1、第第1 1章章 遗传因子发觉遗传因子发觉第第1 1节节 孟德尔豌豆杂交试验(一)孟德尔豌豆杂交试验(一)人教版必修2第1页第1页 问题探讨 人们曾经认为两个亲本杂交后,双亲遗传物人们曾经认为两个亲本杂交后,双亲遗传物质会在子代体内发生混和,使子代表现出介于质会在子代体内发生混和,使子代表现出介于双亲之间性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨双亲之间性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混和液是另外一个颜色,再也无水倒在一起,混和液是另外一个颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。讨论:讨论:1.1.按照上述观点,当红牡丹与白牡丹杂交按照上
2、述观点,当红牡丹与白牡丹杂交 后,子代牡丹会是什么颜色?后,子代牡丹会是什么颜色?2.2.你同意上述观点吗?说说你理由。你同意上述观点吗?说说你理由。第2页第2页(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(当代遗传学上拟定为基因);(当代遗传学上拟定为基因);孟德尔(孟德尔(18221884),奥地),奥地利人,遗传学奠基人。利人,遗传学奠基人。21岁起做修岁起做修道士,道士,29岁起进修自然科学和数学,岁起进修自然科学和数学,1865年宣读了自己研究豌豆杂交试年宣读了自己研究豌豆杂交试验论文植物杂交验。验论文植物杂交验。62岁时带岁时带着对遗传学无限眷恋,回归了无机着对遗传学无
3、限眷恋,回归了无机世界。主要奉献有世界。主要奉献有:(2)发觉了两大遗传规律:基因)发觉了两大遗传规律:基因 分离定律和基因自由组合定律。分离定律和基因自由组合定律。孟德尔生平简介孟德尔生平简介:第3页第3页(一)孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料(一)孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料1.1.豌豆适于杂交试验生物学特性豌豆适于杂交试验生物学特性:(1)(1)豌豆是豌豆是自花传粉闭花受粉自花传粉闭花受粉植植物物,自然状态自然状态下是下是纯种纯种。用豌豆。用豌豆做人工杂交试验,结果既可靠,做人工杂交试验,结果既可靠,又容易分析。又容易分析。(2)(2)同时,豌豆尚有易于区别同时,豌豆尚有易于区别性状
4、性状,试验结果很容易观测和分析试验结果很容易观测和分析(3)(3)豌豆花豌豆花大大,便于人工授粉。便于人工授粉。因此,豌豆是因此,豌豆是抱负抱负遗传试验材料。遗传试验材料。第4页第4页我们先来学习一些概念:两性花:两性花:一朵花中既有雌蕊又有雄蕊花。一朵花中既有雌蕊又有雄蕊花。单性花:单性花:一朵花中只有雌蕊或雄蕊花。一朵花中只有雌蕊或雄蕊花。自花传粉:自花传粉:两性花花粉,落到同一朵花两性花花粉,落到同一朵花雌蕊柱头上过程。雌蕊柱头上过程。异花传粉:异花传粉:两朵花之间传粉过程。两朵花之间传粉过程。第5页第5页亲本:(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植株):指
5、异花传粉时供应花粉植株母本母本():指异花传粉时接受花粉植株):指异花传粉时接受花粉植株遗传图谱中符号:遗传图谱中符号: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第6页第6页性状:生物体形态、结构和生理特性等特性。比如:肤色,血型,高度,脸型等。相对性状:一个生物同种性状不同表现类型。第7页第7页高茎高茎矮茎矮茎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!第8页第8页高茎高茎高茎高茎787787高茎高茎高茎高茎 277 277矮茎矮
6、茎矮茎矮茎P PF F1 1F F2 2高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎矮茎矮茎3 3 1 1(杂交)(杂交)(自交)(自交)一对相对性状亲本杂交,杂种一对相对性状亲本杂交,杂种子一代显现出来性状子一代显现出来性状一对相对性状亲本杂交,杂种一对相对性状亲本杂交,杂种子一代未显现出来性状子一代未显现出来性状在杂种后代中,同时显现出在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状现象显性性状和隐性性状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)一对相对性状杂交试验(二)一对相对性状杂交试验第9页第9页试验结果: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
7、性状分离3.F3.F2 2中出现中出现3:13:1性状分离比性状分离比第10页第10页(1)为何子一代中只表现一个亲本性状(高茎),而不表现另一个亲本性状或不高不矮?1、现象思考、现象思考(3)F2中3:1是不是巧合呢?(2)另一个亲本性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢?第11页第11页七对相对性状遗传试验数据七对相对性状遗传试验数据2.84:12.84:1277277(矮)(矮)787787(高)(高)茎高度茎高度F F2 2比比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状2.82:12.82:1152152(黄色)(黄色)428428(绿色)(绿色)豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:12
8、99299(不饱满)(不饱满)882882(饱满)(饱满)豆荚形状豆荚形状3.01:13.01:1(绿色)(绿色)60226022(黄色)(黄色)子叶颜色子叶颜色3.15:13.15:1224224(白色)(白色)705705(灰色)(灰色)种皮颜色种皮颜色3.14:13.14:1207207(茎顶)(茎顶)651651(叶腋)(叶腋)花位置花位置2.96:2.96:1 118501850(皱缩)(皱缩)54745474(圆滑)(圆滑)种子形状种子形状 面对这些试验数据,你能找出其中规律吗?又要面对这些试验数据,你能找出其中规律吗?又要如何解释这些现象呢?如何解释这些现象呢?第12页第12页
9、孟德尔认为生物性状是由遗传因子(后改称为孟德尔认为生物性状是由遗传因子(后改称为基因基因)决定)决定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,成正确遗传因子分开,分别进入不同配子(受精受精)Dd高茎高茎受精时,雌雄配子结受精时,雌雄配子结合是合是随机随机。基因恢复成。基因恢复成对对(三)对分离现象解释(三)对分离现象解释-提出提出“遗传因子遗传因子”假设假设在体细胞中,
10、遗传因在体细胞中,遗传因子子成对成对存在存在第13页第13页 孟德尔认为生物性状是由遗传因子(后改称为孟德尔认为生物性状是由遗传因子(后改称为基因基因)决定)决定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,成正确遗传因子分开,分别进入不同配子受精时,雌雄配子结受精时,雌雄配子结合是合是随机随机。基因恢复成。基因恢复成对对(三)对分离现象解释(三)对分离现象解释-提出提出“遗传因子遗传因子”假设假设在体细胞中,遗传因在体细胞中,遗传因子子
11、成对成对存在存在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雌雄配子结合是随雌雄配子结合是随机,才造成了机,才造成了3:1结果结果第14页第14页高茎豌豆和矮茎豌豆杂交试验分析图解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第15页第15页总结:总结:F F1 1形成配子种类、比值都相等,配子结形成配子种类、比值都相等,配子结合是随机。合是随机。F F2 2性状表现类型及其百分比性状表现类型及其百分比为为高茎:矮茎高茎:矮茎
12、 3 3:1 1 ,遗传因子构成及其,遗传因子构成及其百分比为百分比为DD:Dd:dd 1DD:Dd:dd 1:2 2:1 1第16页第16页(四)对分离现象解释验证(四)对分离现象解释验证测交试验测交试验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?在实际测交操作过程中,得到64株后代,高茎30,矮茎34,百分比靠近1:1第17页第17页分离定律 在生物体细胞中,控制同一性状遗传因子_,不相_;在形成配子时,成正确遗传因子发生_,_后遗传因子分别进入不同配子中,随_遗传给后代
13、。成对存在成对存在融合融合分离分离分离分离配子配子第18页第18页分离定律合用范围:分离定律合用范围:(1 1)只适合用于真核细胞中细胞核中遗)只适合用于真核细胞中细胞核中遗传因子传递规律,而不适合用于原核生传因子传递规律,而不适合用于原核生物、细胞质遗传因子遗传物、细胞质遗传因子遗传.(2 2)揭示了控制一对相对性状一对遗传)揭示了控制一对相对性状一对遗传因子行为,而两对或两对以上遗传因子因子行为,而两对或两对以上遗传因子控制两对或两对以上相对性状遗传行为控制两对或两对以上相对性状遗传行为不属于分离定律。不属于分离定律。第19页第19页假说假说演绎法演绎法以观测和分析提出问题以观测和分析提出
14、问题为何为何F F2 2中出现中出现3 3:1 1性性状分离比?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性状遗传因子决定生物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试验检查演绎推理结论试验检查演绎推理结论试验结果完全符合!试验结果完全符合!假说完全正确!假说完全正确!第20页第20页分离分离 定律定律选择豌豆选择豌豆 作为试验材料作为试验材料杂交试验杂交试验理论解释
15、(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、闭花受粉含有多个易于区别性状含有多个易于区别性状F F2 2性状表现类型及其百分比为性状表现类型及其百分比为F F2 2遗传因子构成及其百分比遗传因子构成及其百分比高茎高茎矮茎矮茎=3131DDDddd=DDDddd=121121子代性状表现类型及其百分比为子代性状表现类型及其百分比为子代遗传因子构成及其百分比子代遗传因子构成及其百分比高茎高茎矮茎矮茎=1111Dddd=Dddd=1111第21页第21页技能训练:P7提醒:提醒:将取得紫色花连续几代自交,即将取得紫色花连续几代自交,即将每次自交后代紫色
16、花选育再进行自将每次自交后代紫色花选育再进行自交,直至自交后代不再出现白色花为交,直至自交后代不再出现白色花为止。止。第22页第22页基本概念之间关系基本概念之间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第23页第23页1、依据题意,画出便于逻辑推理图解;、依据题意,画出便于逻辑推理图解;2、依据性状分离,判断显、隐性性状;、依据性状分离,判断显、隐性性状;3、依据性状表现初步拟定遗传因子构成;(隐、依据性状表现初步拟定遗传因子构成;(隐
17、性性状性性状dd,显性性状,显性性状Dd或或DDD_)4、依据性状分离比(依据后代表现型、遗传因、依据性状分离比(依据后代表现型、遗传因子构成),判断双亲遗传因子构成;子构成),判断双亲遗传因子构成;5、弄清相关配子遗传因子及百分比;、弄清相关配子遗传因子及百分比;6、利用配子百分比求相应个体概率。、利用配子百分比求相应个体概率。遗传题解题环节第24页第24页1.豌豆在自然状态下是纯种原因是豌豆在自然状态下是纯种原因是A豌豆品种间性状差别大豌豆品种间性状差别大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植物豌豆是闭花自花授粉植物D豌豆是自花传粉植物豌豆是自花传粉植物2.下列各项中属于
18、相对性状是下列各项中属于相对性状是A玉米黄粒和圆粒玉米黄粒和圆粒B家鸡长腿和毛腿家鸡长腿和毛腿C绵羊白毛和黑毛绵羊白毛和黑毛D豌豆高茎和豆荚绿色豌豆高茎和豆荚绿色 CC第25页第25页3、下列叙述正确是、下列叙述正确是 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 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、羊毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊、羊毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本,接连生下了为亲本,接连生下了3只小羊是白羊,若它们只小羊是白羊,若它们再生第再生第4只小羊,
19、其毛色只小羊,其毛色 A一定是白色一定是白色 B是白色也许性大是白色也许性大 C一定是黑色一定是黑色 D是黑色也许性大是黑色也许性大BB第26页第26页5 5下列基因型中不是配子是下列基因型中不是配子是 A.YR A.YR B.Dd B.Dd C.BV C.BV D.ABD.AB B6、以下各项中,基因型不同而表现型相同 是 A.RR和rr B.Rr和rr C.RR和Rr D.Rr和RrC第27页第27页规律性比值在处理遗传性问题应用规律性比值在处理遗传性问题应用后代显性后代显性:隐性为隐性为1:1,则亲本遗传因子为:则亲本遗传因子为:Aa X aa后代显性:隐性为后代显性:隐性为3:1,则,
20、则亲本遗传因子为:亲本遗传因子为:Aa X Aa后代遗传因子为后代遗传因子为Aa比比aa为为1:1,则亲本遗传因子为:则亲本遗传因子为:Aa X aa后代遗传因子为后代遗传因子为AA:Aa:aa为为1:2:1,则亲本遗传因子为:则亲本遗传因子为:Aa X Aa第28页第28页隐性个体在解决遗传题目运用 依据分离规律,某显性性状也许是纯合,也也许是杂合,依据分离规律,某显性性状也许是纯合,也也许是杂合,而隐性性状一旦出现,则一定是纯合,且只能产生一个配子。而隐性性状一旦出现,则一定是纯合,且只能产生一个配子。(1 1)假如一亲本是隐性个体,则它一定传给子)假如一亲本是隐性个体,则它一定传给子代中
21、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,由此可知后代个体遗传因子。例:人类白化病遗传:代个体遗传因子。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,由此可推知亲本遗传因子。如:子,由此可推知亲本遗传因子。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)因此两个亲因此两个亲本遗传因子是本遗传因子是AaAa第29页第29页判断显性个体是否为纯合子办法自交法:自交法:看后代是否有性状分离看后代是否有性状分离 有:
22、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:杂合子第30页第30页概率在遗传学分析中应用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,这样两个事件称为互斥事件,它们概率这样两个事件称为互斥事件,它们概率 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型都是Aa,他们所生孩子中,表现型正,他们所生孩子中,表现型正 常概率是多少?常概率是多少?答案:答案:3/4第31页第31页例题例题2:2:人类双眼皮(人类双眼皮(B B)对单眼皮()对单眼皮(b b)为显性。既有一)为显性。既有一对夫妇基因型均为对夫妇基因型均为Bb,Bb,则他们生一个单眼皮男孩则他们生一个单眼皮男孩概率是多少?概率是多少?答案:答案:1/41/21/82.乘法定律:乘法定律:当一个事件发生不影响另一事当一个事件发生不影响另一事 件发生时,这样两个独立事件同时出现件发生时,这样两个独立事件同时出现 或相继出现概率等于各自概率乘积。或相继出现概率等于各自概率乘积。第32页第32页第33页第33页