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生物必修二
遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
阐明分离定律，并能运用分离定律解释或预测一些遗传现象。
通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维，体会假说-演绎法和孟德尔的创新思维。
认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。
学习目标：
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
融合遗传
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？
讨论1：
你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
讨论2：
融合遗传的观点曾在19世纪下半叶十分盛行。
然而，孟德尔冲破了这个错误观点的“束缚”，提出了完全不同的理论。
（Mendel,1822-1884）
遗传学的奠基人——孟德尔
家境贫寒，21岁做了修道士，到维也纳大学进修自然科学和数学种植豌豆、山柳菊、玉米等植物，进行杂交实验通过分析豌豆杂交实验结果，发现了生物遗传的规律。
知识链接
雄蕊
雌蕊
自花传粉（自交）
异花
传粉
两性花
自花传粉，两性花在为开放时，其花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上，从而完成受粉的过程称为自花传粉，也叫自交。
传粉与交配
异花传粉：两朵花之间的传粉过程
提供花粉的植株为
接受花粉的植株为
父本（ ♂ ）
母本（ ♀ ）
雄蕊
雌蕊
玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上，所完成的传粉过程也属于自交。
自花
传粉
异花传粉
单性花
豌豆花（未开时）
豌豆用作遗传实验材料的优点
自花传粉，闭花受粉，自然条件下一般是纯种
豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆花各部分结构较大，便于做人工杂交实验。
豌豆用作遗传实验材料的优点
♀
去雄
套袋
♂
采集
花粉
传粉
套袋
人工异花授粉
自然状态下，两株豌豆能杂交吗？如何让豌豆杂交？
去雄
套袋
防止外来
花粉的干扰
人工授粉
雌花成熟时
套袋
防止外来
花粉的干扰
花粉成熟之前即
花蕾期
生物体的形态、结构和生理特性等特征。
比如：颜色，血型，高度，形状等。
有多对易于区分的相对性状
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
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
下列属于相对性状的是( )
人的身高和体重
兔子毛的长毛和细毛
动物的性别
猫的白毛与蓝眼
豌豆具有多对易于区分的相对性状。
干瘪
种子形状
子叶颜色
花色
花的位置
豆荚形状
豆荚颜色
植株高度
相对性状
圆粒
黄色
红色
腋生花
饱满
绿色
高茎
性状
皱粒
绿色
白色
顶生花
黄色
矮茎
（1）豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。
（2）豌豆花各部分结构较大，便于操作，易于控制。
（3）豌豆具有许多稳定的相对性状，并且易于区分。
除此之外，豌豆花还有什么作为实验对象的优点？
（4）子代数量多，且种子都保存在豆荚里不会丢失，便于统计。
（5）豌豆是一年生植物，生长周期短，利于尽快得出实验结果。
豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆用作遗传实验材料的优点
×
♀
高茎
×
（杂交）
P：
（亲本）
（父本）
（母本）
♂
矮茎
高茎
F1
（子一代）
♂
♀
矮茎
高茎
×
×
（杂交）
（父本）
（母本）
高茎
正交
反交
一对相对性状的杂交实验
P
×
（杂交）
♂
F1
高茎
F2
高茎
矮茎
为什么子一代全是高茎(无论正反交)
为什么子二代中矮茎性状又出现了？
F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
F1中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；
未显现出来的性状，叫做隐性性状，如矮茎。
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。
787高 ：277矮
3 : 1
(自交)
否定融合遗传
亲本相对性状杂交 F1 的表现 F2 的表现 显性 隐性 显性 : 隐性
茎的高度 高茎 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1
种子的形状 圆粒 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1
子叶的颜色 黄色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1
种皮的颜色 灰色 灰色 705 白色 224 3.15 : 1
豆荚的形状 饱满 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1
豆荚的颜色（未成熟） 绿色 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1
花的位置 腋生 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1
其它相对性状的杂交实验结果也是这样吗？
一对相对性状的杂交实验
思考：
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？
七对相对性状的分离比，都接近于3:1，说明这是一个自然规律。
其内在本质是什么呢？
孟德尔的伟大之处，在于他提出了几条假说，都是超越他所处时代的非凡设想。
对分离现象的解释
孟德尔在观察和统计分析的基础上，摒弃了前人融合遗传的观点，对分离现象的原因提出了如下假说：
显性遗传因子（大写字母） 显性性状
隐性遗传因子（小写字母） 隐性性状
决定
P：
高茎
矮茎
决定
D
d
生物的性状是由遗传因子决定的，这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。
对分离现象的解释
P：
高茎
矮茎
体细胞中的遗传因子是成对存在的。
纯合子：遗传因子组成相同（如DD, dd）
杂合子：遗传因子组成不同（如Dd）
对分离现象的解释
DD
dd
P：
高茎
矮茎
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。
配子：
对分离现象的解释
DD
dd
D
d
受精时，雌雄配子随机结合。
对分离现象的解释
P：
高茎
矮茎
配子：
DD
dd
D
d
Dd
高茎
×
高茎
配子 :
F1 :
F2 :
高茎
高茎
矮茎
Dd
Dd
Dd
Dd
dd
D
D
d
d
DD
1:2:1
3 : 1
DD：Dd : dd =
高茎：矮茎 =
♂
♀
F1产生的雄配子
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F2
【遗传图解】
1:2:1
3 : 1
DD：Dd : dd =
高茎：矮茎 =
1．在一对相对性状的遗传中，下列杂交结果中能判断出显隐性关系的是（　　）
A．具有不同性状的亲本杂交，后代有两种性状表现
B．具有相同性状的亲本杂交，后代只出现亲本性状
C．具有相同性状的亲本杂交，后代出现了与亲本不同的性状
D．具有相同性状的亲本杂交，后代只出现一种性状
【分析】判断显隐性的方法有：一是若已知两个不同性状的亲本，都是纯种杂交，后代表现出来的则为显性性状，例如某种植物纯合红花与白花杂交，后代为红花，那么红花为显性，二、若两个相同性状同种植物杂交，后代出现了与亲本不同的性状，则新出现的性状为隐性性状。
2、在“性状分离比的模拟实验”中，老师准备了①~⑤五个小桶，在每个小桶中放置了10个小球，小球颜色表示不同遗传因子类型的配子，若某同学在进行“一对相对性状的杂交实验”中，模拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时，他选择的组合应该为
A．雌①、雄② B．雌④、雄⑤
C．雌③、雄⑤ D．雌⑤、雄⑤
3．孟德尔对分离现象的原因提出了假说，下列不属于该假说内容的是（　　）
A．杂种F1自交后代会产生3∶1的性状分离比
B．豌豆种子的圆粒和皱粒是由一对遗传因子控制的
C．形成下一代新的植株时，雌雄配子的结合是随机的
D．植物配子中只含有每对遗传因子中的一个
【分析】孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释：（1）生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子成对存在；（3）配子中的遗传因子成单存在；（4）受精时雌雄配子随机结合。
4．豚鼠的黑毛对白毛是显性，如果一对杂合的黑色豚鼠交配，产生的后代4仔，它们的表现型是（　　）
A．全部黑色 B．三黑一白
C．一黑三白 D．ABC三种都有可能
【分析】理论比例为3：1，现产生4个子代个体，由于数目少，与理论比例的误差大，所以它们的表现型及比例有多种可能。

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