第一节基因的分离定律课件.ppt

思考：什么叫遗传，什么叫变异？,遗传的基本规律,一、基因的分离定律,第一节 基因的分离定律,第三章遗传和染色体,一、孟德尔的豌豆杂交实验,问题探讨：,不同颜色的牡丹：红牡丹和白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？,红墨水与蓝墨水混合后的颜色？混合后能否再将这两种墨水分开？因此，人们曾认为生物的遗传也是这样，双亲的遗传物质混合后，子代的性状介于双亲之间；这种观点称为融合遗传。,+,品红色（介于红色和蓝色之间）,有位科学家大胆质疑：生物的遗传真是这样的吗？,不能,孟德尔，奥地利人。利用豌豆、山柳菊、玉米等植物进行杂交实验，潜心研究8年。其中豌豆的杂交实验非常成功，孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的规律。,豌豆是自花传粉，闭花受粉植物。,原因一：,为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？,两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。,自花传粉,闭花传粉,花未开放时，已经完成受粉的过程。,异花传粉,两朵花之间的传粉过程。,豌豆有一些稳定的、易于区分的性状。,原因二：,为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？,图1耳垂的位置1、有耳垂 2、无耳垂,图2 卷 舌1、有卷舌 2、无卷舌,图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖 2、无美人尖,图4 拇指竖起时弯曲情形1、挺直 2、拇指向指背面弯曲,图5上眼脸有无褶皱1、双眼皮 2、单眼皮,图6 食指长短1、食指比无名指长 2、食指比无名指短,图 7 脸颊有无酒窝1、有酒窝 2、无酒窝,图8 双手手指嵌合1、右手拇指在上 2、左手拇指在上,相对性状,一种生物的同一种性状的不同表现类型。,性状,生物体的形态特征、生理特征或行为方式等称为性状如：茎的高度、花的颜色及种子形状等。,1）牵牛花的阔叶与小麦的窄叶（）2）兔的白毛与黑毛（）3）狗的长毛与卷毛（）,请判断下列性状是否为相对性状：,不是,是,不是,下面都不属于相对性状的是（）红葡萄与白葡萄 黄菊花与白菊花 黑头发与黄皮肤 白猫与黑狗 高杆水稻与矮杆水稻 黄牛与奶牛 A、B、C、D、,C,选择一对相对性状的杂交实验,异花传粉,父本,母本,去雄,常用符号：,1）父本：,一对相对性状的杂交实验,2）母本：,3）亲本：,P,6）杂种后代：,F,4）杂交：,7）杂种子一代：,F1,8）杂种子二代：,F2,5）自交：,实验过程：,一对相对性状的杂交实验,P,纯高茎 纯矮茎,F1,高茎,高茎,F2,高茎,矮茎,显性性状,在杂种子一代(F1)中显现出来的性状。,隐性性状,性状分离,在杂种后代中，同时显现出不同亲本性状的现象，叫做性状分离。,(高茎),在杂种子一代(F1)中未显现出的性状。,(矮茎),红果西红柿与黄果西红柿杂交，F1所结的果实全是红色。这说明西红柿果实红色是_性状，黄色是_性状。将F1产生的种子种下，100株F2中将有_株是结红色果实的。,显性,隐性,75,想一想,一株高杆小麦自花传粉产生200粒种子，长出的幼苗中148株为高杆，52株为矮杆。可知，_是显性的，_是隐性的。,高杆,矮杆,想一想,实验结果：,一对相对性状的杂交实验,787 277,植株统计,比值,3:1,孟德尔做了豌豆七对相对性状的杂交试验，并用统计学方法对结果进行分析，都得出了惊人相似的结果，即F2代的显性:隐性=3:1。,1.计算并填写每个杂交组合中F2表现性状的显、隐性比例。,3.14:1,3.14:1,2.95:1,2.82:1,2.96:1,3.01:1,2.84:1,限时1min，每组计算2个杂交组合,积极思维,一、遗传学的核心概念及相互关系1.性状类：(1)性状：生物体的形态特征和生理特性的总称。(2)相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。(3)显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1显现出来的亲本性状。(4)隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1未显现出来的亲本性状。(5)性状分离：杂种自交后代出现不同于亲本性状的现象。,为什么子一代只出现显性性状？为什么子二代出现了性状分离？为什么性状分离比接近于3:1？,遗传的基本规律,一、基因的分离定律,第一节 基因的分离定律,二、对分离现象的解释,1）性状由遗传因子决定,每个因子决定着一种特定的性状。,孟德尔提出假说：,决定显性性状(如高茎)的遗传因子。用大写字母表示。（D、B、P）如：高茎的显性遗传因子为D。,决定隐性性状(如矮茎)的遗传因子。用小写字母表示。（d、b、p）如：矮茎的隐性遗传因子为d。,显性遗传因子,隐性遗传因子,对分离现象的解释,对分离现象的解释,2）体细胞中遗传因子成对存在。,如：纯高茎遗传因子是DD，纯矮茎遗传因子是dd。,孟德尔提出假说：,遗传因子组成相同的个体。如：纯高茎DD，纯矮茎dd。,遗传因子组成不同的个体。如：F1中的高茎Dd。,纯合子,杂合子,等位基因,同源染色体上决定一对相对性状的两个基因。,对分离现象的解释,3）生物体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。配子中只含每对遗传因子中的一个。,孟德尔提出假说,D对d有显性作用，F1(Dd)只表现为高茎。,对分离现象的解释,4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。,孟德尔提出假说：,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,成对遗传因子分离,雌雄配子随机结合,DD:Dd:dd=1:2:1高茎:矮茎=3:1,提出假说解释问题,对分离现象解释的验证,杂种子一代隐性纯合子测定F1的基因型,测交试验：,测交后代,高茎,矮茎,1:1,测交结果符合预期设想：1）证实F1是杂合子；2）在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进入到不同的配子中。,测交结果：高茎:矮茎=30:34 1:1,假说演绎法,1）提出问题（观察和分析）2）提出假说（推理和想象）3）演绎推理4）检验结论（实验）5）实验结果与预期相符假说正确 实验结果与预期不符假说错误,等位基因随着同源染色体的分开而分离。,生物必修2,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。,基因分离定律：成对的等位基因位于一对同源染色体上，当细胞进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立的随配子遗传给后代。,基因分离定律的实质:,基因型和表现型：,表现型：,基因型：,指生物个体实际表现出来的性状。,与表现型有关的基因组成。,AA或Aa,aa,基因型,表现型,紫花,白花,生物必修2,练 习,1）下列几组植物杂交中，其实验结果可以用分离规律加以解释的是（）A、抗病早熟 F1 F2 B、杂高纯矮 F1 F2 C、高杆抗病 F1 F2 D、纯高纯高 F1 F2,?,B,练 习,2）一个杂交组合的后代(F1)，呈3:1的性状分离，这个杂交组合是（）呈1:1的性状分离，这个杂交组合是（）A、DDdd B、Dddd C、DdDd D、dddd,?,C,B,练 习,3）一只白色公羊与一只黑色母羊交配，生出的小羊全部表现为白色，这是因为（）A、黑色母羊必为杂合子 B、白色小羊必为纯合子 C、控制黑色的基因消失 D、控制黑色的基因未消失，但不表现,?,D,练 习,4）下列个体中属于纯合子的是（）A、aaBB B、AABb C、AaBB D、aaBb,?,A,练 习,5）下列哺乳动物细胞中，一般不存在成对遗传因子的细胞（）A、精子细胞 B、合子 C、受精卵 D、神经元,?,A,配子,基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。,在实践上的应用,杂交育种,隐性基因控制的优良性状,例 小麦、水稻矮杆性状的选育(aa),F1 Aa,AA Aa aa,显性基因控制的优良性状,例 小麦抗杆锈病性状的选育(AA),F1 Aa,AAAaaa,1/42/41/4,AA,1/4,2/4,AAAaaa,1/42/41/4,在实践上的应用,医学上的应用,系谱图,男性患者,女性患者,男性正常,女性正常,对遗传病的基因型和发病概率做出推断,在实践上的应用,医学上的应用,系谱图,隐性基因控制的遗传病(隐性遗传病),如：白化病、先天性聋哑、头小畸形等,白化病：,正常,AA,Aa(携带者),患者,aa,A,A,AA,A,A,a,AA,Aa,A,a,Aa,在实践上的应用,医学上的应用,系谱图,隐性基因控制的遗传病(隐性遗传病),如：白化病、先天性聋哑、头小畸形等,白化病：,正常,AA,Aa(携带者),患者,aa,A,A,AA,a,A,a,Aa,aa,a,a,aa,a,a,Aa,Aa,aa,在实践上的应用,医学上的应用,系谱图,显性基因控制的遗传病(显性遗传病),如：多指、偏头痛等,多指：,患者,AA,Aa,正常,aa,A,A,AA,A,A,a,AA,Aa,A,a,Aa,在实践上的应用,医学上的应用,系谱图,显性基因控制的遗传病(显性遗传病),如：多指、偏头痛等,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,相关公式,亲代 子代 子代性状比例,（1）AA AA（2）aa aa（3）AA aa（4）AA Aa（5）Aa Aa（6）Aa aa,AA aa Aa AA、Aa 1AA、2Aa、1aa 3:1 Aa、aa 1:1,分离定律的应用：,例：小麦抗锈病是由显性基因T控制的，如果亲代（P）的基因型是TTtt，则:（1）子一代（F1）的基因型是_,表现型是_。（2）子二代（F2）的表现型是_，这种现象称为_。（3）F2代中抗锈病的小麦的基因型是_。其中基因型为_的个体自交后代会出现性状分离，因此，为了获得稳定的抗锈病类型，应该怎么做？,从F2代开始选择抗锈病小麦连续自交，淘汰由于性状分离而出现的非抗锈病类型，直到抗锈病性状不再发生分离。,1、指导杂交育种：,Tt,抗锈病,抗锈病和不抗锈病,性状分离,TT或Tt,Tt,2、指导医学实践：,例1:人类的一种先天性聋哑是由隐性基因(a)控制的遗传病。如果一个患者的双亲表现型都正常，则这对夫妇的基因型是_，他们再生小孩发病的概率是_。,1/4,例2:人类的多指是由显性基因D控制的一种畸形。如果双亲的一方是多指，其基因型可能为_，这对夫妇后代患病概率是_。,DD或Dd,Aa、Aa,100%或1/2,利用遗传分离定律对遗传病的基因型和发病概率作出科学的推断。,基因的分离定律的意义,1、指导育种,2、遗传病预防,连续自交，直到不出现性状分离,后代出现此性状就是纯合体,禁止近亲结婚,尽量控制患者生育,1、一对等位基因杂交组合的结果（设A对a为显性）,知识拓展,2性状显隐性的判断,定义法：,ABA：A为显性性状、B为隐性性状,性状分离法：,AAA、B：B为隐性性状,小结:具有相对性状的亲本杂交，子代只表现一个亲本的性状，则子代显现的性状为显性，未显现的为隐性,小结:两个性状相同的亲本杂交，子代出现不同的性状，则 新出现的性状为隐性,1）显性性状：,至少有一个显性基因，,2）隐性性状：,肯定是隐性纯合子，,A_,aa,3）由亲代或子代的表现型推测，若子代或亲代中有隐性纯合子，则亲代基因组成中至少含有一个隐性基因,3、基因型的判断,3、基因型的判断,已知亲本表现型和基因型，求子代表现型、基因型,已知亲本、子代表现型及比例，求亲本基因型（基因填写三步曲）,利用子代性状分离比例法,AaAa,Aaaa,AA_,aaaa,用产生配子的概率计算（白化病为例）,1/2a 1/2a1/4aa,4、遗传概率的常用计算方法,用分离比直接计算,如：用两个正常的双亲的基因型均为Aa，生一个孩子正常的概率为_，患白化病的概率为_。,3/4,1/4,例：幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病,它是由一个常染色体上的隐性基因(b)控制的病.试问:(1)如果两个正常的双亲生了一个患有此病的女儿和一个正常的儿子,那么这个儿子携带此隐性基因的概率为_.(2)如果这个正常儿子与一正常女人结婚,他们的第一个孩子患有此病,那么第二个孩子也是此病的概率是_.(3)如果这个正常儿子与一正常女人结婚,而这女人的兄弟有此病,那么他们的第一个孩子患有此病的概率为_.(4)如果(3)婚配后,头两个孩子患有此病,那么第三个孩子是正常的概率为_.,2/3,1/4,1/9,3/4,亲代基因型不确定的情况下的计算题,4、遗传概率的常用计算方法,例如 采用下列哪一组方法，可以依次解决 中的遗传问题？,鉴定一只白羊是否纯种在一对相对性状中区分显隐性不断提高小麦抗病品种的纯合度检验杂种F1的基因型,A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交C.测交、测交、杂交、自交 D.杂交、杂交、杂交、测交,两种基本题型：,（一）正推类型：,（亲代子代）,AA,AA:Aa=1:1,Aa,AA:Aa:aa=1:2:1,Aa:aa=1:1,aa,显:隐=3:1,全显,全显,全显,显:隐=1:1,全隐,例1：在一对相对性状的的遗传中，杂合子亲本（Aa）与隐性亲本（aa）交配，其子代个体中杂合子占的比例为_；隐性纯合子占的比例为_；显性纯合子占的比例为_；与双亲基因型都不同的个体比例是_；与双亲表现型都不同的个体比例是_。,例2：人类的白化病是由隐性基因（a）控制的一种遗传病，一对夫妇基因型是Aa，则他们生白化病孩子的几率是_；生一个肤色正常孩子的几率是_。生白化病基因携带者（Aa）的几率是_；已生的表现正常的孩子是显性纯合子（AA）的几率是_；是白化病基因携带者（Aa）的几率是_。,1/2,2/3,1/4,3/4,1/2,1/2,0,0,0,1/3,（子代亲代）,（二）逆推类型：,至少有一方是AA,aaaa,Aaaa,AaAa,例：豌豆花腋生对顶生是显性，受一对等位基因A、a控制，下列是几组杂交实验结果：,则三组杂交组合亲本的基因型分别为：_；_；_。,aaaa,AaAa,Aaaa,例1：豌豆的豆荚形状有饱满和皱缩，由一对等位基因B、b控制的,下表是三组不同的亲本杂交的结果：,bbBb,bbbb,BbBb,（1）根据组合_能判断出显、隐性性状，_显性性状，_隐性性状。（2）每组中两个亲本的基因型是:_，_，_。,饱满,皱缩,例2：牵牛花的花色有红色和白色，由一对等位基因R、r控制的,下表是三组不同的亲本杂交的结果：,rrRr,rrrr,rrRR,（1）根据组合_能判断出显、隐性性状，_显性性状，_隐性性状。（2）每组中两个亲本的基因型是:_，_，_。,红色,白色,例3：（1）若某生物只产生1种配子Y，则该生物的基因型为_。（2）若某生物产生1种配子y，则该生物的基因型为_。（3）若某生物产生2种配子Y、y，且比值为1:1，则该生物的基因型为_。,YY,yy,Yy,无中生有为隐性,有中生无为显性,注：逆推类型中遗传病显、隐性的判断,隐性,显性,例1：下图表示一家族中白化病发病情况的图解，问：,患病男性,正常男性,正常女性,患病女性,1的基因型是_；1 的基因型是_，2的基因型是_；2的基因型是_它是纯合子的概率是_，是杂合子的概率是_。2与一白化病人婚配生一个患病孩子的概率是_，生一个患病男孩的概率是_。,2,1,2,3,4,1,1,2,（用A表示显性基因，a表示隐性基因）,aa,Aa,Aa,AA或Aa,1/3,2/3,1/3,1/6,例2：下图表示一家族中多指症发病情况的图解，问：,患病男性,正常男性,正常女性,患病女性,1,2,2,1,（用B表示显性基因，b表示隐性基因）,（1）1 的基因型是_；（2）1的基因型是_,2的基因型是_；（3）2的基因型是_，它是纯合子的概率是 _，是杂合子的概率是_。2与一正常人婚配生一多指孩子的概率是_，生一多指女孩的概率是_。,bb,Bb,Bb,BB或Bb,1/3,2/3,2/3,1/3,人类遗传病家族系谱图说明,、正常男、女,、患病男、女,、分别表示世代,返回,