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1、必修必修 遗传与进化遗传与进化子代与亲代，子代与子代之间的差异性子代与亲代，子代与子代之间的差异性 变异变异子代与亲代之间的相似性子代与亲代之间的相似性 遗传遗传遗传和变异是进化的基础！遗传和变异是进化的基础！ 日常生活中，我们会发现自己长的日常生活中，我们会发现自己长的像父母，中国也有句俗话叫像父母，中国也有句俗话叫“龙生龙，龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞凤生凤，老鼠的儿子会打洞”，这里，这里面体现出了哪种生命现象呢？面体现出了哪种生命现象呢？遗传遗传是随机的还是有规律可循是随机的还是有规律可循的呢？生物体各种特征的遗传的呢？生物体各种特征的遗传到底受什么控制呢？到底受什么控制呢？第一章第
2、一章 遗传因子的发现遗传因子的发现第一节第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟孟 德德 尔尔 孟德尔，孟德尔，奥地利人，奥地利人，天主神父。天主神父。1856年开始在年开始在修道院的花园做豌豆遗传修道院的花园做豌豆遗传试验。试验。1865年发表了题为年发表了题为植物杂交实验植物杂交实验的划时的划时代论文，但当时并未引起代论文，但当时并未引起人们注意。直到人们注意。直到1900年才年才引起遗传学家、育种家的引起遗传学家、育种家的高度重视，高度重视，被誉为被誉为遗传学遗传学之父之父。为什么用豌豆做试验易成功呢？为什么用豌豆做试验易成功呢？1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉自花传
3、粉，且是，且是闭花受粉闭花受粉的植物的植物自花传粉自花传粉:一朵花同时拥有雄蕊和雌蕊，自己一朵花同时拥有雄蕊和雌蕊，自己的雄蕊上的花粉落到自己的雌蕊的柱头上，的雄蕊上的花粉落到自己的雌蕊的柱头上，这个过程就叫做自花传粉，也叫这个过程就叫做自花传粉，也叫自交自交。闭花传粉闭花传粉:在花开放之前就已经完成了传粉在花开放之前就已经完成了传粉的过程。的过程。豌豆在自然状态下都是纯种豌豆在自然状态下都是纯种异花传粉异花传粉:两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。供应供应花粉的叫做父本（花粉的叫做父本（）接受接受花粉的叫做母本（花粉的叫做母本（ ）2 2、豌豆有易于区分的相对性状、豌豆有易于区分的相
4、对性状性状：性状：生物体所具有的形态特征或生理特征。生物体所具有的形态特征或生理特征。同同一种生物的一种生物的同同一种性状的一种性状的不同不同表现表现类型，叫做类型，叫做相对性状相对性状。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。例：豌豆豆荚的颜色；种子的形状等。孟德尔经过仔细的观察，选择了豌豆的孟德尔经过仔细的观察，选择了豌豆的7 7对性对性状做杂交试验。他还注意到一棵植株或种子上状做杂交试验。他还注意到一棵植株或种子上同时有多对同时有多对相对性状。相对性状。只选取一对相对性状做杂交试验只选取一对相对性状做杂交试验这么多的性状，该如何研究呢？这么多的性状，该如何
5、研究呢？简单简单复杂复杂一对相对性状的杂交试验一对相对性状的杂交试验 自然状态下，豌豆都是自花闭花传粉，如何自然状态下，豌豆都是自花闭花传粉，如何才能让豌豆杂交呢？才能让豌豆杂交呢？ 自然状态下，自然状态下，我们不杂交。我们不杂交。没关系，我没关系，我帮你们人工帮你们人工授粉。授粉。人工传粉过程人工传粉过程去雄去雄套袋套袋授粉授粉套袋套袋杂交实验过程杂交实验过程P: 亲代亲代: 母本母本 : 父本父本 : 杂交杂交 :自交自交F1:子一代子一代F2:子二代子二代遗传图谱中的符号：遗传图谱中的符号：高高 矮矮高高高高 矮矮（比例约（比例约 3 :1）( (亲本亲本) )( (子一代子一代) )(
6、 (子二代子二代) )PF1F2787: 277学会书写遗传图谱学会书写遗传图谱 杂种后代中杂种后代中表现表现出来的性状，出来的性状，叫做叫做显性性状显性性状，如高茎。，如高茎。 杂种后代中杂种后代中隐藏隐藏起来没有显起来没有显现出来的性状，叫做现出来的性状，叫做隐性性状隐性性状，如矮茎。如矮茎。 在杂种后代中，在杂种后代中，同时出现同时出现显性性状和隐性性状的现象显性性状和隐性性状的现象叫做叫做性状分离性状分离。F F2 2中的中的 3:1 3:1 是巧合吗？是巧合吗？2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的茎的高度高度显显: :隐隐隐隐 性性显显 性性性
7、性 状状2.82:12.82:1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚豆荚颜色颜色2.95:12.95:1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚的豆荚的形状形状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）种皮的种皮的颜色颜色3.14:13.14:1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的花的位置位置2.96:12.96:118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）
8、种子的形状种子的形状七对相对性状的杂交实验结果七对相对性状的杂交实验结果面对这些数据，你觉得面对这些数据，你觉得3:13:1是巧合吗是巧合吗？那又如何解释这些实验现象呢？那又如何解释这些实验现象呢？我是这样设想的孟德尔孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释1 1、生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遗传因子不融合、不消失遗传因子不融合、不消失相对性状由遗传因子控制相对性状由遗传因子控制显性性状：显性性状：由显性遗传因子控制由显性遗传因子控制（用大写（用大写D D表示）表示）（用同一个字母的大小写表示）（用同一个字母的大小写表示）隐性性状：隐性性状：由隐性遗传因子控制由隐性
9、遗传因子控制（用小写（用小写d d表示）表示）2 2、体细胞中遗传因子是成对存在的、体细胞中遗传因子是成对存在的纯种高茎豌豆：纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：纯种矮茎豌豆：DDDDdddd纯合子：纯合子：杂合子：杂合子：F F1 1杂种高茎豌豆：杂种高茎豌豆：遗传因子组成相同的个体遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体遗传因子组成不同的个体DdDd孟德尔孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释3 3、生物体在形成生殖细胞、生物体在形成生殖细胞-配子配子时，成对的遗传因子彼此分离，分时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子的一个配子中只含每对遗
10、传因子的一个4 4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。、受精时，雌雄配子的结合是随机的。孟德尔孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释分析一对相对性状的分析一对相对性状的杂交实验现象杂交实验现象F F1 1形成的雌雄配子形成的雌雄配子种类、比值都相等种类、比值都相等受精机会也均等受精机会也均等F F2性状分离比为性状分离比为F F2 2遗传因子组成类遗传因子组成类型比为型比为3:11:2:1 以上解释仅仅是孟德尔的假设，到底正以上解释仅仅是孟德尔的假设，到底正确与否，还要通过实验验证。一个正确的确与否，还要通过实验验证。一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应该理论，不仅能够解释出现的问题，还
11、应该能预测另一些实验结果。能预测另一些实验结果。提出提出问题问题假设假设解释解释预测实预测实验结果验结果实验检验实验检验得出得出结论结论假说假说演绎法演绎法孟德尔巧妙地设计孟德尔巧妙地设计了了测交实验测交实验，让杂，让杂种种F F1 1与隐性纯合子与隐性纯合子杂交。杂交。根据孟德尔的解释，根据孟德尔的解释，预测的结果应该如预测的结果应该如何呢？何呢？ 实验的结果是，在得到的实验的结果是，在得到的6464株后株后代中，代中，3030株是高茎，株是高茎，3434株是矮茎，这株是矮茎，这两种性状的分离比接近两种性状的分离比接近1 1：1 1，这个测，这个测交结果说明孟德尔对实验的解释是正交结果说明孟
12、德尔对实验的解释是正确的。确的。 孟德尔的实验结果及其解释，孟德尔的实验结果及其解释，后人把它归纳为孟德尔第一定律，后人把它归纳为孟德尔第一定律，又称为又称为分离定律分离定律。 在生物的体细胞中，控制同一性状在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子的遗传因子成对存在成对存在，不相融合；，不相融合；分离定律：分离定律： 在形成配子时，成对的遗传在形成配子时，成对的遗传因子因子发生分离发生分离，分离后的遗传，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，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。基因分离定律适用范围基因分离定律适用范围:1 1、有性生殖有性生殖生物的性状遗传生物的性状遗
13、传2 2、真核真核生物的性状遗传生物的性状遗传3 3、细胞核细胞核遗传遗传4 4、一对一对相对性状的遗传相对性状的遗传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。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、自花传粉、闭花受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 = = 3131DDDd
14、ddDDDddd = =121121子代性状表现类型及其比例为子代性状表现类型及其比例为子代子代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 = = 1111DdddDddd = =1111性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验用甲乙用甲乙两个小桶两个小桶分别分别代表雌雄生殖器官，代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的甲乙两小桶内的彩球彩球分别代表雌雄配子，分别代表雌雄配子，用不同彩球的用不同彩球的随机结随机结合合，模拟生物在生殖，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的过程中，雌雄配子的随机组合随机组合 1.为什么每次抓取小球后都必须先放回为什么每次抓取小球后都必须先放回原位原位,然后才重新
15、抓取然后才重新抓取?确保每个小球被抓取的几率相等确保每个小球被抓取的几率相等,数据准确数据准确.2.如果孟德尔当时只统计如果孟德尔当时只统计10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? 不能不能,因为实验统计的样本数目足够多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的前提是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对条件之一。当对10株豌豆的个体做统计株豌豆的个体做统计时时,会出现较大的误差。会出现较大的误差。 豚鼠的黑毛对白毛是显性，一饲豚鼠的黑毛对白毛是显性，一饲养员让两只杂合豚鼠杂交，其一胎所养员让两只杂合豚鼠杂交
16、，其一胎所产生的产生的4 4只小豚鼠可能是（只小豚鼠可能是（ ） A A、只有黑色或只有白色、只有黑色或只有白色 B B、75%75%黑色，黑色，25%25%白色白色 C C、有黑色也有白色、有黑色也有白色 D D、以上可能都有、以上可能都有D3 3、有一对夫妇均为双眼皮，他们各自的、有一对夫妇均为双眼皮，他们各自的父亲都是单眼皮。这一对夫妇生了一个单父亲都是单眼皮。这一对夫妇生了一个单眼皮的孩子，那么这对夫妇的遗传因子组眼皮的孩子，那么这对夫妇的遗传因子组成分别是什么？这对夫妇如果再生一个单成分别是什么？这对夫妇如果再生一个单眼皮孩子的概率为多少？眼皮孩子的概率为多少？夫妇的遗传因子组合均为
17、：夫妇的遗传因子组合均为：Aa再生一个单眼皮孩子的概率为：再生一个单眼皮孩子的概率为：1/4亲代组合亲代组合子代遗传因子及比例子代遗传因子及比例子代性状及比例子代性状及比例AAAAAAAaAAaaAaAaAaaaaaaa写出子代的遗传因子与性状写出子代的遗传因子与性状AA:Aa=1：1全显全显Aa全显全显AA:Aa：aa=1：2：1显显:隐隐=3：1Aa:aa=1：1显显:隐隐=1：1aa全隐全隐全显全显AA根据子代性状比例判断亲代遗传因子组成根据子代性状比例判断亲代遗传因子组成子代性状比例子代性状比例亲代遗传因子组成亲代遗传因子组成显：隐显：隐=3：1显：隐显：隐=1：1全隐全隐全显全显AaAaAaaaaaaa AA 。杂合体连续自交的结果杂合体连续自交的结果Aa纯合纯合杂合杂合(Aa)自交纯合纯合纯合纯合杂合杂合自交自交自交提高纯合率自交提高纯合率
