第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié)

孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）

（第1課時(shí)）基因在傳遞過程中怎樣變化？基因是怎樣行使功能的？基因是什么？基因在那里？人類是怎樣認(rèn)識(shí)到基因的存在的？4.基因的表達(dá)3.基因的本質(zhì)2.基因和染色體的關(guān)系1.遺傳因子的發(fā)現(xiàn)5.基因突變及其他變異6.生物的進(jìn)化生物進(jìn)化過程中基因頻率是如何變化的？遺傳和進(jìn)化必修二教材編排思路問題探討人們?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。就像把一瓶藍(lán)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(lán)色和紅色。這種觀點(diǎn)也稱作融合遺傳。顆粒遺傳融合遺傳討論：1.按照上述觀點(diǎn)，當(dāng)紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會(huì)是什么顏色?粉色。按照融合遺傳的觀點(diǎn)，雙親的遺傳物質(zhì)會(huì)在子代體內(nèi)發(fā)生混合，子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀,即紅色和白色的混合色——粉色。問題探討顆粒遺傳融合遺傳討論：2.你同意上述觀點(diǎn)嗎?你的證據(jù)有哪些?不同意。因?yàn)樽匀唤绲倪z傳現(xiàn)象并不是融合遺傳的結(jié)果。例如，紅花豌豆與白花豌豆雜交后，其后代仍出現(xiàn)紅花或白花人們?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。就像把一瓶藍(lán)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(lán)色和紅色。這種觀點(diǎn)也稱作融合遺傳。1822-1856出生于奧地利，21歲做修道士，29歲維也納大學(xué)進(jìn)修自然科學(xué)和數(shù)學(xué)1856-1864在修道院開始了長(zhǎng)達(dá)八年的豌豆實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的基本規(guī)律1865-188443歲宣讀《植物雜交實(shí)驗(yàn)》，去世15年，論文發(fā)表。35年后，得到認(rèn)可。兩大貢獻(xiàn)提出遺傳單位是遺傳因子（基因）發(fā)現(xiàn)兩大遺傳規(guī)律（分離與自由組合定律）遺傳學(xué)的奠基人——孟德爾（現(xiàn)代遺傳學(xué)之父）

八年耕耘源于對(duì)科學(xué)的癡迷一畦畦豌豆蘊(yùn)藏遺傳的奧秘實(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01豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)雌花雄花豌豆是自花傳粉、1也叫自交：同一植株的花粉落到自身雌蕊上的傳粉。閉花受粉的植物，自然狀態(tài)下一般為純種。玉米雌雄同株異花傳粉自交雜交單性花一、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)自花傳粉示意圖自花授粉柱頭（接受花粉）花藥（產(chǎn)生花粉粒，含有雄配子）種子兩性花豌豆花的結(jié)構(gòu)一、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀，且能穩(wěn)定遺傳給后代2性狀：生物體所表現(xiàn)出來的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特征。相對(duì)性狀：

同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。性狀相對(duì)性狀一、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)（便于統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果可靠，偶然性?。┗ㄝ^大，容易進(jìn)行人工雜交。4生長(zhǎng)周期短，子代數(shù)量較多3豌豆是自花傳粉的植物，孟德爾做的是雜交實(shí)驗(yàn)，此時(shí)應(yīng)如何處理？進(jìn)行人工異花傳粉（兩朵花之間的傳粉過程叫做異花傳粉）高莖的花矮莖的花提供花粉（精子）提供胚珠，接受花粉（卵細(xì)胞）父本♂：母本♀：步驟：①去雄→②套袋→③傳粉→④再套袋除去未成熟花的全部雄蕊采集花粉豌豆花是自花傳粉，怎么排除自花雄蕊的花粉干擾？母本♀(雄蕊未成熟時(shí))母本:提供雌配子父本：提供雄配子③人工異花傳粉采集花粉♂雜交獲得的種子②

套袋防止外來花粉的干擾(母本雌蕊成熟)♀①

去雄④

套袋子代植株人工異花傳粉過程點(diǎn)撥：防止自花傳粉二、孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法①去雄②套袋③人工授粉④再次套袋×♂♀高莖高莖P矮莖F1♀♂矮莖高莖×高莖正交子一代都是高莖反交正交與反交是針對(duì)于同一組親本而言的，如果♀P1×♂P2是正交的話，則♀P2×♂P1則是反交。二、孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法二、孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法含義親本母本父本自交雜交子一代

子二代符號(hào)

P?F1F2×自交——來自同一個(gè)體雌雄配子的結(jié)合或具有相同遺傳因子個(gè)體間的交配。植物：雌雄同花植物的自花授粉或雌雄異花的同株授粉；動(dòng)物：多為雌雄異體，所以基因型相同的個(gè)體間交配即為自交，含意較植物廣泛。雜交——指遺傳因子組成不同的生物個(gè)體間相互交配的過程。知識(shí)補(bǔ)充常見的遺傳學(xué)符號(hào)及含義三、一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的“假說—演繹”分析P×F1(自交)高莖F2高莖矮莖787

277=3:1隱性性狀性狀分離顯性性狀具有相對(duì)性狀的兩純合親本雜交，子一代（F1）顯現(xiàn)出來的性狀叫顯性性狀。具有相對(duì)性狀的兩純合親本雜交，子一代（F1）未顯現(xiàn)出來的性狀叫隱性性狀。一般指雜種后代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。性狀顯性性狀隱性性狀F2的比例莖的高度787（高）277（矮）2.84:1種子形狀5474（圓滑）1850（皺縮）2.96:1子葉顏色6022（黃色）2001（綠色）3.01:1花的顏色705（紅色）224（白色）3.15:1豆莢形狀882（飽滿）299（不飽滿）2.95:1豆莢顏色428（綠色）152（黃色）2.82:1花的位置651（葉腋）207（莖頂）3.14:1通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你能找出其中規(guī)律嗎？該如何解釋這些現(xiàn)象？孟德爾還對(duì)豌豆的其他6對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1-1所示三、一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的“假說—演繹”分析P×F1(自交)高莖F2高莖矮莖787

277=3

:11.觀察實(shí)驗(yàn)，提出問題為什么子一代都是高莖而沒有矮莖？為什么子二代中的矮莖性狀又出現(xiàn)了？F2中出現(xiàn)的3：1性狀分離比是偶然的嗎？四、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋提出假說⑴生物的性狀是由遺傳因子決定的。⑵體細(xì)胞中的遺傳因子是成對(duì)存在的。顯性遺傳因子（大寫字母）顯性性狀隱性遺傳因子（小寫字母）隱性性狀決定決定

純合子：遺傳因子組成相同（如DD，dd）

雜合子：遺傳因子組成不同（如Dd）⑶生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子。⑷受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。DdDD×dd高莖矮莖P配子DdF1高莖四、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋配子DdDdDDddDDddDdDd×F1高莖高莖高莖

高莖

高莖矮莖1：2：1F2體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在成對(duì)的遺傳因子彼此分離配子中遺傳因子單個(gè)存在雌雄配子隨機(jī)結(jié)合配子的結(jié)合方式有4種性狀由遺傳因子決定提出假說P×高莖矮莖DDdd配子dDF1Dd配子DdDdDDddDDddDdDd×F1高莖高莖高莖

高莖

高莖矮莖1：2：13：1F2方法一：交叉線法四、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋方法二：棋盤法DdDdDD×dd高莖矮莖P配子DdF1高莖×F2雌配子雄配子DDddDDDddd高莖高莖高莖矮莖F2中表現(xiàn)型及其比例：高莖:矮莖=3:1F2中基因型及其比例：DD:Dd:dd=1:2:1表現(xiàn)型：是指生物個(gè)體所表現(xiàn)出來的性狀。基因型：是指與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。四、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋四、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋配子DdDdDDddDDddDdDd×F1高莖高莖高莖

高莖

高莖矮莖1：2：13：1F2注：配子一欄表示雌雄配子的種類和比例，不代表數(shù)量問：F1的雌(或雄)配子都各有2種且比例相等，那么雌、雄配子的總數(shù)也是1∶1嗎？一般雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)多于雌配子的數(shù)量

顯性基因：控制顯性性狀的基因,用大寫

英文字母表示,寫在前面。隱性基因：控制隱性性狀的基因,用小寫

英文字母表示,寫在后面。

純合子：穩(wěn)定遺傳，自交后代不發(fā)生性狀

分離。

雜合子：不能穩(wěn)定遺傳，自交后代會(huì)發(fā)生

性狀分離。四、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋表型：是指生物個(gè)體所表現(xiàn)出來的性狀。基因型：是指與表型有關(guān)的基因組成。配子DdDdDDddDDddDdDd×F1高莖高莖高莖

高莖

高莖矮莖1：2：13：1F2四、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋2、解釋現(xiàn)象(1)配子的結(jié)合方式：

種。(2)遺傳因子組成：

種，分別為

，其比例為

。(3)產(chǎn)生后代的性狀表現(xiàn)：

種，分別為

，其比例為

。43DD、Dd、dd1∶2∶12高莖、矮莖3∶1DdDD×dd高莖矮莖P配子DdF1高莖Dd×DdDDDdDdddDdF1Dd配子F2高莖高莖高莖矮莖

3：1四、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋根據(jù)孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象的假說，請(qǐng)嘗試寫出一對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解遺傳圖解規(guī)范書寫(1)左側(cè)標(biāo)注。P、配子、F1、F2等。(2)要明確寫出遺傳因子組成、性狀表現(xiàn)。有時(shí)還需要在親代旁邊標(biāo)上父本、母本，尤其是題中明確要求了父本和母本、要區(qū)分正交和反交時(shí)。(3)要寫出雜交(×)、自交(?)符號(hào)，以及表示遺傳因子在上下代之間傳遞關(guān)系的箭頭。(4)要寫出最后一代的相關(guān)比例。配子DdDdDDddDDddDdDd×F1高莖高莖高莖

高莖

高莖矮莖1：2：13：1F2豌豆自花傳粉,閉花授粉→純種有易區(qū)分的性狀花較大，便于人工授粉生長(zhǎng)周期短后代數(shù)量多，便于統(tǒng)計(jì)分析豌豆作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)

選擇豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料

雜交實(shí)驗(yàn)（提出問題）

理論解釋（作出假說）自花傳粉，花大易人工授粉,種子多具有多個(gè)易于區(qū)分的性狀F2性狀表現(xiàn)類型及其比例為F2遺傳因子組成及其比例高莖∶矮莖=3∶1DD∶Dd∶dd=1∶2∶1孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）F1都表現(xiàn)為高莖，遺傳因子組成為Dd。生物性狀由遺傳因子決定配子只含成對(duì)遺傳因子的其中一個(gè)體細(xì)胞遺傳因子成對(duì)存在受精時(shí)配子隨機(jī)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容概念圖顯性遺傳因子（D）隱性遺傳因子（d）顯性性狀隱性性狀相對(duì)性狀（高莖）（矮莖）

DD

Dd

dd顯性純合子隱性純合子雜合子表型基因型等位基因控制控制控制習(xí)題鞏固判斷題（1）兩朵花之間的傳粉叫作異花傳粉，屬于雜交。

(

)（2）孟德爾在豌豆開花時(shí)進(jìn)行去雄和授粉，實(shí)現(xiàn)親本的雜交。

(

)（3）完成人工授粉后仍需套上紙袋以防自花授粉。

(

)（4）“若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子彼此分離，則測(cè)交后代會(huì)出現(xiàn)兩種

性狀，且性狀分離比接近1∶1”屬于演繹推理內(nèi)容。

(

)（5）F1自交，其F2中出現(xiàn)矮莖豌豆的原因是性狀分離。(

)×××√×不同基因型的兩朵花之間的傳粉屬于雜交。F2產(chǎn)生矮莖豌豆的原因是等位基因分離和雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。習(xí)題鞏固1、小麥抗銹病是由顯性基因T控制的，如果親代（P）的基因型是TT×tt，則:（1）子一代（F1）的基因型是____,表型是_______。（2）子二代（F2）的表型及比例是__________________，這種現(xiàn)象稱為__________。（3）F2代中抗銹病的小麥的基因型是_________。其中基因型為______的個(gè)體自交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離。Tt抗銹病抗銹病:不抗銹病=3:1性狀分離TT、TtTt習(xí)題鞏固2、牽?；ǖ幕ㄉ屑t色和白色，由一對(duì)等位基因R、r控制的,下表是

三組不同的親本雜交