吉林省吉林市长岭县第四中学高二生物 4.2.1基因的分离定律课件.ppt

基因的分离定律 教学目标 1 孟德尔的豌豆杂交试验 应用 2 一对相对性状的遗传试验 应用 3 对分离现象的解释 并通过 性状分离比的模拟实验 加深对分离现象的解释 应用 4 对分离现象的解释的验证试验 侧交 应用 5 基因分离定律的实质 应用 6 基因型和表现型 应用 7 应用基因分离定律解释生物界的某些遗传现象 解决某些实际的遗传问题 应用 爸爸是双眼皮 妈妈是双眼皮 哥哥也是双眼皮 为什么我却不是双眼皮呢 到底遗传有什么规律 问题 1 子女到底在什么情况下像父亲 什么条件下像母亲 这像与不像之间有什么规律 是谁最早解释遗传规律的 他又是怎样揭示的呢 2 现代遗传学认为 生物性状是由基因控制的 基因在dna上 肉眼看不见 如何研究 遗传学奠基人孟德尔简介 mendel 1822 1884 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 工作成就 1 提出遗传单位是遗传因子 现代遗传传学确定为基因 2 发现两大遗传规律基因的分离定律基因的自由组合定律 1 正确地选用试验材料是孟德尔获得成功的首要条件 2 由单因素 即一对相对性状 到多因素 即两对或两对以上相对性状 的研究方法 3 应用统计学方法对实验结果进行分析 4 科学地设计了试验的程序 数据分析 提出假说 设计实验 验证假说 孟德尔为什么会成功 现象 假说 解释 验证 理论 科学理论产生的一般过程 通过对这一内容的学习 我们要懂得 任何一项科学成果的取得 不仅需要有坚韧的意志和持之以恒的探索精神 还需要有严谨求实的科学态度和正确的研究方法 一 孟德尔的豌豆杂交试验 1 实验材料 豌豆2 实验方法 人工杂交实验法3 杂交技术 a 去雄b 套袋c 授粉 思考 选择豌豆作为实验材料有什么好处 1 豌豆是自花授粉植物 而且为闭花授粉 在自然状态下永远是纯种 2 豌豆有多种不同稳定性状的品种 并且便于区分 3 豌豆花各部分结构较大 便于操作 易于控制 4 种子保留在种荚 不会丢失 5 生长周期短 孟德尔在做杂交试验时 先除去未成熟花的全部雄蕊 这叫做去雄 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 异花传粉 两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉 不同植株的花进行异花传粉时 供应花粉的植株叫做父本 接收花粉的植株叫做母本 闭花受粉 就是花在花未开时已经完成了受粉 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叫做自花传粉 豌豆杂交试验 相对性状 一种生物的同一种性状的不同表现类型 性状 能遗传的形态结构和生理特征 是生物体具体表现出来的能观察到的现象 相对性状 耳垂的位置1 有耳垂2 无耳垂 判断下列属于相对性状的是 1 水稻无芒和小麦有芒2 人的有耳垂和无耳垂3 羊的白毛与卷毛4 豌豆的黄叶和皱粒5 狗的黑毛与黄毛6 番茄的红果和黄果7 羊的长毛和卷毛8 人的近视和色盲 2 5 和6 是相对性状 其他不是 判断时把握两个相同和一个不同 相同 同种生物 如豌豆 和同一性状 如茎的高矮 不同 不同的表现类型 如高茎和矮茎 二 一对相对性状的遗传试验 观察试验 发现问题 为什么子一代中只表现一个亲本的性状 高茎 而不表现另一个亲本的性状或不高不矮 而另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢 f2中787株是高株 277株是矮株 比例约3 1 是不是巧合呢 思考 面对这些实验数据 你信服了吗 那又如何解释实验现象呢 杂交 基因型不同或相同的个体进行的交配 自交 基因型相同的个体进行的交配 正交 反交 显性类型个体做母本的杂交方式 显性类型个体做父本的杂交方式 常用的几个概念 在杂种后代中 同时显现出显性性状和隐性性状的现象 叫做性状分离 如f2中有高茎和矮茎 性状分离 在遗传学上 把杂种子一代 f1 中显现出来的那个亲本的性状叫做显性性状 在遗传学上 把杂种子一代 f1 中未显现出来的那个亲本的性状叫做隐性性状 显性性状 隐性性状 三 对分离现象的解释 分析问题 提出假设 相对性状是由遗传因子 现称基因 控制的 控制显性性状的基因是显性基因 用大写字母表示 控制隐性性状的基因是隐性基因 用小写字母表示 在生物的体细胞中控制性状的基因都是成对存在的 生物体在形成生殖细胞 配子时 成对的基因彼此分离 分别进入不同的配子 受精时 雌雄配子结合且机会均等 于是合子中的基因又恢复成对 显性基因 d 对隐性基因 d 有显性作用 所以f1表现显性性状 f1自交形成配子时 成对的基因分离 每个配子中基因成单 f1形成两种配子 且数目相等 受精时雌雄配子随机结合 所以f2出现3种基因型且比例为1 2 1 由于d对d有显性作用 在性状上出现性状分离 表现型有两种且比例为3 1 纯合子和杂合子 杂合子 由不同基因的配子结合成合子发育成的个体 如基因型为dd的个体 纯合体能够稳定地遗传 它的自交后代不会再发生性状分离 杂合体不能稳定地遗传 它的自交后代还会发生性状分离 纯合子 由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体 如基因型为dd或dd的个体 测交 让杂种子一代 f1 和隐性纯合子杂交 用来测定f1的基因组合叫测交 一个正确的理论 不仅要能说明已得到的结果 还应能预测另一些实验的结果 测交试验的结果为30株高 34株矮 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 四 对分离现象解释的验证 设计实验 验证假设 第二课时 基因的分离定律 性状分离比的模拟实验 本试验成功的关键是什么 1 模拟试验重复的次数越多 实验越准确 2 每次抓彩色小球以前必须摇动 充分混合均匀 记录完之后 小球要放回原来的容器中 不要将两个容器中的小球相混 说明 1 每人从盒子里随机取一颗小球 记住颜色 重新放回 再随机取一颗 记住组合 2 用黑色表示显性性状 白色表示隐性性状 结果 组合类型 dd dd dd 课外探究实践 讨论 1 从盒子里随机取一颗小球你能估算出dd dd dd组合的机会各是多少吗 2 实验后你对哪些问题有了更深的理解和认识 3 如果当时孟德尔只统计了10株 那他还能否得出正确结论 五 基因分离定律的实质 归纳综合 总结规律 1 基因位于染色体上 成对的基因正好位于一对同源染色体上 生物体在进行减数分裂时 成对的基因会随着同源染色体的分开而分离 2 等位基因的概念 在遗传学上 把位于一对同源染色体的同一位置上 控制着相对性状的基因 叫等位基因 注意 1 具有等位基因的一定是杂合体 2 d d a a t t是等位基因 d d a a t a都不是等位基因 3 基因分离定律的实质 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 分别进入两个配子中 独立地随配子遗传给后代 这就是基因的分离规律 六 表现型和基因型 表现型 是指生物个体表现出来的性状 如豌豆的高茎和矮茎 基因型 是指与表现型有关的基因组成 如高茎豌豆的基因型是dd或dd 矮茎豌豆的基因型是dd 基因型是性状表现的内在因素 而表现型是基因型的表现形式 表现型 基因型 环境 基因型是决定表现型的主要因素 基因型相同 表现型一般相同 表现型相同 基因型不一定相同 举例 在相同的环境中 基因型相同 表现型一定相同 举例 显性的相对性 完全显性 共显性 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 七 基因分离定律在实践的应用 1 在动植物育种实践的意义1 根据目标选择亲本2 从杂种后代中选择 有目的的选育3 最终培育出有稳定遗传性状的品种 培育显性品种 作物育种往往从f2开始 应连续自交 直到确认得到不再发生分离的显性类型为止 培育隐性品种 一但出现隐性性状的品种 就是选用的品种 2 在医学实践的应用利用遗传分离定律对遗传病的基因型和发病概率作出科学的推断 比如 人的白化病 是由隐性基因控制的一种遗传病 患者的双亲都是正常的 在他们的后代中 孩子发病的几率是1 4 第三课时 基因的分离定律习题课 基因分离定律的事例分析 用棋盘法和交叉线法讲解教材p27 事例1 讲解教材p28 事例2 规律性比值在解决遗传性问题的应用 后代显性 隐性为1 1 则亲本基因型为 aaxaa 后代显性 隐性为3 1 则亲本的基因型为 aaxaa 后代基因型aa比aa为1 1 则亲本的基因型为 aaxaa 后代基因型aa aa aa为1 2 1 则亲本的基因型为 aaxaa 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 所以两个亲本的基因型是aa 黑色小羊 白色公羊x白色母羊 2 子代有隐性个体 则其两个亲本至少有一个隐性基因 由此可推知亲本的基因型 如 1 如果一亲本是隐性个体 则它一定传给子代中每一个个体一个隐性基因 由此可知后代个体的基因型 例 人类白化病遗传 根据分离规律 某显性性状可能是纯合的 也可能是杂合的 而隐性性状一旦出现 则一定是纯合的 且只能产生一种配子 根据两个显性性状亲本可以产生隐性性状的后代 如高秆x高秆 矮秆 或两个隐性亲本产生的后代全为隐性 不应该出现显性性状的后代 白化x白化 全为白化 的规律来否认某些性状是隐性或显性 从而判断显性 隐性的性状 常用的几种判断显隐性的方法有 1 反证法 例如 豌豆中黄色子叶x黄色子叶 绿色子叶 问亲本及子代的基因型是什么 用yy表示 这首先判断黄色 绿色的显隐性关系 假设黄色是隐性 则黄色x黄色 全为黄色 不应出现绿色 与事实不符 故假设不成立 黄色应为显性 绿色应为隐性 由此推知亲本的黄色均为yy 子代的绿色为yy 2 推理法 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 3 肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子 这对夫妇的基因型是 这对夫妇再生白化病孩子的可能性是 bb bb和bb 2 1 1 3种 1 2 1 dd bb和bb 1 4 课堂练习 4 大豆的花色是由一对等位基因pp控制着 下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果 1 根据哪个组合能够断显性的花色类型 试说明理由 2 写出各个亲本组合中两个亲本的基因型 3 哪一组为测交实验 给出其遗传图解 5 一株纯黄玉米 yy 与一株纯白玉米 yy 相互传粉 两株植株结出的种子的胚和胚乳的基因情况是 a 胚细胞相同 胚乳细胞不同b 胚细胞和胚乳细胞都相同c 胚细胞不同 胚乳细胞相同d 胚细胞和胚乳细胞都不同 解释 若纯黄玉米作父本 纯白玉米作母本 则黄玉米产生的精子基因为y 白玉米产生的卵细胞的基因为y 则胚的基因型为yy 胚乳的基因型为yyy 反之 若纯黄玉米作母本 纯白玉米作父本 则黄玉米产生的精子基因为y 白玉米产生的卵细胞的基因为y 则胚的基因型为yy 胚乳的基因型为yyy 6 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 1 在配子中只存在每对基因中的一个基因 2 隐性性状是指在生物体中表现不出来的性状 3 大麦的有芒和小麦的无芒是一对相对性状 一 判断题 4 狗的卷毛和长毛不是一对相对性状 二 选择题 1 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 巩固练习 2 玉米高秆对矮秆为显性 矮秆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 1b 全是矮秆c 高矮之比是3 1d 全是高秆3 下列各组中属于相对性状的的是 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4 杂合高茎豌豆自交产生的后代中 杂合高茎植株约占后代总数的 a 100 b 3 4c 1 2d 1 45 一只杂合的白色公