1、第第1 1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现课程目录 豌豆用作遗传实验材料的优点 一对相对性状的杂交实验 对分离现象的解释 对分离现象解释的验证 分离定律 两对相对性状的杂交实验 对自由组合现象的解释和验证 自由组合定律 孟德尔实验方法的启示 孟德尔遗传规律的再发现 孟德尔遗传规律的应用1.11.1孟德尔的豌豆杂孟德尔的豌豆杂交实验（一）交实验（一）豌豆是严格的豌豆是严格的_植植物，能避免外来花粉的干物，能避免外来花粉的干扰，自然状态下都为扰，自然状态下都为_。豌豆品种间具有一些稳定的、豌豆品种间具有一些稳定的、_的的相对性状相对性状。自花传粉、闭花受粉纯种易于区分相对性状相对性状：一种生物的
2、同一种性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。的不同表现类型。豌豆豌豆花花各部分结构各部分结构较较大大，便于操作，易于，便于操作，易于控制。控制。豌豆豌豆是是一年生植物，实验一年生植物，实验周期短周期短。一、豌豆用作遗传实验材料的优点接收花粉接收花粉母本（母本（）1 1.去雄去雄（花粉（花粉成熟成熟之前）之前）2 2.套袋套袋（避免（避免其他花粉其他花粉传播）传播）3 3.人工授粉人工授粉4 4.套套袋袋提供花粉提供花粉父本（父本（）人工异花传粉人工异花传粉常用遗传符号及关键术语：常用遗传符号及关键术语：父本父本 母本母本 亲本亲本 杂交杂交 自交自交 杂种后代杂种后代 子一代子一代杂交：杂
3、交：自交：自交：正反交：正反交：测交：测交：基因型基因型不同不同的的个体个体进行的交配。进行的交配。基因型基因型相同相同的的个体个体进行的交配。进行的交配。杂交时，父本母本相互交换。杂交时，父本母本相互交换。个体与隐形纯合个体之间的交配（常用来测定个体的基因型）。个体与隐形纯合个体之间的交配（常用来测定个体的基因型）。遗传规律相关概念的联系遗传规律相关概念的联系高茎高茎矮茎矮茎P P（杂交）（杂交）高茎高茎F F1 1（子一代）（子一代）（亲本）（亲本）（自交）（自交）高茎高茎矮茎矮茎显性性显性性状状隐性性隐性性状状 性状分离性状分离：在：在杂种杂种后代后代中，同时中，同时出现出现显性显性性状
4、和性状和隐隐性性状性性状的现象。的现象。F F2 2（子一代）（子一代）787787株株 277277株株3 3 1 1二、一对相对性状的杂交实验观察实验观察实验发现问题发现问题F F2 2出现出现3 3：1 1的性状分离比的性状分离比F F2 2为什么会出现为什么会出现3 3：1 1的性状分离比呢？的性状分离比呢？提出假说提出假说解释问题解释问题1 1.遗传遗传因子决定生物的性状因子决定生物的性状2 2.体细胞体细胞中遗传因子成对存在；中遗传因子成对存在；配子配子中只含每中只含每对对遗传遗传因子因子中中的的一个一个3 3.成成对的遗传因子在形成配子时分离对的遗传因子在形成配子时分离4 4.雌
5、雄雌雄配子在受精时随机结合配子在受精时随机结合三、对分离现象的解释配子配子DdDdDdDdD DD DF F1 1DdDdDdDdDDDDddddd dd d高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎 高高茎茎矮茎矮茎1 1 ：2 2 ：1 13 3 ：1 1F F2 2性状性状表现表现：遗传因子遗传因子组组成成：P P高茎高茎矮茎矮茎配子配子F F1 1DDDDddddd dDdDdD D高茎高茎遗传图解遗传图解DdDdDdDdF F1 1高茎高茎高茎高茎配子配子F F2 2d d12 2D D12 2D D12 2DdDd14 4DdDd14 4dddd14 4d d12 2DDDD14 4高茎高茎
6、 ：矮茎矮茎 =3=3：1 1棋盘法棋盘法1.实验目的通过模拟实验，理解 的分离和 的随机结合与 之间的数量关系，体验孟德尔的假说。2.模拟内容用具或操作模拟对象或过程甲、乙两个小桶_小桶内的彩球_不同彩球的随机组合 的随机组合遗传因子配子性状雌、雄生殖器官雌、雄配子雌、雄配子性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验DDDddd1:2:1每个小桶内的两种彩每个小桶内的两种彩球必须相等；球必须相等；甲桶和乙桶小球总数甲桶和乙桶小球总数不一定相等不一定相等1.1.验证方法验证方法 法法，即让，即让F F1 1与与隐性纯合子隐性纯合子杂交。杂交。2.2.遗传图解遗传图解测交DdDddd四、对分离现象
7、解释的验证观察实验观察实验发现问题发现问题提出假说提出假说解释问题解释问题演绎推理演绎推理实验验证实验验证结果与结果与预期相符预期相符总结规律总结规律DdDddd假说假说-演绎法演绎法 在生物的体细胞在生物的体细胞中，控制中，控制同一性状的遗传因子同一性状的遗传因子_，不，不相相_；在形成配子在形成配子时，成时，成对的遗传因子发生对的遗传因子发生_，_ _后的遗传因子分别进入不同的配子后的遗传因子分别进入不同的配子中，随中，随_遗传给后代。遗传给后代。成对存在成对存在融合融合分离分离分离分离配子配子1 1.内容：内容：五、孟德尔第一定律分离定律（1 1）只只适用适用于于真核细胞中细胞核真核细胞
8、中细胞核中的遗传因子的传递中的遗传因子的传递规律，规律，而而不适用于原核生物、细胞质不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传。的遗传因子的遗传。（2 2）揭示）揭示了控制了控制一对相对性状的一对遗传因子一对相对性状的一对遗传因子行为，而两行为，而两对对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状相对性状的遗的遗传行为不属于分离定律。传行为不属于分离定律。2 2.分离定律分离定律的的适用范围：适用范围：即进行即进行有性有性生殖的生殖的真核真核生物的生物的一对一对相对性状相对性状的的细胞核细胞核遗传。遗传。1.21.2孟德尔的豌豆杂孟德尔的豌豆杂交实验（二）
9、交实验（二）1.1.由由可知可知为显性性状为为显性性状为_2.2.中出现了亲本没有的中出现了亲本没有的性性状状组合组合重组重组性状：性状：F F1 1黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P P黄色圆粒黄色圆粒F F2 2黄色黄色圆粒圆粒黄色黄色皱粒皱粒绿色绿色圆粒圆粒绿色绿色皱粒皱粒31531510110110810832323.3.四种四种表现型表现型之间的比例为之间的比例为实验实验现象现象：观察观察实验，发现实验，发现问题问题黄色圆粒黄色圆粒黄色皱粒和绿色圆粒黄色皱粒和绿色圆粒一、两对相对性状的杂交实验9:3:3:19:3:3:1其中其中 圆粒圆粒皱粒皱粒 黄色黄色绿色绿色 31313131Y
10、RYRyryrYyYyRrRrF1配子配子黄色圆粒黄色圆粒YRYRyryryRyRYrYr配子配子yyyyrrrrYYYYRRRR黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P分析分析问题，提出问题，提出假说假说 产生配子产生配子时，每时，每对遗对遗传因子彼此传因子彼此_，不同，不同对的遗传因子可以对的遗传因子可以_分离分离自由组合自由组合_对性状对性状由由_对遗传因子控制对遗传因子控制2 22 2二、对自由组合现象的解释2 2.雌雄雌雄配子配子结合，有结合，有_种方式。种方式。1.1.F F1 1的雌雄配子各有的雌雄配子各有_种。种。4 41616YYYYRRRRyyyyrrrrYyYyRRRRYYYY
11、RrRrYyYyRrRrYyYyRrRrYyYyRrRrYyYyRrRrYyYyRRRRYYYYRrRryyyyRRRRyyyyRrRryyyyRrRrYYYYrrrrYyYyrrrrYyYyrrrrF F1 1配子配子YRYRyryryRyRYrYrYRYRyryryRyRYrYr棋棋盘盘法法F F2 24 4基因型基因型_种种表现型表现型_种种4 4YYYYRRRRyyyyrrrrYyYyRRRRYYYYRrRrYyYyRrRrYyYyRrRrYyYyRrRrYyYyRrRrYyYyRRRRYYYYRrRryyyyRRRRyyyyRrRryyyyRrRrYYYYrrrrYyYyrrrrYy
12、YyrrrrF F1 1配子配子YRYRyryryRyRYrYrYRYRyryryRyRYrYr棋棋盘盘法法F F2 2黄圆黄圆黄皱黄皱1/161/16 YYrrYYrr绿圆绿圆1/161/16 yyRRyyRR绿皱绿皱1/161/16 yyrryyrr2/16 2/16 YYRrYYRr2/162/16 YyRRYyRR4/164/16 YyRrYyRr1/161/16 YYRRYYRR2/162/16 YyrrYyrr2/162/16 yyRryyRr9 94 49 93 33 31 1F F2 2Y_R_Y_R_Y_rrY_rryyR_yyR_yyrryyrr双显性类型双显性类型单显性类
13、型单显性类型双隐性类型双隐性类型F F2 2中中双显性个体中纯合子占双显性个体的双显性个体中纯合子占双显性个体的 _1/91/9F F2 2中中能能稳定遗传稳定遗传的个体占总数的的个体占总数的_F F2 2中中能能稳定遗传稳定遗传的的绿色圆粒绿色圆粒占总数的占总数的_F F2 2绿色绿色圆粒圆粒中，能中，能稳定遗传稳定遗传的占的占_F F2 2中中不同于不同于F F1 1表现型的个体占总数的表现型的个体占总数的_F F2 2中中重组类型重组类型占总数的占总数的_根据对根据对F F2 2统计统计结果，回答结果，回答下列下列问题：问题：1 1/4 41/161/161/31/37/167/163
14、3/8 8巩固练习巩固练习配子配子YR Yr yR yrYR Yr yR yr遗传遗传因子组成因子组成性状表现性状表现YyRrYyRrYyrrYyrryyRryyRryyrryyrr黄色圆粒黄色圆粒黄色皱粒黄色皱粒绿色圆粒绿色圆粒绿色皱粒绿色皱粒杂种子一代杂种子一代 隐性纯合子隐性纯合子 黄色圆粒黄色圆粒 绿色皱绿色皱粒粒YyRrYyRryyrryyrr1 1 1 1 1 1 1 1测交测交：yryr三、对自由组合现象的解释的验证测交自由组合定律自由组合定律的内容的内容（1 1）选材）选材准确准确-（2 2）从）从简单到简单到复杂：复杂：（3 3）把）把 _ _ 分析用于实验分析用于实验（4
15、4）运用）运用正确的科学方法正确的科学方法豌豆豌豆从从单因素单因素到到多因素多因素统计学统计学假说假说演绎法演绎法四、孟德尔实验方法的启示19001900年，孟德尔年，孟德尔的遗传规律被重新提出。的遗传规律被重新提出。19091909年，丹麦年，丹麦生物学家生物学家约翰逊约翰逊将将“遗传因子遗传因子”改改名名为为“基因基因”；并；并提出了提出了表现型表现型和和基因型基因型的概念。的概念。表现型表现型等位基因等位基因是指生物个体所表现出来的性状是指生物个体所表现出来的性状控制相对性状的基因控制相对性状的基因基因型基因型是指与表现型有关的基因组成是指与表现型有关的基因组成五、孟德尔遗传规律的再发现
16、表现型表现型=基因型基因型+环境环境设A、B为一对相对性状(1)杂交法若ABA，则_为显性，_为隐性。若AB既有A，又有B，则_。(2)自交法若A A，则A为纯合子,_。若A 既有A，又有B，则_为显性，_为隐性。A AB B无法判断显隐性无法判断显隐性无法判断显隐性无法判断显隐性A AB B显隐性性状的判断方法无中生有为隐性；无中生有为隐性；有中生无为显性有中生无为显性1.1.某某种品系的鼠毛色中灰色和黄色种品系的鼠毛色中灰色和黄色是一对相对性状，科学家进行了大是一对相对性状，科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果，由量的杂交实验得到了如下结果，由此推断不正确的是此推断不正确的是 ()A
17、A杂交杂交A A后代不发生性状分离，亲本为纯合子后代不发生性状分离，亲本为纯合子B B由杂交由杂交B B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因可判断鼠的黄色毛基因是显性基因C C杂交杂交B B后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子D D鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律显隐性性状的判断方法C C2.一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交，生出20匹红马和22匹黑马，你认为这两种亲本马的基因型是()A黑马为显性纯合子，红马为隐性纯合子B黑马为杂合子，红马为显性纯合子C黑马为杂合子，红马为隐性纯合子D黑马为隐性纯合子，红马
18、为显性纯合子C C显隐性性状的判断方法实验鉴别的方法有三种：(1)测交法(常用于动物的鉴别)：待测个体隐性纯合子结果分析：若后代只有一种类型，则待测个体为纯合子若后代有两种类型，则待测个体为杂合子纯合子与杂合子的实验鉴别方法(2)自交法(常用于植物的鉴别)：待测个体自交结果分析：若后代无性状分离，则待测个体为纯合子若后代有性状分离，则待测个体为杂合子(3)花粉鉴别法杂合子的某些性状可以从花粉的比例直接鉴定。3.豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据表中的三组杂交实验结果，判断显性性状和纯合子分别为杂交组合亲本性状表现子代性状表现及数量第一组甲(顶生)乙(腋生)101腋生、99顶生第二组甲(顶生
19、)丙(腋生)198腋生、201顶生第三组甲(顶生)丁(腋生)全为腋生A.顶生;甲、乙 B.顶生;丙、丁 C.腋生;甲、丁D.腋生;甲、丙C C 纯合子与杂合子的实验鉴别方法4.菜豆是自花传粉植物，其花色中有色对无色为显性。一株杂合有色花菜豆(Dd)生活在海岛上，如果海岛上没有其他菜豆植株存在，且菜豆为一年生植物，则第四年时，海岛上开有色花菜豆植株和开无色花菜豆植株的比例是()A.31B.157C.97D.159自交和自由交配C CFn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例11122n11122n11122n11122n杂合子杂合子AaAa连续自交，第连续自交，第n n
20、代的比例分析代的比例分析a：纯合子b：显性(隐性)纯合子c：杂合子5.豌豆是自花传粉、闭花受粉植物。豌豆的红花与白花是一对相对性状(分别由遗传因子A、a控制)，现有一批遗传因子组成为AA与Aa的红花豌豆，两者数量之比是13。自然状态下其子代中遗传因子组成为AA、Aa、aa的数量之比为A.25309 B.521 C.763 D.121C C 自交和自由交配6.已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全部死亡，现有该动物的一个大群体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为12。假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中A
21、A和Aa的比例是()A.21 B.12 C.11 D.31C C 自交和自由交配自由交配的相关计算常用方法配子法由已知亲本的遗传因子组成和概率，求出亲本产生雌、雄配子的种类及概率，然后利用棋盘法列出子代的遗传因子组成及概率。自交和自由交配7.金鱼草的花色受一对遗传因子控制，AA为红色，Aa为粉红色，aa为白色。红花金鱼草与白花金鱼草杂交得到F1，F1自交产生F2。下列关于F2的叙述错误的是 （)A.红花个体所占的比例为1/4 B.纯合子所占的比例为1/2C.白花个体所占的比例为2/3 D.杂合子所占的比例为1/2概念：具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，概念：具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交
22、，F1F1的性状表现介于显性的性状表现介于显性亲本和隐性亲本之间。不完全显性时亲本和隐性亲本之间。不完全显性时F2F2的性状分离比不是的性状分离比不是3:13:1，而是，而是1:2:11:2:1CC不完全显性 （1）分离法：先分解为若干个分离定律，再用乘法原理组合。【例】求配子种类：AaBbDd【例】求配子结合方式：AaBbDd AaBBDd222=8种配子【举一反三】求AaBBCCDdEe的配子种类21122=8 种配子8 4=32 种配子结合方式将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题【例】求子代基因型种类：AaBbDd AaBBDd【例】求子代
23、表现型种类：AaBbDd AaBBDd【例】求特定基因型概率：AaBbDd AaBBDd得到AABbDd概率 【例】求特定表现型概率：AaBbDd AaBBDd得到双显性性状的概率 3 23=18 种基因型将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题2 12=4 种表现型1/169/16基因型为基因型为AaBbCcAaBbCc的个体自交，请分析：的个体自交，请分析：（1 1）亲代产生配子的有）亲代产生配子的有_种。种。（2 2）后代的基因型数有）后代的基因型数有_种。种。（3 3）后代的表现型数有）后代的表现型数有_种。种。（4 4）后代中出现）后代中出
24、现AaBbCcAaBbCc的几率是的几率是 。（5 5）后代中出现新基因型的几率是）后代中出现新基因型的几率是 。（6 6）后代中纯合子的几率是）后代中纯合子的几率是 。（7 7）后代中表现型为）后代中表现型为A A B B cccc型的几率是型的几率是 。（8 8）在后代全显性的个体中，杂合子的几率）在后代全显性的个体中，杂合子的几率是是 。162781/87/81/89/6426/278.已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合，分别控制3对相对性状。若基因型分别为AaBbDd、AabbDd的两个体进行杂交，则下列关于杂交后代的推测，正确的是A.表型有8种，基因型为AaBbDd的个体
25、的比例为B.表型有4种，基因型为aaBbdd的个体的比例为C.表型有8种，基因型为Aabbdd的个体的比例为D.表型有8种，基因型为aaBbDd的个体的比例为D D将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题“逆向组合法逆向组合法”推断亲本基因型推断亲本基因型已知子代表现型分离比推测亲本基因型：9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)；1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)；3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(BbBb)；31(31)1(AaAa)(BB_ _)或(AaAa)(bbbb)或(AA_ _)(Bb
26、Bb)或(aaaa)(BbBb)。条件自交后代性状分离比测交后代性状分离比存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现961121即A_bb和aaB_个体的表现型相同A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状9713即A_bb、aaB_、aabb个体的表现型相同9:3:3:1变式条件自交后代性状分离比测交后代性状分离比aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现934112即A_bb和aabb的表现型相同或aaB_和aabb的表现型相同只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现15131即A_B_、A_bb和aaB_的表现型相同条件自交后代性状
27、分离比测交后代性状分离比显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传)AABB(AaBB、AABb)(AaBb、aaBB、AAbb)(Aabb、aaBb)aabb14641AaBb(Aabb、aaBb)aabb121显性纯合致死（AA、BB致死）AaBbAabbaaBbaabb4221，其余基因型个体致死AaBbAabbaaBbaabb1111隐性纯合致死（自交情况）自交子代出现933（双隐性致死）自交子代出现91（单隐性致死）(1)看F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合规律自由组合规律。(2)将异常分离比与正常分离比9331进行对比，分析合
28、并性状的类型。如比例为934，则为93(31)，即4为两种性状的合并结果。若分离比为961，则为9(33)1；若分离比为151，则为(933)1。9:3:3:1变式10.萝卜的根形是由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定的。现用两个纯合的圆形块根萝卜作亲本进行杂交，F1全为扁形块根。F1自交后代F2中扁形块根、圆形块根、长形块根的比例为961，则F2中的圆形块根中杂合子所占的比例为()A.2/3 B.6/16 C.8/9 D.3/16 9:3:3:1变式A A11.人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制，A/a、B/b、E/e位于三对同源染色体上。AABBEE为黑色，aabb
29、ee为白色，其他性状与基因型的关系如图所示，即肤色深浅与显性基因个数有关，如基因型为AaBbEe、AABbee与aaBbEE等与含任何三个显性基因的肤色一样。若双方均含3个显性基因的杂合体婚配(AaBbEeAaBbEe)，则子代肤色的基因型和表现型分别有多少种()A.27，7 B.16，9C.27，9 D.16，7A A9:3:3:1变式12.某种鼠中，黄色基因A对灰色基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，且基因A或B在纯合时都能使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为()A.21 B.9331C.4221 D.1111CC9:3:3:1变式小结
