人教必修版高二生物基因的分离定律.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 遗传的基本规律,第六章,遗传和变异,一,基因的分离定律,染色体、,DNA、,基因及基因对性状的控制,染色体,DNA,基因,染色体是,DNA,的主要载体,一般每个染色体上有一个,DNA,分子,是主要的遗传物质,基因是有遗传效应的,DNA,片段，,是决定生物性状的基本单位。,每个,DNA,分子含有许多基因,是遗传物质的结构和功能单位,逆转录,转录,蛋白质(性状),翻译,RNA,(基因),DNA,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,孟德尔为什么会成功,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,。,豌豆为什么是很好的试验材料,？,1.豌豆是,自花授粉,植物，而且为,闭花授粉,，在天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。,5.生长周期短。,相对性状,：,同种生物,同一性状,的,不同表现类型,。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）。,相对性状,耳垂的位置,1、有耳垂 2、无耳垂,现象,假说,验证,理论,现象的观察与思考,一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验,P:,高 矮,F,1,高,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？,一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验,P:,高,矮,F,1,高,F,2,高,787,矮,277,比例约,3,：,1,F,2,中的,3,：,1,是不是巧合呢？,七对相对性状的遗传试验数据,2.84,:,1,277,（矮）,787,（高）,茎的高度,F,2,的比,另一种性状,一种性状,性状,2.82,:,1,152,（黄色）,428,（绿色）,豆荚颜色,2.95,:,1,299,（不饱满）,882,（饱满,）,豆荚的形状,3.01,:,1,2001,（绿色）,6022,（黄色）,子叶的颜色,3.15,:,1,224,（白色）,705,（灰色）,种皮的颜色,3.14,:,1,207,（茎顶）,651,（叶腋,）,花的位置,2.96,:,1,1850,（皱缩）,5474,（圆滑,）,种子的形状,面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？,常见的几个符号：,P,亲本,杂交,雌性个体,(,母本,),雄性个体,(,父本,),杂交：,自交,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,F,2,中有高茎和矮茎。,性状分离：,在遗传学上，把杂种子一代,(F,1,),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,(F,1,),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：,F,1,子一代,F,2,子二代,孟德尔对一对相对性状遗传试验的解释1,相对性状是由遗传因子（现称基因）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。,当雌雄配子结合完成,受精,后，,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,F,1,表现显性性状。,孟德尔对一对相对性状遗传试验的解释2,F,1,形成配子时，成对的基因分离，每个配子中基因成单。,F,1,形成的配子,种类,、,比值,都相等，,受精机会均等,，所以,F,2,性状分离，表现型比为,3:1,，基因型比为,1:2:1,。,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。,由,相同基因的配子,结合成的合子发育而成的个体，叫做纯合子。例如,DD,和,dd,。,由,不同基因的配子,结合成的合子发育而成的个体，叫做杂合子。例如,Dd,。,杂合子,(,杂种,),：,纯合子,(,纯种,),：,对分离现象解释的验证,测交实验,测交：让杂种子一代（,F,1,）和隐性纯合子杂交，用来测定,F,1,的基因组合叫测交,。,现象,假说,验证,理论,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，从而证明了是杂合子（,Dd,），,并且证明了在形成配子时，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。,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,棋子,以前必须摇动，充分混合均匀。记录完之后，,棋子,要放回原来的,容器,中，不要将两,个容器中,的,棋子,相混。,说明,：,1,、每人从盒子里随机取一粒棋子，记住颜色，,重新放回，再随机取一粒，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,问题：人的显性,性状,是不是比隐性性状更常见？,建立假设：？,验证：做一次班级调查,课外探究实践,讨论,：,1,、从盒子里随机取一粒棋子你能估算出,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，那他还能否得出正确结论？,基因的分离定律,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。,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，独立地随配子遗传给后代。这就是基因的分离规律。,基因型和表现型及其关系,1.表现型,遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型。,如豌豆的高茎和矮茎,。,2.基因型,遗传学上，把与表现型有关的基因组成叫做基因型。,如,:,DD,、,Dd,、,dd,。,3.二者有怎样的关系？,基因型在很大程度上决定了生物的表现型。但是生物的表现型，在,生物发育过程中,，还要受到,外部环境条件,的影响。不同的环境，同一种基因型的个体可以有不同的表现型。,4.,表现型,是,基因型,和,环境,相互作用的结果。,水毛茛,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。（,如豌豆的高茎,）,在相同的环境中，基因型相同，表现型一定,相同。（举例）,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,纯合子,杂合子,表现型,发 生,决 定,决 定,控 制,控 制,控 制,显性的相对性,完全显性,共显性,基因分离定律在实践的应用1,1.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,F,1,抗锈病,(,显性性状,),F,2,基因型：,1DD2Dd1dd,1DD2Dd1dd,自交,1DD,1dd,抗锈病,不抗锈病,不抗锈病,抗锈病,自交,自交,自交,培育显性品种：,作物育种往往从,F,2,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。,基因分离定律在实践的应用2,2.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。,外观正常,外观正常,外 观 正 常,3：1,为什么婚姻法禁止近亲结婚？,在人类，虽然由隐性基因控制的遗传病通常很少出现，但在近亲结婚（例如表兄妹结婚）的情况下，他们有可能从共同的祖先那里继承相同的基因，而使其后代出现病症的机会大大增加。,想一想,人类遗传病并指的患病基因是显性基因，属于显性遗传病。,思考,:,如果双亲均患并指,(,均为杂合子,),，那么后代患并指的概率是多少,?,3/4,预防显性遗传病的方法是控制患者生育。,基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”,。,第三课时,基因的分离定律,习题课,课堂练习,1,检查学生课外做的情况,讲解课后复习题,课堂练习,2,1.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,（）,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,F,1,植株是（,）,A.,高矮之比是,1,1,B.,全是矮秆,C.,高矮之比是,3,1,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（,）,A100B3/4C1/2D1/45、,一只杂合的白色公羊的精巢中的100万个初级精母细胞产生的全部精子中，含有隐性基因的个数是（）,A.25,万,B.50,万,C.100,万,D.200,万,D,B,D,C,三、简答题：,子叶黄色豌豆（,YY）,与子叶绿色豌豆（,yy,）,杂交，表现型全是黄色，让其自交后，发生性状分离，黄色子叶与绿色子叶之比为3：1。请用遗传图解说明试验的全过程和试验结果。,YY,F,1,配子,配子,子叶黄色,Yy,F,2,P,Y,y,子叶绿色,子叶黄色,子叶黄色,子叶黄色,子叶黄色,子叶绿色,YY,Y,y,yy,F,1,Y,y,Yy,Yy,yy,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。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、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，,F,1,产生,种不同类型的雌雄配子，其比为,。,F,2,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,Dd,Bb,和,Bb,1/4,课堂练习,3,4,、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。,组合,亲本表现型,F,1,的表现型和植株数目,紫花,白花,一,紫花,X,白花,405,411,二,紫花,X,白花,807,0,三,紫花,X,紫花,1240,413,(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,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）：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,注：女正常 男正常 女患者 男患者,(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,近亲,1/9,3,号和,4,号,再见,