1、孟德尔杂交试验(一)

孟德尔杂交试验（一） 引题：大千世界，五彩缤纷，草是绿的，花是黄的、红的、大家发现没有各种生物都表现不同性状。但是生物体表现的性状都跟亲代有联系，草的种子长出的是草，一样是绿色的，这种现象在生物学上叫做遗传。而遗传究竟有什么规律呢？在19世纪中页有位叫做孟德尔的科学家通过豌豆做实验得到了遗传学规律。今天我们就来讲一下孟德尔分离定律。 一、 一对相对性状的杂交试验 A、 实验选材 豌豆的特征：（实验成功的基础） 1、 自花传粉、闭花传粉 即在开花之前花的雄蕊的花粉落到同一朵花的雌蕊是柱头上，完成授粉。 2、 豌豆具有明显区分的、稳定存在的性状。如高茎和矮茎、圆粒和皱粒 相对性状：生物体的同一性状的不同表现类型 如高茎和矮茎 判断是否为相对性状：A. 人的身高与体重 B. 狗的卷毛与黑毛 C.棉花的细绒与长绒 D.兔的长毛与短毛

B、实验方法 去雄：去掉未成熟的全部雄蕊 ↓ 套袋隔离：防止外来花粉干扰 ↓ 人工授粉：待雌蕊成熟时将另一株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上 ↓ 在套袋隔离：保证杂交得到的种子完全是人工授粉所得

C、实验步骤与现象 亲代(P)纯种高茎X纯种矮茎 ↓ 子一代（F1） 高茎 ↓自交 子二代(F2)有高茎、矮茎 孟德尔当时就有这样的疑问：为什么在子一代没有矮茎而到子二代中又出现了呢？ 看来矮茎在子一代中只是隐而未现。 孟德尔把F1中表现的性状叫做显性性状，未表现出来的性状叫做隐性性状。 在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现像叫做性状分离。 孟德尔并对实验只停留在实验现象的观察和描述上，而又进行了数量统计：分析子二代中高茎与矮茎的数量关系。结果他发现所得的1064株F2 植株中有787株是高茎，277株是矮茎。高茎与矮茎的比例接近3：1 出现3:1的比例纯粹是偶然吗？孟德尔又对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交试验，结果都是接近3:1 看来3：1不是偶然而是必然！

D、对分离现象的解释 孟德尔在观察和统计学的基础上果断的摒弃了前人融合遗传的观点，通过严谨的推理和大胆的想象对分离现象提出以下假说： 1、 生物的性状是由遗传因子决定的。其中决定显性性状为显性遗传因子如D，决定隐性性状为隐性遗传因子如d。 2、 体细胞的遗传因子是成对存在的，如纯种高茎体细胞的遗传因子DD纯种矮茎体细胞的遗传因子是dd。像这样遗传因子组成相同的个体叫做纯合子。因为在F1 自交后出现隐性性状，所以F1 中必然存在隐性遗传因子，而F1表现为显性性状所以F1 的遗传因子应该是Dd 像这样遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。 3、 生物体在形成生殖细胞——配子时成对是遗传因子发生分离，分别进入到不同的配子中，配子中只含有一个遗传因子。 4、 受精时，雌雄配子结合是随机的。如显性遗传因子D可以与D结合也可以和d结合。 结合实验步骤和现象以及孟德尔的假说可以把一对相对性状的杂交试验写成下面的遗传图解

P（亲本） 高茎 DD X 矮茎dd

↓ ↓ 配子 D d

F1（子一代） 高茎 Dd F1 高茎 Dd X 高茎 Dd ↙↘ ↙↘ 配子 D d D d

F2（子二代） DD Dd Dd dd 高茎 高茎 矮茎 1 ： 2 ： 1

3 ： 1 高茎 矮茎 杂合子自交结果： 显性纯和子：杂合子：隐形纯合子=1：2：1 显性性状：隐性性状=3:1

二、对性状分离比模拟实验的认识 性状分离比模拟实验是高中生物为数不多的模拟实验之一，对于该实验应该搞清楚以下几个问题： （1）甲、乙两个小桶代表什么？（雌雄生殖器官） （2）两种彩色小球代表什么？（两种类型的配子） （3）实验过程模拟的是什么过程？（遗传因子的分离、配子的随机结合） （4）实验过程中有什么要求？（混匀、遮盖、及时放回、样本量足够大） （5）如果实验条件改变会对实验结果产生什么影响？

三、对分离现象解释的验证 孟德尔的假说合理的解释了豌豆一对相对性状杂交试验中性状分离的现象，但是一个正确的假说仅能解释已有的现象是不够的还要预测另一些实验结果，为此孟德尔做了测交实验 杂合子 高茎 Dd X 隐性纯合子 矮茎 dd 配子 ↙↘ ↓ D d d

Dd dd 高茎 矮茎 1 ： 1 实验结果与孟德尔的预测的结果一样，他的假说得到了验证。

【假说—演绎法】在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和现象提出解释现象的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实检验演绎推理的结论。如果实验的结果与预期的结论相符就证明假说是正确的，反之是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说-演绎法。

四、分离定律 孟德尔做了大量实验、提出假说并验证，后人称之为孟德尔第一定律又称分离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是成对存在的，不相融合，形成配子时遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入到不同的配子中，随配子遗传给后代。

本节课小结：自然科学的理论大都是通过大量实验和大胆推理和想象总结出来的，分离定律也一样，同学们要理解在孟德尔的实验过程，并能用遗传图解来解释现象。同时学会孟德尔科学研究方法。重点掌握遗传图解和其比例，学会用分离定律解决问题。 一、 知识结构 一、

在体细胞中，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。 一对相对性状的杂交实验 P的杂交：高茎×矮茎→高茎 F1的自交：高茎×高茎→3高茎：1矮茎 生物的性状是由遗传因子决定的。 体细胞中遗传因子是成对存在的。 形成生殖细胞时成对的遗传因子彼此分离。 受精时雌雄配子结合是随机的。 对杂交实验结果的解释 设计测交实验，检验假设 得出分离定律

Aa × aa → 1Aa : 1aa （高茎） （矮茎） （高茎）（矮茎） 二、孟德尔三组杂交实验图解（必须掌握遗传图解的格式和要领） （1）纯合亲本的杂交 （2）F1的自交 （3）F1的测交

作业：写三个遗传图解，理解其中的关系和比例 随堂习题： 选择题：1、下列性状中，不属于相对性状的是： A.高鼻梁与塌鼻梁 B.卷发与直发 C .五指与多指 D.眼大与眼角上翘 2、下列属于相对性状的是： A. 人的身高与体重 B.兔的长毛与短毛 C.棉花的细绒与长绒 D.猫的白毛与狗的黑毛 3、下列关于孟德尔做杂交试验的叙述中，正确的是： A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本杂交 B.孟德尔研究花的构造时无需考虑雄蕊和雌蕊的发育程度 C.孟德尔根据亲本中不同表现类型来判断是否是纯合子 D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花传粉的特征 4、下列关于孟德尔的“假说—演绎法”说法不正确的是： A. 孟德尔所做的假说的核心内容是“受精时雌雄配子随机结合” B.“测交实验”是对推理过程及结果的验证 C.孟德尔的成功之一就是应用统计法对实验结果进行分析 D.“F1 能产生数量相等的两种配子”属于推理内容 5、鉴别一株高茎豌豆是否是纯合子的方法： A.测交 B.杂交 C.自交 D.反交 6、让杂合体Aa连续自交三代，则第四代中杂合体所占比例为 A．1/4 B．1/8 C．1/16 D．1/32 Fn 杂合子 纯合子 显性纯合子 隐性纯合子 显性性状个体 隐性性状个体 比例 1/2n 1-1/2n 1/2-1/2n=1 1/2-1/2n=1 1/2+1/2n=1 1/2-1/2n=1

7、一株豌豆自花传粉后，所结的豌豆有圆粒也有皱粒，这株豌豆是 A.显性纯合子 B.隐性纯合子 C.杂合子 D.上述三种可能都有 8、种皮光滑的豌豆与种皮皱缩的豌豆杂交，F1全为种皮光滑性状的，自交后，F2中种皮皱缩的有248株，则种皮光滑的株数约为 A.248 B.992 C.495 D.743 9、一对表现正常的夫妇，生了一个患白化病、一个表现正常的小孩。下列叙述正确的

P: AA × aa （高茎） （矮茎） ↓ Aa （高茎）

F1: Aa × Aa （高茎） （矮茎） ↓ 1AA : 2Aa : 1aa （高茎）（高茎）(矮茎) F1: Aa × aa （高茎） （矮茎） ↓ 1Aa : 1aa （高茎） （矮茎） A.患白化病的小孩有可能是杂合子 B.表现正常的小孩不可能含有致病遗传因子 C.表现正常的小孩有可能是杂合子，出现的概率是2/4 D.表现正常的小孩有可能是纯合子，出现的概率是1/3 10、人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传因子A和a所决定的。某男孩的双亲都是双眼皮，而他却是单眼皮。该男孩及其父母的遗传因子组成依次是 A.aa、AA、Aa B.Aa、Aa、aa C.aa、Aa、Aa D.aa、AA、AA 答案：1、D 2、B 3、D 4、A 5、C 6、B 7、C 8、D 9、D 10、C 非选择题：1、某种植物的紫花（E）与白花（e）是一对相对性状。根据下列三组杂交实验，写出每组亲本的遗传因子的组成。 第一组：紫花×白花→紫花 第二组：紫花×紫花→ 602 紫花 + 201 白花 第三组：紫花×白花→ 198 紫花 + 192 白花 第一组_____________；第二组____ _______；第三组_____________。 答案：EE、ee；Ee、Ee；Ee、ee 2、并指I型是一种人类遗传病，由一对等位基因控制，该基因位于常染色体上，导致个体发病的基因为显性基因。已知一名女患者的父母、祖父和外祖父都是患者，祖母和外祖母表型正常。(显性基因用S表示，隐性基因用s表示。) 试回答下列问题： (1)写出女患者及其父母的所有可能基因型。女患者的为____，父亲的为____，母亲的为______。 (2)如果该女患者与并指I型男患者结婚，其后代所有可能的基因型是__________________。 (3)如果该女患者后代表型正常，女患者的基因型为________________。 答案:（１）ＳＳ或Ｓs Ｓs Ｓs （２）ＳＳ、Ｓs、ss （3）Ｓs 3、大豆的花色是由一对遗传因子P、p控制着，下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。 组 合 亲本 表现型 F1的表现型和植株数目 紫花 白花 一 紫花╳白花 405 411 二 紫花╳白花 807 0 三 紫花╳紫花 1240 413 （1）根据哪个组合能够判断出显性的花色类型？并说出理由。

（2）写出各个组合中两个亲本的遗传因子组成。 （3）哪一组为测交实验？绘出其遗传图解。 [规范解答]（1）从第三个组合能够判断出紫色是显性的花色类型。因为第三组出现性状分离有紫色和白色，且紫色对白色比例为3：1。或者第二组有中生无为显性，所以紫色为显性性状。 （2）一Pp╳pp 二PP╳pp 三Pp╳Pp （3）第一组为测交。 P：紫花（Pp） ╳ 白花（pp）