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第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
第一章 遗传因子的发现
因此，人们曾认为，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；这种观点称为融合遗传。
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问题探讨：
聪明好学
(Mendel,1822-1884)
基因的分离定律
基因的自由组合定律
发现两大遗传规律：
杂交实验（豌豆、山柳菊、玉米等）
现代遗传学之父
——孟德尔
豌豆用作遗传实验材料的优点
1、豌豆是两性花，严格的自花传粉（也叫自交）、闭花受粉植物，避免了外来花粉的干扰，所以在自然状态下一般为纯种；用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析
两性花：既有雄蕊又有雌蕊
单性花：只有雌蕊或者只有雄蕊
异
花
传
粉
闭
花
传
粉
自
花
传
粉
自花传粉：一般指两性花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程
是指花在花未开时已经完成了受粉。
异花传粉：两朵花之间的传粉过程
①去雄（除去未成熟花（花蕾期）的全部雄蕊）
②套袋（防止外来花粉的干扰）
③人工授粉
④套袋（防止外来花粉的干扰）
自然状态下，两株豌豆能杂交吗？
如何让豌豆杂交？
不同植株的花进行异花传粉时，
供应花粉的植株叫做父本（ ），
接收花粉的植株叫做母本（♀）。
2、豌豆具有易于区分的相对性状。
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型
豌豆用作遗传实验材料的优点
A.牵牛花的阔叶与小麦的窄叶 （ ）
B.兔的白毛与黑毛 （ ）
C.狗的长毛与卷毛 （ ）
D.小明的双眼皮和小丽的单眼皮 （ ）
请判断下列性状是否为相对性状：
小试牛刀：
3、生长周期短，易于栽培。后代个体数量多，利于统计
豌豆用作遗传实验材料的优点
一对相对性状的杂交实验
高茎
矮茎
P
×
（杂交）
高茎
F1
（子一代）
（亲本）
基因型不同的个体进行的交配。
谁作为父本或者母本呢？
当高茎作为母本，为正交
当高茎作为父本，为反交
为什么子一代中都是高茎而没有矮茎呢？
高茎
F1
×
（自交）
高茎
矮茎
F2
（子二代）
显性性状
隐性性状
孟德尔把子一代（F1）中显现出来的性状
孟德尔把子一代（F1）中未显现出来的性状
基因型相同的个体进行的交配
一对相对性状的杂交实验
为什么子一代没有矮茎，而子二代又出现了矮茎？
3 ∶ 1
F2中的3：1是偶然的吗？
高茎
F1
×
（自交）
高茎
矮茎
F2
（子二代）
显性性状
隐性性状
一对相对性状的杂交实验
在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫做性状分离。
比？
现象的思考：
七对相对性状的遗传实验数据
你能找出其中的规律吗？
3∶1
实验方法——数学统计
性状 F2的表现 显性 隐性 显性：隐性
茎的高度 787（高茎） 277（矮茎） 2.84：1
种子形状 5475（圆粒） 1850（皱粒） 2.96：1
子叶颜色 6022（黄色） 2001（绿色） 3.01：1
花的颜色 705（红色） 224（白色） 3.15：1
豆荚形状 882（饱满） 299（不饱满） 2.95：1
豆荚颜色（未成熟） 428（绿色） 152（黄色） 2.82：1
花的位置 651（腋生） 207（顶生） 3.14：1
F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的。
P
F1
F2
配子
X
高茎
矮茎
D
d
D
d
Dd
高茎
Dd
高茎
D
d
D
d
配子
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
D
d
1、生物的性状是由遗传因子决定的。显性性状：由显性遗传因子（基因）控制（用大写字母如D来表示）
2、体细胞中的遗传因子是成对出现的。
3、生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。
1 ： 2 ： 1
基因型（遗传因子）比
3 : 1
表现型（性状）比
高茎 3/4
矮茎 1/4
对分离现象的解释
遗传因子组成相同的个体叫纯合子，如：DD、dd，能够稳定遗传
遗传因子组成不同的个体叫杂合子，如：Dd，不能稳定遗传，出现性状分离。
×
F1产生的含D、d的雌配子或者雄配子数量是否相等？雄配子和雌配子的数量是否相等？
F1产生的含D、d的雌配子或者雄配子数量是相等的；雄配子和雌配子的数量不相等，雌配子的数目少于雄配子
遗传学的解题步骤：
步骤一：写出该题的相对性状
步骤二：判断显隐性关系
步骤三：写出亲子代的遗传图解
步骤四：依据概率的运算法则解题
遗传图解的注意事项：
（1）在图解的左侧应注明P、F1，F2等，以明确世代关系和上下代之间的联系。
（2）需要写清楚P、F1、F2等的性状表现类型和遗传因子组成、它们产生配子的情况，以及最后一代的相关比例。
（3）用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系。
（4）根据需要在图解的右侧或下侧写出简要说明，表明操作意图或原因。
（5）用杂交或自交的符号表示个体之间的交配方式。
1.下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交（ ）
Ａ.ＤＤ×Ｄｄ　　　　Ｂ.ＤＤ×ｄｄ
Ｃ.Ｄｄ×Ｄｄ　　　　Ｄ.Ｄｄ×ｄｄ
B
课堂巩固
2.用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验（高茎为显性，用D和d表示），F1产生 ___种不同类型的雌雄配子，其比为 。
F2的遗传因子组成（基因型）有___种，类型_____________，其比为 。
F2的性状表现（表现型）有___种，类型____________，比例为_____。其中，不能稳定遗传、自交后代会发生性状分离的遗传因子组成（基因型是 ）。
2
1：1
1：2：1
DD Dd dd
Dd
3
2
高茎与矮茎
3：1
性状分离比的模拟实验
1、实验目的
通过模拟实验，理解遗传因子的分离和配子的随机结合、与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
2、模拟内容
(1)甲、乙两个小桶分别代表
(1)甲、乙两个小桶的彩球分别代表
(1)不同彩球的随机组合代表
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子的随机结合
注：
同一个小桶内两种不同颜色的彩球数量必须相等。因为母本/父本（杂合子Dd）产生的含D、d的雌配子或者雄配子数量是相等的；
不同小桶内的彩球数量不一定相等。因为对于大多数生物来说，父本产生的雄配子数目远远多于母本产生的雌配子数量
3、操作步骤
取小桶并编号
分装彩球
混合彩球
随机取球
重复实验
4、实验结果与结论
实验结果：彩球组合的类型有 三种，
其数量比约为 。
实验结论：彩球组合所代表的显隐性性状数量比为
显性：隐性 ≈ 。
DD Dd dd
1：2：1
3：1
观察现象、提出问题
分析问题，提出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
实验结果与推理结果相符，则说明假设是正确的
实验结果与推理结果不相符，则说明假设是错误的
假说——演绎法
对分离现象解释的验证
②提出假说：
③演绎推理：
④实验验证：
①提出问题：
孟德尔提出了4点假说
预测：F1与隐性纯合子杂交（测交）的结果为1高：1矮
孟德尔做了测交试验，无论正交还是反交，实验结果都接近1高：1矮
为什么F1全是高茎？为什么F2会出现3高：1矮？
汉水丑生侯伟作品
⑤得出结论：
结果与预期相符，说明假说成功
配子
测交
F1
高茎
矮茎
高茎
矮茎
1 ： 1
隐性个体
P
F2
让F1的个体与隐性纯合子进行的交配
为什么做测交试验？
测交是指待测个体和隐性纯合子的杂交，而隐性纯合子只能产生隐性配子，所以测交后代的性状表现类型及其比例就取决与待测亲本所产生的显隐性配子的种类及比例。（不能判断显隐性）
如何根据测交后代的性状表现确定待测亲本的遗传因子的组成？
若测交后代全部表现为显性性状，则待测亲本为显性纯合子；
若测交后代全部表现为隐性性状，则待测亲本为隐性纯合子；若测交后代表现为显性性状：隐性性状=1：1，则待测亲本为杂合子；
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，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。
孟德尔第一定律——分离定律
1.内容
符合分离定律并不一定出现3：1的性状分离比
注：
（1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传。
（2）揭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控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。
2.分离定律的适用范围
即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。
(2)杂合子自交法
让杂合子Aa与隐性纯合子aa杂交，后代的表现类型之比为：1，说明Aa产生配子且比例为1：1。
(1)测交法
(3)花粉鉴定法：
取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，可直接验证分离定律（只有一种花粉为纯合子，两种为杂合子）
验证分离定律的方法：
让杂合子Aa自交，后代的性状分离比3：1，说明Aa产生配子且比例为1：1。
Dd
Dd
F1
×
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
配子
F2
矮茎
d
∕
1
2
D
∕
1
2
∕
D
1
2
Dd
∕
1
4
Dd
∕
1
4
dd
∕
1
4
d
∕
1
2
DD
∕
1
4
︵图为棋盘法︶
高茎 ： 矮茎 = 3 ： 1
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