1、第第1 1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现第第1 1节节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）人教版必修2 问题探讨 人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混和，使子代表现出介物质会在子代体内发生混和，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混和液是另外一种颜色，再红墨水倒在一起，混和液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。遗传。讨论：讨论：1.1.按照上述观点，按照上述观点，当红花豌
2、豆与白花豌豆当红花豌豆与白花豌豆杂交后杂交后，子代，子代的花会的花会是什么颜色？是什么颜色？2.2.你同意上述观点吗你同意上述观点吗？你的证据有哪些？你的证据有哪些？（1）提出了遗传单位是遗传因子）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；（现代遗传学上确定为基因）；孟德尔（孟德尔（18221884），奥地），奥地利人，遗传学的奠基人。利人，遗传学的奠基人。21岁起做岁起做修道士，修道士，29岁起进修自然科学和数岁起进修自然科学和数学，学，1865年宣读了自己研究的豌豆年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文杂交实验的论文植物杂交验植物杂交验。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，岁时带着对遗
3、传学无限的眷恋，回归了无机世界。主要贡献有回归了无机世界。主要贡献有:（2）发现了两大遗传规律：基因的）发现了两大遗传规律：基因的 分离定律和基因的自由组合定律。分离定律和基因的自由组合定律。孟德尔的生平简介孟德尔的生平简介：为什么用豌豆做实验容易取得成功？为什么用豌豆做实验容易取得成功？1.1.豌豆是豌豆是自花传粉自花传粉植物，而且是闭花植物，而且是闭花受粉受粉（自交自交后代是后代是纯种纯种）。）。异异花花传传粉粉闭闭花花传传粉粉自自花花传传粉粉异花传粉：异花传粉：两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。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
4、同一朵花的雌蕊柱头上的过程。为什么用豌豆做实验容易取得成功？为什么用豌豆做实验容易取得成功？1.1.豌豆是豌豆是自花传粉自花传粉植物，而且是闭花受粉。植物，而且是闭花受粉。自交（产生纯种）自交（产生纯种）2.2.豌豆具有易于区豌豆具有易于区分的分的性状性状。性状性状-生物体生物体的的形态特征或形态特征或生理生理特征特征，如：，如：肤色，血型，高度，肤色，血型，高度，脸型等脸型等相对性状相对性状-一一种生物的种生物的同同种种性状性状的不同表现类型的不同表现类型如：豌豆高茎与矮如：豌豆高茎与矮茎、羊的白毛和黑茎、羊的白毛和黑毛；人的双眼皮和毛；人的双眼皮和单眼皮等。单眼皮等。性状性状侧位侧位花的位
5、置花的位置顶位顶位茎的长度茎的长度矮矮高高荚的颜色荚的颜色荚的形状荚的形状皱缩皱缩胀大胀大绿绿黄黄种子形状种子形状种子颜色种子颜色种皮颜色种皮颜色白白圆圆皱皱黄黄绿绿灰灰思考：思考：羊的白毛和长毛是不是相对性状？羊的白毛和长毛是不是相对性状？下列各组生物性状中属于相对性状的是A.人的身高和体重B.黄色的牛和白色的羊C.狗的长毛和卷毛D.甜玉米和非甜玉米 D 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
6、 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 CC 亲本：（亲本：（父本和母本父本和母本）父本父本（）：指异花传粉时供应花粉的植株）：指异花传粉时供应花粉的植株母本母本（）：指异花传粉时接受花粉的植株）：指异花传粉时接受花粉的植株遗传图谱中的符号：遗传图谱中的符号：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表表现型与基因现型与基因型型 表现型：指生物个体实际表现出来的性状。
7、表现型：指生物个体实际表现出来的性状。基因型：与表现型有关的基因组成。基因型：与表现型有关的基因组成。关系关系：基因型环境：基因型环境 表现型表现型1 1、金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，、金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1F1在在强光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下开白强光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下开白花。这个实验说明花。这个实验说明 A A、基因型是性状表现的内在因素、基因型是性状表现的内在因素 B B、表现型是基因型的表现形式、表现型是基因型的表现形式 C C、基因型相同，表现型一定相同、基因型相同，表现型一定相同 D D、表现型是基因型与环境相互作用的结果、表现型是
8、基因型与环境相互作用的结果 D高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花正交正交反交反交一、一、一对相对性状的遗传试验一对相对性状的遗传试验高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)(父本父本)(母本母本)矮茎矮茎高茎高茎高茎高茎正交正交反交反交不遵循融合遗传！不遵循融合遗传！3 3 1 1（杂交）（杂交）（自交）（自交）一对相对性状的亲本杂交，杂一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状种子一代显现出来的性状一对相对性状的亲本杂交，杂一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状种子一代未显现出来的性状在杂种后代中，同时显现出在杂种
9、后代中，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性状分离性状分离显性性状显性性状隐性性状隐性性状（二）一对相对性状的杂交实验（二）一对相对性状的杂交实验实验结果:1.F1.F1 1都表现出显性性状都表现出显性性状2.F2.F2 2出现了性状分离出现了性状分离3.F3.F2 2中出现中出现3:13:1的性状分离比的性状分离比 在在豌豆的高茎和矮茎豌豆的高茎和矮茎一对相对性状的遗传实验一对相对性状的遗传实验中，性状分离是指中，性状分离是指A.A.纯种显性个体与隐性个体杂交产生显性后代纯种显性个体与隐性个体杂交产生显性后代B.B.杂种显性个体与纯种显性个体杂交产生显性后杂种显性个体
10、与纯种显性个体杂交产生显性后代代C.C.杂种显性个体与纯种隐性个体杂交产生隐性后代杂种显性个体与纯种隐性个体杂交产生隐性后代D.D.杂种显性个体自交产生显性和隐性后代杂种显性个体自交产生显性和隐性后代D（1）为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？1、现象的思考、现象的思考（3）F2中的3：1是不是巧合呢？（2）另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状
11、性状2.82:12.82:1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚的形状豆荚的形状3.01:13.01:120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的位置花的位置2.96:2.96:1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种
12、子的形状种子的形状 面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？又面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？又要如何解释这些现象呢？要如何解释这些现象呢？孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因基因）决定的）决定的显性性状由显性性状由显性遗传因子显性遗传因子决定，如高茎用大写字母决定，如高茎用大写字母表示表示隐性性状由隐性性状由隐性遗传因子隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母决定，如矮茎用小写字母表示表示DD高茎高茎矮茎矮茎 ddPF1(减数分裂减数分裂)配子配子D d配子形成时，成对的配子形成时，成对的遗传因子分开遗传因子分开，分别，分别进入不同的配子
13、进入不同的配子(受精受精)Dd高茎高茎受精时，雌雄配子的受精时，雌雄配子的结合是结合是随机的随机的。基因恢。基因恢复成对复成对（三）对分离现象的解释（三）对分离现象的解释-提出提出“遗传因子遗传因子”的假设的假设在体细胞中，遗传在体细胞中，遗传因子因子成对成对存在的存在的 孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因基因）决定的）决定的显性性状由显性性状由显性遗传因子显性遗传因子决定，如高茎用大写字母决定，如高茎用大写字母表示表示隐性性状由隐性性状由隐性遗传因子隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母决定，如矮茎用小写字母表示表示配子形成时，成对的配子形成
14、时，成对的遗传因子分开遗传因子分开，分别，分别进入不同的配子进入不同的配子受精时，雌雄配子的受精时，雌雄配子的结合是结合是随机的随机的。基因恢。基因恢复成对复成对（三）对分离现象的解释（三）对分离现象的解释-提出提出“遗传因子遗传因子”的假设的假设在体细胞中，遗传在体细胞中，遗传因子因子成对成对存在的存在的F1Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 2 1 3（高茎）（高茎）1（矮茎）（矮茎）F2雌雄配子的结合是雌雄配子的结合是随机的，才导致了随机的，才导致了3：1的结果的结果5 5下列基因型中不是配子的是下列基因型中不是配子的是 A.YR A.YR B.D
15、d B.Dd C.BV C.BV D.ABD.AB B6 6、下列各项中，基因型不同而表现型相同的、下列各项中，基因型不同而表现型相同的 是是 A.RRA.RR和和rr rr B.RrB.Rr和和rrrr C.RR C.RR和和Rr Rr D.RrD.Rr和和RrRrC高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎P配子配子DdF1Dd配子配子F2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 ：2 ：1总结：总结：F F1 1形成的配子种类、比值都相等，配子形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。结合是随机的。F F2 2性状表现类型及其比例性状表现类型及
16、其比例为为高茎：矮茎高茎：矮茎 3 3：1 1 ，遗传因子组成及其，遗传因子组成及其比例为比例为DD:Dd:dd 1DD:Dd:dd 1：2 2：1 1（四）对分离现象解释的验证（四）对分离现象解释的验证测交实验测交实验DdddDd配子配子高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎杂种子一代杂种子一代矮茎矮茎隐性纯合子隐性纯合子测交测交测交后代测交后代dDddd1 ：1请请预预测测实实验验结结果果？在实际的测交操作过程中，得到64株后代，高茎30，矮茎34，比例接近1：1 3、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是 A纯合体测交后代都是纯合体纯合体测交后代都是纯合体 B纯合体自交后代是纯合体纯合体自交后代是纯合体
17、C杂合体自交后代都是杂合体杂合体自交后代都是杂合体 D杂合体测交后代都是杂合体杂合体测交后代都是杂合体 4、羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白、羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，接连生下了羊为亲本，接连生下了3只小羊是白羊，若它只小羊是白羊，若它们再生第们再生第4只小羊，其毛色只小羊，其毛色 A一定是白色的一定是白色的 B是白色的可能性大是白色的可能性大 C一定是黑色的一定是黑色的 D是黑色的可能性大是黑色的可能性大BB分离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_，不相_；在形成配子时，成对的遗传因子发生_，_后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_遗传给后代。成对存在成对
18、存在融合融合分离分离分离分离配子配子分离定律的适用范围：分离定律的适用范围：（1 1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传物、细胞质的遗传因子的遗传.（2 2）揭示了控制一对相对性状的一对遗）揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或两对以上的遗传传因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。传行为不属于分离定律。生物生物性状的鉴定：性状的鉴定：鉴定一只白羊（动物）是否纯合鉴定一只白羊（动物
19、）是否纯合-在一对相对性状中区分显隐性在一对相对性状中区分显隐性-鉴定小麦（植物）是否纯合最简单的鉴定小麦（植物）是否纯合最简单的方法方法-检验杂种检验杂种F1F1的基因型的基因型-测交测交杂交杂交自交自交测交测交假说假说演绎法演绎法以观察和分析提出问题以观察和分析提出问题为什么为什么F F2 2中出现中出现3 3：1 1的性状分离比？的性状分离比？经推理和想象提出假说经推理和想象提出假说遗传因子决定生物的性状遗传因子决定生物的性状遗传因子成对存在遗传因子成对存在遗传因子在形成配子时分离遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合雌雄配子在受精时随机结合据假说进行演绎和推理据假说进行演绎和
20、推理测交结果预测：测交结果预测：测交后代分离比为测交后代分离比为1 1：1 1实验检验演绎推理结论实验检验演绎推理结论实验结果完全符合！实验结果完全符合！假说完全正确！假说完全正确！分离分离 定律定律选择豌豆选择豌豆 作为实验材料作为实验材料杂交实验杂交实验理论解释（假说）理论解释（假说）测交验证测交验证分离定律内容分离定律内容自花传粉、闭花受粉自花传粉、闭花受粉具有多个易于区分的性状具有多个易于区分的性状F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为F F2 2遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 =3131DDDddd=DDDddd=121121子代性状表现类
21、型及其比例为子代性状表现类型及其比例为子代遗传因子组成及其比例子代遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 =1111Dddd=Dddd=1111基本概念之间的关系基本概念之间的关系遗传遗传因子因子显性遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子杂合子杂合子纯合子纯合子性状分离性状分离隐性性状隐性性状显性性状显性性状相对性状相对性状控制控制自自交交自自交交纯合子纯合子杂杂交交 1、根据性状分离，判断显、隐性性状；、根据性状分离，判断显、隐性性状；2、根据性状表现初步确定遗传因子组成；、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状（隐性性状dd，显性性状，显性性状Dd或或DDD_）3、根据题意，画出
22、便于逻辑推理的图解；、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组成），判断双亲遗传因子组成；因子组成），判断双亲遗传因子组成；5、弄清有关配子的遗传因子及比例；、弄清有关配子的遗传因子及比例；6、利用配子比例求相应个体概率。、利用配子比例求相应个体概率。遗传题解题步骤规律性比值在解决遗传性问题的应用规律性比值在解决遗传性问题的应用后代显性后代显性:隐性为隐性为1:11:1，则亲本遗传因子为：则亲本遗传因子为：Aa X aaAa X aa后代显性：隐性为后代显性：隐性为3:13:1，则，则亲本的遗传因子为：亲本的遗传因子
23、为：Aa X AaAa X Aa后代遗传因子为后代遗传因子为AaAa比比aaaa为为1:11:1，则亲本的遗传因子为：则亲本的遗传因子为：Aa X aaAa X aa后代遗传因子为后代遗传因子为AA:Aa:aaAA:Aa:aa为为1:2:11:2:1，则亲本的遗传因子为：则亲本的遗传因子为：Aa X AaAa X Aa隐性个体在解决遗传题目的运用隐性个体在解决遗传题目的运用 根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子。一种配子。（
24、1 1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的遗传因子。例：人类白化病遗传：代个体的遗传因子。例：人类白化病遗传：（2 2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因子，由此可推知亲本的遗传因子。如：子，由此可推知亲本的遗传因子。如：白色公羊白色公羊 X X 白色母羊白色母羊黑色小羊黑色小羊很明显黑色是隐性很明显黑色是隐性(用用aaaa来表示来表示)所以两个亲所以两个亲本的遗传因子是本的遗传因子是AaAa判断显性
25、个体是否为纯合子的方法自交法：自交法：看后代是否有性状分离看后代是否有性状分离 有：杂合子有：杂合子 无：纯合子无：纯合子 后代只有显性性状：纯合子后代只有显性性状：纯合子测交法：测交法：后代有显性和隐性性状：杂合子后代有显性和隐性性状：杂合子概率在遗传学分析中的应用 1.加法定律：加法定律：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率 等于各自概率之和。等于各自概率之和。例题例题1：人体肤色正常（人体肤色正常（A）对白化（）对白化（a）是显性。一对夫）是显性。一对夫 妇基因型都是妇基因
26、型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正，他们所生的孩子中，表现型正 常的概率是多少？常的概率是多少？答案：答案：3/4 例题例题2:2:人类的双眼皮（人类的双眼皮（B B）对单眼皮（）对单眼皮（b b）为显性。现有）为显性。现有一对夫妇基因型均为一对夫妇基因型均为Bb,Bb,则他们生一个单眼皮男则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？孩的概率是多少？答案：答案：1/41/21/8 2.乘法定律：乘法定律：当一个事件的发生不影响另一事当一个事件的发生不影响另一事 件的发生时，这样的两个独立事件同时出现件的发生时，这样的两个独立事件同时出现 或相继出现的概率等于各自概率的乘积。或相继出现的概率等于各自概率的乘积。水稻非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对WW与ww杂交后代观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是 A杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝 黑色 BF1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色 CF1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色 DF1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色C
