孟德尔的豌豆杂交实验(91届)

第一章 遗传因子的发现,第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）,1孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验 2对分离现象的解释 3对分离现象的验证 4基因分离定律的实质及在实践中的应用,本节考纲解读,一、用豌豆做遗传实验的优点,1.豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物；,去雄,传粉,杂交实验的过程,去雄,人工授粉,套袋,套袋,其自然状态下都是纯种。用它作杂交实验，结果可靠，容易分辨。,母本,父本,稳定遗传,实验结果容易观察和分析,多对性状,挑七对,首先对每一对分别研究,2.豌豆植株具有稳定遗传、易于区分的性状。,一、用豌豆做遗传实验的优点,亲本,子一代,子二代,杂交,自交,母本,父本,（1）常用符号的含义：,二、一对相对性状的杂交实验,二、一对相对性状的杂交实验,自交,高茎 ：矮茎 = 3 ：1,在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象,同一种生物同一性状的不同表现类型。,相对性状：,显性性状：,隐性性状：,F1表现出来的性状,F1未表现出来的性状,性状分离：,实验结果：子一代只表现出显性性状，子二代出现性状分离，并且显性性状与隐性性状之比为3：1。,正交与反交：,若甲（ ）×乙（ ）为正交，则 乙（ ）×甲（ ）为反交。,相对而言的,矮茎 高茎,高茎,母本,父本,母本,父本,三、对分离现象的解释,1.生物的性状是由遗传因子决定的，它们既不会 相互融合，也不会在遗传中消失。,2.体细胞中遗传因子是成对存在的。,3.生物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，所以配 子只含有每对遗传因子中的一个。,4.受精时，雌雄配子的结合随机的。,显性遗传因子：,控制显性性状的遗传因子，用大写英文字母表示。,隐性遗传因子：,控制隐性性状的遗传因子，用小写英文字母表示。,成对的遗传因子：,在一对同源染色体的同一位置上控制着同一性状的遗传因子。,遗传因子组成相同的个体称,纯合子,遗传因子组成不同的个体称,杂合子,等位基因：位于一对同源染色体的相同位置，控制相对性状的基因。 （存在于杂合子所用细胞） 非等位基因：非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。,1和2，3和4,1和3，2和4 1和4，2和3,B和b，C和c，D和d,A和A,A和B，A和b，C和D，C和d等,P,DD,dd,×,D,d,Dd,配子,F1,高茎,F1,Dd,Dd,×,配子,D,d,D,d,F2,DD,Dd,Dd,dd,高茎,矮茎,高茎,高茎,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 ： 2 ： 1,高茎：矮茎,= 3：1,一对相对性状杂交实验的遗传图解：,注意遗传图解正确写法：,（1）写出亲本的表现型、基因型; （2）正确分离出配子; （3）雌雄配子随机组合出子代的基 因型、标出表现型及比例； （4）用符号标明代别、配子及交配 方式（ ×、 U）。,三、对分离现象的解释,四、对分离现象解释的验证,测交：让F1与隐性纯合子进行杂交。（用于对分离现象的验证，可测定F1的遗传因子组成。）,Dd （高茎）,配子,D,d,d,测交后代,Dd,dd,高茎,矮茎,1 1,×,dd （矮茎）,孟德尔的测交实验结果：,30株高茎,34株矮茎,1 1,预测：,结论： 实验数据与理论分析相符，从而证明对分离现象的理论解释的正确性。,一对相对性状测交的遗传图解,杂种子一代,隐性纯合子,五、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。,分离定律的实质：等位基因位于一对同源染色体上，F1减数分裂产生配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。,精原细胞,次级精母细胞,初级精母细胞,精细胞,次级精母细胞,假说演绎法,六、总结孟德尔的研究过程,一对相对性状的杂交实验（F1表现一致，F2出现性状分离比3:1）,对分离现象的解释,对分离现象解释的验证（测交实验）,得出分离定律,观察现象提出问题,提出假说解释问题,演绎推理实验检验,总结规律,例1、右图能正确表示基因分离定律实质的是：（ ） 例2：孟德尔用豌豆进行杂交实验，成功地揭示了遗传的两个基本规律，为遗传学的研究作出了杰出的贡献，被世人公认为“遗传学之父”。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中，不正确的是（ ） A、豌豆是自花受粉，实验过程免去了人工授粉的麻烦 B、解释实验现象时，提出的假说是：F1产生配子时，成对的遗传因子分离 C、解释性状分离现象的“演绎”过程是：若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种表现型，且比例接近 D、检测假设阶段完成的实验是：让子一代与隐性纯合子杂交,C,A,1、正确解释某些遗传现象 无中生有 有中生无,即两个无病的双亲生出有病的子女，可以推出有病为隐性；,即两个有病的双亲生出无病的子女，可以推出有病为显性。,七、分离定律在实践中的应用：,2、指导杂交育种,培育显性性状：,培育隐性性状：,连续自交，直到后代不发生性状分离为止。,一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。,获得“稳定遗传”的个体,特别提醒：从杂种中选育纯种,具有一对相对性状的杂合子Aa连续自交，后代中纯合子的比例随自交代数的增加而增大，最终接近于1，且显性纯合子和隐性纯合子各占一半。而后代中杂合子比例随自交代数的增加而递减，每代递减50%，最终接近于零。,显性性状个体,（1）相对性状中显隐性的判断 杂交法：A×B，后代只表现一种性状，则表现出的性状为显性性状，未表现出的性状为隐性性状。 自交法：A、B分别自交，若发生性状分离，则亲本性状一定为显性性状；若不发生性状分离，则无法判断显隐性。,3、性状的显隐性及纯合子、杂合子的判断,(2)鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子：,动物：常用测交法 植物：测交法、自交法均可以，但自交法较简便。,(后代出现性状分离，为杂合子；不出现性状分离，则为纯合子),（注意和多个隐性雌性个体交配产生更多的后代）,补充：关于基因、性状的概念及关系,等位基因,显性基因,隐性基因,显性性状,隐性性状,相对性状,基因型,表现型,等位基因分离,性状分离,+环境条件,下列各性状中，属于相对性状的是 A、狗的长毛和卷毛 B、人的身高和体重 C、棉花的掌状叶和鸡脚叶 D、豌豆的高茎与蚕豆的矮茎,C,例3：采用下列哪组方法，可以依次解决-中的遗传问题（ ） 鉴定一只白羊是否纯种 在一对相对性状中区分显隐性 不断提高小麦抗病品种的纯合度 检验杂种F1的基因型 A、杂交、自交、测交、测交 B、测交、杂交、自交、测交 C、测交、测交、杂交、自交 D、杂交、杂交、杂交、测交,例4：豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据下表中的三组杂交实验结果，判断显性性状及纯合子分别为( ) A.顶生；甲、乙 B腋生；甲、丁 C顶生；丙、丁 D腋生；甲、丙,B,B,第2讲 孟德尔的豌豆杂交试验（二）,两对相对性状的遗传试验 对自由组合现象的解释 对自由组合现象的解释的验证 自由组合定律的实质 自由组合定律在实践中的应用 孟德尔获得成功的原因,考纲解读：,孟德尔的豌豆杂交试验（二）,孟德尔的杂交实验（二）,1、两对相对性状的杂交实验,黄色皱粒、绿色圆粒,黄色圆粒,黄色圆粒,绿色圆粒,黄色,圆粒,黄色,绿色,圆粒,皱粒,分离定律,3:1,3:1,自由组合,F2,2、两对相对性状的遗传实验分析,黄色圆粒,9:3:3:1,自由组合,自由组合,4,随机,（1）观察现象 （提出问题）,（2）进行解释 （提出问题）,表现型的比例为 9 : 3 : 3 : 1,雌雄配子结合方式有16种,9 黄圆： 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr,3 黄皱： 1YYrr 2Yyrr,3 绿圆： 1yyRR 2yyRr,1 绿皱： 1yyrr,表现型4种,基因型9种,1:1:1:1,演绎推理,（3）测交实验（实验验证）,实质：两对（或两对以上）等位基因分别位于两对（或两对以上）同源染色体上，F1减数分裂产生配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。,自由组合,互不干扰,彼此分离,（4）自由组合定律（得出结论）,非同源染色体上的非等位基因自由组合,同源染色体上的等位基因彼此分离,配子种类的比例 1 ：1 ：1 ：1,特别提醒： （1）配子的随机结合不是基因的自由组合，基因的自由组合发生在减数分裂第一次分裂的过程中，而不是受精作用时。 （2）自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因。一条染色体上的多个基因也成为非等位基因，他们是不能自由组合的。,细胞学基础：发生时期： 。 适用范围： A.有性生殖生物（细胞核遗传） B.两对及两对以上的相对性状的遗传 C.控制两对或两对以上性状的等位基因位于不同对同源染色体上。,减数第一次分裂的后期,关于基因的自由组合定律：,一对,位于一对同源染色体,分别位于两对或两对以上同源染色体上,减数第一次分裂后期同源染色体分离,减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,分离定律与自由组合定律的区别,两对或两对以上,3、拓展1：两对基因控制一对性状的异常性状分离比,例1：牡丹的花色种类多种多样，其中白色的是不含花青素，深红色的含花青素最多，花青素含量的多少决定着花瓣颜色的深浅，由两对独立遗传的基础（A和a，B和b）所控制；显性基因A和B可以使花青素含量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。若一深红色牡丹同一白色牡丹杂交，就能得到中等红色的个体，若这些个体自交其子代将出现花色的种类和比例分别是（ ） A.3种；9:6:1 B.4种；9:3:3:1 C.5种；1:4:6:4:1 D.6种；1:4:3:3:4:1,C,（1）思路：,先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律的问题。如基因型为YyRr的豌豆杂交，可分解为Yy×Yy,Rr×Rr两个分离定律问题。 按分离定律分析出后代基因型、表现型及其比例。 运用乘法原理组合出后代基因型、表现型及比例。,拓展2：利用分离定律来解决基因自由组合问题,例2：已知A与a、B与b、C与c3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc与AabbCc杂交，下列关于杂交后代的推测，正确的是（ ） A、表现型有8种，AaBbCc的个体的比例为1/16 B、表现型有4种，aaBbcc的个体的比例为1/16 C、表现型有8种，Aabbcc的个体的比例为1/8 D、表现型有8种，aaBbCc的个体的比例为1/16,D,拓展3：,A,自交法：如果把F1自交，统计后代的分离比例为9:3:3:1,则这两对相对性状的遗传符合自由组合定律 测交法：如果把F1测交，统计后代的分离比例为1:1:1:1,则这两对相对性状的遗传符合自由组合定律 花粉鉴定法：根据花粉的性状或染色后呈现的颜色等特征判断F1的花粉，如果有4种表现型，且比例为1:1:1:1,则这两对相对性状的遗传符合自由组合定律 花粉培养法：利用花药离体培养得到的植株，如果出现4种表现型，且比例为1:1:1:1,则这两对相对性状的遗传符合自由组合定律,拓展4、是否符合自由组合定律的判断方法,拓展5：F1杂合子（YyRr）产生配子的情况可总结如下：,等位基因n对，产生配子类型 种,2n,例如：基因型AaBBCc的个体，能产生配子 种；,基因型AaBbCc的个体，能产生配子 种。,4,8,4、孟德尔获得成功的几个原因： 正确地选择 ； 由单