孟德尔遗传定律应用1.ppt

1、a,1,孟德尔遗传定律,回顾孟德尔实验和摩尔根实验,思考以下几个问题,一、两位科学家的科学研究方法的步骤分别是什么？（默写）每一步的具体内容是什么？ 二、基因的分离定律和自由组合定律的实质分别是什么？ 三、生物的遗传方式有几种,一、孟德尔杂交实验的科学方法,二、基因的分离定律和自由组合定律的实质,1、在F1体内位于一对同源染色体上的等位基因， 在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分离而分离，随配子传递给后代,2、基因的自由组合定律的实质,发生在减数第一次分裂后期,位于非同源染色体上的非等位基因，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

2、合,1和2，3和4,1和3，2和4 1和4，2和3,B和b，C和c，D和d,A和A,A和B，A和b，C和D，C和d等,基因载体,三、生物的遗传方式有几种,孟德尔遗传定律应用,一、如何判断相对性状的显、隐性？方法有几种,二、如何鉴别显性类型中的纯合子与杂合子,三、有关概率的计算,四.基因型为Aa的某植物连续自交,六.对分离定律和自由组合定律的异常情况分析,五.区别：自由交配与自交,七、有关遗传的实验设计有哪些,一、性状显、隐性关系的判断,例1：实验室有一个未交配过的既有正常肢又有短肢的果蝇种群，每种肢形的果蝇雌雄各半。控制这对性状的基因在常染色体上。如何来确定正常肢和短肢的显隐性？(A、a表示基

3、因,方法一：相同性状的多对亲本杂交，后代出现性状分离，新出现的性状是隐性性状，(最简便。如：相同性状动物分开圈养）,方法二：不同性状的亲本杂交，后代只出现一种性状，那么该性状是显性性状，亲本是纯合子,方法三.根据子代性状分离比判断 （）具一对相同性状亲本杂交子代性状分离比为分离比为的性状为显性性状。 （）具两对相对性状亲本杂交子代性状分离比为分离比为的两个性状都为显性性状,方法四：.遗传系谱图中显、隐性判断 （）双亲正常子代患病隐性遗传病。 （）双亲患病子代正常显性遗传病,例1 ：某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗

4、色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子？（正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马,二、纯合子与杂合子的鉴别,选这匹栗色马和多匹白色母马交配，观察子代的毛色。 若后代全为栗色，则公马为纯合子； 若后代有白马， 则公马为杂合子,例1、杂合子(Aa)自交，求子代某一个体是杂合子的概率,三、计算概率,显性个体：基因型为AA或Aa， 比例为12,Aa的概率为2/3,基因型为AAAaaa，比例为121,Aa的概率为1/2,如：一对夫妇均正常，且他们的双亲也正常，但该夫妇均有一个白化病弟弟，求他们婚后生白化病孩子的概率,确定夫妇基因型及概率,均为2/3Aa，1/3AA,其余情况，后代均表现正常，患病

5、概率为0,往往做题时就直接考虑能生出患者的基因型，求出生正常孩子的概率则是1-患病概率,方法一、分类求和,例2.一对红眼果蝇交配，后代中出现白眼果蝇。若子一代果蝇自由交配，理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为 A.31B.53C.133D.71,C,解析】控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，一对红眼果蝇交配，后代中出现白眼果蝇，则子一代果蝇的基因型是XAXa、XAXA、XAY和XaY，则子一代雌果蝇中XA的频率为3/4，Xa的频率为1/4，子一代雄果蝇中XA的频率为1/4，Xa的频率为1/4，Y的频率为1/2，所以子一代果蝇自由交配，理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为133。红：白：红：白=,

6、方法二、用基因频率计算,1.杂合子(Aa)自交n代，求后代中是杂合子的概率,杂合子(Aa)的概率,纯合子（AA+aa）的概率,显性纯合子(AA)的概率=隐性纯合子(aa)的概率,四.基因型为Aa的某植物连续自交,此个体自交一次，杂合子占_，显隐性个体比是_,此个体连续两代自交，杂合子占_，显隐性个体比是_,此个体连续n代自交，杂合子占_，显隐性个体比是_,1/2,1/4,1/2n,3:1,5:3,2n + 1) / (2n - 1,此个体连续n代自交,子代中基因型为aa的个体因不符合育种要求而被逐渐淘汰,那么在第n代所形成的种群中杂合体占_,aa出现的频率是_,2/(2n+1,1/42/(2n

7、-1+1,要培育一个新品种连续自交到第几代才能使纯度达到95%以上呢,第6代,引伸,2.进一步引伸,注意：“n”代表自交次数，不一定与“代”数一致,3.再引伸,五.区别：自由交配与自交,例.果蝇黑身对灰身是一对相对性状,控制该性状的基因位于常染色体上.现有纯种灰身果蝇和纯种黑身果蝇杂交,F1全为灰身.F1自由交配产生F2.将F2中的灰身果蝇取出,让其自由交配,后代中灰身果蝇与黑身果蝇的比例为 A 1:1 B 2:1 C 3:1 D 8:1,1.从性遗传 例、基因型为AA的牛与杂种公牛表现有角，杂种母牛与基因型为aa的牛表现为无角，现有一对有角牛交配，生下一只无角牛，这只牛的性别是(,A. 雄牛

8、 B. 雌牛 C. 雌、雄牛均可 D. 无法确定,B,六.对分离定律和自由组合定律的异常情况,人类的秃顶与正常与上面现象相同,你能写出男性与女性的基因型吗,2010年天津理综食指长于无名指为长食指，反之为短食 指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制（TS表示短食 指基因，TL表示长食指基因）。此等位基因表达受性激素影 响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食 指，所生孩子既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子 是长食指的概率为 （ ） A.1/4 B.1/3 C.1/2 D.3/4,答案】A,解析】据题意，TS在男性为显性，男性为短食指的基因型可能为TSTS或TSTL

9、，TL在女性为显性，女性为短食指的基因型为TSTS。由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指，可确定该夫妇的基因型为：丈夫TSTL，妻子TSTS，该夫妇再生一个孩子是长食指，只能是女儿为长食指，生女儿概率为1/2，女儿的基因型为TSTL的概率为1/2，整体考虑，这对夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/4,深度突破1,1)由于TS在男性为显性，男性为短食指的基因型为 或 ，TL在女性为显性，短食指女性的基因型为 ，由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指，所以该夫妇的基因型为 和 。 （2）该基因型的夫妇所生男孩全为 ，生女儿为长食指的概率为 ，生女儿的概率为 ，所以再生一个孩子是长食指的概率为,T

10、STS,TSTL,TSTS,TSTL,TSTS,短食指,1/2,1/2,1/4,3.不完全显性,例.棕色鸟与棕色鸟杂交，子代有23只白色鸟、26只褐色鸟和53只棕色鸟。棕色鸟与白色鸟杂交，其后代中白色个体所占比例是( ) A100 B75 C50 D25,C,4.当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比,例.豚鼠的黑毛对白毛是显性，如果一对杂合体的黑毛豚鼠交配，产生子代4仔，它们的表现型是 A.全部黑毛 B.三黑一白 C.一黑三白 D.以上任何一种都有可能,D,是三黑一白的概率是多少？分两种情况：“一胎产4仔”和“产生子代4仔,5、复等位基因,2010年江苏高考题喷瓜有雄株、雌株和两性植株，G

11、基因决定雄株，g基因决定两性植株，g-基因决定雌株。G对g、g-是显性，g对g-是显性.如：Gg是雄株，gg-是两性植株，g-g-是雌株。下列分析正确的是 ( ) A.Gg和Gg-能杂交并产生雄株 B.一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子 C.两性植株自交不可能产生雌株 D.两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子,D,析：（）由题意知，雄株的基因型为 、 和 ， 所以Gg和Gg-的喷瓜都是雄株，不能杂交； （）两性植株的基因型为 和 ，所以一株两性植株的喷瓜最多可产生 种配子；基因型为gg-的两性植株自交可产生 、 和 三种基因型的个体,g,Gg,gg,gg,两,gg,gg

12、,g-g,1、遗传规律的验证方法,理论归纳,1）自交法 自交后代的分离比为31，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制；若F1自交后代的分离比为9331，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。（也可以让F2中的显性类型自交来验证） （2）测交法 若测交后代的性状比例为11，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制； 若测交后代的性状比例为1111，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,七、有关遗传的实验设计有哪些,拓展演练,豌豆是遗传学研究的理想材料，表1表示豌豆相关性状的基因所在的染色体

13、，表2中的豌豆品系除所给隐性性状外，其余相关基因型均为显性纯合，分析回答相关问题,表2,注意题干提供的信息“品系除所给隐性性状外，其余相关基因型均为显性纯合”，据此就可以写出6个品系玉米的基因型：是AABBCCDDEE，aaBBCCDDEE,是AAbbccDDEE，是AABBCCddEE，是AABBCCDDee，是aabbccddee,表1,1）要想通过观察花色进行基因分离定律的实验，应选的亲本组 合是 （填品系号）；若要进行 自由组合定律的实验，选择品系和作亲本是否可行？ ，为什么？ ； 选择品系和作亲本是否可行？ ，为什么？ 。 （2）要探究控制子叶颜色与子叶味道的基因是否位于同一染色体

14、上，某生物兴趣小组做了如下实验，请分析并完成实验： 第一年，以品系为母本，品系为父本杂交，收获的F1种 子的性状表现为 （ ） A.黄种皮、绿色非甜子叶 B.黄种皮、黄色非甜子叶 C.绿种皮、绿色甜子叶 D.绿种皮、绿色非甜子叶 第二年，种植F1种子，让其自交，收获F2种子，并对F2种子 的子叶性状进行鉴定统计,或与或或或,不行,品系和只有一对相对性状,不行,控制花色和种皮颜色的基因位于同一对同源染色体（）上，而控制子叶味道的基因位置未知,D,实验结果及相应结论： 。 。 （3）若在第二年让F1与品系杂交，实验结果及相应结论： 。,若绿色非甜子叶绿色甜子叶黄色非甜子叶黄色甜子叶1111，则控制

15、子叶颜色和味道的基因位于同一染色体上,若绿色非甜子叶绿色甜子叶黄色非甜子叶黄色甜子叶=9331,则控制子叶颜色和味道的基因不位于同一染色体上,若绿色非甜子叶绿色甜子叶黄色非甜子叶黄色甜子叶9331，则控制子叶颜色和味道的基因位于同一染色体上,若绿色非甜子叶绿色甜子叶黄色非甜子叶黄色甜子叶=1111,则控制子叶颜色和味道的基因不位于同一染色体上,解析】基因分离定律适用于一对等位基因控制的相对性状的遗传，基因自由组合定律适用于两对（及两对以上）同源染色体上的两对（及两对以上）等位基因控制的性状遗传。要想通过观察花色进行基因分离定律的实验，选用的亲本组合只要是白花aa和非白花AA就可以，有多种组合。

16、品系和只有一对相对性状是不可以进行自由组合定律的实验的。选择品系和作亲本进行自由组合定律的实验也不可以，因为控制花色和种皮颜色的基因位于同一对同源染色体（）上，而控制子叶味道的基因位置未知。具有两对相对性状的纯合亲本杂交，让F1自交，若F2中出现的性状分离比为双显单显1单显2双隐=9331，则控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，反之则位于同一染色体上,基因和染色体的关系,例1】2010年海南高考题下列叙述中，不能说明“核基因和 染色体行为存在平行关系”的是 ( ) A.基因发生突变而染色体没有发生变化 B.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合 C.二倍体生物形成配子时基因和染色体

17、数目均减半 D.Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状,解析】基因发生突变而染色体没有发生变化，不能说明核基因和染色体行为存在平行关系，故选A项；B、C、D三项都能说明核基因和染色体行为存在平行关系,A,2、基因位置的判定与实验设计,拓展演练,材料一 萨顿运用类比推理方法提出了“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。 材料二 1905年E.B.wilson发现，雌性个体有两条相同的X染色体，雄性个体有两条异型的性染色体，其中一条与雌性个体的性染色体不同，称之为Y染色体。 材料三 摩尔根起初对萨顿的假说持怀疑态度，1909年，摩尔根从他们自己培养的红眼果蝇中发现了第一个被他称为“例外

18、”的白眼睛的雄果蝇，并用它做了下列实验。（注：不同类型的配子及不同基因型的个体生活力均相同,实验一：将这只白眼雄果蝇和它的红眼正常姐妹杂交，结果如图所示。 实验二：将实验一中的F1红眼雌果蝇与最初的那只白眼雄果蝇作亲本进行杂交得到子一代,请分析实验，回答以下各题： （1）从实验一的结果中可以看出，显性性状是 ，果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离规律？ （填“遵循”或“不遵循”）。请写出判断的最主要的依据：。 （2）根据同时期其他生物学家发现的果蝇体细胞中有4对染色体（3对常染色体，1对性染色体）的事实，摩尔根等人提出以下假设：，从而使上述遗传现象得到合理的解释（不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况

19、）。上述果蝇杂交实验现象 （填“支持”或“不支持”）萨顿的假说。 （3）实验二的预期结果能说明果蝇眼色的遗传与性别有关吗？ 。请用遗传图解并配以简要的文字加以说明。（相关基因用A、a表示,红眼,遵循,杂种子一代自交的后代发生性状分离，且分离比为31,控制眼色性状的基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因,支持,不能,遗传图解如下图所示。若控制眼色的基因在常染色体上，则 P 红眼 白眼 AaXX aaXY F1 AaXX AaXY aaXX aaXY 红眼 红眼 白眼 白眼 1 1 1 1 若控制眼色的基因在X染色体上,则 P 红眼 白眼 XAXa XaY F1 XAXa XAY XaXa

20、 XaY 红眼 红眼 白眼 白眼 1 1 1 1 从上述图解中可以看出，不论基因在常染色体上还是性染色体上，其后代均有四种表现型，且每种表现型的性别比例均为1111，故不能确定控制果蝇眼色的基因是否在性染色体上,4）为对（2）中提出的假设加以证明，需要在实验二的基础上再补充设计一个实验方案，应选择的亲本的表现型 。 实验预期及相应结论为： ； ；,白眼雌果蝇红眼雄果蝇,子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上（XaXaXAY,子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上（aaAA,子代中雌、雄果蝇中均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上（aaAa,解析】（2

21、）F2中白眼全为雄性，红眼中既有雄性也有雌性，说明这对性状的遗传与性别有关（即控制这对性状的基因位于X染色体上）。“控制眼色性状的基因位于X染色体上，染色体上没有它的等位基因”的假设使上述遗传现象得到合理的解释，同时也支持了萨顿提出的“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。（3）利用假设代入法，通过绘制遗传图解分析，发现不论控制眼色的基因是在常染色体还是性染色体上，后代的表现型相同，可推知实验二的预期结果不能说明果蝇眼色的遗传与性别有关。注：在绘制遗传图解时，图解格式要正确，要注明基因型、表现型及比例,例3：果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼A、白眼a），且雌雄果蝇均有红眼和白眼的类型。若

22、一次交配实验即可判断这对基因位于常染色体还是X染色体上，选择的亲本表现型应为_。并预计可能的实验结果和结论,已知性状的显隐性关系，判断基因在常染色体还是X染色体上,分析果蝇类型,红眼雌性,白眼雌性,红眼雄性,白眼雄性,XaXa,aa,图解分析,红眼,白眼,白眼雌果蝇 X 红眼雄果蝇,预期结果和结论,如果子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，那么这对基因位于X染色体上,如果子代中雌、雄果蝇全部红眼，那么这对基因位于常染色体上,如果子代中雌、雄果蝇既有红眼又有白眼，那么这对基因位于常染色体上,如果基因在常染色体上,如果基因在X染色体上,注意书写格式：“如果+实验预期，那么+实验结论,例4： 果蝇的

23、X染色体和Y染色体是一对同源染色体，但其形态、大小却不完全相同。下图为果蝇X、Y染色体同源和非同源区段的比较图解，其中A与C为同源区段。科学家在研究果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为完全显性。如果现有各种纯种果蝇若干只，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因在X染色体上的位置是A段还是B段。请写出遗传图解，并用文字简要说明你的推断过程,已知性状的显隐性关系，判断基因在XY的同源区段还是X非同源区段,说明：用纯种截毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，并观察和记录子代的性状表现。 如果子一代雌雄果蝇为刚毛，那么这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段上； 如果子一代雄果蝇为截毛，雌果蝇为刚毛，那么

24、这对等位基因仅位于X染色体上,例5：假设果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，实验室中有纯种的红眼和白眼果蝇若干，要求通过一代杂交实验判断，红眼与白眼基因是位于常染色体上还是X染色体上,未知性状的显隐性关系，判断基因在常染色体还是X染色体上,正反交 红眼雌性X白眼雄性 红眼雄性X白眼雌性,结果预测及结论,1、如果正交和反交的结果是一样的，且没有性别差异，那么基因在常染色体上,2、如果正交和反交结果不一样，且不表现为细胞质遗传。那么在X染色体上,假设1： 基因在常染色体上,假设2： 基因在X染色体上,果蝇的紫眼和红眼是一对相对性状，且雌雄果蝇均有紫眼和红眼。实验室现有一批未交配过的纯种紫眼和纯种红眼的

25、雌雄果蝇，若要用一代交配实验即可证明这对基因的显隐性和位于何种染色体上，则选择的杂交组合方式为： 请你推测杂交一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种眼色为显性性状，以及控制眼色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。（要求：只需写出子一代的性状表现和相应推断的结论,正交：红眼雌果蝇紫眼雄果蝇；反交：紫眼雌果蝇红眼雄果蝇,1）如果基因位于常染色体上，正交和反交的遗传图解如下,预期结果和结论,采用假说的方法加以分析,2）如果基因位于X染色体上，正交和反交的遗传图解如下,综合如下表,最后，按照：“如果+实验预期，则说明+实验结论”的格式来组织答案,实验假设和相应的实验预期,

26、1、紫眼为显性，基 因位于常染色体上,雌雄个体都紫眼,2、红眼为显性，基 因位于常染色体上,雌雄个体都红眼,3、紫眼为显性，基 因位于X染色体上,雌性全为紫眼 雄性全为红眼,雌雄个体都紫眼,4、红眼为显性，基 因位于X染色体上,雌雄个体都红眼,雌性全为红眼 雄性全为紫眼,预期结果和结论： 如果两个杂交组合的后代都是紫眼，则说明紫眼为显性，基因位于常染色体上。 如果两个杂交组合的后代都是红眼，则说明红眼为显性，基因位于常染色体上。 如果正交后代雌性都为红眼，雄性都为紫眼，而反交后代雌雄果蝇都为红眼，则红眼为显性，基因位于X染色体上。 如果正交后代雌雄果蝇都为紫眼，而反交后代雌性都为紫眼，雄性的都

27、为红眼，则紫眼为显性，基因位于X染色体上,解题思路,根据子代性状及数量关系，推测相应结论,例6：现用两个杂交组合：灰色雌蝇黄色雄蝇、黄色雌蝇灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论,综合类实验设计训练,假设1：灰色为显性，黄色为隐性，基因位于常染色体上,假设2：黄色为显性，灰色为隐性，基因位于常染色体上,假设4：黄色为显性，灰色为隐性，基因位于X染色体上,假设3：灰色为显性，黄色为隐性

28、，基因位于X染色体上,根据假设1，杂交组合亲本的基因型及后代的情况预期如下： 灰色雌蝇黄色雄蝇黄色雌蝇灰色雄蝇,AA、A,灰色（A）黄色（,AA、A,灰色（A）黄色（,结论：（1）如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上,结论：（2）如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上,根据假设3，杂交组合亲本的基因型及后代的情况预期如下： 灰色雌蝇黄色雄蝇黄色雌蝇灰色雄蝇,XAXA、XAXXY,雌： 灰（XAX）黄（XX） 雄：灰（XAY）黄（XY,XXXAY,雌：

29、 灰（XAX） 雄：黄（XY,结论：（3）如果在杂交组合灰色雌蝇黄色雄蝇的子一代中灰多于黄；在杂交组合黄色雌蝇灰色雄蝇的子一代中雌性全为灰色，雄性全为黄色，则灰色为显性，基因位于X染色体上,结论：（4）如果在杂交组合灰色雌蝇黄色雄蝇的子一代中雌性全为黄色，雄性全为灰色；在杂交组合黄色雌蝇灰色雄蝇的子一代中黄色多于灰色，则黄色为显性，基因位于X染色体上,总结： 如果未告诉你哪个是显性性状，哪个是隐性性状，也要做一个正交、反交实验。 如果既不知性状的显隐性，也不知是纯合子还是杂合子，需做多个正交和反交实验,2010全国33（12分） 现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下： 实验1：圆甲圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9：6：1 实验2：扁盘长，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9：6：1 实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于1：2：1。 综合上述实验结果，请回答： （1）南瓜果形的遗传受_对等位基因控制，且遵循_定律。 （2）若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制