生物基因分离定律.ppt

遗传的基本规律 一、基因的分离定律 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。 遗传学奠基人孟德尔简介 （Mendel, 1822-1884） 孟德尔的豌豆杂杂交试验试验 豌 豆 孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料 一、孟德尔的豌豆杂交试验 选豌豆作实验材料的原因 （1）自花传粉，闭花受粉。自然状态下都是 纯种，结果可靠易于分析。 （2）有稳定的、易于区分的相对性状。杂交 试验的结果容易观察和分析。 相对性状： 同种生物的同一性状的不同表现类型 直发与卷发？兔的白毛和狗的黑毛？ 单击画面继续 人的某些 相对性状 下列生物性状中，不属于相对性状的是 A、小麦种子的白粒与红粒 B、狗的卷毛与白毛 C、小麦的有芒与无芒 D、五指与多指 答案:(B) 人工杂交（异花传粉） 孟德尔杂交试验的独特之处: 分别对每一对相对性状进行研究 杂交试验过程杂交试验过程 1.母本去雄，防止自交 2.人工授粉，套袋隔离 3.收获F1 4. F1种植自交 5. 获得F2 6. 实验结果及分析 高茎(或矮茎) 的花 矮茎(或高茎) 的花 高茎(F1) “”示雌性个体 “”示雄性个体 “”示杂交 “ ”示自交 “P”示亲代 “F”示子代 供应花粉的植株 叫父本（）接 受花粉的植株叫 母本（）。 去雄 授粉 返回 P F1 P PF1 自交 F2 矮茎的性状在F1 中丢失了吗 ？ 显性性状 隐性性状 相 对 性 状 一 对 相 对 性 状 的 遗 传 试 验 F1中只出现高茎 F2中出现高茎和矮茎 ，比例为3：1 显性纯种和隐性纯种 杂交，F1中只出现显 性性状 F2出现性状分离， 显性性状和隐性性状 ，比例为3：1 一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验 P: 高 矮 单击画面继续 F1 高 F2 高787 矮277 比例约 3 ：1 F2中的3：1是不是巧合呢？ (性状遗传图解） 性状 F2的表现现 显显性隐隐性显显性:隐隐性 种子的形状 园粒5474 皱皱粒 18502.96:1 茎的高度高茎787矮茎2772.84:1 子叶的颜颜色 黄色6022 绿绿色 20013.01:1 种皮的颜颜色 灰色705白色2243.15:1 豆荚荚的形状 饱满饱满882 不饱饱 满满 2992.95:1 豆荚荚的颜颜色 绿绿色428黄色1522.82:1 花的位置腋生651顶顶生2073.14:1 杂交实验结果杂交实验结果: : 子一代只表现出显性性状， 没有表现出隐性性状 子二代出现了性状分离现象 ，并且显性性状和隐性性状 的数量比接近于3:1 孟德尔的解释: 1、生物体的性状是由遗传因子(基因)控制的。 2、在生物体细胞中，控制性状的基因都是成对 存在的(如DD、Dd、dd)。 显性基因:控制显性性状的基因。如D 隐性基因:控制隐性性状的基因。如d 由相同基因的配子结合而成 的合子发育而成的个体，这样的个体叫做 纯合子。例如DD和dd 纯合子(纯种)： 由不同基因的配子结合而成 的合子发育而成的个体，这样的个体叫做 杂合子。例如Dd 杂合子(杂种)： 孟德尔的解释: 3、生物体在形成配子生殖细胞时，成对的基 因彼此分离，分别进入不同的配子中。受精时雌雄 配子结合，合子中基因又恢复成对(如F1体细胞中 含Dd)。 4、F1体细胞中，D对d为显性。所以F1表现为高茎 5、F1产生配子时，基因D和基因d分离，F1产生雌 雄配子各两种:D、d；比值为1:1。 6、F1雌雄配子受精时，随机结合，F2出现3种基因 型:DD、Dd、dd，比为1:2:1. 7、F2性状表现为高茎和矮茎，比为3:1 DDdd Dd Dd P P 配子 F F1 1 高茎 高茎 矮茎 减数减数 分裂分裂减数减数 分裂分裂 受受 精精 作作 用用 高茎高茎 高茎高茎 高茎高茎 矮茎矮茎 1 : 2 : 11 : 2 : 1 Dd Dd F F1 1 配子 F F2 2 Dd Dd DdDd DD dd 返回 一个正确的理论，不 仅要能解释已经得到的试 验结果，还应该能预测另 一些实验结果。 对分离现象解释的验证 高茎高茎 矮茎矮茎 1 : 11 : 1 Dd Dd测交测交 配子 F F2 2 dd d Dd dd 就是让F1与隐性 纯合子杂交,测 定F1的基因组合 孟德尔用子一代高茎豌豆(Dd)与矮 茎豌豆(dd)杂交，在得到的64株后代中 ，30株是高茎，34株是矮茎，即这两种 性状的分离比接近1:1。孟德尔所做的 测交试验结果，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。 性状分离比的模拟验证 说明： 1、两个盒子里都放有十粒黑色棋子和十 粒白色棋子 2、用黑色表示显性性状，白色表示隐性 性状 、从两盒中随机抓取棋子进行组合 结果：组合类型 DD Dddd 单击画面继续 A A A A A A a a a a a a 染色体 复制 减 同源 染色 体分 离 减 减 着 丝 点 分 裂 A a DNA 着丝点 基因分离定律的实质 DD D d dd Dd D d D d DDDd Dddd 减数减数 分裂分裂 减数减数 分裂分裂 高茎矮茎 受精 高茎 高茎高茎 高茎矮茎 F1 配子 F2 等 位 基 因 隐性基因 显性基因 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 基因分离的实质是: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 ，分别进入到两个配子中，独立 地随配子遗传给后代。 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。 基因型是性状表现的内在因素，而 表现型则是基因型的表现形式。表现型 是基因型与环境相互作用的结果。 表现型=基因型+环境因素 解释的正确性 （一）、一对相对性状的遗传实验： （二）、测交 P：高(纯)X 矮 F1高(显性性状)F2：高3：矮1 (性状分离) 理论解释： P：DD X ddF1：Dd配子： F2基因型： 1D：1d (受精机会均等) (等位基因) 1DD：2Dd：1dd 杂交实验的数据与理论分析相符，即测F1基因型为Dd结论： 30株高：34株矮F1 X 矮茎实验： 1Dd:1dd的结果应有DdXdd如解释正确，分析： 验证对分离现象 测F1基因型 F1 X 隐性类型目的： 基因分离规律小结： 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 单击画面继续 思考 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 。 Bb Bb和BB 21:1 3种1:2:1 Dd 3、玉米高秆对矮秆为显性，矮 杆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1:1 B.全是矮秆 C.高矮之比是3:1 D.全是高秆 B 4、一只杂合的白色公羊的精巢中 的100万个精原细胞产生的全部精 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 5、用黄色公鼠a分别与黑色母鼠b 和c交配，在几次产仔中，母鼠b产 仔9黑6黄，母鼠c的仔全为黑色。 那么a、 b、c中为纯合体的是 A.b和c B.a和c C.a和b D.只有a B 6、一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子 ，三个单眼皮和一个双眼皮，对这种形 象最好的解释是 A.3:1符合基因的分离规律 B.该遗传不符合基因的分离规律 C.这对夫妇每胎都有出现单眼皮的可能 D.单眼皮基因和双眼皮基因发生了互换 C 7、基因分离的实质是 A.子二代出现性状分离 B.子二代性状的分离比为3:1 C.测交后代性状分离比为1:1 D.等位基因随着同源染色体的分开 而分离。 D 8、猪的白毛对黑毛为显性，要判 断一只白毛猪是否是纯合子，选用 与它交配的猪最好是 A.纯种白毛猪 B.黑毛猪 C.杂种白毛猪 D.以上都不对 B 9、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: 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 10、大豆的花色紫色（H）对白花（h）为 显性。现有两株紫花大豆，它们的亲本中 都有一个是白花大豆。这两株大豆杂交时 ，在F1中出现纯合体的几率是 A：75 B：50 C： 25 D：12.5 B 11、豌豆种子的形状是由一对等位基因R和r控制的， 下表是有关豌豆种子形状的三组杂交试验结果。 1）根据哪个组合能判断出显性类型，试说明理由。 2）写出各个组合中两个亲本的基因型。 3）哪一个组合为测交试验，写出遗传图解。 组组合 序号 杂杂交组组合类类型后代表现现型和植株数目 圆圆粒皱皱粒 一 皱皱粒皱皱粒0102 二 圆圆粒圆圆粒12540 三 圆圆粒皱皱粒152141 组组合 序号 杂杂交组组合类类型后代表现现型和植株数目 圆圆粒 皱皱粒 一 皱皱粒皱皱粒0102 二圆圆粒圆圆粒12540 三圆圆粒皱皱粒152141 1）根据组合二可知圆粒对皱粒为显性，因为圆粒 与圆粒杂交产生了圆粒和皱粒，并且其数量比约为 3:1。 2）组合一为rrrr；组合二为 RrRr；组合三为 Rrrr。 3）组合三为测交类型。 基因分离规律在实践中的应用 1、指导作物育种。 2、进行遗传指导和咨询。 在杂交育种过程中如何选用显性性 状和隐性性状的品种？ 培育显性品种：应连续自交，直到确认得到 不再发生分离的显性类型为止。 为什么婚姻法禁止近亲结婚？ 在人类，虽然由隐性基因控制的遗传病通常很 少出现，但在近亲结婚（例如表兄妹结婚）的情况 下，他们有可能从共同的祖先那里继承相同的基因 ，而使其后代出现病症的机会大大增加。 想一想 想一想 培育隐性品种：一但出现隐性性状的品种， 就是选用的品种。 思考： 1、如果要选育作物的性状（如小麦的秆 锈病的抗性）是由显性基因控制的，F1 代就能表现出显性性状来，这样的作物 能立即推广吗？为什么？ 不能。因F2性状会发生分离。要 不断地选择，直到所需要的性状 不再出现分离为止。 2、如果要选选育的作物性状是由隐隐性基 因控制，F1不会表现现出来，能把这样这样 作 物的种子丢丢掉吗吗？为为什么？ 不能。因F2性状分离，就 会分离出所需要的性状。 3、牛的黑毛对棕毛是一对相对性状，并且 黑毛(B)对棕毛(b)是显性。已知两只黑毛牛 交配，生了一只棕毛小牛。问 1）这两只黑毛牛的基因型如何?棕毛小牛 的基因型如何? 2）绘出这两只黑毛牛交配产生子一代的遗 传图解(用棋盘法)。 3）这两只黑毛牛是否能生出黑毛小牛?如 果可能，生黑每小牛的概率是多少? 2） 亲代 Bb Bb 子代 配子1/2B1/2b 1/2B 1/4BB 黑毛 1/4Bb 黑毛 1/2b 1/4Bb 黑毛 1/4bb 棕毛 3）能生出黑毛小牛，概率是：3/4 4、玉米幼苗的绿色(G)为显性，以杂合体自交产 生的种子实验，其中400粒播在有光处，另400 粒播在黑暗处，数日后种子萌发成幼苗，在黑暗 处长出398株幼苗全部白色；而在有光处长出的 396株幼苗中有298株绿色和98株白色幼苗，请 分析实验结果，并回答: 1）从理论上推断:杂合体自交产生的种子的基因 型及其比例是: 。 2）所得幼苗从理论上讲表现型及比例是 。 3）实验结果为什么不符合上述理论值? 4）从上述实验结果说明生物的性状受 控 制，同时也受 的影响。 GG:Gg:gg=1:2:1 绿色:白色=3:1 无光条件下幼苗不能形成叶绿素而呈白色 基因 环境条件 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 2 3 45 6 7 8 9 10 注： 女正常 男正常 女患者 男患者 (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 )。(4)8号与10号属 关系， 两者不宜结婚，后代中白化病机率将是 。(5)7号的 致病基因直接来自哪些亲体？ 。 隐 AaaaAA1/ 3 Aa2/3AA 1/3 Aa2/3近亲 1/9 3号和4号 正常正常 正常（携带者）正常（携带者） 患者患者 1 : 2 : 11 : 2 : 1 Aa Aa亲代亲代 配子 子代子代 Aa Aa AaAa AA aa 6、苯丙酮尿症(PKU)是由隐性基因a控制的 ，使得人不能产生将苯丙酮转化为酪氨酸的 酶，这种情况下苯丙酮在人体内含量较高， 尿中可检出，可导致智力低下和易发生癫痫 病。如果两个正常男女婚配，却生下一个有 此病的男孩。请分析说明: 1）这对夫妇的基因型是 。 2）男孩的基因型是 。 3）若再生一个孩子,是正常女孩的可能性是 ，是有病男孩的可能性是 。 4）这种情况往往是由于 婚配的情况下 发生。 AaAa aa 3/81/8 近亲 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