第第1 1节节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）第第1 1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现问题探讨问题探讨 人人们们曾曾经经认认为为两两个个亲亲本本杂杂交交后后，双双亲亲的的遗遗传传物物质质会会在在子子代代体体内内发发生生混混和和，使使子子代代表表现现出出介介于于双双亲亲之之间间的的性性状状。就就像像把把一一瓶瓶蓝蓝墨墨水水和和一一瓶瓶红红墨墨水水倒倒在在一一起起，混混和和液液是是另另外外一一种种颜颜色色，再再也也无无法法分分出出蓝蓝色色和和红红色色。这这种种观观点点也称作也称作融合遗传融合遗传。问题探讨问题探讨 如果如果“融合遗传融合遗传”的观点是正确的，的观点是正确的，那么可以用它来解释身高的遗传吗？那么可以用它来解释身高的遗传吗？高高 + +矮矮=不高不矮不高不矮如果不是正确的，那生物遗传的规如果不是正确的，那生物遗传的规律又是什么呢？律又是什么呢？直到直到140140多年前多年前孟德尔孟德尔的植物杂交实的植物杂交实验开始，才揭开了遗传的奥秘。验开始，才揭开了遗传的奥秘。18221822年，孟德尔出生在奥地利的一年，孟德尔出生在奥地利的一个农民家庭里，父亲和母亲都是园个农民家庭里，父亲和母亲都是园艺师。孟德尔受到父母的熏陶，从艺师。孟德尔受到父母的熏陶，从小很喜爱植物。孟德尔小很喜爱植物。孟德尔2121岁做了修岁做了修道士道士, ,他利用修道院的一小块地，他利用修道院的一小块地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究了实验，潜心研究了8 8年。其中年。其中豌豆的杂交实验非常豌豆的杂交实验非常成功成功，孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现，孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了了生物遗传的规律生物遗传的规律。因此，孟德尔被称为因此，孟德尔被称为“现代遗现代遗传学之父传学之父”，是遗传学的奠基人。，是遗传学的奠基人。豌豌 豆豆1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉自花传粉，且是，且是闭花受粉闭花受粉的的植物，自然状态下一般是植物，自然状态下一般是纯种纯种。2 2、豌豆有易于区分的、豌豆有易于区分的相对性状相对性状。一、为什么用豌豆做实验容易取得成功？一、为什么用豌豆做实验容易取得成功？两性花两性花单性花单性花1.1.人工异花传粉示意图人工异花传粉示意图1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、扫粉、扫粉4 4、授粉、授粉5 5、套袋、套袋2.2.多对相对性状多对相对性状小游戏：小游戏：请大家把双手伸出来，五指分请大家把双手伸出来，五指分开，然后双手自然交叉，握紧，和四周开，然后双手自然交叉，握紧，和四周的同学比较一下，看看你们的握手的方的同学比较一下，看看你们的握手的方式有什么不同？式有什么不同？有的人双手交叉是右手拇指在上，少数人是左手拇指在上有的人双手交叉是右手拇指在上，少数人是左手拇指在上分析：分析：其实双手交叉拇指的位置是人的一其实双手交叉拇指的位置是人的一种性状，也就是区别于他人的一种特征。种性状，也就是区别于他人的一种特征。 概念：概念：性状性状-生物体在一生中所表现出来的形态特生物体在一生中所表现出来的形态特征或生理特性。征或生理特性。相对性状相对性状- - -一种生物一种生物的的同一种性状同一种性状的的不同不同表现类型表现类型。一种生物一种生物: :豌豆豌豆同一种性状同一种性状: :茎的高度茎的高度不同表现类型不同表现类型: :高茎高茎1.51.52.02.0米，矮茎米，矮茎0.30.3米左右米左右图图1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂图图2 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌图图3前额中央发际有一三角形突前额中央发际有一三角形突出称美人尖出称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖图图4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背、拇指向指背面弯曲面弯曲图图5上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮图图6 食指长短食指长短1、食指比无名指长、食指比无名指长 2、食指、食指比无名指短比无名指短图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝图图8 双手手指嵌合双手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在上 2、左手、左手拇指在上拇指在上2 2、兔子毛的长毛和细毛、兔子毛的长毛和细毛3 3、番茄的红果与圆果、番茄的红果与圆果练练 习习 判断下列是否属于相对性状判断下列是否属于相对性状1 1、 水稻的早熟与晚熟水稻的早熟与晚熟4 4、豌豆的高茎和矮茎、豌豆的高茎和矮茎5 5、兔的长毛和灰毛、兔的长毛和灰毛6 6、兔子的长毛和狗的短毛、兔子的长毛和狗的短毛7 7、狗的卷毛和直毛、狗的卷毛和直毛杂交实验常用符号（杂交实验常用符号（特别识记特别识记）：1）父本：二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的杂交实验2）母本：3）亲本：P4）杂交： 7）杂种子一代：F18）杂种子二代：F25）自交： P PF F1 1高高F F2 2高高 3 3 ： 1 1矮茎矮茎高茎高茎矮矮787 277 787 277 显性性状显性性状: :高茎高茎隐性性状：矮茎隐性性状：矮茎性状分离性状分离子一代子一代子二代子二代 孟德尔做了豌豆七对相对性状的杂交试验，并用统计学方法对结果进行分析，都得出了惊人相似的结果，即F2代的显性:隐性 = 3:1。为什么子一代只出现显性性状？为什么子二代出现了性状分离？为什么性状分离比接近于3:1？P PF F1 1F F2 2配子配子配子配子X高茎高茎矮茎矮茎Dd dDdDd高茎高茎XDd高茎高茎DdDd配子配子配子配子DD Dd Dddd高茎高茎高茎高茎 高茎高茎矮茎矮茎Dd d 三、孟德尔三、孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释1 1、生生物物的的性性状状是是由由遗遗传传因因子决定的。子决定的。2 2、体细胞中的遗传因子是成、体细胞中的遗传因子是成对出现的。对出现的。3 3、生生物物体体在在形形成成生生殖殖细细胞胞配配子子时时，成成对对的的遗遗传传因因子子彼彼此此分分离离，分分别别进进入入不不同同的的配配子子中中。配配子子中中只只含含有有每每对对遗传因子中的一个。遗传因子中的一个。4 4、受受精精时时，雌雌雄雄配配子子的的结结合是随机的。合是随机的。 1 ： 2 ： 1基因型比基因型比 3 : 1表现型比表现型比高茎高茎 3/4矮茎矮茎 1/4四、对分离现象解释的验证四、对分离现象解释的验证杂种子一代隐性纯合子测定F1的基因型测交试验：测交后代测交后代ddDd高茎高茎矮茎矮茎1 : 11 : 1测交结果符合预期设想：1）证实F1是杂合子；2）在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进入到不同的配子中。测交结果：高茎:矮茎 = 30:34 1:1假说假说演绎法演绎法1）提出问题（观察和分析）2）提出假说（推理和想象）3）演绎推理4）检验结论（实验）5）实验结果与预期相符假说正确 实验结果与预期不符假说错误五、分离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。课堂小结课堂小结 遗传因子组成（基因型）与表现型的互推亲本基因型亲本基因型子代基因型子代基因型子代表现型子代表现型 AA AA AA AA AA AA Aa Aa AA AA aa aa Aa Aa Aa Aa Aa Aa aa aa aa aa aa aaAAAAAAAA：Aa=1Aa=1：1 1AaAaAAAA：AaAa：aa=1aa=1：2 2：1 1AaAa：aa=1aa=1：1 1aaaa全为隐性全为隐性显性：隐性显性：隐性=1:1=1:1显性：隐性显性：隐性=3:1=3:1全为显性全为显性全为显性全为显性全为显性全为显性番茄果实的红色性状对黄色为显性。现有两番茄果实的红色性状对黄色为显性。现有两株红色番茄杂交，其后代可能出现的性状正株红色番茄杂交，其后代可能出现的性状正确的一组是：确的一组是： 全是红果全是红果 全是黄果全是黄果红果红果黄果黄果=11=11红果红果黄果黄果=31=31 A. B. C. D.A. B. C. D.课堂巩固课堂巩固例题解析例题解析 小麦的红壳是由显性基因(A)控制，白壳是由隐性基因(a)控制。让红壳小麦与白壳小麦杂交，所产生的子代，大约半数是红壳，半数是白壳。问： (1)亲本的基因型是什么？ (2)如果让红壳小麦亲本自花传粉受精，其子代的基因型及壳色如何？ （AaAa、aa aa ）（AAAA、AaAa、aa aa ）分离分离 定律定律选择豌豆选择豌豆 作为实验材料作为实验材料杂交实验杂交实验理论解释（假说）理论解释（假说）测交验证测交验证分离定律内容分离定律内容豌豆花大，易于人工异花传粉豌豆花大，易于人工异花传粉具有多个易于区分的性状具有多个易于区分的性状F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为F F2 2遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = = 3131DDDddd =DDDddd =121121子代性状表现类型及其比例为子代性状表现类型及其比例为子代子代遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = = 1111Dddd =Dddd =1111自花传粉、自花传粉、闭花受粉闭花受粉小结小结（补充）：基因型与表现型（补充）：基因型与表现型1 1、概念：、概念：表表现现型型：生物个体所表现出来的性状。(如豌豆的高茎和矮茎)基基因因型型：与表现型有关的基因组成。(如：高茎豌豆基因型：DD或Dd；矮茎豌豆基因型：dd)2 2、基因型与表现型的关系、基因型与表现型的关系（1）基因型是性状表现的内在因素，表现型是基因型的表现形式；（2）表现型是基因型与环境相互作用的结果。（不同的环境条件下，同种基因型的个体可以有不同的表现型）