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(共48張PPT)
1.1 孟德爾的豌豆雜
交實驗(一)
掌握孟德爾豌豆雜交實驗的方法和步驟，了解其實
驗設計的特點和科學性。
理解并能夠解釋孟德爾豌豆雜交實驗的結果，包括
子代的表現型和基因型，以及比例關系等。
O1 的。基本概念，如遺傳因子、顯性性狀和
隱性性狀等
理解遺傳學
教學目標
02
03
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，使子代表現出雙親 之間的性狀。紅墨水和藍墨水倒 在一起，混合液是另一種顏色， 分不清是紅是藍，這種觀點也叫
1、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 說說你
孟德爾
孟德爾從小喜歡自然科學，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。回到修道院后，他利用 修道院里的一小塊園地，種植了豌豆、山柳菊、 玉米等多種植物，進行雜交實驗，潛心研究多 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果，發現了生物遺傳
的規律。
孟 德 爾 ( 奧 地 利 ) 1822——1884
最早提出遺傳因子理論 現代遺傳學尊基人
④
豌豆用作遺傳實驗的優點
Ol
雌 蕊
避免了外來花粉的干擾，使得
豌豆在自然狀態下為純種。
使結果更可靠和容易分析。
柱 頭
花 藥
花絲
花瓣 )
豌豆用作遺傳實驗的優點
1 | 優 點 一 ：自花傳粉(自交)、閉花受粉
胚珠
花托
豌豆花的結構(兩性花)
花柱
子 房
花萼
雄 蕊
自花傳粉：兩性花的花粉，落到 同 一朵花的雌蕊
柱頭上的過程，也叫自 交。
自花傳粉(如豌豆)
自 交
同株異花傳粉(如玉米)
異花傳粉： 兩朵花 之間的傳粉過程。
豌豆用作遺傳實驗的優點
玉米雌雄同株且為單性花
雄花
雌花
自 交 雜交 7
豌豆用作遺傳實驗的優點
2 | 優 點 二 ：有多對易于區分的性狀，實驗結果易于觀察和分析
性狀：生物體的形態特征和生理特性的總稱。
花的顏色 豆莢顏色 (未成熟) 豆莢形狀 花的位置 莖的高度
紅色 白色 綠色 黃色 飽滿 不飽滿 腋生 頂生 高莖 矮莖 種子形狀
子葉顏色
圓滑 皺縮
黃色
綠色
相對性狀：一種生物同一性狀的不同表現類型
豌豆用作遺傳實驗的優點
·課堂練習：判斷正誤
· ①性狀就是指生物體的外在表現
· ②豌豆的紅花與高莖為一對相對
圖1耳垂的位置
1、有耳垂 2、無耳垂
圖3雙手手指嵌合
1、右手拇指在上 2、左手拇指在上
圖 2 臉頰有無酒窩
1、有酒窩 2、無酒窩
不同品種的豌豆之間同時具有多對相對性狀。這么多的性狀該如何的 研究呢
孟德爾采取由單因子到多因子的研究方法，即先對每一對相對性狀的 遺傳分別進行研究，再對多對相對性狀進行研究
圓滑 黃色 紅色 綠色 飽滿
皺縮 綠色 白色 黃色 不飽滿 腋生 頂生
高莖 矮莖
豌豆的7對易于區分的相對性狀
種子形狀 子葉顏色 花的顏色
豆莢顏色
(未成熟)
莖的高度
花的位置
豆莢形狀
02 一對相對性狀的雜交實驗
人工異花授粉的基本過程
異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過程。
去 雄 時間：花蕊成熟前，花蕾期
目的：防止自花傳粉
目的：防止其他花粉的影響，保證雜
交種子是人工傳粉所結
人工異花傳粉示意圖
目的：防止其他花粉的影響
時間：雌蕊成熟時
異花傳粉
采集花粉
父本
提供花粉
傳粉
接受花粉
傳粉
母本
七士
去雄
F — 子二代 — 自 交
一對相對性狀的親本雜交，子一代顯現出來的性
狀 顯性性狀
一對相對性狀的親本雜交，子一代未顯現出來的
性狀 隱性性狀
在雜種后代中，同時顯現出顯性性狀和隱性性狀
的現象 性狀分離
一對相對性狀的雜交實驗
遺傳圖譜中的符號與術語：
親本(P): 父本(o) 母本(早 )
F —— 子一代 × — — 雜交
(雜交)
高莖 矮莖
高莖
(自交)
P
F
F
一對相對性狀的雜交實驗
矮莖 千 × 高莖
高莖
遺傳圖譜中的符號與術語：
正交
P:
(親本)
F
(子一代)
高莖千
(母本)
反交
矮莖
(父本)
×
(雜交)
高莖
顯性性狀 隱性性狀 比例 圓粒 5474 皺粒 1850 2.96:1
高莖 787 矮莖 277 2.84:1
黃色 6022 綠色 2001 3.01:1
灰色 705 白色 224 3.15:1
飽滿 882 不飽滿 299 2.95:1
綠色 428 黃色 152 2.82:1
腋生 651 頂生 207 3.14:1
豆莢的顏色
花的位置
一對相對性狀的雜交實驗
結果分析：高莖：矮莖=3:1
03 對分離現象的解釋
1 |觀察現象，提出問題
問 題 ：
①為什么F 都是高莖的
②為什么F 中矮莖性狀又出現了呢
③為什么F 中 出 現 3 : 1 的性狀分離比
對分離現象的解釋
對分離現象的解釋
2|提出假說，解釋問題
· 1、生物性狀由遺傳因子決定 (D: 顯性，d: 隱性)
· 2、遺傳因子成對存在 (DD 、 dd: 純合子，Dd: 雜合子)
· 3、形成配子時，成對的遺傳 因子分離，分別進入不同的 配子中，配子中只含有成對 遺傳因子中的一個
4、受精時，配子的結合是隨
高莖豌豆 矮莖婉豆
X
F 高莖碗豆 X
機的
用具或操作 甲、乙兩個小桶 小桶內的彩球 不同彩球的隨機組合
性狀分離比的模擬實驗
模擬對象或過程
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子 的隨機結合
操作步驟：
(1)甲、乙兩小桶分別放入兩種彩球各10個，搖動 混 勻 ；
(2)分別從兩桶內隨機抓取一個彩球，組合在一起 , 記錄字母組合，然后放回；
(3)重復30次以上。
IDD
雄配子 雌配子
Dd
模擬生殖過程中， 雌雄配子隨機結合
精巢
甲
DD
D
隱性≈3 : 1 。
我
一
分析結果、得出結論：
(1)彩球組合類型數量比：DD:Dd:dd≈1:2:1 。
(2)彩球組合類型之間的數量比代表的是顯、隱性性狀數量比：顯性
性狀分離比的模擬實驗
(1)每個桶中放入數量相等的兩種彩球的含義是:兩種彩球分別模擬含有顯性
隱 性兩種遺傳因子的配子，且F 產生的兩種配子數量相等。
(2)實驗中，甲、乙兩個小桶內的彩球數量都是20個，這符合自然界的實際情況
提示 不符合。自然界中， 一般雄配子的數量遠遠多于雌配子的數量。
(3)為什么每次把抓出的小球放回原桶并且搖勻后才可再次抓取
提示 為了使代表雌、雄配子的兩種彩球被抓出的機會相等。
性狀分離比的模擬實驗
思考下列問題：
(4)理論上，實驗結果應是：彩球組合DD:Dd:dd=1:2:1, 但有位同學抓 取4次，結果是DD:Dd=2:2, 這是不是說明實驗設計有問題
不 是 。
DD:Dd:dd=1:2:1 是一個理論值，如果統計數量太少，不一定會符合
DD:Dd:dd=1:2:1 的理論值，統計的數量越多，越接近該理論值。
(5)將模擬實驗的結果與孟德爾的雜交實驗結果比較，你認為孟德爾的假說 否合理
甲、乙小桶內的彩球分別代表孟德爾雜交實驗中的雌雄配子，從兩個桶內 ④
別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組合，統計的樣
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 。
。
因為
合 理
性狀分離比的模擬實驗
性狀分離比的模擬實驗
例1.用甲、乙兩個小桶及分別標記為A、a的兩種不同顏色的彩球，進行“一對
相對性狀雜交的模擬實驗”,下列敘述正確的是 (D )
A. 本實驗模擬的是生物體在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離
B.每次抓取彩球后無須放回原來的小桶
C. 統計40次，彩球組合AA 、Aa 、aa數量一定為10、20、10
D.每個小桶中都有兩種不同顏色的彩球，并且兩種顏色的彩球數相等
【解析】本實驗模擬的是生物在生殖過程中，雌雄配子的隨機組合所產生的后 的性狀分離比， A錯誤；抓取完一次記錄好組合情況后，應將彩球重新放回原習 的小桶，保證每次抓取彩球時，兩種顏色的彩球數目相等， B錯誤；彩球組合A Aa、aa數量比接近1:2:1,但不一定是1:2:1,因此統計40次，彩球組合AA Aa、aa數量不一定為10、20、10, C錯誤；每個小桶中都有兩種不同顏色的彩王 并且兩種顏色的彩球數相等， D正確。
對分離現象的解釋
高莖
Dd
D
DD
高莖
1
X
d
Dd
高莖
2
高莖
Dd)
D d
×
Dd
高莖
P
配子
F
F
配子
F
▲圖1-4 高莖豌豆與矮莖豌豆雜交實驗的分析圖解
高莖
DD)
D
矮莖
dd
d
dd
矮莖
1
Dd
高莖
對分離現象解釋的驗證
O4
直接驗證
看是否產生兩種配子— →配子難以直接觀察
個體可直接觀察— →選擇親本與F1交配 — →選擇什么樣的親本
測交實驗 F1(Dd)×dd Dd DD dd
先：設計測交實驗、演繹推理一預期結果 若二者、假設成立，即對分離現象的
后：實驗驗證(實做該實驗)實際結果一致 理論解釋是正確
因 見 的
思考：>關鍵要驗證什么
F1(Dd) 是否產生了兩種配子(D:d≈1:1)
> 怎 樣 驗 證
F 高莖 Dd
配子 D d
對分離現象解釋的驗證
3|演繹推理，驗證假說
( 1 ) 設 計測交實驗 ( 2 ) 實 施測交實驗，得出實驗結果
預期實驗結果(演繹推理)
高 莖 矮莖 結果與預期相符
F F 高莖 矮莖
配子
高莖豌豆
矮莖豌豆
測交后代 87株
79株
比例 高莖：矮莖≈1:1
F
高 莖 1 : 1 — 矮 莖
4|分析結果，得出結論—分離定律
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。
對分離現象解釋的驗證
我
一
測交實驗
演繹推理、具 體驗證
分離定律
反復實驗，揭 示規律
假說-演繹的科學方法：
對分離現象的 解釋
一對相對性狀 的雜交實驗
科學實驗
發現事實
假說-演繹法
假說
(1)左側標注。 一般在遺傳圖解的左側用遺傳學符號或 文字做出鮮明的標識，代表這一行表示的內容，起到引 領作用。如： P 、配子、F 、F 等。
(2)要明確寫出親代和子代的遺傳因子組成和性狀。 有 時還需在親代旁邊標上父本、母本(或早、6符號),尤 其是題中明確要求了父本和母本、要區分正交和反交時。
(3)要寫出雜交(×)、自交(×)符號，以及表示遺傳因子在 上下代之間傳遞關系的箭頭(注意不是線段)。
(4)要寫出最后一代的相關比例。
規范地書寫遺傳圖解
高莖 矮莖
DD X dd
D d
Dd X Dd
(高莖) (高莖)
p d D d
P
配子
F
配子
F
表現型
比例
規范的遺傳圖解應該包括以下幾個基本要點
dd
矮莖
: 1
Dd
高莖
3
DD
05 分離定律在生物的遺傳中
具有普遍性
P
配子
(1)上圖的現象在遺傳學稱為
性狀分離 F
(2)產生這種現象的原因是 請用遺傳圖解表示
出來，遺傳因子用A、a 表示 3
通過性狀分離的現象，根據分離定律科學推斷顯隱性和親子代遺傳因子的組成
資料1: 綿羊的白色毛和黑色毛
分離定律在生物的遺傳中具有普遍
白毛 白 毛 白 毛 黑毛
白毛 白 毛
資料2: 對家系后代中出現某性狀的概率做出科學的推斷
人眼的虹膜有褐色的和藍色的，褐色是由顯性遺傳因子控制的，藍色是由
隱性遺傳因子控制的。已知一個藍眼男人與一個褐眼女人(遺傳因子組成 為Bb)結婚，這對夫婦生下藍眼孩子的可能性是
褐眼女人 藍眼男人
通過親本的遺傳因子組成，根據分離定律，對
后代的遺傳因子組成和性狀做出推斷，從而為 遺傳咨詢提供理論依據。
Bb ×
B b
Bb
褐眼
1
分離定律在生物的遺傳中具有普遍
bb
b
bb
藍眼
1
P
配子
后代
有
水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀， 非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，
遇碘變藍黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色。現在用純種 的非糯性水稻和純種的糯性水稻雜交，取F,花粉加碘液染色，在顯微鏡下觀察， 半數花粉呈藍黑色，半 數呈橙紅色。請回答下列問題。
花粉出現這種比例的原因是什么
在F 水稻細胞中含有一個控制支鏈淀粉合成的遺傳因子和一個控制直鏈淀粉合成
的遺傳因子。在F1形成配子時，兩個遺傳因子分離，分別進入不同的配子中。
花粉鑒定法只需要觀察當代植物產生的配子，不用交配就可以了解植物的基因型，所以操作更為
便。實驗結果有力地證明了分離定律。
包
分離定律在生物的遺傳中具有普遍
本來開白花的花卉，出現了開紫花植株。此花為自花傳粉，將紫花
種下去，可惜在126株子代中，有36株開白花。怎樣才能獲得開紫 花的純種植株呢
P 紫色花 × 紫色花
F 紫色花 白 色
選育紫色花| ×
F 紫色花 白色花
選育紫色花_×
直至不再出現白色花為止
思維訓練
分離定律的應用與計算
淘汰
淘汰
○6
分離定律的應用與計算
親本 子代基因型
子代表現型
AA X AA
AA X Aa
AA X aa
Aa X Aa
Aa X aa
aa X aa
分離定律的應用與計算
不同親本組合的子代情況(熟記)
分離定律的應用與計算
【題型1】純合子和雜合子的判斷
純合子能穩定遺傳，自交后代不發生性狀分離；雜合子不能穩定遺傳， 自交后
3.花粉鑒別法
雜合子的某些性狀可以從花粉的比例直接鑒定，如非糯性與糯性水稻的花
粉遇碘呈現不同的顏色。
代往往會發生性狀分離
1.自交法 待測個體自交一
(常用于植物的鑒別)
后代只有1種類型 待測個體為純合子
后代出現2種類型 待測個體為雜合子
2.測交法
(常用于動物的鑒別)
待測個體為雜合子
待測個體為純合子
出現性狀分離
不出現性狀分離
待測個體 X
隱性純合子
分離定律的應用與計算
【題型2】雜合子(Dd) 連續自交和自由交配的相關計算
自交是指遺傳因子組成相同的個體交配；自由交配是指群體中不同個體隨機交配。
1.雜合子 (Dd) 的個體連續自交，第n代的比例分析
⑧
雜合子連續自交第n代雜合子所占的比例為
(1/2)n
雜合子連續自交第n代純合子所占的比例為
1-(1/2)n
顯性純合子、隱性純合子所占的比例相同
分離定律的應用與計算
Dd×Dd 第1代：
1/4DD×1/4DD 第2代：
1/2Dd×1/2Dd
1/4dd×1/4dd
1/4DD 早 × 1 / 2Dd 否
1/2Dd 早 × 1 / 4DD 否
1/4DD 早 × 1 / 4dd 否
1/4dd+×1/4DD 否
1/2Dd 早×1/4dd 6
1/4dd+×1/2Dd 否
6 早 D
2D
2.雜合子 (Dd) 的個體自由交配，后代情況分析
1/4DD 1/2Dd 1/4dd
親本(父本、母本)
自由交配產
生的第2代
配子棋盤法
F 產 生 的 雌配子
F 產 生 的 雄配子
分離定律的應用與計算
【題型3】分離定律中的特殊分離比現象分析
1.不完全顯性
F 的性狀表現介于顯性和隱性的親本之間的表現形式， F 自交后代有3種表現型，
其性狀分離比為1:2:1。
aa白色 完全顯性： AA、Aa紅色 aa白色
正常情況：1AA:2Aa:1aa
顯性純合致死：2Aa:1aa
隱性純合致死：1AA:2Aa 我
配子致死：指致死遺傳因子在配子時期發生作用，從而不能 成有生活力的配子的現象。
AA紅色 Aa粉色
2.致死現象
Aa x Aa
分離定律的應用與計算
4.復等位基因
在一個群體內，同源染色體的同一位置上的等位基因有2個以上，
AA Aa
aa
公羊 有角 有角
無角
母羊 有角 無角
無角
這些基因稱為復等位基因。
如人類ABO血型： IA、IB、i
A 型 血 ： IAIA、IAi
B型血： IBIB、IBi
AB型 血 ： IA|B
0型血： ii
常染色體上的基因控制的性狀，在表現型上受個體性別影響的現象。
我
O
課堂小練
一、概念檢測
1. 在孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實驗中， F1 都表現為顯性性狀， F1 的自交后代卻出現了性狀分離。據此判斷下列相關表述是否正確。
(1)隱性性狀是指生物體不能表現出來的性狀。 X)
(2)純合子的自交后代不會發生性狀分離，雜合子的自交后代不會出現純
課堂小練
課堂小練
2. 人眼的虹膜有褐色的和藍色的，褐色是由顯性遺傳因子控制的，藍色是由隱 性遺傳因子控制的。已知一個藍眼男人與一個褐眼女人(這個女人的母親是藍 眼)結婚，這對夫婦生下藍眼孩子的可能性是 ( A)
A.1/2 B. 1/4 C. 1/8 D.1/6
3、觀察羊的毛色遺傳圖解，據圖回答問題。
(1)毛色的顯性性狀是 白色 ，隱 性性狀是 黑色 0
(2)白毛羊與白毛羊通過有性生殖產生的后 代中出現了黑毛羊，這種現象在遺傳學上稱為
性狀分離 。產生這種現象的原因是
白毛羊為雜合子雜合子自交時會出現性狀分離。
即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遺傳因子的配
子，雌雄配子隨機結合，會產生黑毛羊。
課堂小練
1.水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉， 遇碘變藍黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色。現在用純種的 非糯性水稻和純種的糯性水稻雜交，取F1花粉加碘液染色，在顯微鏡下觀察，半 數花粉呈藍黑色，半數呈橙紅色。請回答下列問題。
(1)花粉出現這種比例的原因是什么
在F 水稻細胞中含有一個控制支鏈淀粉合成的遺傳因子和一個控制直鏈淀粉合成 的遺傳因子。在F 形成配子時，兩個遺傳因子分離，分別進入不同的配子中，
支鏈淀粉遺傳因子的配子合成支鏈淀粉，遇碘變橙紅色；含直鏈淀粉遺傳因子 配子合成直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，其比例為1:1。
(2)實驗結果驗證了什么
分離定律。即在F1形成配子時，成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因 分別進入不同的配子中。
(3)如果讓F1自 交 ，F 中花粉有種 2 _ 類型。
一
課堂小練
2.某農場養了一群馬，馬的毛色有栗色和白色兩種。已知栗色和白色分別由遺傳 因子B和b控制。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬，擬設計配種方案鑒 定它是純合子還是雜合子(就毛色而言)。請回答下列問題。
(1)在正常情況下， 一匹母馬一次只能生匹小馬。為了在一個配種季節里完成這 項鑒定，應該怎樣配種
將被鑒定的栗色公馬與多匹白色母馬配種，這樣可在一個季節里產生多匹雜交后
(2)雜交后代可能出現哪些結果 如何根據結果判斷栗色公馬是純合子還是雜合子
雜交后代可能有兩種結果： 一是雜交后代全部為栗色馬，此結果說明被鑒定的栗色 公馬很可能是純合子；二是雜交后代中既有白色馬，又有栗色馬，此結果說明被鑒 定的栗色公馬為雜合子。
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