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1.1孟德尔的豌豆杂交 实验( 一 )
人们曾经认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在
子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。就 像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种 颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
问题探讨
红花豌豆与白 花豌豆
1、按照上述观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，
子代的豌豆花会是什么颜色 粉 色 。
按照融合遗传的观点，双亲的遗传物质会在子代体内发
生混合，子代表现出介于双亲之间的性状，即红色和白色的 混合色——粉色。
2、 你 同 意 上 述 观 点 吗 你 的 证 据 有 哪 些
不 同 意 。
因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如，红花豌豆与
白花豌豆杂交后，其后代仍出现红花或白花；又如，人的性别遗传说明 控制男女性别的遗传物质没有发生混合。
红花豌豆与白 花豌豆
21岁起做修道士，29岁起进修自然科学 和数学。主要工作：1856-1864经过8年 的杂交试验，1865年发表了《植物杂交 试验》的论文。主要贡献有：
(1)提出了遗传单位是遗传因子
(现代遗传学上该名称为基因);
(2)发现了两大遗传规律： 基因的分离定 律和基因的自由组合定律。
直到1900年才引起遗传学家、育种家的高度 重视，现代遗传学迅速发展起来。
孟德尔 现代遗传学的奠基人
孟德尔选择了 豌 豆 作为遗传试验材料
-花药。
雄蕊-花丝
豌豆花
雌花和雄花在 同一植株上，如 玉米 。
玉米
单性花
雌雄同株 ：
柱头
花桩
子房.
两性花
-雌蕊
玉米雄花的花粉落到同 一 植株的雌花的柱头上完 成的传粉也叫自 交。
闭花受粉：
1.豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。
自然状态下一般是纯种，实验结果容易分析而且可靠。
两性花的花粉，落到同 一 朵花的雌蕊柱头上的过程。也叫自 交
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
是指花在花未开时已经完成了受粉。
自花传粉：
不同植株的花进行异花传粉时， 接受
花粉的植株叫做母本。
不同植株的花进行异花传粉时， 提
供花粉的植株叫做父本。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
两朵花之间的传粉过程。
2.豌豆花大，易于进行人工异花传粉。
异花传粉：
母本：早
父本：O
②套 袋 ( 母 本 ) 套上纸袋。 目的：防止外来花粉干扰
③采集花粉(父本)
待去雄花的雌蕊成熟时，
采集另一植株的花粉。
矮茎(或高茎)豌豆的花
除去未成熟花的全部雄蕊，叫作
去 雄 。
目的：避免自花传粉
高茎(或矮茎)豌豆的花
人工异花传粉过程
①去雄(母本)
目的： 实现杂交
⑤ 套 袋 ( 母 本 ) 再套上纸袋。
目的：防止外来花粉的干扰，
保证杂交得到的种子是
人工传粉所获。
将采集到的花粉涂(撒)在去 雄花的雌蕊的柱头上。
人工异花传粉过程
④人工授粉(母本)
高茎(或矮茎)豌豆的花
注 意 ：
1. 只有母本 需要去雄和套袋。
2.母本的花 成 熟 前 (时期)去 雄，即花蕾期，不能理解为“开花 前”, 成熟时(时期)人工授粉。 3.套袋有两 次，
为 去雄后和人工传粉后，作用是 避免外来花粉的干扰。
去雄
套袋
采集花粉
人工授粉
套袋
人工异花传粉过程
3.具有易于区分的相对性状，实验结果很容易观察和分析
性状：生物体的形态特征或生理特征。
形态特征如豌豆种子的形状、颜色；
生理特性如植物抗病性、耐寒耐旱性等。
如同种生物：豌豆 同一性状：茎的高度
不同表现类型：高茎&矮茎
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
同一种生物同一种性状的不同表现类型。
相对性状：
1.豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。
自然状态下一般是纯种，实验结果容易分析而且可靠。
2.豌豆花大，易于进行人工异花传粉。
3.具有易于区分的相对性状，实验结果很容易观察和分析
小结：豌豆用作遗传实验材料的优点
花的位置
腋生 顶生
茎的高度
高茎 矮茎
花的颜色
红色
白色
豆英颜色
(未成熟)
绿色
黄色
4.生长周期短，后代数目多，便于统计分析
子叶颜色
黄色
绿色
种子形状
圆滑
皱缩
豆英形状
饱满
不饱满
F
高茎
(自交)×
F
787高茎 277矮茎
3 高 茎 ： 1矮茎
1.相关符号
P: 亲 本
F : 子 一 代
F : 子二代
×:杂交
:自交
早(6) P 高茎
6()
X
(杂交)
矮茎
、一对相对性状的杂交实验
早：母本
合：父本
2.杂交步骤：
①母本人工去雄 (花蕾期)
②母本套袋
③采集父本花粉，人工授粉
④母本套袋
早(6)
×
(杂交)
高茎
高茎
(自交)×
787高茎
3 高 茎 ：
6(早)
矮茎
277矮茎 1矮茎
二、一对相对性状的杂交实验
P
F
F
3.正交与反交
正交与反交是相对的。
若(早)高茎×(6)矮茎为正交 则(6)高茎×(早)矮茎为反交
上述杂交实验中无论正交还
是反交， F 都表现为高茎。
F
787高茎 277矮茎
3 高 茎 ： 1矮茎
6(早)
×
(杂交)
矮茎
F
高茎
(自交)×
二、一对相对性状的杂交实验
早(6)
P
高茎
4 . 相 关 概 念
①隐性性状
子一代未显现出来的性状
②显性性状
子一代显现出来的性状
③性状分离
在杂种后代中，同时显 现出显性性状和隐性性 状的现象。
高茎
(自交)×
787高茎
3 高 茎 ：
6 ( 早 )
×
(杂交)
矮茎
二、一对相对性状的杂交实验
早(6)
高茎
P
F
F
277矮茎 1矮茎
②显性性状
子一代显现出来的性状
④性状分离比
对F 中不同相对性状的 个体数量统计，进而得 出的比例。
4 . 相 关 概 念
( 早 )
①隐性性状
矮茎 → 子一代未显现出来的性状
高茎
(自交)×
787高茎
3 高 茎 ：
二、一对相对性状的杂交实验
早(6)
高茎
P
F
F
277矮茎 1矮茎
×
(杂交)
性状 F 的表现 显性 隐性
显性:隐性
茎的高度 高茎 787 矮茎 277
2.84 :1
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850
2.96:1
子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001
3.01 :1
种皮的颜色 灰色 705 白色 224
3.15 :1
豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299
2.95 :1
豆荚的颜色(未成熟) 绿色 428 黄色 152
2.82 :1
花的位置 腋生 651 顶生 207
3.14 :1
可见F 中出现3:1的性状分离比绝非偶然的。
七对相对性状的杂交实验结果——统计学的方法
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗
二 、一对相对性状的杂交实验
子二代出现性状分离现象，且显性性状与
隐性性状的数量比接近3:1 ,具有规律性。
是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例 分离
孟德尔在观察和统计分析的基础上，通过严谨的推
理和大胆的想象，提出如下假说
三、对分离现象的解释
四点假说(颗粒遗传思想)
1.生物的性状是由遗传因子决定的。
2.在体细胞中，遗传因子是成对存在的。
3.形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入 不同的配子中。
4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。
核心假说：
成对的遗传因子彼此分离， 分别进入不同的配子中。
其他假说都是为核心假 说的提出而服务的。
矮茎
dd
d
P
配子
高茎
D
×
高茎 高茎
Dd X Dd
D d D d
DD Dd Dd dd
高 茎 高 茎 高 茎 矮 茎
1: 2 :1
受精时，雌雄配子的结合是随机的。例如，含遗传因子 D的配子，既可以与含遗传因子D的配子结合，又可以 与含遗传因子d 的配子结合。
高茎
DD
D
Dd
高茎
F
配子
F
P
配子
F
矮茎
dd
d)
道传图解规范书写
1.说明： 每行左侧要有相应的文字说明( 如P、 配子、F 、F 等)。
2.亲本： 写出亲本的性 状，标出与性状相应的 遗传因子组成。
3.符号：主要包括交配方式符号和箭头，杂交 (用×表示)和自交(用 表示),箭头表示遗传 因子在上下代的传递关系。
4.配子： 正确分离出配子。
5.子代： 根据雌雄配子随机结合写出子代遗传 因子组成，标出子代的性状及其比 例。
上边有表型
下边有比例
左边有名称
中间写精细
三、对分离现象的解释——提出假说
一对相对性状
杂交实验
高茎
早(6)
P X
(杂交)
高茎 矮茎
F DD Dd Dd dd
高茎高茎高茎矮茎
1 : 2 : 1
F 出 现 性状分离
P 6(P)
F
高茎 (自交)×
787高茎 277矮茎
3 高 茎 ： 1矮茎
配子 D d D d
Dd)
高茎 高茎
Dd ×
矮茎
dd
d
F
F
假设解释
高茎
Dd
温故
DD X
配子
D
r 2
对分离现象
解释的验证
矮茎
P
一种正确的假说仅能解释已 有的实验结果是不够的，还应 该能够预测另外一些实验的 结果。如果实验结果与预测 相符，这个假说就得到了验证
Dd × Dd
测交实验
F
1 : 2 :1
D d D d
DD Dd Dd dd 高 茎 高 茎 高 茎 矮 茎
Dd
高茎
高茎 高茎
F
配子
假设解释
高茎
DD
dd
d
知新
配子
D
F
×
孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性
状分离现象，但是， 一种正确的假说仅能解释已有的实验结果是不够 的，还应该能够预测另外一些实验的结果。
请同学们根据下表分析孟德尔会用什么方法来验证呢
孟德尔的假设 性状
早
高茎豌豆 DD
DD
Dd
Dd
矮茎豌豆 dd
dd
测交实验
测 交 ：
F 与 隐性纯合子杂 交
四、对分离现象解释的验证
杂种子一代 隐性纯合子
高茎 矮茎
Dd X dd)
D d d
Dd) dd
高茎 矮茎
1 : 1
根据假设测交理论预期：高茎：矮茎=1:1
测交实验： (演绎推理)
测交
配子
请 预 测 实 验 结 果
测交后代
测交的结果：: (实验验证)
在得到的166株后代中，87株是高茎的，79株是矮茎的，高茎与矮
茎植株的数量比接近1:1。实验结果与预期相符。
实验结果与预期相符，证实了：
1.F 产生D和d两种类型比值相等的配子；
2.F 是杂合子，遗传因子组成是Dd;
3.F 在配子形成时，成对的遗传因子彼此分离
测交可以推测(1)被测个体的基因型，判断是否为纯合子；(2)个体产 生配子的种类和比例。但不能推测出个体产生配子的数量。
五 、基因分离定律 (得出结论)
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后分离的遗传因子分别进入 不同的配子中，随配子遗传给后代
思考：是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律
不是。控制生物性状的遗传因子并非都在细胞核，进行有性生殖的
真核生物的核遗传因子才会遵循分离定律，细胞质中的遗传因子及 原核生物和非细胞生物都不遵循。
产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。
核心内容
五 、基因分离定律 ( 得出结论)
分离定律的适用范围：
(1) 真核生物的性状遗传。
(2) 有性生殖生物的性状遗传。
(3) 细胞核遗传。
(4) 一 对相对性状的遗传。
1.F 都表现出显性性状
2.F 中出现了3:1的性状分离比
遗传因子决定生物的性状
遗传因子在体细胞中成对存在
遗传因子在形成配子时分离
雌雄配子在受精时随机结合
设计测交实验，预测实验结果(纸上谈兵)
进行测交实验，检验演绎推理的结论 (实战演练)
实际结果与推理符合，假说正确，提出分离定律
观察分析，提出问题
推理想象，提出假说
演绎推理：
实验检验：
得出结论：
假说—演绎法
假说—演绎法
传统归纳法
区别 一般步骤：观察和分 析现象→提出问题→根据 推理和想象提出假说→演 绎推理→实验验证→得出 结论
通过综合许多具有内在联系的
个别事例，然后归纳出它们所共 同的特性，从而得出一个一般性 的原理或结论，不需要再验证
由一般到个别的论证方法
由个别到一般的论证方法
概 念
应 用
杂交 遗传因子组成不同 的雌雄个体相交。
①通过杂交将不同的优良性状集中到一起，得到新品种 ( 杂 交育 种 )
②通过后代性状分离比判断个体显隐性。
(如：分离比为3:1 ,则3为显性，1为 隐 性 )
自交 遗传因子组成 相同 的 雌雄个体相交。
①连续自交可不断提高种群中纯合子 的比例
②根据后代是否发生性状分离，可用于植物 纯合子、杂合子 的鉴定
测交 待测个体 与隐性纯合子相 交。
①根据后代性状表现，测定待测个体的遗传因子组成组 成。
②用于动、植物 纯合子、杂合子 的鉴定
③验证基因分离_定律解释的正确性
正交 反交 是相对而言的，正交 中父方和母方分别是 反交中母方和父方
可排除母系遗传
亲代 子代遗传因子组成
子代性状表现
AA×AA AA
全为显性
AA×Aa AA:Aa=1:1
全为显性
AA×aa Aa
全为显性
Aa×Aa AA:Aa .aa=1:2:1
显性：隐性=3:1
Aa×aa Aa :aa=1:1
显性：隐性=1:1
aa×aa aa
全为隐性
亲代的遗传因子组成与子代性状表现 (遗传因子用A 、a表示)
采用ABCD中的哪一套方法，可以依次解决①—④的遗传学问题(
①鉴定一只白羊是否纯种 测交
②在一对相对性状中区分显隐性 杂交
③不断提高小麦抗病品种的纯合度 连续自交
④检验杂种子一代的遗传因子组成 测交
A. 杂交、自交、测交、测交
B. 测交、杂交、自交、测交
C. 测交、测交、杂交、自交
D. 杂交、杂交、杂交、测交
甲
D@ 某次抓取的组合
1.目的要求
通过模拟实验，理解遗传因子的 分 离、配子的 随机结合 与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
探究实践： 性状分离比的模拟实验
2.材料用具
①两个小桶，分别标记甲、乙
②两种大小相同、颜色不同的彩球各20个， 一种彩球标 记D, 另一种彩球标记d
③记录用的纸和笔。
甲
D@ 某次抓取的组合
探究实践：性状分离比的模拟实验
3.实验步骤
1.分别摇动甲、乙小桶 ,使桶内小球充分混合
O
2.从两个桶内随机抓取一 个小球，放在一起。记
录两个彩球的字母组合
O
3.将抓取的小球放回原来 的小桶 。
4.统计不同字母组合的数 量及其比例 。
甲 乙
D@ 某次抓取的组合
思考 ：
①为什么要重复30次 以上
因为实验统计的样本数 量越大，越接近统计规 律，统计结果越可靠。
重复30次以上
思 考 ：
②甲、乙两个小桶分别模拟什么 模拟雌、雄生殖器官 ③甲、乙小桶内的彩球分别模拟什么 模拟雌、雄配子 ④不同彩球的随机组合，模拟什么
模拟生物生殖过程中，雌、雄配子的随机结合。
甲
Dd 某次抓取的组合
甲
Dd 某次抓取的组合
思考：
⑤为什么每次抓取后要将小球放回
保证下次抓取时两种小球的数目相同，从而使抓取到 两种小球的几率相同。
甲
D@ 某次抓取的组合
思 考 ：
⑥每次抓取一个彩球代表什么
每次抓取一个小球，代表产生配子。
⑦不同彩球组合代表什么
不同彩球组合代表子代遗传因子组成
0或
乙
思 考 ：
⑧甲乙两桶中小球总数一定要相同吗
甲乙两桶中小球总数不需要相同
⑨每个小桶中标有D 的小球和标有d 的小球数一定 要相同吗
每个小桶中标有D 的小球和标有d的小球数一定要相同
甲 乙
D@ 某次抓取的组合
4.注意事项
①抓取彩球时，不要挑选，可以背过脸或眼睛看 着别处，保证抓取的随机性。
②抓取的彩球一定要放回原来的小桶内，以保证 小桶内两种颜色的彩球数量相等。
③每次抓取彩球前， 一定要摇匀。
甲
Dd某次抓取的组合
次数 甲 乙
组合
1
2
…
30
合计 次数 D_次，d 次 D 次，d 次
DD 次
Dd 次
dd 次
统计 数量比 D:d= D:d=
DD:Dd:dd=
5.结果和结论
①统计实验结果
设计表格，记录实验结果
5.结果和结论
②实验结论
统计样本足够大的情况下，
a.两种雌配子， D:d≈1:1
b.两种雄配子， D:d≈1:1
c.子代遗传因子组成， DD:Dd:dd≈1:2:1
d.子代性状分离比，显性：隐性≈3:1
思考 ·讨论
1.将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较， 你有什么发现
与每个小组的实验结果相比，全班总的实验结果更接近 预测的结果，即彩球组合类型数量比DD:Dd:dd=1:2:1
,彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3:1。因为实 验统计的样本数量越大，越接近统计规律。
思考 ·讨论
2.如果孟德尔当时只对F 中10株豌豆的性状进行统计， 他还能正确地解释性状分离现象吗
如果孟德尔当时只对F 中10株豌豆的性状进行统计，
那么他很难正确地解释性状分离现象。因为实验统计 的样本数量足够大，是孟德尔能够正确分析实验结果 的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计，会 出现较大的误差。
思考 ·讨论
3.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
合理。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交 实验中的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个 彩球进行组合，实际上是模拟雌雄配子的随机结合， 统计的样本数量也足够大，出现了3:1的结果。但孟 德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
①小球的黑色和白色分别表示雌、雄配子
②小球的颜色可以不同但形态必须相同
③甲、乙中小球数量必须相同，A、a 的值可以不同 ④实验时需分别从甲、乙中各随机抓取一个小球是 模拟等位基因的分离
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
aA
有( D )
AX 乙
甲
a
1.性状分离比的模拟实验中，如图准备了实验装置， 小球上标记的A、a 代表基因。下列相关叙述正确的
A AX
A)a
)aa
2.下列有关“性状分离比的模拟”实验的叙述，不
正确的是 ( C )
A. 彩球大小、形状、质地、重量等要一致
B.每次抓彩球以前必须摇动小桶，使彩球充分混合
C.每次抓彩球，统计的彩球不必放回桶内，重复进 行多次即可
D. 抓彩球时应双手同时进行，最好闭眼
3.下列是对“一对相对性状的杂交实验”中性状分离
现象的各项假设性解释，其中错误的是 ( D )
A.生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的
B. 体细胞中的遗传因子成对存在，互不融合
C. 在配子中只含有每对遗传因子中的一个
D. 生物的雌雄配子数量相等，且随机结合
4.基因型为Aa的植物体产生的雌雄配子的数量是 B )
A.雌配子：雄配子=1:1
B.雄配子比雌配子多
C.雄配子：雌配子=3:1
D.雄配子A: 雌配子a=1:3
例题： 一匹马连生两胎，求两胎均为雌性的概率 ( A )
A.25% B.50% C.75% D.100%
五、遗传概率计算
乘法定理
一个事件A的发生，不影 响另一个事件B 的发生
P(AB)=P(A)P(B)
独立事件
加法定理
一个事件A出现时，
另一个事件B就被排除
两个互斥事件A 与B
的和的概率，等于
事件A与B的概率之
和
例如：一匹马连生两胎，求两胎一雌一雄的概率( B )
A.25% B.50% C.75% D.100%
P(A+B)=P(A)+P(B)
互斥事件
杂合 子 纯合子 显性 纯合子 隐性 纯合子 显性性 状个体
隐性性
状个体
n 1/2n 1-1/2n 1/2(1- 1/2n) 1/2(1- 1/2n) 1/2(1+1/2n)
1/2(1-
1/2n)
六、连续自交概率计算
(1)自交是指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程。 遗传因子组成为Aa 的个体连续自交，后代情况分析：
个比例
l
1
0.5-
2
3
3 4 5 6 n/代数
(2)杂合子、纯合子、显(隐)性纯合子所占比例的坐标曲线图
0 1 2
-------
-------
-----
白色花
淘汰
将获得的紫色花连续几代自交， 即将每次自交后代的紫色花选育再 进行自交，直至自交后代不再出现 白色花为止。
分离定律的应用 教材P8
选育自交 紫色花 X 紫色花
F 紫色花 I
选育紫色花I 自 交
F1 紫色花
选育紫色花↓自交
白色花
淘汰
直至不再出现白色花为止
杂合 子
纯合子
n 2/2"+1
1-2/2"+1
(2)遗传因子组成为Aa的个体连续自交，每代淘汰aa 个体
七、 ( 1 ) 杂 合 子 (Dd) 的个体自由交配，后代情况分析
第 1 代 ： 1/4DD 1/2Dd 1/4dd
第 2 代 ：
O 王 D
d
D DD
Dd
dd
F 产生的
雌配子 自由交配产
生的第2代
配子棋盘法
F 产生的 雄配子
(2)杂合子 (Dd) 的个体自由交配，每代淘汰dd, 后代情况分
析 第 1 代 ： 1/4DD 1/2Dd 1/4dd

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