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,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和，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，混和液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。 讨论： 1.按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交 后，子代的牡丹会是什么颜色？ 2.你同意上述观点吗？说说你的理由。,（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；,孟德尔（18221884），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:,（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。,孟德尔的生平简介：,（一）孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料,1.豌豆适于杂交实验的生物学特征 ：,(1)豌豆是自花传粉闭花受粉的植物,自然状态下是纯种。用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。,(2) 同时，豌豆还有易于区分的性状，实验结果很容易观察和分析 (3)豌豆的花大,便于人工授粉。 因此，豌豆是理想的遗传实验材料。,我们先来学习一些概念：,两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。 单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。 自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。 异花传粉：两朵花之间的传粉过程。,亲本：（父本和母本） 父本（）：指异花传粉时供应花粉的植株 母本（）：指异花传粉时接受花粉的植株 遗传图谱中的符号：,P F1 F2,子一代,子二代, ,亲本,母本,父本,杂交,自交,性状：生物体的形态、结构和生理特性等特征。比如:肤色，血型，高度，脸型等。 相对性状：一种生物的同种性状的不同表现类型。,高茎,矮茎,P,(杂交),高茎,F1,(子一代),(亲本),(父本),(母本),矮茎,高茎,高茎,正交,反交,发现问题,不遵循融合遗传！,高茎,787高茎 277矮茎,P,F1,F2,高茎,矮茎,3 1,（杂交）,（自交）,一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状,一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状,在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象,（二）一对相对性状的杂交实验,实验结果:,1.F1都表现出显性性状,2.F2出现了性状分离,3.F2中出现3:1的性状分离比,（1）为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？,1、现象的思考,（3）F2中的3：1是不是巧合呢？,（2）另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？,？,七对相对性状的遗传试验数据,面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？又要如何解释这些现象呢？,孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）决定的,显性性状由显性遗传因子决定，如高茎用大写字母表示,隐性性状由隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母表示,高茎,矮茎,P,F1,(减数分裂),配子,配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子,(受精),高茎,受精时，雌雄配子的结合是随机的。基因恢复成对,（三）对分离现象的解释-提出“遗传因子”的假设,在体细胞中，遗传因子成对存在的,孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）决定的,显性性状由显性遗传因子决定，如高茎用大写字母表示,隐性性状由隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母表示,配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子,受精时，雌雄配子的结合是随机的。基因恢复成对,（三）对分离现象的解释-提出“遗传因子”的假设,在体细胞中，遗传因子成对存在的,F1,Dd,配子,Dd,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 2 1,3（高茎）1（矮茎）,F2,雌雄配子的结合是随机的，才导致了3：1的结果,高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解,配子,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 ： 2 ： 1,总结： F1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。 F2性状表现类型及其比例 为高茎：矮茎 3：1 ，遗传因子组成及其 比例为DD:Dd:dd 1：2：1,（四）对分离现象解释的验证测交实验,Dd,dd,D,d,配子,高茎,矮茎,测交,测交后代,1 ： 1,请 预 测 实 验 结 果 ？,在实际的测交操作过程中，得到64株后代，高茎30，矮茎34，比例接近1：1,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）只适用于真核细胞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。,假说演绎法,以观察和分析提出问题,为什么F2中出现3：1的性状分离比？,经推理和想象提出假说,遗传因子决定生物的性状 遗传因子成对存在 遗传因子在形成配子时分离 雌雄配子在受精时随机结合,据假说进行演绎和推理,测交结果预测： 测交后代分离比为1：1,实验检验演绎推理结论,实验结果完全符合！ 假说完全正确！,分离 定律,选择豌豆 作为实验材料,杂交实验,理论解释（假说）,测交验证,分离定律内容,自花传粉、闭花受粉,具有多个易于区分的性状,F2性状表现类型及其比例为,F2遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 31,DDDddd =121,子代性状表现类型及其比例为,子代遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 11,Dddd =11,小 结,技能训练：P7,提示： 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。,基本概念之间的关系,遗传因子,显性遗传因子,隐性遗传因子,杂合子,纯合子,性状分离,隐性性状,显性性状,相对性状,控制,自 交,自 交,纯合子,杂 交,1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解； 2、根据性状分离，判断显、隐性性状； 3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状dd，显性性状Dd或DDD_） 4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组成），判断双亲遗传因子组成； 5、弄清有关配子的遗传因子及比例； 6、利用配子比例求相应个体概率。,遗传题解题步骤,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,C,C,当 堂 练 习,3、下列叙述正确的是 A纯合体测交后代都是纯合体 B纯合体自交后代是纯合体 C杂合体自交后代都是杂合体 D杂合体测交后代都是杂合体 4、羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，接连生下了3只小羊是白羊，若它们再生第4只小羊，其毛色 A一定是白色的 B是白色的可能性大 C一定是黑色的 D是黑色的可能性大,B,B,5下列基因型中不是配子的是 A.YR B.Dd C.BV D.AB,B,6、下列各项中，基因型不同而表现型相同的 是 A.RR和rr B.Rr和rr C.RR和Rr D.Rr和Rr,C,规律性比值在解决遗传性问题的应用,后代显性:隐性为1 : 1，则亲本遗传因子为：,Aa X aa,后代显性：隐性为3 : 1，则亲本的遗传因子为：,Aa X Aa,后代遗传因子为Aa比aa为1 : 1，则亲本的遗传因子为：,Aa X aa,后代遗传因子为AA:Aa:aa为1 : 2 : 1，则亲本的遗传因子为：,Aa X Aa,拓展一,隐性个体在解决遗传题目的运用,根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子。,（1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的遗传因子。例：人类白化病遗传：,（2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因子，由此可推知亲本的遗传因子。如：,白色公羊 X 白色母羊,黑色小羊,很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的遗传因子是Aa,拓展二,判断显性个体是否为纯合子的方法,自交法：看后代是否有性状分离 有：杂合子 无：纯合子 后代只有显性性状：纯合子 测交法： 后代有显性和隐性性状：杂合子,拓展三,概率在遗传学分析中的应用,1.加法定律： 当一个事件出现时，另一个事件就被排除， 这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率 等于各自概率之和。,例题1： 人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫 妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正 常的概率是多少？,答案：3/4,拓展四,例题2: 人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？,答案：1/41/21/8,2.乘法定律：当一个事件的发生不影响另一事 件的发生时，这样的两个独立事件同时出现 或相继出现的概率等于各自概率的乘积。,