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第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
第一课时
学习目标
1
说出用豌豆作遗传实验材料容易成功的原因
理解人工异花传粉的基本操作
2
描述孟德尔的一对相对性状的杂交实验
3
对分离现象做出的假设
4
豌豆用作遗传实验材料的优点
一对相对性状的杂交实验
对分离现象的解释
目录
contents
01
02
03
混和液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。
情境导入
把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混和液是什么颜色？
人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质也会像墨水一样在子代体内发生混和，使子代表现出介于双亲之间的性状。这种观点也称作融合遗传。
按照融合遗传观点，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？
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。
情境导入
你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
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。
情境导入
其中豌豆的杂交实验非常成功，孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的规律。
孟德尔
孟德尔从小喜爱自然科学，由于家境贫寒，21岁便做了修道士。后来，他被派到维也纳大学进修自然科学和数学。回到修道院后，他利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究多年。
主要经历
主要成就
豌豆用作遗传实验材料的优点
1．优点
传粉方式：
豌豆花是两性花，在未开放时，它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上，从而完成受粉，这种传粉方式叫作自花传粉，也叫自交。
自花传粉
自花传粉避免了外来花粉的干扰，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。
(2) 性状特点：
具有易于区分的性状，且能稳定地遗传给后代。
用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。
很容易观察和分析实验结果。
豌豆花
棉花
异花传粉
自花传粉
传粉方式
豌豆用作遗传实验材料的优点
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(♀)。
豌豆用作遗传实验材料的优点
玉米
◇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
◇玉米的花为单性花
雄花
雌花
◇花中只有雄蕊的，叫雄花
◇花中只有雌蕊的，叫雌花
◇玉米在自然状态下间行种植，既会发生自交，也会发生杂交
自交
杂交
相关信息
2.人工异花传粉的一般步骤
去雄
采集花粉
套袋
先除去未成熟花的全部雄蕊，叫作去雄。然后，套上纸袋
高茎(或矮茎)豌豆的花
♀
待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉
矮茎(或高茎)豌豆的花
♂
套袋
高茎(或矮茎)豌豆的花
♀
将采集到的花粉涂(撒)在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋
传粉
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
2.人工异花传粉的一般步骤
防止自花传粉对实验干扰
防止其他花粉对实验的干扰
待去雄花的雌蕊成熟时
时机:
防止其他花粉对实验的干扰
时机：
花未成熟时(花蕾期)
目的：
目的：
目的：
去雄
套袋
采集花粉
传粉
套袋
种子发育成熟
种植得到下一代
豌豆
去雄
套袋
采集花粉
传粉
套袋
种子发育成熟
种植得到下一代
知识拓展
玉米
套袋
采集花粉
传粉
套袋
种子发育成熟
种植得到下一代
雌雄异花
两性花
一种生物的同一种性状的不同表现类型 。
相同基因型个体之间的交配，植物的自花传粉，同株异花传粉均属于自交。
豌豆用作遗传实验材料的优点
(1)自交：
(2)相对性状：
3.相关概念
典例分析
[典例1] 下列各项中，互为相对性状的是(　　)
A.猫的长毛与鼠的黑毛 B.豌豆的紫花与白花
C.牛的有角与羊的有角 D.茉莉的白花与绿叶
理解相对性状要抓住两个“相同”(同种生物、同一性状)和一个“不同”(不同表现类型)
B
注意说明：
1.豌豆是严格自花传粉、闭花受粉植物，因此，难以进行人工杂交(　　)
2.人工去雄时，要去除未成熟花的全部雄蕊，然后进行套袋(　　)
3.豌豆的不同品种之间具有多对相对性状(　　)
4.狗的长毛对兔的短毛是一对相对性状(　　)
×
√
√
×
正误判断
一对相对性状的杂交实验
1.相关符号及含义
符号
含义
P
F1
F2
×
×
♀
♂
亲本
子一代
子一代
杂交
自交
母本
父本
正交反交：
正交与反交是相对的概念，
如果将豌豆高茎作父本、矮茎作母本当作正交，那么以豌豆矮茎作父本、高茎作母本则是反交
一对相对性状的杂交实验
2.实验过程
P
×
F1
F2
高茎
矮茎
3 ： 1
2.为什么子一代只表现高茎，矮茎性状丢失了没有？
1.你觉得它们的后代有几种可能？
3.另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？
4.你能想办法证明是永远消失了还是暂时隐藏起来了吗？
787
277
（杂交）
（自交）
×
思考讨论
观察分析
提出问题
5.子二代又出现了矮茎，说明了什么？
一对相对性状的杂交实验
F1表现出来的亲本性状，叫作显性性状
将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作性状分离
2.实验过程
高茎♀×矮茎♂
正交：
反交：
高茎♂×矮茎♀
F1都是高茎
相对性状
3 ： 1
P
×
F1
F2
高茎
787
277
（杂交）
（自交）
×
矮茎
性状分离
F1未表现出来的亲本性状，叫作隐性性状
显性性状
隐性性状
性状分离比约为3：1
亲本都是纯种的
紫花
白花
P
×
F1
——紫花豌豆和白花豌豆杂交实验
×
F2
显性性状:紫花
隐性性状:白花
性状分离
3 ： 1
紫花
一对相对性状的杂交实验
子二代中出现3:1的性状分离比是偶然的吗
孟德尔的豌豆杂交实验结果
性状 F2的表现 显性 隐性 显性∶隐性
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84∶1
种子形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96∶1
子叶颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01∶1
花的颜色 红色 705 白色 224 3.15∶1
豆荚形状 饱满 882 不饱满 299 2.95∶1
豆荚颜色（末成熟） 绿色 428 黄色 152 2.82∶1
花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14∶1
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？
是什么原因导致遗传性状在杂种后代按一定的比例分离呢？
一对相对性状的杂交实验
对分离现象的解释
(1)生物的性状是由遗传因子决定的
遗传因子不融合、不消失
决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母（如D）来表示
决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母（如d）来表示
(2)在体细胞中，遗传因子是成对存在的
纯种高茎豌豆遗传因子组成：
纯种矮茎豌豆遗传因子组成：
DD
dd
F1高茎豌豆：
Dd
遗传因子组成相同的个体叫作纯合子
遗传因子组成不同的个体叫作杂合子
提出假说
P
高茎
矮茎
DD
dd
×
(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
配子中只含每对遗传因子的一个
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的
含遗传因子D的配子，既可以与含遗传因子D的配子结合，又可以与含遗传
因子d的配子结合
对分离现象的解释
提出假说
P
高茎
矮茎
DD
dd
×
配子
D
d
Dd
高茎
F1
高茎
高茎
配子
F1
F2
高茎
高茎
矮茎
１　 ∶ ２　 ∶ １
Dd
D
d
D
d
×
DD
Dd
Dd
dd
Dd
◆配子的结合方式： 种。
◆遗传因子组成： 种，分别为 ，其比例为 。
◆F1产生后代的性状表现： 种，分别为 ，其比例为 。
◆下图亲本中的高茎(DD)或矮茎(dd)个体遗传因子组成相同，称为 ；F1中的高茎(Dd)个体遗传因子组成不同，称为 。
4
DD、Dd、dd
1∶2∶1
2
高茎、矮茎
3∶1
纯合子
杂合子
3
归纳总结
P
高茎
矮茎
DD
dd
×
配子
D
d
Dd
高茎
F1
高茎
配子
F2
高茎
高茎
矮茎
１　 ∶ ２　 ∶ １
Dd
Dd
D
d
D
d
×
DD
Dd
Dd
dd
典例分析
[典例2] 对于孟德尔所做的一对相对性状的豌豆杂交实验，下列叙述错误的是(　　)
A.选用的一对相对性状要易于区分
B.选用的两个亲本一定要为纯种
C.一定要让纯种显性亲本作父本，纯种隐性亲本作母本
D.要让两亲本之间进行有性杂交
纯种显性亲本作父本、纯种隐性亲本作母本，或者纯种显性亲本作母本、纯种隐性亲本作父本，都不影响实验结果。
C
注意说明：
5.在一对相对性状的杂交实验中，F1的遗传因子组成为Dd，且F1产生雌、雄配子的比例为1∶1(　　)
6.双亲为显性，杂交后代有隐性纯合子，则双亲一定都是杂合子(　　)
7.杂合子自交后代一定是杂合子(　　)
8.杂合子与纯合子遗传因子组成不同，性状表现也不同(　　)
×
√
×
×
正误判断
在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择了子叶颜色这一对相对性状，其中豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。孟德尔用纯合亲本杂交得到的F1自交，实验结果如下：
深化拓展
1．雄配子Y与雌配子y的数目是否相等？
不相等。一般来说，雄配子Y的数目要远多于雌配子y。
在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择了子叶颜色这一对相对性状，其中豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。孟德尔用纯合亲本杂交得到的F1自交，实验结果如下：
深化拓展
2．据图从配子的形成和随机组合角度分析，在F2中出现性状分离比3∶1的原因是什么？
F1产生配子时Y、y相互分离，雌雄个体中配子均为Y∶y＝1∶1，受精时雌雄配子随机组合，F2中有1/4YY、1/2Yy表现为显性性状，1/4yy表现为隐性性状。
在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择了子叶颜色这一对相对性状，其中豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。孟德尔用纯合亲本杂交得到的F1自交，实验结果如下：
深化拓展
3．F2要出现3∶1的分离比，除上述原因外还需要满足什么条件？
(1)F1形成两种配子的生活力是一样的；
(2)F2的各种遗传因子组合的个体成活率是相等的；
(3)子代数量足够多；
(4)显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。
学习小结
孟德尔豌豆杂交实验
选材
豌豆
人工异花传粉
现象
性状分离
解释
遗传因子假说
观察现象提出问题
分析问题提出假说
1.在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑色豚鼠交配，产下了4只子代豚鼠。则子代豚鼠的性状表现可能为(　　)
①全为黑色　②全为白色　③2黑2白　④3黑1白
A.② B.①② C.①②③ D.①②③④
习题巩固
根据孟德尔的解释，这对杂合黑色豚鼠生下的每一只子代豚鼠，为黑色的概率均为3/4，为白色的概率均为1/4。第1只子代豚鼠的毛色与第2只子代豚鼠的毛色两个事件之间相互独立，互不影响。所以4只子代豚鼠可能全为黑色，也可能全为白色，也可能1黑3白、2黑2白或者3黑1白。
解析：
D
2．下列各种遗传现象中，不属于性状分离的是(　　)
A．F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆
B．F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔
C．花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花
D．黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代均是白色长毛兔
习题巩固
子代表现不同性状不一定是“性状分离”，只有亲本性状相同，子代出现“另类”(不同于亲本)性状时方可称为性状分离。
注意说明：
D

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