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第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
现代遗传学之父
孟德尔
分离定律
自由组合定律
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
孟德尔，1822年生于奥地利一户普通人家，自小酷爱自然科学，家境贫寒的他，
21岁起在修道院做了修道士，
29岁起进修自然科学和数学，
43岁宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文《植物杂交验》。
62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。
一、相关概念
1、
两性花
单性花
雌蕊
雄蕊
雌花
雄花
雌蕊
一、相关概念
1、
两性花：既有雌蕊又有雄蕊的花。
单性花：只有雌蕊或只有雄蕊的花。
2、
自交（自花传粉）
杂交（异花传粉）
自交（自花传粉）
杂交（异花传粉）
一、相关概念
1、
两性花：既有雌蕊又有雄蕊的花。
单性花：只有雌蕊或只有雄蕊的花。
2、
父本
母本
一、相关概念
1、
两性花：既有雌蕊又有雄蕊的花。
单性花：只有雌蕊或只有雄蕊的花。
2、
自交（自花传粉）
杂交（异花传粉）
3、亲本P
父本：提供花粉的植株。
母本：接受花粉的植株。
人工异花传粉过程
1.去雄（花粉成熟之前，对母本去雄，防止自花传粉）
2.套袋（避免其他花粉传粉）
3.传粉（雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉涂在去雄花雌蕊的柱头上）
4.套袋（避免其他花粉传粉）
一、相关概念
1、
两性花：既有雌蕊又有雄蕊的花。
单性花：只有雌蕊或只有雄蕊的花。
2、
自交（自花传粉）
杂交（异花传粉）
3、亲本P
父本：提供花粉的植株。
母本：接受花粉的植株。
4、
正交
反交
高茎的花
矮茎的花
正交
高茎的花
矮茎的花
反交
1.豌豆是雌雄同株（两性花），自花传粉避免了外来划分的干扰，自然状态下一般都是纯种。
二、为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？
2.豌豆植株具有易于区分的性状
一、相关概念
1、
两性花：既有雌蕊又有雄蕊的花。
单性花：只有雌蕊或只有雄蕊的花。
2、
自交（自花传粉）
杂交（异花传粉）
3、亲本P
父本：提供花粉的植株。
母本：接受花粉的植株。
5、相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
4、
正交
反交
相对性状:
兔子毛的长毛和灰毛
兔子的长毛和狗的短毛
狗的卷毛和长毛
黄豆茎的高茎和矮茎
判断下列是否是相对性状
三、分离定律的发现
假说-演绎法
以观察和分析发现问题
经推理和想象提出假说
据假说进行演绎和推理
实验检验演绎推理结果
相符
成立
形成定律
为什么子一代全是高茎呢
为什么子二代又出现了矮茎呢？
F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
观察实验，提出问题
高茎
矮茎
P
（亲本）
×
×
(自交)
F2
（子二代）
高茎
矮茎
F1
（子一代）
高茎
1、一对相对性状的杂交实验--发现问题
：
≈3:1
一、相关概念
6、
显性性状：是指具有一对相对性状的两纯合亲本杂交后，在 F1中
显现出来的性状。例如：豌豆的高茎。
隐性性状：是指具有一对相对性状的两纯合亲本杂交后，在F1中
未显现出来的性状。例如：豌豆的矮茎。
7、性状分离：杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
孟德尔提出了如下假说：
生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含每对遗传因子的一个。
受精时，雌雄配子的结合是随机的。
生物的性状是由遗传因子决定的。
体细胞中遗传因子是成对存在的。
纯合子：DD和dd
杂合子：Dd
P
DD
dd
D
d
配子
F1
Dd
DD
Dd
Dd
dd
Dd
Dd
F1
D
d
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
1 : 2 : 1
2、对分离现象的解释--提出假说
显性遗传因子（D） 显性性状
决定
隐性遗传因子（d) 隐性性状
决定
高茎
矮茎
高茎
遗传图解书写注意事项（掌握）
（1）在左侧应注明P、F1、F2等以及配子，以明确世代关系和上下代之间的联系。
（2）需写清楚P、F1、F2等的表现型和遗传因子组成，他们产生的配子的情况，以及最后一代（F1或F2）的相关比例。
（3）用自交符号或杂交符号表示交配类型，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。
高茎
一、相关概念
6、
显性性状：是指具有一对相对性状的两纯合亲本杂交后，在 F1中
显现出来的性状。例如：豌豆的高茎。
隐性性状：是指具有一对相对性状的两纯合亲本杂交后，在F1中
未显现出来的性状。例如：豌豆的矮茎。
7、性状分离：杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
8、
纯合子：遗传因子组成相同的个体，如DD,dd。
杂合子：遗传因子组成不同的个体，如Dd。
10、
表型：生物个体表现出来的性状，如高茎，矮茎。
基因型：与表型有关的基因组成，如DD,Dd,dd。
9、遗传因子 基因
根据孟德尔的假设，按照实验现象，讨论高茎与矮茎杂交实验的分析遗传图解，并且写出来。
（自己写一遍,留作作业）
Dd
Dd
Dd
Dd
Dd
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
Dd
模拟杂种高茎的自交过程
根据假说，演绎推理
d
高茎
矮茎
1 : 1
D
配子
d
测交后代
Dd
dd
Dd
dd
杂种子一代
高茎
隐性纯合子
矮茎
测交
孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象。但是一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另一些实验结果。
孟德尔巧妙地设计了测交实验，让F1与隐性纯合子杂交。假设孟德尔的假说是正确的，测交后代高茎：矮茎=1:1。
分析：按孟德尔的假设，杂合子在产生配子时，可形成两种不同的配子，即一种配子含有D，另一种配子含有d. 只要验证这一点，就可以证实基因分离假设的正确性。
3、对分离现象的解释的验证--演绎推理和实验验证
实验验证：进行测交实验
d
高茎
矮茎
1 : 1
D
配子
d
测交后代
Dd
dd
Dd
dd
杂种子一代
高茎
隐性纯合子
矮茎
测交
3、对分离现象的解释的验证--演绎推理和实验验证
实验田中进行测交实验
F1（高茎）
×
矮茎
矮茎
高茎
测交后代：
表现型 高茎 矮茎
数量（总数64） 30 34
比例 约为1:1 演绎推理
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。
四、分离定律
分离定律的适用范围：
（1）只适用于进行有性生殖的生物。
（2）只适用于真核生物细胞核中的遗传，而不适用于原核生物、
细胞质的遗传因子的遗传。
（3）只适用于一对基因的遗传，而两对或两对以上的基因
遗传行为不适用。
为什么子一代全是高茎呢 为什么子二代又出现了矮茎呢？
F2为什么会出现3：1的性状分离比呢？
遗传因子决定生物性状
遗传因子在体细胞中成对存在
遗传因子形成配子时分离
雌雄配子受精时随机结合
实验验证
观察实验现象
提出问题
作出假设
根据假说
演绎推理
实验田中进行测交实验，看下结果是否符合演绎推理的预测
在纸上进行测交实验结果的
预测（画测交图解）
得到结论
形成分离定律
孟德尔假说-演绎法流程图
练习：如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细阅图后
回答下列问题：
(1)该实验的亲本中，父本是____________，母本是____________。
(2)操作①叫做_________，操作②叫做__________；为了确保杂交实验成功，①的操作过程中应注意，时间上___________________________，操作过程中要干净、全部、彻底，操作后_____________。
(3)红花(A)对白花(a)为显性，则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为_____色。
(4)若P皆为纯合子，让F1进行自交，F2的性状中，红花与白花之比为_________，F2的遗传因子组成有__________________，且比值为__________。生物体的这种现象称为___________。
白花豌豆
红花豌豆
去雄
传粉
要在花粉成熟之前进行
套袋
红
3∶1
AA、Aa、aa
1∶2∶1
性状分离
四、性状分离比的模拟实验
1.甲小桶和乙小桶分别代表什么？
雌、雄生殖器官
2.从甲桶中随机取出一小球，代表什么生理过程？
代表的是形成配子的过程
3.从两个桶取出小球混合在一起，代表什么生理过程？
代表受精作用
4.第4步中提到要重复50~100次，为什么？
增加样本量，减少误差
5.取出小球后，为什么要放回去，再进行下一次抓取小球？
保证每次抓取到D和d的概率是一样的。

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