《遗传规律分离》PPT课件.ppt
基因的分离定律,爸爸是双眼皮,妈妈是双眼皮,哥哥也是双眼皮,为什么我却不是双眼皮呢?,到底遗传有什么规律?,问题:1.子女到底在什么情况下像父亲,什么条件下像母亲?这像与不像之间有什么规律?是谁最早解释遗传规律的,他又是怎样揭示的呢?2.现代遗传学认为,生物性状是由基因控制的,基因在DNA上,肉眼看不见,如何研究?,遗传学奠基人孟德尔简介,(Mendel,1822-1884),奥国人,天主神父。主要工作:1856-1864经过8年的杂交试验,1865年发表了植物杂交试验的论文。,工作成就:(1)提出遗传单位是遗传因子(现代遗传传学确定为基因)(2)发现两大遗传规律 基因的分离定律 基因的自由组合定律,1.正确地选用试验材料是孟德尔获得成功的首要条件。2.由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。3.应用统计学方法对实验结果进行分析。4.科学地设计了试验的程序:数据分析提出假说设计实验验证假说。,孟德尔为什么会成功?,现 象,假 说(解 释),验 证,理 论,科学理论产生的一般过程,通过对这一内容的学习,我们要懂得,任何一项科学成果的取得,不仅需要有坚韧的意志和持之以恒的探索精神,还需要有严谨求实的科学态度和正确的研究方法。,一、孟德尔的豌豆杂交试验,1.实验材料:豌豆2.实验方法:人工杂交实验法3.杂交技术:a.去雄 b.套袋 c.授粉,思考:选择豌豆作为实验材料有什么好处?,1.豌豆是自花授粉植物,而且为闭花授粉,在自然状态下永远是纯种。2.豌豆有多种不同稳定性状的品种,并且便于区分。3.豌豆花各部分结构较大,便于操作,易于控制。4.种子保留在种荚,不会丢失。5.生长周期短。,孟德尔在做杂交试验时,先除去未成熟花的全部雄蕊,这叫做去雄。然后,套上纸袋,待花成熟时,再采集另一植株的花粉,撒在去雄花的柱头上。,异花传粉:两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉。,不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫做父本(),接收花粉的植株叫做母本()。,闭花受粉:就是花在花未开时已经完成了受粉。,自花传粉:两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉,豌豆杂交试验,相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型,性状:能遗传的形态结构和生理特征,是生物体 具体表现出来的能观察到的现象。,相对性状,耳垂的位置1、有耳垂 2、无耳垂,判断下列属于相对性状的是:1)水稻无芒和小麦有芒 2)人的有耳垂和无耳垂 3)羊的白毛与卷毛 4)豌豆的黄叶和皱粒 5)狗的黑毛与黄毛 6)番茄的红果和黄果 7)羊的长毛和卷毛 8)人的近视和色盲,2)、5)和6)是相对性状,其他不是。判断时把握两个相同和一个不同。相同:同种生物(如豌豆)和同一性状(如茎的高矮)不同:不同的表现类型(如高茎和矮茎)。,二、一对相对性状的遗传试验(观察试验,发现问题):,为什么子一代中只表现一个亲本的性状(高茎),而不表现另一个亲本的性状或不高不矮?而另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢?,F2 中 787株是高 株,277株是矮株,比例约 3:1,是不是巧合呢?,思考:,面对这些实验数据,你信服了吗?那又如何解释实验现象呢?,杂交:,基因型不同或相同的个体进行的交配。,自交:,基因型相同的个体进行的交配。,测交:,常用的几个概念:,在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象,叫做 性状分离。如F2 中有高茎和矮茎。,性状分离:,在遗传学上,把杂种子一代(F1)中显现出来的那个亲本的性状叫做显性性状。,在遗传学上,把杂种子一代(F1)中未显现出来的那个亲本的性状叫做隐性性状。,显性性状:,隐性性状:,杂交子一代与其隐性(或双隐性)亲本的交配方式,用以检测子代个体基因型的杂交方式。,三、对分离现象的解释(分析问题,提出假设),相对性状是由遗传因子(现称基因)控制的。控制显性性状的基因是显性基因,用大写字母表示;控制隐性性状的基因是隐性基因,用小写字母表示。在生物的体细胞中控制性状的基因都是成对存在的。,生物体在形成生殖细胞配子时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子。,受精时,雌雄配子结合且机会均等,于是合子中的基因又恢复成对。显性基因(D)对隐性基因(d)有显性作用。所以F1表现显性性状。,F1自交形成配子时,成对的基因分离,每个配子中基因成单。,F1形成两种配子、且数目相等,受精时雌雄配子随机结合,所以F2出现3种基因型且比例为1:2:1。由于D对d有显性作用,在性状上出现性状分离,表现型有两种且比例为3:1。,纯合子和杂合子,杂合子:由不同基因的配子结合成合子发育成的个体,如基因型为Dd的个体,纯合体能够稳定地遗传,它的自交后代不会再发生性状分离;杂合体不能稳定地遗传,它的自交后代还会发生性状分离。,纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体,如基因型为DD或dd的个体,测交:让杂种子一代(F1)和隐性纯合子杂交,用来测定F1的基因组合叫测交。,一个正确的理论,不仅要能说明已得到的结果,还应能预测另一些实验的结果。,测交试验的结果为30株高:34株矮,符合预期的设想,从而证明了F1是杂合子(Dd),并且证明了F1在形成配子时,成对的基因发生了分离,分离后的基因分别进入到不同的配子中。,四、对分离现象解释的验证(设计实验,验证假设),五、基因分离定律的实质(归纳综合,总结规律),1.基因位于染色体上,成对的基因正好位于一对同源染色体上。生物体在进行减数分裂时,成对的基因会随着同源染色体的分开而分离。2.等位基因的概念:在遗传学上,把位于一对同源染色体的同一位置上,控制着相对性状的基因,叫等位基因。,注意:1)具有等位基因的一定是杂合体。2)Dd,Aa,Tt是等位基因,DD,aa,Ta都不是等位基因。,3.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,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会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代。这就是基因的分离规律。,六、表现型和基因型,表现型:是指生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。基因型:是指与表现型有关的基因组成,如高茎豌豆的基因型是DD或Dd,矮茎豌豆的基因型是dd。,基因型是性状表现的内在因素,而表现型是基因型的表现形式。,表现型=基因型+环境,基因型是决定表现型的主要因素。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)在相同的环境中,基因型相同,表现型一定相同。(举例),基因与性状的概念系统图,基因,基因型,等位基因,显性基因,隐性基因,性状,相对性状,显性性状,隐性性状,性状分离,纯合子,杂合子,表现型,发 生,决 定,决 定,控 制,控 制,控 制,七、基因分离定律在实践的应用,1.在动植物育种实践的意义1)根据目标选择亲本2)从杂种后代中选择,有目的的选育3)最终培育出有稳定遗传性状的品种,培育显性品种:作物育种往往从 F2开始,应连续自交,直到确认得到不再发生分离的显性类型为止。,培育隐性品种:一但出现隐性性状的品种,就是选用的品种。,2.在医学实践的应用 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。,比如:人的白化病,是由隐性基因控制的一种遗传病。患者的双亲都是正常的,在他们的后代中,孩子发病的几率是1/4。,规律性比值在解决遗传性问题的应用,后代显性:隐性为1:1,则亲本基因型为:,Aa X aa,后代显性:隐性为3:1,则亲本的基因型为,Aa X Aa,后代基因型Aa比aa为1:1,则亲本的基因型为,Aa X aa,后代基因型AA:Aa:aa为1:2:1,则亲本的基因型为,Aa X Aa,隐性个体在解决遗传题目的运用,很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的基因型是Aa,黑色小羊,白色公羊 X 白色母羊,(2)子代有隐性个体,则其两个亲本至少有一个隐性基因,由此可推知亲本的基因型。如:,(1)如果一亲本是隐性个体,则它一定传给子代中每一个个体一个隐性基因,由此可知后代个体的基因型。例:人类白化病遗传:,根据分离规律,某显性性状可能是纯合的,也可能是杂合的,而隐性性状一旦出现,则一定是纯合的,且只能产生一种配子,根据两个显性性状亲本可以产生隐性性状的后代(如高秆 X 高秆矮秆)或两个隐性亲本产生的后代全为隐性,不应该出现显性性状的后代(白化 X 白化 全为白化)的规律来否认某些性状是隐性或显性,从而判断显性、隐性的性状。,常用的几种判断显隐性的方法有:,(1)反证法:,例如:豌豆中黄色子叶X黄色子叶,绿色子叶,问亲本及子代的基因型是什么?(用Yy表示),这首先判断黄色、绿色的显隐性关系。假设黄色是隐性,则黄色X黄色全为黄色,不应出现绿色,与事实不符,故假设不成立,黄色应为显性,绿色应为隐性。由此推知亲本的黄色均为Yy,子代的绿色为yy.。,(2)推理法:,1、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体,其中属于杂合体的是,表现型相同的个体有。,2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验,F1产生 种不同类型的雌雄配子,其比为。F2的基因型有,其比为。其中,不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是。,3、肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子,这对夫妇的基因型是,这对夫妇再生白化病孩子的可能性是。,Bb,Bb和BB,2,1:1,3种,1:2:1,Dd,Bb和Bb,1/4,课堂练习,4、大豆的花色是由一对等位基因Pp控制着,下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。,(1)根据哪个组合能够断显性的花色类型?试说明理由。,(2)写出各个亲本组合中两个亲本的基因型。,(3)哪一组为测交实验?给出其遗传图解。,5、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并回答(以A、a表示有关的基因):,(1).该病致病基因是 性的。(2)5号、9号的基因型分别是 和。(3)8号的基因型是(概率为)或(概率为);10号的基因型是(概率为)或(概率为)。(5)7号的致病基因直接来自哪些亲体?。,隐,Aa,aa,AA,1/3,Aa,2/3,AA,1/3,Aa,2/3,3号和4号,1.在配子中只存在每对基因中的一个基因。,(),2.隐性性状是指在生物体中表现不出来的性状。,(),3.大麦的有芒和小麦的无芒是一对相对性状。,一、判断题:,4.狗的卷毛和长毛不是一对相对性状。,(),二、选择题:,(),巩固练习,2玉米高秆对矮秆为显性。矮秆玉米用生长素处理后长成高秆,使其自交得到F1植株是()A.高矮之比是11 B.全是矮秆 C.高矮之比是31 D.全是高秆3.下列各组中属于相对性状的的是()A.狗的长毛与黑毛 B.羊的白毛与牛的黄毛C.桃树的红花和绿叶 D.人的双眼皮和单眼皮4杂合高茎豌豆自交产生的后代中,杂合高茎植株约占后代总数的()A100B3/4C1/2D1/45、一只杂合的白色公羊的精巢中的100万个初级精母细胞产生的全部精子中,含有隐性基因的个数是()A.25万 B.50万 C.100万 D.200万,D,B,D,C,6、遗传工作育种中,不断提高小麦抗锈品种纯度的最好办法是()A 自交B 杂交C 测交D 测交或杂交7、鉴别一高茎豌豆是否为纯种,最简便的方法是()A 杂交B 自交C 测交8、分离规律发生在()A纯合体内 B杂合体内 C减数分裂的四分体时期 D受精时,A,B,C,三、简答题:,子叶黄色豌豆(YY)与子叶绿色豌豆(yy)杂交,表现型全是黄色,让其自交后,发生性状分离,黄色子叶与绿色子叶之比为3:1。请用遗传图解说明试验的全过程和试验结果。,