分离规律公开课.pptx

基因的分离定律基因的分离定律授课：授课：永州一中永州一中 张吾东张吾东2012年3月知知 识识 结结 构构一、孟德尔及其豌豆杂交试验一、孟德尔及其豌豆杂交试验二、基本概念二、基本概念三、一对相对性状的遗传实验三、一对相对性状的遗传实验四、对分离现象的解释四、对分离现象的解释五、对分离现象解释的验证五、对分离现象解释的验证六、基因分离定律的实质六、基因分离定律的实质七、基因分离定律在实践中的应用七、基因分离定律在实践中的应用练习一、孟德尔及其豌豆杂交试验一、孟德尔及其豌豆杂交试验孟德尔孟德尔是现代遗传学之父，是遗是现代遗传学之父，是遗传学的奠基人。传学的奠基人。18221822年年7 7月月2222日，日，孟德尔出生在奥地利的一个贫寒孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里，从小很喜爱植物。的农民家庭里，从小很喜爱植物。他利用教堂周围的一片园地进行他利用教堂周围的一片园地进行了了豌豆豌豆等多种植物杂交实验，等多种植物杂交实验，经经过过8年的潜心研究，于年的潜心研究，于1865 年在年在当地的自然科学研究学会上宣读当地的自然科学研究学会上宣读了了植物杂交试验植物杂交试验论文，论文，揭示揭示了基因的分离定律和基因的自由了基因的分离定律和基因的自由组合定律组合定律。二、基本二、基本 概概 念念位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。对性状的基因。位于一对同源染色体的相同位置上，位于一对同源染色体的相同位置上，控制相同性状的基因。控制相同性状的基因。控制不同性状的不同对等位基因控制不同性状的不同对等位基因之间互为非等位基因，有三种情之间互为非等位基因，有三种情况。如况。如 D 的非等位基因有：的非等位基因有：（一）基因类等位基因等位基因相同基因：相同基因：非等位基因非等位基因显性基因显性基因隐性基因隐性基因控制显性性状的基因，用大写字母表示（如控制显性性状的基因，用大写字母表示（如 D）。）。控制隐性性状的基因，用小写字母表示（如控制隐性性状的基因，用小写字母表示（如 d)。BbDAAdA、A、B、b（二）交配类（二）交配类杂交杂交自交自交回交回交正交正交与与反交反交基因型不同的生物个体之间的交配方式基因型不同的生物个体之间的交配方式（如（如AAaa)杂种子一代与隐性类型的交配方式。杂种子一代与隐性类型的交配方式。基因型相同的生物个体之间的交配方基因型相同的生物个体之间的交配方式（如式（如AaAa、AAAA）测交测交杂种子一代与亲本间的交配方式杂种子一代与亲本间的交配方式是一组相对概念，若甲为母本，乙为父是一组相对概念，若甲为母本，乙为父本间的交配方式称为正交，则乙为母本，本间的交配方式称为正交，则乙为母本，甲为父本间的交配方式称为反交。甲为父本间的交配方式称为反交。（三）性状类（三）性状类生物体的形态特征和生理特征的总称。生物体的形态特征和生理特征的总称。相对性状相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。同种生物同一性状的不同表现类型。相同：相同：不同：不同：把握两个相同和一个不同。把握两个相同和一个不同。不同的表现类型（如高茎和矮茎）。不同的表现类型（如高茎和矮茎）。同种生物（如豌豆）和同一性状（如同种生物（如豌豆）和同一性状（如茎的高矮）茎的高矮）性状：性状：图图1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂图图2 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌图图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖图图4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲图图5上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮图图6 食指长短食指长短1、食指比无名指长、食指比无名指长 2、食指比无名指短、食指比无名指短图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝图图8 双手手指嵌合双手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在上 2、左手拇指在上、左手拇指在上兔子毛的兔子毛的长毛长毛和灰毛和灰毛兔子的长毛和狗的短毛兔子的长毛和狗的短毛狗的卷毛和长毛狗的卷毛和长毛豌豆茎的高茎和矮茎豌豆茎的高茎和矮茎显性性状显性性状具有相对性状的亲本杂交，在杂种具有相对性状的亲本杂交，在杂种子一代中显现出来的性状。子一代中显现出来的性状。性状分离性状分离在杂种自交后代中同时出现显性在杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。性状和隐性性状的现象。不完全显性不完全显性共显性共显性隐性性状隐性性状具有相对性状的亲本杂交，在杂种具有相对性状的亲本杂交，在杂种子一代中未显现出来的性状。子一代中未显现出来的性状。具有相对性状的亲本杂交，杂种子一具有相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出介于两者之间的性状。代显现出介于两者之间的性状。完全显性完全显性具有相对性状的亲本杂交，杂种子一代具有相对性状的亲本杂交，杂种子一代只显现出一种亲本的性状。只显现出一种亲本的性状。具有相对性状的亲本杂交，杂种子一代同具有相对性状的亲本杂交，杂种子一代同时显现两个亲本的性状。时显现两个亲本的性状。（四）个体类（四）个体类 由相同基因的配子结合成的合子由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体。发育成的个体。由不同基因的配子结合成的合子由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。发育成的个体。杂合子杂合子 纯合子纯合子 这两个概念是相对于生物个体而言，这两个概念是相对于生物个体而言，而不是基因。而不是基因。它们能否稳定地遗传？它们能否稳定地遗传？自交后代是否发生性状分离？自交后代是否发生性状分离？基因型和表现型基因型和表现型 基因型是性状表现的内在因素，表现型基因型是性状表现的内在因素，表现型是基因型的表现形式。是基因型的表现形式。不同的环境，同一基因的个体可以有不同不同的环境，同一基因的个体可以有不同的表现型。的表现型。1.表现型表现型2.基因型基因型3.二者有怎样的关系？二者有怎样的关系？4.表现型是基因型和环境相互作用的结果表现型是基因型和环境相互作用的结果。生物个体表现出来的性状。比如：豌生物个体表现出来的性状。比如：豌豆的高茎和矮茎，种子的圆滑和皱缩，豆的高茎和矮茎，种子的圆滑和皱缩，种皮的灰色和白色。种皮的灰色和白色。与表现型有关的基因组成。与表现型有关的基因组成。关于基因、性状的概念及关系基因基因控制控制性状性状等位基因等位基因显性基因显性基因隐性基因隐性基因控制控制显性性状显性性状控制控制隐性性状隐性性状相对性状相对性状基因型基因型表现型表现型等位基因分离等位基因分离导致导致性状分离性状分离实验中常用的名词及符号如下：实验中常用的名词及符号如下：亲本：亲本：子代：子代：父本：父本：母本：母本：子一代：子一代：子二代：子二代：杂交杂交自交自交PF1F2 F科学理论产生的一般过程科学理论产生的一般过程现现 象象假假 说说（解（解 释）释）验验 证证理理 论论现现象象假假说说验验证证理理论论现象的观察与思考现象的观察与思考孟德尔选择了孟德尔选择了豌豆豌豆作为遗传试验材料，作为遗传试验材料，找出了七对易于区分的找出了七对易于区分的相对性状相对性状，他还，他还发现一棵植株或种子上有多对发现一棵植株或种子上有多对相对性状相对性状。一对相对性状的遗传试验一对相对性状的遗传试验这么多的性状，该如何研究呢？你是这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？如何思考的？简单简单复杂复杂思路启发思路启发三、一对相对性状的遗传实验三、一对相对性状的遗传实验去雄去雄自花传粉自花传粉异花传粉异花传粉现现象象假假说说验验证证理理论论现现象象假假说说验验证证理理论论现象的观察与思考现象的观察与思考一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验P:高高 矮矮 F1 高高 F2 高高787 矮矮277比例约比例约 3：1现现象象假假说说验验证证理理论论为什么子一代中只表为什么子一代中只表现一个亲本的性状现一个亲本的性状（高茎），而不表现（高茎），而不表现另一个亲本的性状或另一个亲本的性状或不高不矮不高不矮？现象的思考现象的思考F F2 2中的中的3 3：1 1是不是巧合是不是巧合呢？呢？而另一个亲本的性状而另一个亲本的性状是永远消失了还是暂是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？时隐藏起来了呢？现现象象假假说说验验证证理理论论现象的观察与思考现象的观察与思考七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状2.822.82：1 1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.952.95：1 1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚的形状豆荚的形状3.013.01：1 120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.153.15：1 1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的颜色种皮的颜色3.143.14：1 1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的位置花的位置2.962.96：1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状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面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？象呢？现现象象假假说说验验证证理理论论相对性状是由遗传因子（现相对性状是由遗传因子（现称基因）决定的。显性性状由称基因）决定的。显性性状由显性基因控制，用大写字母表显性基因控制，用大写字母表示，隐性性状由隐性基因控制示，隐性性状由隐性基因控制的，用小写字母表示，在体细的，用小写字母表示，在体细胞中是成对存在。胞中是成对存在。配子形成时，成对的基因配子形成时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的彼此分离，分别进入不同的配子。配子。当雌雄配子结合完成受精当雌雄配子结合完成受精后，又恢复成对。显性基因后，又恢复成对。显性基因(D)对隐性基因对隐性基因(d)有显性作用。有显性作用。所以所以F1表现显性性状表现显性性状。四、对分离现象的解释（假说）四、对分离现象的解释（假说）D Dd dD d现现象象假假说说验验证证理理论论解释（假说）解释（假说）F1形成配子时，形成配子时，成对的基因分离，成对的基因分离，每个配子中基因每个配子中基因成单。成单。F1形成的配子种形成的配子种类、比值都相等，类、比值都相等，受精时随机结合，受精时随机结合，机会均等，所以机会均等，所以F2性状分离，表现型性状分离，表现型比为比为3:1，基因型比，基因型比为为1:2:1。D dD DD dD dd dD d现现象象假假说说验验证证理理论论解释（假说）解释（假说）以上解释仅仅是孟德尔认为的，到以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过试验验证。而且底正确与否，还要通过试验验证。而且一个正确的理论，不仅能够解释出现的一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。问题，还应能预测另一些实验的结果。究竟产生什么比例的配子？究竟产生什么比例的配子？五、对分离现象解释的验证五、对分离现象解释的验证测交测交:F1 隐性类型隐性类型 Dd(高茎高茎)dd(矮茎矮茎)配子配子:D d d 测交测交后代后代:Dd dd高茎高茎 矮茎矮茎 30 34比例比例:1 :1六、基因分离定律的实质六、基因分离定律的实质1）在杂合子的细胞中，位于一对同源染色）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；体上的等位基因，具有一定的独立性；2）生物体在进行减数分裂形成配子时，）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等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中；离，分别进入到两个配子中；3）独立地随配子遗传给后代。）独立地随配子遗传给后代。分析图解小结1 下列对等位基因的叙述正确的是下列对等位基因的叙述正确的是 A位于同源染色体的同一位置上的基因位于同源染色体的同一位置上的基因 B位于染色体上控制相同性状的基因位于染色体上控制相同性状的基因 C位于同源染色体的同一位置上控制相位于同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因对性状的基因 D位于同源染色体的同一位置上控制相位于同源染色体的同一位置上控制相同性状的基同性状的基 C 一、选择题一、选择题课堂练习课堂练习2 在孟德尔进行的一对相对性状中，具在孟德尔进行的一对相对性状中，具有有1:1比例的是比例的是杂种自交后代的性状分离比杂种自交后代的性状分离比 杂种产生杂种产生配子类型的比例配子类型的比例 杂种测交后代的性状杂种测交后代的性状分离比分离比 杂种自交后代的基因型比例杂种自交后代的基因型比例 杂种测交后代的基因型比例杂种测交后代的基因型比例 AB CDD 3 孟德尔在一对相对性状进行研究的过程中，发现了孟德尔在一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因分离定律，下列有关基因分离定律的几组比例能基因分离定律，下列有关基因分离定律的几组比例能说明基因分离定律的实质是说明基因分离定律的实质是AF2表现型的比为表现型的比为3:1 BF1产生配子的比为产生配子的比为1:1CF2基因型的比为基因型的比为1:2:1 D测交后代比为测交后代比为1:14 下列关于基因型与表现型关系的叙述中，不正确下列关于基因型与表现型关系的叙述中，不正确的是的是A基因型相同，表现型一定相同基因型相同，表现型一定相同B由于基因的显隐性关系，表现型相同，基因型不一由于基因的显隐性关系，表现型相同，基因型不一定相同定相同C基因型是内因，是表现型发育的可能性和潜力基因型是内因，是表现型发育的可能性和潜力D表现型是基因型与环境条件相互作用的结果表现型是基因型与环境条件相互作用的结果B A5 下列有关纯合子的叙述中错误的是下列有关纯合子的叙述中错误的是A由相同基因的雌雄配子受精发育而来由相同基因的雌雄配子受精发育而来B连续自交性状能稳定遗传连续自交性状能稳定遗传C纯合子纯合子杂交后代一定是纯合子杂交后代一定是纯合子D不含等位基因不含等位基因6.两杂种黄色子粒豌豆杂交产生种子两杂种黄色子粒豌豆杂交产生种子120粒，其粒，其中纯种黄色种子数目约为中纯种黄色种子数目约为A0粒粒 B30粒粒 C60粒粒 D90粒粒7 已知一批豌豆种子中胚的基因型为已知一批豌豆种子中胚的基因型为AA与与Aa的种子数之比为的种子数之比为1:2，将这批种子种下，自然状，将这批种子种下，自然状态下态下(假设结实率相同假设结实率相同)其子一代中胚的基因型其子一代中胚的基因型AA、Aa、aa的种子数之比为的种子数之比为A3:2:1 B4:4:1 C3:5:1 D1:2:1CBA二、简答题：二、简答题：如图所示为豌豆的一对相对性状遗传如图所示为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细阅图后回答下列问题：实验过程图解，请仔细阅图后回答下列问题：(1)该实验的亲本中，父本是该实验的亲本中，父本是_，母本是，母本是_。(2)操作操作叫做叫做_，操作，操作叫做叫做_；为；为了确保杂交实验成功，了确保杂交实验成功，的操作过程中应注意，时间的操作过程中应注意，时间上上_，操作过程中，操作过程中_ _操作后操作后_。矮茎矮茎 高茎高茎 去雄去雄 传粉传粉 要在花粉成熟之前进行。要在花粉成熟之前进行。要干净、全部、彻底要干净、全部、彻底要外套罩子（袋子）要外套罩子（袋子）如图所示为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图如图所示为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细阅图后回答下列问题：解，请仔细阅图后回答下列问题：(3)红花红花(A)对白花对白花(a)为显性，则杂种种子种下去后，为显性，则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为长出的豌豆植株开的花为_色。色。(4)若若P皆为纯合体，让皆为纯合体，让F1代进行自交，代进行自交，F2代的性状代的性状中，红花与白花之比为中，红花与白花之比为_，F2代的基因型有代的基因型有_，且比值为，且比值为_。红红 3:1 AA Aa aa 1:2:1 现现象象假假说说验验证证理理论论问题：人的显性问题：人的显性性状性状是不是比是不是比 隐性性状更常见？隐性性状更常见？建立假设：？建立假设：？验证：做一次班级调查验证：做一次班级调查课外探究实践课外探究实践孟德尔的结论正好跟长期流传的融合遗传理孟德尔的结论正好跟长期流传的融合遗传理论相对立。融合遗传理论是怎么回事儿呢？论相对立。融合遗传理论是怎么回事儿呢？它的基本论点是：遗传因子或遗传物质相遇它的基本论点是：遗传因子或遗传物质相遇的时候，彼此会相互混合，相互融化，而成的时候，彼此会相互混合，相互融化，而成为中间类型的东西。根据融合理论来推理，为中间类型的东西。根据融合理论来推理，甲和乙杂交，就会产生出混血儿，甲的遗传甲和乙杂交，就会产生出混血儿，甲的遗传因子和乙的遗传因子，都变成了中间类型的因子和乙的遗传因子，都变成了中间类型的东西。好比两种液体混合在一起似的，亲代东西。好比两种液体混合在一起似的，亲代的遗传因子都因为融合而消失了。根据融合的遗传因子都因为融合而消失了。根据融合理论来推理，豌豆的高茎遗传因子理论来推理，豌豆的高茎遗传因子D D跟矮茎遗跟矮茎遗传因子传因子d d在一起的时候也就会融合成为新的东在一起的时候也就会融合成为新的东西，西，D D和和d d都不再存在了。都不再存在了。豌豆1、豌豆自花传粉，闭花受、豌豆自花传粉，闭花受粉，不受外来花粉干扰。粉，不受外来花粉干扰。2、豌豆的不同品种间具有易于区分的性状。、豌豆的不同品种间具有易于区分的性状。一对相对性状的遗传试验一对相对性状的遗传试验不同植株的花进行异花传粉时，不同植株的花进行异花传粉时，去雄去雄除去除去未成熟花未成熟花的全部雄蕊的全部雄蕊异花传粉异花传粉同株或异株的两朵花之间同株或异株的两朵花之间的传粉过程的传粉过程父本父本（）母本（母本（）。）。接收花粉的植株叫接收花粉的植株叫供应花粉的植株叫供应花粉的植株叫P:高茎高茎 矮茎矮茎D D D d D dF1配子配子:D d配子配子:D dF1:高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎基基因因分分离离定定律律的的分分析析图图解解D dD Dd dd dD d再再 见见