孟德尔的豌豆杂交实验一分离定律精.ppt

孟德尔的豌豆杂交实验一分离定律第1页，本讲稿共44页第第1 1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现第2页，本讲稿共44页第第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3页，本讲稿共44页 孟德尔，奥地利人。利孟德尔，奥地利人。利孟德尔，奥地利人。利孟德尔，奥地利人。利用豌豆、山柳菊、玉米等植物用豌豆、山柳菊、玉米等植物用豌豆、山柳菊、玉米等植物用豌豆、山柳菊、玉米等植物进行杂交实验，潜心研究进行杂交实验，潜心研究进行杂交实验，潜心研究进行杂交实验，潜心研究8 8年。年。年。年。其中豌豆的杂交实验非常成功，其中豌豆的杂交实验非常成功，其中豌豆的杂交实验非常成功，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孟德尔通过分析豌豆杂交实验孟德尔通过分析豌豆杂交实验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的结果，发现了生物遗传的规的结果，发现了生物遗传的规的结果，发现了生物遗传的规律。律。律。律。第4页，本讲稿共44页 两性花两性花的花粉，落到的花粉，落到同同一朵花的雌蕊柱头一朵花的雌蕊柱头上的过程。上的过程。自花传粉自花传粉闭花传粉闭花传粉 花花未开放未开放时，已经完成受粉的过程。时，已经完成受粉的过程。时，已经完成受粉的过程。时，已经完成受粉的过程。异花传粉异花传粉 两朵花两朵花两朵花两朵花之间之间的传粉过程。的传粉过程。第5页，本讲稿共44页豌豆是豌豆是自花传粉自花传粉，闭花受粉闭花受粉植物。植物。原因一：原因一：原因一：原因一：为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？第6页，本讲稿共44页豌豆有一些豌豆有一些豌豆有一些豌豆有一些稳定稳定稳定稳定的、的、的、的、易于区分易于区分的的性状性状性状性状。原因二：原因二：原因二：原因二：为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？第7页，本讲稿共44页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表现类型不同表现类型。性状性状如：茎的高度、花的颜色及种子性状等。如：茎的高度、花的颜色及种子性状等。第8页，本讲稿共44页1 1）牵牛花的阔叶与小麦的窄叶）牵牛花的阔叶与小麦的窄叶 （）2 2）兔的白毛与黑毛）兔的白毛与黑毛 （）3 3）狗的长毛与卷毛）狗的长毛与卷毛 （）请判断下列性状是否为相对性状：请判断下列性状是否为相对性状：不是不是是是不是不是第9页，本讲稿共44页下面都不属于相对性状的是下面都不属于相对性状的是 （）红葡萄与白葡萄红葡萄与白葡萄 黄菊花与白菊花黄菊花与白菊花 黑头发与黄皮肤黑头发与黄皮肤黑头发与黄皮肤黑头发与黄皮肤 白猫与黑狗白猫与黑狗白猫与黑狗白猫与黑狗 高杆水稻与矮杆水稻高杆水稻与矮杆水稻高杆水稻与矮杆水稻高杆水稻与矮杆水稻 黄牛与奶牛黄牛与奶牛黄牛与奶牛黄牛与奶牛 A、B、C、D D、C 第10页，本讲稿共44页父本父本异花传粉时，异花传粉时，异花传粉时，异花传粉时，供应供应花粉的植株。花粉的植株。母本母本异花传粉时，异花传粉时，接受接受接受接受花粉的植株。花粉的植株。去雄去雄除去除去未成熟未成熟花的全部花的全部雄雄蕊蕊蕊蕊.第11页，本讲稿共44页一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验异花传粉异花传粉异花传粉异花传粉父本父本父本父本母本母本母本母本去雄去雄去雄去雄第12页，本讲稿共44页常用符号：常用符号：1 1）父本：）父本：）父本：）父本：一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验2 2）母本：）母本：）母本：）母本：3 3）亲本：）亲本：P P6 6）杂种后代：）杂种后代：）杂种后代：）杂种后代：F F F F4 4）杂交：）杂交：）杂交：）杂交：7 7）杂种子一代：）杂种子一代：F F1 1 1 18 8）杂种子二代：）杂种子二代：）杂种子二代：）杂种子二代：F F2 2 2 25）自交：）自交：第13页，本讲稿共44页实验过程：实验过程：一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验P纯高茎纯高茎纯高茎纯高茎 纯矮茎纯矮茎 F F1高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎 F2高茎高茎矮茎矮茎矮茎矮茎第14页，本讲稿共44页显性性状显性性状在杂种子一代在杂种子一代在杂种子一代在杂种子一代(F F F F1 1)中中中中显现显现显现显现出来的性状。出来的性状。出来的性状。出来的性状。隐性性状隐性性状性状分离性状分离 在杂种子二代在杂种子二代(F F2)中，同时出现显性性状和隐中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。性性状的现象。(高茎高茎高茎高茎)在杂种子一代在杂种子一代在杂种子一代在杂种子一代(F F1 1)中中未显现未显现出的性状。出的性状。(矮茎矮茎矮茎矮茎)第15页，本讲稿共44页 红红果果西西红红柿柿与与黄黄果果西西红红柿柿杂杂交交，F1 1所所所所结结结结的的的的果果果果实实实实全全全全是是是是红红红红色色色色。这这这这说说说说明明明明西西西西红红红红柿柿柿柿果果果果实实实实红红红红色色色色是是是是_性性状状，黄黄色色是是_性性状状。将将F1产产生生的的种种子子种种下，下，100株株株株F2中将有中将有中将有中将有_株是结红色果实的。株是结红色果实的。显性显性隐性隐性75想一想想一想想一想想一想第16页，本讲稿共44页 一一一一株株株株高高高高杆杆杆杆小小小小麦麦麦麦自自自自花花花花传传传传粉粉粉粉产产产产生生生生200粒粒种种子子，长长出出的的幼幼苗苗中中148株株为为高高杆杆，52株株为为矮矮杆杆。可可知知，_是显性的，是显性的，_是隐性的。是隐性的。是隐性的。是隐性的。高杆高杆矮杆矮杆想一想想一想想一想想一想第17页，本讲稿共44页实验结果：实验结果：一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验P 纯高茎纯高茎 纯矮茎纯矮茎 F1高茎高茎高茎高茎 F2高茎高茎矮茎矮茎787 277植株统计植株统计植株统计植株统计比值比值比值比值3 3 3 3 :1 1 1 1 孟德尔做了豌豆七对孟德尔做了豌豆七对孟德尔做了豌豆七对孟德尔做了豌豆七对相对性状的杂交试验，相对性状的杂交试验，相对性状的杂交试验，相对性状的杂交试验，并用统计学方法对结果并用统计学方法对结果并用统计学方法对结果并用统计学方法对结果进行分析，都得出了惊进行分析，都得出了惊进行分析，都得出了惊进行分析，都得出了惊人相似的结果，即人相似的结果，即人相似的结果，即人相似的结果，即F F2代代的显性的显性:隐性隐性=3:1=3:1。第18页，本讲稿共44页为什么子一代只出现显性性状？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？为什么子二代出现了性状分离？为什么性状分离比接近于为什么性状分离比接近于3:13:1？第19页，本讲稿共44页1 1）性状由遗传因子）性状由遗传因子决定决定,每个因子决定着一种特定的性状。每个因子决定着一种特定的性状。每个因子决定着一种特定的性状。每个因子决定着一种特定的性状。孟德尔提出假说：孟德尔提出假说：孟德尔提出假说：孟德尔提出假说：决定决定显性性状显性性状显性性状显性性状(如如如如高茎高茎高茎高茎)的遗传因子。的遗传因子。的遗传因子。的遗传因子。用用大写字母大写字母大写字母大写字母表示。（表示。（D D、B B、P）如：高茎的显性遗传因子为如：高茎的显性遗传因子为D。决定决定隐性性状隐性性状隐性性状隐性性状(如如矮茎矮茎)的遗传因子。的遗传因子。用用小写字母小写字母小写字母小写字母表示。（表示。（表示。（表示。（d d、b b、p p）如：矮茎的隐性遗传因子为如：矮茎的隐性遗传因子为d。显性遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子对分离现象的解释对分离现象的解释第20页，本讲稿共44页杂交杂交两个具有不同遗传因子组成的个体间雌两个具有不同遗传因子组成的个体间雌两个具有不同遗传因子组成的个体间雌两个具有不同遗传因子组成的个体间雌雄配子的结合。雄配子的结合。雄配子的结合。雄配子的结合。互交互交杂交时，父本母本杂交时，父本母本相互交换相互交换。分为。分为。分为。分为正正正正交交交交和和和和反交反交。自交（自花传粉）自交（自花传粉）第21页，本讲稿共44页对分离现象的解释对分离现象的解释2）体细胞中遗传因子）体细胞中遗传因子成对成对存在。存在。如：纯高茎遗传因子是如：纯高茎遗传因子是DD，纯矮茎遗传因子是纯矮茎遗传因子是dd。孟德尔提出假说：孟德尔提出假说：孟德尔提出假说：孟德尔提出假说：遗传因子遗传因子遗传因子遗传因子组成相同组成相同组成相同组成相同的个体。的个体。如：纯高茎如：纯高茎DD，纯矮茎，纯矮茎dd。遗传因子遗传因子组成不同组成不同组成不同组成不同的个体。的个体。如：如：F1中的高茎中的高茎Dd。纯合子纯合子纯合子纯合子杂合子杂合子第22页，本讲稿共44页隐性个体一定是纯合子隐性个体一定是纯合子纯合子的性状能稳定遗传纯合子的性状能稳定遗传杂合子的性状不能稳定遗传杂合子的性状不能稳定遗传第23页，本讲稿共44页对分离现象的解释对分离现象的解释3）生物体形成）生物体形成生殖细胞生殖细胞生殖细胞生殖细胞配子配子时，成对的时，成对的时，成对的时，成对的遗传因遗传因遗传因遗传因子子子子彼此彼此彼此彼此分离分离分离分离，分别进入不同的配子中。配子中只含，分别进入不同的配子中。配子中只含，分别进入不同的配子中。配子中只含，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个。每对遗传因子中的一个。每对遗传因子中的一个。每对遗传因子中的一个。孟德尔提出假说孟德尔提出假说孟德尔提出假说孟德尔提出假说 D对对对对d d有有有有显性作用显性作用显性作用显性作用，F F1 1(DdDd)只表现为高茎。只表现为高茎。只表现为高茎。只表现为高茎。第24页，本讲稿共44页对分离现象的解释对分离现象的解释4）受精时，雌雄配子的）受精时，雌雄配子的）受精时，雌雄配子的）受精时，雌雄配子的结合结合是是是是随机随机的。的。的。的。孟德尔提出假说：孟德尔提出假说：孟德尔提出假说：孟德尔提出假说：F F2 2DDDdddDd高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎矮茎矮茎成对遗传因子分离成对遗传因子分离成对遗传因子分离成对遗传因子分离雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合DD:Dd:dd=1:2:1高高高高茎茎茎茎:矮茎矮茎矮茎矮茎=3:1=3:1第25页，本讲稿共44页性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验实验原理：实验原理：精巢精巢精巢精巢卵巢卵巢卵巢卵巢雄配子雄配子雄配子雄配子(精子精子精子精子)雌配子雌配子雌配子雌配子(卵子卵子卵子卵子)模拟生殖过程中，模拟生殖过程中，模拟生殖过程中，模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合第26页，本讲稿共44页性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验如果孟德尔当时只统计如果孟德尔当时只统计1010株豌豆杂交的结果，他株豌豆杂交的结果，他还能正确地解释性状分离现象吗？还能正确地解释性状分离现象吗？很难正确解释，因为实验统计的样本数目足够很难正确解释，因为实验统计的样本数目足够很难正确解释，因为实验统计的样本数目足够很难正确解释，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。若对一。若对一。若对一。若对1010株豌豆的个体做统计，会出现较大的株豌豆的个体做统计，会出现较大的株豌豆的个体做统计，会出现较大的株豌豆的个体做统计，会出现较大的误差。误差。误差。误差。将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理？比较，你认为孟德尔的假说是否合理？模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的，模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的，出现了出现了3131的结果。但证明某一假说还需实验的结果。但证明某一假说还需实验验证。验证。第27页，本讲稿共44页对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证杂种子一代杂种子一代杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测定测定测定测定F F1 1 1 1的基因型的基因型的基因型的基因型测交试验：测交试验：测交后测交后测交后测交后代代代代ddDd高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎矮茎矮茎1 :11 :1测交结果符合预期设想：测交结果符合预期设想：1）证实）证实F F1 1是杂合子；是杂合子；是杂合子；是杂合子；2 2）在形成配子时，成对的遗）在形成配子时，成对的遗）在形成配子时，成对的遗）在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进传因子发生了分离，分别进传因子发生了分离，分别进传因子发生了分离，分别进入到不同的配子中。入到不同的配子中。入到不同的配子中。入到不同的配子中。测交结果：测交结果：高茎高茎高茎高茎:矮茎矮茎矮茎矮茎 =30:34=30:34 1:1第28页，本讲稿共44页假说假说假说假说演绎法演绎法演绎法演绎法1）提出问题（观察和分析）提出问题（观察和分析）2）提出假说（推理和想象）提出假说（推理和想象）提出假说（推理和想象）提出假说（推理和想象）3）演绎推理）演绎推理）演绎推理）演绎推理4）检验结论（实验）检验结论（实验）5）实验结果与预期相符）实验结果与预期相符假说正确假说正确 实验结果与预期不符实验结果与预期不符实验结果与预期不符实验结果与预期不符假说错误假说错误假说错误假说错误第29页，本讲稿共44页分离定律分离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子子子子成对存在成对存在成对存在成对存在，不相融合；在，不相融合；在形成配子时形成配子时，成对，成对，成对，成对的遗传因子发生的遗传因子发生的遗传因子发生的遗传因子发生分离分离分离分离，分离后的遗传因子分别进，分离后的遗传因子分别进，分离后的遗传因子分别进，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。入不同的配子中，随配子遗传给后代。入不同的配子中，随配子遗传给后代。入不同的配子中，随配子遗传给后代。第30页，本讲稿共44页（五）相关公式（五）相关公式亲代亲代亲代亲代 子代子代子代子代 子代性状比例子代性状比例子代性状比例子代性状比例（1 1）AA AA （2）aa aa （3 3）AA aa AA aa （4 4）AA Aa（5）Aa Aa（6 6）Aa aaAa aa AA AA aa aa Aa AA、Aa Aa 1AA、2Aa2Aa、1aa 1aa 3:13:1 Aa、aa aa 1:1 1:1 第31页，本讲稿共44页练练 习习1 1）下下列列几几组组植植物物杂杂交交中中，其其实实验验结结果果可可以以用用分离规律加以解释的是分离规律加以解释的是 （）A A、抗病、抗病、抗病、抗病早熟早熟早熟早熟 F F F F1 1 1 1 F F F F2 2 B B、杂高、杂高纯矮纯矮纯矮纯矮 F F F F1 1 F F2 2 C C C C、高杆、高杆抗病抗病 F F1 1 F F2 2 2 2 D D D D、纯高、纯高纯高纯高纯高纯高 F F F F1 1 F F2 2 2 2?B 第32页，本讲稿共44页练练 习习2 2）一个杂交组合的后代）一个杂交组合的后代(F F1 1)，呈呈3:13:1的性状分离，这个杂交组合是（的性状分离，这个杂交组合是（的性状分离，这个杂交组合是（的性状分离，这个杂交组合是（）呈呈1:11:1的性状分离，这个杂交组合是（的性状分离，这个杂交组合是（的性状分离，这个杂交组合是（的性状分离，这个杂交组合是（）A A、DDdd BDDdd B、Dddd Dddd C C、DdDd DDdDd D、dddddddddddddddd?C B 第33页，本讲稿共44页练练 习习3 3 3 3）一一只只白白色色公公羊羊与与一一只只黑黑色色母母羊羊交交配配，生生出出的的小羊全部表现为白色，这是因为（小羊全部表现为白色，这是因为（）A A A A、黑色母羊必为杂合子、黑色母羊必为杂合子 B B、白色小羊必为纯合子、白色小羊必为纯合子 C C、控制黑色的基因消失、控制黑色的基因消失、控制黑色的基因消失、控制黑色的基因消失 DDDD、控制黑色的基因未消失，但不表现、控制黑色的基因未消失，但不表现?D 第34页，本讲稿共44页练练 习习4 4 4 4）下列个体中属于纯合子的是）下列个体中属于纯合子的是）下列个体中属于纯合子的是）下列个体中属于纯合子的是 （）A A A A、aaBB aaBB B B B B、AABb AABb C C C C、AaBB AaBB D D、aaBb aaBb?A 第35页，本讲稿共44页练练 习习5 5）下下下下列列列列哺哺哺哺乳乳乳乳动动动动物物物物细细细细胞胞胞胞中中中中，一一一一般般般般不不不不存存存存在在在在成成成成对对对对遗遗遗遗传传传传因因因因子的细胞子的细胞子的细胞子的细胞 （）A A、精子细胞、精子细胞、精子细胞、精子细胞 B B、合子、合子 C C、受精卵、受精卵 D D、神经元、神经元、神经元、神经元?A 第36页，本讲稿共44页练练 习习6 6 6 6）一对杂合的黑色豚鼠交配，）一对杂合的黑色豚鼠交配，生出黑色小鼠的概率是生出黑色小鼠的概率是生出黑色小鼠的概率是生出黑色小鼠的概率是 （）生出黑色小鼠为杂合子的概率是（生出黑色小鼠为杂合子的概率是（生出黑色小鼠为杂合子的概率是（生出黑色小鼠为杂合子的概率是（）A A、2/3 B2/3 B、3/4 3/4 C C、1/2 D1/2 D、1/4?B A 第37页，本讲稿共44页练练 习习7 7 7 7）一一一一对对对对杂杂杂杂合合合合的的的的黑黑黑黑色色色色豚豚豚豚鼠鼠鼠鼠交交交交配配配配，生生生生出出出出四四四四只只只只豚豚豚豚鼠鼠鼠鼠，它们的性状可能是它们的性状可能是它们的性状可能是它们的性状可能是 （）A A A A、全部白色或全部黑色、全部白色或全部黑色、全部白色或全部黑色、全部白色或全部黑色 B B B B、三黑一白或一黑三白、三黑一白或一黑三白、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 DDD、以上任何一种、以上任何一种、以上任何一种、以上任何一种?D 第38页，本讲稿共44页练练 习习8 8）一一对对夫夫妇妇均均正正常常，且且他他们们的的双双亲亲也也都都正正常常，但但双双方方都都有有一一白白化化病病的的兄兄弟弟，求求他他们们婚婚后后生生白化病孩子的几率是多少？白化病孩子的几率是多少？?解：（解：（1）确定该夫妇的遗传因子及其几率。）确定该夫妇的遗传因子及其几率。）确定该夫妇的遗传因子及其几率。）确定该夫妇的遗传因子及其几率。AaAa的几率是的几率是的几率是的几率是2/3，AAAA的几率是的几率是的几率是的几率是1/31/3。（2）假设该夫妇为）假设该夫妇为AaAa，后代患病可能性为后代患病可能性为后代患病可能性为后代患病可能性为1/41/4。（3）生白化病小孩的几率是：）生白化病小孩的几率是：2/3 2/3 1/4=1/9 2/3 2/3 1/4=1/9 第39页，本讲稿共44页P5o不会。因为满足孟德尔实验条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子（或雌配子）与任何一个雌配子（或雄配子）的结合机会相等，这样才能出现31的性状分离比。第40页，本讲稿共44页o3.（1）在F1水稻细胞中含有一个控制合成支链淀粉的遗传因子和一个控制合成直链淀粉的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为11。o（2）孟德尔的分离定律。即在F1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。o（3）2。第41页，本讲稿共44页o4.（1）白色；黑色。o（2）性状分离；白毛羊为杂合子，杂合子在自交时会产生性状分离现象。第42页，本讲稿共44页1.（1）将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。（2）杂交后代可能有两种结果：一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。第43页，本讲稿共44页2.提示：选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中，曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验，其中豌豆的杂交实验最为成功，因此发现了遗传的基本规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点，例如，豌豆严格自花受粉，在自然状态下是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的可以区分的性状，易于区分、统计实验结果。第44页，本讲稿共44页