第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

孟德尔提出假说：
2）体细胞中遗传因子成对存在。
如：纯高茎遗传因子是DD， 纯矮茎遗传因子是dd。
纯合子
遗传因子组成相同的个体。 如：纯高茎DD，纯矮茎dd。
杂合子
遗传因子组成不同的个体。 如：F1中的高茎Dd。
孟德尔提出假说：
3）生物体形成生殖细胞——配子时，成对 的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配 子中。配子中只含每对遗传因子中的一个
3 :1
对分离现象解释的验证
1、孟德尔的设计思路 只要验证F1的遗传因子组成是Dd，就能 说明对分离现象的理论解释是正确的。
测交后代的性状类型和比例能真实地反 映出F1产生的配子种类和比例。
对分离现象解释的验证
• 测交试验： 杂种子一代×隐性纯合子→测定F1的基因型 测交结果： 高茎:矮茎 = 30:34 ≈1:1
1．正确解释某些遗传现象 两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，
肯定是显性遗传病，两个无病的双亲生出有病的孩子，即 “无中生有”，肯定是隐性遗传病。
基因分离定律的应用：
2．指导杂交育种
(1)优良性状为显性性状：连续自交，直到不发生 性状分离为止，收获性状不发生分离的植株上的 种子，留种推广。
F2的比
2.84:1 2.96:1 3.01:1 3.14:1 3.15:1 2.95:1 2.82:1
对分离现象的解释
孟德尔提出假说：
1）性状由遗传因子决定,每个因子决定着一 种特定的性状。
显性遗传因子
决定显性性状(如高茎)的遗传因子。用大 写字母表示。（D、B、P） 如：高茎的显性遗传因子为D。 隐性遗传因子 决定隐性性状(如矮茎)的遗传因子。用小 写字母表示。（d、b、p） 如：矮茎的隐性遗传因子为d。
● 一对相对性状的研究
F1 高茎
×
在F1代中，另一个亲 本的性状是永远消失 了还是暂时隐藏起来 了呢？
F2
(子二代)
高茎
显性性状
矮茎 隐性性状
性状分离: 在杂种后代中, 同时出现显性 性状和隐性性 状的现象
杂交实验结果
• 子一代只表现出_显__性___性__状__，没有 表现出_隐__性___性__状__; • 子二代出现了_性__状__分__离___现象，并 且显性性状和隐性性状的数量比 接近于___3_:_1__
提出假说
（1）性状由遗传因子控制 （2）遗传因子成对存在 （3）在形成配子时，成对的遗 传因子发生分离 （4）雌雄配子的结合是随机的
演绎推理
将F1与矮茎杂交，预期后代 中高矮茎之比为1:1
实验验证
测交实验，发现高矮茎之比 为1:1
得出结论
预期与结果一致，假说正确， 得出基因分离定律
孟德尔第一定律——分离定律
拓展四：
隐性个体在解决遗传题目中的运用
根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂合 的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一 种配子。 （1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子 代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后 代个体的遗传因子。例：人类白化病遗传：
（2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因 子，由此可推知亲本的遗传因子。如：
孟德尔的豌豆杂交实验 （一）
微山一中 王士涛
孟德尔（1822-1884）
奥地利人。利用豌 豆、山柳菊、玉米等 植物进行杂交实验， 潜心研究8年。其中豌 豆的杂交实验非常成 功，孟德尔通过分析 豌豆杂交实验的结果 ，发现了生物遗传的 规律。
为何选豌豆为实验材料容易成功：
1、自花传粉 闭花受粉 自然状态下一般是纯种
2、具有易于区分的性状
自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌 蕊柱头上的过程 也叫做自交
异花传粉：两朵花之间的传粉过程
性 状：
生物体所表现的形态、结构和生 理生化特性。
相对性状：
一种生物的同一种性状的不同表 现类型
图1上眼脸有无褶皱 1、双眼皮 2、单眼皮
图2 卷 舌 1、有卷舌 2、无卷舌
图3 拇指竖起时弯曲情形
1.正推类型：已知亲本的基因型、表现型，推测子代的基因型表现型。 2.逆推类型: 根据子代的基因型和表现型推亲本的基因型。
突破方法:1、隐性纯合突破法 2、根据后代比例解题
a、隐性纯合突破法：
例题： 现有一只白公羊与一只白母羊交配，生了一只小黑羊。
试问：那只公羊和那只母羊的基因型分别是什么？它们生的那 只小黑羊是什么基因型。（用字母B、b表示）
⇒显性：隐性=3：1 ⇒显性：隐性=1：1
子代全部隐性
下图是某白化病家庭的遗传系谱，请推测Ⅱ-2与 Ⅱ-3这对夫妇生白化病孩子的几率是
AA、1/9 B、1/4 C、1/36 D、1/18
正常男女
Ⅰ
患病男女
Ⅱ 1
Ⅲ
解析：2/3Aa x 2/3Aa
2
3
4
？
子组成； 5、弄清有关配子的遗传因子及比例； 6、利用配子比例求相应个体概率。
解题思路：
1、判断显、隐性 方法1：相同表现型杂交： 表现型A X 表现型 A A 、B
说明：B为隐性
方法2 ：不同表现型杂交： 表现型A X表现型 B 全部为A ( 或B) 说明：Ａ为显性（或B为显性）
2、确定基因型、表现型：
•由该曲线得到的启示：在育种过程中，选育符合 人们要求的个体(显性)，可进行连续自交，直到 性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。
拓展一：
规律性比值在解决遗传性问题的应用
后代显性:隐性为1 : 1，则亲本 遗传因子为：Aa X aa
后代显性：隐性为3 : 1，则亲 本的遗传因子为：Aa X Aa
拓展二：
判断显性个体是否为纯合子的方法 自交法： 看后代是否有性状分离
有： 杂合子
无： 纯合子
后代只有显性性状：纯合子
测交法: 后代有显性和隐性性状：杂合子
杂交、测交、自交的作用
1、杂交： 判断显隐性
2、测交：判断基因型为纯合或杂合
3、自交： 提高后代纯合体的比例
注意：（1）测交法应用的前提条件是已知 生物性状的显隐性关系此方法常用语动物遗 传组成的检测 （2）植物常用自交法，可以用测交法。但自 交法更简便
F2中的高茎矮茎之比3：1是不是 巧合呢？
七对相对性状的遗传试验数据
性状 茎的高度 种子的形状 子叶的颜色 花的位置 种皮的颜色 豆荚的形状 豆荚颜色
一种性状 787（高） 5474（圆滑） 6022（黄色） 651（叶腋） 705（灰色） 882（饱满） 428（绿色）
另一种性状 277（矮） 1850（皱缩） 2001（绿色） 207（茎顶） 224（白色） 299（不饱满） 152（黄色）
亲 本 P 杂交 × 子一代 F1 自交 × 子二代 F2
人工异花传粉示意图
1、去雄
未成熟时
2、套袋
提供花粉的：父本（♂） 接受花粉的：母本（♀）
3、传粉
人工授粉
4、套袋
● 一对相对性状的研究
P 高茎 × 矮茎
(亲百度文库)
(杂交)
F1
(子一代)
高茎
为什么子一代中只 表现一个亲本的性 状（高茎），而不 表现另一个亲本的 性状或不高不矮？
1.确定显性、隐性，列出遗传图解 2.隐性纯合突破
公羊：Bb 母羊：Bb 小羊：bb
2、根据后代比例解题
确定性状的显、隐性，知道最基本的六种杂交组合。
以豌豆的高茎D和矮茎d为例：
（1）DD x DD （2） DD x Dd
DD DD、Dd
⇒子代全部显性
（3） DD x dd Dd
（4） Dd x Dd （5） Dd x dd （6） dd x dd
在生物的体细胞中，控制同一性状 的遗传因子成对存在，不相融合；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同的配子 中，随配子遗传给后代。
基因分离定律的适用条件：
1、进行有性生殖生物的性状遗传 2、真核生物的性状遗传 3、细胞核遗传 4、一对相对性状的遗传
基因分离定律的应用：
白色公羊 X 白色母羊 黑色小羊
很明显黑色是隐性(用 aa来表示)所以两个亲 本的遗传因子是Aa
遗传题解题步骤
1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解； 2、根据性状分离，判断显、隐性性状； 3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状—dd，显性性状—
Dd或DD→D_） 4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组成），判断双亲遗传因
后代遗传因子 Aa：aa为1 : 1，则亲 本的遗传因子为： Aa X aa
后代遗传因子 AA:Aa:aa为1 : 2 : 1，则亲 本的遗传因子为： Aa X Aa
根据后代比例解题
例：豌豆的种子黄色（A）对绿色（a）显性。结黄 色种子与结绿色种子的豌豆杂交，子代个体表现型 及比例为黄色种子：绿色种子为1：1，子代结黄色 种子的个体自交，其后代表现型的比例是（ C ） A、1：1 B、1：0 C、3：1 D、1 ：2：1
测交结果符合预期设想：
1）证实F1是杂合子；
2）在形成配子时，成对的
测交
Dd
dd 遗传因子发生了分离，分
后代
高 茎
1
:
1
矮 别进入到不同的配子中。
茎
假说——演绎法
由实验观察现象
F1为高茎，F2有高茎有矮茎
提出问题
（1 )F1高茎哪去了 （2）F2中矮茎出现说明什么？ （3）为什么后代比例接近3:1
(2)优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传， 便可留种推广。
(3)优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体 杂交后代就是杂合子，但每年都要育种。
杂合子Aa连续多代自交问题分析
杂合子Aa连续多代自交问题分析
(1)杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况如下表：
(2)根据上表比例，纯合子、杂合子所占比例坐标 曲线图为：
D对d有显性作用
F1(Dd)只表现为高茎。
孟德尔提出假说：
4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
←成对遗传因子分离
F2 DD Dd
高高 茎茎
←雌雄配子随机结合
Dd dd
高矮 茎茎
DD:Dd:dd=1:2:1 高茎:矮茎=3:1
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解
P DD × dd
配子 D
d
F1
Dd
高茎
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解
F1 Dd × Dd
配子 D d
D
d
F2 DD Dd Dd dd
高高高矮
3 :1
性状分离比的模拟实验
实验原理：
精巢
卵巢
雄配子 (精子)
雌配子 (卵子)
模拟生殖过程中， 雌雄配子随机结合
遗传图解的写法
P
F1 DD Dd Dd dd
遗传因子比： 1 : 2: 1
性状比：
1、挺直 2、拇指向指背面 弯曲
图4 双手手指嵌合
1、右手拇指在上 2、左手 拇指在上
判断
黄豆茎的高茎和矮茎 √
兔子毛的长毛和灰毛 × 兔子的长毛和狗的短毛 ×
狗的卷毛和长毛
×
豌豆有一些稳定的、易于区分的性状。
孟德尔的研究过程
遗传图谱中的符号：
亲本：
父本（♂）：指异花传粉时供应花粉的植株 母本（♀）：指异花传粉时接受花粉的植株