分离定律开课

1、必修 遗传与进化,子代与亲代，子代与子代之间的差异性 变异,子代与亲代之间的相似性 遗传,遗传和变异是进化的基础！,思考：,遗传学奠基人-孟德尔,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,孟德尔的生平简介：P23,他的主要贡献有: (1)提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因） (2)发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律,成功原因：,1、选择了豌豆作为遗传试验材料,2、运用了数学统计学来得出结论,3、从一对相对性状开始研究,孟德尔为什么选择了豌豆作为遗传试验材料?,一、杂交实验材料：豌豆,豌 豆,一、杂交

2、实验材料：豌豆,异花授粉,自花授粉,豌豆的花冠中，有一对花瓣始终紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊。这使豌豆花的结构很适合自花授粉。,一、杂交实验材料：豌豆,一、杂交实验材料：豌豆,自然状态下是纯种。,自花授粉 闭花授粉,此材料的优点：,1、,成熟后籽粒留在豆荚内，便于观察和计数。,花冠的形状便于人工杂交。,具有多个稳定的、易区分的性状。,2、,3、,性状：,指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。形态特征如豌豆种子的形状、颜色； 生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。,相对性状：,同种生物的同种性状的不同表现形式,几个相对性状的例子,人的一些相对性状,耳垂,1、有耳垂 2、无耳垂,人的一些相对性状,脸

3、颊有无酒窝 1、有酒窝 2、无酒窝,人的一些相对性状,卷舌 1、可上卷成圆筒状 2、不会卷舌,拇指竖起时弯曲情形 1、挺直2、拇指向指背面弯曲,食指长短 1、食指比无名指长 2、食指比无名指短,双手手指嵌合 1、右手拇指在上 2、左手拇指在上,下列各对性状中，属于相对性状的是 A、绵羊的白毛和牛的黑毛 B、狗的长毛和卷毛 C、豌豆的紫花与白花 D、豌豆的高茎和蚕豆的矮茎,C,豌豆的7对易于区分的相对性状,杂交技术过程：,去雄,二、单因子杂交实验,F1,紫花,观察现象,P 紫花()白花(),白花() 紫花(),紫花,F1全为紫色，白色性状是否以后都消失了？,F1表现为紫色是否与母本的选择有关？,

4、正交,反交,F1,紫花,紫花 白花,观察现象,F2,P 紫花() 白花(),这是偶然还是必然？是普遍的还是个别？,3 : 1,杂交后代F1表现出的亲本性状。,杂交后代F1未表现出的亲本性状。,杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。,显性性状：,隐性性状：,性状分离：,705 224,观察现象,发现问题,无论正交还是反交： (1) 1只表现显性性状。 (2) 2出现性状分离，分离比(显性: 隐性)：。,发现问题,F1,紫花,紫花705 白花224,观察现象,F2,P 紫花() 白花(),3 : 1,发现问题,提出假说,1、生物的性状是由遗传因子(基因）控制的,显性性状：由显性基因控制（

5、用大写字母表示）,隐性性状：由隐性基因控制（用小写字母表示）,2、基因在体细胞中是成对的,3、在形成配子时，成对的基因彼此分离， 分别进入不同的配子中。,配子中只含每对基因中的一个,三、对分离现象的解释- 提出假说,5、F1产生两种不同类型的配子，且数目相等； 受精时，雌雄配子的结合是随机的。,4、在F1的体细胞内有两个不同的基因，但各 自独立，互不混杂。,CC,cc,紫花,白花,P,配子,紫花,F2,CC,Cc,Cc,cc,紫花,紫花,紫花,白花,三、对分离现象的解释- 提出假说,CC,cc,紫花,白花,P,配子,三、对分离现象的解释- 提出假说,根据孟德尔的假说,请你推断：,一对双眼皮的夫

6、妇, 生出了一个单眼皮的孩子，为什么呢？,一对相对性状的杂交实验,对分离现象的解释,对分离现象解释的验证,得出分离定律,发现问题,实验验证,演绎推理,提出假说,总结规律,基因的分离定律,白花,紫花,P,CC,cc,配子 C c,F1,紫花,Cc,对孟德尔的单因子杂交实验的分析,F1F2的棋盘法,F1,配子,紫花：白花=3：1,紫花 Cc,紫花 CC,紫花 Cc,白花 cc,棋盘法,紫花 Cc,紫花 Cc,分枝法,表现型比：,紫花：白花=3：1,F2,C,c,配子,CC,Cc,Cc,cc,F1配子,基因型比,1（CC）: 2（Cc）: 1（cc）,表现型比,3紫花 : 1白花,F1,P,（杂交）

7、,F2,分枝法,试一试：例题,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_种，类型_，其比为 。 F2的表现型有_种，类型_，比例为_其中，不能稳定遗传、自交后代会发生性状分离的基因是 。 （高茎为显性，用B和b表示）,Bb,BB Bb,2,1:1,1:2:1,BB Bb bb,Bb,试一试：,3,2,高茎与矮茎,3:1,分离假设的验证,分离假设的验证,控制一对相对性状的两个不同的等位基因互相独立、互不沾染，在形成配子时彼此分离，分别进入不同的

8、配子中，结果是一半的配子带有一种等位基因，另一半的配子带有另一种基因。,孟德尔对分离现象假设的核心内容：,遗传现象,提出问题,作出假设,验证假设,分析： 按孟德尔的假设，杂合子在产生配子时，可形成两种不同的配子，即一种配子含有D，另一种配子含有d，只要验证这一点，就可以证实基因分离假设的正确性。,如何验证配子的类型和比例呢？,测交法,测交法的概念,对分离现象解释的验证的其它方法,基因分离定律的实质,Cc,cc,C,c,配子,测交后代,1 ： 1,测交法：杂交的一种特殊类型,某一基因型的个体与隐性纯合子相互交配的过程。,作用：,可以测定进行测交的个体是纯合子还是杂合子,紫花,白花,F1 隐性纯合

9、子,孟德尔测交实验共得到166株后代，其中有85株为高茎，81株为矮茎，即1：1。结果与理论完全相符，证明孟德尔遗传因子分离的假设是正确的，从而肯定了分离定律,对分离现象解释的验证的其它方法,实验结果：,基因分离定律,杂合子（F1）产生配子时，等位基因分离。,控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不沾染，在形成配子时随彼此分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。结果一半的配子带有等位基因中的一种，另一半的配子带有等位基因中的另一种。,1、实质：,2、核心内容：,遗传现象,提出问题,作出假设,验证假设,得出结论,基因分离定律适用范围:,基因分离定律适用范围:,1、有性生殖生物的性状遗传 2

10、、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。,关于基因、性状的概念及关系,关于基因、性状的概念及关系,等位基因,显性基因,隐性基因,显性性状,隐性性状,相对性状,基因型,表现型,表现型与基因型的关系：,？,表现型与基因型的关系：,基因型是性状表现的内在因素，表现型是基因型的外在表现形式,生物表现型=基因型+环境条件 （内因）（外因）,基因型是决定表现型的主要因素 。 表现型相同，基因型不一定相同。 基因型相同，表现型一般相同。在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同。,秃顶-性激素影响 Bb秃顶 Bb不秃顶 藏报春花色-温

11、度影响 AA 20 25 红花 AA 30 白花,可见，显隐性关系不是绝对的，生物体的内在环境和所处的外界环境的改变都会影响显性的表现。,关于基因、性状的概念及关系的图继续,关于基因、性状的概念及关系,等位基因,显性基因,隐性基因,显性性状,隐性性状,相对性状,基因型,表现型,等位基因分离,性状分离,+环境,显性的相对性,动动脑： 杂合子自交n代,后代中纯合子、杂合子的比例是多少？,基因分离定律在实践上的应用,1、杂交育种,隐性基因控制的优良性状,例：小麦、水稻矮杆性状的选育(aa),即后代只要出现隐性类型即可,显性基因控制的优良性状,例：小麦抗锈病性状的选育(AA),代代自交选育：让显性个体

12、连续自交，在后代中淘汰由于性状分离出现的隐性个体，直到后代不再出现性状分离为止。,纯合子：1 1/2n 杂合子1/2n,（需要淘汰的呢？）,2、医学上的应用,2、医学上的应用,隐性基因控制的遗传病(隐性遗传病),如：白化病、先天性聋哑等,对遗传病的基因型和发病概率做出推断,思考1：有几种组合方式？写出来。,思考2：以上每种方式子代的患病概率是多少？,显性基因控制的遗传病(显性遗传病),如：多指、并指等,患者,AA,Aa,正常,aa,思考1：有几种组合方式？写出来。,思考2：以上每种方式子代的患病概率是多少？,遗传系谱图,遗传系谱图,无中生有为隐性,2、医学上的应用,对遗传病的基因型和发病概率做

13、出推断,思考：判断疾病的显隐性？,有中生无为显性,有中生无为显性,遗传系谱图,2、医学上的应用,对遗传病的基因型和发病概率做出推断,思考：判断疾病的显隐性？,例题：,例题：白化病是人类的一种隐性遗传病，控制基因为a，分析下图：,1 2,求：（1）1，2，2 的基因型； （2）该夫妇再生1个孩子患白化病的概率有多大？ （3） 2是杂合子的概率是？,（Aa）,（Aa）,（aa）,（AA 或 Aa）,（答案：1/4）,（答案：2/3）,显隐性性状的判断方法,显隐性性状的判断方法,2、根据性状分离现象判断 如亲本都是紫花，后代中既有紫花也有白花，则白花为隐性，即“无中生有”的“有”为隐性。,1、根据定

14、义判断 如一对相对性状的亲本杂交，后代只有一种性状，则该性状为显性。,3、根据性状分离比判断 如两亲本杂交，后代出现3：1，则3为显性，1为隐性。,4、有一头黑羊与一头白羊交配，生了一头黑羊和一头白羊，则不能确定显隐性（必须是无中生有或有中生无才能确定）,基因分离定律的解题方法,基因分离定律的解题方法,一、正推型 已知双亲的基因型或表现型，推断子代的基因型、表现型及比值。 例1、基因型为Aa的豌豆连续自交，问F3代中，杂合子占的比例是多少？纯合子占的比例是多少？,二、逆推型 已知后代的基因型或表现型，推断亲代的基因型。 思路：1、判断出显性隐性性状 2、从后代隐性个体找突破口,根据子代性状比例

15、判断亲代遗传因子组成,AaAa,Aaaa,aaaa,例题：,例题：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)根据哪个组合能够判断出显性的花色类型？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。,有关概率的计算,有关概率的计算,1、乘法原理：多个独立事件（相容）同时发生的概率等于各事件发生概率之积。 2、加法原理：互斥事件同时发生的概率等于各事件发生概率之和。 如：Aa的个体能产生两种配子A和a，则A占1/2，a占1/2。雌雄都是如此。,例题：,例题：小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问：

16、 (1)小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少？ (2)如果小李的妹妹与一位正常者婚配，他们生的第一个孩子患此病， 问：第二个孩子也患此病的概率是多少？ 再生一个白化病男孩子的概率和生一个男孩子白化病的概率？ (3)如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少？,2/3,1/3,1/4,1/8,1/4,结束,1.完全显性 具有相对性状的两个亲本杂交,F1与显性亲本的表现完全一致的现象.如：豌豆的紫花和白花,2.不完全显性 具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现为双亲的中间类型的现象.如：金鱼草花色的不完全显性遗传,显性的相对性,F2,粉红色花,表现型比,1 ： 2 ： 1,3.共显性,3.共显性 具有相对性状的两个亲本杂交,F1同时表现出双亲性状的现象.如:AB血型,如果纯合子（IAIA）A型血的人与纯