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第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
必修2遗传与进化
1、一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩，于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚，如果你是法官，你会怎么判定？
2、医院里同时生了两个孩子，由于护士的疏忽，孩子放在一起，不知是谁生的孩子。经查一个孩子的血型是A型血，另一个孩子是O型血。两对夫妇的血型是：一对是（男A型，女AB型），另一对夫妇是（男A型，女B型），如果你是医生，你能确认孩子是谁生的吗？
生活问题
？
融合遗传：
两个亲本杂交后，子代会表现出介于双亲之间的性状。
生物体的形态结构和
生理特征叫做性状。
按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后,
子代的牡丹花是什么颜色呢？
+
问题探讨
你同意上述观点吗？
（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；
孟德尔（1822—1884），奥地利人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，1865年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文《植物杂交实验》。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。主要贡献有:
（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。
孟德尔的生平简介：
（一）孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料成功的原因之一
为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？
(1)豌豆是自花传粉闭花受粉的植物,自然状态下是纯种。
用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。
(2) 豌豆有易于区分的性状。
实验结果很容易观察和分析。
(3) 豌豆的花大,便于人工授粉。
因此，豌豆是理想的遗传实验材料。
含卵细胞
含精子
概念：
两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。
单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。
自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。
异花传粉：两朵花之间的传粉过程。
自然状态下，豌豆都是自花闭花传粉，如何才能让豌豆杂交呢？
？
自然状态下，我们不杂交。
没关系，我帮你们人工授粉。
人工异花传粉
高茎的花
矮茎的花
1去雄
3人工传粉
提供花粉——父本
接受花粉——母本
2套袋
4套袋
两次套袋的目的：防止外来花粉的干扰
花未成熟时
雌蕊成熟时
一、基因的分离规律
1、孟德尔杂交实验成功的原因
（1）材料：豌豆（很好的试验材料）
1.豌豆是自花授粉植物，而且为闭花授粉，在天然状态下永远是纯种。
2.豌豆有多种便于区分的相对性状。
一种生物同一性状的不同表现类型
性状：生物体的形态、结构和生理特性等特征。
比如:肤色，血型，高度，脸型等。
相对性状：一种生物的同种性状的不同表现 类型。
概念：
图1耳垂的位置
1、有耳垂 2、无耳垂
图2 卷 舌
1、有卷舌 2、无卷舌
图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖
1、有美人尖 2、无美人尖
图4 拇指竖起时弯曲情形
1、挺直 2、拇指向指背面弯曲
性状：生物体的形态、结构和生理特性等特征。
比如:肤色，血型，高度，脸型等。
相对性状：一种生物的同种性状的不同表现 类型。
概念：
疑问
牛的长毛和羊的短毛是不是相对性状？
豌豆的黄色和圆润是不是相对性状？
豌豆的豆荚形状饱满和不饱满？
注意：不同种的生物性状是不可以比较相对性状的。
同种生物的不同性状也不能做比较。
下列各组性状互为相对性状的是(　　)
A.绵羊的白毛和黑毛
B.家鸡的长腿和毛腿
C.玉米的黄粒和圆粒
D.豌豆的高茎和豆荚绿色
1.亲本：（父本和母本）
父本（♂）：指异花传粉时供应花粉的植株
母本（♀）：指异花传粉时接受花粉的植株
2.遗传图谱中的符号：
P
F1
F2
子一代
子二代
♀
♂
×
亲本
母本
父本
杂交
自交
（二）一对相对性状的遗传学实验
概念或符号：
高茎的花
矮茎的花
正交
高茎的花
矮茎的花
反交
（二）一对相对性状的遗传学实验
3.正交和反交
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
×
3 ∶ 1
（杂交）
（自交）
一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状
一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状
在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象
性状分离
显性性状
隐性性状
（二）一对相对性状的遗传学实验
下列属于性状分离的组合是（）
交配组合子代表现型及比例
①丙(黑色)×乙(黑色)12(黑色)∶4(黄色)
②甲(黄色)×乙(黑色)8(黑色)∶9(黄色)
③甲(黄色)×丁(黑色)全为黑色
实验结果:
1.F1都表现出显性性状
2.F2出现了性状分离
3.F2中出现3:1的性状分离比
（二）一对相对性状的遗传学实验
1.为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？
现象的思考
3.F2中的3：1是不是巧合呢？
2.另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？
？
（二）一对相对性状的遗传学实验
七对相对性状的遗传试验数据
2.84:1
277（矮）
787（高）
茎的高度
F2的比
隐性性状
显性性状
性状
2.82:1
152（黄色）
428（绿色）
豆荚颜色
2.95:1
299（不饱满）
882（饱满）
豆荚的形状
3.01:1
2001（绿色）
6022（黄色）
子叶的颜色
3.15:1
224（白色）
705（灰色）
种皮的颜色
3.14:1
207（茎顶）
651（叶腋）
花的位置
2.96:1
1850（皱缩）
5474（圆滑）
种子的形状
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？又要如何解释这些现象呢？
①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）决定的；显性性状由显性遗传因子决定，如高茎用大写字母Ｄ表示；隐性性状由隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母ｄ表示。
DD
高茎
矮茎
dd
P
F1
(减数分裂)
配子
D
d
③配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子。（配子中只含每对遗传因子的一个。如：D）
(受精)
Dd
高茎
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。基因恢复成对
对分离现象的解释--提出“遗传因子”的假设
②在体细胞中，遗传因子成对存在的。（如：DD）
①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）决定的；显性性状由显性遗传因子决定，如高茎用大写字母Ｄ表示；隐性性状由隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母ｄ表示。
③配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。基因恢复成对
②在体细胞中，遗传因子成对存在的
Dd
D
d
D
d
Dd
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
3（高茎）∶1（矮茎）
雌雄配子的结合是随机的，才导致了3：1的结果
对分离现象的解释--提出“遗传因子”的假设
高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
×
dd
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
1 ： 2 ： 1
以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过实验验证。一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。
孟德尔设计了测交实验
测交：就是让杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1个体是纯合体还是杂合体。
对分离现象解释的验证——测交实验
Dd
dd
D
d
配子
高茎
矮茎
高茎
杂种子一代
矮茎
隐性纯合子
×
测交
测交后代
d
Dd
dd
1 ： 1
请
预
测
实
验
结
果
？
在实际的测交操作过程中，得到64株后代，高茎30，矮茎34，比例接近1：1
问题探讨
(1)为什么用上述方法能证明F1产生配子的类型及比例？
因为隐性个体所产生的配子中的遗传因子为隐性,它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达,所以测交后代决定于F1所产生的配子的类型及比例。根据测交后代就可反映出F1产生配子的情况。
(2)结合上述信息判断是否可以通过上述实验方法测
定相关个体的遗传因子组成？
可以
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
融合
分离
分离
配子
分离定律
分离 定律
选择豌豆 作为实验材料
杂交实验
理论解释（假说）
测交验证
分离定律内容
自花传粉、闭花受粉
具有多个易于区分的性状
F2性状表现类型及其比例为
F2遗传因子组成及其比例
高茎∶矮茎 = 3∶1
DD∶Dd∶dd =1∶2∶1
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
高茎∶矮茎 = 1∶1
Dd∶dd =1∶1
小 结
孟德尔实验的程序
一对相对性状的杂交实验
对分离现象的解释
对分离现象解释的验证
得出分离定律
观察实验
发现问题
提出假说
解释问题
总结规律
实验验证
演绎推理
(纸上谈兵)
假说——演绎法
科学研究的方法
蕴含
相关概念1性状——相对性状2显性性状——隐性性状3性状分离纯合子——杂合子自交——杂交——测交总 结基本概念之间的关系
遗传因子
显性遗传因子
隐性遗传因子
杂合子
纯合子
性状分离
隐性性状
显性性状
相对性状
控制
自
交
自
交
纯合子
杂
交
规律性比值在解决遗传性问题的应用
后代显性:隐性为1 : 1，则亲本遗传因子为：
Aa X aa
后代显性：隐性为3 : 1，则亲本的遗传因子为：
Aa X Aa
后代遗传因子为Aa比aa为1 : 1，则亲本的遗传因子为：
Aa X aa
后代遗传因子为AA:Aa:aa为1 : 2 : 1，则亲本的遗传因子为：
Aa X Aa
拓展一
亲本基因型 子代基因型及其比例 子代表现型及其比例
AA ｘ AA AA 全部显性性状
AA ｘ Aa AA : Aa =1:1 全部显性性状
AAｘ aa Aa 全部显性性状
aa ｘ aa aa 全部隐性性状
Aa ｘ Aa AA : Aa : aa=1:2:1 显性: 隐性=3:1
Aa ｘ aa Aa : aa = 1:1 显性: 隐性=1:1
（解遗遗传题的六把“钥匙”）
一对相对性状的六种结合方式与子代遗传因子表表现型的比例
隐性个体在解决遗传题目的运用
根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子。
（1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的遗传因子。例：人类白化病遗传：
（2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因子，由此可推知亲本的遗传因子。如：
白色公羊 X 白色母羊
黑色小羊
很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的遗传因子是Aa
拓展二
判断显性个体是否为纯合子的方法
自交法：看后代是否有性状分离
有：杂合子
无：纯合子
后代只有显性性状：纯合子
测交法：
后代有显性和隐性性状：杂合子
拓展三
例：豌豆种皮的颜色灰色（A）对白色（a）是显性。要鉴定一株灰色种皮豌豆的遗传因子组成，可用　　　　　方法鉴定，最简便的方法是　　　，动物能不能也用这种最简便的方法鉴定？　　　　　　　　。　
测交
自交
不能
概率在遗传学分析中的应用
1、加法定律：
当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率等于各自概率之和。
例题1：人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少？
答案：3/4
拓展四
乘法定律：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。
例题2、人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？
遗传题概率计算的一般步骤：
1、确定显、隐性
2、写出隐性个体的基因型
3、显性性状的个体一定有一个显性基因
4、子代的基因一个来自父方，一个来自母方
例题：白化病是人类的一种隐性遗传病，控制基因为a，分析下图：
1 2 3
Ⅰ
Ⅱ
1 2
求：（1）Ⅰ1，Ⅰ2，Ⅱ2 的基因型；
（2）该夫妇再生1个孩子患白化病的概率有多大？
（Aa）
（Aa）
（aa）
（AA / Aa）
（答案：1/4）
别忘了多多练习巩固新知识哦！

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