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第1节
孟德尔的豌豆杂交实验（一）
必修二第1章遗传因子的发现
2、你同意上述哪一种观点？你有证据吗？
问题探讨
颗粒遗传
融合遗传
融合遗传：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。
融合遗传——粉色
1、按照上述观点，当红花豌豆和白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？
颗粒遗传——白色或红色
自然的遗传现象并不是融合遗传的结果，比如人的性别。
避免了外来花粉的干扰，因此豌豆自然状态下是纯种，便于分析。
1.1 豌豆用做遗传材料的优点
为什么只有豌豆杂交实验最成功？豌豆用作遗传材料的优点是什么？
两性花
单性花
优点1：豌豆是自花传粉和闭花授粉植物
遗传因子组成相同的个体间的交配
自交:
①闭花授粉：传粉过程在开花前已经完成
②自花传粉：同一朵花中花粉落到该花的雌蕊上完成授粉
杂交:遗传因子组成不同的个体间的相互交配
1.1 豌豆用做遗传材料的优点
为什么只有豌豆杂交实验最成功？豌豆用作遗传材料的优点是什么？
优点2：豌豆具有易区分相对性状
豌豆的相对性状
①性状：
生物的形态、结构和生理特征的总称。
如豌豆的种子形状、花的颜色等。
②相对性状：
一种生物的同一性状的不同表现类型。
进行杂交实验时很容易观察和分析实验结果
如人的平舌和卷舌等。
雌蕊
不同植株的人工异花传粉（人工杂交）
问题：
1、对母本如何操作？何时完成？为什么？
2、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？
1.1 豌豆用做遗传材料的优点
孟德尔如何进行豌豆的杂交实验？
供应花粉的植株叫作父本（♂)
接受花粉的植株叫作母本（♀）
①母本人工去雄
③人工授粉
④母本套袋
②母本套袋
步骤
去雄（开花前）；防止母本已发生传粉
子一代（F1）
保证杂交得到的种子是人工授粉后所结
1.2 一对相对性状的杂交实验
×
P(亲本)
F1（子一代）
♀（母本）
♂（父本）
（杂交）
反交
正交与反交是相对的。若(♀)高茎×(♂)矮茎为正交；则(♂)高茎×(♀)矮茎为反交
疑问1：为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？符合融合遗传吗？
纯高
纯矮
×
P
F1
♀
♂
纯高
纯矮
正交
一、观察实验－－提出问题
1.2 一对相对性状的杂交实验
×
U
考虑颗粒遗传
P(亲本)
F1（子一代）
F2（子二代）
787
277
♀（母本）
♂（父本）
（杂交）
（自交）
≈ 3高茎 ： 1矮茎
疑问2：为什么子一代矮茎消失，而子二代又出现矮茎呢？这符合融合遗传的观点吗？
①隐性性状：子一代未显现出来的性状
②显性性状：子一代显现出来的性状
③性状分离：在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
④性状分离比：对F2中不同相对性状的个体数量统计，进而得出的比例。
一、观察实验－－提出问题
1.2 一对相对性状的杂交实验
孟德尔对豌豆的其它相对性状进行杂交实验，其结果如下表：
性状 显性 隐性 Ｆ２之比
茎的高度 高：787 矮：277 2·84 ：1
种子形状 圆：5474 皱：1850 2·96 ：1
子叶颜色 黄：6022 绿：2001 3·01 ：1
花的位置 叶腋：651 顶端：207 3·14 ：1
种皮颜色 灰：705 白：224 3·15 ：1
豆荚形状 饱满：882 不饱满：299 2·95 ：1
幼果颜色 绿：428 黄：152 2·82 ：1
疑问3：子二代中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗
数据表明：F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的
是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？
1.2 一对相对性状的杂交实验
二、提出假说－解释问题
1）生物的性状是由___________决定的。
遗传因子
决定显性性状的遗传因子是____________，
用的_____英文字母表示，如高茎-D；
显性遗传因子
大写
隐性遗传因子
小写
决定隐性性状的遗传因子是____________，
用_____英文字母表示，如矮茎-d。
1.2 一对相对性状的杂交实验
二、提出假说－解释问题
2）体细胞中遗传因子是
______存在的
成对
遗传因子组成相同的
个体叫做______
纯合子
P
F1
F2
纯高
纯矮
遗传因子组成不同的
个体叫做______
杂合子
D
D
d
d
d
D
在配子中遗传因子 在的，
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。
成单
Dd
Dd
d
d
dd
d
D
Dd
F1
D
配子
高茎
矮茎
DD
F2
Dd
Dd
F1
高茎
高茎
D
配子
高茎
高茎
高茎
1
1
：
：
DD
dd
P
矮茎
高茎
2
4. 受精时，雌雄配子的结合是随机的。
减数 分裂
减数 分裂
受精作用
遗传因子组合比(基因型)=
性状类型比
（表现型）=
3高（显）：1矮（隐）
合子
成对存在
合子重新
1.2 一对相对性状的杂交实验
三、演绎推理—设计测交实验
测交：让F1 代与隐性纯合子杂交。为什么选择隐性纯合子做测交实验？
如何判断F1产生配子的时候，成对的遗传因子（Dd）发生了分离呢？
隐性纯合子产生的配子为d，不影响测交后代的性状。
测交后代的性状比完全取决于杂种子一代产生的配子。
高茎
杂种子一代
矮茎
隐性纯合子
×
测交
配子
测交后代
Dd
D
d
dd
d
高茎
矮茎
Dd
dd
1 ： 1
1.2 一对相对性状的杂交实验
四、进行测交，统计结果
证明假说是正确的
即成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
按照假设进行理论分析
实验数据
实验数据与理论分析相符
1.2 一对相对性状的杂交实验
分离定律
在生物 中，控制同一性状的遗传因子 存在，不相融合；在形成配子时，成对的 分别进入____________ 中，随配子遗传给后代。
体细胞
成对
不同的配子
遗传因子
五、总结规律，得出定律
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。
研究对象:
控制同一性状的遗传因子；
时间:
形成配子时；
行为:
成对的遗传因子发生分离；
结果:
深度思考
1、通过测交后代的表现型和比例，可推知
①F1产生的配子的________________
②F1在形成配子时______________________
③F1的_________________
种类和比例
成对的遗传因子发生分离
遗传因子组成
2、使用该杂交方式（测交）有无前提条件？
使用测交需要先知道显隐性性状
3、杂交实验的性状分离比在什么条件下才有说服力？
杂交实验统计时必须符合“大样本”条件，即在大量统计基础上
深度思考
4、一对相对性状杂交F2的3:1分离比形成的原因有哪些？
5、分离定律中配子比例1:1到底指谁与谁比？是雌雄配子比吗？
父本减分形成的精子中D：d=1:1,母本形成卵细胞D：d=1:1。
而精子数量远远多于卵细胞。
①形成配子时D：d=1:1；②受精作用时雌雄配子随机结合
假说—演绎法P7
观察现象
提出问题
分析问题
提出假说
演绎推理
设计测交
实验验证
得出结论
观察性状分离现象，提出问题
推理想象，提出假说解释问题
演绎推理，设计测交，做出测交结果预测
进行测交实验，检验测交预测
假说正确，总结出基因的分离定律
1.2 一对相对性状的杂交实验
F2出现3:1的性状分离比的原因是什么？
F1在形成配子时成对的遗传因子发生分离。
性状分离比的模拟实验
雄性生殖器官
雌性生殖器官
抓取一个小球
子代
抓取一个小球
两个小桶分别代表雌、雄生殖器官；
D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。
1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？
2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？
模拟雌、雄配子的随机结合(受精作用)
动手试试
性状分离比的模拟实验
雄性生殖器官
雌性生殖器官
抓取一个小球
子代
抓取一个小球
3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？
模拟雌、雄配子结合的机会相等
4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50—100次的含义是什么？
确保观察样本数目足够多，符合统计学规律
2.通过测交不可以推测被测个体的 (　　)。
A．产生配子的种类 B．产生配子的比例
C．基因型 D．产生配子的数量
1.纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F2代中高茎：矮茎=3:1的根本原因(　　)。
A．F1植株Dd产生了D：d=1:1的配子 B．精卵随机结合
C． F1植株产生了1：1的雌雄配子 D． F1产生精子：卵细胞=3:1
D
A
习题：假说演绎过程
3.用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是(　　)
A．杂交时，须在花粉尚未成熟时除去母本的雄蕊
B．自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去
C．杂交时，须在花粉尚未成熟时除去母本的雌蕊
D．人工授粉后，应套袋
C
习题：杂交实验操作
4.孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，实现3∶1的性状分离比必须同时满足的条件是(　　)
①观察的子代样本数目足够多　
②F1形成的两种配子数目相等且生活力相同
③雌雄配子结合的机会相等　
④F2不同遗传因子组成的个体存活率相等　
⑤一对遗传因子间的显隐性关系是完全的
A．①②⑤ B．①③④
C．①③⑤ D．①②③④⑤
D
习题：配子致死、个体致死、不完全显性
(1）如果形成的精子中50%的d配子致死，F2中的性状分离比是？
（2）如果显性纯合致死，
F2中的性状分离比是？
（3）完全显性 DD = Dd (性状)
不完全显性 DD > Dd
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。( )
×
×
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
Dd
80
46
x
直接无
法区分
X
X
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
DD
Dd
√
指导育种
指导育种
自交
自交
自交
Aa × Aa
自交
P
F1
通过自交作用育种——得到稳定遗传的纯合子
Fn
Aa概率
Aa连续自交n代，结果如下：
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
习题：家族系谱图
遗传系谱图
褐眼男女
蓝眼男女
Ⅲ
蓝眼可能性？
①生下蓝眼男孩的可能性是？
②生下一个女孩，蓝眼的可能性是？
③再生一个孩子，蓝眼的可能性是？
3.观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题
白色
(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
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。
习题：判断显隐性
突破口：隐性个体（无中生有）
答题要点：
①杂合子（亲本）
②显隐性遗传因子分离
③随机结合
习题：花粉鉴定法——D：d=1:1
分离定律的验证
Dd
D
d
1.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答下列问题。
(1)花粉出现这种比例的原因是什么
①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。
②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。
分离定律。即在F1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。
(2)实验结果验证了什么
2
(3)如果让F1自交，F2中花粉有种______类型。
2、测交法
Dd
D
d
1、花粉鉴定法
直接观察杂合体是否产生两种配子且比例为1:1
如何让配子D和d发育成个体并表现出D和d所控制的性状呢？
最简单的办法就是给D和d分别配上一个d，形成Dd和dd。
若F1测交后代的性状比例为1∶1 ，
则说明成对的遗传因子在形成配子时发生分离。
分离定律的验证
3、自交法
若两个杂合体的成对遗传因子发生分离，雌雄配子随机结合后，发育成的个体中显性：隐性=3:1。
2、某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。请回答下列问题。
(1)在正常情况下，一匹母马一次只能生匹小马。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。
习题：确定基因型：纯合还是杂合
鉴定方法：自交还是测交？
采用最便捷的方式鉴定显性植物个体（未知纯合杂合），应该自交还是杂交？

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