孟德爾的豌豆雜交實驗一市賽一等獎

第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第一節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗一遺傳學(xué)之父——孟德爾

孟德爾，是現(xiàn)代遺傳學(xué)的奠基人，出生于奧地利的一個貧民家庭,由于家庭貧困,故在21歲的時候就到了修道院,由于他從小對科學(xué)很感興趣,在修道院的花園里,他種植了豌豆,菜豆,山柳菊等植物進(jìn)行雜交試驗,其中最有名氣的就是連續(xù)8年的豌豆雜交試驗,也總結(jié)了一些基本規(guī)律,但是他的成績超越了當(dāng)時的時代而沒有被別人所接受,故在20世紀(jì)初的時候3位植物學(xué)家相繼分別做了同樣的試驗也總結(jié)出了類似的規(guī)律,這時孟德爾的成績才被世人所接受,當(dāng)時的科學(xué)界追認(rèn)他為遺傳學(xué)之父現(xiàn)在的科學(xué)界對孟德爾有這樣一個新的評價:8年耕耘源于對科學(xué)的癡迷,一畦畦豌豆蘊藏遺傳的秘密,實驗設(shè)計開辟了研究的新路,科學(xué)統(tǒng)計揭示了遺傳的規(guī)律為什么用豌豆做遺傳實驗易成功豌豆{自花傳粉閉花受粉自然狀態(tài)下，永遠(yuǎn)是純種具有易區(qū)分的性狀3豌豆花大，易于做人工實驗性狀能穩(wěn)定遺傳我們先來學(xué)習(xí)一些概念：兩性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。單性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。自花傳粉：兩性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程。異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過程。親本：（父本和母本）父本（♂）：指異花傳粉時供應(yīng)花粉的植株（提供精子的個體）母本（♀）：指異花傳粉時接受花粉的植株（提供卵細(xì)胞的個體）遺傳定律中有關(guān)基本概念及符號1）．雜交、自交、測交、正交、反交雜交:是指基因型相同或不同的生物體之間相互交配的過程。自交：指植物體自花受粉或單性花的同株受粉過程或指基因型相同的動物體之間相互交配的過程。（基因型相同）自交是獲得純合子的有效方法。測交：就是讓F1代與隱性純合子雜交，用來測定親本的基因組合。正交和反交：它們是一組相對概念。比如假定高莖（父本）×矮莖（母本）為正交，則高莖（母本）×矮莖（父本）就為反交。遺傳定律中有關(guān)基本概念及符號2）．性狀、相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離性狀：遺傳學(xué)中把生物體所表現(xiàn)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征和行為方式等統(tǒng)稱為性狀。相對性狀：同種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型，如豌豆的高莖和矮莖。顯性性狀：具有相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1代中顯現(xiàn)出來的性狀。隱性性狀：具有相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1代中未顯現(xiàn)出來的性狀。性狀分離：雜種自交后代中，同時顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。相對性狀:一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。圖1耳垂的位置1、有耳垂2、無耳垂圖2卷舌1、有卷舌2、無卷舌圖3前額中央發(fā)際有一三角形突出稱美人尖1、有美人尖2、無美人尖圖4拇指豎起時彎曲情形1、挺直2、拇指向指背面彎曲圖5上眼臉有無褶皺1、雙眼皮2、單眼皮圖6食指長短1、食指比無名指長2、食指比無名指短圖7臉頰有無酒窩1、有酒窩2、無酒窩圖8雙手手指嵌合1、右手拇指在上2、左手拇指在上相對性狀此概念的三個要點:同種生物同一性狀不同表現(xiàn)類型兔子毛的白毛和灰毛兔子的長毛和兔子的短毛狗的卷毛和長毛黃豆莖的高莖和矮莖遺傳定律中有關(guān)基本概念及符號4．基因型和表現(xiàn)型在遺傳學(xué)上，把生物個體表現(xiàn)出來的性狀叫表現(xiàn)型。表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境相互作用的結(jié)果。在遺傳學(xué)上，把與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成叫基因型?；蛐褪切誀畋憩F(xiàn)的內(nèi)在因素，表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式。遺傳定律中有關(guān)基本概念及符號3．純合子、雜合子（或純合體、雜合體或純種、雜種）純合子或純合體或純種：由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體。純合子能夠穩(wěn)定遺傳，自交后代不再發(fā)生性狀分離。雜合子（或雜合體或雜種）：由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體（含有等位基因的個體）。雜合子不能夠穩(wěn)定遺傳，自交后代會發(fā)生性狀分離。遺傳定律中有關(guān)基本概念及符號5．常見符號♀、♂也可用來表示雄、雌配子P：親本F：子代×：雜交自交♀：母本♂：父本實驗現(xiàn)象假說推論驗證理論假說演繹法一對相對性狀的雜交實驗對分離現(xiàn)象的解釋設(shè)計測交實驗測交實驗分離定律1研究對象：莖的高度2實驗過程：高矮P

F1F2一對相對性狀的遺傳試驗3.實驗現(xiàn)象：具有一對相對性狀的純種親本雜交：1、Ｆ1只表現(xiàn)顯性性狀。2、Ｆ2出現(xiàn)性狀分離，分離比為高莖∶矮莖＝３：１一對相對性狀的遺傳試驗4對分離現(xiàn)象的解釋：ddDDDd①生物體的性狀都是由遺傳因子（后來改稱為基因）控制的。矮莖高莖③在生物體產(chǎn)生配子時，成對的基因彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子。性狀基因顯性性狀隱性性狀顯性基因隱性基因②在生物的體細(xì)胞中，控制性狀的基因都是成對存在的。④受精時，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。相對性狀Dd高莖豌豆和矮莖豌豆雜交實驗的分析圖解DdDdddDd×DdDDDdDD×dd高莖矮莖P配子DdF1Dd配子F2高莖高莖高莖矮莖1：2：1對分離現(xiàn)象解釋的驗證——測交3．結(jié)論：測交實驗符合預(yù)期設(shè)想，從而證明F1是雜合子，并且證明F1產(chǎn)生配子時，成對的基因發(fā)生了分離，分離后的基因分別進(jìn)入到不同的配子中。1．若解釋正確，則F1應(yīng)產(chǎn)生D和d兩種配子，比例為1∶1；隱性純合子產(chǎn)生一種配子d。由此推出測交后代有Dd和dd兩種基因型，比例為1∶1，有高莖和矮莖兩種表現(xiàn)型，比例為1∶1。dddddDDDddd1：1

F12．測交實驗結(jié)果產(chǎn)生高莖和矮莖兩種豌豆，比例接近于1∶1，證明解釋是正確的。

F1

1：1分離定律在生物體的體細(xì)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，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。關(guān)于雜合子連續(xù)自交的問題雜合子連續(xù)自交，可使后代的純合子越來越多，雜合子越來越少。所以當(dāng)雜交育種選擇顯性性狀時，常采用連續(xù)自交的方法。在連續(xù)自交中純合子出現(xiàn)的概率為：1-（1/2）n，雜合子出現(xiàn)的概率為（1/2）n。顯性純合體或隱性純合體均為{1-（1/2）n}×1/2。（如右圖解）PAaF1AAAaaa1/41/21/4F2AAAAAaaaaa1/41/41/41/81/8:(:)Fn雜合子比例:（１／２）n判斷顯性個體是否為純合子的方法后代只有顯性性狀：純合子后代有顯性和隱性性狀：雜合子自交法測交法看后代是否有性狀分離

有：雜合子無：純合子有關(guān)分離定律習(xí)題的解題思路（1）分離定律的習(xí)題主要有兩類：一是正推類型；二是逆推類型。正推：已知雙親的基因型及表現(xiàn)型，推后代的基因型或表現(xiàn)型及比例。逆推：根據(jù)后代的表現(xiàn)型及比例推親代的基因型。有關(guān)分離定律習(xí)題的解題思路（2）常見解題方法有隱性純合突破法、根據(jù)后代分離比解題法。①隱性突破法若子代出現(xiàn)隱性性狀，則基因型一定為aa，其中一個來自父本，一個來自母本。②根據(jù)后代分離比解題若后代顯性:隱性=3:1，則親本基因型為Aa×Aa。若后代顯性:隱性=1:1，則親本基因型為Aa×aa。若后代只有顯性性狀，則親本基因型為AA×AA或AA×Aa或AA×aa若后代全為隱性，則親本基因型為aa×aa概率在遺傳學(xué)分析中的應(yīng)用1、加法定律：互斥事件的概率等于各自概率之和。例題1：人體膚色正常（A）對白化（a）是顯性。一對夫婦基因型都是Aa，他們所生的孩子中，表現(xiàn)型正常的概率是多少？答案：3/4乘法定律：獨立事件同時出現(xiàn)或相繼出現(xiàn)的概率等于各自概率的乘積例題2、人類的雙眼皮（B）對單眼皮（b）為顯性?，F(xiàn)有一對夫婦基因型均為Bb,則他們生一個單眼皮男孩的概率是多少？1/8則他們生一個男孩是單眼皮的概率是多少？1/4例題3：白化病是人類的一種隱性遺傳病，控制基因為a，分析下圖：123ⅠⅡ12求：（1）Ⅰ1，Ⅰ2，Ⅱ2的基因型；（2）該夫婦再生1個孩子患白化病的概率有多大？（Aa）（Aa）（aa）（AA/Aa）（答案：1/4）例題4：桃果實表面光滑（B）對有毛（b）為顯性?，F(xiàn)對毛桃的雌蕊授以純合光桃花粉，該雌蕊所發(fā)育成的果實為什么性狀？子房壁果皮母本：雌蕊的子房果實胚珠種子所以：果實的性狀只與母本有關(guān)毛桃例5（2004·全國卷Ⅰ·30）在一些性狀的遺傳中，具有某種基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育，導(dǎo)致后代中不存在該基因型的個體，從而使性狀的分離比例發(fā)生變化。小鼠毛色的遺傳就是一個例子。A黑色鼠與黑