请同学们跟我一起做一个小游戏请同学们跟我一起做一个小游戏性状 相对性状遗传现象就在我们的身边。是否有一根魔棒在指挥着性状的传递呢？是否有一根魔棒在指挥着性状的传递呢？假如有这根魔棒的话，它存在于哪里呢？假如有这根魔棒的话，它存在于哪里呢？第一节第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔孟德尔-遗传学的奠基人遗传学的奠基人孟德尔的杂交实验孟德尔的杂交实验-实验背景实验背景-实验选材实验选材一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验-实验过程实验过程 - -对实验现象的解释对实验现象的解释分离定律分离定律 - -对实验解释的验证对实验解释的验证孟德尔遗传实验中的科学方法孟德尔遗传实验中的科学方法 1 选择理想的模式生物选择理想的模式生物2 单因子分析法单因子分析法 3 数学统计分析法和模型方法数学统计分析法和模型方法 4 假说演绎法假说演绎法 孟德尔-遗传学的奠基人遗传学的奠基人（Mendel,1822-1884）奥国人，天主神父。奥国人，天主神父。主要工作：主要工作：1856-18641856-1864经过经过8 8年的杂交试验，年的杂交试验，18651865年发表了年发表了植物植物杂交试验杂交试验的论文。的论文。8年耕耘源于对科学的痴迷年耕耘源于对科学的痴迷一畦畦豌豆蕴藏遗传的奥秘一畦畦豌豆蕴藏遗传的奥秘实验设计开辟了研究的新路实验设计开辟了研究的新路数学统计揭示出遗传的规律数学统计揭示出遗传的规律 遗传学是一棵根深叶茂的大树，孟德尔便是具有顽强生命力的种子.（谈家桢） 孟德尔的杂交实验-实验背景实验背景孟德尔历时8年的植物杂交实验孟德尔当时怎么想到做植物杂交实验呢？孟德尔当时怎么想到做植物杂交实验呢？ 一方面受老师的启发，想解决植物形态及花色等性状如何传递的问题，另一方面是受修道院院长的指示，寻求植物遗传的法则。孟德尔的杂交实验-实验选材实验选材 孟德尔是从一粒粒小小的豌豆里揭开孟德尔是从一粒粒小小的豌豆里揭开了生命的奥秘，那么豌豆又有什么神奇的了生命的奥秘，那么豌豆又有什么神奇的地方来使孟德尔名垂青史呢？地方来使孟德尔名垂青史呢？探索豌豆的奥秘-请同学们阅读教材请同学们阅读教材p2-p3p2-p3页。页。（1 1）为什么豌豆人工杂交实验结果既可靠）为什么豌豆人工杂交实验结果既可靠又易分析？又易分析？（2 2）为什么选择具有相对性状的豌豆进行）为什么选择具有相对性状的豌豆进行杂交？杂交？（3 3）请同学利用桌上的材料模拟豌豆花的）请同学利用桌上的材料模拟豌豆花的杂交过程。杂交过程。科学方法科学方法 杂交实验做好了，子一代也长出来了，我们该观察什么？统计什么呢？科学方法科学方法一对相对性状的杂交实验-实验过程实验过程？！子一代中确实存在着子一代中确实存在着控制矮茎性状的物质。控制矮茎性状的物质。787：277？自交自交自交自交为什么子一代都是高茎为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？而没有矮茎呢？787：277n n277277277277（矮）（矮）（矮）（矮）n n787787（高）（高）n n茎的高茎的高度度n n隐性性状隐性性状n n显性性状显性性状n n性状性状n n152152152152（黄色）（黄色）（黄色）（黄色）n n428428428428（绿色）（绿色）（绿色）（绿色）n n豆荚颜色豆荚颜色豆荚颜色豆荚颜色n n299299299299（不饱满）（不饱满）（不饱满）（不饱满）n n882882882882（饱满）（饱满）（饱满）（饱满）n n豆荚的形豆荚的形豆荚的形豆荚的形状状状状n n2001200120012001（绿色）（绿色）（绿色）（绿色）n n6022602260226022（黄色）（黄色）（黄色）（黄色）n n子叶的颜子叶的颜子叶的颜子叶的颜色色色色n n224224224224（白色）（白色）（白色）（白色）n n705705705705（灰色）（灰色）（灰色）（灰色）n n种皮的颜种皮的颜种皮的颜种皮的颜色色色色n n207207207207（茎顶）（茎顶）（茎顶）（茎顶）n n651651651651（叶腋）（叶腋）（叶腋）（叶腋）n n花的位花的位置置n n1850185018501850（皱缩）（皱缩）（皱缩）（皱缩）n n5474547454745474（圆滑）（圆滑）（圆滑）（圆滑）n n种子的形种子的形种子的形种子的形状状状状七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据这些数据有什么规律吗？2.84:12.84:12.84:12.84:1n n277277277277（矮）（矮）（矮）（矮）n n787787（高）（高）n n茎的高茎的高度度n nF2F2F2F2的的的的比比比比n n隐性性状隐性性状n n显性性状显性性状n n性状性状2.82:12.82:12.82:12.82:1n n152152152152（黄色）（黄色）（黄色）（黄色）n n428428428428（绿色）（绿色）（绿色）（绿色）n n豆荚颜色豆荚颜色豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:12.95:12.95:1n n299299299299（不饱满）（不饱满）（不饱满）（不饱满）n n882882882882（饱满）（饱满）（饱满）（饱满）n n豆荚的形豆荚的形豆荚的形豆荚的形状状状状3.01:13.01:13.01:13.01:1n n2001200120012001（绿色）（绿色）（绿色）（绿色）n n6022602260226022（黄色）（黄色）（黄色）（黄色）n n子叶的颜子叶的颜子叶的颜子叶的颜色色色色3.15:13.15:13.15:13.15:1n n224224224224（白色）（白色）（白色）（白色）n n705705705705（灰色）（灰色）（灰色）（灰色）n n种皮的颜种皮的颜种皮的颜种皮的颜色色色色3.14:13.14:13.14:13.14:1n n207207207207（茎顶）（茎顶）（茎顶）（茎顶）n n651651651651（叶腋）（叶腋）（叶腋）（叶腋）n n花的位花的位置置2.96:2.96:2.96:2.96:1 1n n1850185018501850（皱缩）（皱缩）（皱缩）（皱缩）n n5474547454745474（圆滑）（圆滑）（圆滑）（圆滑）n n种子的形种子的形种子的形种子的形状状状状七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据3:1科学方法科学方法一对相对性状的杂交实验-对实验现象的解释对实验现象的解释假说假说1、生物的性状是由、生物的性状是由遗传因子遗传因子决定的。决定的。D显性遗传因子显性遗传因子 控制显性性状高茎控制显性性状高茎d隐性遗传因子隐性遗传因子控制隐性性状矮茎控制隐性性状矮茎遗传的魔棒F1代是高茎而不是矮茎，也不是不高不矮。代是高茎而不是矮茎，也不是不高不矮。假说假说2、体细胞中遗传因子是、体细胞中遗传因子是 存在的存在的。成对成对请同学们推出请同学们推出P和和F1的遗传因子的组成吗？的遗传因子的组成吗？请你动动手：请你动动手：假说假说3、配子中只含每对配子中的、配子中只含每对配子中的 个。个。生物体在形成生殖细胞配子时，成对的生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子遗传因子彼此分离彼此分离，分别进入不同的配子，分别进入不同的配子中。中。一一请你动动手：请你动动手： 请同学们推出请同学们推出F1的配子的遗传因子的组成吗？的配子的遗传因子的组成吗？假说假说4、受精时，雌雄配子的结合是、受精时，雌雄配子的结合是 的。的。请你动动手：请你动动手： 请同学们推出请同学们推出F2的遗传因子的组成吗？的遗传因子的组成吗？随机随机1、生物的性状是由遗传因子决定的。、生物的性状是由遗传因子决定的。 孟德尔通过试验和统计，分析大胆的对分析现孟德尔通过试验和统计，分析大胆的对分析现象提出了如下假说：象提出了如下假说：2、体细胞中遗传因子是成对存在的。、体细胞中遗传因子是成对存在的。3、生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗、生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对配子中的一个。子中只含每对配子中的一个。4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。、受精时，雌雄配子的结合是随机的。DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎P配子配子DdF1Dd配子配子F2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 ： 2 ： 1高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解一对相对性状的杂交实验-对实验现象解释的验证对实验现象解释的验证孟德尔孟德尔对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证让让F F1 1与与_杂交杂交-测交测交隐性纯合子隐性纯合子对分离现象解释的验证测交实验Dddd配子配子高茎高茎杂种子一代杂种子一代矮茎矮茎隐性纯合子隐性纯合子测交测交测交后代测交后代DddDddd高茎高茎矮茎矮茎1 ： 1请请预预测测实实验验结结果果？分离定律的内容分离定律的内容 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。成对存在成对存在融合融合分离分离分离分离配子配子科学方法科学方法请同学们设计实验探究【质疑】猜一猜，孟德尔当时会想些什么？是不是母本是高茎后代就是高茎呢？ 为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？(1)做正反交实验做正反交实验正交正交父本父本-矮茎矮茎母本母本-高茎高茎反交反交父本父本-高茎高茎母本母本-矮茎矮茎子一代仍然都是高茎而没有矮茎。子一代仍然都是高茎而没有矮茎。高茎：显性性状 矮茎：隐性性状F1体内有没有控制矮茎的物质呢？请同学们设计实验探究【质疑】（3 3）让子代之间进行杂交，即让）让子代之间进行杂交，即让F1F1进行自交进行自交孟德尔遗传实验中的科学方法孟德尔遗传实验中的科学方法 1 选择理想的模式生物选择理想的模式生物2 单因子分析法单因子分析法 3 数学统计分析法和模型方法数学统计分析法和模型方法 4 假说演绎法假说演绎法 实验材料的选择是决定研究工作成功与否的关键因素之一。人们研究某种具有普遍规律的生命现象过程中，长期和反复作为研究材料的物种称为模式生物。1856年始，孟德尔在修道院的花园里，种植山柳菊、菜豆、豌豆、玉米等植物进行杂交实验，也饲养小家鼠和蜜蜂做杂交实验，许多实验是一无所获，而最终揭示遗传学基本定律的连续8年的豌豆杂交实验，因为豌豆是严格的自花传粉植物，从市场买来的豌豆种子都是纯种，杂交实验从纯种开始，这样才能得到真正的杂种；相对性状稳定而易于区分；容易去雄和人工授粉；一年生植物，结实率高。豌豆所具有的优良特性，使其成为那个年代遗传学研究的模式生物。 孟德尔采取单因子分析法，即分别观察和分析在一个时期内某一对相对性状的遗传规律，最大限度地排除各种因素的干扰，在发现了分离定律的基础上，由简到繁，进一步研究两对甚至多对相对性状的遗传，最终发现自由组合定律。 18世纪以来，许多学者开展了大量的植物杂交的实验。德国植物学家克尔罗伊特在18世纪60年代首先从事各种烟草的杂交试验，他发现无论是正交还是反交，杂种的外表都难以区分。德国植物学家格特纳在19世纪20年代统计出玉米杂交第二代的性状分离比为3.181，但他无法给予解释。而孟德尔建构了31的数学模型，这一数学模型可以排除环境因素、子代数量多少等无关变量的干扰，寻找出杂交实验过程中相关变量之间的本质关系，使遗传学的研究从定性描述向定量分析的方向转变。假说假说演绎法演绎法以观察和分析提出问题以观察和分析提出问题为什么为什么F2F2中出现中出现3 3：1 1的性状分离比？的性状分离比？经推理和想象提出假说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决定生物的性状遗传因子成对存在遗传因子成对存在遗传因子在形成配子时分离遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合雌雄配子在受精时随机结合据假说进行演绎和推理据假说进行演绎和推理测交结果预测：测交结果预测：测交后代分离比为测交后代分离比为1 1：1 1实验检验演绎推理结论实验检验演绎推理结论实验结果完全符合！实验结果完全符合！假说完全正确！假说完全正确！