《遗传因子》PPT课件.ppt

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1、第一章 遗传因子的发现,【课程标准】,1、分析孟德尔遗传实验的科学方法。2、阐明基因的分离规律和自由组合规律。3、模拟植物或动物性状分离的杂交实验。,【考试大纲】,（1）孟德尔遗传实验的科学方法（2）基因的分离定律和自由组合定律（3）基因与性状的关系,【复习知识点】,1豌豆是良好实验材料的原因 2性状 3相对性状4显性性状、隐性性状 5性状分离 6纯合子、杂合子7假说-演绎法 8测交 9分离定律 10自由组合定律 11基因型、表现型 12等位基因、等同基因 13表现型与基因型关系,孟德尔的豌豆杂交实验,第一节,孟德尔,遗传学的奠基人,奥国人，天主神父。主要工作：1856-1864经过8年的杂交

2、试验，1866年发表了植物杂交试验的论文。,同一种生物的同一种性状的不同表现类型。,相对性状：,生物体的形态结构和生理特征叫做性状举例：花色 茎高度 毛发长度 果皮颜色等,性状：概念,举例：,自花传粉闭花受粉,自然状态下是纯种！,两性花,豌豆是良好实验材料的原因：,1、自花传粉闭花受粉，自然下是纯种,2、有易于区分的性状和相对性状,人工杂交:,去雄,授粉,套袋,套袋,(未成熟),(防止外来花粉干扰),(花蕊成熟),(防止外来花粉干扰),获得种子，播种观察子代植株性状,高茎,矮茎,P,(杂交),高茎,F1,(子一代),(亲本),(父本),(母本),矮茎,高茎,高茎,正交,反交,发现问题,高茎,F

3、1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),接近 3 1,显性性状,隐性性状,787：277,性状分离,豌豆有许多对相对性状,七对相对性状的遗传试验数据,统计法,提出假说,性状是由遗传因子控制的；,假说要点之一：,假说要点之二：,体细胞中遗传因子是成对存在的,假说要点之三：,形成配子时，成对的遗传因子彼此分离,显性遗传因子 显性性状,显性遗传因子对隐性遗传因子具有显性控制作用,假说要点之四：,受精时，雌雄配子的结合是随机的,控制,隐性遗传因子 隐性性状,控制,受精卵,卵细胞,精子,F1,P,配子,d,D,D,d,Dd,DD,dd,纯合子,杂合子,F1,Dd Dd,配子,D d,D d,DD,D

4、d,Dd,dd,F2,高,矮,3,1,受精时雌雄配子随机结合，合子中基因恢复成对,形成配子时，成对基因分离成单,基因对的显性作用,孟德尔对实验现象的解释（假说）,性状是由遗传因子（基因）控制的；显性性状由显性基因控制，隐性性状由隐性基因控制在体细胞内基因成对存在,概念图：,遗传因子,遗传性状,控制,纯合子,杂合子,显性性状,隐性性状,杂交,自交,纯合子,自交,性状分离,出现,表现为,重 点 概 念,相对性状 一种生物的同一种性状的不同表现类型。显性性状和隐性性状 在杂种子一代中显现出来的性状叫做显性性状，未显现出来的性状叫做隐性性状。性状分离 在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。等位

5、基因 位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。,巩固练习,1.下列各组中属于相对性状的是()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,D,2.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒.原因是:()A.甜是显性性状 B.相互混杂 C.非甜是显性性状 D.相互选择,C,这些仅仅是我们和孟德尔的假设，假设对不对呢？该如何验证呢？,验证内容F1是否为杂合子，产生配子时成对基因是否分离进入不同配子了验证方法使F1中的显性基因和隐性基因都能分别在后代中表现出来；测交试验分析图解

6、,测交实验,高茎,矮茎,d,隐性纯合子,配子,测交,后代,杂种子一代,d,高茎,矮茎,三、孟德尔对实验现象的验证,精原细胞,次级精母细胞,初级精母细胞,精细胞,次级精母细胞,四、基因分离定律的实质,杂合子细胞减数分裂时同源染色体分离导致等位基因分离进入 不同的配子 配子结合的机会均等，随机地遗传给后代,总结：,1、分离定律内容？2、分离定律的实质？3、分离过程发生在什么时期？,下表是大豆的花色四个组合的遗传实验结果，若控制花色的遗传因子用A、a来表示。请分析表格回答问题。,经典例题1,（1）根据组合可判出花为显性性状。（2）组合一中紫花基因型为，该组交配方式为。（3）组合三中，F1中紫花基因型

7、为，其中纯合子比例为。,某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，基因b使雄配子致死，请回答：(1)若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型为_.(2)若后代全为宽叶,雌雄株各半时，则其亲本基因型为_.(3)若后代全为雄株,宽叶和狭叶各半时，则其亲本基因型为_.(4)若后代性比为1:1,宽叶个体占3/4，则其亲本基因型为_.,经典例题2,XBXB XbY XBXB XBY XBXb XbY XBXb XBY,变式训练1 小家鼠中，有一突变基因使尾巴弯曲。现有一系列杂交试验，结果如下：,请分析回答（以D和d表示有关基因）（1）控制小

8、家鼠尾巴形状的基因 染色体上，突变基因是 性基因。（2）请写出第2组亲代基因型：雌；雄。（3）让第1组后代中的一只雌鼠和一只雄鼠交配，生下两只小鼠，这两只小鼠的尾巴形状可能是（无需考虑性别）。（4）如果让第4组的子代中尾巴弯曲的雌雄鼠互交，所产生的后代中弯曲和正常的理论比例是。,X,显,XDXd,XdY,均正常或均弯曲或一正常一弯曲,7:1,变式训练2 玉米的花为单性花，雄花着生于顶端，雌花着生于叶腋。这种特点使玉米成为杂交试验的理想材料。下图所示为四组同学所做的杂交试验，将纯种非甜玉米和甜玉米间行种植，成熟后进行人工授粉，得到Fl后，让Fl自交得到F2。分析回答：(1)在进行人工授粉之前和之

9、后都必须做的一项工作是，其目的是。(2)B、C两组实验产生的F1全为非甜玉米,说明。(3)B组实验产生的F2非甜玉米和甜玉米的比例为。(4)C组实验产生的F2非甜玉米和甜玉米的比例为。(5)D组实验产生的F2非甜玉米和甜玉米的比例为。,(1)用牛皮纸袋将玉米的雌花序和雄花序分别套住并固定,(2)非甜玉米是显性性状,(3)3：1,(4)7：1,(5)3：5,防止自然受粉过程,孟德尔的豌豆杂交实验（二）,第二节,分离规律的实质是什么?,F1都表现显性性状；F1自交的子代F2发生了性状分离：显隐=3 1；,实验现象又是怎样的呢？,等位基因随同源染色体的分开而分离，随配子传递给后代。,解释的正确性,验

10、证对分离现象,测F1基因型,F1 X 隐性类型,测交后代：显隐=1 1,两对相对性状的遗传实验,圆粒皱粒接近31,黄色绿色接近31,粒形,315+108=423,圆粒种子,皱粒种子,101+3 2=133,粒色,黄色种子,绿色种子,315+101=416,108+3 2=140,对自由组合现象的解释,P的纯种黄圆和纯种绿皱的基因型就是YYRR和yyrr，配子分别是YR和yr。F1的基因型就是YyRr，所以表现为全部为黄圆。,孟德尔假设豌豆的粒形和粒色分别由一对遗传因子控制，黄色和绿色分别由Y和y控制；圆粒和皱粒分别由R和r控制。,以上数据表明，豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循了分离定律。,Y,y,

11、F1在形成配子时:,F1产生的雄性配子4种：YR、yR、Yr、yr 比例是 1:1:1:1 F1产生的雌性配子4种：YR、yR、Yr、yr 比例是 1:1:1:1,两对遗传因子的遗传,表现型的比例为 9:3:3:1,雌雄配子结合方式有16种,9 黄圆：1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr,3 黄皱：1YYrr 2Yyrr,3 绿圆：1yyRR 2yyRr,1 绿皱：1yyrr,表现型4种,基因型9种,测交实验,1：1：1：1,测交实验的结果符合预期的设想,因此可以证明,上述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。,对自由组合现象解释的验证,实 际 结 果,控制不同性状的遗传因子的

12、分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。,自由组合规律：概念,实 质：,发生过程：,在杂合体减数分裂产生配子的过程中(减数1的后期),等位基因分离，非等位基因自由组合,非同源染色体上的非等位基因自由组合,同源染色体上的等位基因彼此分离,配子种类的比例 1：1：1：1,基因自由组合定律的实质(图解),推断练习,1、理论上：,比如说，一对具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有220=1048576种。,自由组合规律在理论和实践上的意义,生物体在进行有性生殖的过程

13、中，控制不同性状的基因可以 重新组合（即基因重组），从而导致后代发生变异。这是生物种类多样性的原因之一。,2、实践上：,用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，就能产生所需要的优良品种。举例：,小结,基因的自由组合规律研究的是两对（或两对以上）相对性状的遗传规律，即：两对（或两对以上）等位基因分别位于两对（或两对以上）同源染色体上的遗传规律,实践意义：,理论意义：,实 质：,发生过程：,在杂合体减数分裂产生配子的过程中,等位基因分离，非等位基因自由组合,基因重组，生物种类多样性的原因之一,指导杂交育种，选择培育新品种,一对相对性状,两对及两对以上相对性状,一对,两

14、对及两对以上,位于一对同源染色体,分别位于两对及两对以上同源染色体,减数第一次分裂过程中同源染色体的分开,减数第一次分裂过程中非同源染色体的自由组合,F1形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离,F1形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合,在减数分裂形成配子时，两个定律同时发生,分离定律是基础,拓展提高,根据基因的分离定律和自由组合定律的区别与联系，学会用分离定律解决自由组合定律问题.,例题1：AaBbCc产生的配子种类数？,例题2：AaBbCc和AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？,例题3：AaBbCc和AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？,例题4：AaBbC

15、c和AabbCc杂交，其后代有多少种表现型？,两对,4,16,9,4,三对,8,64,27,8,n对,2n,4n,3n,2n,分枝法在解遗传题中的应用该法的原理为乘法原理,故常用于解基因自由组合的题。1.分析亲本产生的生殖细胞种类及比例:如亲本的基因型为AaBbCc,则其产生的生殖细胞为,1/2A1/2a,1/2C1/2c,1/2C1/2c,1/2C1/2c,1/2C1/2c,1/2B1/2b,1/8ABC1/8ABc,共8种生殖细胞,每种生殖细胞各占1/8.推广:n对等位基因位于n对同源染色体上,则生殖细胞共有2n种,每种各占1/2n.,AaBbCc,1/2B1/2b,1/8AbC1/8Ab

16、c,1/8aBC1/8aBc,1/8abC1/8abc,2.分析杂交后代的基因型、表现型及比例如:黄圆AaBbX绿圆aaBb,求后代基因型、表现型情况。,基因型的种类及数量关系:,AaXaa BbXBb 子代基因型,1/2Aa1/2aa,1/4BB1/2Bb1/4bb,1/8aaBB1/4aaBb1/8aabb,表现型的种类及数量关系:,AaXaa BbXBb 子代表现型,黄绿,圆皱圆皱,3/8绿圆1/8绿皱,结论:AaBbXaaBb杂交,其后代基因型及其比例为:;其后代表现型及比例为:,1/4BB1/2Bb1/4bb,1/8AaBB1/4AaBb1/8Aabb,3/8黄圆1/8黄皱,棋盘法的

17、应用：略,怎样求基因型?1.填空法:已知亲代表现型和后代表现型,求亲代基因型,最适用此法。例1:鸡毛腿(F)对光腿(f)是显性,豌豆冠(E)对单冠(e)是显性。现有两只公鸡A、B与两只母鸡C、D。这四只鸡都是毛腿豌豆冠，它们杂交产生的后代性状表现如下：（1）AXC 毛腿豌豆冠（2）AXD 毛腿豌豆冠（3）BXC 毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠（4）BXD 毛腿豌豆冠，毛腿单冠试求：A、B、C、D的基因型。,2.分解法:适合解多类题。但最适合解已知后代表现型及其数量比，求亲代的表现型和基因型的题。要求：能熟练掌握一对相对性状的杂交组合及结论。3:1 AaXAa 1:1 AaXaa 全隐 aaXaa 全显

18、 AAXAA或AAXAa或AAXaa,例2:小麦高(D)对矮(d)是显性,抗病(T)对不抗病(t)是显性,现有两亲本杂交,后代如下:高抗180,高不抗60,矮抗180,矮不抗62。求亲代基因型和表现型。,高考解析：(2007年全国卷)已知番茄的抗病与感病、红果与黄果、多室与少室这三对相对性状各受一对等位基因的控制，抗病性用A、a表示，果色用B、b表示、室数用D、d表示。为了确定每对性状的显、隐性，以及它们的遗传是否符合自由组合定律，现选用表现型为感病红果多室和_两个纯合亲本进行杂交，如果F1表现抗病红果少室，则可确定每对性状的显、隐性，并可确定以上两个亲本的基因型为_和_。将F1自交得到F2，

19、如果F2的表现型有_种，且它们的比例为_，则这三对性状的遗传符合自由组合规律。,抗病黄果少室,aaBBdd,AAbbDD,8,27：9：9：9：3：3：3：1,1、基因的自由组合规律主要揭示（）基因之间的关系。A、等位 B、非同源染色体上的非等位 C、同源染色体上非等位 D、染色体上的2、具有两对相对性状的纯合体杂交，在F2中能稳定遗传的个体 数占总数的（）A、1/16 B、1/8 C、1/2 D、1/43、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB和aabb），F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的（）A、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/164、基因型为AaBb的

20、个体自交，子代中与亲代相同的基因型 占总数的（）。A、1/16 B、3/16 C、4/16 D、9/165、关于“自由组合规律意义”的论述，错误的是（）A、是生物多样性的原因之一 B、可指导杂交育种 C、可指导细菌的遗传研究 D、基因重组,反馈训练,6、某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与个体“X”交配，子代表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比为3311。“个体X”的基因型为。A、BbCc B、Bbcc C、bbCc D、bbcc,7、某生物基因型为AaBBRr，非

21、等位基因位于非同源染色体上，在不发生基因突变的情况下，该生物产生的配子类型中有。A、ABR和aBR B、ABr和abR C、aBR和AbR D、ABR和abR,8、基因的自由组合规律揭示出()A、等位基因之间的相互作用B、非同源染色体上的不同基因之间的关系C、同源染色体上的不同基因之间的关系D、性染色体上基因与性别的遗传关系,9、白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，F1全部是白色盘状南瓜，F2杂合的白色球状南瓜有3966株，则F2中纯合的黄色盘状南瓜有。A、3966株 B、1983株 C、1322株 D、7932株,10、人类的多指是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病,已知控制这两种病的等位基

22、因都在常染色体上,而且是独立遗传的,在一家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一患白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的机率分别是。A.3/4，1/4 B.3/8，1/8 C.1/4，1/4 D.1/4，1/8,ddHh,12、番茄的高茎(D)对矮茎(d)是显性，茎的有毛(H)对无毛(h)是显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。将纯合的高茎无毛番茄与纯合的矮茎有毛番茄进行杂交，所产生的子代又与“某番茄”杂交，其后代中高茎有毛、高茎无毛、矮茎有毛、矮茎无毛的番茄植株数分别是354、112、341、108。“某番茄”的基因型是。,11、纯合的黄圆(YYRR)豌豆与绿

23、皱(yyrr)豌豆杂交，F1自交，将F2中的全部绿圆豌豆再种植(再交)，则F3中纯合的绿圆豌豆占F3的。A、1/2 B、1/3 C、1/4 D、7/12,【解析】(1)根据题意可知：F1的基因型为YyRr。(2)F1(YyRr)自交产生的F2中，绿色圆粒豌豆有两种基因型：yyRRyyRr12。即：在F2的绿色圆粒中，yyRR占1/3；yyRr占2/3。(3)F2中绿色圆粒豌豆再自交，F3中：13yyRR的自交后代不发生性状分离，yyRR占的比例为1/311/323yyRr的自交后代中，发生性状分离出现 三种基因型，其中基因型为yyRR的 所占的比例为2/31/41/6(4)F3中纯合体的绿圆豌豆(yyRR)占F3的比例为：1/3+1/61/2,黄圆绿皱豌豆杂交实验分析图解,YR,yr,YyRr,F1,配子,黄色圆粒,配子,1:1:1:1,YYRR,yyrr,YyRR,YYRr,YyRr,YyRr,YyRr,YyRr,YyRR,YYRr,yyRR,yyRr,yyRr,YYrr,Yyrr,Yyrr,F1配子,性状表现:9:3:3:1,遗传因子组成共9种:4种纯合子各1/16,1种双杂合子4/16,4种单杂合子各2/16,雌果蝇体细胞的染色体组成图解,Y,y,R,r,F1杂合子（YyRr）产生配子的情况可总结如下：,