第一節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一

1、 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）主講：黃岡中學(xué)生物高級教師童金元問題探討孟德爾簡介孟德爾（18221884），奧國人，遺傳學(xué)的奠基人。21歲起做修道士，29歲起進(jìn)修自然科學(xué)和數(shù)學(xué)。主要工作：1856-1864經(jīng)過8年的雜交試驗(yàn)，1865年發(fā)表了植物雜交試驗(yàn)的論文。主要貢獻(xiàn)有：（1）提出了遺傳單位是遺傳因子（現(xiàn)代遺傳學(xué)上確定為基因）；（2）發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律：基因的分離定律和基因的自由組合定律。孟德爾為何選擇豌豆作為遺傳試驗(yàn)材料?豌豆具有多個易于區(qū)分的性狀：性狀：生物體的形態(tài)特征或生理特征。相對性狀：一種生物的同一個性狀的不同表現(xiàn)類型。穩(wěn)定遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果容易觀察和分析：多對相對性狀挑七對首先對每一對分

2、別研究。1、去雄2、套袋3、掃粉4、授粉5、套袋一、一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)二、對分離現(xiàn)象的解釋（假說）1、生物的性狀由遺傳因子決定。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子、決定隱性性狀的為隱性遺傳因子。2、體細(xì)胞中遺傳因子成對存在。純種高莖的遺傳因子為DD，純種矮莖的為dd，F(xiàn)1為Dd。3、生物體形成生殖細(xì)胞配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。4、受精時，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，合子中遺傳因子又恢復(fù)成對。孟德爾對一相對性狀遺傳試驗(yàn)的解釋三、對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的驗(yàn)證假說演繹法四、分離定律在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子_，不相_；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生_，_后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的

3、配子中，隨_遺傳給后代答案：成對存在，融合，分離，分離，配子五、課堂訓(xùn)練1、下列各對性狀中，屬于相對性狀的是（）A.狗的長毛和卷毛B.棉花的掌狀葉和雞腳葉C.玉米葉梢的紫色和葉片的綠色D.豌豆的高莖和蠶豆的矮莖答案：B2、基因型為AA的個體與基因型為aa的個體雜交產(chǎn)生的F1進(jìn)行自交，那么F2中的純合子占F2中個體數(shù)的（）A.25B.50C.75D.100答案：B3、一株雜合的紅花豌豆自花傳粉共結(jié)出10粒種子，有9粒種子生成的植株開紅花，第10粒種子長成的植株開紅花的可能性為（）A.9/10B.3/4C.1/2D.1/4答案：B- 返回 - 同步測試一、單項(xiàng)選擇題1、兩個雜合黃色子粒的碗豆進(jìn)行雜

4、交，產(chǎn)生120粒種子，理論推算純合子黃色豌豆種子的數(shù)目為（A）A30粒B60粒C90粒D120粒2、在進(jìn)行豌豆雜交試驗(yàn)時，為避免其自花傳粉，孟德爾采取的措施是（C）花蕾期，不去雄蕊花蕾期，去雄蕊去雄期，套上紙袋去雄后，不套紙袋待花成熟時，采集另一株植物的花粉涂在去雄蕊的柱頭上待花成熟時，拿開紙袋任其在自然狀況下傳粉受精ABCD3、下列雜交組合（遺傳因子E控制顯性性狀，e控制隱性性狀）產(chǎn)生的后代，哪一組符合性狀分離的概念會發(fā)生性狀分離（D）AEEeeBEEEeCEEEEDEeEe4、一對有耳垂的父母生了一個無耳垂的孩子，這說明（A）A有耳垂為顯性性狀B無耳垂為顯性性狀C有耳垂為隱性性狀D不能說明

5、問題5、下列遺傳因子控制相對性狀的是（B）AA與bBY與yCE與EDf與f6、為鑒定一株高莖豌豆和一只黑色豚鼠的純合與否，應(yīng)采用的簡便遺傳方法分別是（D）A雜交、雜交B雜交、測交C自交、自交D自交、測交7、雜合的紅花植株為第一代，讓其連續(xù)自交，第三代中純合體占同代個體總數(shù)的（C）A25% B50%C75% D100%8、下列哪組實(shí)驗(yàn)結(jié)果將出現(xiàn)性狀分離（C）ABBBbBBBBBCBbBbDbbbb9、南瓜果實(shí)的黃色和白色是由一對等位基因（A和a）控制的，用一株黃色果實(shí)南瓜和一株白色果實(shí)南瓜雜交，子代（F1）既有黃色果實(shí)南瓜也有白色果實(shí)南瓜，讓F1自交產(chǎn)生的F2的表現(xiàn)型如圖所示，下列說法不正確的是

6、（D）A由可知黃果是隱性性狀B由可以判定白果是顯性性狀CF2中，黃果與白果的理論比例是53DP中白果的基因型是aa10、基因分離定律的實(shí)質(zhì)是（C）A子二代出現(xiàn)性狀分離B子二代性狀分離比為31C成對的遺傳因子分離后進(jìn)入到不同配子中D測交后代性狀分離比為11顯示提示提示：1、兩親本為雜合黃色子粒，說明黃色為顯性性狀，其遺傳因子組成都為Aa（設(shè)黃色由A控制），兩親本雜交后遺傳因子的組合方式有AA、Aa、aa三種，比例為121，其中純合子黃色豌豆（AA）占后代個體總數(shù)的1/4，1/4120=30粒。2、豌豆一朵花上既有雄蕊又有雌蕊，所以為避免自花傳粉，就要在花蕾期去掉雄蕊，為了防止其他花粉的干擾，去雄

7、后要套上紙袋，并且人工授粉。3、Ee和Ee的親本雜交后代有ee的隱性個體出現(xiàn)，即出現(xiàn)了性狀分離。4、有耳垂的父母生了一個無耳垂的孩子，發(fā)生了性狀分離，說明父母的遺傳因子組成是Aa，即有耳垂應(yīng)該是顯性性狀。5、相對性狀是指同一生物，同一性狀的不同表現(xiàn)類型。分別由一對遺傳因子控制。6、（1）高莖豌豆自交：若自交后代無性狀分離，則為純合體；若自交后代有性狀分離，則為雜合體。植物用自交法更簡單些。（2）讓黑色豚鼠與多只隱性個體交配：若后代全為黑色，則可認(rèn)為是純合體；若后代有隱性個體出現(xiàn)，則是雜合體。7、設(shè)第一代基因型為Aa，則第二代中基因型及比例為AAAaaa=121，其中純合體為1/2，第三代中純合

8、體為1/21/21/2=3/4.8、B、D兩項(xiàng)都是純合體自交，后代仍為純合體， A項(xiàng)后代仍是BB、Bb，只有C項(xiàng)是雜合體自交，后代將出現(xiàn)性狀分離。9、根據(jù)圖中雜交結(jié)果可以分析出白果是顯性性狀，P中的白果遺傳因子應(yīng)該是Aa，所以D選項(xiàng)是錯誤的。10、分離定律的實(shí)質(zhì)是在形成配子的過程中，顯性遺傳因子和隱性遺傳因子分離后進(jìn)入到不同的配子中。二、簡答題11、番茄紅果和黃果是一對相對性狀（F、f），據(jù)圖回答：（1）_色是顯性，因?yàn)開。（2）P中“紅果”的遺傳因子組成為_，F(xiàn)1中“紅果”的遺傳因子組成為_。（3）F2中“X”的性狀表現(xiàn)為_，因?yàn)開。顯示答案11、（1）紅F1紅果自交后代有性狀分離，有黃果出

9、現(xiàn) （2）FfFf（3）黃果黃色是隱性，“X”為隱性純合體，能穩(wěn)定遺傳解析：在F1的紅果自交后，有黃果出現(xiàn)，則證明黃果是隱性，紅果是顯性。P中的紅果和黃果雜交后代限期有紅果又有黃果，P中的紅果只能是雜合子Ff，F(xiàn)1中紅果也是雜合子，F(xiàn)2中X應(yīng)該是黃果。12、據(jù)研究表明某些基因型會導(dǎo)致生物的死亡。下面是對某種鼠的黃毛與非黃毛這一對相對性狀（用字母A與a表示）的觀察結(jié)果：黃毛鼠之間交配產(chǎn)生的后代中黃毛鼠與非黃毛鼠的比例為21。凡是黃毛鼠與非黃毛鼠交配，其后代中黃毛鼠與非黃毛鼠的比例總是11。非黃毛鼠之間交配產(chǎn)生的后代總是非黃毛鼠。請據(jù)此分析回答下列問題：（1）隱性性狀的是_，判斷依據(jù)是_。（2）凡

10、是黃毛鼠與非黃毛鼠交配，其后代中黃毛鼠與非黃毛鼠的比例總是11，那么親本黃毛鼠的遺傳基因是_。（3）為什么黃毛鼠之間交配產(chǎn)生的后代中黃毛鼠與非黃毛鼠的比例是21而不是31？顯示答案12、（1）非黃毛黃毛鼠之間交配產(chǎn)生的后代出現(xiàn)了非黃毛鼠 （2）Aa （3）基因型為AA的鼠在出生前就全部死亡，因此存活的黃毛鼠都是雜合子，故黃毛鼠與非黃毛鼠的比例是21而不是31。解析：根據(jù)黃毛鼠之間交配產(chǎn)生的后代出現(xiàn)了非黃毛鼠可以判斷出黃毛是顯性性狀，凡是黃毛鼠與非黃毛鼠交配，其后代中黃毛鼠與非黃毛鼠的比例總是11，這正符合測交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以黃毛鼠是雜合子。黃毛鼠之間交配產(chǎn)生的后代中黃毛鼠與非黃毛鼠的比例是21

11、而不是31的原因是遺傳因子為AA的鼠在出生前就全部死亡，因此存活的黃毛鼠都是雜合子，故黃毛鼠與非黃毛鼠的比例是21而不是31。-END- 課外拓展孟德爾的實(shí)驗(yàn)過程孟德爾在實(shí)驗(yàn)工作中貫徹了從簡單到復(fù)雜的原則。他所用的兩個親本（父本和母本）都只相差一個性狀，事實(shí)上不管這兩個親本有多少種性狀差別，他只注意研究一對性狀的遺傳規(guī)律。孟德爾與那些早期研究者相比，他獲得成功主要有以下四個原因。精心選擇實(shí)驗(yàn)材料：孟德爾從豆科植物中選擇了自花傳粉而且是閉花受粉的豌豆作為雜交實(shí)驗(yàn)的材料。從市場買來的豌豆種子可以說都是純種。雜交實(shí)驗(yàn)從純種出發(fā)，是他實(shí)驗(yàn)成功的保證，只有這樣才能得到真正的雜種。豌豆花的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得人

12、工方法去雄和進(jìn)行異花授粉很方便。此外，他對豌豆材料進(jìn)行了品種和性狀的選擇，挑選的有差異的性狀既明顯而又穩(wěn)定。精心設(shè)計實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)設(shè)計是科學(xué)方法學(xué)的重要組成部分。孟德爾的成功還歸因于采取單因子分析法，即分別地觀察和分析在一個時期內(nèi)的一對性狀的差異，最大限度地排除各種復(fù)雜因素的干擾。他首先發(fā)現(xiàn)了“分離定律”，然后在這個基礎(chǔ)上，再把個別性狀綜合起來，又發(fā)現(xiàn)了“自由組合定律”。精確的統(tǒng)計分析：對雜交實(shí)驗(yàn)的子代中出現(xiàn)的性狀進(jìn)行分類、計數(shù)和數(shù)學(xué)的歸納。由于孟德爾有數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)家的頭腦和訓(xùn)練，他從一個簡單的二項(xiàng)式展開式的各項(xiàng)系數(shù)中，找到了豌豆雜交實(shí)驗(yàn)顯示出來的規(guī)律性，并深刻地認(rèn)識到11、31數(shù)字中所隱藏著

13、的深刻意義和規(guī)律。首創(chuàng)了測交方法：孟德爾巧妙地設(shè)計了測交方法，令人信服地證明了他的因子分離假設(shè)的正確性。實(shí)踐證明這種以雜交子一代個體再與其隱性純合親本進(jìn)行測交的方法，完美而巧妙地成為遺傳學(xué)分析的經(jīng)典方法。孟德爾成功地發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律也存在“巧合”的因素。現(xiàn)在已知豌豆體細(xì)胞中存在不同的7對同源染色體，配子中有7條染色體。孟德爾研究的7對性狀的遺傳因子并不正好分布在7對不同的同源染色體上，而只是分布在4對同源染色體上。其中第一對同源染色體上坐落兩對基因（子葉黃綠和種皮的灰白，圖距單位為204）。第四對同源染色體坐落三對等位基因（植株高矮、豆莢形狀等）。第七對同源染色體上坐落一對等位基因（豆粒圓皺）。

14、由于交換值具有相對的穩(wěn)定性，所以通常以交換值表示兩個基因在同一染色體上的相對距離，或稱為遺傳學(xué)圖上的圖距。圖距小于50出現(xiàn)連鎖現(xiàn)象。孟德爾的二因子和三因子雜交實(shí)驗(yàn)所涉及的性狀不是由非同源染色體上基因決定的，就是由同源染色體上基因決定，但兩對基因的圖距非常大，以致這兩對基因表現(xiàn)出自由組合。-END- 高考解析例1、下列有關(guān)孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A孟德爾在豌豆開花時進(jìn)行去雄和授粉，實(shí)現(xiàn)親本的雜交B孟德爾研究豌豆花的構(gòu)造，但無需考慮雌蕊、雄蕊的發(fā)育程度C孟德爾根據(jù)親本中不同個體表現(xiàn)型來判斷親本是否純合D孟德爾利用了豌豆自花傳粉、閉花受粉的特性答案：D。解析：孟德爾以豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料，

15、利用了豌豆自花傳粉，閉花受粉的特性，這樣可避免外來花粉的干擾。但需要考慮雌、雄蕊的發(fā)育程度，在花蕾期進(jìn)行去雄，確保實(shí)現(xiàn)親本雜交。孟德爾依據(jù)性狀是否穩(wěn)定地遺傳給后代，來判斷某表現(xiàn)型個體是否為純合體。例2、用豌豆進(jìn)行遺傳試驗(yàn)時，下列操作錯誤的是（）A雜交時，須在開花前除去母本的雄蕊B自交時，雌蕊和雄蕊都無需除去C雜交時，須在開花前除去母本的雌蕊D人工授粉后，應(yīng)套袋答案：C。解析：豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉和閉花受粉植物，要想實(shí)現(xiàn)不同個體的雜交，必須對母本去雄，而對母本去雄時一定要在開花前去除雄蕊剩下雌蕊。例3、無尾貓是一種觀賞貓。貓的無尾、有尾是一對相對性狀，按基因的分離定律遺傳。為了選育純種的無尾貓，讓無尾貓自交多代，但發(fā)現(xiàn)每一代中總會出現(xiàn)約1/3的有尾貓，其余均為無尾貓。由此推斷正確的是（）A貓的有尾性狀是由顯性基因控制