必修二基因的分離定律

1、遺傳與進化,必修2,遺傳的基本規(guī)律,一、基因的分離定律,基因的分離定律,第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗,孟德爾，奧地利人。利用豌豆、山柳菊、玉米等植物進行雜交實驗，潛心研究8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(fā)現(xiàn)了生物遺傳的規(guī)律。,兩性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭 上的過程。,自花傳粉,閉花傳粉,花未開放時，已經(jīng)完成受粉的過程。,異花傳粉,兩朵花之間的傳粉過程。,豌豆是自花傳粉，閉花受粉植物。,原因一：,為什么用豌豆做遺傳實驗容易取得成功？,豌豆有一些穩(wěn)定的、易于區(qū)分的性狀。,原因二：,為什么用豌豆做遺傳實驗容易取得成功？,相對性狀,一種生物的同一種性狀的不同

2、表現(xiàn)類型。,性狀,如：莖的高度、花的顏色及種子形狀等。,圖1耳垂的位置 1、有耳垂 2、無耳垂,圖2 卷 舌 1、有卷舌 2、無卷舌,圖3前額中央發(fā)際有一三角形突出稱美人尖 1、有美人尖 2、無美人尖,圖4 拇指豎起時彎曲情形 1、挺直 2、拇指向指背面彎曲,圖5上眼臉有無褶皺 1、雙眼皮 2、單眼皮,圖6 食指長短 1、食指比無名指長 2、食指比無名指短,圖 7 臉頰有無酒窩 1、有酒窩 2、無酒窩,圖8 雙手手指嵌合 1、右手拇指在上 2、左手拇指在上,1）牽牛花的闊葉與小麥的窄葉 （ ） 2）兔的白毛與黑毛 （ ） 3）狗的長毛與卷毛 （ ）,請判斷下列性狀是否為相對性狀：,不是,是,不

3、是,下面都不屬于相對性狀的是 （ ） 紅葡萄與白葡萄 黃菊花與白菊花 黑頭發(fā)與黃皮膚 白貓與黑狗 高桿水稻與矮桿水稻 黃牛與奶牛 A、 B、 C、 D、,C,父本,異花傳粉時，供應花粉的植株。,母本,異花傳粉時，接受花粉的植株。,去雄,除去未成熟花的全部雄蕊.,一對相對性狀的雜交實驗,異花傳粉,父本,母本,去雄,常用符號：,1）父本：,一對相對性狀的雜交實驗,2）母本：,3）親本：,P,6）雜種后代：,F,4）雜交：,7）雜種子一代：,F1,8）雜種子二代：,F2,5）自交：,實驗過程：,一對相對性狀的雜交實驗,P,純高莖 純矮莖,F1,高莖,高莖,F2,高莖,矮莖,顯性性狀,在雜種子一代(F

4、1)中顯現(xiàn)出來的性狀。,隱性性狀,性狀分離,在雜種子二代(F2)中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。,(高莖),在雜種子一代(F1)中未顯現(xiàn)出的性狀。,(矮莖),紅果西紅柿與黃果西紅柿雜交，F(xiàn)1所結的果實全是紅色。這說明西紅柿果實紅色是_性狀，黃色是_性狀。將F1產(chǎn)生的種子種下，100株F2中將有_株是結紅色果實的。,顯性,隱性,75,想一想,一株高桿小麥自花傳粉產(chǎn)生200粒種子，長出的幼苗中148株為高桿，52株為矮桿?？芍?，_是顯性的，_是隱性的。,高桿,矮桿,想一想,實驗結果：,一對相對性狀的雜交實驗,787 277,植株統(tǒng)計,比值,3 : 1,孟德爾做了豌豆七對相對性狀的雜交試驗，并

5、用統(tǒng)計學方法對結果進行分析，都得出了驚人相似的結果，即F2代的顯性:隱性 = 3:1。,為什么子一代只出現(xiàn)顯性性狀？ 為什么子二代出現(xiàn)了性狀分離？ 為什么性狀分離比接近于3:1？,1）性狀由遺傳因子決定,每個因子決定著一種特定的性狀。,孟德爾提出假說：,決定顯性性狀(如高莖)的遺傳因子。 用大寫字母表示。（D、B、P） 如：高莖的顯性遺傳因子為D。,決定隱性性狀(如矮莖)的遺傳因子。 用小寫字母表示。（d、b、p） 如：矮莖的隱性遺傳因子為d。,顯性遺傳因子,隱性遺傳因子,對分離現(xiàn)象的解釋,雜交,兩個具有不同遺傳因子組成的個體間雌雄配子的結合。,互交,雜交時，父本母本相互交換。分為正交和反交。

6、,自交（自花傳粉）,對分離現(xiàn)象的解釋,2）體細胞中遺傳因子成對存在。,如：純高莖遺傳因子是DD， 純矮莖遺傳因子是dd。,孟德爾提出假說：,遺傳因子組成相同的個體。 如：純高莖DD，純矮莖dd。,遺傳因子組成不同的個體。 如：F1中的高莖Dd。,純合子,雜合子,隱性個體一定是純合子,純合子的性狀能穩(wěn)定遺傳 雜合子的性狀不能穩(wěn)定遺傳,對分離現(xiàn)象的解釋,3）生物體形成生殖細胞配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含每對遺傳因子中的一個。,孟德爾提出假說,D對d有顯性作用， F1(Dd)只表現(xiàn)為高莖。,對分離現(xiàn)象的解釋,4）受精時，雌雄配子的結合是隨機的。,孟德爾提出假說：,

7、F2,高莖,高莖,高莖,矮莖,成對遺傳因子分離,雌雄配子隨機結合,DD:Dd:dd=1:2:1高莖:矮莖=3:1,性狀分離比的模擬實驗,實驗原理：,精巢,卵巢,雄配子(精子),雌配子(卵子),模擬生殖過程中，雌雄配子隨機結合,性狀分離比的模擬實驗,如果孟德爾當時只統(tǒng)計10株豌豆雜交的結果，他還能正確地解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？,很難正確解釋，因為實驗統(tǒng)計的樣本數(shù)目足夠多，是孟德爾能夠正確分析實驗結果的前提條件之一。若對10株豌豆的個體做統(tǒng)計，會出現(xiàn)較大的誤差。,將模擬實驗的結果與孟德爾的雜交實驗結果相比較，你認為孟德爾的假說是否合理？,模擬實驗的結果與孟德爾的假說是相吻合的，出現(xiàn)了31的結果。但證明

8、某一假說還需實驗驗證。,對分離現(xiàn)象解釋的驗證,雜種子一代隱性純合子測定F1的基因型,測交試驗：,測交后代,高莖,矮莖,1 : 1,測交結果符合預期設想： 1）證實F1是雜合子； 2）在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生了分離，分別進入到不同的配子中。,測交結果： 高莖:矮莖 = 30:34 1:1,假說演繹法,1）提出問題（觀察和分析） 2）提出假說（推理和想象） 3）演繹推理 4）檢驗結論（實驗） 5）實驗結果與預期相符假說正確 實驗結果與預期不符假說錯誤,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(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配

9、子中，隨配子遺傳給后代。,基因分離定律： 成對的等位基因位于一對同源染色體上，當細胞進行減數(shù)分裂時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代。,基因分離定律的實質:,基因分離定律的實質:,等位基因隨著同源染色體的分開而分離。,生物必修2,基因型和表現(xiàn)型：,表現(xiàn)型：,基因型：,指生物個體實際表現(xiàn)出來的性狀。,與表現(xiàn)型有關的基因組成。,AA或Aa,aa,基因型,表現(xiàn)型,紫花,白花,生物必修2,練 習,1）下列幾組植物雜交中，其實驗結果可以用分離規(guī)律加以解釋的是 （ ） A、抗病早熟 F1 F2 B、雜高純矮 F1 F2 C、高桿抗病 F1 F2 D、純高純

10、高 F1 F2,?,B,練 習,2）一個雜交組合的后代(F1)， 呈3:1的性狀分離，這個雜交組合是（ ） 呈1:1的性狀分離，這個雜交組合是（ ） A、DDdd B、Dddd C、DdDd D、dddd,?,C,B,練 習,3）一只白色公羊與一只黑色母羊交配，生出的小羊全部表現(xiàn)為白色，這是因為（ ） A、黑色母羊必為雜合子 B、白色小羊必為純合子 C、控制黑色的基因消失 D、控制黑色的基因未消失，但不表現(xiàn),?,D,練 習,4）下列個體中屬于純合子的是 （ ） A、aaBB B、AABb C、AaBB D、aaBb,?,A,練 習,5）下列哺乳動物細胞中，一般不存在成對遺傳因子的細胞 （ ）

11、A、精子細胞 B、合子 C、受精卵 D、神經(jīng)元,?,A,練 習,6）一對雜合的黑色豚鼠交配， 生出黑色小鼠的概率是 （ ） 生出黑色小鼠為雜合子的概率是（ ） A、2/3 B、3/4 C、1/2 D、1/4,?,B,A,練 習,7）一對雜合的黑色豚鼠交配，生出四只豚鼠，它們的性狀可能是 （ ） A、全部白色或全部黑色 B、三黑一白或一黑三白 C、二黑二白 D、以上任何一種,?,D,練 習,8）一對夫婦均正常，且他們的雙親也都正常，但雙方都有一白化病的兄弟，求他們婚后生白化病孩子的幾率是多少？,?,解：（1）確定該夫婦的遺傳因子及其幾率。 Aa的幾率是2/3，AA的幾率是1/3。 （2）假設該夫

12、婦為Aa， 后代患病可能性為1/4。 （3）生白化病小孩的幾率是： 2/3 2/3 1/4 = 1/9,孟德爾遺傳實驗的科學方法：,正確地選用實驗材料； 科學的研究方法； （單因子多因子） 應用統(tǒng)計學方法對實驗結果進行分析； 科學地設計了實驗的程序。,表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境,基因型是決定表現(xiàn)型的主要因素 。 表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同。（舉例） 基因型相同，表現(xiàn)型一般相同。,基因型和表現(xiàn)型,在實踐上的應用,雜交育種,隱性基因控制的優(yōu)良性狀,例 小麥、水稻矮桿性狀的選育(aa),F1 Aa,AA Aa aa,顯性基因控制的優(yōu)良性狀,例 小麥抗桿銹病性狀的選育(AA),F1 Aa,AA Aa aa

13、,1/4 2/4 1/4,AA,1/4,2/4,AA Aa aa,1/4 2/4 1/4,在實踐上的應用,醫(yī)學上的應用,系譜圖,男性患者,女性患者,男性正常,女性正常,對遺傳病的基因型和發(fā)病概率做出推斷,在實踐上的應用,醫(yī)學上的應用,系譜圖,隱性基因控制的遺傳病(隱性遺傳病),如：白化病、先天性聾啞、頭小畸形等,白化病：,正常,AA,Aa (攜帶者),患者,aa,A,A,AA,A,A,a,AA,Aa,A,a,Aa,在實踐上的應用,醫(yī)學上的應用,系譜圖,隱性基因控制的遺傳病(隱性遺傳病),如：白化病、先天性聾啞、頭小畸形等,白化病：,正常,AA,Aa (攜帶者),患者,aa,A,A,AA,a,A

14、,a,Aa,aa,a,a,aa,a,a,Aa,Aa,aa,在實踐上的應用,醫(yī)學上的應用,系譜圖,顯性基因控制的遺傳病(顯性遺傳病),如：多指、偏頭痛等,多指：,患者,AA,Aa,正常,aa,A,A,AA,A,A,a,AA,Aa,A,a,Aa,在實踐上的應用,醫(yī)學上的應用,系譜圖,顯性基因控制的遺傳病(顯性遺傳病),如：多指、偏頭痛等,多指：,患者,AA,Aa,患者,aa,A,A,AA,a,A,a,Aa,aa,a,a,aa,a,a,Aa,Aa,aa,相關公式,親代 子代 子代性狀比例,（1）AA AA （2）aa aa （3）AA aa （4）AA Aa （5）Aa Aa （6）Aa aa, A

15、A aa Aa AA、Aa 1AA、2Aa、1aa 3:1 Aa、aa 1:1,分離定律的應用：,例：小麥抗銹病是由顯性基因T控制的，如果親代（P）的基因型是TTtt，則: （1）子一代（F1）的基因型是_,表現(xiàn)型是_。 （2）子二代（F2）的表現(xiàn)型是_，這種現(xiàn)象稱為_。 （3）F2代中抗銹病的小麥的基因型是_。其中基因型為_的個體自交后代會出現(xiàn)性狀分離，因此，為了獲得穩(wěn)定的抗銹病類型，應該怎么做？,從F2代開始選擇抗銹病小麥連續(xù)自交，淘汰由于性狀分離而出現(xiàn)的非抗銹病類型，直到抗銹病性狀不再發(fā)生分離。,1、指導雜交育種：,Tt,抗銹病,抗銹病和不抗銹病,性狀分離,TT或Tt,Tt,雜合子(Aa

16、)自交n代，求后代中是雜合子的概率。,雜合子(Aa)的概率:,純合子（AA+aa）的概率:,顯性純合子(AA)的概率=隱性純合子(aa)的概率,D,例：基因型為Aa的豌豆連續(xù)自交。在下圖中，能正確表示其自交代數(shù)和純種占第n代個體比例關系的是（ ）,2、指導醫(yī)學實踐：,例1:人類的一種先天性聾啞是由隱性基因(a)控制的遺傳病。如果一個患者的雙親表現(xiàn)型都正常，則這對夫婦的基因型是_，他們再生小孩發(fā)病的概率是_。,1/4,例2:人類的多指是由顯性基因D控制的一種畸形。如果雙親的一方是多指，其基因型可能為_，這對夫婦后代患病概率是_。,DD或Dd,Aa、Aa,100%或1/2,利用遺傳分離定律對遺傳病

17、的基因型和發(fā)病概率作出科學的推斷。,基因的分離定律的意義,1、指導育種,2、遺傳病預防,連續(xù)自交，直到不出現(xiàn)性狀分離,后代出現(xiàn)此性狀就是純合體,禁止近親結婚,盡量控制患者生育,1、一對等位基因雜交組合的結果（設A對a為顯性）,知識拓展,2性狀顯隱性的判斷, 定義法：,ABA：A為顯性性狀、B為隱性性狀, 性狀分離法：,AAA、B：B為隱性性狀,小結:具有相對性狀的親本雜交，子代只表現(xiàn)一個親本的性狀，則子代顯現(xiàn)的性狀為顯性，未顯現(xiàn)的為隱性,小結:兩個性狀相同的親本雜交，子代出現(xiàn)不同的性狀，則 新出現(xiàn)的性狀為隱性,1）顯性性狀：,至少有一個顯性基因，,2）隱性性狀：,肯定是隱性純合子，,A_,aa

18、,3）由親代或子代的表現(xiàn)型推測，若子代或親代中有隱性純合子，則親代基因組成中至少含有一個隱性基因,3、基因型的判斷,3、基因型的判斷, 已知親本表現(xiàn)型和基因型，求子代表現(xiàn)型、基因型, 已知親本、子代表現(xiàn)型及比例，求親本基因型 （基因填寫三步曲）, 利用子代性狀分離比例法,AaAa,Aaaa,AA_,aaaa, 用產(chǎn)生配子的概率計算（白化病為例）,1/2a 1/2a1/4aa,5、遺傳概率的常用計算方法, 用分離比直接計算,如：用兩個正常的雙親的基因型均為Aa， 生一個孩子正常的概率為_，患白化病的概率為_。,3/4,1/4,例：幼兒黑蒙性白癡是一種嚴重的精神病,它是有一個常染色體上的隱性基因(

19、b)控制的病.試問: (1)如果兩個正常的雙親生了一個患有此病的女兒和一個正常的兒子,那么這個兒子攜帶此隱性基因的概率為_. (2)如果這個正常兒子與一正常女人結婚,他們的第一個孩子患有此病,那么第二個孩子也是此病的概率是_. (3)如果這個正常兒子與一正常女人結婚,而這女人的兄弟有此病,那么他們的第一個孩子患有此病的概率為_. (4)如果(3)婚配后,頭兩個孩子患有此病,那么第三個孩子是正常的概率為_.,2/3,1/4,1/9,3/4, 親代基因型不確定的情況下的計算題,5、遺傳概率的常用計算方法,例：將具有一對等位基因的雜合體，逐代自交三次，F(xiàn)3中純合子比例為_。,6、雜合子連續(xù)自交問題,

20、雜合子連續(xù)自交，可使后代的純合子越來越多，雜合子越來越少。所以當雜交育種選擇顯性性狀時，常采用連續(xù)自交的方法。,7/8,1、采用下列哪一組方法，可以依次解決 中的遺傳問題？,鑒定一只白羊是否純種在一對相對性狀中區(qū)分顯隱性不斷提高小麥抗病品種的純合度檢驗雜種F1的基因型,A. 雜交、自交、測交、測交 B. 測交、雜交、自交、測交 C. 測交、測交、雜交、自交 D. 雜交、雜交、雜交、測交,兩種基本題型：,（一）正推類型：,（親代子代）,AA,AA : Aa=1 : 1,Aa,AA : Aa : aa=1 : 2 : 1,Aa : aa =1 : 1,aa,顯:隱=3 : 1,全顯,全顯,全顯,顯

21、:隱=1 : 1,全隱,例1：在一對相對性狀的的遺傳中，雜合子親本（Aa）與隱性親本（aa）交配，其子代個體中雜合子占的比例為_；隱性純合子占的比例為_； 顯性純合子占的比例為_；與雙親基因型都不同的個體比例是_；與雙親表現(xiàn)型都不同的個體比例是_。,例2：人類的白化病是由隱性基因（a）控制的一種遺傳病，一對夫婦基因型是Aa，則他們生白化病孩子的幾率是_；生一個膚色正常孩子的幾率是_。生白化病基因攜帶者（Aa）的幾率是_； 已生的表現(xiàn)正常的孩子是顯性純合子（AA）的幾率是_；是白化病基因攜帶者（Aa）的幾率是_。,1/2,2/3,1/4,3/4,1/2,1/2,0,0,0,1/3,例3：豚鼠的黑

22、毛對白毛是顯性，如果一對雜合體的黑毛豚鼠交配，產(chǎn)生子代4仔，它們的表現(xiàn)型是（ ） A.全部黑毛 B.三黑一白 C.一黑三白 D.以上任何一種都有可能,D,例4：雙眼皮與單眼皮是一對相對性狀，雙眼皮對單眼皮是顯性，現(xiàn)有一對夫婦都是單眼皮，妻子去美容院把單眼皮做成了雙眼皮，則這對夫婦生一個雙眼皮孩子的概率是（ ） A. 0 B. 1/2 C. 3/4 D. 1/4,A,（子代親代）,（二）逆推類型：,至少有一方是AA,aaaa,Aaaa,AaAa,例：豌豆花腋生對頂生是顯性，受一對等位基因A、a控制，下列是幾組雜交實驗結果：,則三組雜交組合親本的基因型分別為： _； _； _。,aaaa,AaAa,Aaaa,注1：逆推類型中顯、隱性性狀的判斷,同中生異：同是顯性，異是隱性,例：白羊 白羊 黑羊,（隱性）,例：高莖 矮莖 全部高莖,異中生其一，其一是顯性，另一是隱性,（顯性）,（隱性）,（顯性）,（條件：后代數(shù)量足夠多）,例1：豌豆的豆莢形狀有飽滿和皺縮，由一對等位基因B、b控制的,下表是三組不同的親本雜交的結果：,bbBb,bbbb,BbBb,（1）根據(jù)組合_能判斷出顯、隱性性狀， _顯性性狀， _