资源简介

孟德尔杂交实验（一）
第1章 遗传因子的发现
第2章 基因和染色体的关系
第3章 基因的本质
第4章 基因的表达
第5章 基因突变及其他变异
第6章 生物的进化
遗传与
进化
人类怎样认识到基因的存在？
基因在哪里？
基因是什么?
基因是怎样行使其功能的？
基因在传递过程中怎样变化？
生物进化时基因频率如何变化？
第一章 遗传因子的发现
第三章 基因的本质
第四章 基因的表达
第五章 基因突变及其他变异
第六章 生物的进化
第二章 基因和染色体的关系
遗传：生物子代与亲代之间，性状相似。
变异：生物子代与亲代之间，以及子代的不同。
问题探讨
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。
红花豌豆与白花豌豆
+
问题探讨
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。
讨论
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？
2．你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
红花豌豆和白花豌豆
粉色，根据融合遗传的观点，即红色和白色的混合色粉色。
不同意，因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。
1
2
3
豌豆用作遗传实验材料的优点
一对相对性状的杂交实验
对分离现象的解释
（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；
（2）发现了两大遗传规律：基因分离定律和基因的自由组合定律。
现代遗传学的奠基人 ----“遗传学之父”
孟德尔传奇的一生
从小好学
他从小喜爱自然科学，由于家境贫寒，21岁便做了修道士。后来，他被派到维也纳大学进修自然科学和数学。
杂交实验
利用修道院的一块园地，种植豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行实验，研修了多年，其中，豌豆杂交实验非常成功。
发现规律
分析豌豆杂交实验，在1865年发表了《植物杂交试验》的论文，提出基因的分离定律和基因的自由组合定律。
孟德尔
遗传学之父
直到140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，才揭开了遗传的奥秘。
生物遗传的规律又是什么呢？
论文发表34年后他的观点才被少部分人认可，至此他已经去世16年了。
为什么只有豌豆的杂交实验最成功？
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豌豆用作遗传实验材料的优点
优点①自花传粉，闭花授粉
豌豆花是两性花，在未开放（开花前，花蕾期）时，它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上，从而完成受粉，这种传粉方式叫作自花传粉，也叫自交。
避免了外来花粉的干扰，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种，用豌豆做人工杂交实验（图1-1），结果既可靠，又容易分析。
优点②具有易于区分的性状
优点③豌豆花大，便于人工进行异花授粉（杂交）；另外生长周期短，子代数目多，便于统计
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豌豆用作遗传实验材料的优点
人工异花传粉示意图
♀
♂
1
豌豆用作遗传实验材料的优点
去雄
套袋
传粉
套袋
先除去未成熟花（不是开花前）的全部雄蕊。
套上纸袋，防止外来花粉干扰。
人工异花传粉流程
雌蕊成熟时将另一植株的花粉（撒）在去雄的雌蕊的柱头上。
保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。
思考：
1.什么是父本和母本？
2.对母本去雄在什么时候？为什么？
3.为何母本去雄后和传粉后都要套上纸袋？能不能用塑料袋代替纸袋？
父本：提供花粉
母本：接受花粉
雄蕊未成熟时；避免自花传粉。
避免外来花粉的干扰。不能用塑料袋会影响细胞呼吸
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豌豆用作遗传实验材料的优点
一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状（relative trait）
性状
相对性状
图1-2 豌豆的7对相对性状示意图
人的一些相对性状
下列各组中，属于相对性状的是（　　）
A、狗的长毛和羊的短毛
B、兔的长毛和白毛
C、玉米的黄粒和圆粒
D、大麦的高秆与矮秆
E、豌豆的红花与大豆的白花
F、鸡的长腿和毛腿
G、人的卷发和黄发
H、人的双眼皮和大眼睛
I、小麦的早熟和晚熟
D、I
小试牛刀：
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一对相对性状的杂交实验
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}符号
P
F1
F2
×
?
♀
含义
亲本
________
________
杂交
_____
母本
父本

子一代　
子二代　
自交　
概念辨析
♂
遗传实验中常用符号及含义
正交：
在具有相对性状的遗传实验中，若将显性个体作母本，隐性个体作父本的杂交方式称为正交；
反交：
将显性个体作父本，隐性个体作母本的杂交方式就为反交。
正交与反交是相对的，若我们假设其中一种为正交，那么另一种就是反交。
2
一对相对性状的杂交实验
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
矮茎
矮茎
问题1.为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？
问题2.为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？
①观察现象，提出问题
显性性状：
两个具有相对性状的纯合亲本杂交，F1中表现出来的性状，
隐性性状：
F1中未表现出来的性状，
性状分离：
杂种后代（两亲本均为杂合子,不能有纯种）中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
如高茎。
如矮茎。
（可用于判断待测个体是否纯合）
图1-3 高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验示意图
高茎
高茎
高茎
矮茎
矮茎
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一对相对性状的杂交实验
问题3.子二代中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
3 ∶ 1
①观察现象，提出问题
表1-1孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}性状
F2的表现
显性
隐性
显性∶隐性
茎的高度
高茎
787
矮茎
277
2.84 ∶ 1
种子形状
圆粒
5 474
皱粒
1850
2.96 ∶ 1
子叶颜色
黄色
6 022
绿色
2001
3.01 ∶ 1
花的颜色
红色
705
白色
224
3.15 ∶ 1
豆荚形状
饱满
882
不饱满
299
2.95 ∶ 1
豆荚颜色（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
不是偶然，是有一定的规律
对分离现象的解释
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②分析问题，提出假说
（1）生物的性状是由遗传因子（hereditary factor）决定的。
显性遗传因子（大写，如D）
隐性遗传因子（小写，如d）
显性性状
隐性性状
注意：
控制一对相对性状的遗传因子一定要用同一字母
决定
决定
对分离现象的解释
3
（2）在体细胞中，遗传因子是成对存在的。
如：纯种高茎豌豆的遗传因子DD，
纯种矮茎豌豆的遗传因子dd。
纯合子：
遗传因子组成相同的个体。纯合子能稳定遗传，自交后代不会发生性状分离。
杂合子：
遗传因子（基因）组成不同的个体。杂合子不能稳定遗传，自交后代会发生性状分离。
如：F1中的高茎豌豆的遗传因子Dd。
②分析问题，提出假说
对分离现象的解释
3
（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。
纯合子只产生一种配子
杂合子产生两种配子
DD
D
Dd
dd
D : d
= 1 : 1
d
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
②分析问题，提出假说
对分离现象的解释
3
图1-4 高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解
P
配子
F1
F1
配子
F2
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
矮茎
DD
DD
dd
dd
矮茎
Dd
Dd
Dd
D
d
Dd
D
d
1 : 2 : 1
×
×
Dd
D
d
②分析问题，提出假说
习题巩固
1.下列叙述正确的是（ ）
A.生物体没有显现出来的性状称为隐性性状
B.亲本之中一定有一个表现为隐性性状
C.若子代中出现显性性状，则亲代中必有显性性状个体
D.在一对相对性状的遗传实验中，双亲只具有一对相对性状
C
习题巩固
2.用纯种高茎豌豆（DD）与纯种矮茎豌豆（dd）杂交，得到 F1 全为高茎，将 F1 自交得 F2，发现 F2 中高茎：矮茎为 3：1。实现 F2 中高茎：矮茎为 3：1 的条件是（ ）
A．F1 形成配子时，遗传因子分离，形成两种配子
B．含有不同遗传因子的配子随机结合
C．含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的相同生长发育条件
D．需 A、B、C 三项条件
D

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