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遗传因子的发现,遗传与进化,第1章 遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一),重点掌握：1、一对相对性状的遗传试验2、对分离现象的解释及验证3、基因分离定律运用遗传规律解题技巧,一、孟德尔为什么选择豌豆作为实验的材料,1、豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物，自然状态一般是纯种；2、豌豆具有易于区分的性状；3、豌豆性状能稳定地遗传给后代。,性状：,生物体形态特性和生理特性的总称。,相对性状：,同一种生物同一性状的不同表现类型。,1、下列属于相对性状的是（）A、家兔的白毛与短毛B、人的体重与身高C、小麦的高秆与大麦的矮杆D、鸡的毛腿与光腿,D,P,F1,高,F2,高,矮,高,矮,二、一对相对性状的遗传试验,相关概念：杂交与自交正交与反交显性性状与隐性性状性状分离,三、对分离现象的解释,（1）遗传因子,显性遗传因子（D）隐性遗传因子（d）,显性性状,隐性性状,（2）遗传因子成对出现,纯合子（DD，dd）杂合子（Dd）,（3）生物体形成配子时成对遗传因子分离分别进 入不同配子。配子中只有一个遗传因子。,（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。,结论：具有一对相对性状的纯种亲本杂交得到F2中：（1）表现型比例：（2）基因型比例：,显性：隐性=3：1,DD：Dd:dd=1:2:1,四、对分离现象解释的验证,测交实验,杂种子一代,隐性纯合子,高茎,矮茎,测交,配子,高茎,矮茎,1 1,测交后代,30 34,五、孟德尔第一定律：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。,六、运用遗传规律解题技巧,1、由亲本推断子代的基因型、表现型及其概率,AA,AA：Aa=11,Aa,AA:Aa:aa=1:2:1,Aa:aa=1:1,aa,全显,全显,全显,显性:隐性=3:1,显性:隐性=1:1,全隐,2、由子代推断亲代的基因型,方法一：基因填充法。先根据亲代表现型写出能够确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，隐性性状基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。方法二：隐性突破法。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子aa，因此亲代基因型中必然有一个a基因，然后再根据亲代的表现型作进一步的推断。,方法三：根据分离定律中规律性比值来直接推断。（1）若后代性状分离比为显性:隐性为3:1，则双亲一定是杂合子。AaXAa（2）若后代性状分离比为显性:隐性为1:1，则双亲一定是测交类型。AaXaa（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方是显性纯合子。AAX_ _（4）若后代性状只有隐性性状，则双亲都是隐性纯合子。aaXaa,显隐性状的判断方法方法一：亲代是相对性状，后代只表现出一种性状，则所表现出来的性状是显性性状。未表现出来的性状是隐性性状。方法二：双亲的性状相同，后代出现了新的性状，则后代新出现的性状是隐性性状，双亲的性状是显性性状。,2、大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状显隐性关系的是（）。紫花紫花紫花 紫花紫花301紫花110白花 紫花白花紫花 紫花白花98紫花107白花A.和 B.和 C.和 D.和,B,纯合子、杂合子的判断方法：（1）纯合子只产生一种类型的配子，杂合子可产生多种配子。（2）纯合子能稳定遗传，自交后代不出现性状分离；杂合子不能稳定遗传，自交后代出现性状分离。（3）纯合子中不含有等位基因，杂合子中含有等位基因。,3、下列叙述正确的是()A.两个纯种交配后，后代必是纯种 B.两个杂种交配后，后代必是杂种 C.纯种自交的后代都是纯种 D.杂种自交的后代全是杂种,C,遗传病的判断方法：一、无中生有为隐性。二、有中生无为显性。,3、有一对夫妇均为双眼皮，他们各自的父亲都是单眼皮，这一对夫妇生了一个单眼皮的孩子，那么这对夫妇再生一个单眼皮孩子的概率为（）A、100%B、0%C、25%D、75%,C,基因分离定律/自由组合定律适用范围：1、进行有性生殖的生物的性状遗传2、真核生物的性状遗传3、细胞核遗传4、一对相对性状的遗传/二对或二对以上相对性状的遗传,4、鼠的毛色类型由等位基因B、b控制。现有甲、乙黑毛雌鼠分别与褐毛雄鼠丙交配，甲三胎生出9只黑毛幼鼠和7只褐毛幼鼠；乙三胎生出19只黑毛幼鼠，则亲本鼠的基因型最可能依次为（）ABB、Bb、bb Bbb、bb、BbCBb、BB、bb DBb、Bb、bb,C,5、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,B,6、两株高茎豌豆杂交，后代既有高茎又有各有矮茎，让后代高茎豌豆全部自交，则自交后代性状分离比为（）A、3：4 B、1：1 C、9：6 D、5：1,D,主要考点：1、两对相对性状的遗传实验2、对自由组合现象的解释3、对自由组合现象解释的验证4、孟德尔遗传规律的再发现,第二节 孟德尔的豌豆杂交实验(二),一、两对相对性状的遗传实验,P,F1,个体数：315 108 101 32 9：3：3：1,黄色圆粒 绿色皱粒,黄色圆粒,F2,黄色圆粒 绿色皱粒,绿色圆粒 黄色皱粒,二、对自由组合现象的解释,粒形,圆粒种子,皱粒种子,粒色,圆粒：皱粒,绿色种子,黄色：绿色,315+108=423,101+32=133,3：1,黄色种子,315+101=416,108+32=140,3：1,豌豆的粒形、粒色的遗传遵循分离定律.,YYRR黄色圆粒 yyrr 绿色皱粒,YR,yr,YR,yR,Yr,yr,YyRr(黄色圆粒),P,配子,F1配子,F1,YR,yR,Yr,yr,YYRR,YyRR,YYRr,YyRr,YyRr,YyRr,YyRR,YYRr,yyRR,yyRr,YYrr,Yyrr,YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr,性状之比：,9：3：3：1,遗传因子之比：,黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒：,YYRR、YyRr、YYRr、YyRR,yyRR、yyRr,YYrr、Yyrr,yyrr、,(4种),（9种）,三、对自由组合现象解释的验证,测交实验：,YR,Yr,yR,yr,yr,配子：,测交后代：,1：1：1：1,杂种子一代,隐性纯合子,YyRr,yyrr,YyRr Yyrr yyRr yyrr,黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交试验结果,结论：实验结果符合预期设想，四种表现型实际子粒数比接近1：1：1：1，从而证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。,四、孟德尔遗传规律的再发现,1、遗传因子基因2、表现型和基因型 表现型：生物个体表现出来的性状 基因型：与表现型有关的基因组成3、等位基因 控制相对性状的基因叫等位基因。如D和d。注意：D和D、d和d则不是等位基因，而是相同基因。,五、孟德尔获得成功的原因,1、正确地选用试验材料；2、从单因素（即一对相对性状）到多因素（多对相对性状）的研究方法；3、应用统计学方法对实验结果进行分析；4、科学的设计了实验的程序。,有关概率的计算1、乘法原理：多个独立事件（相容）同时发生的概率等于各事件发生概率之积。（既是A又是B）2、加法原理：互斥事件同时发生的概率等于各事件发生概率之和。（不是A就是B）,1、属于纯合体基因型的是A.DdB.AabbEe C.AaBBD.AAEEff,D,2基因型为AaBb的个体自交，子一代中与亲本基因型相同的个体有()A1/16 B4/16 C9/16 D10/16,B,3纯合黄色圆粒和绿色皱粒的豌豆杂交，F2中产生的不同于亲本性状，而又能稳定遗传的占()A1/16 B1/8 C3/8 D3/16,B,4、假如水稻高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）为显性，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病的矮秆品种（抗倒伏）与一个纯合抗病高秆品种（易倒伏）杂交，F2代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为（）A、ddRR,1/8B、ddRr,1/16C、ddRR,1/16和ddRr,1/8D、DDrr,1/16和DdRr,1/8,C,5.人类多指基因（T）对正常基因（t）显性，白化基因（a）对正常基因（A）隐性，它们都在常染色体上，而且是独立遗传。一个家庭中父亲多指，母亲正常，他们有一个白化病孩子，则下一孩子只有一种病和有两种病的几率分别是()A.1/2，1/8B.3/4，1/4C.1/4，1/4D.1/4，1/8,A,第二章 基因和染色体的关系第一节 减数分裂和受精作用,主要考点：1、减数第一次分裂与减数第二次分裂的区别2、精子与卵细胞形成过程的异同点3、减数分裂与有丝分裂的比较4、受精作用,对象:时期:特点:结果:过程：,进行有性生殖的动植物,从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中,细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次,细胞中染色体数目比原来减少了一半,一、减数分裂,精子的形成过程,次级精母细胞,初级精母细胞,1个精原细胞,1个初级精母细胞,2个次级精母细胞,4个精细胞,4个精子,第一次分裂,第二次分裂,减数分裂,间期：染色体复制,前期：联会、四分体中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离末期：形成2个次级精母细胞,前期：染色体散乱分布中期：着丝点在赤道板上后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开 形成染色体移向细胞两级末期：各形成2个精细胞,变形,精子的形成过程,二、减数分裂过程中染色体数、DNA数、染色单体数和同源染色体数的数量变化,2N,2N,2N,2N,2N,N,N,N,N,2a4a,4a,4a,4a,2a,2a,2a,2a,a,04N,4N,4N,4N,2N,2N,2N,0,0,0,0,0,0,0,N,N,N,N,第二次分裂,2N,4N,间期,第一次分裂,DNA 变 化 曲 线,第二次分裂,2N,4N,间期,第一次分裂,染 色 体 变 化 曲 线,第二次分裂,2N,4N,间期,第一次分裂,染色单体变化曲线,第二次分裂,2N,4N,间期,第一次分裂,DNA、染色体、染色单体 变 化 曲 线,DNA,染 色 体,染色单体,返回,选择题：1、在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在：（）A、减数第一次分裂后期B、减数第一次分裂结束时C、减数第二次分裂后期D、减数第二次分裂结束时,B,2、在减数分裂过程中，每条染色体的着丝点一分为二，两条染色单体形成两条染色体发生在：（）A、第一次分裂中期B、第一次分裂后期C、第二次分裂中期D、第二次分裂后期,D,3、在减数分裂过程中，有关同源染色体的叙述，不正确的是：（）A、第一次分裂开始不久两两配对的染色体B、在减数第二次分裂中，大小、形状相同的染色体C、一条来自父方，一条来自母方D、在减数第一次分裂后期向两极移动,B,4、5个初级精母细胞经过减数分裂，最终形成的精子数目是：A20个B5个C10个D40个,A,5、在下列细胞中，没有同源染色体的是：A、受精卵B、体细胞C、精子D、精原细胞,C,6、果蝇的精子内有4条染色体，那么，它的初级精母细胞内的染色体数目是：A2条B4条C8条D16条,C,卵细胞的形成过程,三、精子和卵细胞形成过程的异同,动物睾丸,动物卵巢,两次分裂中细胞质都是均等分裂，产生等大的子细胞,精细胞变形后成为精子,初级和次级卵母细胞的分裂均为不均等分裂，产生一大一小两个细胞,卵细胞不需变形,染色体的行为,四、减数分裂与有丝分裂的异同,精细胞或卵细胞和极体,体细胞,有,无,两次,一次,子细胞染色体数目是亲代细胞的一半,染色体复制一次,子细胞染色体数目与亲代细胞的相同,6、与一般的有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化的最显著特点是（）A、染色体进行复制B、同源染色体进行联会C、有纺锤体形成D、着丝点分裂,B,五、有丝分裂与减数分裂图像的区分,方法：三看法,一看：染色体数目,奇数:一定是减II,偶数：看：有无同源染色体,无：一定是减II,有：看：同源染色体的行为,若有联会、配对、四分体，同源染色体位于赤道板两侧、分离则是减I,无特殊行为：一定是有丝分裂,减1后期,减2后期,减1后期,减2前期,减2前期,减2末期,减1前期,减1中期,减2中期,减2后期,有丝后期,1.通过减数分裂，使配子中染色体数目减少了一半，经过受精作用产生的合子，又恢复了亲代的染色体数目。,高等动物（2N）,受精卵（2N）,卵细胞（N）,精子（N）,（雌）减数分裂,（雄）减数分裂,受精作用,2.因此，减数分裂和受精作用对于维持不同种生物染色体数目的恒定，以及生物遗传性状的相对稳定都具有重要意义。,六、减数分裂和受精作用的意义,7、生物体亲代与子代之间染色体数目恒定的决定性生理因素是（）。A、减数分裂和有丝分裂；B、染色体复制和减数分裂；C、减数分裂和受精作用；D、减数分裂和胚胎发育。,C,七、形成的生殖细胞的类型的问题,精子,精子,1.两对基因位于两对同源染色体上，一个AaBb的精原细胞能产生几种类型的精子？,2.两对基因位于两对同源染色体上，一个基因型为AaBb的个体能产生几种类型的精子?,2种，AB、ab或Ab、aB，4个精子两两相同,4种，因为一个个体有n个精原细胞，数量很大。所以形成的精子类型为22。,精子形成的类型：,8、一个初级精母细胞，含有n对同源染色体，其上含有n对等位基因，能产生几种精子？某雄性个体，含有n对同源染色体，其上含有n对等位基因，能产生几种精子？一个初级卵母细胞，含有n对同源染色体，其上含有n对等位基因，能产生几种卵细胞？某雌性个体，含有n对同源染色体，其上含有n对等位基因，能产生几种卵细胞？,2n,2n,2,1,