孟德尔的豌豆杂交实验(一)

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1、遗传：亲代与子代的相似现象遗传：亲代与子代的相似现象“种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞打地洞”变异：亲代与子代间或子代间存变异：亲代与子代间或子代间存在存在差异的现象在存在差异的现象1.1 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）（1 1）提出了遗传单位是）提出了遗传单位是遗传因子遗传因子（现代遗传学上确定为（现代遗传学上确定为基因基因）；）； 孟德尔（孟德尔（1822182218841884），），奥国人，遗传学的奠基人。奥国人，遗传学的奠基人。2121岁岁起做修道士，起做修道士，2929岁起进修自然科岁起进

2、修自然科学和数学。主要工作：学和数学。主要工作：1856-18641856-1864经过经过8 8年的杂交试验，年的杂交试验，18651865年发表年发表了了植物杂交试验植物杂交试验的论文。的论文。6262岁时带着对遗传学无限的眷恋，岁时带着对遗传学无限的眷恋，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 2）发现了两大遗传规律：基因的）发现了两大遗传规律：基因的分离定律分离定律和基因的和基因的自由组合定律自由组合定律。 孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗遗传学就同这个传学就同这个“再发现再发现”一起诞生了！一起诞生了！直到直到19

3、001900年年，一 孟德尔为什么选择豌豆1.豌豆是豌豆是自花传粉自花传粉植物，而且是植物，而且是闭花受粉闭花受粉。在自然状态下是纯种，结果既可靠，又易分析在自然状态下是纯种，结果既可靠，又易分析。花药花药花丝花丝雄蕊雄蕊子房子房花柱花柱柱头柱头雌蕊雌蕊花瓣花瓣花萼花萼花托花托花柄花柄花的结构花的结构一朵花的雄蕊产生的花粉粒，一朵花的雄蕊产生的花粉粒，落在同一朵花雌蕊的柱头上。落在同一朵花雌蕊的柱头上。自花传粉自花传粉： 借助外力作用，一朵花借助外力作用，一朵花的雄蕊产生的花粉粒，落在的雄蕊产生的花粉粒，落在另一朵花雌蕊的柱头上。另一朵花雌蕊的柱头上。异花传粉：异花传粉：闭花受粉闭花受粉:就是

4、花在花未开时已经完成了受粉。就是花在花未开时已经完成了受粉。闭花传粉闭花传粉 孟德尔在做杂交试验时，孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花的全部雄先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做蕊，这叫做去雄去雄。然后，。然后，套上纸袋，待花成熟时，套上纸袋，待花成熟时，再采集另一植株的花粉，再采集另一植株的花粉，撒在去雄花的柱头上。撒在去雄花的柱头上。 不同植株的花进行异花不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株传粉时，供应花粉的植株叫做叫做父本父本()，接收花粉，接收花粉的植株叫做的植株叫做母本母本()。豌豆人工杂交试验豌豆人工杂交试验去雄去雄（避免自花授粉）（避免自花授粉）套袋套袋（待雌蕊发育成熟）（待

5、雌蕊发育成熟）采集采集另一株植物的花粉另一株植物的花粉撒在撒在去雄花的雌蕊上去雄花的雌蕊上套袋套袋（防止其它花粉的干扰）（防止其它花粉的干扰）观察结果观察结果2. 豌豆有一些稳定的易于区分的豌豆有一些稳定的易于区分的性性状状。性状：生物的形态特征或生理特征；性状：生物的形态特征或生理特征； 如豌豆茎的高度，花的颜色，种子的如豌豆茎的高度，花的颜色，种子的形状；人的性别，血型，身高，头发形状；人的性别，血型，身高，头发颜色，眼睛的颜色等等。颜色，眼睛的颜色等等。种子形状 子叶颜色花的颜色豆荚形状豆荚颜色花的位置植株高度隐性同一种同一种生物生物同一种性状同一种性状的的不同表现不同表现类型。类型。相

6、对性状相对性状图图1拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲图图2上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮图图3 双手手指嵌合双手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在上 2、左手拇指在上、左手拇指在上3、花朵大易于操作；豌豆一次性能繁殖很、花朵大易于操作；豌豆一次性能繁殖很多后代，因而很容易收集到大量的收据用多后代，因而很容易收集到大量的收据用于分析。于分析。（一） 孟德尔的杂交实验孟德尔的杂交实验二 一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验：一 走近孟德尔高茎豌豆的花高茎豌豆的花矮茎豌豆的花矮茎豌豆的花异花授粉异花授粉去雄

7、去雄(一一)一对相对性状的遗传实验：一对相对性状的遗传实验：母本去雄母本去雄 套袋套袋 采集父本花粉采集父本花粉 人工授粉人工授粉 再套袋再套袋套袋套袋套袋套袋(一一)一对相对性状的遗传实验：一对相对性状的遗传实验：亲本亲本（P）子一代（子一代（F1）787高茎高茎 277矮茎矮茎3 1子二代（子二代（F2）（二） 几个基本概念：几个基本概念：杂交：杂种子一代中显现出来的性状。杂种子一代中显现出来的性状。指同一个体或基因相同个体不同指同一个体或基因相同个体不同之间的交配过程。（植物中指自之间的交配过程。（植物中指自花传粉和雌雄异花同株受粉）花传粉和雌雄异花同株受粉）指不同品种个体间的相互交指不

8、同品种个体间的相互交配或传粉过程配或传粉过程 。指同一个体或基因相同个体不同指同一个体或基因相同个体不同之间的交配过程。（植物中指自之间的交配过程。（植物中指自花传粉和雌雄异花同株受粉）花传粉和雌雄异花同株受粉）杂交：杂交：自交：自交：显性性状：显性性状：（二） 几个基本概念：几个基本概念：隐性性状：杂种子一代中未显现出来的杂种子一代中未显现出来的性状。性状。在杂种后代中同时显现出显在杂种后代中同时显现出显性性状和隐性性状的现象。性性状和隐性性状的现象。性状分离：（三）1. 子一代（F1）只表现出显性性状；2. 子二代（F2）出现了性状分离，且显性性状与隐性性状的数量比接近3 ：1。结果结果为

9、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？F2中的3：1是一种规律现象还是一种巧合呢？（三） 结果结果七对相对性状的遗传实验数据七对相对性状的遗传实验数据性状性状茎的高度茎的高度种子的形状种子的形状子叶的颜色子叶的颜色花的位置花的位置种皮的颜色种皮的颜色豆荚的形状豆荚的形状豆荚颜色豆荚颜色显性性状显性性状787（高）（高）5474（圆滑）（圆滑）6022（黄色）（黄色）651（叶腋）（叶腋）705（灰色）（灰色）882（饱满）（饱满）428（绿色）（绿色）隐性性状隐性性状277（矮）（矮）1850（皱缩）（皱缩）2001（绿色）（绿色）207（茎顶）（茎顶）

10、224（白色）（白色）299（不饱满）（不饱满）152（黄色）（黄色）F2之比之比2.84:12.96:13.01:13.14:12.95:13.15:12.82:1F2表现型之比表现型之比3 1是不是巧合呢？是不是巧合呢？其结果同样在其结果同样在子二代发生性状分离子二代发生性状分离，并且，并且显性性状和隐性性状的数量比接近于显性性状和隐性性状的数量比接近于3:1。二 一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验：三 对分离现象的解释：1 性状是由遗传因子决定的，既不会相互融合，性状是由遗传因子决定的，既不会相互融合，也不会在传递中消失。也不会在传递中消失。显性遗传因子（如显性遗传因子（如D）隐性遗传因

11、子（如隐性遗传因子（如d）二 一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验：三 对分离现象的解释：1 性状是由遗传因子决定的，既不会相互融合，性状是由遗传因子决定的，既不会相互融合，也不会在传递中消失。也不会在传递中消失。显性遗传因子（如显性遗传因子（如D）隐性遗传因子（如隐性遗传因子（如d）2 在体细胞中，遗传因子是成对存在的。（1）纯合子（如）纯合子（如DD或或dd）：遗传因子组成相）：遗传因子组成相 同的个体同的个体（2）杂合子（如）杂合子（如Dd）：遗传因子组成不同的）：遗传因子组成不同的 个体个体三 对分离现象的解释：3形成配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。每个配子中只含有成对遗

12、传因子中的一个。4 受精时，雌雄配子的结合是随机的。F1F1形成的配子有形成的配子有 种、比值是种、比值是 ，受精机会均等。受精机会均等。21：1三 对分离现象的解释：P P高茎DDdd三 对分离现象的解释：P P高茎DDdd配子配子三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd高茎三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd高茎Dd高茎高茎DdF1三 对分离现象的解

13、释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd高茎Dd高茎高茎DdF1配子三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd高茎Dd高茎高茎DdF1配子Dd三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd高茎Dd高茎高茎DdF1配子DdDd三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd高茎Dd高茎高茎DdF1配子DdDdF2三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd高茎Dd高茎高茎DdF1配子DdDdF2DD三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd高茎Dd高茎高茎DdF1配子D

14、dDdF2DDDd三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd高茎Dd高茎高茎DdF1配子DdDdF2DDDdDd三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd高茎Dd高茎高茎DdF1配子DdDdF2DDDdDddd三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd高茎Dd高茎高茎DdF1配子DdDdF2DDDdDddd高茎高茎高茎矮茎三 对分离现象的解释：P P高茎DDddDd配子配子F F1 1Dd高茎Dd高茎高茎DdF1配子DdDdF2DDDdDddd高茎高茎高茎矮茎3：1三 对分离现象的解释：四 对分离现象解释的验证：1

15、1、提出问题、提出问题三 对分离现象的解释：四 对分离现象解释的验证：测交实验：1 1、提出问题、提出问题三 对分离现象的解释：四 对分离现象解释的验证：让让F1与隐性纯合子杂交，以验证假与隐性纯合子杂交，以验证假说是否正确。说是否正确。测交实验：1 1、提出问题、提出问题三 对分离现象的解释：四 对分离现象解释的验证：让让F1与隐性纯合子杂交，以验证假与隐性纯合子杂交，以验证假说是否正确。说是否正确。测交实验：1 1、提出问题、提出问题DdX dd杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测交测交三 对分离现象的解释：四 对分离现象解释的验证：让让F1与隐性纯合子杂交，以验证假与隐性纯合子杂交

16、，以验证假说是否正确。说是否正确。测交实验：2 2、作出假设、作出假设1 1、提出问题、提出问题DdX dd杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测交测交三 对分离现象的解释：四 对分离现象解释的验证：让让F1与隐性纯合子杂交，以验证假与隐性纯合子杂交，以验证假说是否正确。说是否正确。测交实验：2 2、作出假设、作出假设3 3、演绎推理、演绎推理1 1、提出问题、提出问题DdX dd杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测交测交三 对分离现象的解释：四 对分离现象解释的验证：让让F1与隐性纯合子杂交，以验证假与隐性纯合子杂交，以验证假说是否正确。说是否正确。测交实验：2 2、作出假设、作出

17、假设3 3、演绎推理、演绎推理1 1、提出问题、提出问题DdX dd杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测交测交d配子配子D d三 对分离现象的解释：四 对分离现象解释的验证：让让F1与隐性纯合子杂交，以验证假与隐性纯合子杂交，以验证假说是否正确。说是否正确。测交实验：2 2、作出假设、作出假设3 3、演绎推理、演绎推理1 1、提出问题、提出问题DdX dd杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测交测交d配子配子D dDd测交测交后代后代dd三 对分离现象的解释：四 对分离现象解释的验证：让让F1与隐性纯合子杂交，以验证假与隐性纯合子杂交，以验证假说是否正确。说是否正确。测交实验：2 2

18、、作出假设、作出假设3 3、演绎推理、演绎推理1 1、提出问题、提出问题DdX dd杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测交测交d配子配子D dDd测交测交后代后代dd高茎高茎矮茎矮茎1 : 1三 对分离现象的解释：四 对分离现象解释的验证：让让F1与隐性纯合子杂交，以验证假与隐性纯合子杂交，以验证假说是否正确。说是否正确。测交实验：2 2、作出假设、作出假设3 3、演绎推理、演绎推理4 4、实验检验、实验检验1 1、提出问题、提出问题DdX dd杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测交测交d配子配子D dDd测交测交后代后代dd高茎高茎矮茎矮茎1 : 1三 对分离现象的解释：四 对分

19、离现象解释的验证：让让F1与隐性纯合子杂交，以验证假与隐性纯合子杂交，以验证假说是否正确。说是否正确。测交实验：2 2、作出假设、作出假设3 3、演绎推理、演绎推理4 4、实验检验、实验检验1 1、提出问题、提出问题DdX dd杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测交测交d配子配子D dDd测交测交后代后代dd高茎高茎矮茎矮茎1 : 1实际结果：实际结果：30 3430 34三 对分离现象的解释：四 对分离现象解释的验证：让让F1与隐性纯合子杂交，以验证假与隐性纯合子杂交，以验证假说是否正确。说是否正确。测交实验：2 2、作出假设、作出假设3 3、演绎推理、演绎推理4 4、实验检验、实验检

20、验5 5、得出结论、得出结论1 1、提出问题、提出问题DdX dd杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测交测交d配子配子D dDd测交测交后代后代dd高茎高茎矮茎矮茎1 : 1实际结果：实际结果：30 3430 34三 对分离现象的解释：四 对分离现象解释的验证：让让F1与隐性纯合子杂交，以验证假与隐性纯合子杂交，以验证假说是否正确。说是否正确。测交实验：假说演绎法2 2、作出假设、作出假设3 3、演绎推理、演绎推理4 4、实验检验、实验检验5 5、得出结论、得出结论1 1、提出问题、提出问题DdX dd杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测交测交d配子配子D dDd测交测交后代后代dd高茎高茎矮茎矮茎1 : 1实际结果：实际结果：30 3430 34五 分离规律的实质 在生物的在生物的体细体细中，中，控制同一性状的遗传控制同一性状的遗传因子因子成对成对存在，不相存在，不相融合；在形成配子时，融合；在形成配子时，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，分离后的遗传因子分别进入不同的因子分别进入不同的配子中，随配子遗传配子中，随配子遗传给后代。给后代。分离规律适用哪类生物分离规律适用哪类生物 ？PD Dd ddD配子配子减数分裂减数分裂D d受精受精高茎高茎矮茎矮茎F1高茎高茎减数分裂减数分裂DDddF1配子配子F2D DD dD dd d