孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)

八年耕耘源于對(duì)科學(xué)的癡迷，一畦畦豌豆蘊(yùn)藏遺傳的秘密。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開辟了研究的新路，數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)揭示出遺傳的規(guī)律。第一章

遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

第1節(jié)孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）人們?cè)?jīng)認(rèn)為兩個(gè)親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會(huì)在子代體內(nèi)發(fā)生混合，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。……這種觀點(diǎn)也稱做融合遺傳。問題一：按照上述觀點(diǎn)，當(dāng)紅牡丹與白牡丹雜交后，子代的牡丹會(huì)是什么顏色？粉色。因?yàn)榘凑杖诤线z傳的觀點(diǎn)，雙親遺傳物質(zhì)在子代體內(nèi)混合，子代呈現(xiàn)雙親的中介性狀，即紅色和白色的混合色──粉色。問題二：你同意上述觀點(diǎn)嗎？說說你的理由。孟德爾（1822—1884），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)，1865年宣讀了自己研究的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的論文《植物雜交實(shí)驗(yàn)》。62歲走完了輝煌人生,成為遺傳學(xué)之父。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；直到1900年，孟德爾定律重新被歐洲的三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，遺傳學(xué)就同這個(gè)“再發(fā)現(xiàn)”一起誕生了！(1)、豌豆是閉花自花授粉的植物,自然狀態(tài)下是純種。(2)豌豆的花大,便于人工授粉。選用豌豆材料，是孟德爾獲得成功的原因之一。兩朵花之間的傳粉過程叫做異花傳粉。不同植株的花進(jìn)行異花傳粉時(shí)，供應(yīng)花粉的植株叫父本(♂)，接受花粉的植株叫母本(♀)。相對(duì)性狀：是指同一種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。性狀：是生物表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特性的總稱。(3)、豌豆還具有易于區(qū)分的性狀,些性狀能夠穩(wěn)定地遺傳給后代,

實(shí)驗(yàn)結(jié)果很容易觀察和分析。這么多的性狀，該如何著手研究呢？一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)簡單復(fù)雜在雜種后代中，同時(shí)顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象性狀分離一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交，雜種子一代顯現(xiàn)出來的性狀顯性性狀一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交，雜種子一代未顯現(xiàn)出來的性狀隱性性狀注意以下幾組概念的含義：①親本：母本和父本稱為親本。②雜交：遺傳因子不同的生物體間相互交配的過程。③自交：遺傳因子相同的生物體間相互交配.植物體中指自花傳粉和雌雄異花的同株受粉.④正交和反交：若甲為母本，乙為父本間的交配方式稱為正交，則以甲為父本，乙為母本的交配方式稱為反交。雜交符號(hào)：P(親本)

F(子代)

F1(子一代)

F2(子二代)

X（雜交）(自交)

♀(母本或雌性個(gè)體)♂(父本或雄性個(gè)體)

F2中的3:1是不是一個(gè)隨機(jī)數(shù)？為什么子一代中只表現(xiàn)一個(gè)親本的性狀（高莖）,而另一個(gè)親本的性狀在F2又出現(xiàn)了？性狀一種性狀另一種性狀F2的比莖的高度787（高）277（矮）2.84：1種子的形狀5474（圓滑）1850（皺縮）2.96：1子葉的顏色6022（黃色）2001（綠色）3.01：1花的位置651（葉腋）207（莖頂）3.14：1種皮的顏色705（灰色）224（白色）3.15：1豆莢的形狀882（飽滿）299（不飽滿）2.95：1豆莢顏色428（綠色）152（黃色）2.82：1面對(duì)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說明3:1不是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，不是偶然出現(xiàn)的一個(gè)比例，那又孟德爾又如何解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？運(yùn)用了數(shù)學(xué)的統(tǒng)計(jì)法，是孟德爾獲得成功的原因之二。①孟德爾認(rèn)為生物的性狀是由遺傳因子（后改稱為基因）決定的顯性性狀由顯性遺傳因子決定，如高莖用大寫字母D表示,隱性性狀由隱性遺傳因子決定，如矮莖用小寫字母d表示②在體細(xì)胞中，遺傳因子成對(duì)存在的③配子形成時(shí)，成對(duì)的遺傳因子分開，分別進(jìn)入不同的配子④受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的?；蚧謴?fù)成對(duì)(減數(shù)分裂)(受精)問題三：如果配子的結(jié)合不是隨機(jī)的，F(xiàn)2中還出現(xiàn)3:1的性狀分離比嗎?測(cè)交：讓F1與隱性純合子雜交，用來測(cè)定F1的遺傳因子的組成（即顯性個(gè)體是純合子還是雜合子）。測(cè)交的結(jié)果與預(yù)期的設(shè)想相符，(30:34)證實(shí)了：1.F1是雜合子，基因型是Dd；2.F1產(chǎn)生D和d兩種類型比值相等的配子；3.F1在配子形成時(shí)，等位基因彼此分離。

分離規(guī)律：在生物體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)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。實(shí)質(zhì)是成對(duì)基因分離。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（理論認(rèn)識(shí)）↓進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（觀察實(shí)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問題）↓解釋實(shí)驗(yàn)（分析問題、提出假說）↓測(cè)交實(shí)驗(yàn)（根據(jù)假說、演繹推理并驗(yàn)證假說）↓分析歸納﹝總結(jié)規(guī)律―分離定律﹞成功運(yùn)用了假說－－演繹法，是孟德爾獲得成功的原因之三。

本實(shí)驗(yàn)就是模擬雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合的過程而產(chǎn)生的結(jié)果（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，即性狀分離的事實(shí)）來體驗(yàn)孟德爾的假說的。實(shí)際上是對(duì)遺傳因子的分離和配子的隨機(jī)結(jié)合與性狀之間數(shù)量關(guān)系的進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。結(jié)果：組合類型DDDddd記錄表格分離規(guī)律：在生物體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)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。實(shí)質(zhì)是成對(duì)基因分離。(1)、豌豆在自然狀態(tài)下是純種的原因是

A．豌豆品種間性狀差異大

B．豌豆先開花后授粉

C．豌豆是閉花自花授粉的植物

D．豌豆是自花傳粉的植物(2)、下列各項(xiàng)中屬于相對(duì)性狀的是

A．玉米的黃粒和圓粒B．家雞長腿和毛腿

C．綿羊的白毛和黑毛D．豌豆的高莖和豆莢的綠色(3)、用純種高莖豌豆(DD)與純種矮莖豌豆(dd)雜交，得到F1全為高莖，將F1自交得F2，發(fā)現(xiàn)F2中高莖：矮莖為3：1。實(shí)現(xiàn)F2中高莖：矮莖為3：1的條件錯(cuò)誤選項(xiàng)是

A．F1形成配子時(shí)，遺傳因子分離，形成兩種配子

B．含有不同遺傳因子的配子隨機(jī)結(jié)合

C．只需A項(xiàng)條件，而不需B、C兩項(xiàng)條件

D．含有不同遺傳因子組合的種子必須有適宜的生長發(fā)育條件(4)、下列敘述正確的是

A．純合體測(cè)交后代都是純合體B．雜合體自交后代都是雜合體

C．純合體自交后代是純合體D．雜合體測(cè)交后代都是雜合體(5)、桃果實(shí)表面光滑對(duì)有毛為顯性，在毛桃的植株上授以純合光桃的花粉，該雌蕊發(fā)育成的果實(shí)應(yīng)為：

A．毛桃的概率為1/3B．光桃

C．毛桃D．光桃的概率為1/3(6)、羊的毛色白色對(duì)黑色為顯性。兩只雜合白羊?yàn)橛H本，接連生下了3只小羊是白羊，若它們?cè)偕?只小羊，其毛色

A．一定是白色的B．一定是黑色的

C．是白色的可能性大D．是黑色的可能性大(7)、基因型為AA的個(gè)體與基因型為aa的個(gè)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(gè)體數(shù)的（）Ａ.25％Ｂ.75％Ｃ.50％Ｄ.100％

最佳的設(shè)計(jì)方案是：先讓這只白色雄猴與常色雌猴交配，再讓F1雌猴與白色雄猴交配。因F1雌猴一定含有a遺傳因子。因此F1雌猴與白色雄猴交配，子代一定會(huì)產(chǎn)生白猴。這樣就會(huì)很快繁殖出一群白猴。(8)、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一只罕見的白色雄猴，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)最佳方案,可以較快地讓這只白色雄猴繁殖成一群白色猴群。(9)一對(duì)雙眼皮的夫婦，生了一個(gè)單眼皮的男孩，于是丈夫怨妻子不忠而提出離婚，如果你是法官，你會(huì)怎么判定？(10)醫(yī)院里同時(shí)生了兩個(gè)孩子，由于護(hù)士的疏忽，孩子放在一起，不知是誰生的孩子。經(jīng)查一個(gè)孩子的血型是A型血，另一個(gè)孩子是O型血。兩對(duì)夫婦的血型是：一對(duì)是（男A型，女AB型），另一對(duì)夫婦是（男A型，女B型），如果你是醫(yī)生，你能確認(rèn)孩子是誰生的嗎？方法一：親代是相對(duì)性狀，后代只表現(xiàn)出一種性狀，則所表現(xiàn)出來的性狀是顯性性狀。未表現(xiàn)出來的性狀是隱性性狀。如：高莖×矮莖→高莖高莖是顯性性狀方法二：雙親的性狀相同，后代出現(xiàn)了新的性狀，則后代新出現(xiàn)的性狀是隱性性狀，雙親的性狀是顯