孟德爾實驗一

必修Ⅱ遺傳與進化子代與親代，子代與子代之間的差異性

——變異子代與親代之間的相似性

——遺傳遺傳和變異是進化的基礎(chǔ)！第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第一節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗（一）本節(jié)聚焦●孟德爾一對相對性狀的雜交實驗是怎樣設(shè)計的?●

孟德爾為解釋實驗結(jié)果作了哪些假設(shè)?他又設(shè)計了什么實驗來驗證假設(shè)?●

分離定律內(nèi)容是什么?問題探討：

人們曾經(jīng)認為兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混合，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。就像把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混合液是另外一種顏色，再也無法分出藍色和紅色。這種觀點稱做融合遺傳

按照上述觀點，當紅花紫茉莉與白花紫茉莉雜交后，子代的紫茉莉花是什么顏色呢？紅花×白花粉紅花（不完全顯性）

當紅牡丹與白牡丹雜交后，子代的牡丹花是什么顏色呢？×

如果“融合遺傳”的觀點是正確的，那么可以用它來解釋身高的遺傳嗎？孟德爾（1822—1884）不高不矮高+矮=

如果不是正確的，那生物遺傳的規(guī)律又是什么呢？直到140多年前孟德爾的植物雜交實驗開始，才揭開了遺傳的奧秘。1822年7月22日，孟德爾出生在奧地利的一個貧寒的農(nóng)民家庭里，父親和母親都是園藝家。孟德爾受到父母的熏陶，從小很喜愛植物。由于家境貧寒，孟德爾21歲便做了修道士。他利用修道院的一小塊園地，種植了豌豆、山柳菊、玉米等多種植物，進行雜交實驗，潛心研究了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(jié)果，發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的兩大基本規(guī)律。

因此，孟德爾被稱為“現(xiàn)代遺傳學之父”，是遺傳學的奠基人。

（一）孟德爾為什么選擇了豌豆作為遺傳試驗材料花藥花絲柱頭花柱雄蕊雌蕊1、豌豆是自花傳粉，且是閉花受粉的植物，在自然狀態(tài)下，一般都是純種實驗結(jié)果容易分析而且可靠原因是：豌豆做實驗子房性狀：

指生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理生化等特征的總稱。形態(tài)特征如豌豆種子的形狀、顏色；生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。相對性狀：同種生物的同種性狀的不同表現(xiàn)類型這么多的性狀，該如何研究呢？？2、具有多個穩(wěn)定的，可區(qū)分的性狀而且性狀明顯。下列各組生物性狀中屬于相對性狀的是A、番茄的紅果和圓果B、水稻的早熟和晚熟C、綿羊的長毛和狗的短毛D、家鴿的長腿與毛腿√圖1耳垂的位置1、有耳垂2、無耳垂圖2上眼臉有無褶皺1、雙眼皮2、單眼皮圖3臉頰有無酒窩1、有酒窩2、無酒窩人的一些相對性狀圖3前額中央發(fā)際有一三角突出稱美人尖1、有美人尖2、無美人尖圖6食指長短1、食指比無名指長2、食指比無名指短圖8雙手手指嵌合1、右手拇指在上2、左手拇指在上圖4拇指豎起時彎曲情形1、挺直2、拇指向指背面彎曲圖2卷舌1、有卷舌2、無卷舌3

豌豆花冠各部分結(jié)構(gòu)較大，便于操作。4實驗周期短，豌豆是一年生的植物，幾個月就可以得出實驗結(jié)果。一對相對性狀的雜交實驗高莖（或矮莖）的花矮莖（或高莖）的花高莖（F1）

兩朵花之間的傳粉過程叫做異花傳粉。供應花粉的植株叫做父本（♂），接受花粉的植株叫做母本（♀）

孟德爾在做雜交實驗時，先除去未成熟花的全部雄蕊，這叫做去雄。然后套上紙袋。待雌蕊成熟時，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊的柱頭上，再套上紙袋?！狻狻帷嵴环唇徽环唇唬ㄕ弧⒎唇幌鄬Χ裕┱?、反交F1性狀表現(xiàn)一致(高莖)，則為此遺傳；否則不是。高莖787高莖277矮莖×

PF1F2×3∶1（雜交）（自交）一對相對性狀的親本雜交，雜種子一代顯現(xiàn)出來的性狀一對相對性狀的親本雜交，雜種子一代未顯現(xiàn)出來的性狀在雜種后代中，同時顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象性狀分離顯性性狀隱性性狀高莖♀矮莖♂相對性狀指的就是顯性和隱性性狀。符號解釋:PF1F2♀♂×

子一代

子二代（F1自交的后代）親本母本父本雜交自交一對相對性狀的雜交實驗疑惑一：為什么子一代都是高莖的？矮莖性狀消失了嗎？疑惑二：為什么矮莖在子二代中又出現(xiàn)了呢？疑惑三：F2中出現(xiàn)3：1的分離比是偶然的嗎？3:1高莖787矮莖277七對相對性狀的遺傳試驗數(shù)據(jù)2.84:1277（矮）787（高）莖的高度F2的比另一種性狀一種性狀性狀2.82:1152（黃色）428（綠色）豆莢顏色2.95:1299（不飽滿）882（飽滿）豆莢的形狀3.01:12001（綠色）6022（黃色）子葉的顏色3.15:1224（白色）705（灰色）種皮的顏色3.14:1207（莖頂）651（葉腋）花的位置2.96:11850（皺縮）5474（圓滑）種子的形狀

面對這些實驗數(shù)據(jù)，你信服了嗎？請總結(jié)該實驗結(jié)果并嘗試解釋實驗現(xiàn)象呢？1、生物的性狀是由遺傳因子(基因）控制的顯性性狀：由顯性遺傳因子（基因）控制（用大寫字母如D

來表示）隱性性狀：由隱性遺傳因子（基因）控制（用小寫字母如d來表示）2、體細胞中遺傳因子(基因)是成對存在的，其中一個來自父本一個來自母本。（三）對分離現(xiàn)象的解釋遺傳現(xiàn)象提出問題作出假設(shè)P×高莖矮莖配子F1DDdddDd

來自父母的遺傳因子組成(基因)相同的個體叫純合子，如：DD、dd,能夠穩(wěn)定遺傳。遺傳因子組成(基因)不同的個體叫雜合子，如：Dd,不能穩(wěn)定遺傳,出現(xiàn)性狀分離。DDd3、F1的體細胞內(nèi)有兩個不同的遺傳因子（基因）

，各自獨立、互不混雜。5、受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的DdDd×DDF1DdDdDDdddd高莖高莖高莖高莖高莖︵圖為交叉線法︶矮莖1:2:13

:

1配子F2性狀表現(xiàn)：遺傳因子組成：

F2性狀分離高莖:矮莖=3:1，符合上述實驗4、生物體在形成配子時，成對的遺傳因子(基因)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(基因)中的一個3D——ddDdDdF1×高莖高莖高莖高莖高莖

配子F2矮莖d∕12D∕12∕D12Dd∕14Dd∕14dd∕14d∕12DD∕14︵圖為棋盤法︶高莖:矮莖=3:13D__dd紫花豌豆作母本與白花豌豆作父本雜交；正交：反交：紫花豌豆作父本與白花豌豆作母本雜交。重要概念遺傳因子組成（基因型）相同的生物體間相互交配。植物體中指自花受粉和雌雄異花的同株受粉。遺傳因子組成（基因型）不同的生物體間相互交配的過程。自交：雜交：顯性遺傳因子（基因）：隱性遺傳因子（基因）：控制顯性性狀的遺傳因子（基因）（大寫英文字母表示，如D）控制隱性性狀的遺傳因子（基因）（小寫英文字母表示，如d）顯性性狀：隱性性狀：性狀分離：F1能表現(xiàn)出來的親本性狀。如高莖。F1未能表現(xiàn)出來的親本性狀。如矮莖。在雜種后代中，顯性性狀和隱性性狀同時出現(xiàn)的現(xiàn)象。等位基因：控制相對性狀的基因（如D與d)純合子特點：①只產(chǎn)生一種配子②自交后代不發(fā)生性狀分離③遺傳因子組成相同(無等位基因)純合子（純合體）：雜合子（雜合體）：純合子與雜合子在性狀遺傳上的區(qū)別：

由兩個遺傳因子組成（基因型）相同的配子結(jié)合發(fā)育而成的個體。

由兩個遺傳因子組成（基因型）不同的配子結(jié)合發(fā)育而成的個體。純合子能穩(wěn)定遺傳，它的自交后代不會再發(fā)生性狀分離；雜合子不能穩(wěn)定遺傳，它的自交后代還會發(fā)生性狀分離。

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、下列各項中屬于相對性狀的是（）

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

課后鞏固CC3、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4、下列幾組雜交中，哪組屬于純合子之間的雜交

（）Ａ.ＤＤ×ＤｄＢ.ＤＤ×ｄｄＣ.Ｄｄ×ＤｄＤ.Ｄｄ×ｄｄBB1、遺傳因子組成(基因型)分別為bb、Bb、BB的三個植物個體，其中屬于雜合體的是

，性狀表現(xiàn)(表現(xiàn)型)相同的個體_______。2、用純種的高莖豌豆與矮莖豌豆進行雜交實驗，（高莖為顯性，用B和b表示）

F1產(chǎn)生

種不同類型的雌雄配子，其比為

。F2的遺傳因子組成(基因型)有_________種，類型_______________，其比為

。F2的性狀表現(xiàn)(表現(xiàn)型)有_____種，類型____________，比例為_________，其中，不能穩(wěn)定遺傳、自交后代會發(fā)生性狀分離的遺傳因子組成(基因型)是

。BbBBBb21:11:2:1BBBbbbBb32高莖與矮莖3:1第二課時

以上解釋僅僅是孟德爾認為的，到底正確與否，還要通過實驗驗證。一個正確的理論，不僅能夠解釋出現(xiàn)的問題，還應能預測另一些實驗的結(jié)果。對分離現(xiàn)象解釋的驗證-----測交測交：就是讓雜種子一代（Dd）與隱性個體（dd）相交。四、對分離現(xiàn)象解釋的驗證——測交實驗DdddDd配子高莖矮莖高莖雜種子一代矮莖隱性純合子×PFdDddd1：1請預測實驗結(jié)果？在實際的測交操作過程中，得到64株后代，高莖30，矮莖34，比例接近1：1測交的應用：用來測定某個體是純合體還是雜合體。高莖矮莖

1:1

性狀分離性狀表現(xiàn)比性狀表現(xiàn)比

高莖

1種性狀不分離測交后代

Dddd

配子Dd

d

配子Dd后代

Dd

測交測交應用⑴可以測定某個體是純合子還是雜合子

測交后代有性狀分離，則親本為雜合子，否則為純合子⑵測定F1配子的種類及比例矮莖矮莖

高莖P×

dd矮莖高莖P×dd矮莖

DDDd：讓F1與隱性親本純合子雜交F1

×

dd（五）基因分離定律雜合子（F1）產(chǎn)生配子時，等位基因分離。獨立性、分離性

在生物的體細胞中，控制一對相對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入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。1、實質(zhì)：2、核心內(nèi)容：3、不同的遺傳因子(等位基因)的行為：遺傳現(xiàn)象提出問題作出假設(shè)驗證假設(shè)得出結(jié)論基因分離定律適用范圍:1、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即進行有性生殖的真核生物的一對相對性狀的細胞核遺傳。孟德爾實驗的程序科學研究的方法一對相對性狀的雜交實驗對分離現(xiàn)象的解釋對分離現(xiàn)象解釋的驗證得出分離定律觀察實驗

發(fā)現(xiàn)問題提出假說

解釋問題實驗驗證演繹推理(紙上談兵)總結(jié)規(guī)律假說——演繹法蘊含親代組合子代遺傳因子及比例子代性狀及比例DD×DDDD×DdDD×ddDd×DdDd×dddd×dd寫出子代的遺傳因子與性狀DD:Dd=1：1全顯Dd全顯DD:Dd:dd=1：2：1顯:隱=3：1Dd:dd=1：1顯:隱=1：1dd全隱全顯DD根據(jù)子代性狀比例判斷親代遺傳因子組成子代性狀比例親代遺傳因子組成顯：隱=3：1顯：隱=1：1全隱全顯Dd×DdDd×dddd×dd

DD×

。DD、Dd、dd第三課時1、如何判斷相對性狀的顯隱性：（1）如兩個性狀相同的親本雜交，子代出現(xiàn)不同的性狀，

例如：某植物紅花×紅花→紅花與白花（A控制顯性性狀，a控制隱性性狀）則

為顯性，

為隱性。而且親代紅花的基因型為：則這兩個親本一定是顯性雜合子。子代新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀白花紅花Aa無中生有有為隱（2）如兩個性狀不同的親本雜交，子代只出現(xiàn)一種性狀（子代數(shù)目多），則子代表現(xiàn)出的性狀為顯性，沒有表現(xiàn)出的性狀為隱性例如：某植物紅花×白花→紅花（A控制顯性性狀，a控制隱性性狀）則紅花為顯性，白花

為隱性。而且親代紅花的基因型為：AA例．大豆的白花和紫花為一對相對性狀。下列四種雜交實驗中，能判定性狀顯隱性關(guān)系的是（

）

①紫花×紫花→紫花②紫花×紫花→301紫花+110白花

③紫花×白花→紫花④紫花×白花→98紫花+107白花

A．①和③B．②和③

C．③和④D．④和①

B方法1：自交（植物最好用此法）如果為雜合子，自交后，后代會出現(xiàn)性狀分離。如果為純合子，自交后，后代會表現(xiàn)出

性狀；反之如果為雜合子，自交后，后代會出現(xiàn)的基因型為

，表現(xiàn)出

性狀。1種2種BB、Bb、bb2、如何判斷某顯性個體是純合子還是雜合子。方法2：測交（動物用此法）2、如何判斷一個個體是純合子還是雜合子。如果為雜合子，自交后，后代會出現(xiàn)性狀分離。如果為純合子，測交后，后代會表現(xiàn)出

性狀；反之如果為雜合子，測交后，后代會出現(xiàn)的遺傳因子類型為

，表現(xiàn)出

性狀。1種2種Bb、bb

豬的白毛對黑毛為顯性，要判斷一只白毛豬是否是純合子，選用與它交配的豬最好是A.純種白毛豬B.黑毛豬C.雜種白毛豬D.以上都不對B3、怎么確定遺傳因子組成（基因型）（1）由表現(xiàn)型推基因型：表現(xiàn)型為隱性，基因型肯定是兩個隱性基因組成，為

。表現(xiàn)型為顯性，至少有一個顯性基因，另一個不能確定，即

或

。親代基因傳給子代，子代基因來自于親代（2）測交后，后代性狀不分離，推測親代為

即

。測交后代性狀分離推測為

即

。前提：顯性基因為“A”，隱性基因為“a”。aaAaAAAAAa純合子雜合子3、怎么確定遺傳因子組成（基因型）（3）自交后代性狀不分離，推測為純合子即

。自交后代性狀分離，雙親為雜合子

。（4）雙親為顯性，雜交后代有隱性純合子分離出來，雙親的基因型一定是

×

。前提：顯性基因為“A”，隱性基因為“a”。AaAaAaAA或aa例1：綿羊的白色與黑色是一對相對性狀?，F(xiàn)有一只白色的公羊和白色的母羊生了一只黑色的小羊。試問：公羊和母羊的基因型分別是什么？他們生的那只黑色小羊又是什么基因型？①根據(jù)題意例出遺傳式雙親為白羊，生下一黑色小羊，根據(jù)此條件例出遺傳圖式：P：白×

白。

↓子代：黑

②然后從遺傳圖式中出現(xiàn)的隱性純合子突破BbBbbb組合序號雜交組合類型后代表現(xiàn)型和植株數(shù)目圓粒皺粒一皺?！涟櫫?102二圓?！翀A粒12540三圓?！涟櫫?52141組合二，可知圓粒為顯性4.1根據(jù)后代比例解題（寫出下面三組中的親本類型）1、找準一組判斷顯、隱性：

。2、判斷各組的基因型：組合一為：

×

；組合二為：

×

；組合三為：

×

。用A表示顯性，a表示隱性。aaaaAaAaAaaa例1：大豆的花色是由顯性遺傳因子P和隱性遺傳因子p控制著，下表是大豆的花色三個組合的的遺傳實驗結(jié)果。請據(jù)圖寫出相應的基因型(1)Ppxpp(2)PPxpp(3)PpxPp（1）（2）（3）當一個事件的發(fā)生不影響另一個事件的發(fā)生，這樣的兩個獨立事件同時或相繼出現(xiàn)的概率是它們各自概率的乘積。例如：生男孩和生女孩的概率各為1/2，由于第一胎不論生男孩還是女孩都不影響第二胎所生孩子的性別，因此屬于兩個獨立事件，所以一對夫婦連續(xù)生兩胎都是女孩的概率是1/2×1/2=1/4。5、關(guān)于表現(xiàn)型概率計算乘法原理5、關(guān)于表現(xiàn)型概率計算加法原理互斥事件出現(xiàn)，用加法6、后代雜合子和純合子的比例的計算雜合子(Aa)自交，求子代某一個體是雜合子的概率。若該個體表現(xiàn)型為顯性性狀，它的基因型有兩種可能：

，且比例為

，所以，它是雜合子的幾率為

。若該個體的表現(xiàn)型未知，它的基因型為。比例為

，因此：它是雜合子的幾率為

。AA或Aa1∶22/3AA∶Aa∶aa1∶2∶11/2例：如圖所示為某家族中白化病的遺傳圖譜。請分析并回答（以A、a表示有關(guān)的基因）：注：女正常男正常女患者男患者(1).該病致病基因是

性的。(2)5號、9號的基因型分別是

和

。(3)8號的基因型是

(概率為

)或

(概率為

)；10號的基因型是

(概率為

)或

(概率為

)。(4)8號與10號屬

關(guān)系，兩者不能結(jié)婚，若結(jié)婚則后代中白化病機率將是

。(5)7號的致病基因直接來自哪些親體？

。隱AaaaAA1/3Aa2/3AA1/3Aa2/3近親1/93號和4號

ⅠⅡⅢ12345678910

動動腦：雜合子自交n代,后代中純合子、雜合子的比例是多少？⑴雜交育種①隱性遺傳因子控制的優(yōu)良性狀例小麥、水稻矮桿性狀的選育(aa)Aa×

AAAaaa②顯性遺傳因子控制的優(yōu)良性狀例小麥抗銹病性狀的選育(AA)

Aa×AAAaaa1/42/41/4×AA1/42/4AAAaaa1/42/41/47、基因分離規(guī)律的應用提高后代純合體的比例①隱性遺傳因子控制的遺傳病(隱性遺傳病)如：白化病、先天性聾啞等正常：

AAAa(攜帶者)患者：aa⑵醫(yī)學上的應用對遺傳病的基因型和發(fā)病概率做出推斷7、基因分離規(guī)律的應用②顯性遺傳因子控制的遺傳病(顯性遺傳病)如：多指、并指等正常：

aa患者：

AA或Aa正確解釋某些遺傳現(xiàn)象顯性遺傳病隱性遺傳病

人類遺傳病并指的患病基因是顯性基因,屬于顯性遺傳病。思考:如果雙親均患并指(均為雜合子),那么后代患并指的概率是多少?為什么婚姻法禁止近親結(jié)婚?3/4預防顯性遺傳病的方法是控制患者生育

在人類遺傳病中，雖然由隱性基因控制的遺傳病通常很少出現(xiàn)，但在近親結(jié)婚（例如表兄妹結(jié)婚）的情況下，他們有可能從共同的祖先那里繼承相同的隱性基因，而使其后代出現(xiàn)病癥的機會大大增加。1、下列四組交配中，能驗證對分離現(xiàn)象的解釋是否正確的一組是()

Ａ.ＡＡ×ＡａＢ.ＡＡ×ａａＣ.Ａａ×ＡａＤ.Ａａ×ａａ

2、基因型為ＡＡ的個體與基因型為aa的個體雜交產(chǎn)生的F1進行自交，那么F2中的純合子占F2中個體數(shù)的