孟德尔的豌豆杂交实验(10).ppt

小芳的父母都是双眼皮的，她弟弟也是双眼皮的，为什么她是单眼皮女生呢？,小龙老被同学笑他是卷毛，他出生就如此，而且他妈妈也卷发，但他爸爸是直发的。,这些现象有什么规律吗？,“我A型血，你B型血，怎么我们的孩子O型血 ”,生活问题,按照融合遗传观点，则:,+,=,你同意以上观点吗?说说你的理由？,融合遗传：两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生融合，使子代表现出介于双亲之间的性状。,那生物遗传的规律又是什么呢？,直到140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，才揭开了遗传的奥秘。 1822年7月22日，孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里，父亲和母亲都是园艺家。孟德尔受到父母的熏陶，从小很喜爱植物。由于家境贫寒，孟德尔21岁便做了修道士。他利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究了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。,因此，孟德尔被称为“现代遗传学之父”，是遗传学的奠基人。,第一章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一),豌 豆,？,为什么孟德尔用豌豆做遗传实验容易取得成功？,一、用豌豆作遗传实验 容易取得成功的原因,1、豌豆是自花传粉植物，且是闭花受粉，自然状态下一般都是纯种。,2、豌豆有易于区分的性状。,两性花的基本结构,两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上过程叫做自花传粉，也叫自交。,两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉。,由于豌豆的花冠特殊，呈蝶形，因此，花瓣紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊。在豌豆花未开放时，就已经完成了受粉（闭花受粉），避免了外界花粉的干扰。,豌豆在自然状态下一般都是纯种。,同种生物，同一性状的不同表现类型，叫相对性状。,“两同一不同”,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4 拇指竖起时弯曲情形 1、挺直 2、拇指向指背面弯曲,图 3 脸颊有无酒窝 1、有酒窝 2、无酒窝,人的几对相对性状,练一练： 判断下列各项是否属于相对性状,1、家鸡的短腿和长腿 2、羊的白毛与牛的黄毛 3、羊的白毛和长毛 4、人的双眼皮和单眼皮 5、狗的长毛和卷毛 6、桃树的红花和绿叶,高茎的花,矮茎的花,人工异花传粉：以高矮茎豌豆杂交为例,播种,母本,父本,去雄,套袋,传粉,套袋,（花粉成熟前）,（避免其它花 粉的干扰）,二、 一对相对性状的研究,高茎,矮茎,P,(杂交),高茎,F1,(子一代),(亲本),为什么子一代中只表现的高茎性状？矮茎性状是彻底消失了，还只是隐而未现？,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,显性性状：杂种子一代表现出来的性状,隐性性状：杂种子一代未显现出来的性状,高787 ：矮2773 ：1,F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的，是什么 原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？,七对相对性状的杂交实验数据,三、对分离现象的解释,1、生物的性状由遗传因子决定,显性性状：由显性遗传因子控制（D）,隐性性状：由隐性遗传因子控制（d）,2、体细胞中遗传因子成对存在,纯种高茎豌豆：,纯种矮茎豌豆：,F1高茎豌豆：,DD,dd,Dd,纯合子(遗传因子组成相同的个体),杂合子(遗传因子组成不同的个体),一对相对性状要用同一个字母的大小写表示,显性因子对隐性因子有显性作用，所以杂合子表现显性性状。,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。配子中只含有每对遗传因子的一个。,4、受精时，雌雄配子随机结合。,受精后，遗传因子在受精卵中恢复成对。,四、对分离现象的解释,阅读实验过程，思考以下问题： 1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？,性状分离比的模拟实验,两个小桶分别代表雌、雄生殖器管；D小球和d小球分别代表含 有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子,2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？,模拟雌、雄配子的随机结合,3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？,4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50100次的含义是什么？,雌、雄配子结合的机会相等,确保观察样本数目足够多 重复次数越多，结果越准确,性状分离比的模拟,1、彩球有几种组合？计算彩球组合类型之间的数量比， 并设计表格记录结果。,预测：,2、两个彩球的组合代表什么？,五、对分离现象解释的验证,遗传因子是一个理论、抽象的概念，其分离行为是孟德尔根据豌豆7对相对性状杂交实验中观察到的现象作出的一种假设。,如何对这一假说进行验证呢？,对分离现象解释的验证测交实验,测交：把F1与隐性纯合子杂交。,假说演绎法,科学实验，提出问题,大胆猜测，提出假设,演绎推理，实验检测,证实假说，揭示规律,1.为什么F1都表现出显性性状？,2.F2中出现了3:1的性状分离比？,对分离现象的解释：四点假说,预测结果，测交实验,分离定律,在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_，不相_；在形成配子时，成对的遗传因子发生_，_后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_遗传给后代,成对存在,融合,分离,分离,配子,分离定律的内容,分离 定律,选择豌豆 作为实验材料,杂交实验,理论解释（假说）,测交验证,分离定律内容,自花传粉、闭花受粉,具有多个易于区分的性状,F2性状表现类型及其比例为,F2遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 31,DDDddd =121,子代性状表现类型及其比例为,子代遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 11,Dddd =11,遗传图解中的符号： P: : : : F1: F2:,亲本,母本,父本,杂交,自交(自花传粉或遗传因子组成相同的个体相交),杂种子一代,杂种子二代,六、利用分离定律解题的方法,1、利用几种最基本的遗传因子组合，杂交的后代遗传因子组合类型、性状及比例解题。,AA : Aa = 1 : 1,Aa,AA:Aa:aa=1:2:1,Aa:aa=1:1,aa,全显,全显,显:隐=3:1,显:隐=1:1,全隐,最基本的六种交配组合,2、确定显隐性方法,定义法：具相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的性状，即为显性性状；,自交法：具相同性状的两亲本杂交(或一个亲本自交)，若后代出现新的性状，则新的性状必为隐性性状。 （无中生有为“隐性”）,a.由表现型直接写基因型 （隐性性状:dd，显性性状:Dd或DDD_）,b.由亲代（或子代）的基因型推测子代（或亲代）的基因型。（正推、逆推）,从后代表现型比例推测亲本基因型：,1、子代只表现出显性性状,2、子代显性：隐性3：1,3、子代显性：隐性1：1,4、子代只表现出隐性性状,亲本之一必为显性纯合子,两亲本必为显性杂合子,亲本之一为显性杂合子，另一亲本为隐性个体,两亲本必为隐性个体,隐性纯合子突破法：,3、确定基因型（纯合、杂合）的方法,下图是某遗传病谱系图。如果6与有病女性结婚，则生育有病男孩的概率是 ( ) A14 B13 C18 D16,4、求概率的问题,遗传图解中确定显、隐性遗传病的依据,显性遗传病的特征： 隐性遗传病的特征：,1、代代相传 2、发病率较高 3、双亲患病可生出正常子代 4、患者亲本中至少有一方为患者,1、多隔代遗传 2、发病率较低 3、双亲正常可生出有病子代,5、遗传系谱图,一对相对性状杂合子连续自交n次，后代中杂合子出现的概率_，纯合子出现的概率_,（1/2）n,1-（1/2）n,应用：农业上选育显性性状的优良品种,6、杂合子自交问题,1、 一对杂合黑色鼠交配，产仔四只，其表现型为： A、全为黑色 B、2黑2白 C、3黑1白 D、不一定,D,7、理论值与实际值的问题,2 遗传疾病发生概率的预测,七、分离定律的应用,(1).用于推测子代的患病机率,已知亲代的遗传物质的组成，求其子代患病的机率有多大(比较简单),如白化病是一种隐性遗传病，双亲的基因型为AaAa：那么后代的患病机率有多大？,若后代性状分离比为显性：隐性3：1则亲代为,若后代性状分离比为显性：隐性1：1则亲代为,若后代性状全为显性，,若后代性状全为隐性，,则亲代至少有一显性纯合子,DdDd,Dddd,DDDD DDdd DDDd,dddd,（2）.用于推测亲代的遗传物质的组成(比较简单),则亲代全为隐性,2 遗传疾病发生概率的预测,七、分离定律的应用,杂合子自交,杂合子测交,(3).综合型(先由子代推测亲代遗传物质的组成，再由亲代推测子代患病机率),2 遗传疾病发生概率的预测,七、分离定律的应用,下图为某家族白化病(皮肤中无黑色素)的遗传系谱，请据图回答(相关的遗传基因用A、a表示),(1)该病是由 性基因控制的。 (2)I3和I4都是正常的,3也是正常的,但4为白化病患者,这种现象在遗传学上称为 。 (3)3的可能基因型是 ，他是杂合子的机率是 。 (4)是白化病的机率 是（ ） A.1/2 B.2/3 C.1/4 D.1/9,隐,D,性状分离,AA/Aa,2/3,1、下列各对性状中，属于相对性状的是 A.狗的长毛和卷毛 B.棉花的掌状叶和鸡脚叶 C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎 2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交 . . . .,、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正 确的一组是,. . . . 、基因型为的个体与基因型为aa的个体杂交产生 的进行自交，那么中的纯合子占中个体 数的 . . . . 5、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相 交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是 .0 .25 .50 .75,6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代 显性和隐性个体之比为5248。以下哪项推论是正 确的 A.两个亲本都有显性遗传因子 B.两个亲本都有隐性遗传因子 C.一个亲本只有显性遗传因子 D.前三项推论都不正确 7、下列叙述中，正确的是 A.两个纯合子的后代必是纯合子 B.两个杂合子的后代必是杂合子 C.纯合子自交后代都是纯合子 D.杂合子自交后代都是杂合子,8、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番 茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是 全是红果 全是黄果 红果黄果=11 红果黄果=31 A. B. C. D. 9、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子，有9粒 种子生成的植株开红花，第10粒种子长成的植株开红 花的可能性为 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4 10、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的 性状及数量可能是 A.全部黑色或白色 B.三黑一白或一黑三白 C.二黑二白 D.以上任何一种都有可能,11、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,12、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,13、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,14、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,15、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。,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。,3、根据性状表现初步确定遗传因子组成； 4、5、弄清有关配子的遗传因子及比例； 6、利用配子比例求相应个体概率。,遗传题解题步骤,规律性比值在解决遗传性问题的应用,1、后代显性:隐性为1:1，则亲本基因型为：,Aa X aa,2、后代显性：隐性为3:1，则亲本的基因型为：,Aa X Aa,3、后代遗传因子组合Aa比aa为1:1，则亲本的为：,Aa X aa,4、后代遗传因子组合AA:Aa:aa为1:2:1，则亲本的为：,Aa X Aa,根据性状分离比（根据后代性状表现、遗传因子组成），判断双亲遗传因子组成；,十、分离定律在实践上的应用,杂交育种,隐性遗传因子控制的优良性状,例 小麦、水稻矮杆性状的选育(aa),F1 Aa,AA Aa aa,显性遗传因子控制的优良性状,例 小麦抗杆锈病性状的选育(AA),F1 Aa,AA Aa aa,1/4 2/4 1/4,AA,1/4,2/4,AA Aa aa,1/4 2/4 1/4,练习1.已知小麦抗锈病是由显性基因控制的，让一株杂合体的小麦自交获得F1，淘汰其中不抗锈病的植株后，在自交获得F2，从理论上计算，F2中不抗 锈病的植株占总数的（ ） A 1 B C D ,C,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,遗传系谱图的解题步骤： 一、确定显隐性关系： 1）两个无病的双亲生出有病的孩子即无中生有，肯定是隐性遗传病 2）两个有病的双亲生出无病的孩子即有中生无，肯定是显 二、根据性状表现写出相关个体的可能遗传因子组成。 三、从隐性性状入手，确定亲代（子代）的遗传因子组成（即基因型）。 四、根据分离定律进行计算。,例：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 )。(4)8号与10号属 关系，两者不能结婚，若结婚则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,Aa,aa,AA,1/ 3,Aa,2/3,AA,1/3,Aa,2/3,近亲,1/9,3号和4号,特别注意 概率计算,乘法原理：两个或两个以上相对独立的事件同时出现的概率等于各自概率的积。 例如:已知不同配子的概率求后代某种基因型的概率。 已知双亲的基因型求后代某种基因型或表现型出现的概率,下图是某遗传病谱系图。如果6与有病女性结婚，则生育有病男孩的概率是 ( ) A14 B13 C18 D16,加法原理：两个或两个以上互斥事件同时出现的概率等于各自概率的和 例如：已知双亲的基因型（或表现型）求后代某两种（或两种以上）基因型（或表现型）同时出现的概率等。 练习:杂合子Aa连续自交2代，子代中纯合子所占的比例 。,2：一对肤色正常的夫妇，生了一个正常的儿子和白化的女儿，儿子长大与某白化女性结合，问 生出正常子女的概率 生出患病儿子的概率 生下一个儿子是患者的概率,1（04 年高考题）调查发现人群中夫妇双方均表现正常也能生出白化病患儿。研究表明白化病由一对遗传因子控制。判断下列有关白化病遗传的叙述，错误的是 ( ) A致病基因是隐性遗传因子 B如果夫妇双方都是杂合子，他们生出白化病患儿的概率是 1/4 C如果夫妇一方是白化病患者，他们所生表现正常的子女一定是杂合子 D白化病患者与表现正常的人结婚，所生子女表现正常的概率是 1,D,杂交、侧交、自交的作用,1、杂交： 2、侧交： 3、自交：,判断显隐性,判断基因型为纯合或杂合,提高后代纯合体的比例,思考：（1）Aa 自交N次后杂合体和纯合体所占的比例（用坐标曲线表示）,结论： Aa 自交N次后： 杂合体： 纯合体：,1/2N,1-1/2N,显性纯合体：,隐性纯合体：,（ 1-1/2N）,（ 1-1/2N）,2、 Aa的黄粒豌豆自交3 次，黄粒豌豆所占的比例 （不进行淘汰挑选） 纯黄纯绿 F1（黄）自交 F2中挑出黄粒 自交 F3中挑出黄粒 自交 F4，问在F4中黄粒豌豆所占的比例（进行淘汰挑选）,1、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,B,2、我国科学工作者捕捉到一只稀有的雄性白猴，现要在短时间内利用这只白猴繁殖更多的白猴（已知棕色对白色是显性），你选出最佳方案是：（ ） A、白猴与棕猴交配，选出后代中白猴 B、白猴与棕猴交配，再F1自交 C、白猴与棕猴交配，再F1测交 D、白猴与棕猴交配，再让F1与棕猴交配,C,1、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,2、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,（05浙江高考）（21分）已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。 （1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的