第六讲遗传的基本规律

1、第六讲、遗传的基本规律,高考考纲要求：,（,1,）孟德尔遗传实验的科学方法；,（,2,）基因的分离规律和自由组合规律；,（,3,）基因与性状的关系；,（,4,）伴性遗传。,实验：调查常见的人类遗传病。,一、基因的分离定律,1,、孟德尔的,一对,相对性状杂交实验,研究背景：,人们认为生物杂交后代总是表现出介于,双亲之间的性状,融合遗传,问题：,具有一对相对性状的两个亲本杂交，,其子代的性状表现如何？,闭花受粉,天然状态下为纯种,实验材料：豌豆,相对性状显著,（易于区分）,花大,易于进行,人工异花传粉,性状,是指生物体的形态特征或生理特性。,相对性状是指,同种生物,的,同一性状,的,不同表现类型。

2、,方法：,杂交,选择具有一对相对性状的两个个体,自交,自花传粉,实验过程及结果：,P,高茎,矮茎,(,显性性状,),(,隐性性状,),F,1,高茎,(,显性性状,),F,2,787,株,高茎,277,株,矮茎,3,：,1,(,性状分离现象,),(,性状分离比,),统计学处理,分析结果，提出假说：,遗传因子决定性状,遗传因子是独立的，不相融合，不在传递中消失,显性遗传因子决定显性性状，隐性遗传因子决定,隐性性状,纯合子,体细胞中遗传因子成对存在,杂合子,形成配子时，成对遗传因子彼此分离，,配子中只含有每对遗传因子中的一个。,受精时，雌雄配子间随机结合。,用假说解释实验结果：,P,配子,F,1,配

3、子,F,2,高茎,矮茎,DD,dd,D,d,高茎,Dd,D,d,D,d,Dd,Dd,dd,：,2,：,1,3,高茎,：,1,矮茎,DD,1,演绎推理：,预测测交结果,F,1,测交：,高茎,Dd,隐性纯合子,矮茎,dd,配子,D,d,d,1,：,1,测交后代,Dd,高茎,1,：,dd,1,矮茎,预测结果,与实际实验结果比较，验证假说，得出结论,30,株高茎,34,株矮茎,实验结果,结论：,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的配子,中，随配子遗传给后代。,总结成遗传的第一规律,基因的分离

4、定律,假说,演绎法,豌豆的杂交实验结果,推理、想像,提出假说,演绎推理,预测测交结果,与实际结果比较,验证假说，得出结论,归纳,分离定律,2,、对基因分离定律的现代解释,P,原始生,殖细胞,初级性,母细胞,次级性,母细胞,配子,2,高茎,矮茎,D D,d d,复制,D DD D,第一次分裂,D D,D D,第二次分裂,D,2,D,2 2,d,d,受精作用,F,1,初级性,母细胞,D,d,花药中,复制,胚珠中,D Dd d,第一次分裂,次级性,D D,母细胞,配子,2,d,d,第二次分裂,D,2,d,受精作用,2,D,2,d,F,2,D D,D,d,3,高茎,d,D,：,d,d,1,矮茎,基因的

5、分离规律的实质是：,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；,在减,数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同,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。,2.,不完全显性和共显性,不完全显性：,F,1,的性状表现介于显性和隐性亲本之间。,红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交，,F,1,为粉红花,共显性：双亲的性状在,F,1,的身上同时显现出来。,A,型血（,I,A,I,A,）与,B,型血（,I,B,I,B,）婚配，,后代为,AB,型血（,I,A,I,B,）。,判断显隐性关系,定义法：,后代要有一定数量,如果两个具有相对性状的个体杂交，子代只表现,一

6、个亲本的性状表现，则子代表现的性状为显性,性状,A,BA 那么,A,为显性性状、,B,为隐性性状,性状分离法：,如果两个性状表现相同的亲本杂交，子代出现不,同性状表现，则这两个亲本一定是显性杂合子,A,AA、,B,那么,B,为隐性性状,杂合子连续自交问题,（,Dd,）连续自交,n,代后：,?,杂合子个体数所占比值,=,1/2,n,?,纯合子个体数所占比值,=,1,1/2,n,?,纯合子比例越来越大，杂合子越来越少。,（二）基因的自由组合定律,1,、孟德尔,两对,相对性状的杂交实验,研究背景：,问题：,材料：,方法：,基因分离定律已经确定,一对相对性状的分离对其他相对性状,有没有影响？,黄色圆粒

7、豌豆与绿色皱粒豌豆,杂交、自交,实验：,P,F,1,F,2,黄圆,绿皱,黄圆,黄圆,黄皱,绿圆,315,101,108,亲本类型,重组类型,9,：,3,：,3,：,绿皱,32,亲本类型,1,分析结果：,黄,：绿,3,：,1,；,圆,：皱,3,：,1,控制不同性状的遗传因子的分离和组合互不干扰,针对,F,2,中出现,2,种亲本类型和,2,种重组类型及其数量比，,提出假说：,在,F,1,形成配子时，每对遗传因子彼此分离，,不同对遗传因子自由组合。,用假说解释实验结果：,P,F,1,黄圆,YYRR,绿皱,yyrr,黄圆,YyRr,YR Yr yR yr,1,：,1,：,1,：,1,F,1,配子,YR

8、 Yr yR yr,1,：,1,：,1,：,1,F,2,1,2,2,4,1,YYrr,YYRR,1,yyRR,1,yyrr,2,Yyrr,YyRR,2,yyRr,YYRr,YyRr,Y,rr,Y,R,yyR,yyrr,9,黄圆,：,3,黄皱,：,3,绿圆,：,1,绿皱,演绎推理：,预测测交结果,F,1,黄圆,双隐性类型,配子,F,t,YyRr,yyrr,YR Yr yR yr,yr,1,：,1,：,1,：,1,YyRr Yyrr yyRr yyrr,黄圆,黄皱,绿圆,绿皱,1,：,1,：,1,：,1,预测结果,与实际实验结果比较，验证假说，得出结论,实验结果,黄圆,55,黄皱,51,绿圆,绿皱

9、,结论：,51,52,1,：,1,：,1,：,1,控制不同性状的遗传因子的分离和组合是,互不干扰的；在,F,1,形成配子时，决定同一,性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同,性状的遗传因子自由组合。,基因自由组合规律,、基因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。在进行减数分,裂,形成配子的过程,中，,同源染色体上的等位,基因彼此分离，同时,非同源染色体上的非,等位基因自由组合,。,Y R,Y r,Y y R r,y r,y R,2,3,、多对相对性状的遗传,亲本,AA,F,1,A,a,F,1,配子,1,aa,F,2,F,2,基因型,表现型

10、,2,种,1,：,3,种,2,种,1,：,2,：,1,9,种,3,：,1,4,种,F,t,2,种,1,：,1,AABB,4,种,A,a,B,b,4,种,aabb,1,：,1,：,1,：,1,9,：,3,：,3,：,1,1,：,1,：,1,：,1,n,对,等位,基因,2,n,(1,：,1),n,3,n,2,n,(3,：,1),n,2,n,(1,：,1),n,遗传的基本规律的适用范围：,必须是能进行有性生殖的真核生物,必须是细胞核基因的遗传,（三）孟德尔获得成功的原因,正确选择实验材料,豌豆花大，严格自花传粉，相对性状显著，,生长周期短，后代数量大,研究的性状从一对到多对,对杂交后代的各种类型及数

11、目进行记录，,并应用统计学方法进行分析,在对大量实验数据进行分析的基础上，合理,提出假设，并设计了新的实验来验证假说,假说演绎法,三、基因在染色体上,1,、假说的提出,美国遗传学家萨顿,染色体,基因,保持完整性和独立性,成对存在,单个存在,在杂交中,在体细胞中,在生殖细胞中,形态结构保持稳定,成对存在,单个存在,形成配子时,非同源染色体自由组合,非等位基因自由组合,一个来自母方,在后代中的来源,一个来自父方,一个来自父方,一个来自母方,基因和染色体行为存在明显的平行关系,类比推理：,基因在染色体上,2,、假说的证明,摩尔根等人的果蝇杂交实验,（,1,）红眼与白眼果蝇的杂交实验,P,F,1,2,

12、白眼（雄）,红眼（雄）,红眼对白眼显性,红眼,红眼,白眼,红眼,：白眼,3,：,1,（雌）,（雄）,（雄）,符合分离定律,2,：,1,：,1,问题：为什么,F,2,中白眼果蝇都是雄性的？,红眼（雌）,红眼（雌）,F,（,2,）提出假说并用假说解释杂交实验结果,白眼基因在,X,染色体上，,Y,染色体不含其等位基因,P,F,1,红眼（雌）,W,W,X,X,白眼（雄）,w,X,Y,红眼（雌）,W,w,X,X,红眼（雄）,W,X,Y,F,2,红眼（雌）,W,W,X,X,W,w,X,X,红眼（雄）,白眼（雄）,W,X,Y,w,X,Y,1,：,1,：,1,：,1,（,3,）演绎推理预测测交结果并实验验证,

13、测交,配子,测交,后代,F,1,红眼（雌）,白眼（雄）,X,W,X,w,X,w,Y,X,W,X,w,X,w,Y,X,W,X,w,X,W,Y,X,w,X,w,X,w,Y,红眼,红眼,白眼,白眼,(,雌,),(,雄,),(,雌,),(,雄,),1 : 1 : 1 : 1,3,、基因与染色体的关系,基因在染色体上呈线性排列；,一个染色体上有多个基因；,染色体是基因的主要载体。,四、性别决定与伴性遗传,1,、,XY,型性别决定,（普遍存在于生物界）,雄性：,体细胞含,X,和,Y,性染色体,Y,染色体上有,SRY,基因,决定受精卵发育为雄性,雌性：,体细胞含一对,X,染色体,非同源段,同源段,X,和,Y

14、,是一对同源染色体,（人类）,X Y,（存在同源片段），在,减数第一次分裂前期能,发生联会。,人类染色体组成,男性,女性,22,对常染色体,1,对性染色体,XY,22,对常染色体,1,对性染色体,XX,女性,男性,亲代,配子,子代,XX,XY,X,X,Y,1,：,1,XX,XY,男性,1,：,1,女性,2,、,ZW,型（鸟类、蛾、蝶）,亲代,配子,子代,ZZ,ZW,Z,Z,W,1,：,1,ZZ,ZW,1,：,1,人类性别畸型,及其原因,性染,卵,正常,异,常,色体,组型,细,同源染色体不分,胞,离,姐妹染色单体不,精,子,X,分离,XX,O,X,XX,（正常）,XXX,（超雌）,XO,正,退化

15、）,（卵巢,常,Y,XY,（正常）,XXY,退化）,（睾丸,YO,存活）,（不能,同源染色体,XXY,不分离,XY,退化）,（睾丸,XXXY,上）,（同,XY,（正常）,姐妹染色单,XX,XXX,（超雌）,XXXX,雌）,（超,XX,（正常）,异,体不分离,常,YY,XYY,不育）,（多数,XXYY,见）,（未,YY,存活）,（不能,同源染色,体不分离,姐妹染色,O,XO,退化）,（卵巢,XX,（正常）,OO,存活）,（不能,单体不分离,3,、伴性遗传,（,1,）概念,控制某些性状的基因位于性染色体上，遗传上,总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。,（,2,）分类,伴,X,显性遗传,伴,X,

16、遗传,类型,伴,Y,遗传,伴,X,隐性遗传,伴,X,遗传,有关基因在,X,染色体的非同源段上,伴,X,隐性遗传,实例：,正常,基因记作,X,B,基因记作,X,H,人的色觉,红绿色盲,基因记作,X,b,正常,人的凝血能力,血友病,基因记作,X,h,人类凝血正常和血友病的基因型和表现型,女,性,X,h,X,h,男,X,H,Y,性,X,h,Y,H,H,H,h,X,X,X,X,基因型,表现型,正,常,血友病,正常,血友病,写出,6,种婚配方式，并写出子女的基因型、,表现型、子女的患病比例,男女有关血友病的,6,种婚配方式,h,X,Y,男患者,H,H,X,X,正常女性,H,h,X,X,正常女性,(,携带

17、者,),H,X,Y,正常男,性,h,h,X,X,女患者,“,血友病”基因的传递特点,父亲？,母亲？,母亲,父亲？,父亲,母亲？,母亲,基因,男性患者,基因,女性患者,基因,儿子？,女儿？,女儿,基因,儿子？,儿子,女儿？,女儿,交叉遗传,特点：,a .,交叉遗传,通常男性患者的致病基因来自,母亲，传给女儿。,b.,人群中男性发病率高于女性,c.,女性患病，其父亲、儿子一定患病。,在遗传病的调查中，发现某血友病男生的父,母和姐姐都正常，请绘出该家族的血友病遗传系,谱图。再试一试以遗传图解表示该家庭血友病的,遗传情况。,伴,X,显性遗传,实例,抗维生素,D,性佝偻病,正常,特点,a.,交叉遗传,;

18、,b.,人群中女性发病率高于男性；,c.,男性患病，其母亲、女儿一定患病。,基因记作,X,D,基因记作,X,d,伴,Y,染色体遗传,实例：,特点：,外耳道多毛症,a.,性状传男不传女,（患者全为男性）,祖父,父亲,儿子,b.,具家族同源性,细胞质遗传,概念,真核生物中的一些性状是通过细胞质内的遗,传物质控制的，这种遗传方式叫做细胞质遗传。,物质基础,线粒体,DNA,呈裸露的,双链环状,叶绿体,DNA,特点：,不遵循孟德尔的遗传定律,母系遗传,正交和反交所产生的,F,1,总是,表现,为母本的性状,原因：,受精卵中的细胞质基因,几乎,全部,来自卵细胞,杂交后代的性状不出现一定的分离比,原因：,细胞质基因,随机,地、,不均,等,地分配到子细胞中,实例,紫茉莉枝条颜色的遗传,绿色（母本）,绿色或白色或花斑（父本）,（,F,1,）绿色,白色（母本）,绿色或白色或花斑（父本）,（,F,1,）白色,花斑（母本）,绿色或白色或花斑（父本）,（,F,1,）绿色、白色、花斑,出现性状分离，但各种类,型之间没有一定的比