高三生物高考件孟德尔豌豆杂交实验一.pptx

孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验（一）基因的分离定律（一）基因的分离定律一一.基基本本概概念念 1.常见的几种交配方式常见的几种交配方式:1).杂交杂交含义含义:基因型基因型不同不同的生物个体间相的生物个体间相互交配互交配.作用作用:用于育种（将用于育种（将不同不同的优良的优良性状集中性状集中到一起到一起,）。）。用于用于显、隐显、隐性性状的性性状的判断。判断。2).自交自交:两个两个基因型基因型相同相同的个体相交的个体相交作用作用:可用于可用于植物植物的的纯合子、杂合子纯合子、杂合子的的鉴别鉴别区分显隐性区分显隐性获得获得纯纯合子合子的一条途径。的一条途径。3).测交测交含义含义:F F1 1与与隐性纯合子隐性纯合子相交相交,从而从而测定测定F F1 1的基因组成的基因组成作用作用:用于用于验证验证遗传基本规律理论解释遗传基本规律理论解释的的正确性正确性也可用于也可用于高等动物高等动物个体个体纯合子、纯合子、杂合子杂合子的的鉴别鉴别4).正交正交与反交与反交:是是相对相对而言的而言的,正交正交中的中的父父方与方与母母方恰好是方恰好是反交反交中的中的母母方与方与父父方方.作用作用:用来用来检验检验是细胞是细胞核核遗传遗传,还是细胞还是细胞质质遗传遗传.相相对对性性状状性性 状状生物体表现出来的形态特征和生理生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称特性的总称 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 具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F F1 1表现出表现出来的那个亲本性状来的那个亲本性状 具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F F1 1未表现未表现出来的那个亲本性状出来的那个亲本性状 杂种自交后代中呈现与亲本不同性状杂种自交后代中呈现与亲本不同性状的现象的现象 显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离2 2.性性状状类类3.个个体体类类是指生物个体所表现出来的性状是指生物个体所表现出来的性状 。是一定的基因在特定环境条件下。是一定的基因在特定环境条件下的表现。的表现。是是指与表现型有关的基因组成。表现指与表现型有关的基因组成。表现型型=基因型基因型+环境。基因型相同，表现环境。基因型相同，表现型一般相同。型一般相同。指由相同基因型的配子结合成合子而指由相同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体。发育而成的个体。指由不同基因型的配子结合成合子而指由不同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体。发育而成的个体。表现型表现型基因型基因型纯合子纯合子杂合子杂合子P F1 亲本亲本杂种子一代杂种子一代杂交杂交自交自交4.基基因因类类控制显性性状的基因控制显性性状的基因。控制隐性性状的基因控制隐性性状的基因。等等位位基基因因隐隐性性基基因因显性基因显性基因5.符符号号类类存在：杂合子的所有体细胞中存在：杂合子的所有体细胞中位置：一对同源染色体的同一位置上位置：一对同源染色体的同一位置上特点：控制一对相对性状，具有一定特点：控制一对相对性状，具有一定 的独立性的独立性分离时间：减数第一次分裂后期分离时间：减数第一次分裂后期行为：随同源染色体的分开而分离，行为：随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地分别进入两个配子中，独立地 随配子遗传给后代随配子遗传给后代选用豌豆作实验材料：自然状态下选用豌豆作实验材料：自然状态下选用豌豆作实验材料：自然状态下选用豌豆作实验材料：自然状态下都是纯种，而且相对性状明显。都是纯种，而且相对性状明显。都是纯种，而且相对性状明显。都是纯种，而且相对性状明显。先对一对相对性状先对一对相对性状先对一对相对性状先对一对相对性状进行研究，再对多对相对性状在一起的进行研究，再对多对相对性状在一起的进行研究，再对多对相对性状在一起的进行研究，再对多对相对性状在一起的传递情况进行研究。传递情况进行研究。传递情况进行研究。传递情况进行研究。用统计学的方法用统计学的方法用统计学的方法用统计学的方法对实验结果进行分析对实验结果进行分析对实验结果进行分析对实验结果进行分析 二二.孟孟德德尔尔成成功功的的原原因因 科学设计试验程序科学设计试验程序科学设计试验程序科学设计试验程序为什么用豌豆做实验容易取得成功？为什么用豌豆做实验容易取得成功？1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉自花传粉植物，植物，而且是而且是闭花受粉闭花受粉。自交。自交（产生纯种）（产生纯种）2 2、豌豆花大，易于进行、豌豆花大，易于进行人工异花传粉。人工异花传粉。3 3、豌豆还具有易于区分、豌豆还具有易于区分的的性状性状。融合遗传：融合遗传：两个亲本杂交后，子代两个亲本杂交后，子代会表现出介于双亲之间会表现出介于双亲之间的性状。的性状。生物体的形态结构和生物体的形态结构和生理特征叫做性状。生理特征叫做性状。一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验亲本亲本(P)子一代子一代（F1）子二代子二代（F2）高茎高茎X矮茎矮茎高茎高茎X高茎高茎高茎高茎 :矮茎矮茎787:2773 :1三三.基基因因的的分分离离定定律律杂交实验的操作步骤杂交实验的操作步骤:去雄去雄套袋套袋授粉授粉套袋套袋观察统计观察统计假说假说演绎法演绎法以观察和分析提出问题以观察和分析提出问题为什么为什么F F2 2中出现中出现3 3：1 1的性状分离比？的性状分离比？经推理和想象提出假说经推理和想象提出假说遗传因子决定生物的性状遗传因子决定生物的性状遗传因子成对存在遗传因子成对存在遗传因子在形成配子时分离遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合雌雄配子在受精时随机结合据假说进行演绎和推理据假说进行演绎和推理测交结果预测：测交结果预测：测交后代分离比为测交后代分离比为1 1：1 1实验检验演绎推理结论实验检验演绎推理结论实验结果完全符合！实验结果完全符合！假说完全正确！假说完全正确！孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因基因）控制的）控制的显性性状由显性性状由显性遗传因子显性遗传因子控制，如高茎用大写字母控制，如高茎用大写字母表示表示隐性性状由隐性性状由隐性遗传因子隐性遗传因子控制，如矮茎用小写字母控制，如矮茎用小写字母表示表示 在体细胞中，遗在体细胞中，遗传因子传因子成对成对存在。存在。F1 配子形成时，成对配子形成时，成对的遗传因子的遗传因子分开分开，分，分别进入不同的配子别进入不同的配子Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 2 1 3 3（高茎）（高茎）1 1（矮茎）（矮茎）受精时，雌雄配子受精时，雌雄配子的结合是的结合是随机随机的，基的，基因恢复成对因恢复成对F2雌雄配子的结合是随机的，雌雄配子的结合是随机的，才导致了才导致了3 3：1 1的结果的结果2 2、对分离现象的解释、对分离现象的解释-提出提出“遗传因子遗传因子”的假设的假设基因分离定律的分离比实现的条件基因分离定律的分离比实现的条件假如我们研究一对相性状的遗传，在子一代中只假如我们研究一对相性状的遗传，在子一代中只看到显性性状，在子二代中看到显性性状与隐性看到显性性状，在子二代中看到显性性状与隐性性状的分离比为性状的分离比为3 3：1 1，那么下列几个条件一定要，那么下列几个条件一定要满足。满足。1 1、子一代个体形成的两种配子的数目是相等的，、子一代个体形成的两种配子的数目是相等的，它们的生活力是一样的。它们的生活力是一样的。2 2、子一代的两种配子的结合机会是相等、子一代的两种配子的结合机会是相等 的。的。3 3、3 3种基因型个体的存活率在观察期是相等的种基因型个体的存活率在观察期是相等的4 4、显性是完全的、显性是完全的 孟德尔遗传规律的适用范围孟德尔遗传规律的适用范围、适用生物类别：、适用生物类别：、适用生殖方式：、适用生殖方式：、适用遗传方式：、适用遗传方式：、适用基因类型：、适用基因类型：真核生物，不适用原核真核生物，不适用原核生物及病毒的遗传。生物及病毒的遗传。有性生殖，不适用无性生有性生殖，不适用无性生殖的遗传；有丝分裂过程殖的遗传；有丝分裂过程不遵循。不遵循。细胞核遗传，不适用细胞核遗传，不适用细胞质遗传细胞质遗传 单基因遗传病（包括性染单基因遗传病（包括性染色体上的基因）符合该定律，多基因遗色体上的基因）符合该定律，多基因遗传病和染色体异常遗传病遗传时不符合传病和染色体异常遗传病遗传时不符合该定律。该定律。分分离离规规律律在在实实践践中中的的应应用用在在杂杂交交育育种种中中 的的 应应 用用在在人人类类遗遗传传病病预预防防上上的的应应用用显性性状的选择显性性状的选择 隐性性状的选择隐性性状的选择 显性遗传病显性遗传病 隐性遗传病隐性遗传病 选出后连续自交，直到不发选出后连续自交，直到不发生性生性 状分离为止状分离为止 选出后直接利用选出后直接利用控制患者的生育控制患者的生育 禁止近亲结婚禁止近亲结婚 四四.基因分离规律的应用基因分离规律的应用运用基因分离定律解答遗传问题运用基因分离定律解答遗传问题的方法与技巧的方法与技巧1.1.相对性状的显隐性的判断相对性状的显隐性的判断(1).(1).杂交法。杂交法。(2).(2).自交法。自交法。(3(3）.群体中随机选择多对相对性状的亲本群体中随机选择多对相对性状的亲本进行杂交进行杂交,子代出现了双亲的性状子代出现了双亲的性状,则子代则子代出现频率较高的性状是显性性状；子代出出现频率较高的性状是显性性状；子代出现频率少的性状是隐性性状。现频率少的性状是隐性性状。2.2.纯合体与杂合体的判断方法纯合体与杂合体的判断方法(1).(1).自交法。适用于植物。自交法。适用于植物。(2).(2).测交法。适用于动物。测交法。适用于动物。(3).(3).花粉鉴定法。适用于植物。花粉鉴定法。适用于植物。3.杂合子连续自交分析杂合子连续自交分析由于杂合体，如由于杂合体，如AaAa自交后代中有自交后代中有1/21/2为杂合体，为杂合体，其余均为其余均为AAAA、aaaa的纯合体。的纯合体。(1).(1).当自交后代全部进行自交时，只有当自交后代全部进行自交时，只有AaAa的后的后代才会有杂合体的产生，所占比例是代才会有杂合体的产生，所占比例是1/21/21/21/2，其余仍然是纯合体。因此，若自交，其余仍然是纯合体。因此，若自交n n代，形代，形成的杂合体和纯合体所占比例：成的杂合体和纯合体所占比例：杂合体所占比例：（杂合体所占比例：（1/21/2）n n纯合体所占比例：纯合体所占比例：1 1（1/21/2）n n（当（当n n无限大时，无限大时，纯合体概率接近纯合体概率接近1 1）显性（隐性）纯合体：显性（隐性）纯合体：11（1/21/2）n n/2/2(2).(2).若杂合子自交后代中若杂合子自交后代中,逐代淘汰隐逐代淘汰隐性纯合子性纯合子,自交自交n n代后代纯合子与杂合代后代纯合子与杂合子的比例子的比例:杂合子所占比例为：杂合子所占比例为：2/2/（2 2n n+1)+1)。纯合子所占比例为纯合子所占比例为：（：（2 2n n-1)/(2-1)/(2n n+1)+1)。4.4.种皮性状和胚性状的遗传种皮性状和胚性状的遗传F Fn n代植株结的种子，种皮性状是代植株结的种子，种皮性状是F Fn n代代的性状，胚性状是的性状，胚性状是F Fn+1n+1的性状；的性状；F Fn n代的代的种皮性状，应在种皮性状，应在F Fn n代的植株上结的种代的植株上结的种子上观察，子上观察，F Fn n代的胚性状应在代的胚性状应在F Fn-1n-1代植代植株结的种子上观察。株结的种子上观察。5.5.特殊分离比特殊分离比依据基因的分离定律依据基因的分离定律,F,F2 2的性状分离的性状分离比为比为3:1,3:1,但也可能出现如下比例但也可能出现如下比例:1:2:1(1:2:1(不完全显性不完全显性),),2:1(2:1(显性纯合致死显性纯合致死),),1(1(隐性纯合致死隐性纯合致死)隐性致死：隐性致死：显性致死：显性致死：配子致死：配子致死：合子致死：合子致死：致死基因：导致细胞或个体死亡的基因，分为致死基因：导致细胞或个体死亡的基因，分为显性致死和隐性致死。显性致死和隐性致死。隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时，隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如：镰刀形细胞贫血症；对个体有致死作用。如：镰刀形细胞贫血症；植物中的白化基因（植物中的白化基因（bbbb）显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。因，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。指致死基因在配子时期发生作用，从而指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。不能形成有生活力的配子的现象。指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。现象。