遗传因子的发现第一轮复习精品课件.ppt

第1章遗传因子的发现 1 杂交 自交 测交 互交 一 核心概念 杂交 是指基因型相同或不同的生物体之间相互的过程 自交 指植物体或单性花的过程 测交 就是让与杂交 现有两个亲本 用P1和P2表示 第一个杂交实验 P1 P2 正交 第二个杂交实验 P1 P2 反交 互交 正交和反交 自交是获得纯合子的有效方法 自花授粉 交配 同株受粉 F1 隐性个体 2 性状 相对性状 显性性状 隐性性状 性状分离 性状 生物体的形态特征和生理特征的总和 相对性状 同种生物的性状的表现类型 显性性状 具有相对性状的两纯合亲本杂交 中显现出来的性状 隐性性状 具有相对性状的两纯合亲本杂交 中未显现出来的性状 性状分离 杂种自交后代中 同时显现出和的现象 同一 不同 F1 显性性状 隐性性状 F1 3 等位基因 显性基因 隐性基因 等位基因 位于一对的上 能控制一对的基因 显性基因 控制性状的基因 隐性基因 控制性状的基因 同源染色体 相同位置 相对性状 隐性 显性 关系 在相同的环境条件下 基因型相同 表现型一定相同 在不同环境中 即使基因型相同 表现型也未必相同 4 基因型和表现型 表现型 在遗传学上 把生物个体出来的性状叫表现型 基因型 在遗传学上 把与有关的基因组成叫基因型 所以表现型是与相互作用的结果 环境 表现 表现型 基因型 P F 6 常见符号 亲代 子代 杂交 自交 雌 雄 5 纯合子 杂合子 纯合子 由的配子结合成的合子发育成的个体 即基因组成相同的个体 杂合子 由的配子结合成的合子发育成的个体 即基因组成相同的个体 相同基因 不同基因 例1 下列关于遗传学的基本概念的叙述中正确的是 A 后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离B 纯合子杂交产生的子一代所表现出的性状就是显性性状C 不同环境下 基因型相同 表现型不一定相同D 兔的白毛和黑毛 狗的长毛和卷毛都是相对性状 C 二 一对相对性状的遗传试验 一 豌豆作遗传实验材料的优点 2 性状稳定且易区分 易于统计实验结果 1 自花传粉闭花受粉 易于避免外来花粉的混杂 也便于进行人工去雄和授粉 观察实验 发现问题 二 常用的科学实验方法 假说 演绎法 分析问题 提出假设 设计实验 验证假说 归纳综合 总结规律 三 一对相对性状的遗传试验的过程 1 过程 纯种高茎豌豆和矮茎豌豆作亲本进行杂交 再让F1得F2 自交 观察实验 发现问题 F1表现为 F2发生了 高茎 矮茎 2 特点 3 1 高茎 性状分离 人工杂交 母本 去雄 授粉 套袋 套袋 未成熟 防止外来花粉干扰 花蕊成熟 防止外来花粉干扰 获得种子 播种观察子代植株性状 3 豌豆的7对相对性状 4 孟德尔的豌豆杂交实验7对性状的结果 孟德尔提出的问题 什么原因导致遗传性状在F2中按一定的比例分离 三 对分离现象的解释 分析问题 提出假设 为解释上述规律 孟德尔提出如下假设 1 性状是由颗粒性的遗传因子决定的 2 体细胞中遗传因子是成对存在的 3 生物体形成配子时 成对的遗传因子彼此分离到不同配子中 配子只含有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 图解如下 1 F1产生配子的过程2 适用条件 真核生物有性生殖时的细胞核遗传 四 分离规律的验证 测交 设计实验 验证假说 方法 让F1与隐性纯合亲本相交 作用 1 测定F1配子的种类及比例2 测定F1的基因型3 判断F1在形成配子时基因的行为 一个显性个体是纯合子还是杂合子 五 分离定律 在生物的体细胞中 控制同一性状的遗传因子成对存在 不相融合 在形成配子时 成对的遗传因子发生分离 分离后的遗传因子分别进入不同配子中 随配子遗传给后代 归纳综合 总结规律 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 等位基因随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 减数分裂是遗传定律的细胞学基础 1 遗传的第一定律 基因的分离定律 原因 减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开导致位于其上的等位基因的分离 1 若孟德尔用纯种高茎豌豆 显性 与纯种矮茎豌豆 隐性 杂交得F1 F2豌豆总株数是4株 则这4株豌豆的表现型及比例是A 高 矮 3 1B 高 矮 1 1C 高 矮 1 3D 高 矮 不一定2 07上海 有一种绣球花的花色因土壤pH不同而异 pH大于7时开蓝花 pH小于7时开桃花色 这是因为土壤pHA 是一种诱变因素B 引起染色体畸变C 影响基因表达D 改变了色素基因 C 基础巩固 D 3 07山东 杂交玉米的种植面积越来越大 农民需要每年购买玉米杂交种子 不能自留种子来年再种的原因是A 自留种子种子发芽率低B 杂交种都具有杂种优势C 自留种子容易患病虫害D 杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离 D 4 玉米中高秆 D 对矮秆 d 为显性 赤霉素是一类能促进细胞伸长 从而引起茎秆伸长和植株增高的植物激素 将纯种矮秆玉米用赤霉素处理后长成高秆玉米 这种高秆玉米自交后代的基因型为A DDB ddC DdD DD Dd dd B 5 通过测交实验 不能够测定F1的A 基因型B 相关基因的结构C 产生配子的类型D 产生配子的比例 B 例3 09年上海 6 用豌豆进行遗传试验时 下列操作错误的是 A 杂交时 须在开花前除去母本的雄蕊B 自交时 雌蕊和雄蕊都无需除去C 杂交时 须在开花前除去母本的雌蕊D 人工授粉后 应套袋 C 09年江苏 7 下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述 正确的是 A 孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉 实现亲本的杂交B 孟德尔研究豌豆花的构造 但无需考虑雌蕊 雄蕊的发育程度C 孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合D 孟德尔利用了豌豆自花传粉 闭花受粉的特性 D 三 基因的自由组合定律 两对相对性状的遗传实验 一 杂交试验结果的分析 分别每对相对性状进行分析 YY yy Yy Y 黄色 yy 绿色 3 1RR rr Rr R 圆粒 rr 皱粒 3 1 F2群体中为什么会出现重组型个体 与亲本不同的性状 2 3 1与9 3 3 1有什么联系 每对仍然符合分离规律 二 自由组合现象的解释 F1产生配子时 每对遗传因子彼此分离 不同对的遗传因子可以自由组合 产生雌雄配子各4种 且数量比为1 1 1 1 16种组合9种基因型4种表现型9 3 3 1 2 相关结论 1 豌豆的黄与绿 圆与皱这两对相对性状由两对同源染色体上的两对等位基因控制 2 F1为 双杂合 个体 基因型为YyRr表现出两种显性性状为黄圆 3 F2共有16种组合 9种基因型 4种表现型 1 2011年山东临沂第一次模拟 下表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中F2的部分基因 非等位基因位于非同源染色体上 下列叙述错误的是 A 表中Y y R r基因的载体有染色体 叶绿体 线粒体B 表中Y与y R与r的分离以及Y与R或r y与R或r的组合是互不干扰的C 代表的基因型在F2中出现的概率之间的关系为 D F2中出现表现型不同于亲本的重组类型的概率是3 8或5 8 A 三 自由组合规律的验证 测交 四 自由组合定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的 在形成配子时 决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离 决定不同性状的遗传因子自由组合 自由组合定律的实质位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的 在减数分裂过程中 同源染色体上的等位基因彼此分离的同时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 减数分裂是遗传定律的细胞学基础 1 遗传的第一定律 基因的分离定律 原因 减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开导致位于其上的等位基因的分离 2 遗传的第二定律 基因的自由组合定律 原因 减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开时非同源染色体是自由组合的 导致位于其上的非等位基因自由组合 遗传的基本规律比较 一对两对以上 一对两对以上 例3 2012江苏 下列关于遗传实验和遗传规律的叙述 正确的是 A 非等位基因之间自由组合 不存在相互作用B 杂合子与纯合子基因组成不同 性状表现也不同C 孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型D F2的3 1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合 D 思考感悟2 非等位基因一定都能发生自由组合吗 提示 只有非同源染色体上的非等位基因才能发生基因的自由组合 五 孟德尔成功的原因 1 严格选材 豌豆是自花传粉 闭花受粉植物 自然状况下是纯种 豌豆品种间的性状差异大 容易区分 2 精心设计 孟德尔科学地设计了试验的程序 首创了测交方法 4 用统计方法对实验结果进行定量分析 3 采取单因子分析法 先用一对相对性状 再对多对相对性状在一起的传递情况进行研究 分离定律的相关计算 3 4 1 4 2 3 3 杂合子自交n代后 纯合子与杂合子所占比例的计算 3 下列曲线能正确表示杂合子 Aa 连续自交若干代 子代中显性纯合子所占比例的是 B 1 配子类型的问题规律 某一基因型的个体所产生配子种类 2n种 n为等位基因对数 如 AaBbCCDd产生的配子种类数 AaBbCCDd 2 2 1 2 23 8种 2 配子间结合方式问题规律 两基因型不同个体杂交 配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积 如 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中 配子间结合方式有多少种 先求AaBbCc AaBbCC各自产生多少种配子 AaBbCc 8种配子 AaBbCC 4种配子 再求两亲本配子间结合方式 由于两性配子间结合是随机的 因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8 4 32种结合方式 3 基因型 表现型问题 1 已知双亲基因型 求双亲杂交后所产生子代的基因型种类与子代表现型种类 规律 两种基因型双亲杂交 子代基因型与表现型种类数分别等于将各性状分别拆开后 各自按分离定律求出子代基因型与表现型种类数的各自的乘积 如AaBbCc与AaBBCc杂交 其后代有多少种基因型 多少种表现型 先看每对基因的传递情况 Aa Aa 后代有3种基因型 1AA 2Aa 1aa 2种表现型Bb BB 后代有2种基因型 1BB 1Bb 1种表现型Cc Cc 后代有3种基因型 1CC 2Cc 1cc 2种表现型因而AaBbCc AaBBCc 后代中有3 2 3 18种基因型 表现型有2 1 2 4种 2 已知双亲基因型 求某一具体基因型或表现型子代所占比例 规律 某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分 将各种性状及基因型所占比例分别求出后 再组合并乘积 如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体相交 求 生一基因型为AabbCc个体的概率 生一基因型为A bbC 的概率 2 已知A与a B与b C与c3对等位基因自由组合 基因型分别为AaBbCc AabbCc的两个体进行杂交 下列关于杂交后代的推测 正确的是 A 表现型有8种 AaBbCc个体的比例为1 16B 表现型有4种 aaBbcc个体的比例为1 16C 表现型有8种 Aabbcc个体的比例为1 8D 表现型有8种 aaBbCc个体的比例为1 16 D 1 乘法定理 独立事件同时出现的概率 A 求配子的概率 例1 一个基因型为AaBbccDd的生物个体 通过减数分裂产生有10000个精子细胞 有多少种精子 其中基因型为Abcd的精子有多少个 3 有关概率的计算 解 求配子的种类 23 8 求某种配子出现的概率 1 23 1 8 B 求基因型和表现型的概率 分枝法 例2 一个基因型为AaBbDd和AabbDd的生物个体杂交 后代有几种基因型 几种表现型 其中基因型和表现型与第一个亲本相同的概率分别是多少 解 求基因型或表现型的种类 首先求出每对基因交配后代的基因型或表现型的种类数 然后将所有种类数相乘 即 PAaBbDd AabbDd 基因型的种类 3 2 3 18 B 求基因型和表现型的概率 分枝法 例2 一个基因型为AaBbDd和AabbDd的生物个体杂交 后代有几种基因型 几种表现型 其中基因型和表现型与第一个亲本相同的概率分别是多少 解 求杂交后代与第一个P基因型相同的概率 根据分离定律 分别求出杂交后代中的Aa Bb Dd的概率 再将所有的概率相乘 即 PAaBbDd AabbDd AaBbDd的概率 1 2 1 2 1 2 1 8 C 求某一指定的基因型和表现型的概率 分枝法 例 水稻的有芒 A 对无芒 a 为显性 抗病 B 对感病 b 为显性 这两对基因自由组合 现有纯合有芒感病的植株与纯合的无芒抗病植株杂交得F1 再将F1与杂合的无芒抗病植株杂交 子代有四种表现型 其中有芒抗病植株占总数的 若后代共有1200株 其中能真实遗传的无芒抗病植株约有 株 F1AaBb aaBb F1AaBb aaBb F2A B 1 2 3 4 3 8 F2aaBB 1 2 1 4 1 8 2 加法定理 互斥事件同时出现的概率 例 某一对多指夫妇的第一胎为正常儿子 第二胎为多指女儿 她与一正常男子婚后 后代是多指的概率是 解 该对多指夫妇的基因型是Aa和Aa 多指女儿的基因型有AA 1 3 和Aa 2 3 两种可能 这两种基因型的后代都有可能出现多指 即 多指 1 3 多指 1 2 2 3 1 3 其后代为多指的概率 1 3 1 3 2 3 自由组合定律中的 特殊比例 2010年高考安徽卷 南瓜的扁盘形 圆形 长圆形三种瓜形由两对等位基因控制 A a和B b 这两对基因独立遗传 现将2株圆形南瓜植株进行杂交 F1收获的全是扁盘形南瓜 F1自交 F2获得137株扁盘形 89株圆形 15株长圆形南瓜 据此推断 亲代圆形南瓜植株的基因型分别是 A aaBB和AabbB aaBb和AAbbC AAbb和aaBBD AABB和aabb 尝试解答 C 解析 2株圆形南瓜植株进行杂交 F1全为扁盘形 说明亲代全为纯合子 F2表现型比接近于9 6 1 符合基因的自由组合定律 且可得出 基因型为双显性的个体表现为扁盘形 基因型为单显性的个体表现为圆形 基因型为双隐性的个体表现为长圆形 据此可知 亲代圆形南瓜的基因型应该是AAbb aaBB 变式训练荠菜三角形角果植株与卵圆形角果植株杂交 F1所结果实全是三角形角果 F1自交获得F2 F2所结果实的性状分离比为三