第1节基因的分离规律 (3).ppt

1、遗传信息的传递规律,基因的分离规律,到底遗传有什么规律？,问题：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？,遗传学奠基人孟德尔,（Mendel，1822-1844）,八年耕耘源于对科学的痴迷 一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密 实验设计开辟了研究的新路 数学统计揭示出遗传的规律,一、孟德尔选择了豌豆作为试验材料的原因,？,豌 豆,1、豌豆是自花传粉，且是闭花受粉的 植物，在天然状态下一般都是纯种。 2、子代数量多，包裹于豆荚中，易于统计分析。 3、豌豆具有多对易于区分的相对性状。,性状：生物体的形态特征和生理特性。 形态特征如豌豆

2、种子的形状、颜色； 生理特性如植物抗病性、耐寒耐旱性等。 相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。 例：豌豆的黄色子叶和绿色子叶；羊的白毛和黑毛；人的双眼皮和单眼皮等。,相关概念,人的一些相对性状,图 3 脸颊有无酒窝 1、有酒窝 2、无酒窝,图4 卷 舌 1、有卷舌 2、无卷舌,思考讨论：是否属于相对性状？,（1）兔的长毛和狗的短毛 （2）兔的长毛和灰毛 （3）人的直发和卷发 （4）豌豆的圆粒和黄粒 （5）黄豆的高茎和矮茎,豌豆的相对性状,这么多的性状，该如何研究呢？,复杂,简单,一对相对性状的遗传试验,P,(杂交),矮茎,高茎,高茎,F1,(子一代),(亲本),P,(杂交),高茎,F1,

3、矮茎,高茎,(亲本),(子一代),正交,反交,二、一对相对性状的杂交试验,实验结果会不会与高茎做母本有关?,高茎,矮茎,P,(杂交),高茎,F1,(子一代),(亲本),讨论： 为什么子一代全是高茎？难道矮茎就这么消失了吗？,探究性实验 步骤？,1、观察现象： 2、提出问题： 3、作出假设： 4、设计实验： 5、进行实验： 6、得出结果： 7、分析结果， 得出结论： 8、进一步探究：,F1 都是高茎,为什么都是高茎 矮茎哪去了？,矮茎 消失了？ 隐藏了？,F1 自交（自花传粉）,F2 有高茎 有矮茎,矮茎 无消失 隐而未现,高茎,787高茎 277矮茎,P,F1,F2,3 1,（杂交）,（自交）

4、,一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状,一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状,在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象,高茎,矮茎,相对性状指的就是显性和隐性性状。,F2中的3：1是不是巧合呢？,显性性状,隐性性状,性状分离,高茎,矮茎,高茎,高茎,矮茎, 一对相对性状的研究,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),显性性状,隐性性状,七对相对性状的遗传试验数据,3：1,面对这些实验数据，你信服了吗？ 那又如何解释实验现象呢？,三、孟德尔对分离现象的解释,1、生物性状是由遗传因子（基因）决定的,注意字母是人为定的。,2、体细胞中遗传因子是成对存在的

5、,纯种高茎豌豆：,纯种矮茎豌豆：,纯合子,杂合子,遗传因子组成相同的个体,遗传因子组成不同的个体,DD,dd,遗传因子不融合、不消失,决定显性性状的为显性遗传因子（显性基因），用大写字母表示。,决定隐性性状的为隐性遗传因子（隐性基因），用小写字母表示。,成对的基因就是位于一对同源染色体的相同位置上。,等位基因：在遗传学上，把位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基叫做等位基因。用同一种字母的大写和小写来表示。,3、生物体在形成生殖细胞-配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。,配子中只含每对遗传因子的一个,4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。,P,DD,dd,D,d,Dd

6、,配子,F1,高茎,F1,Dd,Dd,配子,D,d,D,d,F2,DD,Dd,Dd,dd,高茎,矮茎,高茎,高茎,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 ： 2 ： 1,高茎：矮茎,= 3：1,一对相对性状杂交实验的遗传图解：,注意遗传图解正确写法：,（1）写出亲本的表现型、基因型; （2）正确分离出配子; （3）雌雄配子随机组合出子代的基 因型、标出表现型及比例； （4）用符号标明代别、配子及交配 方式（ 、 U）。,纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体叫纯合子。(如：DD、dd) 特点：稳定遗传，自交后代不发生性状分离。,杂合子：由不同基因的配子合成的合子发育成的个体。(如：Dd) 特点：

7、不能稳定遗传，自交后代会出现性状分离。,在观察实验过程中思考以下问题： 1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？,通过模拟实验，来体验孟德尔的假说,两个小桶分别代表精巢和卵巢；D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子,2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？,模拟雌、雄配子的随机结合,3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？,4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50100次的含义是什么？,模拟雌、雄配子结合的机会相等,确保观察样本数目足够多,由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近。 同时，通过

8、这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是科学的。,如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计10株豌豆杂交结果,他还能正确的解释性状分离现象吗?,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。,四、对分离现象解释的验证（设计实验，验证假设）,对分离现象解释的验证测交实验,Dd,dd,D,d,配子,高茎,矮茎,测交,测交后代,1 ： 1,请 预 测 实 验 结 果 ？,30株高茎,34株矮茎,结论： 实验数据与理论分析相符，从而证明对分离现象的理论解释的正确性。,五、分离定律,在生物的体细胞中，控制同一性

9、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。,分离定律的实质：等位基因位于一对同源染色体上，F1减数分裂产生配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。,精原细胞,次级精母细胞,初级精母细胞,精细胞,次级精母细胞,1、形成的两种配子数量相等。,2、雌雄配子数量关系如何？,雄配子数量远大于雌配子数量,分离定律适用范围:,1、有性生殖生物的性状遗传 2、真核生物的性状遗传 3、细胞核遗传 4、一对相对性状的遗传,即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。,表现型和基因型以及它们的关系,

10、在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫表现型。,把与表现型有关的基因组成叫做基因型。,关系：表现型=基因型+环境条件,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。 在相同的环境中，基因型相同，表现型相同 基因型是决定表现型的主要因素 。,假说演绎法,六、总结孟德尔的研究过程,一对相对性状的杂交实验（F1表现一致，F2出现性状分离比3:1）,对分离现象的解释,对分离现象解释的验证（测交实验）,得出分离定律,观察现象提出问题,提出假说解释问题,演绎推理实验检验,总结规律,六、表现型和基因型,表现型：是指生物个体表现出来的性状，如豌豆的叶腋花和茎顶花。 基因型：是指与表现型有关的基因

11、组成，如叶腋花豌豆的基因型是AA或Aa，茎顶花豌豆的基因型是aa。,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）,分离定律的适用范围： （1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传. (2)揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。,基因分离定律在实践中的应用,1、指导育种,如培育显性性状纯合子,方法：测交、连续自交（主要方法）,2、指导生育,判断遗传病基因型，计算发病率,概率在遗传学分析中的应用,1、加法定律： 互斥事件的概率等于各自概率之和。,例题1： 人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少？,答案：3/4,乘法定律：独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积,例题2、人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？,答案：1/8,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