第1節

孟德爾的豌豆雜交實驗（一）SW生老師兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質像液體一樣會在子代體內發生混和，使子代表現出介于雙親之間的性狀。就像把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混合液是另外一種顏色，再也無法分出藍色和紅色。這種觀點也稱作融合遺傳。問題探討粉色。按照融合遺傳的觀點，雙親的遺傳物質會在子代體內發生混合，子代表現出介于雙親之間的性狀，即紅色和白色的混合色——粉色。討論：1.按照上述觀點，當紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會是什么顏色？兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質像液體一樣會在子代體內發生混和，使子代表現出介于雙親之間的性狀。就像把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混合液是另外一種顏色，再也無法分出藍色和紅色。這種觀點也稱作融合遺傳。討論：2.你同意上述觀點嗎？你的證據有哪些？不同意。因為自然界的遺傳現象并不是融合遺傳的結果。例如，紅花豌豆與白花豌豆雜交后，其后代仍出現紅花或白花；再例如，人的性別遺傳說明控制男女性別的遺傳物質沒有發生混合。一、遺傳學的基本概念（1）性狀：1、性狀類①顯性性狀：②隱性性狀：豌豆的圓粒和皺粒番茄的紅果與黃果（3）性狀分離：生物體所表現出來的形態特征和生理特性等的總稱。（2）相對性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現類型。如對于兔毛的長度這一性狀來說，長毛與短毛是一對相對性狀。具有相對性狀的兩純種親本雜交，F1（子一代）中顯現出來的性狀。具有相對性狀的兩純種親本雜交，F1中未顯現出來的性狀。雜種后代中，同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象。2、個體類(1)純合子：由相同基因的配子結合成的合子發育成的個體。如顯性純合子AA和AABB，隱形純合子aa和aabb。(2)雜合子：由不同基因的配子結合成的合子發育成的個體。如Aa,AABb。符號PF1F2×

?♀♂含義親本子一代子二代雜交自交母本父本常用的遺傳學符號孟德爾從小酷愛自然科學，家境貧寒，21歲做了修道士。被派到維也納大學進修自然科學和數學。利用修道院的一小塊園地，種植了豌豆、山柳菊、玉米等多種植物，進行雜交實驗，潛心研究多年。其中豌豆的雜交實驗非常成功。歷經8年時間，通過分析豌豆雜交實驗的結果，用實驗證據推翻了融合遺傳，發現了生物遺傳的規律。遺傳學之父——孟德爾花藥花絲雄蕊子房花柱柱頭雌蕊花瓣花萼花托花柄兩性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊，如豌豆的花二、豌豆用作遺傳實驗材料的優點單性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊，如玉米、黃瓜的花自花傳粉（自交）異花傳粉優點1：自花傳粉，閉花受粉（避免外來花粉干擾），在自然狀態下一般都是純種。自花傳粉：同一朵花上的花粉落到雌蕊的柱頭上的過程。也叫自交。閉花受粉：是指花在花未開時已經完成了受粉。供應花粉的植株叫作父本（♂）接受花粉的植株叫作母本（♀）植物的自交只有豌豆這樣的自花傳粉的形式嗎？如玉米，雄花花粉落在同一植株的雌花上完成的傳粉，也是自交。性狀相對性狀優點2：豌豆具有易于區分的相對性狀，能夠穩定的遺傳給后代。3.花較大：易于做人工雜交實驗。4.生長周期短：易于培養，實驗周期短，更容易進行。5.子粒較多：用數學統計方法分析結果更可靠。優點：1.自花傳粉，閉花受粉（避免外來花粉干擾）在自然狀態下一般都是純種。2.豌豆具有易于區分的相對性狀，能夠穩定的遺傳給后代。12去雄套袋授粉套袋1、去雄應該在什么時期進行？為什么？花蕾期（未成熟前）；避免自花傳粉。2、兩次套袋的目的是什么？避免外來花粉的干擾。三、人工異花傳粉的一般步驟雜交：不同植物間的異花傳粉。

供應花粉的植株叫作父本（♂）接受花粉的植株叫作母本（♀）具有相對性狀的同種生物，交換父本和母本進行雜交。四、一對相對性狀的雜交實驗閱讀教材P4，學習一對相對性狀的雜交實驗的過程F1子一代全為高莖孟德爾注意到，不同品種的豌豆之間同時具有多種相對性狀。為了便于分析，他首先對一對相對性狀的遺傳進行了研究。F2子二代中有高莖和矮莖F2問題1.為什么子一代都是高莖而沒有矮莖呢？另一個親本的性狀是永遠消失了還是暫時隱藏起來了呢？問題2.為什么子二代中矮莖又出現了呢?F2顯性性狀隱形性狀子一代中表現出來的性狀。子一代中未表現出來的性狀。性狀分離雜種后代中同時出現顯性和隱形性狀的現象。孟德爾對實驗結果進行了數學統計，發現……高莖：矮莖≈3:1問題3.我運氣也太好了?F2中出現3：1是偶然還是必然？所得的1064株F2植株中，787株是高莖，277株是矮莖F2群體中顯隱性性狀分離比例大致為3：1不是偶然的。孟德爾還對豌豆的其他相對性狀進行了雜交實驗，結果如表所示。是什么原因導致遺傳性狀在雜種后代按一定的比例分離呢？顯性遺傳因子（大寫字母）顯性性狀隱性遺傳因子（小寫字母）隱性性狀決定決定P：高莖矮莖Dd1、生物的性狀是由遺傳因子決定的，這些遺傳因子不會相互融合，也不會在傳遞中消失。五、對分離現象的解釋P：高莖矮莖2、體細胞中的遺傳因子是成對存在的。

純合子：遺傳因子組成相同（如DD,

dd）雜合子：遺傳因子組成不同（如Dd）DdDDddP：高莖矮莖3、生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子。Dd配子：DDdd高莖DdF1高莖Dd配子DdDd配子中只含有每對遺傳因子中的一個。4、受精時，雌雄配子隨機結合。Dd高莖F1：P：高莖矮莖Dd配子：DDdd高莖Dd高莖Dd配子DdDdDDDdDdddF2F1×DD:Dd:dd=1:2:11、生物的性狀是由遺傳因子決定的，每個遺傳因子都是獨立的，決定一種特定的性狀；2、體細胞中遺傳因子是成對存在的；3、成對的遺傳因子在形成配子時彼此分離；4、受精時，雌雄配子的結合是隨機的。核心遺傳圖解Dd高莖×Dd高莖配子:F1:DdDdF2:高莖高莖矮莖

１：２

：

１DDDdDddd＝3:1(1)配子的結合方式：

種。(2)遺傳因子組成：

種，分別為

，其比例為

。(3)產生后代的性狀表現：

種，分別為

，其比例為

。(4)上述親本中的高莖(DD)或矮莖(dd)個體遺傳因子組成相同，稱為

；F1中的高莖(Dd)個體遺傳因子組成不同，稱為

。4DD、Dd、dd1∶2∶12高莖、矮莖3∶1純合子雜合子3用純種的高莖豌豆與矮莖豌豆進行雜交產生的F1進行自交1.實驗目的通過模擬實驗，理解

的分離和

的隨機結合與

之間的數量關系，體驗孟德爾的假說。遺傳因子配子性狀用具或操作模擬對象或過程甲、乙兩個小桶_______________小桶內的彩球___________不同彩球的隨機組合

的隨機結合雌、雄生殖器官雌、雄配子雌、雄配子六、實驗：性狀分離比的模擬2.模擬內容3.操作步驟4.分析結果、得出結論(1)彩球組合類型數量比：DD∶Dd∶dd≈

。(2)彩球組合類型之間的數量比代表的是顯、隱性性狀數量比：顯性∶隱性≈

。1∶2∶13∶15.注意事項（1）每個小桶內兩種彩球的數量必須相等。（2）每次把抓出的小球放回原桶并且搖勻后才可再次抓取。（3）要多次（30次以上）抓取并進行統計，這樣才能接近理論值。（4）兩個小桶中小球總數可以不相等，但每個小桶中代表D和d的小球數量一定相等，因為F1產生的雄配子的數量遠遠大于雌配子的數量，雌配子中D∶d＝1∶1，雄配子中D∶d＝1∶1。討論1.為什么每個小桶內的兩種彩球必須相等？模擬雜合子F1（Dd）產生比例相等的兩種配子。2.實驗中，甲、乙兩個小桶內的彩球數量一定要相等嗎？不同小桶內的彩球數量不必一定相等。因為對于大多數生物來說，父本產生的雄配子數量遠遠多于母本產生的雌配子數量。3.為什么每次抓出的小球放回原桶并且搖勻后才可再次抓取？為了使代表雌雄配子的兩種彩球被抓出的機會相等。一種正確的假說僅能解釋已有的實驗結果是不夠的，還應該能夠預測另外一些實驗的結果。如果實驗結果與預測相符，這個假說就得到了驗證。孟德爾巧妙地設計了測交實驗，驗證了他的假說。測交法：雜合子子一代個體與隱性純合子的交配方式。優點：1、不掩蓋其他性狀。2、隱性性狀肯定為純合子，易于選材。七、對分離現象解釋的驗證Dddd一對相對性狀測交試驗的分析圖解DddDddd×測交配子后代

高莖矮莖1

：

1F1雜合子隱性純合子演繹推理在體細胞中遺傳因子成對存在在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離受精時，雌雄配子隨機結合測交實驗的作用：因為隱性純合子只能產生一種配子，并且這個配子的遺傳因子不會對后代的表現產生影響，所以測交后代表現型種類及比例可以直接反映F1產生的配子種類及比例，間接反映被測交親本的遺傳因子組成。實驗驗證高莖豌豆矮莖豌豆測交后代87株79株比例高莖：矮莖≈１：１測交實驗結果：

假設成立在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子__________，不相_______；在形成配子時，成對的遺傳因子發生_______，______后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨_____遺傳給后代。成對存在融合分離分離配子八、孟德爾第一定律——分離定律1.內容：適用范圍：進行有性生殖的真核生物的一對相對性狀的細胞核遺傳。分離定律在生物的遺傳中具有普遍性。分離定律的發現過程PF1高莖

矮莖1：1高莖787矮莖2772.84:1發現問題為什么F2中出現3:1的性狀分離比？作出假說遺傳因子決定生物的性狀遺傳因子成對存在遺傳因子在形成配子時分離雌雄配子在受精時隨機結合演繹推理測交后代分離比為1:1實驗驗證實際測交實驗結果與推理符合，說明假說正確九、假說—演繹法得出結論分離定律性狀分離現象對分離現象的解釋預測測交結果進行測交實驗提出問題：手機屏幕為什么不亮得出結論假說成立：電池沒電導致屏幕亮屏幕不亮假說不成立：其他原因導致提出假說：電池沒電演繹推理：若充電，手機屏幕會亮實驗檢驗：充電開機課堂總結課堂練習一、概念檢測1.在孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實驗中，F1都表現為顯性性狀，F1的自交后代卻出現了性狀分離。據此判斷下列相關表述是否正確。(1)隱性性狀是指生物體不能表現出來的性狀。()(2)純合子的自交后代不會發生性狀分離，雜合子的自交后代不會出現純合子。()××2.人眼的虹膜有褐色的和藍色的，褐色是由顯性遺傳因子控制的，藍色是由隱性遺傳因子控制的。已知一個藍眼男人與一個褐眼女人（這個女人的母親是藍眼）結婚，這對夫婦生下藍眼孩子的可能性是()A.1/2B.1/4C.1/8D.1/6A3.觀察羊的毛色遺傳圖解，據圖回答問題。(1)毛色的顯性性狀是______________，隱性性狀是______________(2)白毛羊與白毛羊通過有性生殖產生的后代中出現了黑毛羊，這種現象在遺傳學上稱為_____________________。產生這種現象的原因是_________________________________________________白色黑色性狀分離白毛羊為雜合子，雜合子的自交后代會出現性狀分離現象。即雌雄白毛羊均可形成含有控制黑色的遺傳因子的配子，雌雄配子隨機結合，會產生黑毛羊二、拓展應用1.水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色。現在用純種的非糯性水稻和純種的糯性水稻雜交，取F，花粉加碘液染色，在顯微鏡下觀察，半數花粉呈藍黑色，半數呈橙紅色。請回答下列問題。(1)花粉出現這種比例的原因是什么?在F1水稻細胞中含有一個控制合成支鏈淀粉的遺傳因子和一個控制合成直鏈淀粉的遺傳因子。在F1形成配子時，兩個遺傳因子分離，分別進入不同的配子中，含控制合成支鏈淀粉的遺傳因子的配子合成支鏈淀粉，遇碘變橙紅色；含控制合成直鏈淀粉的遺傳因子的配子合成直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，其比例為1∶1。1.水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色。現在用純種的非糯性水稻和純種的糯性水稻雜交，取F，花粉加碘液染色，在顯微鏡下觀察，半數花粉呈藍黑色，半數呈橙紅色。請回答下列問題。(2)實驗結果驗證了什么?驗證了分離定律，即在F1形成配子時，成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中。(3)如果讓F1自交，F2中花粉有______種類型。22.某農場養了一群馬，馬的毛色有栗色和白色兩種。已知栗色和白色分別由遺傳因子B和b控制。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬，擬設計配種方案鑒定它是純合子還是雜合子（