第第1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现第第1节节 孟德尔的豌豆杂交实孟德尔的豌豆杂交实验验(一一) 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，从而构成中间类型的后代个体。交融交融遗传 问题讨论教材问题讨论教材P2P21 提出了遗传单位是遗传提出了遗传单位是遗传因子现代遗传学上确定为基因子现代遗传学上确定为基因；因； 孟德孟德尔18221884，奥地利人，奥地利人，遗传学的奠基人。学的奠基人。21岁起做修道士，起做修道士，29岁起起进修修自然科学和数学，自然科学和数学，1865年宣年宣读了本人研了本人研讨的豌豆的豌豆杂交交实验的的论文文。62岁时带着着对遗传学无限的眷恋，回学无限的眷恋，回归了无机世界。主要奉献有了无机世界。主要奉献有:2 发现了两大遗传规律：发现了两大遗传规律：基因的分别定律和基因的自在基因的分别定律和基因的自在组合定律。组合定律。 直到直到19001900年，孟德年，孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学就同学就同这个个“再再发现一同一同诞生了！生了！孟德尔选择了豌豆作为遗传实验资料孟德尔选择了豌豆作为遗传实验资料为什么用豌豆做遗传实验易胜利为什么用豌豆做遗传实验易胜利? ?1.豌豆豌豆自花传粉自花传粉闭花受粉闭花受粉自然形状下，都是自然形状下，都是纯种种2.具有易区分的性状具有易区分的性状3.性状能性状能稳稳定定遗传遗传4.豌豆花大，易于做人豌豆花大，易于做人工工杂杂交交实验实验子房子房柱头柱头花柱花柱雌蕊雌蕊花药花药花丝花丝雄蕊雄蕊人工异花授粉表示图人工异花授粉表示图1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、扫扫粉粉4 4、授粉、授粉5 5、套袋、套袋思索：思索： 1.为什么要去雄？什么要去雄？ 2.为什么要套上什么要套上纸袋？袋？防止自花防止自花传粉粉防止异花授粉防止异花授粉性状性状 形状特征如豌豆种子的外形、形状特征如豌豆种子的外形、颜色；色； 生理特征如植物的抗病性、耐寒耐生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。旱性等。 性状的构成是生物体内的性状的构成是生物体内的遗传物物质和它的生活和它的生活环境相互作用的境相互作用的结果。人果。人们可以根据性状的差可以根据性状的差别鉴别各种生物。各种生物。指生物体的形状特征或生理特征。指生物体的形状特征或生理特征。相相对性状性状:一种生物的同一性状的不同表一种生物的同一性状的不同表现类型。型。耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌前额中央发际有一三角形突出称美人尖前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指反面弯曲、拇指向指反面弯曲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、食指比无名指短、食指比无名指短面颊有无酒窝面颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝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、左手拇指在上、左手拇指在上相相对性状性状 同种生物同种生物: :豌豆豌豆同一性状同一性状: :茎的高度茎的高度不同表不同表现类型型: : 高茎高茎1.51.52.02.0米米, ,矮茎矮茎0.30.3米左右米左右高茎高茎高茎高茎787787高茎高茎高茎高茎 277 277矮茎矮茎矮茎矮茎 P PF1F1F2F2高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎矮茎矮茎3 13 1杂交交自交自交一一对相相对性状的性状的亲本本杂交，交，杂种子一代种子一代显现出来的性状出来的性状一一对相相对性状的性状的亲本本杂交，交，杂种子一代未种子一代未显现出来的性状出来的性状在在杂种后代中，同种后代中，同时显现出出显性性状和性性状和隐性性状的景象性性状的景象显性性状显性性状一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验隐性性状隐性性状性状分别性状分别高茎高茎矮茎矮茎 P(亲亲本本)高茎高茎100% F1子子(一一代代) 矮茎矮茎高茎高茎 P(亲亲本本)(杂交交)高茎高茎100% F1(子子一代一代)正交正交正交、反交正交、反交(杂交交)反交反交遗传图谱中的符号：中的符号：P: : :F1:F2:亲本母本父本杂交：自交(自花传粉,同种类型相交)杂种子一代杂种子二代在察看和分析根在察看和分析根底上提出底上提出问题 为什么子一代中只需高什么子一代中只需高茎而没有矮茎呢茎而没有矮茎呢? ? 为什么在子二代中又出现了矮茎的性状? F2中出中出现现3:1的性状分的性状分别别比是偶比是偶尔尔的的吗吗?七对相对性状的遗传实验数据七对相对性状的遗传实验数据2.84:12.84:1277277矮矮787787高高茎的高度茎的高度F2F2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状2.82:12.82:1152152黄色黄色428428绿色绿色豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299不丰满不丰满882882丰满丰满豆荚的外形豆荚的外形3.01:13.01:120192019绿色绿色60226022黄色黄色子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224白色白色705705灰色灰色种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207茎顶茎顶651651叶腋叶腋花的位置花的位置2.96:12.96:118501850伸展伸展54745474圆滑圆滑种子的外形种子的外形 是什么是什么缘由由导致致遗传性状在性状在杂交后代交后代中按一定的比例分中按一定的比例分别呢？呢？生物的性状是由生物的性状是由遗传因子决因子决议的的显性性状由性性状由显性性遗传因子决因子决议，如高茎用大写字母表示，如高茎用大写字母表示隐性性状由性性状由隐性性遗传因子决因子决议，如矮茎用小写字母表示，如矮茎用小写字母表示DD高茎高茎矮茎矮茎 ddPF1( (构成配子构成配子) )配子配子D d构成配子构成配子时，成，成对的的遗传因子彼此分因子彼此分别，分，分别进入不同的配子入不同的配子( (受精受精) ) Dd高茎高茎受精受精时，雌雄配子，雌雄配子的的结合是随机的。合是随机的。对分别景象的解释对分别景象的解释-提出假说提出假说在体在体细胞中，胞中，遗传因子因子成成对存在的存在的孟德孟德尔以以为生物的性状是由生物的性状是由遗传因子控制的因子控制的显性性状由显性基因控制，如高茎用大写字母表示显性性状由显性基因控制，如高茎用大写字母表示隐性性状由隐性基因控制，如矮茎用小写字母表示隐性性状由隐性基因控制，如矮茎用小写字母表示对分别景象的解释对分别景象的解释-提出假说提出假说 在体在体细胞中，胞中，遗传因子成因子成对存在。存在。F1 构成配子构成配子时，成，成对的的遗传因子彼此分因子彼此分别，分分别进入不同的配子入不同的配子 Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎 1 2 1受精受精时，雌雄配子的，雌雄配子的结合是随机的合是随机的F2 雌雄配子的结雌雄配子的结合是随机的，才导合是随机的，才导致了致了3：1的结果的结果高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解DDdd高茎高茎矮茎矮茎PDd配子配子DdDd配子配子F2DD高茎高茎Dd高茎高茎Dd高茎高茎dd矮茎矮茎1 ： 2 ： 1DdF1高茎高茎Dd高茎高茎对分分别景象解景象解释的的验证-验证假假说让F1F1与与_杂交交测交：交：隐性性纯合子合子思索：测交实验非常巧妙，它是如何验证孟德尔的假说的？孟德尔第一定律孟德尔第一定律-分别定律分别定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子 _，不相_；在构成配子时，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。成成对存在存在 交融交融分分别分分别配子配子分别定律的适用范围：分别定律的适用范围：1 1只适用于有性生殖的真核生物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送规律，中细胞核中的遗传因子的传送规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传因子的遗传. .(2)(2)提示了控制一对相对性状的一对提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别定律。状的遗传行为不属于分别定律。分别分别 定律定律选择豌豆豌豆 作作为实验资料料杂交交实验实际解解释假假说测交交验证分分别定律内容定律内容自花自花传粉、粉、闭花受粉花受粉具有多个易于区分的性状具有多个易于区分的性状F2F2性状表性状表现类现类型及其比例型及其比例为为F2F2遗传遗传因子因子组组成及其比例成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = 31 = 31DDDddd =121DDDddd =121子代性状表子代性状表现类型及其比例型及其比例为子代子代遗传因子因子组成及其比例成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = 11 = 11Dddd =11Dddd =11假假说演演绎法法在察看和分析根底上提出在察看和分析根底上提出问题在一在一对相相对性状的性状的杂交交实验中提出中提出问题：为什么什么子一代中只需高茎而没有矮茎呢子一代中只需高茎而没有矮茎呢?为什么在子二代什么在子二代中又出中又出现了矮茎的性状了矮茎的性状? F2中出中出现3:1的性状分的性状分别比是偶比是偶尔的的吗?经过推理和想像提出解推理和想像提出解释问题的假的假说对分分别景象的解景象的解释:生物的性状是由生物的性状是由遗传因子决因子决议的的;在体在体细胞中，胞中，遗传因子成因子成对存在的存在的;构成配子构成配子时，成成对的的遗传因子彼此分因子彼此分别，分，分别进入不同的配子入不同的配子;受精受精时，雌雄配子的，雌雄配子的结合是随机的合是随机的根据假根据假说进展推理展推理巧妙巧妙设计测交交实验，让F1与与隐性性纯合子合子杂交交经过实验检验演演绎推理的推理的结论实施施测交交实验，用，用杂种子一代高茎豌豆与种子一代高茎豌豆与隐性性纯合子矮茎豌豆合子矮茎豌豆杂交，交，统计后代高矮分后代高矮分别比接近比接近1:1几个相关概念遗传因子遗传因子显性遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子杂合子杂合子纯合子纯合子性状分别性状分别隐性性状隐性性状显性性状显性性状相对性状相对性状控制控制自自交交自自交交纯合子纯合子杂杂交交P7 技艺训练：设计实验程序 将将获得的紫色花延得的紫色花延续几代自交，即将每次几代自交，即将每次自交后代的紫色花自交后代的紫色花选育再育再进展自交，直至展自交，直至自交后代不再出自交后代不再出现白色花白色花为止。止。1 1、以下各对性状中，属于相对性状的是、以下各对性状中，属于相对性状的是A.A.狗的长毛和卷毛狗的长毛和卷毛 B. B.棉花的掌状叶和鸡脚叶棉花的掌状叶和鸡脚叶C.C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎豌豆的高茎和蚕豆的矮茎课堂稳定课堂稳定2 2、分、分别别具有具有显显性和性和隐隐性性状的两个性性状的两个亲亲本本杂杂交，其交，其 子代子代显显性和性和隐隐性个体之比性个体之比为为52485248。以下哪。以下哪项项 推推论论是正确的是正确的 A. A.两个两个亲亲本都有本都有显显性性遗传遗传因子因子 B. B.两个两个亲亲本都有本都有隐隐性性遗传遗传因子因子 C. C.一个一个亲亲本只需本只需显显性性遗传遗传因子因子 D. D.前三前三项项推推论论都不正确都不正确3 3、以下表达中，正确的、以下表达中，正确的选项选项是是 A. A.两个两个纯纯合子的后代必是合子的后代必是纯纯合子合子 B. B.两个两个杂杂合子的后代必是合子的后代必是杂杂合子合子 C. C.纯纯合子自交后代都是合子自交后代都是纯纯合子合子 D. D.杂杂合子自交后代都是合子自交后代都是杂杂合子合子4 4、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出1010粒种子，粒种子， 有有9 9粒种子生成的植株开红花，第粒种子生成的植株开红花，第1010粒种子长成粒种子长成 的植株开红花的能够性为的植株开红花的能够性为 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/45 5、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它 们的性状及数量能够是们的性状及数量能够是 A. A.全部黑色或白色全部黑色或白色 B. B.三黑一白或一黑三白三黑一白或一黑三白 C. C.二黑二白二黑二白 D. D.以上任何一种都有能够以上任何一种都有能够