高中生物 3.1 基因的分离定律同步课件 苏教版必修2.ppt

第一节基因的分离定律 课程标准1 概述基因与性状的关系 2 阐明基因的分离定律 3 分析孟德尔遗传实验的科学方法 课标解读1 举例分析基因与性状的关系 2 概述基因分离定律 并说出基因分离定律的实质及实践应用 3 归纳孟德尔科学实验方法 1 孟德尔的实验材料 优点 因为该材料是 植物 在一般情况下都是 2 杂交实验 基本过程 具有一对相对性状的纯合亲本杂交 基因的分离定律 1 一对相对性状的杂交实验 豌豆 严格 纯种 的自花受粉 亲本 p 紫花豌豆 白花豌豆子一代 f1 子二代 f2 紫花 紫花 白花 结果 f1的所有植株只表现出 的性状 f2表现两种性状 比例接近 3 性状分离 在杂种后代中出现 的现象 1 卵细胞和花粉中存在着控制性状的 遗传因子在亲本体细胞中 存在且独立存在 互不混杂 2 孟德尔对实验现象的解释 一个亲本 3 1 不同亲本性状 遗传因子 成对 2 f1产生数量 的 种类型的配子 3 f1自交时 雌雄配子 花粉和卵细胞 结合的机会 故遗传因子组成为aa的f1自交可产生 种遗传组合的f2即 其比例为 其花色表现为紫花 白花 4 遗传图解 相等 两 均相 3 aa aa aa 1 2 1 3 1 等 3 对分离现象解释的验证 测交 当细胞进行减数分裂时 会随着 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 1 表现型 生物个体 即表现型 2 基因型 与表现型有关的 即基因型 3 二者的关系 生物个体的表现型在很大程度上取决于生物个体的 但也受到 的影响 4 基因分离定律 5 基因型与表现型 等位基因 同源染色体 实际表现出来的性状 基因组成 基因型 环境 基因分离定律的实质是什么 它应发生于哪一时期 有丝分裂时能否发生 提示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 此即基因分离定律 它发生于减数分裂第一次分裂后期 由于有丝分裂过程同源染色体不分开 故不发生等位基因的分离 思维激活1 人工去雄 除去未成熟的全部雄蕊套袋隔离 套上纸袋 防止外来花粉干扰人工授粉 雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄蕊的花的雌蕊柱头上再套袋隔离 保证杂交得到的种子是人工传粉后所结 1 孟德尔豌豆杂交操作程序 减数分裂中随同源染色体分离 等位基因分开如图所示 2 分离定律细胞学基础 1 测交方法 f1与隐性类型杂交 如aa aa 2 测交目的 根据测交后代的表现型和比例推知f1产生的配子类型和比例从而验证 解释 的正确与否 3 对分离现象解释的验证 测交 1 实质 一对等位基因在杂合子中保持相对的独立性 在进行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 分别进入到两个配子中 独立地随配子遗传给后代 2 杂合子中等位基因的行为 独立性杂合子中一对等位基因 a a 位于一对同源染色体的相同位置上 既不融合也不混杂 各自保持独立性 分离性减数分裂时 同源染色体分开 等位基因随之分离 分别进入两个配子中 因此杂合子可以产生两种基因型且数量相等的配子 4 对基因分离定律的理解 随机组合性受精作用中雌雄配子结合的机会均等 等位基因随配子遗传给子代 特别提醒 1 基因分离定律适用范围 基因分离定律只适用于真核生物有性生殖的核遗传 即原核生物 无性生殖 细胞质遗传均不适用 2 aa产配子状况分析 a a 1 1或 a a 1 1 切不可写成 a a 1 1或 a a 1 1 在数量上雄配子应远远多于雌配子 下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解 请仔细阅图后回答下列问题 巩固1 1 该实验的亲本中 父本是 母本是 2 操作 叫 操作 叫 为了确保杂交实验成功 在 的操作过程中应注意 时间上 操作过程中 操作后 3 紫花 a 对白花 a 为显性 则杂种种子播下去后 长出的豌豆植株开的花为 色 4 若p皆为纯合子 让f1代进行自交 f2代的性状中 紫花与白花之比为 f2代的基因型有 且比值为 解析 1 2 涉及植物杂交的实验方法 因为豌豆是自花传粉植物 而且是闭花受粉 也就是豌豆在花未开时就已经完成了受粉 所以在自然状态下它是纯种 用豌豆作杂交实验就需进行人工异花受粉 不同材料的花进行异花传粉时 供应花粉的植物叫父本 接收花粉的植物叫母本 孟德尔在做杂交实验时 先除去未成熟的全部雄蕊 这叫去雄 然后套上纸袋 待花成熟时 再采集另一植株的花粉 撒在去雄花的柱头上 3 4 是在孟德尔分离定律基础上的应用 答案 1 白花豌豆紫花豌豆 2 去雄授粉要在花粉未成熟之前进行要干净 全部 彻底要外套罩子 袋子 3 紫 4 3 1aa aa aa1 2 1 1 正确选择 是成功的首要原因 选用豌豆做实验材料 其优点是 避免了外来花粉的干扰 自然状态下一般为 保证杂交实验的准确性 其有稳定的 容易区分的 使获得的实验结果易于分析 孟德尔遗传实验的科学方法及基因分离定律的应用 1 孟德尔遗传实验的科学方法 实验材料 闭花受粉 纯种 相对性状 2 采用 到 的研究方法是获得成功的重要原因 3 应用 方法分析处理实验结果 4 科学地设计了 及坚韧的意志和持之以恒的探索精神 还有严谨求实的科学态度及正确的方法 1 能正确解释生物界的某些 2 预测杂交后代的类型及各种类型出现的 应用于育种实践在杂交育种中 首先按照 选择亲本 根据性状的遗传表现选择符合需要的杂种后代 再经过有目的选育 最终培育出具有 性状的品种 2 分离定律的应用 单因子 多因子 统计学 实验程序 遗传现象 概率 育种目标 进行杂 稳定遗传 交 应用于医学实践在医学实践中 人们常利用基因分离定律对遗传病的 和 作出科学的推断 人类的多指 如六指 是一种显性遗传病 某女为多指患者 为防止生育多指患病孩子 婚前她做了第六指指切除手术 此手术能否达到目的 为什么 提示不能达到目的 多指受基因控制 该患者虽然做了手术 但无法改变她的基因型 即她所产生的卵细胞仍可能带有多指基因 a 该基因一旦传给子代 孩子将患有多指 思维激活2 基 发病概率 因型 1 由亲代推断子代的基因型 表现型 正推型 1 基因填充法 先根据亲代表现型写出能确定的基因 如显性性状的基因型可用a 来表示 那么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 2 隐性纯合突破法 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都至少有一个a基因 然后再根据亲代的表现型做进一步的判断 2 由子代推断亲代的基因型 逆推型 3 根据分离定律中规律性比值来直接判断 若后代性状分离比为显性 隐性 3 1 则双亲一定都是杂合子 bb 即bb bb 3b 1bb 若后代性状分离比为显性 隐性 1 1 则双亲一定是测交类型 即bb bb 1bb 1bb 若后代只有显性性状 则双亲至少有一方为显性纯合子 即bb bb或bb bb或bb bb 若后代只有隐性性状 则双亲一定都是隐性纯合子 bb 即bb bb bb 1 根据子代性状判断 具相对性状的亲本杂交 若子代只表现一种性状 则子代所表现出的性状为显性性状 如 亲本高茎豌豆 矮茎豌豆子代高茎豌豆结论 高茎为显性性状 矮茎为隐性性状 具相同性状的亲本杂交 若子代出现了不同性状 则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状 如 亲本高茎豌豆 高茎豌豆子代高茎豌豆矮茎豌豆 3 显 隐性性状的判断 结论 矮茎为隐性性状 高茎为显性性状 2 根据子代性状分离比判断两亲本杂交 若子代出现3 1的性状分离比 则 3 的性状为显性性状 1 测交法 在已确定显隐性性状的条件下 待测个体 隐性纯合子 子代结果分析 4 纯合子与杂合子的鉴别 特别提醒 1 由该曲线得到的启示 在育种过程中 选育符合人们要求的个体 可进行连续自交 直到性状不再发生分离为止 即可留种推广使用 2 鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子 当被测个体为动物时 常采用测交法 当待测个体为植物时 测交法 自交法均可以 但自交法较简便 3 无中生有 是隐性 遗传病 和 有中生无 是显性 遗传病 如 南瓜果实的颜色是由一对等位基因 a和a 控制的 用一株黄果南瓜和一株白果南瓜杂交 f1中既有黄果南瓜也有白果南瓜 f1自交产生的f2的表现型如图所示 根据图示分析 下列说法正确的是 多选 巩固2 a p中黄果的基因型是aab f1中白果的基因型为aa和aac 由图中 可以判定白果为显性性状d f2中黄果与白果的理论比例是5 3 答案acd 下列有关纯合子的叙述中 错误的是 a 由含相同基因的雌雄配子受精发育而来b 连续自交性状能稳定遗传c 杂交后代一定是纯合子d 不含等位基因思维导图 例1 示例一遗传学相关概念的考查 深度剖析纯合子是指由含相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体 纯合子含有成对的相同基因 自交后代不发生性状分离 a b d三项正确 杂交是指不同基因型的个体相交 则杂交后代中肯定有杂合子 答案c归纳提升相关概念归纳 1 性状类 显性性状 具有1对相对性状的亲本杂交 f1表现出来的亲本性状 隐性性状 具有1对相对性状的亲本杂交 f1没有表现出来的亲本性状 相对性状 一种生物的同一性状的不同表现类型 如豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状 性状分离 在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象 2 纯合子和杂合子 纯合子 针对一定的基因而言 由含相同基因的配子结合而成的合子发育成的个体 如aa aa 杂合子 针对一定的基因而言 由含不同基因的配子结合而成的合子发育成的个体 如aa 3 交配类型及比较 续表 水稻的非糯性 w 对糯性 w 为显性 非糯性品系所含的淀粉遇碘呈蓝黑色 糯性品系所含的淀粉遇碘呈红褐色 下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代的观察结果 其中能直接证明孟德尔基因分离定律的一项是 a 杂交后亲本植株上结出的种子 f1 遇碘全部呈蓝黑色b f1产生的花粉遇碘后 一半呈蓝黑色 一半呈红褐色 例2 示例二分离定律的实质 d f1测交后所结出的种子 f2 遇碘后 一半呈蓝黑色 一半呈红褐色 思维导图 深度剖析孟德尔分离定律的实质是杂种f1在产生配子时 等位基因的分离 由于w对w为显性 所以基因型为ww种子遇碘均呈蓝黑色 而在f1 ww 产生的花粉中所含的基因是w或w 在含w的花粉中 w基因的表达不受w基因的抑制 这样的花粉遇碘就会呈红褐色 因此通过检测f1 ww 所产生的花粉遇碘后颜色的变化及其数目比例 便可证明等位基因w和w的行为变化情况 而f1测交后代的比例是等位基因分离的结果 不是分离定律的本质 答案b易错提醒分离定律的实质在于杂合子形成配子时等位基因分离 分别进入不同配子 从而导致配子中只含等位基因中的一个 分离定律发生时间为减数第一次分裂后期 人类的每一条染色体上都有很多基因 若父母的1号染色体及基因分别如图所示 不考虑染色体交叉互换 据此不能得出的结论是 多选 变式拓展 答案bc 采用下列哪一组方法 可以一次解决 中的遗传学问题 鉴定一只白羊是否是纯种 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 例3 示例三分离定律在实践中的应用 思维导图 深度剖析在区别显隐性关系时可用杂交 例如 具有一对相对性状的两个亲本杂交 后代中表现出一个亲本性状 即可确定此性状为显性性状 另一个则为隐性性状 测交主要用于鉴别某个体是纯合子还是杂合子 如果测交后代只出现一种性状则待测个体为纯合子 如果出现两种性状则待测个体为杂合子 自交可用于提高品种的纯合度 答案b 技巧点拨显 隐性性状的判断 1 有性杂交的亲本 在形成配子时 等位基因会发生分离 2 受精时雌雄配子随机结合成合子 1 通过模拟实验理解基因的分离和随机结合与生物性状及其比例之间的关系 2 为理解基因的分离定律的实质打下一定的基础 性状分离比的模拟实验 技法必备 1 实验原理 2 目的要求 1 在1号 2号两个小罐中放入红色玻璃球和绿色玻璃球各5个 2 摇动两个小罐 使小罐中的玻璃球充分混合 3 分别从两个小罐中随机抓取 个小球放在一起表示雌雄配子随机结合成的合子类型 记录小球的颜色 每次记录之后 将抓取的小球放回原来的小罐重复50 100次 然后统计结果 4 将所得的结果记录下来 3 方法步骤 温馨提示对本实验的理解1 两个小罐分别代表雌 雄生殖器官 2 小球代表配子 红球代表含基因a的配子 绿球代表含基因a的配子 两种颜色小球的数目相等 代表雌雄个体各产生数目相等的两种配子 在研究基因的分离 随机组合与生物性状之间的关系的过程中 某同学进行了如下模拟实验 能力展示 实验用具 小桶 彩球等 方法步骤 a 如图所示 在甲 乙两个小桶内放入两种颜色的小彩球 每种颜色各50个 在这两种颜色的小球上分别标上字母d和d 摇动甲 乙小桶 使桶内小球充分混匀 b 分别从两个小桶内抓一个球 记录这两个小球上的字母 c 将抓取的小球放回原处 重复做50次 记录结果 1 抓取小球后 将小球放回桶里的原因是 2 从统计数据来看 从每只小桶中摸出的d d数量基本相等 模拟的是在减数分裂时 3 小球组合dd dd dd的数量比接近于 模拟的是 的结果 思路分析解本题的关键是了解该实验的原理及实验步骤 解析本实验中d d小球代表两种配子 模拟的是d d等位基因随同源染色体的分开而分离 分别进入到两个配子中 小球组合dd dd dd的数量比模拟的是受精作用过程中不同配子之间随机组合的情况 应接近1 2 1 答案 1 为了保持或维持d d l 1 或保持桶内两种颜色的小球数量相等 2 d d等位基因随同源染色体的分开而分离 分别进入到两个配子中 3 1 2 1受精作用过程中不同配子之间随机组合 技巧点拨如何使实验结果更接近理论上的性状分离比 1 在抓取小球前 应摇动两个小罐 使小球充分混合 2 注意抓取小球时要随机 模拟各种配子结合的机会均等 人为选择将影响性状分离比 3 每次完成之后 将小球放回原来的小罐 目的是保持两个小罐内的a配子和a配子的比例为1 1 4 重复的次数越多越接近概率的理论值 5 实验时不宜用方块代替小球 否则可能会导致混合不均匀 金鱼草的纯种红花与白花类型杂交 f1杂合子在光照 低温条件下开红花 在遮光 高温条件下开白花 这一实例说明 a 基因型相同 则表现型相同b 基因型相同 表现型一定不同c 由于环境因素的影响 基因型相同 表现型不一定相同d 环境决定表现型解析由于环境因素的影响 基因型相同的个体 其表现型不一定相同 依题意可知不同条件下 f1表现型不同 c选项符合题意 答案c 1 3 下图能正确表示基因分离定律实质的是 解析基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离 进入不同的配子中 答案c 根据如图