必修二 11孟德尔德豌豆杂交实验(一)

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1、LOGO模块二模块二 遗传与进化遗传与进化LOGOLOGO1.1 孟德尔德豌豆杂交实验孟德尔德豌豆杂交实验（一）（一）第第1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现遗传遗传 指亲代指亲代的的性状性状又在又在下一代表现下一代表现的现象。的现象。融合遗传理论融合遗传理论问题探讨？孟德尔的生平简介孟德尔的生平简介： 孟德尔于孟德尔于1822年年7月月22日日,出生于奥地利出生于奥地利一个贫寒的农民家庭。从小爱劳动，念中学时就一个贫寒的农民家庭。从小爱劳动，念中学时就对自然科学发生了兴趣。对自然科学发生了兴趣。21岁做了修道士，后来岁做了修道士，后来又当过中等学校的代理教员。在此期间，业余时又当过中等学校的

2、代理教员。在此期间，业余时间进行科学实验。他对天文、气象、园艺和养蜂间进行科学实验。他对天文、气象、园艺和养蜂等都进行过研究。其中杂交实验，潜心研究了等都进行过研究。其中杂交实验，潜心研究了8年年。而。而豌豆的杂交实验豌豆的杂交实验是非常成功的。他对科是非常成功的。他对科学研究工作严肃认真，在自己的通信中说过，学研究工作严肃认真，在自己的通信中说过，“从春到秋，天天都要全神贯注、小心翼翼地监从春到秋，天天都要全神贯注、小心翼翼地监视着实验视着实验”。他通过观察对比、用数学的方法统。他通过观察对比、用数学的方法统计分析，从大量的数据中揭示了两个遗传规律，计分析，从大量的数据中揭示了两个遗传规律，

3、成为成为遗传学的奠基人遗传学的奠基人！为什么以豌豆为实验材料？ 两性花两性花闭花受粉闭花受粉进行自花传粉，即自交。进行自花传粉，即自交。 纯种纯种性状（性状（charactercharacter） 是生物的形态、结构和生理特是生物的形态、结构和生理特性的总称。性的总称。如种子形状、茎的高度。如种子形状、茎的高度。相对性状相对性状（relative characterrelative character） 同一种生物的同种性状的不同同一种生物的同种性状的不同表现类型。表现类型。如豌豆种子形状的圆滑和如豌豆种子形状的圆滑和皱缩，高茎和矮茎。皱缩，高茎和矮茎。有易于区分的性状有易于区分的性状豌豆的七

4、种相对性状豌豆的七种相对性状孟德尔的做法： 先观察一对相对性状遗传的规律。方法： 人工杂交一、一对相对性状的杂交实验一、一对相对性状的杂交实验高茎豌豆的花高茎豌豆的花 孟德尔对豌豆进行人工孟德尔对豌豆进行人工异花传粉异花传粉，也就是进行也就是进行杂交（杂交（crosscross）：矮茎豌豆的花矮茎豌豆的花亲本（亲本（P）(人工杂交）人工杂交）子一代（子一代（F1）F1全部是全部是高茎！高茎！父本（）父本（）母本（）母本（）亲本（亲本（P）(人工杂交）人工杂交）子一代（子一代（F1）F1仍然仍然全部全部是高茎！是高茎！母本（）母本（）父本（）父本（）子一代（子一代（F1） （自交）子二代（子二代

5、（F2）性状分离性状分离3：1显性性状显性性状：在杂种：在杂种F1F1代显现出来的性代显现出来的性状。状。（高茎）（高茎）隐性性状隐性性状：在杂种：在杂种F1F1代中没有显现出代中没有显现出来的性状。来的性状。（矮茎）（矮茎） 如何判断子二代出现3:1性状分离比是偶然现象还是普遍现象？对其他六对性状进行相同实验对其他六对性状进行相同实验经过孟德尔的耐心统计，经过孟德尔的耐心统计，他发现他发现F1自交后代自交后代F2中，中，两种性状的个体数目比例两种性状的个体数目比例都是都是3：1左右。左右。二、对分离现象的解释二、对分离现象的解释（1 1）生物的性状是由）生物的性状是由遗传因子遗传因子（her

6、editary factorhereditary factor）决定的。）决定的。显性遗传因子：大写字母，如显性遗传因子：大写字母，如 D隐性遗传因子：小写字母，如隐性遗传因子：小写字母，如 d（2 2）体细胞中遗传因子应该）体细胞中遗传因子应该成对成对存存在。在。纯合子：遗传因子组成相同的个体纯合子：遗传因子组成相同的个体杂合子：遗传因子组成不同的个体杂合子：遗传因子组成不同的个体（3 3）在形成生殖细胞）在形成生殖细胞- -配子配子时，成对的遗传因子时，成对的遗传因子彼此分离彼此分离。（4 4）受精时，雌雄配子的结）受精时，雌雄配子的结合是合是随机随机的。的。高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎PF1

7、配子配子减数减数 分裂分裂减数减数 分裂分裂受精作用受精作用高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎F1配子配子减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂受精作用受精作用高茎高茎高茎高茎高茎高茎F2三、对分离现象解释的验证三、对分离现象解释的验证 怎么知道F1是杂合子，产生配子时D和d分离了，而且比例是1:1？ 你能通过实验来证实吗？（ ）怎么知道F1是杂合子，产生配子时D和d分离了，而且比例是1:1？你能通过实验来证实吗？A、F1和纯种高茎和纯种高茎B、F1和杂种高茎和杂种高茎C、F1和矮茎杂交和矮茎杂交 C实验预测：实验预测：第一种：后代高茎第一种：后代高茎 : 矮茎矮茎 = 1 : 1（假设成立）（假设成立）第二

8、种：后代全是高茎第二种：后代全是高茎（假设不成立）（假设不成立）v利用杂种利用杂种F1高茎豌豆，与隐性纯合子矮茎豌高茎豌豆，与隐性纯合子矮茎豌豆杂交，得到后代高茎与矮茎之比为豆杂交，得到后代高茎与矮茎之比为1：1。v巧妙巧妙的测交实验证实了孟德尔对遗传因子的的测交实验证实了孟德尔对遗传因子的假说。假说。F1 （Dd）测交后代测交后代矮茎（矮茎（dd） 测交（测交（test cross）：杂种：杂种F1与隐性亲本杂交以测定与隐性亲本杂交以测定杂种杂种F1基因组成。基因组成。P Dd dd配子配子 D d d测交后代测交后代 Dd dd表现型表现型 高茎高茎 矮茎矮茎比比 例例 1 : 1解释的正

9、确性解释的正确性（一）、一对相对性状的遗传实验：（一）、一对相对性状的遗传实验：（二）、测交（二）、测交P P：高高( (纯纯)X )X 矮矮F F1 1高高( (显性性状显性性状) )F F2 2：高高3 3：矮：矮1 1( (性状分离性状分离) )理论解释：理论解释：P P：DD X ddDD X ddF F1 1：DdDd配子：配子：F F2 2基因型：基因型：1D1D：1d1d( (受精机会均等受精机会均等) )( (等位基因等位基因) )1DD1DD：2Dd2Dd：1dd1dd杂交实验的数据与理论分析相符，即测杂交实验的数据与理论分析相符，即测F F1 1基因型为基因型为DdDd结论

10、：结论：3030株高：株高：3434株矮株矮F F1 1 X X 矮茎矮茎实验：实验：1Dd:1dd1Dd:1dd的的结果结果应有应有DdXddDdXdd如解释正确，如解释正确，分析：分析：验证对分离现象验证对分离现象测测F F1 1基因型基因型F F1 1 X X 隐性类型隐性类型目的：目的：分离规律小结：观察实验观察实验发现问题发现问题 分析问题分析问题提出假说提出假说设计实验设计实验验证假说验证假说归纳综合归纳综合总结规律总结规律四、分离定律四、分离定律“假说假说演绎法演绎法”是在观察和是在观察和分析基础上提出问题以后，通分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的过推理和想象提

11、出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结再通过实验检验演绎推理的结论。论。“假说假说演绎法演绎法” 提出问题提出问题 ：为什么为什么F1全为显性，全为显性， F2中总是出现性状中总是出现性状分离，且分离比为分离，且分离比为3:1？ 假说解释假说解释 ：提出遗传因子控制相对性状，产生配子时提出遗传因子控制相对性状，产生配子时成对的遗传因子彼此分离等观点。成对的遗传因子彼此分离等观点。 演绎推理演绎推理： F1为杂合子，其测交后代应为为杂合子，其测交后代应为: 实验验证实验验证：实际的测交实验结果也为实际的测交实验结果也为: 总结规律总结规律：