
11基因分离定律理科班.ppt
80页第一章第一章 孟德尔定律孟德尔定律第第1 1节节 基因分离规律基因分离规律9/24/2024孟德尔孟德尔 ( (GregorGregor Johann Mendel) (1822 Johann Mendel) (1822年年7 7月月2020日~日~18841884年年1 1月月6 6日日) ),奥地利,奥地利遗传学家,遗传学家,“现代遗传学之父现代遗传学之父(father of modern genetics)(father of modern genetics)”,遗传学奠基人遗传学奠基人遗传学之父遗传学之父——孟德尔孟德尔18511851,修自然科学和数学,修自然科学和数学 ,三年后,进行多种植物的杂交,三年后,进行多种植物的杂交试验;持续进行了试验;持续进行了8 8年的研究,发现了生物的年的研究,发现了生物的 遗传规律;遗传规律;18651865,,《《植物杂交试验植物杂交试验》》提出了分离定律和自由组合定律;提出了分离定律和自由组合定律;19001900,成果才受到科学界的重视和公认;,成果才受到科学界的重视和公认;小飞守角制作小飞守角制作一、孟德尔的豌豆杂交试验一、孟德尔的豌豆杂交试验1 1、选材:、选材: 豌豆豌豆①①、豌豆、豌豆自花传粉自花传粉,,闭花受粉闭花受粉,不受外来花,不受外来花粉干扰,自然状态下会形成粉干扰,自然状态下会形成纯种纯种,结果可靠,,结果可靠,花冠形状便于去雄和授粉。
花冠形状便于去雄和授粉②②、、豌豆成熟后豆粒留豆荚中,便于观察和计数豌豆成熟后豆粒留豆荚中,便于观察和计数小飞守角制作小飞守角制作同同种生物的种生物的同同种性状的种性状的不同不同表现,由等位基因控制表现,由等位基因控制 ③③、、豌豆的不同品种间具有豌豆的不同品种间具有多种多种稳定的稳定的、、易易于区分的于区分的相对性状相对性状小飞守角制作小飞守角制作图图1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂图图2 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌图图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖图图4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲小飞守角制作小飞守角制作兔子毛的长毛和灰毛兔子毛的长毛和灰毛兔子的白毛和狗的黑毛兔子的白毛和狗的黑毛人的长发和短发人的长发和短发黄豆茎的高茎和矮茎黄豆茎的高茎和矮茎判断以下描述是否属于相对性状小飞守角制作小飞守角制作父本:父本:用用♂表示,提供花粉(精子)的个体。
表示,提供花粉(精子)的个体去雄去雄套袋套袋 传粉传粉 再套袋再套袋母本:母本:用用♀表示,接受花粉(精子)的个体表示,接受花粉(精子)的个体2 2、人工杂交试验、人工杂交试验: :♀♂ 是研究基因遗传行为规律的常用试验方法是研究基因遗传行为规律的常用试验方法其试验流程:其试验流程:试验常用符号:试验常用符号:小飞守角制作小飞守角制作相关的几个概念相关的几个概念: :v杂交杂交::指不同品种个体间的相互交配过程,也可指指不同品种个体间的相互交配过程,也可指不同基因的个体之间相互交配过程不同基因的个体之间相互交配过程v自自交交:指同种个体之间的相互交配,或者是具有相同:指同种个体之间的相互交配,或者是具有相同基因型个体之间的相互交配如基因型个体之间的相互交配如自花传粉自花传粉v正交正交:假设以:假设以紫花紫花豌豆作父本,豌豆作父本,白花白花豌豆作母本进行豌豆作母本进行的杂交(自行规定)的杂交(自行规定)v反交反交:与正交相反与正交相反小飞守角制作小飞守角制作P×紫花紫花白花白花紫花紫花F1F2⊕紫花紫花紫花紫花紫花紫花白花白花相对性状的亲本杂交,杂种一代表现出相对性状的亲本杂交,杂种一代表现出来的性状叫来的性状叫显性性状显性性状显性性状显性性状相对性状的亲本杂交,相对性状的亲本杂交,杂种一代未表现出杂种一代未表现出来的性状叫来的性状叫隐性性状隐性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离::杂种后代中,杂种后代中,同时出现显性性状和隐同时出现显性性状和隐性性状的现象。
性性状的现象7052243 3紫紫 : 1: 1白白3、一对相对性状的杂交实验过程、一对相对性状的杂交实验过程小飞守角制作小飞守角制作 4、试验结果:•F1代只表现出(紫色)显性性状代只表现出(紫色)显性性状•F2代出现了性状分离现象,且紫色代出现了性状分离现象,且紫色与白色的数量比接近与白色的数量比接近3:1这试验结果是普遍的还是偶然的?这试验结果是普遍的还是偶然的?小飞守角制作小飞守角制作现象的观察与思考七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.84:12.84:1277277(矮)(矮)787787(高)(高)茎的茎的高度高度F F2 2比例比例隐性性状显性性状性状性状2.82:12.82:1152152(黄色)(黄色)428428(绿色)(绿色)豆荚豆荚颜色颜色2.95:12.95:1299299(不饱满)(不饱满)882882(饱满)(饱满)豆荚豆荚的形状的形状3.01:13.01:120012001(绿色)(绿色)60226022(黄色)(黄色)子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224(白色)(白色)705705(灰色)(灰色)种皮的种皮的颜色颜色3.14:13.14:1207207(茎顶)(茎顶)651651(叶腋)(叶腋)花的花的位置位置2.96:2.96:1 118501850(皱缩)(皱缩)54745474(圆滑)(圆滑)种子的形状种子的形状面对这些实验数据,你信服了吗?你能找出其中的规律吗?面对这些实验数据,你信服了吗?你能找出其中的规律吗?小飞守角制作小飞守角制作 杂交子二代都出现了性状分离杂交子二代都出现了性状分离现象,且显性性状与隐性性状的数量现象,且显性性状与隐性性状的数量比接近比接近3 3::1 1小飞守角制作小飞守角制作 为什么子一代只出现显性性状为什么子一代只出现显性性状, ,子二代却子二代却出现了性状分离?分离比为什么又都接近于出现了性状分离?分离比为什么又都接近于3:1?3:1?问题:问题:(三)对分离现象的解释(三)对分离现象的解释 孟德尔是怎样解释(孟德尔是怎样解释(假说假说))分离现象的?分离现象的?小飞守角制作小飞守角制作1 1、生物的性状是由遗传因子决定。
生物的性状是由遗传因子决定 其中决定显性性状的为显性遗传因子,用大写字母其中决定显性性状的为显性遗传因子,用大写字母((A A)表示;)表示; 决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母((a a)表示;)表示;2 2、体细胞中遗传因子是成对存在体细胞中遗传因子是成对存在 例如纯种紫花豌豆体细胞中有成对的遗传因子例如纯种紫花豌豆体细胞中有成对的遗传因子AAAA,纯种白花豌豆体细胞中有成对的遗传因子,纯种白花豌豆体细胞中有成对的遗传因子aaaa;;小飞守角制作小飞守角制作4 4、受精时,雌雄配子的结合是随机的受精时,雌雄配子的结合是随机的3 3、生物体在形成生殖细胞、生物体在形成生殖细胞——配子时,成配子时,成 对的遗传因子彼此分离,分别进入不对的遗传因子彼此分离,分别进入不 同的配子中同的配子中纯纯种种紫紫花花AAAA纯纯种种白白花花aaaaAAaa小飞守角制作小飞守角制作 ((1)纯种紫花豌豆在减数分裂时,会形成几种类型的)纯种紫花豌豆在减数分裂时,会形成几种类型的 配子?配子?AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA一种一种配子:配子: A小飞守角制作小飞守角制作 ((2)纯种白花豌豆在减数分裂时,会形成几)纯种白花豌豆在减数分裂时,会形成几种类型的配子?种类型的配子?一种配子:一种配子: a((3)受精时,雌雄配子结合,子一代中的基因是:)受精时,雌雄配子结合,子一代中的基因是:Aa子一代中的基因是子一代中的基因是Aa,表现为紫花,这说明了什么?,表现为紫花,这说明了什么?基因基因A对基因对基因a有显性作用。
有显性作用小飞守角制作小飞守角制作AaAAaaAAaaAAaaAAaaAaAaAaA ((4)子一代紫花豌豆在减数分裂时,会形成几种类型的配子?)子一代紫花豌豆在减数分裂时,会形成几种类型的配子?a1 :: 1小飞守角制作小飞守角制作等位基因:等位基因: 位于一对同源染色体的相同位置上,位于一对同源染色体的相同位置上,控制相对性状的基因控制相对性状的基因基因:基因:现代遗传学家将控制形状的遗传因子现代遗传学家将控制形状的遗传因子 称为基因称为基因F1产生的雌、雄配子各有两种:产生的雌、雄配子各有两种:A、、a,并且这两种配,并且这两种配子的数目相等子的数目相等F F2 2的基因组合是:的基因组合是:AA::Aa::aa = 1::2::1F F2 2的性状表现是:的性状表现是:紫花:白花紫花:白花 = 3= 3::1 1显性基因显性基因: :控制显性性状的基因(用大写字母表示)控制显性性状的基因(用大写字母表示)隐性基因隐性基因: :控制隐性性状的基因(用小写字母表示控制隐性性状的基因(用小写字母表示小飞守角制作小飞守角制作(四)对分离现象解释的验证(四)对分离现象解释的验证 ——测交实验测交实验1 1、测交的概念、测交的概念让杂种让杂种F F1 1与隐性亲本杂交与隐性亲本杂交2 2、预测实验结果、预测实验结果紫花紫花 白花白花Aa × aa配子配子AaaAaaaF1紫花紫花1 :: 1比例比例测交测交后代后代测交测交白花白花小飞守角制作小飞守角制作3 3、实验结果、实验结果紫花豌豆紫花豌豆 白花豌豆白花豌豆6464株株 30 3430 34比例:比例: 1 1 :: 1 1 测交后代测交后代预期结果与实验结果一致,说明假设是正确的预期结果与实验结果一致,说明假设是正确的思考思考:F1与显性纯合子杂交可能验证分离现象吗?测交的作用测交的作用 测定测定F1F1配子的种类及比例配子的种类及比例 测定测定F1F1的基因型的基因型说明:说明:小飞守角制作小飞守角制作P: 紫花紫花 白花白花×A Aa a A a A aF1F1配子配子: :A a配子配子:A aF1:紫花紫花A AA aA aa a紫花紫花紫花紫花紫花紫花白花白花分分离离规规律律细细胞胞学学演演示示棋盘法:棋盘法:AA::Aa::aa=1:2:1紫花:白花紫花:白花=3:1♂♀小飞守角制作小飞守角制作二、基因分离定律的实质二、基因分离定律的实质((1)什么是基因?)什么是基因?((2)基因是位于何处?)基因是位于何处?((3)什么是等位基因?)什么是等位基因?((4)基因是通过什么媒介从亲代传给)基因是通过什么媒介从亲代传给子代?子代?小飞守角制作小飞守角制作等位等位基因基因:在遗传学上,:在遗传学上,把位于把位于一对同源染色体一对同源染色体的的相相同位置同位置上,控制上,控制相对性状相对性状的的基叫做等位基因。
用基叫做等位基因用同一种同一种字母字母的大写和小写来表示的大写和小写来表示 下列两幅图示,表示的是否是等位下列两幅图示,表示的是否是等位基因基因小飞守角制作小飞守角制作v基因分离定律的实质:基因分离定律的实质:aaaaaaaaaaAAaaAAaaAAAAAAAAAA配配子子 基因分离定律的实质:基因分离定律的实质:在在杂杂杂杂合子合子合子合子的细胞中,位于一对同源染的细胞中,位于一对同源染色体上的色体上的等位基因等位基因等位基因等位基因,具有一定的,具有一定的独立性独立性独立性独立性,在进行减数分裂形成配,在进行减数分裂形成配子时,子时,等位基因会随同源染色体的分开而分离,等位基因会随同源染色体的分开而分离,等位基因会随同源染色体的分开而分离,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代配子中,独立地随配子遗传给后代Aa小飞守角制作小飞守角制作三、表现型和基因型三、表现型和基因型 在遗传学上,把生物个体表现出来的性状叫在遗传学上,把生物个体表现出来的性状叫表现型表现型 如:紫花、白花如:紫花、白花把与表现型有关的基因组成叫做把与表现型有关的基因组成叫做基因型基因型。
如:如:AA、、aa、、Aa关系关系:表现型:表现型=基因型基因型+环境条件;环境条件;如:水毛茛的叶如:水毛茛的叶§基因型相同,表现型一般相同基因型相同,表现型一般相同§表现型相同,基因型不一定相同举例)表现型相同,基因型不一定相同举例) §在相同的环境中,基因型相同,表现型一在相同的环境中,基因型相同,表现型一 定相同举例)(举例)§基因型是决定表现型的内在因素基因型是决定表现型的内在因素 小飞守角制作小飞守角制作显性的类型1 1、完全显性:、完全显性: 2 2、不完全显性:、不完全显性: 3 3、共显性:、共显性: 具有相对性状具有相对性状的的2 2个亲本杂交,个亲本杂交,所得到的所得到的F1F1与与显性显性亲本亲本的表现的表现完全一完全一致致的现象 具有相对性状具有相对性状的的2 2个亲本杂交,个亲本杂交,所得到的所得到的F1F1表现为表现为双亲的中间类型双亲的中间类型的的现象 具有相对性状的具有相对性状的2 2个亲本杂交,所得到个亲本杂交,所得到的的F1F1个体个体同时表现出同时表现出双亲双亲的性状 小飞守角制作小飞守角制作•性状:性状:生物体的形态特征和生理特征的总称。
生物体的形态特征和生理特征的总称•相对性状:相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型同种生物同一性状的不同表现类型•显性性状:显性性状:具有相对性状的亲本杂交,具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的性状表现出来的性状•隐性性状:隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,具有相对性状的亲本杂交,F1未表现出来性状未表现出来性状•性状分离:性状分离:杂种的自交后代中,呈现不同性状的现象杂种的自交后代中,呈现不同性状的现象•等位基因:等位基因:同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因•显性基因:显性基因:控制显性性状的基因控制显性性状的基因•隐性基因:隐性基因:控制隐性性状的基因控制隐性性状的基因•表现型:表现型:是指生物个体所表现出来的性状是指生物个体所表现出来的性状•基因型:基因型:是指与表现型有关的基因组成是指与表现型有关的基因组成• 表现型表现型=基因型基因型+环境条件环境条件四、相关概念的小结小飞守角制作小飞守角制作•纯合体:纯合体:是由含有相同基因型配子结合成受精是由含有相同基因型配子结合成受精卵发育而成的个体自交后代性状不分离,即卵发育而成的个体。
自交后代性状不分离,即能稳定遗传(辨别纯合体的方法)如:能稳定遗传(辨别纯合体的方法)如:AA、、aa•杂合体:杂合体:是由含有不同基因的配子结合成受精是由含有不同基因的配子结合成受精卵发育而成的个体自交后代性状分离,即不卵发育而成的个体自交后代性状分离,即不能稳定遗传(辨别杂合体的方法)如:能稳定遗传(辨别杂合体的方法)如:Aa小飞守角制作小飞守角制作1 1、选用豌豆作实验材料:自然状态下、选用豌豆作实验材料:自然状态下、选用豌豆作实验材料:自然状态下、选用豌豆作实验材料:自然状态下都是纯种,而且相对性状明显都是纯种,而且相对性状明显都是纯种,而且相对性状明显都是纯种,而且相对性状明显 2 2、先对一对相对性状进行研究,、先对一对相对性状进行研究,、先对一对相对性状进行研究,、先对一对相对性状进行研究,再对多对相对性状在一起的再对多对相对性状在一起的再对多对相对性状在一起的再对多对相对性状在一起的传递情况进行研究传递情况进行研究传递情况进行研究传递情况进行研究 3 3、用统计学的方法、用统计学的方法、用统计学的方法、用统计学的方法对实验结果进行分析对实验结果进行分析对实验结果进行分析对实验结果进行分析 4 4、巧妙运用了假说演绎法来设计实验、巧妙运用了假说演绎法来设计实验、巧妙运用了假说演绎法来设计实验、巧妙运用了假说演绎法来设计实验 五、孟德尔成功的原因小飞守角制作小飞守角制作假说——演绎法观察现象观察现象提出问题提出问题分析问题分析问题形成假说形成假说紫花与白花杂交紫花与白花杂交F1代全为紫花,代全为紫花,F1自交后代紫花与白自交后代紫花与白花之比为花之比为3:1,其他,其他6对相对性状都是如此。
对相对性状都是如此1)为什么)为什么F1代全为紫色,那白色哪里去了?代全为紫色,那白色哪里去了?((2))F1自交自交F2代白花又出现了,说明了什么?(代白花又出现了,说明了什么?(3))为什么后代比例都接近为什么后代比例都接近3:1((1)白花可能并没有消失,只是在)白花可能并没有消失,只是在F1代未表现出来而代未表现出来而已,因为已,因为F2代中又出现了白花代中又出现了白花2)紫花相对于白花)紫花相对于白花是显性性状是显性性状3)显性性状可能受到遗传基因的控制,)显性性状可能受到遗传基因的控制,遗传因子可能成对存在,有显、隐之分遗传因子可能成对存在,有显、隐之分1)生物的性状是由基因决定的,遗传因子有显隐性)生物的性状是由基因决定的,遗传因子有显隐性之分2)体细胞中的遗传因子是成对存在的体细胞中的遗传因子是成对存在的3))生物体在形成生殖细胞生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子会配子时,成对的遗传因子会彼此分离,分别进入不同的配子当中,配子中只含有每彼此分离,分别进入不同的配子当中,配子中只含有每对遗传因子中的一个(减数了)对遗传因子中的一个(减数了)4)受精时,雌雄)受精时,雌雄配子的结合是随机的,机会均等。
配子的结合是随机的,机会均等小飞守角制作小飞守角制作演绎推理演绎推理实验验证实验验证分析得出结论分析得出结论将将F1植株与白花豌豆植株杂交,预计后代植株与白花豌豆植株杂交,预计后代(F2)中紫花植株与白花植株的比例为中紫花植株与白花植株的比例为1:1实验结果:后代(实验结果:后代(F2)代中紫花植株与白花)代中紫花植株与白花植株的比例为植株的比例为1:1预计结果与实验结果完全一致,假说正预计结果与实验结果完全一致,假说正确,得出基因分离的规律成立确,得出基因分离的规律成立 利用利用“假说假说——演绎法演绎法”的科学实验除此还有:的科学实验除此还有:((1))萨顿提出萨顿提出“基因在染色体上基因在染色体上”的假说;(的假说;(2))DNA半保留复半保留复制的假说制的假说小飞守角制作小飞守角制作1 1、指导杂交育种、指导杂交育种①①隐性基因隐性基因控制的良种控制的良种例例 小麦、水稻小麦、水稻矮杆矮杆性状的选育性状的选育( (aaaa) )F1 Aa× AA Aa aa②②显性基因显性基因控制的良种控制的良种例例 小麦小麦抗杆锈病抗杆锈病性状的选育性状的选育(AA)(AA)F1 Aa×AAAaaa×AAAAAaaa连续自交连续自交不断选择不断选择×六、基因分离定律在实践中的应用六、基因分离定律在实践中的应用小飞守角制作小飞守角制作③③良种为杂合子:良种为杂合子:例如:杂交玉米、水稻等例如:杂交玉米、水稻等杂种(杂种(Aa))AA(留种)(留种)aa(留种)(留种)Aa(杂种)(杂种)AA扩种扩种扩种扩种aa杂种(杂种(Aa))自交自交优点:简便易操作,能获得具有杂种优势的新品种。
优点:简便易操作,能获得具有杂种优势的新品种缺点:需要年年制种缺点:需要年年制种AA(留种)(留种)aa(留种)(留种)小飞守角制作小飞守角制作2 2、医学上的应用、医学上的应用对遗传病的基因型和对遗传病的基因型和发病概率做出推断发病概率做出推断((1 1))显性基因显性基因控制的遗传病控制的遗传病( (显性遗传病显性遗传病) ) 父母都患病,而子女中有表现正常的,则该病为显性基因父母都患病,而子女中有表现正常的,则该病为显性基因控制的遗传病(有中生无,有为显性)如图:控制的遗传病(有中生无,有为显性)如图: 由左系谱图得知,该夫妇基因型均由左系谱图得知,该夫妇基因型均为杂合子,所生的孩子正常为杂合子,所生的孩子正常(aa)的概率的概率为为=1/2ⅹⅹ1/2=1/4(aa)((2 2))隐性基因隐性基因控制的遗传病控制的遗传病( (隐性遗传病隐性遗传病) ) 父母都表现正常,而子女中有患病的,则该病为隐性基因父母都表现正常,而子女中有患病的,则该病为隐性基因控制的遗传病(无中生有,有为隐性)如图:控制的遗传病(无中生有,有为隐性)如图: 由左系谱图得知,该夫妇基因型均由左系谱图得知,该夫妇基因型均为杂合子,所生的孩子正常为杂合子,所生的孩子正常(A_)的概率的概率为为=3/4(A_)小飞守角制作小飞守角制作常见的隐性遗传病:常见的隐性遗传病:如:如:白化病、先天性聋哑白化病、先天性聋哑等等正常:正常: BB BB Bb (Bb (携带者携带者) ) 患者:患者: bb bb 患者:患者: AA AA AaAa正常:正常: aaaa 常见的显性遗传病常见的显性遗传病: :如:如:多指、并指多指、并指等等1、无中生有为隐性遗传:、无中生有为隐性遗传:2、有中生无为显性遗传:、有中生无为显性遗传:双亲正常却生了患病的孩子双亲正常却生了患病的孩子双亲患者却生了正常的孩子双亲患者却生了正常的孩子判断显隐性遗传病的依据:判断显隐性遗传病的依据:双亲的表现双亲的表现型必须一致型必须一致小飞守角制作小飞守角制作七、解题方法技巧七、解题方法技巧(一)、与遗传有关的概念(一)、与遗传有关的概念1 1、几种交配类型的含义及应用、几种交配类型的含义及应用((1 1)杂交)杂交含义:基因型不同的生物个体间相互交配的方式含义:基因型不同的生物个体间相互交配的方式作用作用①①用于探索控制生物性状的基因的传递规律用于探索控制生物性状的基因的传递规律②②用于将不同的优良性状集中到一起,得到用于将不同的优良性状集中到一起,得到杂种优势的新品种杂种优势的新品种。
③③用于显隐性的判断用于显隐性的判断2 2)自交)自交含义:基因型相同的个体间相互交配的方式含义:基因型相同的个体间相互交配的方式作用作用①①用于提高种群中纯合子的比例用于提高种群中纯合子的比例②②可用于植物的纯合子、杂合子的鉴定可用于植物的纯合子、杂合子的鉴定小飞守角制作小飞守角制作((3 3)测交)测交含义:含义:F1F1与隐性纯合体相交,用于测定与隐性纯合体相交,用于测定F1F1基因型基因型作用作用②②可用于高等动物的纯合子、杂合子的鉴定可用于高等动物的纯合子、杂合子的鉴定①①用于验证基因分离定律解释的正确性用于验证基因分离定律解释的正确性((4 4)正交与反交)正交与反交含义:相对而言,正交和反交要交换父母本的含义:相对而言,正交和反交要交换父母本的可用于检验是细胞核遗传,还是质遗传可用于检验是细胞核遗传,还是质遗传作用作用:(二)、对分离定律实质的理解(二)、对分离定律实质的理解 1 1、在杂合子的、在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因等位基因等位基因等位基因,,具有一定的具有一定的独立性独立性独立性独立性,在进行减数分裂形成配子时,,在进行减数分裂形成配子时,等位基因会等位基因会等位基因会等位基因会随同源染色体的分开而分离,随同源染色体的分开而分离,随同源染色体的分开而分离,随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
随配子遗传给后代小飞守角制作小飞守角制作间期复制间期复制同源染色体分离同源染色体分离染色单体分开染色单体分开相同基因分开相同基因分开减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂 在不考虑交叉互换的情况下,一对同源染色体上在不考虑交叉互换的情况下,一对同源染色体上一对等位基因的个体,减数分裂将会产生一对等位基因的个体,减数分裂将会产生A和和a两种比两种比例相同的配子例相同的配子2 2、细胞学基础、细胞学基础————减数减数ⅠⅠ后后小飞守角制作小飞守角制作 (1)(1)等位基因的独立性:等位基因的独立性:等位基因虽然存在于一等位基因虽然存在于一个细胞内,但分别位于一对同源染色体上,既不个细胞内,但分别位于一对同源染色体上,既不融合,也不混杂各自保持独立融合,也不混杂各自保持独立•(2)等位基因的分离性:等位基因的分离性:正是由于等位基因在正是由于等位基因在杂合体内独立存在,才使得等位基因在减数分裂形合体内独立存在,才使得等位基因在减数分裂形成配子成配子时,会随同源染色体的分开而彼此分离,,会随同源染色体的分开而彼此分离,分分别进入到不同的配子中入到不同的配子中。
•(3)随机随机组合性:合性:受精作用中雌雄配子受精作用中雌雄配子结合的机合的机会均等,等位基因随配子会均等,等位基因随配子遗传给子代掌握基因分离的规律,应抓住以下三点:掌握基因分离的规律,应抓住以下三点:小飞守角制作小飞守角制作(三)、分离定律应用的技巧方法(三)、分离定律应用的技巧方法 1 1、分析分离定律的几种技巧、分析分离定律的几种技巧((1 1)最基本的)最基本的6 6种交配基因型组合(以豌豆的紫花和白花为例)种交配基因型组合(以豌豆的紫花和白花为例)①①纯合子纯合子ⅹⅹ纯合子纯合子DDⅹⅹDDDDⅹⅹddddⅹⅹddDD(紫花)(紫花)Dd(紫花)(紫花)dd(白花)(白花)②②杂合子杂合子ⅹⅹ杂合子杂合子 DdⅹⅹDd1DD:2 Dd:1dd=3(紫花):(紫花):1(白花)(白花)③③杂合子杂合子ⅹⅹ纯合子纯合子DdⅹⅹDDDdⅹⅹddDD:Dd=1(紫花):(紫花):0白花白花1Dd:1dd=1紫花:紫花:1白花白花((2 2)显隐性的确定)显隐性的确定①①方法一方法一A、性状甲、性状甲ⅹⅹ性状甲性状甲性状甲、性状乙性状甲、性状乙则性状甲为显性;则性状甲为显性;性状乙为隐形性状乙为隐形B、性状甲、性状甲ⅹⅹ性状乙性状乙性状甲性状甲则性状甲为显性;则性状甲为显性;性状乙为隐形性状乙为隐形小飞守角制作小飞守角制作②②方法二方法二A具有相对性状的纯合亲本杂交,具有相对性状的纯合亲本杂交,F1表现出来的那个性状就为显性性状。
表现出来的那个性状就为显性性状B杂种自交后代有性状分离,数目占总数杂种自交后代有性状分离,数目占总数3/4的那个性状,就为显性性状的那个性状,就为显性性状3 3)基因型的确定)基因型的确定①①看表现型看表现型若为隐性,基因型肯定是隐性纯合基因组合,即若为隐性,基因型肯定是隐性纯合基因组合,即aa若为显性,基因型至少有一个显性基因,另一个不确定,即若为显性,基因型至少有一个显性基因,另一个不确定,即A_或或Aa②②用测交法用测交法若测交后代性状不分离,则被测个体为纯合子若测交后代性状不分离,则被测个体为纯合子若测交后代性状分离了,则被测个体为杂合子若测交后代性状分离了,则被测个体为杂合子③③用自交法用自交法若自交后代性状不分离,则双亲本个体为纯合子若自交后代性状不分离,则双亲本个体为纯合子若自交后代性状分离了,则双亲本个体为杂合子若自交后代性状分离了,则双亲本个体为杂合子④④双亲本双亲本均为显性均为显性若杂交后代均为显性,则双亲本之一为纯合子(若杂交后代均为显性,则双亲本之一为纯合子(AA)),另一个为另一个为AA/Aa若杂交后代有隐性性状出现,则双亲本个体一定为为杂合子若杂交后代有隐性性状出现,则双亲本个体一定为为杂合子。
小飞守角制作小飞守角制作((4 4)基因型和表现型的推断)基因型和表现型的推断主要有两类主要有两类 ①①正推类型正推类型——已知双亲的基因型或表现型,推后代的已知双亲的基因型或表现型,推后代的基因型或表现型及相关比例此类型比较简单基因型或表现型及相关比例此类型比较简单 亲本亲本子代基因型子代基因型子代表现型子代表现型AAⅹⅹAAAA全为显性全为显性AAⅹⅹAaAA:Aa=1:1全为显性全为显性AAⅹⅹaaAa全为显性全为显性AaⅹⅹAaAA:Aa:aa=1:2:1 显性:隐性显性:隐性=3:1AaⅹⅹaaAa:aa=1:1显性:隐性显性:隐性=1:1aaⅹⅹaaaa全为隐性全为隐性小飞守角制作小飞守角制作 ②②逆推类型逆推类型 ————根据子代的表现型和基因型,推根据子代的表现型和基因型,推双亲的基因型,此类问题较为复杂双亲的基因型,此类问题较为复杂方法一:方法一:基因填充法基因填充法先根据亲代的表现型写出能确先根据亲代的表现型写出能确定的基因,如显性性状的基因型可先用定的基因,如显性性状的基因型可先用A_来表示,那么隐来表示,那么隐性性状的基因型只有一种为性性状的基因型只有一种为aa,再根据子代中的每一对基,再根据子代中的每一对基因分别来自两个亲本,从而推出亲代中的未知基因。
因分别来自两个亲本,从而推出亲代中的未知基因方法二:方法二:隐性纯合突破法隐性纯合突破法如果子代中有隐性个体存如果子代中有隐性个体存在,他往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合在,他往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子(子(aa),因此双亲基因型中必然都有一个),因此双亲基因型中必然都有一个a基因,然后基因,然后再根据亲代的表现型进一步推断确定再根据亲代的表现型进一步推断确定方法三:方法三:分离比法分离比法F1显:隐显:隐=3:1 亲本:亲本:Aa和和Aa显:隐显:隐=1:1 亲本:亲本:Aa和和aa全为显性全为显性 亲本:亲本:AA和和A_全为隐性全为隐性 亲本:亲本:aa和和aa小飞守角制作小飞守角制作(四)、概率计算(四)、概率计算1 1、概率的基本运算法则、概率的基本运算法则加法定理:加法定理: 两个互不相容的事件两个互不相容的事件A A和和B B的和(并)的概率,的和(并)的概率,等于事件等于事件A A和和B B的概率之和,即的概率之和,即P(A+B)=P(A)+P(B)P(A+B)=P(A)+P(B)。
例如:例如:豌豆花的颜色是豌豆花的颜色是““紫色紫色””或或““白花白花””的概率,的概率,等于它们各自概率之和(其和为等于它们各自概率之和(其和为1 1)乘法定理乘法定理:: 两个(两个以上)独立事件两个(两个以上)独立事件A A和和B B同时出现的概率,同时出现的概率,等于事件等于事件A A和和B B的概率之积,即的概率之积,即P(AB)=P(A).P(B)P(AB)=P(A).P(B) 例如:例如:两枚硬币随即抛起,落地时正面都朝上的概率,两枚硬币随即抛起,落地时正面都朝上的概率,就是它们各自正面朝上的概率之积即就是它们各自正面朝上的概率之积即1/21/2ⅹⅹ1/2=1/41/2=1/4小飞守角制作小飞守角制作2 2、运用分离比直接计算概率、运用分离比直接计算概率 例如:例如:人类白化病遗传:人类白化病遗传:AaAaⅹⅹAa 1AA::2Aa::1aa ,,则杂合子双亲再生一个正常的孩子的概率为则杂合子双亲再生一个正常的孩子的概率为3/4,生白化病孩,生白化病孩子的为子的为1/4,再生一个正常孩子是杂合子的概率为,再生一个正常孩子是杂合子的概率为2/3。
分离比图谱:分离比图谱:还可参考可参考这样的思路:的思路:Aa的概率=的概率=1--AA概率-概率-aa概率小飞守角制作小飞守角制作3 3、用配子概率计算概率、用配子概率计算概率先计算出亲本产生几种配子,求出每种配子产生先计算出亲本产生几种配子,求出每种配子产生的概率,再用相关的两种配子的概率相乘的概率,再用相关的两种配子的概率相乘 例如:例如:人类白化病遗传:人类白化病遗传:AaⅹⅹAa 1AA::2Aa::1aa ,,父方产生父方产生A、、a配子概率各为配子概率各为1/2,母方产生,母方产生A、、a配子的概率也各配子的概率也各为为1/2,因此再生一个白化病(,因此再生一个白化病(aa)孩子的概率为)孩子的概率为1/2ⅹⅹ1/2=1/4 本方法也适用于种群内随机交配的相关概率计算本方法也适用于种群内随机交配的相关概率计算 方法:方法:小飞守角制作小飞守角制作结论:结论: AaAa 自交自交N N次后:次后: 杂合子:杂合子: 纯合子:纯合子:1/21/2N N1-1/21-1/2N N显性纯合子:显性纯合子:隐性纯合子:隐性纯合子:½(( 1-1/21-1/2N N))½(( 1-1/21-1/2N N))0 1 2 3 4 5 6N/代数代数纯纯合合子子比比例例杂杂合合子子比比例例1 0.5纯合子纯合子杂合子杂合子显性(隐性)纯合子显性(隐性)纯合子(五)、杂合子自交(五)、杂合子自交N N代后,纯合子和杂合子比例变化代后,纯合子和杂合子比例变化小飞守角制作小飞守角制作 从上述图中得出一下信息:从上述图中得出一下信息:1、具有一对相对性状的杂合子自交,后代中纯合子、具有一对相对性状的杂合子自交,后代中纯合子的比例随自交代数增加而增大,最终接近为的比例随自交代数增加而增大,最终接近为1,且显,且显性纯合子和隐性纯合子各占一半。
性纯合子和隐性纯合子各占一半2、具有一对相对性状的杂合子自交,后代中杂合子、具有一对相对性状的杂合子自交,后代中杂合子的比例随自交代数增加而减小,每代递减的比例随自交代数增加而减小,每代递减50%,最,最终接近为终接近为03、由该曲线知,在育种过程中,选育符合人们、由该曲线知,在育种过程中,选育符合人们要求的显性个体,可以连续自交,直到性状不分要求的显性个体,可以连续自交,直到性状不分离为止,即可留种推广使用离为止,即可留种推广使用小飞守角制作小飞守角制作(五)、基因分离定律的验证(五)、基因分离定律的验证1、测交法:、测交法:杂种杂种F1与隐性类型杂交,若后代两种基因型和表与隐性类型杂交,若后代两种基因型和表现型的个体,证明杂种现型的个体,证明杂种F1产生了两种配子,即等位基因彼此分产生了两种配子,即等位基因彼此分离常用于动物常用于动物2、自交法:、自交法:杂种杂种F1自交,若自交,若F2出现性状分离现象,证明杂种出现性状分离现象,证明杂种F1产生了两种配子,即等位基因彼此分离常用于植物产生了两种配子,即等位基因彼此分离常用于植物3、花粉鉴定法、花粉鉴定法(最直接最直接)::水稻有粳稻和糯稻之分,粳稻米粒水稻有粳稻和糯稻之分,粳稻米粒富含有直链淀粉,遇碘液呈蓝黑色;糯稻米粒中富含支链淀粉,富含有直链淀粉,遇碘液呈蓝黑色;糯稻米粒中富含支链淀粉,遇碘液呈红褐色。
水稻的花粉,粳稻的非糯性对糯性为显性,遇碘液呈红褐色水稻的花粉,粳稻的非糯性对糯性为显性,所以杂合水稻的花粉若遇碘液呈现两种不同颜色,且比例所以杂合水稻的花粉若遇碘液呈现两种不同颜色,且比例1:1,则被鉴定的亲本等位基因在产生配子时彼此分离则被鉴定的亲本等位基因在产生配子时彼此分离4、单倍体鉴定法:、单倍体鉴定法:杂种杂种F1花药离体培养,后代中出现性状分花药离体培养,后代中出现性状分离现象,证明杂种离现象,证明杂种F1产生了两种配子,即等位基因彼此分离产生了两种配子,即等位基因彼此分离常用于植物常用于植物小飞守角制作小飞守角制作(五)、显隐性及纯合子、杂合子的判断(五)、显隐性及纯合子、杂合子的判断1 1、显隐性的判断、显隐性的判断具具有有相相对对性性状状的的双双亲亲能自交能自交若性状分离,则子代发生性状分离的亲本若性状分离,则子代发生性状分离的亲本为显性为显性若性状不分离,用若性状不分离,用原亲本杂交,子原亲本杂交,子代表现出来的性状为显性代表现出来的性状为显性不能自交不能自交两亲两亲本杂本杂交交有性状分离,与亲本具有性状分离,与亲本具有相同性状的子代回交有相同性状的子代回交有性状分离,则有性状分离,则该性状为显该性状为显无性状分离,则无性状分离,则该性状为隐该性状为隐小飞守角制作小飞守角制作2、纯合子、杂合子的判断、纯合子、杂合子的判断((2)自交法:)自交法:待测个体自交,若后代出现性状分离现象,证待测个体自交,若后代出现性状分离现象,证明待测个体为杂合子;若后代不出现性状分离,证明待测个体明待测个体为杂合子;若后代不出现性状分离,证明待测个体为纯合子。
常用于植物为纯合子常用于植物3)花粉鉴定法:)花粉鉴定法:水稻粳稻的非糯性对糯性为显性,水稻的水稻粳稻的非糯性对糯性为显性,水稻的花粉若遇碘液呈现两种不同颜色,且比例相等,则被鉴定的亲花粉若遇碘液呈现两种不同颜色,且比例相等,则被鉴定的亲本为杂合子;若只有一种颜色,则证明为纯合子本为杂合子;若只有一种颜色,则证明为纯合子4)单倍体鉴定法:)单倍体鉴定法:待测个体的进行花药离体培养,后代中待测个体的进行花药离体培养,后代中出现性状分离现象,证明待测个体为杂合子;若后代只有一种出现性状分离现象,证明待测个体为杂合子;若后代只有一种表现,则证明待测个体为纯合子常用于植物表现,则证明待测个体为纯合子常用于植物1)测交法:)测交法:待测个体与隐性类型杂交,若后代出现性状分待测个体与隐性类型杂交,若后代出现性状分离,证明离,证明F1为杂合子;若后代只有一种显性性状,证明待测个为杂合子;若后代只有一种显性性状,证明待测个体为纯合子,常用于动物体为纯合子,常用于动物小飞守角制作小飞守角制作•5.基因分离定律的适用范.基因分离定律的适用范围•(1)进行有性生殖的生物的性状行有性生殖的生物的性状遗传•进行有性生殖的生物行有性生殖的生物产生生殖生生殖细胞胞时,控制,控制同一性状的同一性状的遗传因子因子发生分离,分生分离,分别进入到入到不同的配子中。
不同的配子中•(2)真核生物的性状真核生物的性状遗传•原核生物或非原核生物或非细胞胞结构的生物不构的生物不进行有性生行有性生殖,也不殖,也不进行减数分裂行减数分裂细菌等原核生物和菌等原核生物和病毒病毒遗传物物质数量不数量不稳定,定,变化无化无规律小飞守角制作小飞守角制作•(3)细胞核胞核遗传•真核生物真核生物细胞核内有染色体胞核内有染色体规律性的律性的变化,化,而而细胞胞质中的中的遗传物物质在在遗传过程中随机程中随机分配,分配,变化无化无规律•(4)多多对相相对性状的性状的遗传•两两对或两或两对以上的相以上的相对性状的性状的遗传,每一,每一对相相对性状的性状的遗传,仍遵循分离定律仍遵循分离定律小飞守角制作小飞守角制作1 1、采用下列哪一组方法,可以依次解决、采用下列哪一组方法,可以依次解决①①—④④中的遗传中的遗传问题?问题? (( ))①①鉴定一只白羊是否纯种鉴定一只白羊是否纯种 ② ②在一对相对性状中区分显在一对相对性状中区分显隐性隐性 ③ ③不断提高小麦抗病品种的纯合度不断提高小麦抗病品种的纯合度 ④ ④检验杂种检验杂种F F1 1的基因型的基因型A A 杂交、自交、测交、测交杂交、自交、测交、测交 B B 测交、杂交、自交、测交测交、杂交、自交、测交C C 测交、测交、杂交、自交测交、测交、杂交、自交 D D 杂交、杂交、杂交、测交杂交、杂交、杂交、测交B B2 2、我国科学工作者捕捉到、我国科学工作者捕捉到一只稀有一只稀有的雄性白猴,现要在的雄性白猴,现要在短时间内利用这只白猴繁殖更多的白猴(已知棕色对白色短时间内利用这只白猴繁殖更多的白猴(已知棕色对白色是显性),你选出最佳方案是:(是显性),你选出最佳方案是:( ))A A、、白猴与棕猴交配,选出后代中白猴 白猴与棕猴交配,选出后代中白猴 B B、、白猴与棕猴交配,再白猴与棕猴交配,再F1F1自交自交C C、、白猴与棕猴交配,再白猴与棕猴交配,再F1F1测交 测交 D D、、白猴与棕猴交配,再让白猴与棕猴交配,再让F1F1与棕猴交配与棕猴交配C C小飞守角制作小飞守角制作例:如图所示为某家族中例:如图所示为某家族中白化病白化病的遗传图谱。
请分析并回的遗传图谱请分析并回答(以答(以A A、、a a表示有关的基因):表示有关的基因):12345678910ⅠⅡⅢ(1).(1).该病致病基因是该病致病基因是 性的2)5(2)5号、号、9 9号的基因型分号的基因型分别是别是 和和 3)8(3)8号的基因型是号的基因型是 ( (概率为概率为 ) )或或 ( (概率为概率为 ) );;1010号的基因型是号的基因型是 ( (概率为概率为 ) )或或 ( (概率为概率为 ) )4)8(4)8号与号与1010号属号属 关系,关系,两者两者不能不能结婚,若结婚则后代中白化病机率将是结婚,若结婚则后代中白化病机率将是 5)7(5)7号的致病基因直接来自哪些亲本?号的致病基因直接来自哪些亲本? 隐隐AaaaAA1/ 3Aa2/3AA1/3Aa2/3近亲近亲1/93号和号和4号号注:注: 女正常女正常男正常男正常女患者女患者男患者男患者aaAaaaAaAaAaAaAaAAAA小飞守角制作小飞守角制作例例::一对表现正常的夫妇,生了一患白一对表现正常的夫妇,生了一患白化病的孩子。
如果他们再生一个小孩,化病的孩子如果他们再生一个小孩,表现正常的概率是多少?患白化病的概表现正常的概率是多少?患白化病的概率是多少?率是多少?写写出出基基因因型型正常父亲正常父亲正常母亲正常母亲白化小孩白化小孩 AaAaaa小飞守角制作小飞守角制作表现正常的概率:表现正常的概率:3/4患病的概率:患病的概率:1/4小飞守角制作小飞守角制作为什么要禁止近亲结婚为什么要禁止近亲结婚?我国婚姻法规定:直系血亲和三我国婚姻法规定:直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚代以内的旁系血亲之间禁止结婚同一个家族携带相同的隐性致病基因同一个家族携带相同的隐性致病基因可能性较大,如果近亲结婚后代的隐可能性较大,如果近亲结婚后代的隐性致病基因结合的几率就大,出现遗性致病基因结合的几率就大,出现遗传病的机会大大增加传病的机会大大增加小飞守角制作小飞守角制作AAAaAaAAaaAAAaAa表表兄妹兄妹1/21/2子代患病(子代患病(aaaa)的概率:)的概率:1/4××1/2××1/2=1/16小飞守角制作小飞守角制作基因分离定律的事例分析基因分离定律的事例分析事例1、番茄茎的有毛与无毛是一对遗传性状,并且已经知道有毛(H)对无毛(h)是显性。
如果让基因型都为Hh的两个亲本杂交,那么,这两个亲本的后代会产生什么样的表现型和基因型呢?出现的概率又是多少?Hh × Hh亲代亲代子代子代配子配子1/2H1/2h1/2H1/2h1/4Hh有毛有毛1/4Hh有毛有毛1/4hh无毛无毛1/4HH有毛有毛小飞守角制作小飞守角制作事例事例2:判断显隐性,推算出:判断显隐性,推算出基因型亲代亲代子代子代(黑毛)(黑毛)Bb×Bbb(黑毛)(黑毛)(白毛)(白毛)B×bb(黑毛)(黑毛)(白毛)(白毛)Bbb1 : 1(黑毛)(黑毛)(白毛)(白毛)bbbbbBbB配子配子小飞守角制作小飞守角制作小结小结2、基因分离定律是指杂合子在进行减数分裂时,位基因分离定律是指杂合子在进行减数分裂时,位于同源染色体上的等位基因随着同源染色体的分开而于同源染色体上的等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代发生过程发生过程:在杂合体减数分裂产生配子过程中在杂合体减数分裂产生配子过程中实质实质:: 等位基因随同源染色体的分开而分离等位基因随同源染色体的分开而分离。
应用应用:指导育种;遗传病的预防指导育种;遗传病的预防1、孟德尔的一对相对性状的杂交实验:一对相对性状孟德尔的一对相对性状的杂交实验:一对相对性状的纯种杂交,杂种子一代的纯种杂交,杂种子一代F1自交,自交,F2出现性状分离,出现性状分离,分离比为分离比为3::1小飞守角制作小飞守角制作1、基因分离定律的实质是(基因分离定律的实质是( ))A、子二代出现性状分离、子二代出现性状分离B、子二代性状分离比为、子二代性状分离比为3::1C、测交后代性状的分离比为、测交后代性状的分离比为3::1D、、等位等位基因随同源染色体的分开而分离基因随同源染色体的分开而分离2、一一只只杂杂合合的的黑黑毛毛家家兔兔产产生生200万万个个精精子子,,这这些些精精子子中中含含隐隐性性基基因因(白白色色基基因因)的的约约有有 ( )A、、25万万 B、、50万万 C、、100万万 D、、200万万DC小飞守角制作小飞守角制作3、、多多指指症症为为显显性性遗遗传传病病,,如如果果父父母母双双亲亲中中有有一一方方患患多多指指症症,,子子女女中中既既有有正正常常指指的的,,也也有有多多指指的的,,那那么么他他们们的的子子女女患患多多指指症症的的几几率率是是 ( )A、、1/3 B、、1/4 C、、1/2 D、、3/44、欲鉴别一株高茎豌豆是否是纯合子,最、欲鉴别一株高茎豌豆是否是纯合子,最简便易行的方法是(简便易行的方法是( ))A、杂交、杂交 B、回交、回交 C、测交、测交 D、自交、自交CD小飞守角制作小飞守角制作5、右图为某单基因遗传病的系谱图,、右图为某单基因遗传病的系谱图,致病基因为致病基因为A或或a,请回答下列问题:,请回答下列问题: (1) 该病的致病基因在该病的致病基因在________染色体上,是染色体上,是 ________性遗传病。
性遗传病 (2)I-2和和II-3的基因型相同的概率是的基因型相同的概率是_______ (3)II-2的基因型可能是的基因型可能是_____________ (4)III-2的基因型可能是的基因型可能是_______________ (5)III-2若若与与一一携携带带致致病病基基因因的的女女子子结结婚婚,,生生育育出出患病女孩的概率是患病女孩的概率是 常常隐隐100%AA或或AaAa1/2×1/4×2/3=1/12小飞守角制作小飞守角制作谢谢观看谢谢观看小飞守角制作小飞守角制作。












