孟德爾的豌豆雜交實驗（課堂PPT）

1、1 孟德爾的豌豆雜交實驗（一）微山一中 王士濤2 奧地利人。利用豌豆、山柳菊、玉米等植物進行雜交實驗，潛心研究8年。其中豌豆的雜交實驗非常成功，孟德爾通過分析豌豆雜交實驗的結果，發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的規(guī)律。 孟德爾（1822-1884）3子房子房子房壁子房壁胚珠胚珠珠被珠被受精卵受精卵受精極核受精極核2極核極核+精子精子果皮果皮種皮種皮胚胚胚乳胚乳種子種子果實果實卵細胞、極核、精子卵細胞、極核、精子均為減數(shù)分裂的產(chǎn)物，均為減數(shù)分裂的產(chǎn)物，染色體數(shù)為體細胞的一半。染色體數(shù)為體細胞的一半。4為何選豌豆為實驗材料容易成功：1、自花傳粉、自花傳粉 閉花受粉閉花受粉 自然狀態(tài)下一般是純種自然狀態(tài)下一般是純種2

2、、具有易于區(qū)分的、具有易于區(qū)分的性狀性狀異花傳粉：異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過程兩朵花之間的傳粉過程自花傳粉：自花傳粉：兩性花的花粉，落到同一朵花的雌兩性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程蕊柱頭上的過程 也叫做自交也叫做自交5生物體所表現(xiàn)的形態(tài)、結構和生理生化特性。相對性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型性 狀：圖圖2 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、無卷舌、無卷舌圖圖3 拇指豎起時彎曲情形拇指豎起時彎曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面、拇指向指背面彎曲彎曲圖圖1上眼臉有無褶皺上眼臉有無褶皺1、雙眼皮、雙眼皮 2、單眼皮、單眼皮圖圖4 雙手手指嵌合雙手手指嵌合1、右手拇指在上、

3、右手拇指在上 2、左手、左手拇指在上拇指在上7兔子毛的長毛和灰毛兔子的長毛和狗的短毛狗的卷毛和長毛黃豆莖的高莖和矮莖 判斷8 豌豆有一些穩(wěn)定的、易于區(qū)分的性狀。9 孟德爾的研究過程10子一代子一代親本：親本：父本父本（）：指異花傳粉時供應花粉的植株）：指異花傳粉時供應花粉的植株母本母本（）：指異花傳粉時接受花粉的植株）：指異花傳粉時接受花粉的植株P P 子二代子二代親親 本本雜交雜交自交自交 遺傳圖譜中的符號：F F1 1F F2 211 人工異花傳粉示意圖1、去雄2、套袋3、傳粉4、套袋提供花粉的：父本（）提供花粉的：父本（）接受花粉的：母本（）接受花粉的：母本（）未成熟時人工授粉12 一對

4、相對性狀的研究 高莖矮莖P(雜交)高莖F1(子一代)(親本)為什么子一代中只表現(xiàn)一個親本的性狀（高莖），而不表現(xiàn)另一個親本的性狀或不高不矮？13高莖高莖F1矮莖矮莖高莖高莖F2(子二代子二代)在F1代中，另一個親本的性狀是永遠消失了還是暫時隱藏起來了呢？顯性性狀顯性性狀隱性性狀隱性性狀性狀分離:在雜種后代中,同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象 一對相對性狀的研究 14 雜交實驗結果子一代只表現(xiàn)出_，沒有表現(xiàn)出_;子二代出現(xiàn)了_現(xiàn)象，并且顯性性狀和隱性性狀的數(shù)量比接近于_F2中的高莖矮莖之比3：1是不是巧合呢？顯性性狀隱性性狀性狀分離3:1152.842.84: :1 1277277（矮）（矮）7

5、87787（高）（高）莖的高度莖的高度F F2 2的比的比另一種性狀另一種性狀一種性狀一種性狀性狀性狀2.822.82: :1 1152152（黃色）（黃色）428428（綠色）（綠色）豆莢顏色豆莢顏色2.95:12.95:1299299（不飽滿）（不飽滿）882882（飽滿）（飽滿）豆莢的形狀豆莢的形狀3.013.01: :1 120012001（綠色）（綠色）60226022（黃色）（黃色）子葉的顏色子葉的顏色3.153.15: :1 1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）種皮的顏色種皮的顏色3.14:13.14:1207207（莖頂）（莖頂）651651（葉腋）（葉腋

6、）花的位置花的位置2.96:12.96:118501850（皺縮）（皺縮）54745474（圓滑）（圓滑）種子的形狀種子的形狀 七對相對性狀的遺傳試驗數(shù)據(jù)16 對分離現(xiàn)象的解釋171）性狀由遺傳因子決定,每個因子決定著一種特定的性狀。 孟德爾提出假說：決定顯性性狀(如高莖)的遺傳因子。用大寫字母表示。（D、B、P）如：高莖的顯性遺傳因子為D。決定隱性性狀(如矮莖)的遺傳因子。用小寫字母表示。（d、b、p）如：矮莖的隱性遺傳因子為d。顯性遺傳因子隱性遺傳因子182）體細胞中遺傳因子成對存在。如：純高莖遺傳因子是DD， 純矮莖遺傳因子是dd。遺傳因子組成相同的個體。如：純高莖DD，純矮莖dd。遺傳

7、因子組成不同的個體。如：F1中的高莖Dd。純合子雜合子 孟德爾提出假說：193）生物體形成生殖細胞配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含每對遺傳因子中的一個D對d有顯性作用F1(Dd)只表現(xiàn)為高莖。 孟德爾提出假說：204）受精時，雌雄配子的結合是隨機的。DDDdddDd高莖高莖高莖矮莖成對遺傳因子分離雌雄配子隨機結合DD:Dd:dd=1:2:1高莖:矮莖=3:1 孟德爾提出假說：21PDDddF1Dd配子配子Dd高莖高莖 高莖豌豆與矮莖豌豆雜交實驗分析圖解22F1DdDdF2Dd配子配子dDDdDDDddd 高高 高高 高高 矮矮 3 : 1 高莖豌豆與矮莖豌豆雜交

8、實驗分析圖解23 性狀分離比的模擬實驗實驗原理：精巢卵巢雄配子(精子)雌配子(卵子)模擬生殖過程中，雌雄配子隨機結合24 遺傳圖解的寫法遺傳因子比： 1 : 2: 1性狀比：3 : 1DDDdddDdP25 對分離現(xiàn)象解釋的驗證1、孟德爾的設計思路只要驗證F1的遺傳因子組成是Dd，就能說明對分離現(xiàn)象的理論解釋是正確的。測交后代的性狀類型和比例能真實地反映出F1產(chǎn)生的配子種類和比例。26 對分離現(xiàn)象解釋的驗證雜種子一代隱性純合子測定F1的基因型 測交試驗：ddDd1 : 1測交結果符合預期設想：1）證實F1是雜合子；2）在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生了分離，分別進入到不同的配子中。測交結果：測

9、交結果：高莖高莖:矮莖矮莖 = 30:34 1:127 假說演繹法由實驗觀察現(xiàn)象提出假說提出問題得出結論演繹推理實驗驗證F1為高莖，F(xiàn)2有高莖有矮莖（1 )F1高莖哪去了（2）F2中矮莖出現(xiàn)說明什么？（3）為什么后代比例接近3:1（1）性狀由遺傳因子控制（2）遺傳因子成對存在（3）在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離（4）雌雄配子的結合是隨機的將F1與矮莖雜交，預期后代中高矮莖之比為1:1測交實驗，發(fā)現(xiàn)高矮莖之比為1:1預期與結果一致，假說正確，得出基因分離定律28 孟德爾第一定律分離定律 在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后

10、的遺傳因子分別進入不同的配子 中，隨配子遺傳給后代。291、進行有性生殖生物的性狀遺傳2、真核生物的性狀遺傳3、細胞核遺傳4、一對相對性狀的遺傳 基因分離定律的適用條件：基因分離定律的適用條件：301正確解釋某些遺傳現(xiàn)象 兩個有病的雙親生出無病的孩子，即“有中生無有中生無”，肯定是顯性遺傳病，兩個無病的雙親生出有病的孩子，即“無中生有無中生有”，肯定是隱性遺傳病。 基因分離定律的應用：31(1)優(yōu)良性狀為顯性性狀：連續(xù)自交連續(xù)自交，直到不發(fā)生性狀分離為止，收獲性狀不發(fā)生分離的植株上的種子，留種推廣。(2)優(yōu)良性狀為隱性性狀：一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳，便可留種推廣。(3)優(yōu)良性狀為雜合子：兩個純合的

11、不同性狀個體雜交后代就是雜合子，但每年都要育種。2指導雜交育種 基因分離定律的應用：32 雜合子Aa連續(xù)多代自交問題分析33(1)雜合子Aa連續(xù)自交，第n代的比例情況如下表： 雜合子Aa連續(xù)多代自交問題分析34(2)根據(jù)上表比例，純合子、雜合子所占比例坐標曲線圖為：由該曲線得到的啟示：在育種過程中，選育符合人們要求的個體(顯性)，可進行連續(xù)自交，直到性狀不再發(fā)生分離為止，即可留種推廣使用。35規(guī)律性比值在解決遺傳性問題的應用比值在解決遺傳性問題的應用后代顯性:隱性為1 : 1，則親本遺傳因子為：Aa X aaAa X aa后代顯性：隱性為3 : 1，則親本的遺傳因子為：Aa X AaAa X

12、Aa后代遺傳因子 Aa：aa為1 : 1，則親本的遺傳因子為：Aa X aaAa X aa后代遺傳因子 AA:Aa:aa為1 : 2 : 1，則親本的遺傳因子為：Aa X AaAa X Aa 拓展一：36根據(jù)后代比例解題根據(jù)后代比例解題例：豌豆的種子黃色（例：豌豆的種子黃色（A A）對綠色（）對綠色（a a）顯性。結黃）顯性。結黃色種子與結綠色種子的豌豆雜交，子代個體表現(xiàn)型色種子與結綠色種子的豌豆雜交，子代個體表現(xiàn)型及比例為黃色種子：綠色種子為及比例為黃色種子：綠色種子為1 1：1 1，子代結黃色，子代結黃色種子的個體自交，其后代表現(xiàn)型的比例是（種子的個體自交，其后代表現(xiàn)型的比例是（ ）A A

13、、1 1：1 B1 B、1 1：0 C0 C、3 3：1 D1 D、1 1 ：2 2：1 1C37判斷顯性個體是否為純合子的方法自交法： 測交法: 拓展二：雜合子純合子純合子后代有顯性和隱性性狀：有：無：后代只有顯性性狀：看后代是否有性狀分離雜合子38雜交、測交、自交的作用1、雜交：2、測交：3、自交：判斷顯隱性判斷顯隱性判斷基因型為純合或雜合判斷基因型為純合或雜合提高后代純合體的比例提高后代純合體的比例注意：（1）測交法應用的前提條件是已知生物性狀的顯隱性關系此方法常用語動物遺傳組成的檢測（2）植物常用自交法，可以用測交法。但自交法更簡便39隱性個體在解決遺傳題目中的運用 根據(jù)分離規(guī)律，某顯

14、性性狀可能是純合的，也可能是雜根據(jù)分離規(guī)律，某顯性性狀可能是純合的，也可能是雜合的，而隱性性狀一旦出現(xiàn)，則一定是純合的，且只能產(chǎn)生合的，而隱性性狀一旦出現(xiàn)，則一定是純合的，且只能產(chǎn)生一種配子。一種配子。（1）如果一親本是隱性個體，則它一定傳給子）如果一親本是隱性個體，則它一定傳給子代中每一個個體一個隱性遺傳因子，由此可知后代中每一個個體一個隱性遺傳因子，由此可知后代個體的遺傳因子。例：人類白化病遺傳：代個體的遺傳因子。例：人類白化病遺傳：（2）子代有隱性個體，則其兩個親本至少有一個隱性遺傳因）子代有隱性個體，則其兩個親本至少有一個隱性遺傳因子，由此可推知親本的遺傳因子。如：子，由此可推知親本的

15、遺傳因子。如：白色公羊白色公羊 X X 白色母羊白色母羊黑色小羊黑色小羊很明顯黑色是隱性很明顯黑色是隱性( (用用aaaa來表示來表示) )所以兩個親所以兩個親本的遺傳因子是本的遺傳因子是AaAa 拓展四：401 1、根據(jù)題意，畫出便于邏輯推理的圖解；、根據(jù)題意，畫出便于邏輯推理的圖解；2 2、根據(jù)性狀分離，判斷顯、隱性性狀；、根據(jù)性狀分離，判斷顯、隱性性狀；3 3、根據(jù)性狀表現(xiàn)初步確定遺傳因子組成；（隱性性狀、根據(jù)性狀表現(xiàn)初步確定遺傳因子組成；（隱性性狀dddd，顯性性狀，顯性性狀DdDd或或DDD_DDD_）4 4、根據(jù)性狀分離比（根據(jù)后代表現(xiàn)型、遺傳因子組成），判斷雙親遺傳因、根據(jù)性狀分

16、離比（根據(jù)后代表現(xiàn)型、遺傳因子組成），判斷雙親遺傳因子組成；子組成；5 5、弄清有關配子的遺傳因子及比例；、弄清有關配子的遺傳因子及比例；6 6、利用配子比例求相應個體概率。、利用配子比例求相應個體概率。遺傳題解題步驟411 1、判斷顯、隱性、判斷顯、隱性方法方法1 1：相同表現(xiàn)型雜交：相同表現(xiàn)型雜交： 表現(xiàn)型表現(xiàn)型A A X X 表現(xiàn)型表現(xiàn)型 A A A A 、B B 說明：說明：B B為隱性為隱性方法方法2 2 ：不同表現(xiàn)型雜交：不同表現(xiàn)型雜交： 表現(xiàn)型表現(xiàn)型A A X X表現(xiàn)型表現(xiàn)型 B B 全部為全部為A ( A ( 或或B) B) 說明：為顯性（或說明：為顯性（或B B為顯性）為顯性

17、）解題思路：解題思路：422、確定基因型、表現(xiàn)型：1.1.正推類型正推類型：已知親本的基因型、表現(xiàn)型，推測子代的基因型表現(xiàn)型。：已知親本的基因型、表現(xiàn)型，推測子代的基因型表現(xiàn)型。2.2.逆推類型逆推類型: : 根據(jù)子代的基因型和表現(xiàn)型推親本的基因型。根據(jù)子代的基因型和表現(xiàn)型推親本的基因型。突破方法突破方法:1:1、隱性純合突破法、隱性純合突破法 2 2、根據(jù)后代比例解題、根據(jù)后代比例解題43a a、隱性純合突破法、隱性純合突破法：例題：例題： 現(xiàn)有一只白公羊與一只白母羊交配，生了一只小黑羊。現(xiàn)有一只白公羊與一只白母羊交配，生了一只小黑羊。試問：那只公羊和那只母羊的基因型分別是什么？它們生的那試問：那只公羊和那只母羊的基因型分別是什么？它們生的那只小黑羊是什么基因型。（用字母只小黑羊是什么基因型。（用字母B、b表示）表示）公羊：公羊：Bb 母羊：母羊：Bb 小羊：小羊：bb1.確定顯性、隱性，列出遺傳圖解確定顯性、隱性，列出遺傳圖解2.隱性純合突破隱性純合突破44確定性狀的顯、隱性，知道最基本的六種雜交組合。確定性狀的顯、隱性，知道最基本的六種雜交組合。以豌豆的高莖以豌豆的高莖D和矮莖和矮莖d為例：為例：（1）DD x DD （2） DD x Dd（3） DD x dd