1、第一节第一节 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验 第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现不同交配方式的应用不同交配方式的应用n3.3.假说假说-演绎法演绎法n 在观察和分析基础上在观察和分析基础上提出问题提出问题后后,通通过推理、想象过推理、想象,提出解释问题的假说提出解释问题的假说,根据假说根据假说进行演绎推理进行演绎推理,再通过再通过实验检实验检验验演绎推理的结果演绎推理的结果,即即:如果实验结果如果实验结果与预期结果相符则表明假说成立与预期结果相符则表明假说成立.三三 孟德尔发现分离定律的过程孟德尔发现分离定律的过程实验现象实验现象高茎与矮茎杂交高茎与矮茎杂交,F1,F1全为高
2、茎全为高茎,F1,F1自交后代高自交后代高茎与矮茎的比例为茎与矮茎的比例为3:13:1提出问题提出问题F1F1为什么没有矮茎为什么没有矮茎?F2?F2中为什么会出现中为什么会出现3:13:1的的性状分离比性状分离比提出假说提出假说生物的性状由遗传因子决定生物的性状由遗传因子决定遗传因子在遗传因子在体细胞中成对存在体细胞中成对存在配子配子中中只含只含每对遗传因子中的每对遗传因子中的一个一个受精受精时时,雌雄配子的雌雄配子的结合是随机结合是随机的的演绎推理演绎推理如果进行如果进行测交测交预期结果预期结果:后代中高茎植株与矮茎后代中高茎植株与矮茎植株的比例为植株的比例为1:11:1实验验证实验验证实
3、际结果实际结果:后代中高茎植株与矮茎植后代中高茎植株与矮茎植株的比例约为株的比例约为1:11:1得出结论得出结论F1(Dd)F1(Dd)自交后代出现自交后代出现3:13:1的分离比是有条件的的分离比是有条件的:(1)(1)子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。(2 2)F1F1产生两种类型的产生两种类型的雌雄配子结合机会相等雌雄配子结合机会相等。(3)(3)F1F1自交产生的自交产生的所有受精卵所有受精卵均能发育成植株均能发育成植株(4)(4)F1F1中每个基因在中每个基因在F2F2中的中的表达机会均等表达机会均等(5)(5)观察观察子代子代样本数
4、目样本数目足够多足够多。(6)(6)真核生物有性生殖产生配子时的真核生物有性生殖产生配子时的核遗传核遗传。分离定律分离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子因子成对存在成对存在，不相融合不相融合；在；在形成配子形成配子时，时，成对成对的遗传因子的遗传因子发生分离发生分离，分离后的遗传因子，分离后的遗传因子分别进分别进入不同的配子入不同的配子中，随配子遗传给后代。中，随配子遗传给后代。分离定律的实质：分离定律的实质：杂合体在形成配子时，杂合体在形成配子时，成对成对的遗传因子彼此分离的遗传因子彼此分离，分别进入到不同的配子中。，分别进入到不同的配子中。1
5、.1.孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的分离定律。下列几组比例中，最能发现了基因的分离定律。下列几组比例中，最能说明基因分离定律实质的是（说明基因分离定律实质的是（）A AF2F2表现型的比为表现型的比为3 3：1 B1 BF1F1产生配子的比为产生配子的比为1 1：1 1C CF2F2基因型的比为基因型的比为1 1：2 2：1 D1 D测交后代比为测交后代比为1 1：1 1B D2 2.孟德尔遗传定律不适合原核生物，原因是（孟德尔遗传定律不适合原核生物，原因是（）A.A.原核生物没有遗传物质原核生物没有遗传物质B.B.原核生物没有核物
6、质原核生物没有核物质C.C.原核生物没有完善的细胞器原核生物没有完善的细胞器D.D.原核生物主要进行无性生殖原核生物主要进行无性生殖四四基因分离定律在实践上的应用基因分离定律在实践上的应用(1)(1)农业生产农业生产:指导杂交育指导杂交育种种如果优良性状是如果优良性状是隐性隐性的，可直接的，可直接在在F F2 2代中选种育代中选种育；如果优良性状是如果优良性状是显性显性的，则必须从的，则必须从F F2 2代起连续自代起连续自交，交，选择若干代选择若干代(一般一般5 56 6代代)，直至不再发生性状分离为止。，直至不再发生性状分离为止。(2)(2)在医学实践中的应用在医学实践中的应用 分析单基因
7、遗传病的基因型和发病概率。分析单基因遗传病的基因型和发病概率。为禁止近亲结婚提供理论依据。为禁止近亲结婚提供理论依据。分离定律的实质分离定律的实质 在杂合子在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体的细胞中，位于一对同源染色体上的上的等位基因等位基因，具有一定的独立性；在减数分，具有一定的独立性；在减数分裂裂形成配子形成配子的过程中的过程中，等位基因会随等位基因会随同源染色同源染色体体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代地随配子遗传给后代n基因分离定律的验证方法：基因分离定律的验证方法：n测交测交n自交自交n花粉鉴定法花粉鉴定法1.1.显、隐
8、性性状的判断显、隐性性状的判断(1)1)据子代性状判断据子代性状判断 不同性状不同性状亲代杂交亲代杂交后代只出现一种性状后代只出现一种性状显显性性状性性状相同性状相同性状亲本杂交亲本杂交后代出现不同于亲本的性后代出现不同于亲本的性状状隐性性状隐性性状(2)(2)据子代性状分离比判断据子代性状分离比判断 具具一对相同性状一对相同性状的亲本杂交的亲本杂交子代性状分离比子代性状分离比为为3131分离比为分离比为3 3的性状为的性状为显性性状显性性状具具两对相同性状两对相同性状的亲本杂交的亲本杂交子代性状分离比子代性状分离比为为93319331分离比为分离比为9 9的的两性状两性状都为都为显性显性性状
9、性状 (3)(3)遗传系谱图中显、隐性判断遗传系谱图中显、隐性判断 双亲正常双亲正常子代患病子代患病隐性隐性遗传病遗传病双亲患病双亲患病子代正常子代正常显性显性遗传病遗传病 (4)(4)用以上方法无法判断时，可用假设法。用以上方法无法判断时，可用假设法。2 2植物显性个体基因型的实验鉴定植物显性个体基因型的实验鉴定(1)(1)测交法测交法(即与隐性纯合子相交即与隐性纯合子相交)待测个体隐性纯合子待测个体隐性纯合子 结果分析结果分析 若后代若后代性状都相同性状都相同，则待测个体为，则待测个体为纯合子纯合子若后代若后代出现性状分离出现性状分离，则待测个体为，则待测个体为杂合子杂合子 (2)(2)自
10、交法自交法 待测个体待测个体 结果分析结果分析 若后代若后代无无性状分离，则待测个体为性状分离，则待测个体为纯合子纯合子若后代若后代有有性状分离，则待测个体为性状分离，则待测个体为杂合子杂合子(3)(3)花粉鉴别法花粉鉴别法非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。让待测个体长大开花后，取出花粉粒放在载玻片让待测个体长大开花后，取出花粉粒放在载玻片上，加一滴碘液。上，加一滴碘液。结果分析结果分析一半呈一半呈蓝蓝黑黑色色，一半呈，一半呈橙红橙红色色，则待测个体为，则待测个体为杂杂合子合子全为全为同一种同一种颜色，则待测个体为颜色，则待测个体为纯合子纯合子
11、（4 4）单倍体育种）单倍体育种+秋水仙素秋水仙素3.3.某农场养了一群马，有栗色马和白色马，已知某农场养了一群马，有栗色马和白色马，已知栗栗色色基因基因(B)(B)对白色对白色基因（基因（b b）呈显性呈显性，育种工作者，育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状，鉴定它是杂种还是纯种。一性状，鉴定它是杂种还是纯种。为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作，你应怎样配种？交工作，你应怎样配种？让该栗色公马与多匹白色母马配种让该栗色公马与多匹白色母马配种 杂交后可能出现哪些结果？并对每一
12、结果作出相杂交后可能出现哪些结果？并对每一结果作出相应的鉴定？应的鉴定？杂交后代杂交后代全是白马全是白马，该栗色公马是，该栗色公马是杂种杂种杂交后代中杂交后代中有栗色马又有白色马有栗色马又有白色马，该栗色马是，该栗色马是杂种杂种杂种后代杂种后代全是栗色马全是栗色马，该栗色公马，该栗色公马可认为是纯种可认为是纯种n4.4.玉米是遗传学实验常用的材料。在自然状态下，玉米是遗传学实验常用的材料。在自然状态下，花粉既可以落到同一植株的柱头上，也可以落到花粉既可以落到同一植株的柱头上，也可以落到其他植株的柱头上（如图所示）。请回答：其他植株的柱头上（如图所示）。请回答：（1 1）玉米的常态叶与皱叶是一对
13、相对性状。农田）玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。农田中有一批常态叶和皱叶玉米的幼苗，欲通过实验中有一批常态叶和皱叶玉米的幼苗，欲通过实验判断该对相对性状的显隐性。某同学的思路是随判断该对相对性状的显隐性。某同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米幼苗各若干，分别机选取等量常态叶与皱叶玉米幼苗各若干，分别移栽隔离种植，观察子一代性状：若子一代发生移栽隔离种植，观察子一代性状：若子一代发生性状分离，则此亲本所表现的性状为性状分离，则此亲本所表现的性状为 性状；若子一代末发生性状分离，则需要性状；若子一代末发生性状分离，则需要 n 。显性显性将子一代常态叶与皱叶玉米杂交，观察其将子一代常态叶与皱叶
14、玉米杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐形性状未表现出的叶形为隐形性状（2 2）玉米的高茎对矮茎为显性。为研究一纯合高茎玉）玉米的高茎对矮茎为显性。为研究一纯合高茎玉米植株的果穗上所结子粒全为纯合、全为杂合还是既有米植株的果穗上所结子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合，某同学选取了该玉米果穗上纯合又有杂合，某同学选取了该玉米果穗上2 2粒种子作粒种子作为亲本，单独隔离种植，观察记录并分别统计子一代植为亲本，单独隔离种植，观察记录并分别统计子一代植株的性状，子一代全为高茎，他就判断该玉米果穗所有株的性状，子一代全为高茎，
15、他就判断该玉米果穗所有子粒为纯种，可老师认为他的结论不科学，理由是子粒为纯种，可老师认为他的结论不科学，理由是 请以该果穗为实验材料，写出科学的实验思路请以该果穗为实验材料，写出科学的实验思路 预期现象及结论是：预期现象及结论是：若子一代全为高茎，说明该玉米穗上的籽粒全是纯合子若子一代全为高茎，说明该玉米穗上的籽粒全是纯合子 若全部亲本的子一代既有高也有矮茎，说明全是杂合子若全部亲本的子一代既有高也有矮茎，说明全是杂合子 若部分亲本子一代若部分亲本子一代全为高茎全为高茎，部分亲本子一代既有，部分亲本子一代既有高高也有矮也有矮，说明既有纯合子也有杂合子，说明既有纯合子也有杂合子 样本太少，实验具
16、有一定的偶然性样本太少，实验具有一定的偶然性用该玉米穗上的全部籽粒作为亲本，单独隔离种用该玉米穗上的全部籽粒作为亲本，单独隔离种植，观察记录并分别统计子一代植株的高、矮植，观察记录并分别统计子一代植株的高、矮 表现型与基因型的一般推断表现型与基因型的一般推断(1)(1)由亲代推断子代的基因型、表现型由亲代推断子代的基因型、表现型(正推型正推型)(2)(2)由子代推由子代推断亲断亲代的基因型代的基因型(逆推型逆推型)方法一：基因填充法。方法一：基因填充法。先根据亲代表现型写出能先根据亲代表现型写出能确定的基因，如确定的基因，如显性性状显性性状的基因型可用的基因型可用A_A_来表示，来表示，那么那
17、么隐性性状隐性性状基因型只有一种基因型只有一种aaaa，根据子代中一对基，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。方法二：隐性纯合突破法。方法二：隐性纯合突破法。如果如果子代子代中中有隐性有隐性个体个体存在，则存在，则亲代亲代基因型中必然基因型中必然都有一个都有一个a a基因基因，然，然后再根据亲代的表现型做进一步的判断。后再根据亲代的表现型做进一步的判断。方法三：根据分离定律中规律性比值来直接判断：方法三：根据分离定律中规律性比值来直接判断：若后代若后代性状分离比为显性性状分离比为显性隐性隐性3131，则双亲一定则双亲一定是杂合
18、子是杂合子(Bb)(Bb)。即。即BbBbBb3B_1bbBb3B_1bb。若后代若后代性状分离比为显性性状分离比为显性隐性隐性1111，则双亲一则双亲一定是测交类型。即定是测交类型。即BbBbbb1Bb1bbbb1Bb1bb。若后代若后代只有显性性状只有显性性状，则双亲，则双亲至少有一方至少有一方为为显性纯显性纯合子合子。即。即BBBBBBBB或或BBBBBbBb或或BBBBbbbb。若后代若后代只有隐性性状，只有隐性性状，则双亲则双亲一定都是隐性纯合一定都是隐性纯合子子(bb)(bb)。即。即bbbbbbbbbbbb。n4.4.已知黑斑蛇与黄斑蛇杂交，子一代既有已知黑斑蛇与黄斑蛇杂交，子一
19、代既有黑斑蛇，又有黄斑蛇；若再将黑斑蛇，又有黄斑蛇；若再将F1F1黑斑蛇之黑斑蛇之间交配，间交配，F2F2中有黑斑蛇和黄斑蛇。下列结中有黑斑蛇和黄斑蛇。下列结论中正确的是论中正确的是 （）nA A所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇蛇nB B蛇的黄斑为显性性状蛇的黄斑为显性性状nC CF1F1黑斑蛇的基因型与亲代黑斑蛇的不同黑斑蛇的基因型与亲代黑斑蛇的不同nD DF2F2中黑斑蛇的基因型与中黑斑蛇的基因型与F1F1黑斑蛇的基因黑斑蛇的基因型相同型相同A An5.5.已知豌豆种皮灰色（已知豌豆种皮灰色（G G）对白色（）对白色（g g）为显性，）为显性，子叶黄色
20、（子叶黄色（Y Y）对绿色）对绿色(y)(y)为显性。如以基因型为显性。如以基因型ggyyggyy的豌豆为母本，与基因型的豌豆为母本，与基因型GgYyGgYy的豌豆杂交，的豌豆杂交，则则 母本植株所结的籽粒的表现型为（母本植株所结的籽粒的表现型为（）A A、全部灰种皮黄子叶、全部灰种皮黄子叶B B、灰种皮黄子叶，灰种皮绿子叶，白种皮黄子、灰种皮黄子叶，灰种皮绿子叶，白种皮黄子叶，白种皮绿子叶叶，白种皮绿子叶C C、全部白种皮绿子叶、全部白种皮绿子叶D D、白种皮绿子叶，白种皮黄子叶、白种皮绿子叶，白种皮黄子叶D Dn6.6.豌豆种皮的灰色豌豆种皮的灰色(G)(G)对白色对白色(g)(g)为显性
21、为显性,现现将将F1(F1(杂合子杂合子)种植并持续自交。有关叙述种植并持续自交。有关叙述不正确的是不正确的是 ()()A F1A F1植株上所结的种子的种皮全为灰色植株上所结的种子的种皮全为灰色B B F1F1植株上所结种子的子叶遗传因子组成有植株上所结种子的子叶遗传因子组成有三种三种C C F2F2植株上所结种子的种皮灰色：白色植株上所结种子的种皮灰色：白色=3:1=3:1D D F2F2植株上所结种子的子叶遗传因子组成是植株上所结种子的子叶遗传因子组成是纯合子的概率纯合子的概率1/21/2D D1 1.实验原理实验原理（小桶（小桶,彩球彩球,彩球组合分别代表或模拟什么彩球组合分别代表或模
22、拟什么?）2 2.实验步骤实验步骤 3 3.注意事项注意事项（1 1）选择小球大小要一致、质地要统一，以避免人为误）选择小球大小要一致、质地要统一，以避免人为误（2 2）选择盛放小球的容器最好采用小桶或圆柱形容器，）选择盛放小球的容器最好采用小桶或圆柱形容器，而不要采用方形容器，以便摇动小球时能充分而不要采用方形容器，以便摇动小球时能充分混匀混匀。（3 3）桶内小球的数量必须相等，）桶内小球的数量必须相等，D D、d d基因的小球必须基因的小球必须1 1：1 1，且每次抓出的两个小球必须统计后各自放回各自的，且每次抓出的两个小球必须统计后各自放回各自的小桶，以保证机率的准确。小桶，以保证机率的
23、准确。（4 4）不要看着桶内的小球抓，要随机去摸，且顺便搅拌）不要看着桶内的小球抓，要随机去摸，且顺便搅拌一下，以增大其一下，以增大其随机性随机性，用双手同时去两个桶内各抓一，用双手同时去两个桶内各抓一个。个。(5 5）每做完一次模拟实验，小球放回后要摇匀小球，然）每做完一次模拟实验，小球放回后要摇匀小球，然后再做下次模拟实验确保配子结合的机会均等。后再做下次模拟实验确保配子结合的机会均等。（6 6）要明白双手同时各抓一个小球表示什么，它表示）要明白双手同时各抓一个小球表示什么，它表示包含不同基因的雌雄配子结合是随机的。包含不同基因的雌雄配子结合是随机的。4 4问题分析；两桶内放置小球数量是否一定相等？问题分析；两桶内放置小球数量是否一定相等？该过程是否是模拟遗传因子的分该过程是否是模拟遗传因子的分离？离？
