分离规律(正式).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,1,章 遗传因子的发现,第,1,节 基因分离定律,【,教学要求,】,1.,说出孟德尔选择豌豆作为实验材料的优点,2.,概述一对相对性状的杂交实验,3.,使用遗传分析图解解释遗传现象,4.,简述测交的概念及应用,5.,尝试假说,演绎法,6.,阐明分离定律，并运用分离定律解释遗传现象,主备：王西玲 审核：寇永华,【,问题探讨,】,人们曾经认为两个亲本杂交以后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲子代的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液就是另外一种颜色，再也无法分出 蓝色和红色。这种观点也称作,融合遗传,。,讨论：,1,、按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代牡丹会是什么颜色？,2,、你同意上述观点吗？说说你的理由。,子代性状是双亲遗传物质融合的结果,(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：基因的分离定律和自由组合定律。,孟德尔（,18221884,），奥国人，遗传学的奠基人。,21,岁起做修道士，,29,岁起进修自然科学和数学。,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。,直到,1900,年，孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家重新发现，遗传学就同这个,“,再发现,”,一起诞生了！,主要贡献有,:,1,、花的结构,子房,(,产生卵细胞,),花柱,柱头,雌蕊,花丝,花药,(,花粉,精子,),雄蕊,一、为什么孟德尔用豌豆做遗传实验容易取得成功？,两性花,(,同时具有雄蕊和雌蕊的花,),雄花,(,只有雄蕊,),雌花,(,只有雌蕊,),单性花,2,、传粉,两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱状上的过程。也叫自交。,(1),自花传粉：,豌豆是自花传粉，而且是闭花传粉。,豌豆花在未开放时，就完成了受粉，避免了外来花粉的干扰。,豌豆在自然状态下一般是,纯种,。,(2),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,父本,(),，接受花粉的植株叫,母本,(),。,去除,未成熟花,的全部雄蕊,-,套上纸袋,(3),人工异花传粉,雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊上,-,套上纸袋,传粉,两朵花之间,(,借助风力、动物的活动等,),的传粉过程。,豌豆植株具有易于区分的性状,性状：生物个体所表现出的形态特征和生理特征。,7,个性状,相对性状,：,一种生物的,同一种性状的,不同表现类型,某个性状有多个相对性状,耳垂的位置,1.,有耳垂,2.,无耳垂,拇指竖起时弯曲情形,1.,挺直,2.,拇指向指背面弯曲,【,例,】,上眼脸有无褶皱,(,左,),双眼皮,(,右,),单眼皮,脸颊有无酒窝,(,左,),有酒窝,(,右,),无酒窝,豌豆 豆荚颜色 的绿色和黄色；,豌豆 种子形状 的圆滑和皱缩；,【,例,】,【,判断,】,狗的长毛和牛的黑毛；,猪的短毛和直毛；,人的肥胖与鼠的短尾；,鲤鱼的单列鳞、野生型鳞、无鳞、散鳞。,强调,有的性状，存在多个相对性状。,如：,人的,ABO,血型，有,A,型、,B,型、,AB,型、,O,型。,大鼠的体色有灰色、黄色、黑色、米色。,一对相对性状的杂交实验,(,通过实验，提出问题,),纯合高茎,纯合矮茎,P,(,杂交,),高茎,F,1,(,子一代,),(,亲本,),纯合矮茎,纯合高茎,(,杂交,),高茎,(,亲本,),正交,反交,P,F,1,(,子一代,),(1),正交和反交是相对的，豌豆茎高度的正反交结果相同。,(2),为什么,F,1,不是不高不矮，而只有高茎？,F,1,中矮茎性状是永久消失了，还是暂时隐藏起来了？,F,1,中矮茎性状消失了。,【,验证,】,【,假设,】,把,F,1,自交，统计,F,2,的性状及比例。,【,预期结果及结论,】,若,F,2,只有高茎，则说明,F,1,中矮茎性状消失了；,若,F,2,既有高茎又有矮茎，则说明,F,1,中矮茎性状没消失；,【,孟德尔的实验,】,F,1,高茎,F,2,高茎,矮茎,3,：,1,性状分离：,在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。,显性性状,隐性性状,【,进一步探究,】,F,2,代中，显性性状：隐性性状接近,3,：,1,是一种巧合吗？,豌豆七对相对性状的遗传试验数据,性状,F,2,的表现,显性性状,隐性性状,显性：隐性,种子的形状,圆粒,5474,皱粒,1850,2.96,：,1,茎的高度,高茎,787,矮茎,277,2.84,：,1,子叶的颜色,黄色,6022,绿色,2001,3.01,：,1,种皮的颜色,灰色,705,白色,224,3.15,：,1,豆荚的形状,饱满,882,不饱满,299,2.95,：,1,豆荚颜色,(,未成熟,),绿色,428,黄色,152,2.82,：,1,花的位置,腋生,651,顶生,207,3.14,：,1,(1)F,1,代只表现出,显性性状,，没有表现出,隐性性状,;,(2)F,2,代出现了,性状分离,现象，且显性性状和隐性性状的数量比接近于,3,：,1,。这是为什么？,三、对分离现象的解释,(,提出假学、解释现象,),1,、提出假说,(1),生物体性状都是由,遗传因子,(,后称为,基因,),决定的。这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会,相互融合,，也不会在遗传中,消失,。,每个遗传因子决定着一种特定的性状。,控制显性性状的遗传因子是,显性遗传因子,，用大写字母,(,如,D),来表示；,控制隐性性状的遗传因子是,隐性遗传因子,，用小写字母,(,如,d),来表示。,(2),体细胞中遗传因子是,成对,存在的。,原因：体细胞中染色体是成对存在的，同一位点上有同类基因。,D,d,例：纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的因子,DD,，,纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的因子,dd,。,遗传因子组成相同的,个体,叫做,纯合子,。,纯合子具有的特征,只能产生,一种,配子,自交后代全为,纯合子,自交后代不出现性状分离,故能,稳定遗传,以,DD(,高茎,),为例：只能产生一种配子,D,，自交后代全为,DD,个体，自交后代不会出现性状分离，所以能,稳定遗传。,F,1,自交的后代出现了隐性性状，故在,F,1,细胞中必然含有隐性遗传因子，又因,F,1,表现出了显性性状。,-F,1,体细胞中的遗传因子应该是,Dd,杂合子,能产生,_,种配子,自交后代既有,_,合子，又有,_,合子。,自交后代出现性状分离，不能稳定遗传,多,纯,杂,(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，配子中只含有每对遗传因子中的一个。,F,1,Dd,配子,D,d,D,d,Dd,(4),受精时，雌雄配子的结合是,随机,的。体细胞中遗传因子恢复为,成对,。,【,体验,】,性状分离比的模拟,甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官；,两桶内的彩球分别代表雌、雄配子；,不同彩球的随机组合，模拟生殖过程中，雌雄配子的随机结合。,基本思路：,生殖器官,不同配子,配子的随机组合,操作注意事项：,(1),甲、乙两桶中放入的两种彩球数量相等，且不能太少,(2),抓取小球前，摇动两个小桶，让彩球充分混合,(3),分别从两个桶内各抓取,1,个小球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。,(4),将抓取的小球放回小桶，再重复,100,次。,结果和结论,(1),彩球组合有,_,，及对应的比例是,_,，,此结果说明孟德尔的假说是合理的,。,(2),结论：,在生物体的生殖过程中，雌雄配子的组合是随机的,。,DD,、,Dd,、,dd,1,：,2,：,1,保证配子,D,与,d,为,1:1,模拟受精过程,(3:1,是一个概率，次数越多越接近,3,:,1),【,推理,】,根据孟德尔的假设，若把,F,1,与矮茎杂交，预测子代的性状及比例,F,1,Dd,dd,高茎,矮茎,配子,D,d,d,Dd,dd,F,2,高茎,矮茎,1,:,1,对分离现象解释的验证,(,验证假说，设计实验,),孟德尔进行了,测交,实验。,(1),测交实验是用,隐性个体,与待测个体进行杂交，以推测待测个体基因组成的杂交方法。,(2),测交的应用：,验证孟德尔对一对杂交实验,“,假说,-,演绎,”,过程是否正确,推测待测个体个体基因的组成。,例：某农场栗色,(,由基因,H,控制,),雄马和多匹白色,(,由基因,h,控制,),雌马。如何在繁殖季节鉴定该栗色马是纯合子还是杂合子？,鉴别方法：,结果及结论：,在繁殖季节，把该栗色雄马与多匹白色雌马杂交，然后统计子代性状及比例,若子代栗色马：白色马接近,1,：,1,，说明其是杂合子,若子代全为栗色马，说明其是纯合子,分离定律,(,总结规律,),在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子,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,1,、内容要点,2,、适用范围,发生于有性生殖过程中,细胞核染色体上基因的遗传,一对相对性状的遗传,3,、分离定律的验证方法,(1),测交法：,F,1,dd,Dd,：,dd,=1,：,1,(2),自交法：,F,1,F,1,DD,：,Dd,：,dd,=1,：,2,：,1,(3),花粉鉴定法：,F,1,(Ww-,非糯性,),花粉,W(,遇碘呈蓝色,),：花粉,w(,遇碘呈红褐色,)=1,：,1,显性：隐性,=1,：,1,显性：隐性,=3,：,1,假说,-,演绎法,观察现象提出问题,F,1,全为显性，,F,1,自交后代显性,:,隐性,=3:1,F,1,代中隐性哪里去了？,F,2,为什么出现隐性？,为什么,F,2,中比值总接近,3:1?,提出假说解释现象,(1),遗传因子决定生物性状，有显性和隐性之分,(2),体细胞中遗传因子是成对存在的,(3),形成配子时,成对基因分离,分别进入不同配子,演绎推理,若将,F1,与隐性杂交，预期后代中显性,:,隐性,=1:1,实验验证,实际结果：子代中,显性,:,隐性,=1:1,得出结论,总结出基因的分离定律,在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说,演绎法。,假说,-,演绎法,提升,一、重要概念,相对性状,显性性状,隐性性状,具有相对性状的两纯种亲本杂交，杂种,F,1,表现出来的性状,具有相对性状的两纯种亲本杂交，杂种,F,1,未表现出来的性状,同种生物同一性状的不同表现类型,性状分离,杂种后代中，同时出现显性和隐性性状的现象,1,、性状类,2,、个体类,表现型：,生物个体所表现出的性状。,基因型：,与表现型相关的基因组成。如高茎,DD,、,Dd,，矮茎,dd,纯合子：,控制某性状的遗传因子组成相同的个体。,杂合子：,控制某性状的遗传因子组成不同的个体。,3,、交配方式类,含义,作用,杂交,基因型不同的生物体间的交配,(1),探索基因的传递规律,(2),将不同优良性状集中到一起,(3),显隐性性状的判断,自交,(1),植物的自花授粉,(2),基因型相同的动物个体间的交配,(1),连续自交，提高纯合子的比例,(2),植物纯合子、杂合子的鉴定,测交,杂合子与隐性纯合子相交,(1),验证遗传基本规律的正确性,(2),高等动物纯合子、杂合子的鉴定,正交和反交,是相对的。正交中的父方和母方是反交中的母方和父方,检验基因在细胞中的位置,二,、显、隐性的判断,基因型与性状的对应,显性,-DD,或,Dd,(,表示为,D_),隐性,-,dd,例：,已知,A,和,B,是一对相对性状，,性状,A,对性状,B,为显性，则：,A,为显，,B,为隐,。,若纯,A,纯,B,全为,A,，则：,A,为显，,B,为隐,。,若,A A,出现,A,、,B,，则：,A,为显，,B,为隐,。,(,无中生有为隐性,),若,C D,全为,C,，则,D,为隐,(,数量多则为显,),三、表现型与基因型的相互推导,(1),由亲代推导子代的基因型与表现型,(,正推型,),亲本,子代基因型,子代表现型,AA AA,AA,全为显性,AA A,a,AA,：,Aa,=1:1,全为显性,AA,aa,Aa,全为显性,Aa,Aa,AA,：,Aa,：,aa,=1:2:1,显性：隐性,=3,：,1,Aa,aa,Aa:aa,=1:1,显性：隐性,=1,：,1,aa,aa,aa,全为隐性,(2),由子代推导亲代的基因型与表现型,(,逆推型,),隐性突破法,只要子代出现隐性性状，则亲本为,_a _a,后代分离比判断法,后代表现型,亲本基因型组合,全显,AA AA(,或,Aa,或,aa),全隐,aa,aa,显：隐,=1,：,1,Aa,aa,显：隐,=3,：,1,Aa,Aa,例：豌豆高茎,(H),对矮茎,(h),为显性，现将,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F6,株豌豆进行杂交，结果如下表：,子代表现型,高茎,矮茎,总数,A,B,21,7,28,C,D,0,25,25,C,E,19,19,38,F,D,30,0,30,组合,结果,(1)A-F,植株的遗传因子的组成：,A_,、,B_,、,C_,、,D_,、,E_,、,F_,。,(2),子代中,高茎纯合子占高茎总数的,_,；子代中能稳定遗传：不能稳定遗传的比例,=_,。,Hh,Hh,hh,hh,Hh,HH,1/10,58:63,四、连续自交,让,Aa,的植株作亲代，连续自交,n,代，则后代中,AA,、,Aa,和,aa,占总数的比例各是多少？,代数,1,1/2,0,AA=,aa,Aa,AA+aa,1,n,Aa,=,(1/2),n,AA=,aa,=,1-(1/2),n,2,五、遗传系谱图,？,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,下图为某家族白化病的遗传系谱图,(,由一对遗传因子控制，,A,为显性，,a,为隐性,),。,(1),该病中,_,性遗传病。,(2),3,、,5,和,11,的遗传因子组成分别是,_,；,9,是杂合子的概率是,_,。,(3),？处是患病男孩的概率是,_,。,隐,aa,、,Aa,、,Aa,2/3,1/6,果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，基因位于常染色体上。将纯种灰身果蝇和黑身灰身果蝇杂交，,F,1,全为灰身，让,F,1,自交得到,F,2,，将,F,2,的,灰身果蝇,取出并让其自由交配。后代中灰身：黑身,=,_,。,8,：,1,六、随机交配,人类常色体,I,蛋白质基因,(A,+,),，既有显性突变,(A),，又有隐性突变,(a),突变均可导致地中海贫血，对若患地中海,贫,血的夫妻生下了一个正常的孩子，这对夫妻可能：,A.,都是纯合子,(,体,)B.,都是杂合子,(,体,),C.,都不携带显性突变基因,D.,都携带隐性突变基因,七、复等位基因,B,2,、,兔的毛色有灰色、青色、白色、黑色和褐色等，控制毛色的基因在常染色体上。其中，灰色由显性基因,(B),控制，青色,(b1),、白色,(b,2,),、黑色,(b,3,),、褐色,(b,4,),均为,B,基因的等位基因。兔的杂交实验结果如下：,实验一：青毛兔,白毛兔,F,1,(b,1,b,2,),为青毛幼兔,实验二：黑毛兔,褐毛兔,F,1,(b,3,b,4,),为黑毛幼兔,实验三：,F,1,(b,1,b,2,)F,1,(b,3,b,4,),F,2,青毛兔,:,白毛兔,=1,：,1,从上述试验推出,b,1,、,b,2,、,b,3,、,b,4,之间的显隐性关系是：,_,对,b,4,是显性；,_,对,b,3,是显性；,_,对,b,2,是显性,.,一只灰毛雄兔与实验三的,F,2,代中的雌兔交配，后代中灰毛兔占,50,，青毛兔、白毛兔、黑毛兔和褐毛兔各占,12.5,。该灰毛雄兔的基因型为,_,。,