1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）讲义-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第一节 孟德尔的杂交实验一

知识点一 遗传学的基本概念

1、有关符号：

2、性状类：

性状：生物的形态、结构和生理特征的总称。如豌豆的株高、花色、种子的形状等。

相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。如兔的白毛和黑毛、人的卷发和直发等。

显性性状：在DD×dd 杂交试验中，F1表现出来的性状；

隐性性状：在DD×dd杂交试验中，F1未显现出来的性状；

性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。

3、遗传因子类（基因类）：

显性遗传因子（显性基因）：决定显性性状的遗传因子（基因），用大写字母表示，如用D表示。

隐性遗传因子（隐性基因）：决定隐性性状的遗传因子（基因），用小写字母表示，如用d表示。

 等位基因：控制一对相对性状的基因，位于一对同源染色体上的相同位置。

 非等位基因：控制不同性状的基因，位于一对同源染色体的不同位置 或 位于不同对同源染色体上。

4、个体类：

表现型（表型）：指生物个体实际表现出来的性状 。

基因型：与表现型有关的基因组成。 （关系：基因型是表型的内在决定因素）

纯合子：体细胞中基因组成相同的个体。

如DD或dd。其特点是自交后代全为纯合子，子代不发生性状分离现象。

杂合子：体细胞中基因组成不同的个体。如Dd。其特点是自交后代出现性状分离现象。

5、交配类：

杂交：遗传因子组成不同的个体之间的交配方式。如：DD×dd  Dd×dd  DD×Dd等。

应用：①通过杂交将不同亲本的优良性状集中起来,得到新品种②通过后代的性状表现及比例判断显隐性

自交：遗传因子组成相同的个体之间的交配方式。

如：DD×DD  Dd×Dd等（如豌豆自花传粉或玉米同株异花传粉）

应用：①提高后代中纯合子所占的比例②植物纯合子、杂合子的鉴定

测交：F1（待测个体）与隐性纯合子杂交的方式。如：Dd×dd

应用：①测定待测个体的遗传因子组成②)验证分离定律的正确性

正交和反交：在做杂交实验时,父本和母本相互交换,这在遗传学上称为互交,其中一个杂交组合称为正交,另一个杂交组合则称为反交

 如将纯种紫花豌豆(♀)×纯种白花豌豆(♂️)的组合定义为正交,则纯种白花豌豆(♀)x纯种紫花豌豆(♂️)的组合为反交。

应用：常用于判断待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传;基因位于性染色体上还是常染色体上（将在第2章学习)

自由交配：同种生物不同个体间的随机交配,个体遗传因子组成既可以相同也可以不同,即包括自交和杂交。如自然条件下养殖果蝇、种植玉米

应用：计算遗传概率时，注意和自交的区别

回交：子一代与两个亲本中的任意一个进行杂交

如将杂种子一代与亲本中的母本或者父本杂交

应用：①判断显隐性时可能会用到②可用于育种

 

知识点二  豌豆实验材料的特点和优势：

豌豆的特点	优势
两性花,自花传粉,闭花受粉	避免了外来花粉的干扰,自然状态下一般都是纯种,用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠又容易分析
具有易于区分的相对性状	实验结果易观察和分析
花较大	易于人工去雄和传粉
生长周期短,易于栽培	实验周期短,实验更容易进行
籽粒较多	利于用数学统计方法分析实验结果

 

   

人工异花传粉步骤：

补充：其它常见遗传学模式生物及特点

（1）果蝇：有多对易于区分的相对性状；易饲养、繁殖快，十几天就能繁殖一代；子代数量多，符合统计学要求

（2）玉米：相对性状多且易于区分；雌雄同株异花，杂交时不用去雄，操作简便；易种植，生长周期短；子粒多，统计分析结果可靠。

 

知识点三  一对相对性状的杂交实验

1、一对相对性状的杂交实验：（及遗传图解）

 P：高茎豌豆×矮茎豌豆 →（都是纯种）                   

              ↓杂交                               

     F1：   高茎豌豆     →（无论正交还是反交，子一代总是高茎的）                         

              ↓自交         问题：为什么F1都是高茎没有矮茎呢？  

  F2：高茎豌豆  矮茎豌豆 →（787是高茎，277是矮茎） 

            3  ：  1         问题：为什么F2又出现了矮茎，F2中出现3:1的性状分离是偶然的吗？                     

孟德尔对其他6对相对性状进行了杂交实验，结果说明F2中出现3:1的性状分离不是偶然的。

2、孟德尔对分离现象的原因提出的假说：

①生物的性状是由 遗传因子决定的；

②体细胞中遗传因子是成对存在的；

③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；

④受精时，雌雄配子的结合是 随机 的。

3、对分离现象解释的验证--测交实验

目的：根据测交后代的表现型和比例推知F1产生的配子类型和比例，从而验证孟德尔的假说的正确性。

方法：将杂种 F1 与隐性纯合子杂交

 

 

 

 

 

 

测交后代的表型和基因型均为两种，比例为1：1，说明F1产生了数量相等的两种配子。实验数据与理论分析相符，从而证明孟德尔的假说是正确的

注意： （1）不论高茎豌豆作为父本或母本（不论正交或反交），实验结果相同。

（2）豌豆杂交实验时，需进行：母本去雄、人工授粉、套袋等操作。

使用方法：假说—演绎法

（观察现象，提出问题—提出假说，解释问题—演绎推理，作出预测——实验验证，得出结论）

4、分离定律

（1）内容：

①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

②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

（2）适用条件：（1）一定是真核生物（2）一定要进行有性生殖（3）一定是细胞核中的遗传因子（4） 只研究一对相对性状的遗传

（3）实质：减数分裂形成配子时（减Ⅰ后期），等位基因随同源染色体的分离而分离。

5、分离定律的验证

自交法：具有相对性状的纯合子杂交→F1杂合子自交→后代性状分离比3:1→符合基因分离定律。

测交法：杂合子×纯合子→子代性状比例1:1→符合基因分离定律。

花粉鉴定法：取杂合子的花粉染色或直接镜检→看到两种花粉且比例为1:1→符合基因分离定律。

单倍体育种法：取花药离体培养→用秋水仙素处理单倍体幼苗→产生两种表型且比例为1:1→符合基因分离定律。

【注意】哪些遗传因子不遵循分离定律？

（1）原核生物、非细胞结构生物的遗传因子

（2）进行无性生殖的真核生物的遗传因子

（3）进行有性生殖的真核生物的细胞质遗传因子