌 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 拇指竖起时弯曲情形 1、挺直 2、拇指向指背面弯曲

上眼脸有无褶皱 1、双眼皮 2、单眼皮 食指长短 1、食指比无名指长 2、食指比无名指短 脸颊有无酒窝 1、有酒窝 2、无酒窝 双手手指嵌合 1、右手拇指在上 2、左手拇指在上

相关概念 相对性状 同种生物: 豌豆 同一性状: 茎的高度 不同表现类型: 高茎1.5～2.0米,矮茎0.3米左右

⊕ 一对相对性状的杂交实验 P F1 F2 3 ∶ 1 一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状 隐性性状 高茎 矮茎 × 一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状 （杂交） 隐性性状 F1 高茎 一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状 ⊕ （自交） 显性性状 F2 在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象 787高茎 277矮茎 性状分离 3 ∶ 1

F1 F1 正交 反交 × × P 正交、反交 P (亲本) (亲本) 高茎♀ 矮茎♂ 矮茎♀ 高茎♂ 子(一代) (子一代) 高茎100% (杂交) (杂交) F1 子(一代) F1 (子一代) 高茎100% 高茎100%

遗传图谱中的符号： P: ♀: ♂: ×: F1: F2: 亲本 父本 母本 杂交 ：自交(自花传粉,同种类型相交) 杂种子一代 杂种子二代

在观察和分析基础上提出问题 为什么子一代中只有高茎而没有矮茎呢? 为什么在子二代中又出现了矮茎的性状? F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?

是什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？ 七对相对性状的遗传试验数据 2.84:1 277（矮） 787（高） 茎的高度 F2的比 隐性性状 显性性状 性状 2.82:1 152（黄色） 428（绿色） 豆荚颜色 2.95:1 299（不饱满） 882（饱满） 豆荚的形状 3.01:1 2001（绿色） 6022（黄色） 子叶的颜色 3.15:1 224（白色） 705（灰色） 种皮的颜色 3.14:1 207（茎顶） 651（叶腋） 花的位置 2.96:1 1850（皱缩） 5474（圆滑） 种子的形状 是什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？

对分离现象的解释---提出假说 P F1 高茎 矮茎 配子 高茎 DD dd (形成配子) D d (受精) ①生物的性状是由遗传因子决定的 显性性状由显性遗传因子决定，如高茎用大写字母Ｄ表示 隐性性状由隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母ｄ表示 高茎 矮茎 ②在体细胞中，遗传因子成对存在的 DD dd P ③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 (形成配子) D d 配子 (受精) ④受精时，雌雄配子的结合是随机的。 F1 Dd 高茎

对分离现象的解释---提出假说 F1 配子 F2 高茎 高茎 高茎 矮茎 1 ∶ 2 ∶ 1 雌雄配子的结合是随机的，才导致了3：1的结果 ①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子控制的 显性性状由显性基因控制，如高茎用大写字母Ｄ表示 隐性性状由隐性基因控制，如矮茎用小写字母ｄ表示 雌雄配子的结合是随机的，才导致了3：1的结果 Dd Dd F1 ②在体细胞中，遗传因子成对存在。 配子 D d D d ③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 DD Dd Dd dd F2 ④受精时，雌雄配子的结合是随机的 高茎 高茎 高茎 矮茎 1 ∶ 2 ∶ 1

高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解 P × 配子 F1 × 配子 F2 1 ： 2 ： 1 高茎 矮茎 DD dd D d Dd 高茎 1 ： 2 ： 1

对分离现象解释的验证---验证假说 测交： 让F1与___________杂交 隐性纯合子 思考：测交实验非常巧妙，它是如何验证孟德尔的假说的？

孟德尔第一定律----分离定律 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： （1）只适用于有性生殖的真核生物中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传. (2)揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。

分离 定律 自花传粉、闭花受粉 选择豌豆 作为实验材料 具有多个易于区分的性状 F2性状表现类型及其比例为 高茎∶矮茎 = 3∶1 杂交实验 选择豌豆 作为实验材料 具有多个易于区分的性状 F2性状表现类型及其比例为 高茎∶矮茎 = 3∶1 杂交实验 F2遗传因子组成及其比例 分离 定律 DD∶Dd∶dd =1∶2∶1 理论解释（假说） 子代性状表现类型及其比例为 高茎∶矮茎 = 1∶1 测交验证 子代遗传因子组成及其比例 Dd∶dd =1∶1 分离定律内容

假说—演绎法 在观察和分析基础上提出问题 通过推理和想像提出解释问题的假说 根据假说进行推理 通过实验检验演绎推理的结论 在一对相对性状的杂交实验中提出问题：为什么子一代中只有高茎而没有矮茎呢?为什么在子二代中又出现了矮茎的性状? F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗? 通过推理和想像提出解释问题的假说 对分离现象的解释:生物的性状是由遗传因子决定的;在体细胞中，遗传因子成对存在的;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;受精时，雌雄配子的结合是随机的 根据假说进行推理 巧妙设计测交实验，让F1与隐性纯合子杂交 通过实验检验演绎推理的结论 实施测交实验，用杂种子一代高茎豌豆与隐性纯合子矮茎豌豆杂交，统计后代高矮分离比接近1:1

几个相关概念 纯合子 自 交 纯合子 隐性遗传因子 隐性性状 杂 交 遗传因子 相对性状 控制 显性遗传因子 显性性状 杂合子 自 交 性状分离

P7 技能训练：设计实验程序 将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的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。

课堂巩固 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、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 3、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

4、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.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4 5、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