高中生物02基因分离定律.ppt

第三章 遗传和染色体,第一节 基因的分离定律,遗传学奠基人孟德尔,（Mendel,1822-1884）,奥地利人，天主神父。,八年耕耘源于对科学的痴迷 一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密 实验设计开辟了研究的新路 数学统计揭示出遗传的规律,豌 豆,？,一、孟德尔的豌豆杂交实验,豌豆花（两性花）,自花传粉,闭花受粉,自然状态下， 永远是纯种。,原因1：,（一）选材：豌豆,避免了天然杂交的可能,异花传粉：,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，也称自交。,两朵花之间的传粉过程。也称杂交,杂交：基因组成不同的个体间相互交配。 (用符号 表示),自交：基因组成相同的个体间相互交配。 (用符号 表示),杂交产生的子代用F表示， 子一代 F1 子二代 F2 子n代 Fn。,进行交配的的两个生物个体称为亲本（P）。 供应花粉的植株叫父本（）； 接收花粉的植株叫母本（）。,1.开花前去雄,2.套袋,3.扫粉,4.人工授粉,5.套袋,人工异花传粉示意图,原因2：,豌豆具有多对易于区分的相对性状,性状：,生物体的形态特征或生理特征。,相对性状：,同种生物同一性状的不同表现类型。,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上眼脸有无褶皱 1、双眼皮 2、单眼皮,兔子毛的长毛和灰毛,兔子的长毛和狗的短毛,狗的卷毛和长毛,黄豆茎的高茎和矮茎,产生后代数量多；,原因3：,（样本容量足够大）,（二）实验方法：,让具有相对性状的豌豆进行人工杂交。,如果紫花作为母本，白花作为父本进行 杂交称为正交； 则紫花作为父本，白花作为母本称为反交。,二、一对相对性状的杂交实验,显性性状： F1中表现出来的亲本性状。 隐性性状：F1中未表现出来的亲本性状。 性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。,结果: 1.F1全为显性性状 2.F2出现性状分离，且分离比为3:1。,F2,七对相对性状的遗传试验数据,为什么子一代只出现显性性状？ 子二代却出现了性状分离？ 分离比为什么又都接近于3:1？,1. 提出问题：,（1）生物的性状是由遗传因子（基因）决定的,显性基因：决定显性性状。（用大写字母表示）,隐性基因：决定隐性性状。（用小写字母表示）,2.作出假说对性状分离现象的解释,（2）体细胞中基因成对存在。,纯种紫花豌豆：,AA,纯种白花豌豆：,aa,遗传因子组成相同的个体AA、aa,杂合子：,遗传因子组成不同的个体Aa,纯合子：,（3）生物体在形成生殖细胞-配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。,配子中只含每对遗传因子中的一个,（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。,亲本 （P）,AA,aa,配子,对性状分离现象的解释：,F1,F2,配子,（1）生物的性状是由遗传因子 （基因）决定的,显性基因：决定显性性状。 （用大写字母表示）,隐性基因：决定隐性性状。 （用小写字母表示）,2.作出假说对性状分离现象的解释,（2）体细胞中基因成对存在。,(4)受精时，雌雄配子随机结合，形成合子,配子,F1形成配子时， A基因和a基因分离，分别形成2种等比例的配子。,F1形成的雌雄配子随机结合。,问题：孟德尔的解释正确吗？如何验证？,F2出现性状分离，显性性状与隐性性状的比为3:1。,1 1,测交,测交 后代,比例,1 1,方法：测交 F1与隐性纯合子杂交 作用： I.测定F1的基因组成 II.判断F1在形成配子 时基因的行为 III.测定F1的配子的 种类及比例,3.演绎推理设计测交实验,紫花,白花,若孟德尔假说正确，请画遗传图解，并预测实验结果。,证实了：,F1是杂合体， 基因组成Aa； F1在形成配子时， 等位基因A与a彼此分离； F1产生A和a两种类 型 比值相等的配子。,测交可有效检验某个体是纯合子还是杂合子。,4.实验验证（对分离现象解释的验证）,进行测交实验,等位基因：位于一对同源染色体的相同位置，控制一对相对性状的两个基因。 如紫花基因A和白花基因a。,基因分离定律的实质:,在杂合子体细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性； 在生物体减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。,同源染色体分离等位基因分离性状分离,（1）时间： （2）细胞学基础： （3）实质： （4）适用范围： 进行有性生殖的真核生物 细胞核遗传 一对相对性状（由一对等位基因决定）的遗传,基因分离定律,减数第一次分裂后期,同源染色体的分离,杂合子细胞内等位基因随着 同源染色体的分开而分离。,在观察和分析的基础上提出问题， 通过推理和想象提出解释问题的假说， 根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。 实验结果与预期相符假说正确； 反之，假说错误。,假说-演绎法,孟德尔实验的科学方法,提出问题,作出假说,演绎推理,实验验证,为什么会发生性状分离,对性状分离的解释,设计测交实验,进行测交实验得出结论,基因型和表现型：,表现型：,指生物个体实际表现出来的性状。,基因型：,与表现型有关的基因组成。,紫花,白花,关系：,基因型环境条件 表现型,AA或Aa,aa,基因型是决定表现型的主要因素 。,讨论：孟德尔取得成功的原因？,孟德尔成功的原因,（1）正确选用实验材料选：豌豆,自花传粉、闭花受粉； 各品种间有稳定的、容易区分的相对性状； 生长期短、易于栽培、产生的后代数量多,（2）采用单因子到多因子的研究方法,多对相对性状,（3）应用统计学原理对实验结果进行分析,（4）实验程序科学严谨：假说演绎,一对相对性状,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人的身高与体重 C棉花的掌状叶和鸡脚叶 D豌豆的高茎与蚕豆的矮茎 2、下列有关杂合子和纯合子的说法中正确的是： A、杂合子自交的后代均是杂合子 （ ） B、纯合子自交的后代均是纯合子 C、两个杂合子交配的后代不会出现纯合子 D、两个纯合子交配的后代不会出现杂合子,C,B,3、下列各基因中，属于等位基因的是（ ） AAA BAB CAb DAa 4、下列表示有关基因在染色体上的存在情况， 其中不可能的是（ ）,D,C,5、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其 中错误的是（ ） A表现型相同，基因型不一定相同 B基因型相同，表现型一定相同 C在相同生活环境中，基因型相同， 表现型一定相同 D在相同生活环境中，表现型相同， 基因型不一定相同,B,性状分离比的模拟实验,实验原理：,精巢,卵巢,雄配子(精子),雌配子(卵子),模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合,性状分离比的模拟实验,如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，他还能正确地解释性状分离现象吗？,很难正确解释，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。若对10株豌豆的个体做统计，会出现较大的误差。,将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理？,模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的，出现了31的结果。但证明某