第一章遺傳因子的發現第1節孟德爾的豌豆雜交實驗第一課時123豌豆用作遺傳實驗材料的優點一對相對性狀的雜交實驗對分離現象的解釋問題探討人們曾經認為，兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質會在子代體內發生混合，使子代表現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。這種觀點也稱作融合遺傳。討論1．按照上述觀點，當紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會是什么顏色？2．你同意上述觀點嗎？你的證據有哪些？紅花豌豆和白花豌豆根據融合遺傳的觀點，即紅色和白色的混合色粉色。不同意，因為自然界的遺傳現象并不是融合遺傳的結果。“現代遺傳學之父”——孟德爾從小好學他從小喜愛自然科學，由于家境貧寒，21歲便做了修道士。后來，他被派到維也納大學進修自然科學和數學。雜交實驗利用修道院的一塊園地，種植豌豆、山柳菊、玉米等多種植物，進行實驗，研修了多年，其中，豌豆雜交實驗非常成功。發現規律分析豌豆雜交實驗，發現了兩大遺傳規律：基因的分離定律和基因的自由組合定律。1豌豆用作遺傳實驗材料的優點花絲柱頭子房花柱花藥花萼胚珠花托花瓣豌豆花的結構（兩性花）雄蕊雌蕊優點一：自花傳粉、閉花受粉自花傳粉避免了外來花粉的干擾，所以豌豆在自然狀態下一般都是純種。使結果更可靠和容易分析。優點二：有多對易于區分的性狀相對性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現類型性狀：生物體的形態特征和生理特性的總稱。實驗結果易于觀察和分析1豌豆用作遺傳實驗材料的優點判斷：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E.兔子毛的長毛和灰毛F.大麥的高桿與小麥的矮桿×××××√優點三：子代數目多，便于進行統計分析優點四：花大，易于做人工雜交實驗用數學統計方法分析結果更可靠，且偶然性小思考：豌豆是純種，自然情況下只進行自交，那要怎樣操作才能進行雜交呢？1豌豆用作遺傳實驗材料的優點人工異花授粉的步驟去雄套袋傳粉套袋保證雜交種子是人工傳粉所結2一對相對性狀的雜交實驗先除去未成熟花的全部雄蕊。套上紙袋，防止外來花粉干擾。雌蕊成熟時將另一植株的花粉（撒）在去雄的雌蕊的柱頭上。2一對相對性狀的雜交實驗符號PF1F2×?♀含義親本________________雜交_____母本父本子一代子二代自交概念辨析

♂遺傳實驗中常用符號及含義正交：在具有相對性狀的遺傳實驗中，若將顯性個體作母本，隱性個體作父本的雜交方式稱為正交；反交：將顯性個體作父本，隱性個體作母本的雜交方式就為反交。正交與反交是相對的，若我們假設其中一種為正交，那么另一種就是反交。2一對相對性狀的雜交實驗高莖高莖矮莖1.為什么子一代都是高莖而沒有矮莖的呢？2.為什么子一代沒有矮莖的，而子二代又出現了矮莖的呢？觀察現象，提出問題顯性性狀：兩個具有相對性狀的純合親本雜交，F1中表現出來的性狀，隱性性狀：F1中未表現出來的性狀，性狀分離：雜種后代中，同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象。如高莖。如矮莖。圖1-3高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交實驗示意圖高莖矮莖3

∶

12一對相對性狀的雜交實驗七對相對性狀的遺傳實驗數據性狀莖的高度種子的形狀子葉的顏色花的位置種皮的顏色豆莢的形狀豆莢顏色顯性性狀787（高）5474（圓滑）6022（黃色）651（葉腋）705（灰色）882（飽滿）428（綠色）隱性性狀277（矮）1850（皺縮）2001（綠色）207（莖頂）224（白色）299（不飽滿）152（黃色）F2之比2.84:12.96:13.01:13.14:12.95:13.15:12.82:1F2表現型之比3∶1是不是巧合呢？子二代發生性狀分離，顯性性狀和隱性性狀的數量比接近于3:1。對分離現象的解釋3分析問題，提出假說（1）生物的性狀是由遺傳因子（hereditaryfactor）決定的。顯性遺傳因子（大寫，如D）隱性遺傳因子（小寫，如d）顯性性狀隱性性狀決定決定對分離現象的解釋3（2）在體細胞中，遺傳因子是成對存在的。如：純種高莖豌豆的遺傳因子DD，

純種矮莖豌豆的遺傳因子dd。純合子：遺傳因子組成相同的個體。純合子能穩定遺傳，自交后代不會發生性狀分離。雜合子：遺傳因子組成不同的個體。雜合子不能穩定遺傳，自交后代會發生性狀分離。如：F1中的高莖豌豆的遺傳因子Dd。對分離現象的解釋3（3）生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。純合子只產生一種配子雜合子產生兩種配子DDDDdddD:d=1:1d（4）受精時，雌雄配子的結合是隨機的。對分離現象的解釋3圖1-4

高莖豌豆與矮莖豌豆雜交實驗的分析圖解P配子F1F1配子F2高莖高莖高莖高莖高莖高莖高莖矮莖DDDDdddd矮莖DdDdDdDdDdDd1:2:1××DdDd123性狀分離比的模擬實驗對分離現象解釋的驗證分離定律第1節孟德爾的豌豆雜交實驗第二課時【體驗假說】1.實驗目的通過模擬實驗，理解

的分離和

的隨機結合與

之間的數量關系，體驗孟德爾的假說。2.模擬內容遺傳因子配子性狀用具或操作模擬對象或過程甲、乙兩個小桶_______________小桶內的彩球___________不同彩球的隨機組合

的隨機結合雌、雄生殖器官雌、雄配子雌、雄配子精巢卵巢雄配子雌配子模擬生殖過程中，雌雄配子隨機結合1性狀分離比的模擬實驗1性狀分離比的模擬實驗（3）分別從兩個桶內隨機抓取一個彩球，組合在一起，記下兩個彩球的字母組合。【方法步驟】（1）在甲、乙兩個小桶中放入兩種彩球各10個。（2）搖動兩個小桶，使小桶內的彩球充分混合。（4）將抓取的彩球放回原來的小桶內，搖勻。（5）按步驟（3）和（4）重復做30次以上。確保兩種類型的配子數目一樣模擬雌、雄配子的隨機結合確保樣本數目足夠多。雌、雄配子結合的機會相等。1性狀分離比的模擬實驗次數甲（雄配子）乙（雌配子）組合12345......2930合計次數D

次d

次D

次d

次DD

次Dd

次dd

次統計數量比D：d≈D：d≈DD：Dd：dd≈性狀分離比的模擬實驗記錄表1：11：11:2:1討論:1．將每個小組的實驗結果與全班總的實驗結果作比較，你有什么發現？如果孟德爾當時只對F2中10株豌豆的性狀進行統計，他還能正確地解釋性狀分離現象嗎？與每個小組的實驗結果相比，全班總的實驗結果更接近預測的結果，即彩球組合類型比DD:Dd:dd=1：2：1；彩球代表的顯性與隱性類型的數量比為3：1。因為實驗統計的樣本數量越大，越接近統計規律。如果孟德爾當時只對F2中10株豌豆的性狀進行統計，那么他很難正確地解釋性狀分離現象。因為實驗統計的樣本數量足夠大，是孟德爾能夠正確分析實驗結果的前提條件之一。只對10株豌豆的性狀進行統計，會出現較大的誤差。1性狀分離比的模擬實驗討論:2．將模擬實驗的結果與孟德爾的雜交實驗結果相比較，你認為孟德爾的假說是否合理？合理。因為甲乙兩個小桶內的彩球分別代表孟德爾雜交實驗中的雌雄配子，分別從兩個桶內隨機抓取一個彩球進行組合，實際上是模擬雌雄配子的隨機結合，統計的樣本數量也足夠大，出現了3：1的結果。但孟德爾提出的假說是否正確還需要實驗來驗證。1性狀分離比的模擬實驗2對分離現象解釋的驗證P配子F1高莖高莖矮莖Ddddd×測交雜種子一代隱性純合子DdDddd矮莖1:1演繹推理，驗證假說測交實驗的結果：在得到的166株后代中，87株是高莖的，79株是矮莖的，高莖與矮莖植株的數量比接近1∶1。得出結論：測交實驗結果與預測相符，表明F1產生了兩種配子（D和d），且比例是1：1。假說正確，即F1（Dd）在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子。15分離定律的適用范圍：真核生物有性生殖的細胞核遺傳分離定律3孟德爾第一定律，又稱分離定律（lawofsegregation）在生物的體細胞中，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。一對相對性狀的遺傳實驗中，F2出現3:1分離比的條件是：①F1個體形成的不同類型的雌(或雄)配子數目相等且生活力相同；②雌、雄配子結合的機會相等；③F2各個個體存活率相等；④遺傳因子間的顯隱性關系為完全顯性；⑤觀察的子代樣本數目足夠多。分離定律3分離定律3發現問題：無論正交和反交，F1都表現高莖，F2出現性狀分離，分離比接近3:1①生物體性狀都是由遺傳因子控制的。②體細胞中，遺傳因子成對存在③配子形成時，成對的遺傳因子分離，分別進入不同的配子（核心）④受精時，雌雄配子的結合是隨機的演繹推理：①測交（預期結果）

②驗證（實際結果）結果一致分離定律科學研究方法:假說—演繹法驗證基因的分離定律的方法②自交法：①測交法：具有相對性狀的純合性狀分離比為3∶1雜合子隱性純合子1∶1思維拓展驗證基因的分離定律的方法③花粉鑒定法：雜合子兩1∶1思維拓展(1)已知親代基因型推后代分離比（正推法）親本組合子代基因型及比例子代表現型及比例AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aaAAAA:Aa=1:1AaAA:Aa:aa=1:2:1Aa:aa=1:1aa全是顯性全是顯性全是顯性顯性:隱性=3:1顯性:隱性=1:1全是隱性分離定律3分離定律的應用分離定律的應用(2)已知后代分離比推親代基因型（以A/a為例，逆推法）后代表現型親本基因型全顯全隱顯﹕隱=

1﹕1顯﹕隱=3﹕1AA×AA/Aa/aaaa×aaAa×aa（雜合子的測交）Aa×Aa（雜合子的自交）分離定律3分離定律3番茄果實的顏色由一對等位基因A、a控制，下表是關于番茄果實顏色的三個雜交實驗及其結果。請回答下列問題。實驗親本表現型F1的表現型和植株數目紅果黃果1紅果×黃果4925042紅果×黃果99703紅果×紅果1511508(1)寫出親本的基因型：實驗1：________；實驗2：________；實驗3：________。(2)實驗2的F1中紅果自交后代的表現型種類和比例_______________，實驗3的后代中紅果的基因型為____________。Aa×aa

AA×aaAa×Aa紅果∶黃果＝3∶1

AA或Aa分離定律的應用豌豆花的頂生和腋生是一對相對性狀，根據下表中的三組雜交實驗結果，判斷顯性性狀和純合子分別為()

A．頂生；甲、乙

B．腋生；甲、丁

C．頂生；丙、丁