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第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1章 遗传因子的发现
问题探讨
按照上述观点，当红花豌豆和白花豌豆杂交后，子二代的豌豆花会是什么颜色？
融合遗传
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。
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；再例如，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。
2.你同意上述观点吗？你有证据吗？
一、豌豆用做遗传实验材料的优点
去雄时机？
去雄后，柱头暴露，未知来源的花粉也可能落到柱头上授粉。如何避免这种情况呢？
雌蕊
两性花的人工异花授粉
自然状态下豌豆闭花自花受粉，因此是纯种，便于分析
两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉。不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本（♂），接受花粉的植株叫作母本（♀）。
杂
交
步
骤
一、豌豆用做遗传实验材料的优点
1. 豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。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，结果既可靠，又易分析。
2. 豌豆有一些稳定的易于区分的性状(相对性状)。
3.豌豆花大，易于操作。
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
一、豌豆用做遗传实验材料的优点
比例： 3 ： 1
方法：杂交，即异株异花授粉
①母本：花蕾期除去雄蕊→②套袋：防止外来花粉干扰→③人工授粉后再套袋
疑问：为什么F1都是高茎 矮茎消失了吗？
概念：显性性状和隐性性状
疑问：为什么F2矮茎又出现了 为什么高茎：矮茎=3:1？
概念：性状分离
×
亲本
（P）
子二代
（F2）
787
277
子一代
（F1）
本例中，亲本为纯种且表现相对性状，
杂交子一代表现的性状称为显性性状；
子一代未表现出来的性状称为隐性性状.
把杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离.
二、一对相对性状的杂交实验
性状 F2的表现
显性 隐性 显性：隐性
茎的高度 787 277 2.84：1
种子形状 5474 1850 2.96：1
子叶颜色 6022 2001 3.01：1
花的颜色 705 224 3.15：1
豆荚形状 882 299 2.95：1
豆荚颜色（未成熟） 428 152 2.82：1
花的位置 651 207 3.14：1
子二代出现3﹕1的性状分离不是偶然的。
是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？
二、一对相对性状的杂交实验
P
F1
F2
配子
X
高茎
矮茎
D
d
D
d
Dd
高茎
X
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。
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
基因型比
3 : 1
表现型比
三、对分离现象的解释
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，用相交线或棋盘格的形式表示形成子代的配子结合的情况。
（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。
让F1与隐性亲本杂交,来检测F1的基因型实验方法
F1
30 ： 34
dd
dd
D
Dd
Dd
d
d
1 ： 1
Ｆ１能产生两种不同类型的配子（D和d），比例为１：１。
1 ： 1
测交
测交时隐性个体（纯合子）产生的配子只含控制该性状的隐性遗传因子，故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。
四、对分离现象解释的验证
五、分离定律
分离定律
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。
分离定律在生物的遗传中具有普遍性。例如，小麦的高秆和矮秆、家鸡的羽腿和光腿等相对性状的遗传均遵循分离定律。两只白色绵羊生出黑色的小羊，父母正常而其子女患白化病等性状分离现象，也是控制相关性状的遗传因子遵循分离定律遗传的结果。
观察现象，提出问题
解释问题，作出假设
设计实验，验证假设
分析结果，得出结论
假说——演绎法
在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。
有一天，你突然发现一种本来开白花的花卉，出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值，决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是自花受粉的以后，将这株开紫花的植株的种子种下去，可惜的是在长出的126株新植株中，却有46株是开白花的，这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢？请你写出解决这一问题的实验程序，与同学交流，看谁设计的程序更简捷。
杂
Pp
80
46
直接无
法区分
种子按株收，每一株的种子种在一起
不性状分离
性状分离
两种
PP
Pp
思维训练
性状分离比的模拟实验
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
雄性生殖器官
雌性生殖器官
提示：
小球代表配子。同性配子（雌性/雄性）中不同类型（D和d）的数量相等，异性配子的数量一般不相等。
抓取一个小球
抓取一个小球
子代
性状分离比的模拟实验
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？如果孟德尔当时只对F2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？
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。如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，那么他很难止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。
2.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。
性状分离比的模拟实验
练习与应用
一、概念检测
1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，F1都表现为显性性状，F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。
(1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。（ ）
(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离，杂合子的自交后代不会出现纯合子。 （ ）
2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人（这个女人的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是 （ ） A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/6
×
×
A
3.观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题。
(1)毛色的显性性状是 ，隐性性状是 。
(2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊，这种现象在遗传学上称为 。
产生这种现象的原因是
练习与应用
白色
黑色
性状分离
白毛羊为杂合子，杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子，雌雄配子随机结合，会产生黑毛羊。
二、拓展应用
1.(1)花粉出现这种比例的原因是什么？
在F1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同的配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1:1。
(2)实验结果验证了什么？
(3)如果让F1自交，F2中花粉有 种类型。
练习与应用
分离定律
2
练习与应用
2.(1)在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定，应该怎样配种？
将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。
(2)杂交后代可能出现哪些结果？如何根据 结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子？
杂交后代可能有两种结果：一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。

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