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(共32张PPT)
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验
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。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。这种观点称做融合遗传。
+
你同意上述观点么？你的证据有哪些？
问题探讨
=
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；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。
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
什么？
我是现代遗传学之父？
（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：
基因的分离定律
基因的自由组合定律
1.用豌豆做遗传实验的优点
① 什么是自花传粉、异花传粉？
② 什么是相对性状？
2.人工异花授粉的过程（方法）
① 什么是父本、母本？
② 对谁进行去雄 去雄的时间和目的是什么？
③ 套袋的目的是什么？
探究：
孟德尔进行了豌豆杂交实验，那么怎样对豌豆实施杂交呢，请带着以下问题阅读教材P2-3页。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
（1）豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物。自然状态下一般都是纯种。
1
2
3
4
5
6
两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊
单性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
异
花
传
粉
闭
花
传
粉
自
花
传
粉
自花传粉：一朵花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程（两性花）
异花传粉：两朵花之间的传粉过程
人工授粉的步骤
高茎豌豆
去雄
矮茎豌豆
采集花粉
♂
高茎豌豆
♀
传粉
1.去雄（花粉成熟之前即花蕾期）
2.套袋（防止外来花粉干扰）
3.授粉
4.套袋
供应花粉的植株叫做父本（ ），
接收花粉的植株叫做母本（♀）。
（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，便于做人工杂交实验。
一. 豌豆用作遗传实验材料的优点
（3）豌豆具有许多稳定的相对性状，并且易于区分。
性状：指生物体的形态特征或生理特征。
表现型：生物所表现出来的性状称为表现型。
一. 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，叫做相对性状。
例：下列各组属于相对性状的是：
①狗的长毛和黑毛 ②羊的白毛和牛的黄毛
③桃树的红花和绿叶 ④人的双眼皮和单眼皮
⑤猫的长毛与鼠的黑毛 ⑥豌豆的紫花与白花
⑦牛的有角与羊的有角 ⑧茉莉的白花与绿叶
√
√
二、一对相对性状的杂交实验
1.常见的遗传学符号及含义
含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代
符号
P
♀

F1
F2
×
杂交（遗传因子组成不同的个体交配）
自交（自花传粉；遗传因子相同的雌雄个体交配）
高茎的花
矮茎的花
反交
高茎的花
矮茎的花
正交
F1
P
F2
（亲代）
（子一代）
（子二代）
为什么子一代全是高茎
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？
观察实验，发现问题
×
杂交
自交

787高 ：277矮
3 : 1
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。
二. 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
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，实验结果如下：
性状 F2的表现 显性 隐性 显性：隐性
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96：1
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84：1
子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01：1
种皮的颜色 灰色 705 白色 224 3.15：1
豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299 2.95：1
豆荚的颜色（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
——统计学的方法
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？
子二代出现性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3:1，具有规律性。
如何解释实验现象呢？
用当时的主流观点能否解释？
“融合遗传”：由父本和母本提供的遗传物质在子代细胞中完全融合。使子代表现出介于双亲之间的性状。
孟德尔对现象的解释：
如果假设：性状是由某种物质控制的，将它称为遗传因子的话,
那么讨论：
1. 遗传因子与生物性状的关系？与显隐性性状的关系？
生物体性状都是由遗传因子控制的。
控制显性性状的遗传因子是显性遗传因子,用大写字母(如D)来表示
控制隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子,用小写字母(如d)来表示
三、孟德尔对分离现象的解释
孟德尔对现象的解释：
DD
2.体细胞中，遗传因子成对存在。
高茎
矮茎
dd
P
F1
(减数分裂)
配子
D
d
3.配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。
(受精)
Dd
高茎
4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。
纯合子
杂合子
三、孟德尔对分离现象的解释
2. 体细胞中，遗传因子成对存在。
3. 配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。
4. 受精时，雌雄配子的结合是随机的。
孟德尔对现象的解释：
F1
Dd
配子
D
d
D
d
Dd
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
1 ∶ 2 ∶ 1
F2
3 ∶ 1
三、孟德尔对分离现象的解释
性状分离比的模拟实验
1.实验目的（P6）
通过模拟实验，理解 的分离和 的随机结合与 之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
2.实验原理
遗传因子
配子
性状
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 _______________
小桶内的彩球 __________
不同彩球的随机组合 的随机组合
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子
1.每个小桶内，不同颜色的小球数量一定要相同吗？为什么？
一定相同，因为杂合子产生两种类型配子，比例为1：1
思考：
2.甲乙两个小桶一定要相同吗？两桶内小球数量一定要相等吗？
两桶内小球数量不一定相等，且最好不等，因为同种生物，雌配子数量一般远少于雄配子数量。
3.注意事项
①要_____抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并_____，重复次数足够多。②两小桶内的彩球数量______(填“可以”或“不可以”，下同)不相同，每个小桶内两种颜色的小球数量_______ 不相同。
4.实验结果
①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈ 。
②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近 。
随机
摇匀
可以
不可以
1:2:1
3:1
棋盘格法：
Dd
D
d
DD
×
dd
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
高茎
×
F2
雌配子
雄配子
D
D
d
d
DD
Dd
dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
思考：F1在形成配子时形成两种比例相等的雌（或雄）配子，F1个体产生的雌雄配子总数之比也是1:1吗？
不是，一般是雄配子多雌配子少
四、对分离现象解释的验证
讨论：高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解。
高茎
矮茎
配子
F1
P
DD
dd
×
d
D
Dd
高茎
高茎
高茎
F1
配子
F2
×
Dd
Dd
d
D
d
D
DD
Dd
Dd
dd
高茎
矮茎
高茎
高茎
1 : 2 : 1
让F1与隐性纯合子杂交，即能确定F1是纯合子/杂合子
让F1与隐性纯合子杂交，称为测交实验
配子
F1
P
高茎
矮茎
Dd
dd
×
d
D
d
高茎
Dd
dd
矮茎
杂种子一代
隐形纯合子
根据假设测交理论预期：
高茎:矮茎＝1:1
测交实验的测交结果：
高茎:矮茎 = 87 : 79 ≈ 1 : 1
科学方法——假说-演绎法
实际结果与推理符合，假说正确，提出分离定律
观察分析
提出问题
推理想象
提出假说
演绎推理
得出结论
设计测交实验，预测实验结果
进行测交实验，检验演绎推理的结论
实验验证
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F1没有矮茎的，而F2又出现了矮茎的呢
问题3：为什么F2高茎 : 矮茎≈3 : 1？
1.遗传因子决定生物的性状
2.遗传因子在体细胞中成对存在
3.遗传因子在形成配子时分离
4.雌雄配子在受精时随机结合
五、分离定律
1.概念：
①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；
②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。
2.实质/核心：
在形成配子时，成对的遗传因子发生分离
D
d
Dd
3.发生时间：
有性生殖的生物产生配子时
4.适用范围：
①真核生物有性生殖过程的细胞核遗传；
②由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
随堂检测
1. 为了验证做出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了正、反交实验（ ）
2. 测定F1的遗传因子组成是根据测交所得后代种类反向推知的（ ）
3. 孟德尔进行测交实验属于演绎过程（ ）
4. 双亲为显性，杂交后代有隐形纯合子，则双亲一定都是杂合子（ ）
5. 杂合子自交后代一定是杂合子（ ）
6. 杂合子与纯合子遗传因子组成不同，性状表现也不同（ ）
7. 孟德尔所作假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”（ ）
8. 病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律（ ）
×
√
√
×
×
×
×
√
1.显性和隐性性状的判断
4.杂合子连续自交问题
2.纯合子和杂合子的判断
六、分离定律的应用
【典例1】豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,下列杂交实验中能判定性状显隐性关系的是(　　)
A.高茎×高茎→高茎
B.高茎×高茎→301高茎、101矮茎
C.矮茎×矮茎→矮茎
D.高茎×矮茎→98高茎、107矮茎
B
①杂交法
②自交法
1.显性和隐性性状的判断
【典例2】为鉴定一株高茎豌豆和一只黑色豚鼠的纯合与否，应采用的简便遗传方法分别是(　　)
A．杂交、杂交
B．杂交、测交
C．自交、自交
D．自交、测交
D
1.自交法
2.测交法
3.花粉鉴定法
2.纯合子和杂合子的判断
【典例3】控制蛇皮颜色的遗传因子遵循分离定律,现进行如下杂交实验:
P:　黑斑蛇×黄斑蛇　　　 P:　黑斑蛇×黑斑蛇
↓ ↓
F1: 黑斑蛇、黄斑蛇 F1: 黑斑蛇、黄斑蛇
　　　　 甲 乙
根据上述杂交实验,下列结论错误的是(　　)
A.所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇
B.黄斑是隐性性状
C.甲实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同
D.乙实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同
D
正推法
反推法
3.亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断
【典例4】杂合子（Aa）的个体连续自交，第n代的比例分析：
杂合子连续自交第n代杂合子所占的比例为？
杂合子连续自交第n代纯合子所占的比例为？
显性纯合子所占的比例为？
隐性纯合子所占的比例为？
4.杂合子连续自交问题
杂合子自交后代所占比例的曲线辨析
纯合子(AA和aa)
显性(隐性)纯子
杂合子
Fn 杂合子 纯合子 显性纯 合子 隐性纯 合子 显性性 状个体 隐性性
状个体
所占 比例

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