1、遗传与进化遗传与进化人类是怎样认识到基因的存在的？人类是怎样认识到基因的存在的？遗传因子的发现基因在哪里？基因在哪里？基因和染色体的关系基因是什么？基因是什么？基因的本质基因怎样行使功能？基因怎样行使功能？基因的表达基因在传递过程怎样变化？基因在传递过程怎样变化？基因突变及其他变异生物进化过程中基因频率是如何变化的？生物进化过程中基因频率是如何变化的？生物的进化第第1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现第第1节节 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验（一）（一）人们曾经认为两个亲本进行杂交人们曾经认为两个亲本进行杂交后，双亲的遗传物质会在子代体后，双亲的遗传物质会在子代体内发生内发生混合混合
2、，使子代表现出介于，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像一瓶蓝墨双亲之间的性状。就像一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，再也水和一瓶红墨水倒在一起，再也无法分辨出蓝色和红色，这种观无法分辨出蓝色和红色，这种观点也称作点也称作融合遗传融合遗传。奥地利人。主要工作：18561864经过8年的杂交实验，1865年发表了论文植物杂交实验。孟德尔孟德尔（G.J.Mendel,18221882G.J.Mendel,18221882)问题问题1.孟德尔为什么选择了豌豆作为遗传试验材料孟德尔为什么选择了豌豆作为遗传试验材料？一、豌豆作为遗传实验材料的优点一、豌豆作为遗传实验材料的优点两性花两性花：一朵花中既有雌蕊
3、又有雄蕊：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊自花传粉：自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，也叫也叫自交自交。单性花单性花：一朵花中只有雌蕊：一朵花中只有雌蕊或或雄蕊的花雄蕊的花异花传粉：异花传粉：两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头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上，所完成的传粉过程也属于自交自交。两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，也叫的过程，也叫自交自交。自交自交：花粉落到同一植株的雌蕊柱头上的过花粉落到同一植
4、株的雌蕊柱头上的过程。程。优点一：豌豆是自花传粉，且是闭花受粉的植物优点二：豌豆有易于区分的相对性状优点三：子代数量多,包裹在豆荚中,易于统计分析。一、豌豆作为遗传实验材料的优点一、豌豆作为遗传实验材料的优点在自然状态下在自然状态下一般是纯种一般是纯种性状：性状：生物体的形态特生物体的形态特征和生理特征的总称。征和生理特征的总称。相对性状：相对性状：一种生物同一种生物同一种性状的不同表现类一种性状的不同表现类型。型。题目题目判断判断自花传粉是指两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。自花传粉是指两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。玉米的黄粒和皱粒是一对相对性状玉米的黄粒和皱粒是一对
5、相对性状绵羊的白毛和黑毛是一对相对性状绵羊的白毛和黑毛是一对相对性状闭花受粉是指花在未开放前，因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包闭花受粉是指花在未开放前，因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上的过程。裹着，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上的过程。异花传粉是指两朵花之间的传粉过程。异花传粉是指两朵花之间的传粉过程。练一练练一练人工异花传粉（杂交）示意图人工异花传粉（杂交）示意图去雄蕊去雄蕊高茎（或矮茎）的花高茎（或矮茎）的花矮茎（或高茎）的花矮茎（或高茎）的花传粉传粉（1 1）去雄）去雄（2 2）套袋）套袋（3 3）传粉）传粉（4 4）套袋）套袋时间：花蕾期，雄蕊成熟之前目
6、的：防止外来花粉干扰二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的杂交实验P PF F1 1F F2 2矮矮高高高高高高矮矮1.1.过程：过程：P P F F1 1 F F2 2子一代子一代子二代子二代亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交显性性状：具有相对性状的纯种亲本杂交显性性状：具有相对性状的纯种亲本杂交，后代中表现出来的性状。，后代中表现出来的性状。隐性性状：隐性性状：具有相对性状的纯种亲本杂交，后代中未表现出来的性状。具有相对性状的纯种亲本杂交，后代中未表现出来的性状。性状分离性状分离：杂种后代中，杂种后代中，同时显现出同时显现出显性性状和隐性性状的现象。显性性状和隐性性状的现象。杂
7、交：杂交：遗传因子组成不同的两个个体之间的交配方式。遗传因子组成不同的两个个体之间的交配方式。自交：自交：遗传因子组成相同的个体之间相互交配的方式。遗传因子组成相同的个体之间相互交配的方式。正交正交与与反交反交：在生物的杂交中，若高茎（在生物的杂交中，若高茎（）矮茎（）为正交，则矮茎（）为正交，则高茎（）高茎（）矮茎（）为反交。矮茎（）为反交。P PF F1 1F F2 2矮矮高高高高高高矮矮1.1.过程：过程：二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的杂交实验想一想想一想如果如果F2共获得共获得20株豌豆，矮茎个体一定是株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？说明原因。株吗？说明原因。不一定；因为产
8、生后代个体数量太少，不一定完全符合不一定；因为产生后代个体数量太少，不一定完全符合3:13:1的的分离比，孟德尔实验中的比例是在分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多实验材料足够多的情况下的情况下得出的。得出的。问题二：为什么问题二：为什么F F1 1只有高茎？只有高茎？问题三：为什么问题三：为什么F F1 1中没有出现矮茎？中没有出现矮茎？问题四：为什么问题四：为什么F F2 2中又出现了矮茎？中又出现了矮茎？三、对分离现象的解释（假说）三、对分离现象的解释（假说）（1）生物的性状是由）生物的性状是由遗传因子遗传因子决定的决定的 （2）体细胞中的遗传因子是体细胞中的遗传因子是成对存在成
9、对存在的。的。三、对分离现象的解释（假说）三、对分离现象的解释（假说）（3）生物体在形成生殖细）生物体在形成生殖细胞胞配子时，成对的遗传配子时，成对的遗传因子因子彼此分离彼此分离；分别进入不；分别进入不同的配子中。同的配子中。配子只含有每配子只含有每对遗传因子中的一个对遗传因子中的一个。三、对分离现象的解释（假说）三、对分离现象的解释（假说）（4）受精时，雌雄配子的结）受精时，雌雄配子的结合是合是随机的随机的。三、对分离现象的解释（假说）三、对分离现象的解释（假说）遗传因子遗传因子成对成对分离分离一个一个随机的随机的三、对分离现象的解释（假说）三、对分离现象的解释（假说）四、分离定律的验证四、
10、分离定律的验证测交实验测交实验（1 1）方法）方法测交：测交：即用即用F F1 1与隐性纯合子杂交与隐性纯合子杂交。（2 2）过程：）过程：（3 3）测交结果）测交结果:测交后代中高茎和矮茎的分离比约为测交后代中高茎和矮茎的分离比约为1111。（4 4）结论）结论:由测交后代分离比约为由测交后代分离比约为11,11,证明证明F F1 1是杂合是杂合子子,能产生能产生D D和和d d两种配子两种配子,且这两种配子的比且这两种配子的比例是例是1111。(1)(1)测定测定F F1 1产生的产生的配子的种类和比例配子的种类和比例。(2)(2)测定测定F F1 1的的遗传因子组成遗传因子组成。(3)(
11、3)预测预测F F1 1在形成配子时在形成配子时,遗传因子的行为。遗传因子的行为。归纳总结归纳总结 测交实验的作用测交实验的作用六、结论：分离定律六、结论：分离定律（孟德尔第一定律）（孟德尔第一定律）在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，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，随配子遗传给后代后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。基因的分离定律的基因的分离定律的适用范围适用范围:必须是有性生殖的生物必须是有性生殖的生物必须
12、是真核生物必须是真核生物必须是细胞核遗传必须是细胞核遗传必须是一对相对性状的遗传必须是一对相对性状的遗传五、假说五、假说演绎法演绎法观察现象，提出问题观察现象，提出问题分析问题，提出假设分析问题，提出假设演绎推理，验证假说演绎推理，验证假说分析结果，得出结论分析结果，得出结论对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交实验测交实验分离定律分离定律对分离现象的解释对分离现象的解释一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验分离定律分离定律豌豆作为实验材料的优点豌豆作为实验材料的优点自花传粉自花传粉闭花授粉闭花授粉易于区分的性状易于区分的性状 人工异花传粉人工异花传粉 假说假说演绎法演绎法一对相对
13、性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释（假说）对分离现象的解释（假说）实验验证实验验证测交实验测交实验结论：分离定律结论：分离定律1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是豌豆在自然状态下是纯种的原因是()A.豌豆品种间性状差异大豌豆品种间性状差异大 B.豌豆先开花后授粉豌豆先开花后授粉 C.豌豆是闭花自花授粉的植物豌豆是闭花自花授粉的植物D.豌豆是自花传粉的植物豌豆是自花传粉的植物2.下列各项中属于相对性状的是下列各项中属于相对性状的是()A.玉米的黄粒和圆粒玉米的黄粒和圆粒 B.家鸡长腿和毛腿家鸡长腿和毛腿 C.绵羊的白毛和黑毛绵羊的白毛和黑毛 D.豌豆的高茎和豆荚的绿色豌豆的高茎和豆荚的绿色 c cc c3.大豆的白花和紫花是一对相对性状，下列大豆的白花和紫花是一对相对性状，下列4组杂交实验组杂交实验中，能判断性状显隐性关系的是（中，能判断性状显隐性关系的是（）紫花紫花紫花紫花紫花；紫花；紫花紫花紫花紫花301株紫花株紫花110株白花；株白花；紫花紫花白花白花410株紫花；株紫花；紫花紫花白花白花98株紫花株紫花101株白花。株白花。A.B.C.D.B B判断对错判断对错
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