孟德尔的豌豆杂交实验（一）-公开课课件.ppt

1、1、一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩，于、一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩，于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚，如果你是法官，你是丈夫怨妻子不忠而提出离婚，如果你是法官，你会怎么判定？会怎么判定？2、医院里同时生了两个孩子，由于护士、医院里同时生了两个孩子，由于护士的疏忽，孩子放在一起，不知是谁生的的疏忽，孩子放在一起，不知是谁生的孩子。经查一个孩子的血型是孩子。经查一个孩子的血型是A型血，另型血，另一个孩子是一个孩子是O型血。两对夫妇的血型是型血。两对夫妇的血型是：一对是（男：一对是（男A型，女型，女AB型），另一对型），另一对夫妇是（男夫妇是（男A型，女型，女B型），如果你是医型），

2、如果你是医生，你能确认孩子是谁生的吗？生，你能确认孩子是谁生的吗？遗传遗传 “种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤，老鼠生的儿子会打龙生龙，凤生凤，老鼠生的儿子会打洞洞”“牛生小犊，山羊生羔，人生娃儿牛生小犊，山羊生羔，人生娃儿”：亲代与子代之间能保持性状的稳定性：亲代与子代之间能保持性状的稳定性。必修二必修二 遗传与进化遗传与进化 第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现 红墨水与蓝墨水混合后的颜色？红墨水与蓝墨水混合后的颜色？混合后能否再将这两种墨水分开？混合后能否再将这两种墨水分开？因此，人们曾认为生物的遗传也是这样，双亲的遗传物质混合后，子代的性状介于双亲之间；这

3、种观点称为融合遗传。因此，人们曾认为生物的遗传也是这样，双亲的遗传物质混合后，子代的性状介于双亲之间；这种观点称为融合遗传。+品红色（介于红品红色（介于红色和蓝色之间）色和蓝色之间）有位科学家大胆质疑有位科学家大胆质疑:生物的遗传真是这样的吗？生物的遗传真是这样的吗？不能不能问问题题探探讨讨 按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花是什么颜色呢？花是什么颜色呢？+融合遗传融合遗传 如果如果“融合遗传融合遗传”的观点是正确的，那么可以用它来解释身高的观点是正确的，那么可以用它来解释身高的遗传吗？的遗传吗？高高 +矮矮=不高不矮不高不矮如果

4、不是正确的，那生物遗传的规律如果不是正确的，那生物遗传的规律又是什么呢？又是什么呢？直到直到140140多年前孟德尔的植物杂交实验多年前孟德尔的植物杂交实验开始，才揭开了遗传的奥秘。开始，才揭开了遗传的奥秘。孟德尔生平孟德尔生平孟德尔（孟德尔（,1822-1884)，奥地利人，奥地利人，,出生于出生于贫苦农民家庭，年轻时进入修道院。当过职贫苦农民家庭，年轻时进入修道院。当过职业传教士和中学自然教师。业传教士和中学自然教师。1857年开始在修道院的花园做豌豆遗传试验。年开始在修道院的花园做豌豆遗传试验。8年后发表了题为年后发表了题为“植物杂交实验植物杂交实验”的划时代的划时代论文。但当时并未引起

5、人们注意。论文。但当时并未引起人们注意。直到直到1900年才引起遗传学家、育种家的高度年才引起遗传学家、育种家的高度重视，现代遗传学迅速发展起来。重视，现代遗传学迅速发展起来。孟德尔是现代遗传学的奠基人孟德尔是现代遗传学的奠基人-遗传学之父。遗传学之父。孟德尔的主要成就：孟德尔的主要成就：八年耕耘源于对科学的痴迷八年耕耘源于对科学的痴迷一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密实验设计开辟了研究的新路实验设计开辟了研究的新路数学统计揭示出遗传的规律数学统计揭示出遗传的规律发现了两大遗传规律：发现了两大遗传规律：分离定律、分离定律、自由组合定律自由组合定律杂交实验的材料杂交实验的材料豌豆豌

6、豆 原因：（原因：（1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花受粉的植）豌豆是自花传粉植物，且是闭花受粉的植物物,自然状态下一般都是纯种。自然状态下一般都是纯种。P2一、豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：一、豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：桃花桃花两性花两性花闭花受粉闭花受粉自花传粉（包括雌雄异自花传粉（包括雌雄异花同株）花同株）（自交）（自交）豌豆花剖面图豌豆花剖面图自花传粉（自交）自花传粉（自交）闭花授粉闭花授粉雄蕊雄蕊（产生雄配子）（产生雄配子）雌蕊雌蕊（产生雌配子）（产生雌配子）自然界中的豌豆自然界中的豌豆几乎都是纯种几乎都是纯种豌豆花豌豆花两性花两性花百百合合花花百合花百合花两性花两性花玉米

7、玉米单性花单性花异花传粉（杂交）异花传粉（杂交）两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。提供卵细胞提供卵细胞母本母本父本父本提供精子提供精子人工异花传粉示意图人工异花传粉示意图1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、扫粉、扫粉4 4、授粉、授粉5 5、套袋、套袋小游戏：请大家把双手伸出来，五指分小游戏：请大家把双手伸出来，五指分开，然后双手自然交叉，握紧，和四周开，然后双手自然交叉，握紧，和四周的同学比较一下，看看你们的握手的方的同学比较一下，看看你们的握手的方式有什么不同？式有什么不同？有的人双手交叉是右手拇指在上，少数人是左手拇指在上有的人双手交叉是右手拇指在上，少数人是左手拇指在

8、上分析：其实双手交叉拇指的位置是人的一种性分析：其实双手交叉拇指的位置是人的一种性状，也就是区别于他人的一种特征。状，也就是区别于他人的一种特征。概念：概念：性状性状-生物体在一生中所表现出来的形态生物体在一生中所表现出来的形态特征或生理特性。特征或生理特性。相对性状相对性状-一种生物的同一种性状的不同表现一种生物的同一种性状的不同表现类型。类型。一种生物一种生物:豌豆豌豆同一种性状同一种性状:茎的高度茎的高度不同表现类型不同表现类型:高茎高茎1.51.52.02.0米，矮茎米，矮茎0.30.3米左右米左右。性状：性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型一种生物的同一种性状的不同表现类型 P3

9、 P3豌豆豌豆 圆滑、皱缩圆滑、皱缩 种子形状种子形状 相对相对性状：性状：原因：（原因：（2）豌豆具有易于区分的性状。）豌豆具有易于区分的性状。P3性状：生物体表现出来的形态特征和生理特性状：生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称性的总称.形态、结构：形态、结构：如豌豆种子的颜色、形状；如豌豆种子的颜色、形状；生理生化特征：生理生化特征：如人的如人的ABOABO血型、植物的抗病性、耐寒性。血型、植物的抗病性、耐寒性。图图1 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌图图2前额中央发际有一三角前额中央发际有一三角形突出称美人尖形突出称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖

10、图图3 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、拇指向指背面弯曲弯曲人的一些人的一些相对性状相对性状2 2、兔子毛的长毛和细毛、兔子毛的长毛和细毛3 3、番茄的红果与圆果、番茄的红果与圆果1 1、水稻的早熟与晚熟水稻的早熟与晚熟4 4、豌豆的高茎和矮茎、豌豆的高茎和矮茎5 5、兔的长毛和灰毛、兔的长毛和灰毛6 6、兔子的长毛和狗的短毛、兔子的长毛和狗的短毛7 7、狗的卷毛和直毛、狗的卷毛和直毛判断下列性状是否为相对性状下列性状中属于相对性状的是下列性状中属于相对性状的是（）p8、猫的白毛与蓝眼、猫的白毛与蓝眼、兔的短毛与长毛、兔的短毛与长毛、人的身高与猴的身高、人

11、的身高与猴的身高、棉花的细绒与长绒、棉花的细绒与长绒B1.豌豆豌豆自花传粉自花传粉闭花受粉闭花受粉自然状态下，自然状态下，永远是纯种永远是纯种2.具有稳定的易于区具有稳定的易于区分的性状分的性状5.子粒较多，数学统子粒较多，数学统 计分析结果可靠计分析结果可靠3.豌豆花大，易于做豌豆花大，易于做人工实验人工实验4.豌豆生长周期短豌豆生长周期短一、豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：一、豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找出了七对易于区分的相对性状。出了七对易于区分的相对性状。这么多的性状，该如何研究呢？这么多的性状，该如何研究

12、呢？简单简单复杂复杂首先对每一对分别研究首先对每一对分别研究杂交实验法：选定具有相对性状的个体作为亲本，让杂交实验法：选定具有相对性状的个体作为亲本，让 它们杂交，然后观察这些性状在后代中它们杂交，然后观察这些性状在后代中 的表现，从中找出性状遗传的规律。的表现，从中找出性状遗传的规律。研究方法：杂交实验法研究方法：杂交实验法杂交：利用基因型不同的生物体交配，产生杂种子杂交：利用基因型不同的生物体交配，产生杂种子 代的过程。代的过程。自交：基因型相同的生物体间相互交配；植物体中，自交：基因型相同的生物体间相互交配；植物体中，指自花传粉和雌雄异花的同株受粉。指自花传粉和雌雄异花的同株受粉。一对相

13、对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验P:F1:F2:亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交:自交自交 (自花传粉或基因型相同的个体交配自花传粉或基因型相同的个体交配)子一代子一代子二代子二代遗传图解中的符号：遗传图解中的符号：高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花正交正交反交反交一、一、一对相对性状的杂交试验一对相对性状的杂交试验高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)显性性状显性性状矮茎矮茎隐性性状隐性性状性状分离性状分离在在F1中未显现出来的中未显现出来的亲本性状叫隐性性状亲本性状叫隐性性状。在在F1F1中显现出来中显现出来的亲本性状叫显性的亲本性

14、状叫显性性状。性状。自交：自花传粉或者基因自交：自花传粉或者基因型相同的个体进行的交配型相同的个体进行的交配。性状分离：在杂种后代中，同时出现性状分离：在杂种后代中，同时出现显性和隐形性状的现象。显性和隐形性状的现象。具有一对相对性状的纯种亲本杂交P P杂交杂交F1F1高高F2F2高高 3 3 ：1 1矮茎矮茎高茎高茎矮矮 787 277 787 277 子一代子一代子二代子二代自交自交七对相对性状的杂交实验数据七对相对性状的杂交实验数据性状性状 F2 的表现的表现显性显性隐性隐性显性：隐性显性：隐性种子的形状种子的形状圆粒圆粒5474皱粒皱粒18502.96 :1茎茎 的的 高高 度度高茎高

15、茎787矮茎矮茎2772.84 :1子叶的颜色子叶的颜色黄色黄色6022绿色绿色20013.01 :1种皮的颜色种皮的颜色灰色灰色705白色白色2243.15 :1豆荚的形状豆荚的形状 饱满饱满882不满不满2992.95 :1豆荚豆荚 的颜色的颜色绿色绿色 428黄色黄色 1522.82 :1花花 的的 位置位置腋生腋生651顶生顶生2073.14 :1实验现象：在实验现象：在F1代中只表现出显性性状。代中只表现出显性性状。F2代中出现性代中出现性状分离现象。性状分离比：显性性状：隐性性状接近状分离现象。性状分离比：显性性状：隐性性状接近3：1。看来看来F2中出现的中出现的3：1的性状分离比

16、不是偶然的。的性状分离比不是偶然的。高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎X高茎高茎高茎高茎 高茎高茎 高茎高茎矮茎矮茎 三、孟德尔对分离现象的解释三、孟德尔对分离现象的解释 1 ：2 ：1基因型比基因型比 3 :1表现型比表现型比高茎高茎 3/4矮茎矮茎 1/4显性遗传因子显性遗传因子 -隐性遗传因子隐性遗传因子 -（D D）（d d）显性性状显性性状隐性性状隐性性状（如：（如：DDDD、dddd纯合子纯合子 Dd Dd杂合子）杂合子）1：2：13 ：11/21/221：13F1的雌雄配子各有的雌雄配子各有 种，种，D：d=F2基因组成有基因组成有 种，种，DD：Dd：dd=F2性状有性状有 种，高茎：矮

17、茎种，高茎：矮茎=F2中纯合子的比例：中纯合子的比例：F2中杂合子的比例：中杂合子的比例：2性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验雄配子雄配子D、d雌配子雌配子D、d 共有几种组合？每种组合的数量？共有几种组合？每种组合的数量？通过模拟实验，来体验孟德尔的假说通过模拟实验，来体验孟德尔的假说两个小桶分别代表精巢和卵巢；两个小桶分别代表精巢和卵巢；D D小球和小球和d d小球分别代表含有显性遗传因小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子子和隐性遗传因子的配子2 2、分别从两个小桶内随机抓取一个小球组合在一起、分别从两个小桶内随机抓取一个小球组合在一起的含义是什么？的含义是什么？模拟雌、

18、雄配子的随机结合模拟雌、雄配子的随机结合3 3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？4 4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（骤（3 3）重复做）重复做5010050100次的含义是什么？次的含义是什么？模拟雌、雄配子结合的机会相等模拟雌、雄配子结合的机会相等确保观察样本数目足够多确保观察样本数目足够多在实验过程中思考以下问题：在实验过程中思考以下问题：1 1、两个小桶代表什么？两个小桶中的、两个小桶代表什么？两个小桶中的D D小球和小球和d d小小球代表什么？球代表什么？性状分离比的模拟实验性状分离

19、比的模拟实验ddDd请请预预测测实实验验结结果果？（种植实验）（种植实验）科学研究常用方法：科学研究常用方法：假说假说-演绎法演绎法一、在生物体细胞中，控制同一性状的一、在生物体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；遗传因子成对存在，不相融合；二、在形成配子时，成对的遗传因子发二、在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不生分离，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。同的配子中，随配子遗传给后代。孟德尔第一定律孟德尔第一定律P7（补充）：（补充）：1、基因型与表现型、基因型与表现型表现型：生物个体所表现出来的表现型：生物个体所表现出来的性状。

20、性状。(如豌豆的高茎和矮茎如豌豆的高茎和矮茎)基因型：与表现型有关的基因组基因型：与表现型有关的基因组成。成。(如：高茎豌豆基因型：如：高茎豌豆基因型：DDDD或或DdDd；矮茎豌豆基因型：；矮茎豌豆基因型：dd)dd)纯 合 子纯 合 子指由含相同基因的配子结合成合子而发指由含相同基因的配子结合成合子而发育而成的个体。育而成的个体。DD dd杂 合 子杂 合 子指由含不同基因的配子结合成合子而指由含不同基因的配子结合成合子而发育而成的个体。发育而成的个体。Dd显性基因显性基因控制显性性状的基因。控制显性性状的基因。D隐性基因隐性基因控制隐性性状的基因。控制隐性性状的基因。d 相交类相交类基因

21、型不同的生物体间相互交配的过程基因型不同的生物体间相互交配的过程 杂交杂交2、基本概念、基本概念 自交自交测交测交基因型相同的生物体间相互交配，植物体中是基因型相同的生物体间相互交配，植物体中是指自花受粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获指自花受粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯系的有效方法得纯系的有效方法 就是让杂种第一代与隐性个体相交，用来测定就是让杂种第一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型的基因型 正交和反交：父母本互换的杂交方式正交和反交：父母本互换的杂交方式相对性状相对性状性状类性状类显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离性状性状 生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称

22、生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称 同种生物同一性状的不同表现类型同种生物同一性状的不同表现类型 具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本表现出来的那个亲本性状性状 具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲未表现出来的那个亲本性状本性状 杂种自交后代中呈现不同性状的现象杂种自交后代中呈现不同性状的现象 写出子代的基因型与性状写出子代的基因型与性状Aa AaAa aaaa aaAA aaAA Aa子代表现型子代表现型及比例及比例子代基因型子代基因型及比例及比例亲代组合亲代组合AA:Aa=1:1AaAA:Aa:aa=1:2:1Aa:

23、aa=1:1aa全显全显全显全显显显:隐隐=3:1显显:隐隐=1:1全隐全隐1 1、下列各对性状中，属于相对性状的是、下列各对性状中，属于相对性状的是A.A.狗的长毛和卷毛狗的长毛和卷毛 B.B.棉花的掌状叶和鸡脚叶棉花的掌状叶和鸡脚叶C.C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎豌豆的高茎和蚕豆的矮茎2 2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交 .课堂巩固课堂巩固、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正 确的一组是确的一组是.5、在一对相对性状的遗传

24、中，隐性亲本与杂合子亲、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲 本相交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相本相交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相 同的是同的是 .0 .25 .50.75、基因型为的个体与基因型为、基因型为的个体与基因型为aa的个体杂交产的个体杂交产 生的进行自交，那么中的纯合子占中生的进行自交，那么中的纯合子占中 个体数的个体数的 .6 6、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番 茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是 全是红果全是红果 全是黄果全是黄果 红果红果

25、黄果黄果=11=11 红果红果黄果黄果=31=31 A.A.B.B.C.C.D.D.7 7、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出1010粒种子，有粒种子，有9 9粒粒 种子生成的植株开红花，第种子生成的植株开红花，第1010粒种子长成的植株开红粒种子长成的植株开红 花的可能性为花的可能性为 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/48 8、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的 性状及数量可能是性状及数量可能是 A.A.全部黑色或白色全部黑色或白色 B.

26、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 D.D.以上任何一种都有可能以上任何一种都有可能番茄中红果、黄果是一对相对性状，番茄中红果、黄果是一对相对性状，D D控制显性性状，控制显性性状，d d控控制隐性性状，如下图所示，根据遗传图解回答下列问题：制隐性性状，如下图所示，根据遗传图解回答下列问题：（1）红果、黄果中显性性状是）红果、黄果中显性性状是_。（2）F1红果的遗传因子组成是红果的遗传因子组成是_，F2红果的遗传因子组红果的遗传因子组 成及比例是成及比例是_。（3）P的两个个体的杂交相当于的两个个体的杂交相当于_。（4）F1黄果植株自交后代表现型是黄果植株自交后

27、代表现型是_，遗传因子，遗传因子组成是组成是_。红果红果Dd1DD ：2Dd测交测交黄果黄果dd 有一株高茎豌豆，想知道它的基因组成，请简有一株高茎豌豆，想知道它的基因组成，请简要叙述程序设计思路？要叙述程序设计思路？方法方法1：测交：测交方法方法2：自交：自交对于动物只能用测交，即用隐性纯合子与之交配。对于动物只能用测交，即用隐性纯合子与之交配。（对于植物，此方法更简单）（对于植物，此方法更简单）技能训练：P7v提示：提示：v将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色

28、花为止。后代不再出现白色花为止。白花白花紫花紫花紫花种子紫花种子白花白花紫花（）紫花（）怎么样获得紫花的纯种？怎么样获得紫花的纯种？A。1/2B。1/4C。1/8D。1/6书P82、人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人（这个女人的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是（）AaaaA_aaa_a配子配子 A aAa aa褐眼褐眼 蓝眼蓝眼 女孩女孩3 3已知白化病是一种隐性基因（已知白化病是一种隐性基因（a a）控制的遗传病，）控制的遗传病，一男子表现正常，但带有白化病基因，与一白化病女一男子表现正常，但带有

29、白化病基因，与一白化病女子结婚，他们第一个孩子患白化病的机率是子结婚，他们第一个孩子患白化病的机率是（），第二个孩子患白化病的机率是（），第二个孩子患白化病的机率是（）A A。50%50%B B。100%100%C C。25%25%D D。75%75%Aa aa A a a配子配子 Aa aa A Aaa:患白化病患白化病Aa和和AA：表现正常：表现正常1 ：1 孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因 选取实验材料准确选取实验材料准确 先分析一对相对性状先分析一对相对性状，再分析两对或两对以，再分析两对或两对以上相对性状上相对性状简单简单复杂复杂 用统计学的方法对实验结果进行用统计学的方法对实验结果进行分析分析 豌豆 自花传份，闭花传份 分离定律的适用范围：分离定律的适用范围：（1 1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律，子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传传.(2)(2)揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。