11孟德尔的豌豆杂交实验(一)(教育精品).ppt

变异：变异：子代与亲代，子代与亲代，子代与子代之间的子代与子代之间的差异性差异性遗传：遗传：子代与亲代子代与亲代之间的相似性之间的相似性遗传和变异是进化遗传和变异是进化的基础！的基础！1.1 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验(一一)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 红墨水和蓝墨水倒在一起，混合液是另一红墨水和蓝墨水倒在一起，混合液是另一种颜色，分不清是红是蓝，那么红牡丹与白牡种颜色，分不清是红是蓝，那么红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹会是什么颜色？丹杂交后，子代的牡丹会是什么颜色？融合遗传：融合遗传：子代的某种性状表现为父本与母本之间的中间类型的遗传现象。遗传学的奠基人遗传学的奠基人孟德尔孟德尔八年耕耘源于对科学的痴迷八年耕耘源于对科学的痴迷一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密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孟孟德德尔尔（G.Mendel,1822-1884)，年轻时进入修道院。年轻时进入修道院。1851年被派到维也纳大学学习。年被派到维也纳大学学习。1854年年返返回回修修道道院院任任职职。课课余余，从从事植物杂交实验。事植物杂交实验。1857年年开开始始在在修修道道院院的的花花园园做做豌豌豆豆遗遗传传试试验验。8年年后后发发表表了了题题为为“植植物物杂杂交交实实验验”的的划划时时代代论论文文，提提出出了了物物种种遗遗传传的的分分离离定定律律和和自自身身组组合合定律定律，但当时并未引起人们注意。，但当时并未引起人们注意。直直到到1900年年才才引引起起遗遗传传学学家家、育育种种家家的的高高度度重重视视，现现代代遗遗传传学学迅迅速速发发展起来。展起来。孟德尔是现代遗传学之父，是遗传学的奠基人孟德尔是现代遗传学之父，是遗传学的奠基人孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因两性花两性花单性花单性花1 1、豌豆是严格自花传粉，且是闭花受粉的植物，、豌豆是严格自花传粉，且是闭花受粉的植物，自然条件下保持自然条件下保持纯种纯种单性花单性花雄花雄花雌花雌花孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因1 1、豌豆是严格自花传粉，且是闭花受粉的植物，、豌豆是严格自花传粉，且是闭花受粉的植物，自然条件下保持纯种自然条件下保持纯种（2 2）豌豆花大，易于进行人工授粉豌豆花大，易于进行人工授粉1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、传粉、传粉4 4、套袋、套袋基本步骤基本步骤:未成熟的豌豆花未成熟的豌豆花成熟的豌豆花成熟的豌豆花 母本母本:接收花粉的植株接收花粉的植株 父本父本：供应花粉的植株供应花粉的植株孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因问题问题1 1：什么时间去雄？：什么时间去雄？问题问题2 2：套袋有什么用？：套袋有什么用？孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因（3）豌豆为一年生草本植物，繁殖周期短。子代数量大。）豌豆为一年生草本植物，繁殖周期短。子代数量大。孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因性状性状：指生物体的指生物体的形态特征形态特征或或生理特征生理特征。形态特征如豌豆种子的形态特征如豌豆种子的形状形状、颜色颜色；生理特征如植物的生理特征如植物的抗病性抗病性、耐寒耐旱性耐寒耐旱性等。等。性状的形成是生物体内的性状的形成是生物体内的遗传物质遗传物质和它的和它的生活环境生活环境相相互作用的结果。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。互作用的结果。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。（4）豌豆具有稳定遗传的、易于区分的性状）豌豆具有稳定遗传的、易于区分的性状孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因图图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、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲一对相对性状的研究一对相对性状的研究 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、食指比无名指短、食指比无名指短图图 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、左手拇指在上、左手拇指在上一对相对性状的研究一对相对性状的研究 15相对性状：同种相对性状：同种生物的生物的同一性状同一性状的的不同表现类型不同表现类型。多对相对性状多对相对性状挑七对挑七对首先对每一对分别研究首先对每一对分别研究孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因孟德尔选择豌豆作为遗传试验材料的原因一对相对性状的研究一对相对性状的研究 杂交：杂交：基因型不同的个体进行的交配。基因型不同的个体进行的交配。自交：自交：基因型相同的个体进行的交配。基因型相同的个体进行的交配。正交：正交：反交：反交：高茎做母本矮茎做父本的杂交方式。高茎做母本矮茎做父本的杂交方式。矮茎做母本高茎做父本的杂交方式。矮茎做母本高茎做父本的杂交方式。正交正交反交反交一对相对性状的研究一对相对性状的研究 常见符号常见符号P P：亲本：亲本：雌性个体：雌性个体(母本母本)：雄性个体：雄性个体(父本父本)F F1 1：子一代：子一代 F F2 2：子二代：子二代：杂交：杂交 UU：自交：自交杂交：杂交：基因型不同的个体进行的交配。基因型不同的个体进行的交配。自交：自交：基因型相同的个体进行的交配。基因型相同的个体进行的交配。正交：正交：反交：反交：高茎做母本矮茎做母本的杂交方式。高茎做母本矮茎做母本的杂交方式。矮茎做母本高茎做父本的杂交方式。矮茎做母本高茎做父本的杂交方式。一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎矮茎矮茎 P(亲本亲本)(杂交杂交)高茎高茎100%F1(子一代子一代)矮茎矮茎高茎高茎 P(亲本亲本)(杂交杂交)高茎高茎100%F1(子一代子一代)正交正交反交反交现象：正交、反交的子一代都是高茎，结果一样！现象：正交、反交的子一代都是高茎，结果一样！高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)为什么子一代中为什么子一代中只表现一个亲本只表现一个亲本的性状（的性状（高茎高茎），），而不表现另一个而不表现另一个亲本的性状或不亲本的性状或不高不矮高不矮？一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)在在F1代中，代中，另一个亲本另一个亲本的性状是永的性状是永远消失了还远消失了还是暂时隐藏是暂时隐藏起来了呢？起来了呢？显性性状显性性状隐性性状隐性性状一对相对性状的研究一对相对性状的研究 UUF F1 1中中表现出来表现出来的性状。的性状。F F1 1中中未表现出来未表现出来的性状。的性状。(子一代子一代)高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)3 1性状分离：性状分离：这种在杂种这种在杂种后代中后代中,同同时出现显性时出现显性性状和隐性性状和隐性性状的现象。性状的现象。一对相对性状的研究一对相对性状的研究 UU(子一代子一代)787 787：277 277 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 P:高高 矮矮F1 高高F2 高高787 矮矮277比例约比例约 3：1UU 思考：思考：F F2 2中高茎与矮茎比例为中高茎与矮茎比例为3 3：1 1是偶然吗？是偶然吗？孟德尔豌豆杂交实验七对相对性状的试验数据性状性状F2 的表现的表现显性显性隐性隐性显性：隐性显性：隐性种子的形状圆粒5474皱粒18502.96 :1茎 的 高 度高茎787矮茎2772.84 :1子叶的颜色黄色6022绿色20013.01 :1种皮的颜色灰色705白色2243.15 :1豆荚的形状 饱满882不满2992.95 :1豆荚的颜色绿色 428黄色 1522.82 :1花 的 位 置腋生651顶生2073.14 :1一对相对性状的研究一对相对性状的研究 结果：结果：正、反交的结果总是相同的；正、反交的结果总是相同的；子一代只表现显性性状；子一代只表现显性性状；子二代出现性状分离，且显性与隐性的分子二代出现性状分离，且显性与隐性的分离比接近离比接近3：1。一对相对性状的研究一对相对性状的研究 性状是由性状是由遗传遗传因子（因子（现现称基因）决定的。称基因）决定的。显显性性状性性状由由显显性基因控制，用性基因控制，用大写字母大写字母表示，如表示，如A。隐隐性性状性性状由由隐隐性基因控制，用性基因控制，用小写字母小写字母表示，如表示，如a。遗传遗传因子（基因）在体因子（基因）在体细细胞中是成胞中是成对对存在。存在。孟德尔孟德尔对分离现象的解释（提出假说）对分离现象的解释（提出假说）纯种高茎豌豆：纯种高茎豌豆：DDDD纯种矮茎豌豆：纯种矮茎豌豆：dddd纯合子：纯合子：杂合子：杂合子：F F1 1高茎豌豆：高茎豌豆：DdDd遗传因子组成相同的个体遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体遗传因子组成不同的个体形成配子时，成对的遗传因子分离，分别形成配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。进入不同的配子。配子中只含每对遗传因子中的一个。配子中只含每对遗传因子中的一个。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。当雌雄配子结合完成受精后，基因恢复成当雌雄配子结合完成受精后，基因恢复成对。显性基因对。显性基因(D)(D)对隐性基因对隐性基因(d)(d)有显性作用。有显性作用。所以所以F F1 1表现显性性状。表现显性性状。F F1 1为杂合子。为杂合子。孟德尔孟德尔对分离现象的解释（提出假说）对分离现象的解释（提出假说）杂合子杂合子：由不：由不同基因的配子结同基因的配子结合成的合子发育合成的合子发育成的个体，如成的个体，如DdDd纯合子纯合子:由相同基由相同基因的配子结合成因的配子结合成的合子发育成的的合子发育成的个体，如个体，如DDDD，dddd孟德尔孟德尔对分离现象的解释（提出假说）对分离现象的解释（提出假说）假说下的演绎假说下的演绎高茎高茎 矮茎矮茎PDDdd配子配子DdF1Dd高茎高茎高茎高茎高茎高茎F1Dd UUDd配子配子 DdDdF2DDDd Dddd高茎高茎高茎高茎 高茎高茎矮茎矮茎3 ：1孟德尔孟德尔对分离现象的解释（提出假说）对分离现象的解释（提出假说）对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交实验测交实验测交：让测交：让F1与隐性亲本杂交与隐性亲本杂交,来检测来检测F1的基因型实验方法的基因型实验方法DdddDd配子配子高茎高茎30株株矮茎矮茎34株株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dDddd1 ：1试验的结果和理论分析一致，说明孟德尔的理论正确试验的结果和理论分析一致，说明孟德尔的理论正确!假说假说演绎法演绎法科学实验发现事实科学实验发现事实大胆猜测推出假设大胆猜测推出假设演绎推理实验检测演绎推理实验检测反复实验揭示规律反复实验揭示规律分离定律一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释测交实验对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交实验测交实验五、分离定律的内容五、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 (2)(2)揭示了揭示了控制一对相对性状的一对遗传控制一对相对性状的一对遗传因子行为因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制，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两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。离定律。分离定律的适用范围：分离定律的适用范围：（1 1）只）只适用适用于于真核细胞中细胞核真核细胞中细胞核中的遗传中的遗传因子的传递规律，而因子的传递规律，而不适用不适用于于原核生物原核生物、细胞细胞质质的遗传因子的遗传的遗传因子的遗传.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自花传粉、自花传粉、闭花受粉闭花受粉具有多个具有多个易于区分的性状易于区分的性状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 =3131DDDdddDDDddd=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遗传因子组成及其比例子代遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 =1111DdddDddd=1111 1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；2、根据一对相对性状的纯合子杂交概念或性状分离，、根据一对相对性状的纯合子杂交概念或性状分离，判断显、隐性性状；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、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，显性性状Dd或或DDD_）4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组成）、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；，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；、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。、利用配子比例求相应个体概率。遗传题解题步骤AaAaAaAaAaAaa aA AA Aa aAAAAAaAaaaaa亲代亲代配子配子子代子代由隐性遗传因子决定的性状遗传图谱由隐性遗传因子决定的性状遗传图谱课本练习课本练习1 1、下列各对性状中，属于相对性状的是、下列各对性状中，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2 2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交.课堂巩固课堂巩固、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正 确的一组是确的一组是.、基因型为的个体与基因型为、基因型为的个体与基因型为aaaa的个体杂交产生的个体杂交产生 的的进行自交，那么进行自交，那么中的纯合子占中的纯合子占中个体中个体 数的数的.5 5、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是.0.0 .25.25 .50.50 .75.75课堂巩固课堂巩固6.6.在豌豆的杂交实验中在豌豆的杂交实验中,子一代种子和子二代种子分别结子一代种子和子二代种子分别结在在:A.F1A.F1植株和植株和F2F2植株上植株上 B.B.亲代母本植株和亲代母本植株和F1F1植株上植株上 C.C.亲代父本植株和亲代父本植株和F1F1植株上植株上 D.D.亲代母本植株和亲代父本植株亲代母本植株和亲代父本植株7 7、下列叙述中，正确的是、下列叙述中，正确的是 A.A.两个纯合子的后代必是纯合子两个纯合子的后代必是纯合子 B.B.两个杂合子的后代必是杂合子两个杂合子的后代必是杂合子 C.C.纯合子自交后代都是纯合子纯合子自交后代都是纯合子 D.D.杂合子自交后代都是杂合子杂合子自交后代都是杂合子课堂巩固课堂巩固8 8、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番 茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是 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.9 9、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，有粒种子，有9 9粒粒 种子生成的植株开红花，第种子生成的植株开红花，第1010粒种子长成的植株开红粒种子长成的植株开红 花的可能性为花的可能性为 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/41010、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的 性状及数量可能是性状及数量可能是 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.以上任何一种都有可能以上任何一种都有可能课堂巩固课堂巩固11.隐性基因控制的遗传病隐性基因控制的遗传病(隐性遗传病隐性遗传病)如：如：白化病、先天性聋哑、头小畸形白化病、先天性聋哑、头小畸形等等白化病：白化病：正常正常 AA Aa(携带者携带者)患者患者 aa AA AA AA Aa AA aa AAAA AAaAA Aa AaAa 配子配子亲代亲代子代子代课堂巩固课堂巩固白化病：白化病：正常正常 AA Aa(携带者携带者)患者患者 aa Aa Aa aa Aa aa aa AAAA aAaAa aa aaaa 配子配子亲代亲代子代子代aaAa Aa aa 课堂巩固课堂巩固12、显性基因控制的遗传病显性基因控制的遗传病(显性遗传显性遗传病病)如：如：多指、偏头痛多指、偏头痛等等多指：多指：患者患者 AA Aa正常正常 aa AA AA AA Aa AAAA AAaAA Aa AAa 配子配子亲代亲代子代子代AA aa a课堂巩固课堂巩固多指：多指：患者患者 AA Aa 患者患者 aa Aa Aa aa Aa aa aa AAAA aAaAa aa aaaa 配子配子亲代亲代子代子代aaAa Aa aa 课堂巩固课堂巩固44本节概念本节概念1.1.性状、相对性状、显性性状、隐性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离性性状、性状分离2.2.杂交、自交、正交、反交、测交杂交、自交、正交、反交、测交3.3.显性基因、隐性基因、等位基因显性基因、隐性基因、等位基因4.4.比例关系比例关系3131、121121、111145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离性状分离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