吉林省吉林市长岭县第四中学2011-2012学年高二生物 4.2.1基因的分离定律课件

1、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

2、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

3、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

4、。 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

5、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？

6、,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

7、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

8、：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

9、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

10、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）Dd，Aa，Tt是等位基因，DD，aa， Ta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

11、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

12、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

13、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：,Aa X aa,后代显性：隐性为3 : 1，则亲本的基因型为,Aa X Aa,后代基因型Aa比aa为1 : 1，则亲本的基因型为,Aa X aa,后代基因型AA:Aa:aa为1 : 2:1，则亲本的基因型为,Aa X Aa,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

14、。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、

15、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,

16、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

17、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

18、,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11 B.全是矮秆 C.高矮之比是31 D.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 （ ） A100 B3/4 C1/2 D1/4 5、一只杂合的白色公羊的精巢中的100万个初级精母细胞产