1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)
If they are as ugly as me and as foolish as you, how... ?
Let’s get married. Our babies will be as beautiful as me and as intelligent as you.
亚里士多德：认为雄性提供“蓝图”，母体提供物质。
柏拉图：认为子女更像父方还是更像母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。
达尔文：泛生因子论，融合遗传。
19世纪前人类对遗传现象的一些看法
孟德尔
G.J. Mendel
1822-1884
◆奥地利人
◆21岁当修道士
◆ 29岁大学进修自然科学和数学
◆ 8年的豌豆杂交实验
◆ 43岁宣读了《植物杂交实验》◆62岁怀着对遗传学的无限眷恋离开人世。
◆去世16年、论文发表35年后重新获得认可。
“我一生充满辛酸，但也有过美好的时光，因而我得感恩。毕竟我可以尽情地完成自然科学的研究。也许没多久，世人就会承认这项研究成果吧。”
32个品种，28000株豌豆
生物的遗传规律从何入手？
单性花
两性花
卵细胞、极核、精子均为减数分裂的产物，
染色体数为体细胞的一半。
杂交实验的材料
——豌豆
1、自花传粉
闭花受粉
2、自然状态下永远是纯种
3、具有易于区分的性状
选豌豆为实验材料的原因：
杂交：遗传因子不同的生物体间相互交配的过程。
自交：遗传因子组成相同的生物体间相互交配。
植物体中指自花传粉和雌雄异花的同株受粉。
性状：生物体所表现的形态、结构和生理生化特性。
形态、结构：
如豌豆种子的颜色、形状；
生理生化特征：
如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性。
相对性状：
同一种生物的同一个性状的不同表现类型。
豌豆的相对性状
孟德尔的研究方法
1、去雄
2、套袋
3、传粉
4、套袋
人工异花传粉示意图
P
×
F1
高茎
F2
高茎
3 ： 1
矮
茎
787 277
×
一对相对性状的杂交实验
相关概念：
正交、反交、
显性性状、隐性性状、性状分离
孟德尔做的豌豆杂交实验的结果
孟德尔对分离现象的解释：
1、生物的性状是由遗传因子决定的。
（相关概念：显性遗传因子、隐性遗传因子）
2、体细胞中遗传因子是成对存在的。
（相关概念：纯合子、杂合子）
3、生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。
2、提出问题：
是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？
P
DD
dd
×
F1
Dd
配子
D
d
高
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解
F2
Dd
配子
DD
Dd
dd
高 高 高 矮
3 : 1
×
F1高茎豌豆自交实验分析图解
孟德尔对分离现象解释的验证
Dd
dd
D
d
配子
高茎
矮茎
测交
后代
1 ： 1
30 ： 34
孟德尔第一定律——分离定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
发现问题
分析问题
提出假说
演绎推理及验证
得出结论
是什么原因导致杂种后代中出现3:1的性状分离比？
对分离现象的解释。
（假说的4项内容）
单因子测交实验设计及验证
分离定律
孟德尔遗传实验过程
假说—演绎法
观察实验
一对相对性状的杂交实验。
植物杂交实验的符号表示
P：亲本；
♀：作为母本；
♂：作为父本，提供花粉粒。
×：表示人工杂交过程；
F1：表示杂种第一代；
：表示自交，采用自花授粉方式传粉受精产生后代。
F2：F1代自交得到的种子及其所发育形成的的生物个体称为杂种二代，即F2。
植物杂交实验的相关概念
1、正交—反交
2、显性性状—隐性性状
3、显性遗传因子—隐性遗传因子
4、性状分离
5、纯合子—杂合子
6、自交—杂交—测交
7、回交：子一代和两个亲本的任一个进行杂交。
体验孟德尔的假说——性状分离比的模拟
花粉鉴定法：
验证分离定律的3种方法：
1测交法 2自交法 3花粉鉴定法
资料：水稻有糯稻和非糯稻之分，糯稻米粒多含可溶性淀粉，遇碘呈红褐色。非糯稻米粒多含不溶性淀粉，遇碘液呈蓝色。水稻花粉粒的内含物也有两种类型：含可溶性淀粉的和不溶性淀粉的。糯性和非糯性杂交，F1个体都表现非糯性，F2非糯性：糯性=3：1。
方法：取F1的花粉于载破片上，用碘液染色后在显微镜下观察。
结果：约一半的花粉粒呈蓝色，另一半呈红褐色。
分离定律适用的条件：
1、进行有性生殖生物的性状遗传
2、真核生物的性状遗传
3、细胞核遗传
4、一对相对性状的遗传
例题：
现有一只白公羊与一只白母羊交配，生了一只小黑羊。试问：那只公羊和那只母羊的遗传因子组成分别是什么？它们生的那只小黑羊是遗传因子组成是什么。这只公羊和母羊再生一只小黑羊的概率是多少？（用字母B、b表示）
遗传题 解题
1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；
遗传题解题方法及步骤
1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；
2、根据性状分离，判断显、隐性性状；
遗传题解题方法及步骤
方法1：相同性状个体杂交：
性状A X 性状A → A和B（或只有B）
说明：B为隐性（无中生有，有为隐性）
判断显、隐性
方法2 ：不同性状个体杂交：
性状A X 性状B →全部为A (或B)
说明：Ａ为显性（或B为显性）
1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；
2、根据性状分离，判断显、隐性性状；
遗传题解题方法及步骤
白色为显性，无色为隐性（无中生有）
1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；
2、根据性状分离，判断显、隐性性状；
3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；
（隐性性状：bb，显性性状：Bb或BB→B_）
遗传题解题方法及步骤
1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；
2、根据性状分离，判断显、隐性性状；
3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；
（隐性性状：bb，显性性状：Bb或BB→B_）
4、根据后代性状、遗传因子组成或性状分离比，判断双亲遗传因子组成；
遗传题解题方法及步骤
1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；
2、根据性状分离，判断显、隐性性状；
3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；
（隐性性状：bb，显性性状：Bb或BB→B_）
4、根据后代性状、遗传因子组成或性状分离比，判断双亲遗传因子组成；
5、求相应个体概率。
遗传题解题方法及步骤
例题：
下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。请判断番茄果实颜色的显隐性：
思考：
已知红果对黄果是显性。请问：如何判断一株红果番茄的遗传因子组成是Bb还是BB，请设计实验确定。
若是动物，要判断显性个体是纯和还是杂合应怎么做？
判断显性个体A_是否为纯合子的方法：
自交法：看后代是否有性状分离
有：杂合子
无：纯合子

后代只有显性性状：纯合子
测交法：
后代有显性和隐性性状：杂合子
例题：
请写出组1亲本和组2子代的遗传因子组成。
番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制。
确定遗传因子组成
1.正推类型：已知亲本的性状、遗传因子组成，推测子代的遗传因子组成。
2.逆推类型：根据子代的性状、遗传因子组成，推测亲本的遗传因子组成。
突破方法：
1、根据后代比例解题
2、隐性纯合突破法
1、根据后代比例解题
后代显性:隐性为1 : 1，则亲本遗传因子为：
Aa X aa
后代显性：隐性为3 : 1，则亲本的遗传因子为：
Aa X Aa
后代遗传因子 Aa比aa为1 : 1，则亲本的遗传因子为：
Aa X aa
后代遗传因子 AA:Aa:aa为1 : 2 : 1，则亲本的遗传因子为：
Aa X Aa
根据后代比例解题
例：豌豆的种子黄色（A）对绿色（a）显性。结黄色种子与结绿色种子的豌豆杂交，子代个体表现型及比例为黄色种子：绿色种子为1：1，子代结黄色种子的个体自交，其后代性状的比例是（ ）
A、1：1 B、1：0 C、3：1 D、1 ：2：1
C
2、隐性纯合突破法
显性性状可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子。
（1）如果一亲本是隐性个体（如Ⅰ2），则它一定传给子代中每一个个体一个隐性遗传因子，由此可知后代个体的遗传因子。
（2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性遗传因子，由此可推知亲本的遗传因子。如：
很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的遗传因子是Aa
概率在遗传学分析中的应用
1、加法定律：
当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率等于各自概率之和。
例题：
人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少？
答案：3/4
例题：人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb，则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？
答案：1/4×1/2＝1/8
2、乘法定律：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。
例题：下图是某白化病家庭的遗传系谱，请推测Ⅱ-2与Ⅱ-3这对夫妇生白化病孩子的几率是
A、1/9 B、1/4 C、1/36 D、1/18
A
正常男女
患病男女
拓展1：杂交、测交、自交的作用
判断显隐性
判断遗传因子组成为纯合或杂合
提高后代纯合体的比例
思考：
Aa自交n次后杂合体和纯合体所占的比例？
1、杂交：
2、测交：
3、自交：
若每次自交后均除去aa再自交，
自交n次后AA所占的比例又是多少？
完全显性
不完全显性
共显性
孟德尔所研究的7对相对性状
拓展2：显性的相对性
金鱼草花色的不完全显性遗传
马的毛色遗传表明，Rr这一对遗传因子之间互不遮盖，红色毛与白色毛这两个亲本所具有的性状都在杂合体F1身上同时得到了显现。
马毛色的共显性
Rr（红毛与白毛掺杂在一起）
P8 课后练习
3. 水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F₁花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答：
（1）花粉出现这种比例的原因是__________；
（2）实验结果验证了__________；
（3）如果让F₁自交，产生的植株中花粉有___种类型。
答案：（1）在F1水稻细胞中含有一个控制合成支链淀粉的遗传因子和一个控制合成直链淀粉的遗传因子，在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同配子中，含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色，其比例为1:1.
（2）验证了孟德尔的分离定律。即在F1形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。
拓展题1
（1）将被鉴定的栗色公马与多匹母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。
（2）杂交后代可能有两种结果：一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能时纯合子；二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。