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1、遗传与进化 生物 必修2 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 第1章 遗传因子的发现 遗传 亲代与子代之间能保持性 状的稳定性 种瓜得瓜 种豆得豆 牛生小犊 山羊生羔 人生娃儿 Mendel 1822 1884 奥地利人 天主神父 主要工作 1856 1864 经过8年的杂交试验 1865年发表了 植物杂 交试验 的论文 为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功 为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功 孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因 豌豆豌豆 自花传粉自花传粉 闭花授粉闭花授粉 自花传粉 闭花授粉 两性花 孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因 选取选取实验材料实验材料准确准确
2、 豌豆豌豆 自花传粉自花传粉 闭花授粉闭花授粉 自花传粉 闭花授粉 豌豆的花比较大 易于操作豌豆的花比较大 易于操作 孟德尔的杂交试验 人工杂交实验 高茎的花 矮茎的花 去雄传粉 提供花粉 父本 接受花粉 母本 套袋套袋 两性花的花粉 落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程 叫做自花传粉 也叫自交 两朵花之间的传粉过程异花传粉 异花传粉过程中 供应花粉的植株叫做父本 接受花粉的植株叫做母本 除去未成熟花 的全部雄蕊 叫做去雄 相关概念 豌豆有豌豆有易于区分易于区分的的性状性状 为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功 为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功 性 状 生物体的形态特征和生理特征 相对性状 同种生物
3、的同一种性状的不同表 现类型 例 豌豆的黄色子叶和绿色子叶 羊的白毛 和黑毛 人的双眼皮和单眼皮等 思考 羊的白毛和长毛是不是相对性状 多对相对性状挑7对首先对每一对分别研究 常用符号 常用符号 1 1 父本 父本 一对一对相对性状的杂交实验相对性状的杂交实验 2 2 母本 母本 3 3 亲本 亲本 P P 6 6 杂种后代 杂种后代 F F 4 4 杂交 杂交 7 7 杂种子一代 杂种子一代 F F1 1 8 8 杂种子二代 杂种子二代 F F2 2 5 5 自交 自交 一对相对性状的杂交实验 高茎 矮茎 P 杂交 高茎 F1 子一代 亲本 矮茎高茎 P 杂交 高茎 F1 亲本 子一代 正交
4、 反交 一对相对性状的研究 高茎 F1 自交 高茎矮茎 F2 子二代 显性性状 子一代子一代 F F 1 1 中中显现显现出来的性状 出来的性状 隐性性状 性状分离 在杂种后代中 同时出现在杂种后代中 同时出现显性性显性性 状状和和隐性性状隐性性状的现象 的现象 子一代子一代 F F 1 1 中中未显现出来未显现出来的性状 的性状 787株 277株 3 1 用其他相对性状做杂交实验 得到相同的结果 这绝非偶然 是有规律的 为什么子一代只出现显性性状 为什么子一代只出现显性性状 为什么子二代出现了性状分离 为什么子二代出现了性状分离 为什么性状分离比接近于为什么性状分离比接近于3 13 1 生
5、物的性状是由遗传因子决定的 生物的性状是由遗传因子决定的 孟德尔提出假说 孟德尔提出假说 决定显性性状 如高茎 的遗传因子 用大写字母表示 D B P 如 高茎的显性遗传因子为D 决定隐性性状 如矮茎 的遗传因子 用小写字母表示 d b p 如 矮茎的隐性遗传因子为d 显性遗传因子 隐性遗传因子 对分离现象的解释对分离现象的解释 体细胞体细胞中遗传因子中遗传因子成对成对存在 存在 纯高茎遗传因子是DD 纯矮茎遗传因子是dd 遗传因子遗传因子组成相同组成相同的个体 的个体 如 纯高茎如 纯高茎DDDD 纯矮茎 纯矮茎dddd 遗传因子遗传因子组成不同组成不同的个体 的个体 如 如 F F 1 1
6、 中的高茎中的高茎DdDd 纯合子纯合子 杂合子杂合子 对分离现象的解释对分离现象的解释 孟德尔提出假说 孟德尔提出假说 生物生物体形成体形成生殖细胞生殖细胞 配子配子时 成对的遗传因时 成对的遗传因 子彼此分离 分别进入不同的配子中 配子中子彼此分离 分别进入不同的配子中 配子中 只含每对遗传因子中的一个 只含每对遗传因子中的一个 D D对对d d有有显性作用显性作用 F F1 1 DdDd 只表现为高茎 只表现为高茎 对分离现象的解释对分离现象的解释 孟德尔提出假说 孟德尔提出假说 受精受精时 雌雄配子的时 雌雄配子的结合结合是是随机随机的 的 F F2 2 DDDdddDd 高茎高茎高茎
7、 高茎高茎高茎 矮茎矮茎 成对遗传因子分离成对遗传因子分离 雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合 DD Dd ddDD Dd dd 1 2 1 1 2 1 高茎高茎 矮茎矮茎 3 1 3 1 对分离现象的解释对分离现象的解释 孟德尔提出假说 孟德尔提出假说 受精时 雌雄配子的 结合是随机的 假如雌雄配子 的 结合不是随机 的 F2中还会出现 3 1的性状分离比 吗 性状分离比的模拟实验 实验原理 精巢精巢卵巢卵巢 雄配子雄配子 精子精子 雌配子雌配子 卵细胞卵细胞 模拟生殖过程中 模拟生殖过程中 雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合 性状分离比的模拟实验 如果孟德尔当时只统计如果孟德尔当时只统计101
8、0株豌豆杂交的结果 株豌豆杂交的结果 他还能正确地解释性状分离现象吗 他还能正确地解释性状分离现象吗 很难正确解释 因为实验统计的样本数很难正确解释 因为实验统计的样本数 目足够多 是孟德尔能够正确分析实验结果目足够多 是孟德尔能够正确分析实验结果 的前提条件之一 若对的前提条件之一 若对1010株豌豆的个体做统株豌豆的个体做统 计 会出现较大的误差 计 会出现较大的误差 将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相 比较 你认为孟德尔的假说是否合理 比较 你认为孟德尔的假说是否合理 模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻 合的
9、 出现了合的 出现了3 13 1的结果 但证明某一假说的结果 但证明某一假说 还需实验验证 还需实验验证 对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证 杂种子一代 隐性纯合子 测定F1的基因型 测交试验 测交测交 后代后代 ddDd 高茎高茎矮茎矮茎 1 11 1 测交结果符合预期设想 1 证实F1是杂合子 2 在形成配子时 成对的 遗传因子发生了分离 分 别进入到不同的配子中 测交结果 高茎 矮茎 30 34 1 1 假说 演绎法 1 1 提出问题 观察和分析 提出问题 观察和分析 2 2 提出假说 推理和想象 提出假说 推理和想象 3 3 演绎推理 演绎推理 4 4 检验结论 实验 检验结论
10、实验 5 5 实验结果与预期相符 实验结果与预期相符 假说正确假说正确 实验结果与预期不符实验结果与预期不符 假说错误假说错误 分离定律分离定律 在在生物的体细胞中 控制同一性状的遗传因生物的体细胞中 控制同一性状的遗传因 子子成对存在成对存在 不相融合 不相融合 在在形成配子时形成配子时 成对的遗传因子发生 成对的遗传因子发生分离分离 分离后的遗传因子分别进入不同的配子中 分离后的遗传因子分别进入不同的配子中 随配子遗传给后代 随配子遗传给后代 独立性 独立性 分离性 分离性 绘制杂合子 性状分离 相对性状 显隐性性状 等概念图 杂合子 隐性遗传因子 自交 控制 控制 显性 性状 表现 隐性
11、 性状 性状 分离 显性遗 传因子 相对 性状 分离 定律 选择豌豆 作为实验材料 杂交实验 理论解释 假说 测交验证 分离定律内容 自花传粉 闭花受粉 具有多个 易于区分的性状 F2性状表现类型及其比例为 F2遗传因子组成及其比例 高茎 矮茎 3 1 DD Dd dd 1 2 1 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 高茎 矮茎 1 1 Dd dd 1 1 练 习 1 1 下列几组植物杂交中 其实验结果可以用 下列几组植物杂交中 其实验结果可以用 分离规律加以解释的是分离规律加以解释的是 A A 抗病 抗病 早熟早熟 F F 1 1 F F 2 2 B B 杂高 杂高 纯矮纯
12、矮 F F 1 1 F F 2 2 C C 高杆 高杆 抗病抗病 F F 1 1 F F 2 2 D D 纯高 纯高 纯高纯高 F F 1 1 F F 2 2 B B 练 习 2 2 一个杂交组合的后代 一个杂交组合的后代 F F 1 1 呈呈3 13 1的性状分离 这个杂交组合是 的性状分离 这个杂交组合是 呈呈1 11 1的性状分离 这个杂交组合是 的性状分离 这个杂交组合是 A A DD dd BDD dd B Dd dd Dd dd C C Dd Dd DDd Dd D dd dddd dd C C B B 练 习 3 3 下列关于遗传因子的表述 错误的是 下列关于遗传因子的表述 错误
13、的是 A A 体细胞中的遗传因子是成对存在的 体细胞中的遗传因子是成对存在的 B B 具体显性遗传因子的个体表现为显性性状 具体显性遗传因子的个体表现为显性性状 C C 配子中的遗传因子是成单存在的 配子中的遗传因子是成单存在的 DD 具有隐性遗传因子的个体都表现为隐性性状 具有隐性遗传因子的个体都表现为隐性性状 D D 练 习 4 4 下列个体中属于纯合子的是 下列个体中属于纯合子的是 A A aaBB aaBB B B AABb AABb C C AaBB AaBB D D aaBb aaBb A A 练 习 5 5 下列哺乳动物细胞中 一般不存在成对 下列哺乳动物细胞中 一般不存在成对
14、遗传因子的细胞遗传因子的细胞 A A 精子细胞 精子细胞 B B 合子 合子 C C 受精卵 受精卵 DD 神经元 神经元 A A 练 习 6 6 有一对夫妇均未双眼皮 他们各自的父亲都 有一对夫妇均未双眼皮 他们各自的父亲都 是单眼皮 这一对夫妇生了一个单眼皮的孩是单眼皮 这一对夫妇生了一个单眼皮的孩 子 那么这对夫妇再生一个单眼皮的孩子的子 那么这对夫妇再生一个单眼皮的孩子的 概率为概率为 A A 100 100 B B 0 0 C C 25 25 D D 75 75 C C 练 习 7 7 一对杂合的黑色豚鼠交配 生出四只豚 一对杂合的黑色豚鼠交配 生出四只豚 鼠 它们的性状可能是鼠 它
15、们的性状可能是 A A 全部白色或全部黑色 全部白色或全部黑色 B B 三黑一白或一黑三白 三黑一白或一黑三白 C C 二黑二白 二黑二白 DD 以上任何一种 以上任何一种 D D 练 习 8 8 一对夫妇均正常 且他们的双亲也都正 一对夫妇均正常 且他们的双亲也都正 常 但双方都有一白化病的兄弟 求他们常 但双方都有一白化病的兄弟 求他们 婚后生白化病孩子的几率是多少 婚后生白化病孩子的几率是多少 解 解 1 1 确定该夫妇的遗传因子及其几率 确定该夫妇的遗传因子及其几率 AaAa的几率是的几率是2 32 3 AAAA的几率是的几率是1 31 3 2 2 假设该夫妇为 假设该夫妇为AaAa 后代患病可能性为后代患病可能性为1 41 4 3 3 生白化病小孩的几率是 生白化病小孩的几率是 2 3 2 3 1 4 1 9 2 3 2 3 1 4 1 9 单性花
