孟德尔分离规律.pptx

问题探究问题探究:融合遗传融合遗传白人和黑人结合，后代是混血儿白人和黑人结合，后代是混血儿；=不高不矮不高不矮?高高+矮矮正确吗正确吗?孟德尔生平孟德尔生平孟德尔（孟德尔（G.Mendel,1822-1884)，奥地利奥地利人，人，,出生于贫苦农民家庭，年轻时进入修道院。出生于贫苦农民家庭，年轻时进入修道院。当过当过职业传教士和中学自然教师。职业传教士和中学自然教师。1857年开始在修道院的花园做年开始在修道院的花园做豌豆豌豆遗传试验。遗传试验。8年后发表了题为年后发表了题为“植物杂交实验植物杂交实验”的划时代的划时代论文。但当时并未引起人们注意。论文。但当时并未引起人们注意。直到直到1900年才引起遗传学家、育种家的高度年才引起遗传学家、育种家的高度重视，现代遗传学迅速发展起来。重视，现代遗传学迅速发展起来。孟德尔是孟德尔是现代遗传学的奠基人现代遗传学的奠基人-遗传学之父。遗传学之父。遗传的基本规律遗传的基本规律基因的基因的分离规律基因的基因的自由组合规律基因的基因的连锁互换规律孟德尔摩尔根 一一 孟德尔的科学方法孟德尔的科学方法1恰当地选择试验材料恰当地选择试验材料-豌豆豌豆 为什么用为什么用豌豆豌豆做遗传实验易成功做遗传实验易成功?（1）自花传粉自花传粉闭花受粉闭花受粉自然状态下是自然状态下是纯种纯种（3）.具有具有明显易区分明显易区分 的相对性状的相对性状（2）.豌豆豌豆花大花大，易易去雄和人工受粉去雄和人工受粉子子房房柱柱头头花花柱柱雌蕊雌蕊花药花药花花丝丝雄雄蕊蕊1）豌豆）豌豆作遗传实验材料的作遗传实验材料的优点优点相对性状相对性状:同同种生物种生物同同一性状的一性状的不同不同表现类型表现类型.性状：性状：生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称.2）性状和相对性状）性状和相对性状图图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、左手拇指在上判断下列属于相对性状的是：判断下列属于相对性状的是：1）水稻无芒和小麦有芒）水稻无芒和小麦有芒 3）羊的白毛与卷毛）羊的白毛与卷毛 4）豌豆的黄叶和皱粒）豌豆的黄叶和皱粒 5）狗的黑毛与黄毛）狗的黑毛与黄毛 6）番茄的红果和黄果）番茄的红果和黄果 7）羊的长毛和卷毛）羊的长毛和卷毛 8）人的近视和色盲）人的近视和色盲3）人工异花传粉（）人工异花传粉（杂交杂交）去雄蕊去雄蕊 高茎（或矮茎）的花高茎（或矮茎）的花高茎（或矮茎）的花高茎（或矮茎）的花 矮茎（或高茎）的花矮茎（或高茎）的花矮茎（或高茎）的花矮茎（或高茎）的花在做杂交实验前，母本必须要做什么处理？为什么？传粉传粉（1 1）去雄）去雄（2 2）套袋）套袋 （3 3）人工授粉）人工授粉 （4 4）套袋）套袋孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找出了七对易于区分的出了七对易于区分的相对性状相对性状这么多的性状，该如何研究呢？这么多的性状，该如何研究呢？简单简单复杂复杂2巧妙巧妙运用由简到繁的方法运用由简到繁的方法:先分析一对相对性状得出分离规律先分析一对相对性状得出分离规律;再分析两对或两对以上相对性状得出再分析两对或两对以上相对性状得出自由组合规律自由组合规律3合理运用数理统计合理运用数理统计:孟德尔用数理统计的方法处理大量的实孟德尔用数理统计的方法处理大量的实验数据验数据,得出准确的结论得出准确的结论4严密的假说演绎严密的假说演绎:在观察和分析基础上在观察和分析基础上提出问题提出问题，通过推理和想像，通过推理和想像提出提出解释问题的解释问题的假说假说，根据假说进行演绎推理，根据假说进行演绎推理，再通过再通过实验检验实验检验演绎推理的结论。如果实验结果演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，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则说明假说是错误的,从而从而得出结论得出结论 假说假说演绎法演绎法一般步骤一般步骤:进行实验进行实验（观察分析、提出问题）（观察分析、提出问题）解释实验解释实验（提出假说）（提出假说）演绎推理演绎推理实验检测实验检测总结规律总结规律（验证假说）（验证假说）二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的杂交实验 1在杂交实验的在杂交实验的遗传图解中常用符号遗传图解中常用符号的意义的意义：P：亲本亲本。F1：子一代子一代F2：子二代子二代：杂交杂交。:自交自交。：产生下一代产生下一代。高高茎的花茎的花矮矮茎的花茎的花正交正交高高茎的花茎的花矮矮茎的花茎的花反交反交2实验类型实验类型:高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一子一代代)(亲本亲本)为什么子一代都为什么子一代都是（高茎），而是（高茎），而没有矮茎或表现没有矮茎或表现 不高不矮？不高不矮？3实验过程和结果实验过程和结果 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二子二代代)在在F1代中，代中，矮矮茎茎性状是永远性状是永远消失了还是暂消失了还是暂时时隐藏隐藏起来了起来了呢？呢？显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离杂种杂种矮茎矮茎孟德尔用孟德尔用统计学统计学的方法的方法对对F2进行分析进行分析787高茎高茎:277矮茎矮茎比例比例 3 :1F2中出现的中出现的3：1的性状分离比是偶然的吗？的性状分离比是偶然的吗？七对相对性状的杂交实验数据七对相对性状的杂交实验数据性状性状 F2 的表现的表现显性显性隐性隐性显性：隐性显性：隐性种子的形状种子的形状圆粒圆粒5474皱粒皱粒18502.96 :1茎茎 的的 高高 度度高茎高茎787矮茎矮茎2772.84 :1子叶的颜色子叶的颜色黄色黄色6022绿色绿色20013.01 :1种皮的颜色种皮的颜色灰色灰色705白色白色2243.15 :1豆荚的形状豆荚的形状 饱满饱满882不满不满2992.95 :1豆荚豆荚 的颜色的颜色绿色绿色 428黄色黄色 1522.82 :1花花 的的 位置位置腋生腋生651顶生顶生2073.14 :1实验现象实验现象：在在F1代中只表现出代中只表现出显性性状显性性状。F2代中出现代中出现性性状分离状分离现象现象。性状分离比性状分离比：显性性状：隐性性状接近显性性状：隐性性状接近3：1。看来看来F2中出现的中出现的3：1的性状分离比不是偶然的的性状分离比不是偶然的。4实验发现的问题实验发现的问题:F1为什么只变现一种性状为什么只变现一种性状?F2为什么同时表现两种性状为什么同时表现两种性状?F2为什么两种性状的个体比例都接近为什么两种性状的个体比例都接近3:1一组概念一组概念1显性性状显性性状:是指是指相对性状相对性状的纯合亲本杂交后，在的纯合亲本杂交后，在F1中中表现出来表现出来的那个的那个亲本亲本性状。例如：豌豆的高茎。性状。例如：豌豆的高茎。2.隐性性状隐性性状：是指：是指相对性状相对性状的纯合亲本杂交后，在的纯合亲本杂交后，在F1中中未表现出来未表现出来的那个的那个亲本亲本性状。例如：豌豆的矮茎。性状。例如：豌豆的矮茎。3.性状分离性状分离：在：在杂种后代杂种后代中，同时表现出中，同时表现出显性性状和隐显性性状和隐性性状性性状的现象。的现象。1.生物的性状都是由生物的性状都是由遗传因子遗传因子（即基因即基因）决定决定的的。生物的各种遗传因子像一个个独立的颗生物的各种遗传因子像一个个独立的颗粒，不会在遗传中相互融合和消失。决定显粒，不会在遗传中相互融合和消失。决定显性性状的遗传因子是显性遗传因子也叫性性状的遗传因子是显性遗传因子也叫显性显性基因，用大写字母（如基因，用大写字母（如D）来表示。决定隐来表示。决定隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子也叫性性状的遗传因子是隐性遗传因子也叫隐性隐性基因。用小写字母（如基因。用小写字母（如d）表示。表示。三、对分离现象的解释三、对分离现象的解释（假说）（假说）2.体细胞中的遗传因子是体细胞中的遗传因子是成对成对存在的存在的。纯种高茎：纯种高茎：DD 纯种矮茎：纯种矮茎：dd纯合子：纯合子：由含由含相同相同基因的配子结合成的合子发育成的个体基因的配子结合成的合子发育成的个体:DD ddF1体细胞中的遗传因子组成是什么？体细胞中的遗传因子组成是什么？Dd三、对分离现象的解释三、对分离现象的解释（假说）（假说）杂合子：杂合子：由含由含不同不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。基因的配子结合成的合子发育成的个体。如如Dd3.豌豆在形成生殖细胞豌豆在形成生殖细胞-配子时，成对的配子时，成对的遗传因子彼此遗传因子彼此分离分离，分别进入不同配子，分别进入不同配子，每每个配子中只含有遗传因子中的一个个配子中只含有遗传因子中的一个。4.受精时，雌雄配子之间受精时，雌雄配子之间随机随机结合结合。三三、对分离现象的解释、对分离现象的解释（假说）（假说）请请根据根据孟德尔的孟德尔的假设，讨论假设，讨论高茎与矮茎高茎与矮茎杂交实验的分析杂交实验的分析图图解，并且解，并且写出来。写出来。DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎配子配子DdDdF2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 ：2 ：1在体细胞中，基在体细胞中，基因因成对成对存在。存在。配子形成时，成配子形成时，成对的基因对的基因分离分离，分，分别进入不同的配子。别进入不同的配子。受精时，基因受精时，基因恢复恢复成对成对。受精时，受精时，雌雄配雌雄配子之间子之间随机随机结合结合。PF1配子配子高茎高茎基因组成基因组成性状性状比例比例F1雌雄配子结合方式：雌雄配子结合方式：4种种1：2：13 ：11/21/221：13F1的雌雄配子各有的雌雄配子各有 种，种，D：d=F2基因型有基因型有 种，种，DD：Dd：dd=F2表现型有表现型有 种，种，高茎：矮茎高茎：矮茎=F2中纯合子的比例：中纯合子的比例：F2中杂合子的比例：中杂合子的比例：2四四.设计实验设计实验,验证假说验证假说DdddDd高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎杂种子一代杂种子一代矮茎矮茎隐性纯合子隐性纯合子dDddd1 ：1配子配子测交后代测交后代请请预预测测实实验验结结果果？基因型基因型表现型表现型比例比例测交测交1测交测交:F1与隐性个体杂交以测定与隐性个体杂交以测定F1基因型的方法基因型的方法测交实验结果测交实验结果表现型表现型高茎高茎矮茎矮茎数量（总数数量（总数64）3034比例比例约为约为 1：1思考思考：为什么为什么这里的比例不是严格的这里的比例不是严格的1：1呢？呢？如果能得到更多的杂交后代，那么高茎和如果能得到更多的杂交后代，那么高茎和矮茎的比例就能够更接近矮茎的比例就能够更接近1：1。四四.对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交实验应用测交实验应用 有一株高茎豌豆，想知道它的基因组成，有一株高茎豌豆，想知道它的基因组成，请简要叙述程序设计思路？请简要叙述程序设计思路？方法方法1：测交：测交方法方法2：自交：自交对于对于动物动物只能用只能用测交测交，即用隐性纯合子与之交配。，即用隐性纯合子与之交配。（对于（对于植物植物，此方法，此方法更简单更简单）方法2-花粉检验法水稻的非糯性水稻的非糯性(W)对糯性对糯性(w)显性显性,含含W的花粉遇碘变为的花粉遇碘变为蓝黑色蓝黑色,含含w的花粉遇碘变为红褐色的花粉遇碘变为红褐色.将纯种非糯稻和纯种糯稻杂交将纯种非糯稻和纯种糯稻杂交,取取F1植株的花植株的花粉加碘染色粉加碘染色,在光镜下观察在光镜下观察花粉粒有蓝黑色和花红褐色两种花粉粒有蓝黑色和花红褐色两种,大约各占大约各占50五、分离规律的实质五、分离规律的实质 一对等位基因一对等位基因在杂合体中保持在杂合体中保持相对独立相对独立,在进在进行行减数分裂减数分裂形成配子时形成配子时,等位基因等位基因随同源染色体随同源染色体的分开而的分开而分离分离,分别进入到两个配子中分别进入到两个配子中,独立独立地随地随配子配子遗传遗传给后代给后代实质：实质：基因的分离规律的适用基因的分离规律的适用范围范围 必须是有性生殖必须是有性生殖 必须是真核生物必须是真核生物 必须是细胞核遗传必须是细胞核遗传 必须是一对相对性状的遗传必须是一对相对性状的遗传1）育种实践）育种实践杂交育种杂交育种AAaa亲本杂交亲本杂交连续自交连续自交选取隐性选取隐性选育显性性状的良种选育显性性状的良种逐步淘汰逐步淘汰选育隐性性状的良种选育隐性性状的良种亲本亲本杂交杂交至后代不至后代不再发生性再发生性状分离状分离2）医学实践）医学实践应用应用:研究遗传病的发病规律研究遗传病的发病规律,分析遗传方式分析遗传方式,预测后预测后代的发病风险代的发病风险,预防遗传病的发生预防遗传病的发生方法方法:系谱分析法系谱分析法遗传病的遗传病的种类种类:显性遗传病显性遗传病 隐性遗传病隐性遗传病七补充几个问题七补充几个问题：1 1、AA AAAA AA 2 2、AA AaAA Aa 3 3、AA aaAA aa 4 4、Aa AaAa Aa 5 5、Aa aaAa aa 6 6、aa aaaa aa 1一对等位基因涉及的交配组合一对等位基因涉及的交配组合例：将具有一对等位基因的杂合体，逐代自例：将具有一对等位基因的杂合体，逐代自例：将具有一对等位基因的杂合体，逐代自例：将具有一对等位基因的杂合体，逐代自交三次，交三次，交三次，交三次，F3F3F3F3中纯合子比例为中纯合子比例为中纯合子比例为中纯合子比例为_。2 2 2 2杂合子连续自交的问题杂合子连续自交的问题杂合子连续自交的问题杂合子连续自交的问题杂合子连续自交，可使后代的纯合子越来杂合子连续自交，可使后代的纯合子越来越多，杂合子越来越少。所以当杂交育种选越多，杂合子越来越少。所以当杂交育种选择显性性状时，常采用连续自交的方法择显性性状时，常采用连续自交的方法。规律：规律：规律：规律：AaAaAaAa连续连续连续连续自交，在第自交，在第自交，在第自交，在第n n n n代中代中代中代中7/87/87/87/8采采用下列哪一组方法，可以依次解决用下列哪一组方法，可以依次解决 中的遗传问题？中的遗传问题？鉴定一只白羊是否纯种鉴定一只白羊是否纯种在一对相对性状中区分在一对相对性状中区分显隐性显隐性不断提高小麦抗病品种的不断提高小麦抗病品种的纯合度纯合度检验杂种检验杂种F1的基因型的基因型3自交自交 测交测交 杂交杂交测交测交杂交杂交自交自交测交测交4性状显隐性性状显隐性的判断的判断 定义法：定义法：ABA：A为显性性状、为显性性状、B为隐性性状为隐性性状 性状分离法：性状分离法：AAA、B：B为隐性性状为隐性性状?若若ABA、B 如何判断如何判断5 5基因型的判断基因型的判断 已知亲本表现型和基因型，求子代表现型、基因型已知亲本表现型和基因型，求子代表现型、基因型 已知亲本、子代表现型及比例，求亲本基因型已知亲本、子代表现型及比例，求亲本基因型 （基因填写三步曲）（基因填写三步曲）例：例：例：例：一对表现型正常的夫妇，生了一个白化病的孩子，一对表现型正常的夫妇，生了一个白化病的孩子，一对表现型正常的夫妇，生了一个白化病的孩子，一对表现型正常的夫妇，生了一个白化病的孩子，则一家三口的基因型为则一家三口的基因型为则一家三口的基因型为则一家三口的基因型为_。第第1步步 搭架子：父亲搭架子：父亲A_ 母亲母亲A_ 第第2步步 看后代表现型和基因型：孩子看后代表现型和基因型：孩子aa第第3步步 填空：父亲填空：父亲Aa 母亲母亲Aa 利用子代性状分离比例法利用子代性状分离比例法 显：隐显：隐3 3：1 1 显：隐显：隐1 1：1 1 全显全显 全隐全隐 AaAa AaAa Aaaa Aaaa AAAA_aaaa aaaa 用产生配子的概率计算用产生配子的概率计算（白化病为例）（白化病为例）Aa Aa aa AaA a 1/2 1/2 1/2a 1/2a1/4aa6 6遗传概率的常用计算方法遗传概率的常用计算方法 用分离比直接计算用分离比直接计算 如：如：两个正常的双亲的基因型均为两个正常的双亲的基因型均为Aa,Aa,生一个孩子正常的生一个孩子正常的 概率为概率为_，患白化病的概率为，患白化病的概率为_ _3/43/41/41/4亲本基因型未定亲本基因型未定,求其后代某表现型的概率求其后代某表现型的概率例、一对夫妇均正常，且他们的双亲也正常，但该例、一对夫妇均正常，且他们的双亲也正常，但该 夫妇均有一个白化病弟弟，求他们婚后生白化病夫妇均有一个白化病弟弟，求他们婚后生白化病 孩子的概率孩子的概率确定夫妇基因型及概率：确定夫妇基因型及概率：均为均为2/3Aa2/3Aa，1/3AA1/3AA分类讨论分类讨论其余情况，后代均表现正常，患病概率为其余情况，后代均表现正常，患病概率为0 0若均为若均为AaAa，2/3Aa2/3Aa2/3Aa1/9aa7被子植物双受精的问题被子植物双受精的问题基因型分别是基因型分别是Aa和和aa的两植株相互传粉的两植株相互传粉,问在两植株上所结的种子的问在两植株上所结的种子的 胚和胚乳胚和胚乳的基因型是否相同的基因型是否相同?Aa上的种子胚:Aa胚乳:AAa或胚 aa胚乳 aaaaa上的种子胚:Aa胚乳:Aaa 或者胚 aa 胚乳aaa种皮:Aa种皮:aa 血型遗传血型遗传8ABO血型遗传血型遗传血型有十几种分类法。最常见是血型有十几种分类法。最常见是ABO血血型，它由型，它由3种基因的不同组合决定，区别仅种基因的不同组合决定，区别仅在于各基因所生成的红细胞表面结构极微小在于各基因所生成的红细胞表面结构极微小的差别的差别。A基因对基因对O基因显性，基因显性，A型：型：B基因对基因对O基因也显性，基因也显性，B型：型：AB型：型：O型型：IAIA、IAiIB IB、IB iIAIBi i母亲为母亲为 型，父亲为型，父亲为 型，其子女可能是型，其子女可能是 吗？吗？1 1、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正 确的一组是确的一组是.2 2、基因型为的个体与基因型为、基因型为的个体与基因型为aaaa的个体杂交产生的个体杂交产生 的进行自交，那么中的纯合子占中个体的进行自交，那么中的纯合子占中个体 数的数的.3 3、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相 交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是.0.0 .25.25 .50.50 .75.754 4、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代显性和隐性个体之比为代显性和隐性个体之比为52485248。以下哪项推论是正。以下哪项推论是正确的确的 A.A.两个亲本都有显性遗传因子两个亲本都有显性遗传因子 B.B.两个亲本都有隐性遗传因子两个亲本都有隐性遗传因子 C.C.一个亲本只有显性遗传因子一个亲本只有显性遗传因子 D.D.前三项推论都不正确前三项推论都不正确5 5、下列叙述中，正确的是、下列叙述中，正确的是 A.A.两个纯合子的后代必是纯合子两个纯合子的后代必是纯合子 B.B.两个杂合子的后代必是杂合子两个杂合子的后代必是杂合子 C.C.纯合子自交后代都是纯合子纯合子自交后代都是纯合子 D.D.杂合子自交后代都是杂合子杂合子自交后代都是杂合子6 6、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是色番茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是 全是红果全是红果 全是黄果全是黄果 红果红果黄果黄果=11=11 红果红果黄果黄果=31=31 A.B.C.DA.B.C.D7 7、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出1010粒种子，粒种子，有有9 9粒种子生成的植株开红花，第粒种子生成的植株开红花，第1010粒种子长成的植粒种子长成的植株开红花的可能性为株开红花的可能性为 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/48 8、一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的性状及数量可能是们的性状及数量可能是 A.A.全部黑色或白色全部黑色或白色 B.B.三黑一白或一黑白三黑一白或一黑白 C.C.二黑二白二黑二白 D.D.以上任何一种都有可能以上任何一种都有可能9某种基因型为某种基因型为Aa的高等植物产生的雌雄配子的数目的高等植物产生的雌雄配子的数目是是A.雌配子雌配子 雄配子雄配子=1 1B.雌配子雌配子 雄配子雄配子=1 3C.A雌配子雌配子 a雄配子雄配子=1 1D.雄配子很多，雌配子很少雄配子很多，雌配子很少D基因与性状的概念系统图基因与性状的概念系统图基因基因基因型基因型等位基因等位基因显性基因显性基因隐性基因隐性基因性状性状相对性状相对性状显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离纯合子纯合子杂合子杂合子表现型表现型发发 生生决决 定定决决 定定控控 制制控控 制制 控控 制制