1、1.1 1.1 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)v闡明孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)及分闡明孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)及分離定律離定律v體驗(yàn)孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維體驗(yàn)孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維v運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象遺傳：親代與子代之間能保持性狀的穩(wěn)遺傳：親代與子代之間能保持性狀的穩(wěn)定性。定性。 “種瓜得瓜，種豆得豆種瓜得瓜，種豆得豆”，“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒打地洞龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒打地洞”亞里士多德亞里士多德：認(rèn)為雄性提供認(rèn)為雄性提供“藍(lán)圖藍(lán)圖”，母體提供營養(yǎng)物質(zhì)。母體提供營養(yǎng)物質(zhì)。柏拉圖柏拉圖：

2、認(rèn)為子女更象父方還是更象母方，認(rèn)為子女更象父方還是更象母方，取決于受孕時(shí)哪方的感情更投入，更濃烈取決于受孕時(shí)哪方的感情更投入，更濃烈些。些。達(dá)爾文達(dá)爾文：泛生因子論。：泛生因子論。問題探討問題探討（1）提出了遺傳單位是）提出了遺傳單位是遺傳因子遺傳因子（現(xiàn)代遺傳學(xué)上確定為（現(xiàn)代遺傳學(xué)上確定為基因基因）；）； 孟德爾（孟德爾（18221884），奧），奧地利人，遺傳學(xué)的奠基人。地利人，遺傳學(xué)的奠基人。21歲歲起做修道士，起做修道士，29歲起進(jìn)修自然科歲起進(jìn)修自然科學(xué)和數(shù)學(xué)。主要工作：學(xué)和數(shù)學(xué)。主要工作：1856-1864經(jīng)過經(jīng)過8年的雜交試驗(yàn)，年的雜交試驗(yàn)，1865年發(fā)表了年發(fā)表了植物雜交試驗(yàn)植

3、物雜交試驗(yàn)的論的論文。文。62歲時(shí)帶著對(duì)遺傳學(xué)無限的歲時(shí)帶著對(duì)遺傳學(xué)無限的眷戀，回歸了無機(jī)世界。主要貢眷戀，回歸了無機(jī)世界。主要貢獻(xiàn)有獻(xiàn)有:（2）發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律：基）發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律：基因的因的分離定律分離定律和基因的和基因的自由組合自由組合定律定律。 孟德爾定律重新被歐洲的三位科學(xué)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)家發(fā)現(xiàn)，遺傳學(xué)就同這個(gè)“再發(fā)現(xiàn)再發(fā)現(xiàn)”一起誕生了！一起誕生了！直到直到19001900年年，豌豌 豆豆孟德爾選擇了豌豆作為遺傳試驗(yàn)材料孟德爾選擇了豌豆作為遺傳試驗(yàn)材料為什么選用豌豆做實(shí)驗(yàn)容易成功？為什么選用豌豆做實(shí)驗(yàn)容易成功？一、豌豆是閉花自花傳粉植物，一、

4、豌豆是閉花自花傳粉植物，自然狀態(tài)下是純種。自然狀態(tài)下是純種。 為什么選用豌豆做實(shí)驗(yàn)容易成功？為什么選用豌豆做實(shí)驗(yàn)容易成功？一、豌豆是閉花自花傳粉植物，一、豌豆是閉花自花傳粉植物，自然狀態(tài)下是純種。自然狀態(tài)下是純種。 兩性花的花粉，落兩性花的花粉，落在同一朵花的雌蕊柱頭在同一朵花的雌蕊柱頭上的過程叫做上的過程叫做自花傳自花傳粉。粉。 豌豆花在未開放時(shí)豌豆花在未開放時(shí)就已經(jīng)完成了授粉，就已經(jīng)完成了授粉，稱作稱作閉花授粉閉花授粉，避，避免了外來花粉的干擾。免了外來花粉的干擾。兩性花：兩性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。單性花：單性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。一朵花

5、中只有雌蕊或雄蕊的花。 同株或異株的兩朵花之間的傳粉過程叫同株或異株的兩朵花之間的傳粉過程叫異異花傳粉花傳粉。不同植株的花進(jìn)行異花傳粉時(shí)，供。不同植株的花進(jìn)行異花傳粉時(shí)，供應(yīng)花粉的植株叫應(yīng)花粉的植株叫父本（父本（）接收花粉的植株接收花粉的植株叫叫母本（）母本（）。二、豌豆花大，易于進(jìn)行人工雜交。二、豌豆花大，易于進(jìn)行人工雜交。 人工異花授粉示意圖人工異花授粉示意圖1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、傳粉、傳粉4 4、套袋、套袋三、豌豆具有多個(gè)易于區(qū)分的性狀，且穩(wěn)定遺傳三、豌豆具有多個(gè)易于區(qū)分的性狀，且穩(wěn)定遺傳相對(duì)性狀相對(duì)性狀-性狀性狀-生物體的形態(tài)特征或生物體的形態(tài)特征或生理特征生理特

6、征一種生物的同一個(gè)性狀的不同表一種生物的同一個(gè)性狀的不同表現(xiàn)類型現(xiàn)類型如：豌豆高莖與矮莖、羊的白毛和黑毛；人如：豌豆高莖與矮莖、羊的白毛和黑毛；人的的雙眼皮和單眼皮雙眼皮和單眼皮等。等。思考：思考：羊的白毛和長毛是不是相對(duì)性狀？羊的白毛和長毛是不是相對(duì)性狀？穩(wěn)定遺傳穩(wěn)定遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果容易觀察和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果容易觀察和分析多對(duì)相對(duì)性狀多對(duì)相對(duì)性狀挑七對(duì)挑七對(duì)首先對(duì)每一對(duì)分別研究首先對(duì)每一對(duì)分別研究 一對(duì)相對(duì)性狀的研究一對(duì)相對(duì)性狀的研究 高莖高莖矮莖矮莖P(雜交雜交)高莖高莖F1(子一代子一代)(親本親本)矮莖矮莖高莖高莖P(雜交雜交)高莖高莖F1(親本親本)(子一代子一代)正交正交反交反交 一對(duì)相對(duì)

7、性狀的研究一對(duì)相對(duì)性狀的研究 高莖高莖矮莖矮莖P(雜交雜交)高莖高莖F1(子一代子一代)(親本親本)為什么子一代中為什么子一代中只表現(xiàn)一個(gè)親本只表現(xiàn)一個(gè)親本的性狀（的性狀（高莖高莖），），而不表現(xiàn)另一個(gè)而不表現(xiàn)另一個(gè)親本的性狀或不親本的性狀或不高不矮高不矮？ 一對(duì)相對(duì)性狀的研究一對(duì)相對(duì)性狀的研究 高莖高莖F1(自交自交)高莖高莖矮莖矮莖F2(子二代子二代)在在F1代中，另代中，另一個(gè)親本的一個(gè)親本的性狀是永遠(yuǎn)性狀是永遠(yuǎn)消失了還是消失了還是暫時(shí)隱藏起暫時(shí)隱藏起來了呢？來了呢？顯性性狀顯性性狀隱性性狀隱性性狀 一對(duì)相對(duì)性狀的研究一對(duì)相對(duì)性狀的研究 高莖高莖F1(自交自交)高莖高莖矮莖矮莖F2(子二

8、代子二代)3 1這種在雜這種在雜種后代中種后代中, ,同時(shí)出現(xiàn)同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀顯性性狀和隱性性和隱性性狀的現(xiàn)象狀的現(xiàn)象 性狀分離性狀分離F F2 2中的中的3 3：1 1是不是巧合呢？是不是巧合呢？七對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)數(shù)據(jù)七對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)數(shù)據(jù)2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（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2.82:12.82:1152152（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

9、狀3.01:13.01:120012001（綠色）（綠色）60226022（黃色）（黃色）子葉的顏色子葉的顏色3.15:13.15:1224224（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）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面對(duì)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你信服了嗎？那又如何解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？面對(duì)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你信服了嗎？那又如何解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？ 1 1、生物體性狀都是由、生物體性狀都是由遺傳因子遺傳因子決定的。決定的。

10、孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象的解釋（假說）孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象的解釋（假說）決定顯性性狀的遺傳因子是決定顯性性狀的遺傳因子是顯性遺傳因子顯性遺傳因子, ,用用大寫字母大寫字母( (如如D)D)來表示；來表示；決定隱性性狀的遺傳因子是決定隱性性狀的遺傳因子是隱性遺傳因子隱性遺傳因子, ,用用小寫字母小寫字母( (如如d)d)來表示。來表示。、體細(xì)胞中，遺傳因子成對(duì)存在。體細(xì)胞中，遺傳因子成對(duì)存在。、生物體在形成生殖細(xì)胞生物體在形成生殖細(xì)胞配子時(shí)，成對(duì)的配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子分離，分別進(jìn)入不同的配子。遺傳因子分離，分別進(jìn)入不同的配子。、受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。、受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。對(duì)分離現(xiàn)象的

11、解釋（假說）對(duì)分離現(xiàn)象的解釋（假說）( (純合子、雜合子純合子、雜合子) )P PDDDDddddF F1 1Dd配子配子Dd高高高莖豌豆與矮莖豌豆雜交實(shí)驗(yàn)分析圖解高莖豌豆與矮莖豌豆雜交實(shí)驗(yàn)分析圖解F F1 1DdDdDdDdF F2 2DdDd配子配子d dD DD Dd dDDDDDdDddddd高高 高高 高高 矮矮 3 : 1 3 : 1 F F1 1形成的配子種類、比值都相等，配子結(jié)合是隨機(jī)形成的配子種類、比值都相等，配子結(jié)合是隨機(jī)的。的。 F F2 2性狀表現(xiàn)類型及其比例為性狀表現(xiàn)類型及其比例為_，遺傳因子組成及其比例為，遺傳因子組成及其比例為_ _ _。3131121121高莖高

12、莖矮莖矮莖 = =DDDddd =DDDddd = 一個(gè)正確的假說，不僅要能解一個(gè)正確的假說，不僅要能解釋已經(jīng)得到的試驗(yàn)結(jié)果，還應(yīng)該能釋已經(jīng)得到的試驗(yàn)結(jié)果，還應(yīng)該能預(yù)測(cè)另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。預(yù)測(cè)另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證雜種子一代雜種子一代 隱性純合子隱性純合子 高莖高莖 矮莖矮莖 Dddd測(cè)交測(cè)交 配子配子 DddDddd高莖高莖 矮莖矮莖 1 1測(cè)交測(cè)交后代后代 用用來測(cè)定來測(cè)定F F1 1的遺的遺傳因子組傳因子組合合 證證明明F F1 1是雜合子是雜合子證證明了明了F F1 1在形成在形成配子時(shí)，成對(duì)的基配子時(shí)，成對(duì)的基因分離，分別進(jìn)入因分離，分別進(jìn)入不同的配子中

13、不同的配子中孟德爾孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證 -測(cè)交測(cè)交讓讓F F1 1與與_雜交雜交隱性純合子隱性純合子孟德爾的測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合，這一事實(shí)孟德爾的測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合，這一事實(shí)說明了什么？說明了什么？ 1 ： 1假說假說演繹法演繹法科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)事實(shí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)事實(shí)大膽猜測(cè)推出假設(shè)大膽猜測(cè)推出假設(shè)演繹推理實(shí)驗(yàn)檢測(cè)演繹推理實(shí)驗(yàn)檢測(cè)反復(fù)實(shí)驗(yàn)揭示規(guī)律反復(fù)實(shí)驗(yàn)揭示規(guī)律分離定律分離定律一對(duì)相對(duì)性狀一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)分離現(xiàn)象的解釋對(duì)分離現(xiàn)象的解釋測(cè)交實(shí)驗(yàn)測(cè)交實(shí)驗(yàn)在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子_，不相_；在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因

14、子發(fā)生_，_后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨_遺傳給后代。成對(duì)存在成對(duì)存在融合融合分離分離分離分離配子配子分離定律的內(nèi)容分離定律的內(nèi)容在觀察實(shí)驗(yàn)過程中思考以下問題：在觀察實(shí)驗(yàn)過程中思考以下問題：1 1、兩個(gè)小桶代表什么？兩個(gè)小桶中的、兩個(gè)小桶代表什么？兩個(gè)小桶中的D D小球和小球和d d小球代表什小球代表什么？么？通過通過模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn)，來體驗(yàn)孟德爾的假說，來體驗(yàn)孟德爾的假說兩個(gè)小桶分別代表精巢和卵巢；兩個(gè)小桶分別代表精巢和卵巢；D D小球和小球和d d小球分別代表含小球分別代表含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子2 2、分別從兩個(gè)小桶內(nèi)抓取一個(gè)小球組合

15、在一起的含義是什么？、分別從兩個(gè)小桶內(nèi)抓取一個(gè)小球組合在一起的含義是什么？模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合3 3、為什么選擇形狀、大小、質(zhì)量等同的彩球？、為什么選擇形狀、大小、質(zhì)量等同的彩球？4 4、將抓取的小球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（、將抓取的小球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3 3）重）重復(fù)做復(fù)做5050100100次的含義是什么？次的含義是什么？模擬雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等模擬雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等確保觀察樣本數(shù)目足夠多確保觀察樣本數(shù)目足夠多在觀察實(shí)驗(yàn)過程中思考以下問題：在觀察實(shí)驗(yàn)過程中思考以下問題：1 1、兩個(gè)小桶代表什么？兩個(gè)小桶中的、兩個(gè)小桶代表什么？兩

16、個(gè)小桶中的D D小球和小球和d d小球代表什小球代表什么？么？ 由這一模擬試驗(yàn)我們知道了由這一模擬試驗(yàn)我們知道了隨機(jī)事件隨機(jī)事件的的概率概率是在是在數(shù)據(jù)越大數(shù)據(jù)越大的情況下的情況下越接近越接近，所以孟，所以孟德爾在統(tǒng)計(jì)豌豆雜交分離比時(shí)是統(tǒng)計(jì)了上千德爾在統(tǒng)計(jì)豌豆雜交分離比時(shí)是統(tǒng)計(jì)了上千株的豌豆。如果只統(tǒng)計(jì)株的豌豆。如果只統(tǒng)計(jì)1010株足得不出這一結(jié)株足得不出這一結(jié)論的。同時(shí)，通過這一試驗(yàn)，也論的。同時(shí)，通過這一試驗(yàn)，也證明了孟德證明了孟德爾的假設(shè)推論是成立的爾的假設(shè)推論是成立的。如果孟德爾在研究遺傳實(shí)驗(yàn)時(shí)如果孟德爾在研究遺傳實(shí)驗(yàn)時(shí),只統(tǒng)計(jì)只統(tǒng)計(jì)10株豌豆雜交結(jié)果株豌豆雜交結(jié)果,他還他還能正確的解

17、釋性狀分離現(xiàn)象嗎能正確的解釋性狀分離現(xiàn)象嗎?分離定律的應(yīng)用分離定律的應(yīng)用分離規(guī)律的應(yīng)用：分離規(guī)律的應(yīng)用：1、 雜交育種雜交育種 2 、遺傳疾病發(fā)生概率的預(yù)測(cè)、遺傳疾病發(fā)生概率的預(yù)測(cè)1 、雜交育種、雜交育種 原則：原則：按照育種目標(biāo)，選配親本進(jìn)行雜交，按照育種目標(biāo)，選配親本進(jìn)行雜交，根據(jù)性狀的遺傳表現(xiàn)選擇符合人們需要的雜根據(jù)性狀的遺傳表現(xiàn)選擇符合人們需要的雜種后代，再經(jīng)過有目的的選育，最終培育出種后代，再經(jīng)過有目的的選育，最終培育出具有具有穩(wěn)定遺傳性狀的品種。穩(wěn)定遺傳性狀的品種。事例：事例：小麥稈銹病的抗性是由顯性基因控制的。小麥稈銹病的抗性是由顯性基因控制的。 假設(shè)抗性基因?yàn)椋杭僭O(shè)抗性基因?yàn)椋?/p>

18、R 無抗性植株的基因?yàn)椋簾o抗性植株的基因?yàn)椋簉 F2中：中：RR、Rr（有抗性）、（有抗性）、rr（無抗性）可直接（無抗性）可直接淘汰。淘汰。 獲得穩(wěn)定遺傳的品種的方法：是將有抗性獲得穩(wěn)定遺傳的品種的方法：是將有抗性的進(jìn)行的進(jìn)行連續(xù)自交選擇，連續(xù)自交選擇，直到不出現(xiàn)性狀分離為止。直到不出現(xiàn)性狀分離為止。實(shí)際中一般自交實(shí)際中一般自交5或或6代即可。代即可。2、 遺傳疾病發(fā)生概率的預(yù)測(cè)遺傳疾病發(fā)生概率的預(yù)測(cè) 在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，人們常常利用基因的分離定律對(duì)遺傳在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，人們常常利用基因的分離定律對(duì)遺傳病的基因型和發(fā)病概率進(jìn)行科學(xué)的推斷。病的基因型和發(fā)病概率進(jìn)行科學(xué)的推斷。人類的白化病是由人類的白化病是由隱性基因隱性基因（a）控制）控制的遺傳疾病。患者的基因型為：的遺傳疾病。患者的基因型為：aa。現(xiàn)有一對(duì)表。現(xiàn)有一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個(gè)患白化病的孩子，問現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個(gè)患白化病的孩子，問他們?cè)偕粋€(gè)孩子，患白