第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）问题探讨： 人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲 的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介 于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水 倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝 色和红色。这种观点称做融合遗传按照上述观点，当 红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交 后，子代的紫茉莉花是什么颜色呢？红花白花粉红花（不完全显性）当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花是什么 颜色呢？如果“融合遗传”的观点是正确的，那么可以用它来解 释身高的遗传吗？孟德尔（18221884）不高不矮高+矮=如果不是正确的，那生物遗传的规律又 是什么呢？直到140多年前孟德尔的植物杂交实验 开始，才揭开了遗传的奥秘。1822年7月22日，孟德尔出生在奥地利的一个 贫寒的农民家庭里，父亲和母亲都是园艺家。 孟德尔受到父母的熏陶，从小很喜爱植物。由 于家境贫寒，孟德尔21岁便做了修道士。他利 用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊 、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究 了8年。其中豌豆的杂交实验非常成功，孟德 尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物 遗传的规律。因此，孟德尔被称为“现代遗传学之父” ，是遗传学的奠基人。 （一）孟德尔为什么选择了豌豆作为遗传试验材料花药花丝柱头花柱雄 蕊雌 蕊1、豌豆是自花传粉，且是闭花授粉的植物， 在自然状态下，一般都是纯种实验结果容 易分析而且 可靠原因是：豌豆做实验性状： 指生物的形态、结构和生理生化等特 征的总称。形态特征如豌豆种子的形状、 颜色；生理特征如植物的抗病性、耐寒耐 旱性等。相对性状：同种生物的同种性状的不同表现类型这么多的性状，该如何研究呢？2、便于观察和计数下列各组生物性状中属于相对性状的是A、番茄的红果和圆果 B、水稻的早熟和晚熟C、绵羊的长毛和狗的短毛 D、家鸽的长腿与毛腿3、具有多个稳定的、可区分的性状以下那两个性状是相对性状？人的白皮肤和黄皮肤人的高个与肥胖兔的长毛与粗毛狗的黄毛与兔的白毛豌豆的圆粒（不是同一性状）（不是同种生物 ）（不是同一性状）（不是不同表现类型 ）一对相对性状的杂交实验高茎（或矮茎）的花矮茎（或高茎）的花高茎（F1）两朵花之间的传粉过程叫 做异花传粉。供应花粉的植株叫做父本 （），接受花粉的植株叫 做母本（）孟德尔在做杂交实验 时，先除去未成熟花的 全部雄蕊，这叫做去雄 。然后套上纸袋。待雌 蕊成熟时，采集另一植 株的花粉，撒在去雄花 的雌蕊的柱头上，再套 上纸袋。正交反交正交反交（正交、反交相对而言）正交、反交 F1性状表现一致(高茎)，则为此遗传；否则不是。符号 解释:PF1F2 子一代子二代（F1 自交的后代）亲 本母 本 父 本 杂 交 自 交一对相对性状的杂交实验疑惑一：为什么子一代都是高茎的？矮茎性状 消失了吗？疑惑二：为什么矮茎在子二代中又出现了呢？显性性状：F1中显现出来的亲本性状，如高茎 。 隐性性状：F1中未显现出来的亲本性状，如矮 茎。性状分离：在F2中（杂种后代），一部分个体 显现出一个亲本的性状，另一部分个体显现 出另一个亲本的性状。这种在后代中显现不 同性状的现象，叫做性状分离。疑惑三：F2中出现3：1的分离比是偶然的吗？3 : 1高茎787 矮茎277七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 另一种性状 一种性状 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） 种子的形状面对这些实验数据，你信服了吗？请总结该实验结果并尝 试解释实验现象呢？1、生物的性状是由遗传因子(基因）控制的 显性性状：由显性遗传因子（基因） 控制（用大写字母 如D 来表示） 隐性性状：由隐性遗传因子（基因 ）控制（用小写 字母 如d 来表示 ）2、体细胞中遗传因子(基因) 是成对存在的，其中一个来自 父本一个来自母本。（三）对分离现象的解释遗传现象提出问题作出假设P高茎矮茎DDdd来自父母来遗传因子组成 (基因)相同的个体 叫纯合子， 如：DD、dd,能够稳定遗传。遗传因子组成(基因)不同的 个体叫杂合子，如：Dd,不能稳定遗传,出现性状分离。Dd3、F1的体细胞内有两 个不同的遗传因子（ 基因） ，各自独立 、互不混杂。5、受精时，雌配 子的结合是随机的DdDdDDF1DdDdDDdddd高茎高茎高茎高茎 高茎 图 为 交 叉 线 法 矮茎1 : 2 : 13 : 1配子F2性状表现：遗传因子 组成：F2性状分离高 茎:矮茎=3:1，符 合上述实验4、生物体在形成配子 时，成对的遗传因子( 基因)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(基因)中的一个3D dd亲亲代组组合子代遗传遗传 因子及比 例子代性状及比例DDDDDDDdDDddDdDdDddddddd写出子代的遗传因子与性状DD:Dd=1：1全显Dd全显DD:Dd:dd=1：2：1显:隐=3：1Dd:dd=1：1显:隐=1：1dd全隐全显DD必须记住的符号： 亲本： 父本： 母本：子代： 子一代： 子二代：杂交： 自交：P F1FF2 母本：父本： 提供精子（雄配子）的个体。提供卵细胞（雌配子）的个体。亲本紫花豌豆作母本与白花豌豆作父本杂交；正交：反交：紫花豌豆作父本与白花豌豆作母本杂交。重要概念遗传因子组成（基因型）相同的生物体间 相互交配。植物体中指自花授粉和雌雄异 花的同株授粉。遗传因子组成（基因型）不同的生物体间 相互交配的过程。自交：杂交：显性遗传因子 （基因）： 隐性遗传因子 （基因）：控制显性性状的遗传因子（基因） （大写英文字母表示，如D）控制隐性性状的遗传因子（基因） （小写英文字母表示，如d）显性性状 ：隐性性状 ：性状分离 ：F1能表现出来的亲本性状。如高茎。F1未能表现出来的亲本性状。如矮茎。在杂交后代中，显性性状和隐性性状同时出现的现象。纯合子特点 ： 只产生一种配子自交后代不发生性状分离 遗传因子组 成相同(无等位基因)纯合子（纯合体）：杂合子（杂合体）：纯合子与杂合子在性状遗传上的区别：由两个遗传因子组成（基因型）相同的配子 结合发育而成的个体。由两个遗传因子组成（基因型）不同的配子 结合发育而成的个体。纯合子能稳定遗传，它的自交后代不会再发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，它的自交后代还会发生性状分离。1、豌豆在自然状态下是纯种的原因是（ ）A豌豆品种间性状差异大B豌豆先开花后授粉C豌豆是闭花自花授粉的植物D豌豆是自花传粉的植物2、下列各项中属于相对性状的是 （ ）A 玉米的黄粒和圆粒B家鸡长腿和毛腿C绵羊的白毛和黑毛D豌豆的高茎和豆荚的绿色CC3、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4、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交 （ ）. . .BB1、遗传因子组成(基因型)分别为bb、Bb、BB的三个植 物个体，其中属于杂合体的是 ，性状表现(表 现型)相同的个体_。 2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验， （高 茎为显性，用B和b表示） F1产生 种不同类型的雌 雄配子，其比为 。F2的遗传因子组成(基因型)有 _种，类型_，其比为 。 F2的性状表现(表现型)有_种，类型 _，比例为_其中，不能稳定遗传 、自交后代会发生性状分离的遗传因子组成(基因型)是 。Bb BB Bb2 1:11:2:1BB Bb bbBb3、请你依据孟德尔的解释推测下列杂交实验的结果（ 产生配子种类、表现型之比、基因型之比。）DD Dddd Dd3 2高茎与矮茎3:1作业：请你依据孟德尔的解释推测下 列杂交实验的结果，绘出遗传图（ 产生配子种类性状表现比、遗传因 子组合比。）（1） DD X DD （2） DD X Dd （3） DD X dd （4） Dd X Dd （5） Dd X dd范例:P Dd X Dd配子 D d D d F1 DD Dd Dd d(基因型)(表现型)遗传因子 组成比性状表 现比1 : 2 : 1高茎 高茎 高茎 矮茎3 : 1根据遗传图解思考已知亲本 的性状表现及子代的性状表现 比，来推知亲本的遗传因子的 组成。高茎高茎性状表现P Dd X dd配子 D d d F1 Dd dd作业讲释：P DD X dd配子 D d F1 Dd3 : 1（3） DD X dd（5） Dd X dd(表现型)1 : 2 : 1高茎 高茎 高茎 矮茎P Dd X Dd配子 D d D d F1 DD Dd Dd dd 遗传因子 组成比性状表 现比(基因型)高茎高茎高茎高茎P DD X DD配子 D DF1 D DP DD X Dd配子 D D d F1 DD Dd（2） DD X Dd 高茎高茎遗传因子 组成比 (基因型)(表现型)1种1 : 1性状表 现比高茎（1） DD X DD遗传因子 组成比 (基因型)1种1种高茎矮茎(表现型)性状表 现比（4） Dd X Dd 矮茎遗传因子 组成比性状表 现比(基因型)1 : 1高茎 矮茎 1 : 1(表现型)遗传因子 组成比 (基因型) 性状表 现比 (表现型)1种1种高茎高茎高茎亲亲