1、第一章 遗传因子的发现孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交实验二问题探讨 观察花园里的豌豆植株，孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。讨论1.决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响呢？2.黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？不影响。决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子具有一定的独立性，二者的分离和组合是互不干扰的，因此它们之间不会相互影响。不一定。在生活中，也可以看到黄色皱粒的豌豆及绿色饱满的豌豆。一、两对相对性状杂交实验1.观察实验，提出问题（1）为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系吗
2、？孟德尔同样对F2中不同的性状类型进行了数量统计：在总共得到的556粒种子中，黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒的数量依次是315、108、101和32，它们的数量比接近9:3:3:1。这与一对性状杂交实验中F2的3:1的数量比有联系吗？孟德尔首先对每一对相对性状单独进行分析，结果发现每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律。只看一对相对性状，无论是豌豆种子的形状还是子叶的颜色，依然遵循分离定律，也就是说控制种子形状的遗传因子的遗传，与控制子叶颜色的遗传因子的遗传是互不干扰的。那么，将两对两对性状的遗传一并考虑，不同性状之间发生了新的组合，是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢？二、对自
3、由组合现象的解释和验证2.提出假设，解释问题假设：豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制，这样，纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR、yyrr，F1的遗传因子组成是YyRr，表现为黄色圆粒。孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交实验二解释：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1:1:1:1。受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种；遗传因子的组合形式有9种：YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr
4、、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr；性状表现为4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间数量比是9:3:3:1。孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交实验二黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交实验的分析图解F1配子孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交实验二F1配子YRyRYryrYRyRYryr孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交实验二F1配子YRyRYryrYRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRRYyRrYYRrYyRrYyRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrr孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交实验二.演绎推理（测交实验的推理分析）上
5、述解释是否正确呢？孟德尔设计了测交实验：让杂种子一代（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。孟德尔依据提出的假说，演绎推理出测交实验的结果。孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交实验二.演绎推理（测交实验的推理分析）上述解释是否正确呢？孟德尔设计了测交实验：让杂种子一代（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。孟德尔依据提出的假说，演绎推理出测交实验的结果。.实验验证:测交实验（实物实验）在孟德尔所做的测交实验中，无论是以F1作母本还是作父本，结果都与预测相符。5.得出结论预期结果与真实结果一致，假说正确，得出自由组合定律三、自由组合定律内容：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；
6、在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。四、孟德尔实验方法的启示在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂种后代中出现性状分离现象早已熟知，但是他们往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象，并且没有对实验数据做深入的统计学分析。孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因是：（1）山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；（2）山柳菊有时进行无性繁殖；（3）山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。讨论1.用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点？这说明实验材料的选择在科学研究中起着怎样的作用？优点：具有
7、易于区分的性对性状；自花传粉，闭花授粉，自然状态下一般是纯种；豌豆花比较大易于做人工杂交实验。作用：实验材料的选择是科学研究取得成功的重要保障之一。2.如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他能不能对分离现象做出解释？很难对分离现象做出解释。因为通过数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例，这引发他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传研究，从而将数学方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。3.孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣，十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢？一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一
8、些实验的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说正确；反之，则认为假说是错误的。孟德尔作出假说，设计测交实验，其实验结果与预测相符，证明提出的假说是正确的。4.孟德尔使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号，这与他在大学进修过数学有没有关系？这对他进行逻辑推理有什么帮助？有关系。数学包含许多符号，数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程中。孟德尔创造性地应用符号体系，并用于表达抽象的科学概念，和应用数学符号研究数学有异曲同工之妙，这与他曾在大学进修过数学有关。5.除了创造性地运用科学方法，你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些？（1）扎实的知识基础和对科学的热爱。（2
9、）严谨的科学态度。（3）创造性地应用科学符号体系。（4）勤于实践。（5）敢于向传统挑战。五、孟德尔遗传规律的再发现1866年，孟德尔将研究结果整理成论文发表，这一重要成果却没有引起人们的重视。1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文。认识到孟德尔提出的理论的重要意义。1909年，丹麦生物学家约翰逊（1857-1927）给孟德尔的“遗传因子”叫作“基因”，并且提出了表型（表现型）和基因型的概念。表型（表现型）：生物个体表现出来的性状。如高茎和矮茎等。基因型：与表型有关的基因组成。如高茎豌豆的基因型是DD或Dd。等位基因：控制相对性状的基因。如D和d。孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交
10、实验二六、孟德尔遗传规律的应用1.杂交育种方面，将不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。例如，小麦的抗倒伏（D）对易倒伏（d）为显性，易染条锈病（T）对抗条锈病（t）为显性。现将一品种抗倒伏、易染条锈病（DDTT）小麦与另一品种易倒伏、抗条锈病（ddtt）杂交，得到既抗倒伏又抗条锈病的纯种（DDtt）小麦P DDTT ddtt 配子 DT dtF1DdTtUF2 DDTT Ddtt DDtt ddTT ddTt ddttF2中DDtt 或Ddtt继续自交就可以选育出DDtt的小麦孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交实验二六、孟德尔遗传规律的应用
11、2.医学方面，人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。例如，人类的白化病是一种由隐性基因（a）控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，该夫妇再生一个孩子为患病的概率是多少？基因型：AA Aa aa表型：正常 正常 患者 P Aa Aa配子 A a A aF1 AA Aa aa1 :2 :1正常 正常 患者患者的概率为1/4孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交实验二一、概念检测1.根据分离定律和自由组合定律，判断下列相关表述是否正确。（1）表型相同的生物，基因型一定相同。（）（2）控制不同性状的基因的遗传互不干扰。（）2.南
12、瓜果实的白色（W）对黄色（w）是显性,盘状（D）对球状（d）是显性，控制两对性状的基因独立遗传，那么表型相同的一组是（）A.WwDd 和 wwDd B.WWdd 和 WwDdC.WwDd 和 WWDD D.WWdd 和 WWDd练习与应用孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交实验二3.孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是（）A.自由组合定律是以分离定律为基础的B.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传C.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传D.基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中二、拓展应用1.假如水稻高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种（抗倒伏）与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种（易倒伏）杂交，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是 。孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交实验二
