31基因的分离定律

必修二遗传与进化第三章遗传和染色体为什么同一物种之间会出现不同性状呢？子代与亲代之间的相似性——遗传子代与亲代，子代与子代之间的差异性——变异子代与亲代，子代与子代之间的差异性——变异子代与亲代之间的相似性——遗传遗传和变异是进化的基础！生物遗传的规律究竟是什么呢？1822年7月22日，孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里，父亲和母亲都是园艺家。孟德尔受到父母的熏陶，从小很喜爱植物。由于家境贫寒，孟德尔21岁便做了修道士。他利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究了8年。其中豌豆的杂交实验非常成功，孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的规律。因此，孟德尔被称为“现代遗传学之父”，是遗传学的奠基人。直到140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，才揭开了遗传的奥秘。奥地利人，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。遗传学奠基人孟德尔简介（Mendel,1822-1884）遗传学的三大规律分离规律自由组合规律连锁和互换规律孟德尔摩尔根遗传学之父材料：豌豆果蝇1.豌豆{自花传粉闭花受粉自然状态下，永远是纯种性状能稳定遗传豌豆花大，易于做人工实验具有易区分的性状（一）孟德尔为什么选择了豌豆作为遗传试验材料？性状：指生物的形态、结构和生理特性等特征的总称。形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。相对性状：这么多的性状，该如何研究呢？同种生物的同种性状的不同表现类型性状易区分图1耳垂的位置1、有耳垂2、无耳垂图2卷舌1、有卷舌2、无卷舌图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖2、无美人尖图4拇指竖起时弯曲情形1、挺直2、拇指向指背面弯曲图5上眼脸有无褶皱1、双眼皮2、单眼皮图6食指长短1、食指比无名指长2、食指比无名指短图7脸颊有无酒窝1、有酒窝2、无酒窝图8双手手指嵌合1、右手拇指在上2、左手拇指在上相对性状此概念的三个要点:同种生物:豌豆同一性状:茎的高度不同表现类型:高茎1.5～2.0米,矮茎0.3米左右♀母本♂父本人工杂交（异花传粉）去雄套袋授粉套袋F1子一代P(二)一对相对性状的杂交实验：F1紫花遗传现象提出问题紫花(♀)×白花(♂)白花(♀)×紫花(♂)紫花F1全为紫色，白色性状是否以后都消失了？F1表现为紫色是否与母本的选择有关？正交反交PF1紫花紫花705白花224遗传现象F2提出问题（隐性性状）（显性性状）性状分离P紫花(♀)×白花(♂)这是偶然还是必然？是普遍的还是个别？3:1七对相对性状的遗传试验数据P282.84:1277（矮）787（高）茎的高度F2的比另一种性状一种性状性状2.82:1152（黄色）428（绿色）豆荚颜色2.95:1299（不饱满）882（饱满）豆荚的形状3.01:12001（绿色）6022（黄色）子叶的颜色3.15:1224（白色）705（灰色）种皮的颜色3.14:1207（茎顶）651（叶腋）花的位置2.96:11850（皱缩）5474（圆滑）种子的形状面对这些实验数据，你信服了吗？请总结该实验结果并尝试解释实验现象呢？1、生物的性状是由遗传因子(基因）控制的显性性状：由显性基因控制（用大写字母表示）隐性性状：由隐性基因控制（用小写字母表示）2、体细胞中基因是成对存在的，其中一个来自父本，一个来自母本。3、生物体在形成配子时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对基因中的一个5、受精时，雌雄配子的结合是随机的4、F1的体细胞内有两个不同的基因，各自独立、互不混杂。（三）对分离现象的解释遗传现象提出问题作出假设白花紫花P×CCcc配子CcF1紫花Cc×F1配子紫花：白花=3：1cCcC紫花Cc紫花CC紫花Cc白花cc棋盘法紫花CC紫花CC紫花：白花=3：1F2Cc配子F1Cc×CcCccCCCCcCcccF1配子基因型比1（CC）:2（Cc）:1（cc）表现型比3紫花:1白花P（杂交）CCcc×紫花白花（自交）×F1P×（杂交）F2交叉线法决定1对相对性状的两个基因。基因：等位基因：（DNA分子上有遗传效应的片段）控制性状的遗传因子（位于一对同源染色体上的相同位置上）Aa生物必修2Bb非等位基因：BbAaAaBb两图中的等位基因有非等位基因有A和a；B和bA和B;a和B；A和b;a和b同源染色体上的非等位基因非同源染色体上的非等位基因AaaA对分离现象的解释-减数分裂ＡaAAaaAAaa减Ⅱ间期染色体复制减Ⅰ同源染色体分开紫花豌豆作母本与白花豌豆作父本杂交；正交：反交：紫花豌豆作父本与白花豌豆作母本杂交。重要概念自交：基因型相同的生物体间相互交配。植物体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉。杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程。显性性状：隐性性状：性状分离：F1能表现出来的亲本性状。如紫花。F1未能表现出来的亲本性状。如白花。在杂交后代中，显性性状和隐性性状同时出现的现象。孟德尔理论解释的注意点：①.控制性状的基因都是成对存在的②.形成配子时，成对的基因彼此分离，分别独立的进入不同的配子③.显性基因对隐性基因有显性作用，一般杂合子表现显性性状④.F1可产生两种不同类型的雌雄配子，且数目相等，受精时雌雄配子的结合是随机的⑤.纯合子能稳定遗传，自交后代不出现性状分离；杂合子不能稳定遗传，自交后代会出现性状分离控制一对相对性状的两个不同的等位基因互相独立、互不沾染，在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子中，结果是一半的配子带有一种等位基因，另一半的配子带有另一种基因。孟德尔对分离现象假设的核心内容：（四）分离假设的验证遗传现象提出问题作出假设验证假设分析：按孟德尔的假设，杂合子在产生配子时，可形成两种不同的配子，即一种配子含有A，另一种配子含有a，只要验证这一点，就可以证实基因分离假设的正确性。测交法测交：杂种第一代与隐性纯合个体相交。CcccCc配子紫花白花×测交后代cCccc1：1过程：作用：可以测定亲本是纯合子还是杂合子紫花白花F1×隐性纯合子85：81纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体。杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。显性纯合子（如AA的个体）隐性纯合子（如aa的个体）（如Aa的个体）生物必修2纯合子特点：①只产生一种配子②自交后代不发生性状分离③无等位基因（五）基因分离定律杂合子（F1）产生配子时，等位基因分离。独立性、分离性在杂合体的细胞中，控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不沾染，在形成配子时随彼此分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。结果一半的配子带有等位基因中的一种，另一半的配子带有等位基因中的另一种。1、实质：2、核心内容：3、等位基因的行为：遗传现象提出问题作出假设验证假设得出结论孟德尔第一定律基因分离定律适用范围:1、有性生殖生物的性状遗传2、真核生物的性状遗传3、细胞核遗传4、一对相对性状的遗传即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。(六)基因型和表现型：关系：表现型：基因型：指生物个体实际表现出来的性状。与表现型有关的基因组成。AA或Aaaa隐性显性基因组成豌豆花色（性状）基因型表现型基因型＋环境→表现型紫花白花生物必修2表现型=基因型+环境秃顶------性激素影响Bb♂秃顶Bb♀不秃顶藏报春花色------温度影响AA20~25℃红花AA30℃白花关于基因、性状的概念及关系控制基因性状等位基因显性基因隐性基因控制显性性状控制隐性性状相对性状基因型表现型等位基因分离导致性状分离+环境亲代组合子代基因型及比例子代性状及比例AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aaAA:Aa=1：1全显Aa全显AA:Aa：aa=1：2：1显:隐=3：1Aa:aa=1：1显:隐=1：1aa全隐AA全显一对相对性状的交配方式根据子代性状比例判断亲代基因型子代性状比例亲代基因型显：隐=3：1显：隐=1：1全隐全显Aa×AaAa×aaaa×aaAA×。(七)孟德尔遗传实验的科学方法：正确地选用实验材料；分析方法科学；（单因子→多因子）应用统计学方法对实验结果进行分析；科学地设计了实验的程序:数据分析－－提出假说－－设计实验－－验证假说。生物必修2⑴杂交育种①隐性遗传因子控制的优良性状例小麦、水稻矮杆性状的选育(aa)F1Aa×AAAaaa②显性遗传因子控制的优良性状例小麦抗杆锈病性状的选育(AA)F1Aa×AAAaaa1/42/41/4×AA1/42/4AAAaaa1/42/41/4(八）基因分离规律的应用⑵医学上的应用①系谱图ⅠⅡⅢ男性患者女性患者男性正常女性正常对遗传病的基因型和发病概率做出推断（八）基因分离规律的应用①隐性遗传因子控制的遗传病(隐性遗传病)如：白化病、先天性聋哑等正常：AAAa(携带者)患者：aaAA×AAAA×AaAA×aaAa×aaAa×Aaaa×aa已知亲本的的基因型，求后代的基因型⑵医学上的应用对遗传病的基因型和发病概率做出推断（八）基因分离规律的应用②显性遗传因子控制的遗传病(显性遗传病)如：多指、并指等患者：AAAa正常：aaAA×AAAA×AaAA×aaAa×aaAa×Aaaa×aa已知亲本的的基因型，求后代的基因型遗传图谱中的符号：P:♀:♂:×:F1:F2:亲本母本父本杂交自交(自花传粉,同种类型相交)杂种子一代杂种子二代×1、下列各对性状中，属于相对性状的是　A.狗的长毛和卷毛B.棉花的掌状叶和鸡脚叶　C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色　D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交　Ａ.ＤＤ×Ｄｄ　　　　Ｂ.ＤＤ×ｄｄ　Ｃ.Ｄｄ×Ｄｄ　　　　Ｄ.Ｄｄ×ｄｄ课堂巩固３、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　　　　　Ａ.ＡＡ×Ａａ　Ｂ.ＡＡ×ａａ　Ｃ.Ａａ×Ａａ　Ｄ.Ａａ×ａａ４、基因型为ＡＡ的个体与基因型为aa的个体杂交产生的Ｆ１进行自交，那么Ｆ２中的纯合子占Ｆ２中个体数的　　Ａ.２５％　　　Ｂ.５０％　Ｃ.７５％　　　Ｄ.１００％5、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　　Ａ.0％　Ｂ.25％Ｃ.50％　　Ｄ.75％6、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52∶48。以下哪项推论是正确的A.两个亲本都有显性遗传因子B.两个亲本都有隐性遗传因子C.一个亲本只有显性遗传因子D.前三项推论都不正确7、下列叙述中，正确的是A.两个纯合子的后代必是纯合子B.两个杂合子的后代必是杂合子C.纯合子自交后代都是纯合子D.杂合子自交后代都是杂合子AaAaAaaAAaAAAaaa×亲代配子子代由隐性遗传因子决定的性状遗传图谱课本练习分离定律的应用（遗传概率的计算）例1：一对双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的男孩。请问：（1）显性性状是；此夫妇的基因型是。（2）他们再生一个单眼皮的孩子的几率是；（3）他们再生一个单眼皮的男孩的几率是。双眼皮Dd、Dd1/41/8一般步骤（1）推出显隐性；（2）推出亲代基因型；（3）根据比例计算概率；相关练习1.下列性状是相对性状的是()A、猫的白毛和狗的黑毛B、蚕豆的绿子叶和白种皮C、花的位置在叶腋和茎顶D、水稻的有芒与抗病C。2.下列是等位基因的是（）A、a与bB、a与aC、a与AD、X与YC非等位基因相同基因同源染色体3.判断下列说法正确的是（）A、表现型相同，基因型一定相同B、基因型相同，表现型一定相同C、杂合子Aa自交的后代，表现型之比是1：2：1D、白化症状是表现型，控制此症状的aa是基因型D概念集中营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，F1产生种不同类型的雌雄配子，其比为。F2的基因型有_________种，类型_______________，其比为。F2的表现型有__________种，类型____________，比例为_________其中，不能稳定遗传、自交后代会发生性状分离的基因是。（高茎为显性，用B和b表示）BbBBBb21:11:2:1BBBbbbBb3、请你依据孟德尔的解释推测下列杂交实验的结果（产生配子种类、表现型之比、基因型之比。）DDXDdddXDd试一试：32高茎与矮茎3:1例：豌豆花腋生对顶生是显性，受一对等位基因A、a控制，下列是几组杂交实验结果：286295腋生×顶生③202610腋生×腋生②8040顶生×顶生①顶生腋生后代亲本表现型杂交组合则三组杂交组合亲本的基因型分别为：①_____________；②_____________；③_____________。aa×aaAa×AaAa×aa生物必修2无中生有为隐性有中生无为显性注2：逆推类型中遗传病显、隐性的判断正常男女白化病男女ⅠⅡ例：下图所示的白化病是______遗传病。例：下图所示的多指症是______遗传病。正常男女多指症男女ⅠⅡ隐性显性生物必修2□○○●□□如图是白化病遗传系谱图,如图中Ⅲ2与有病的女性结婚,则生育有病男孩的概率是ⅠⅡⅢ121212A.1／4B.1／3C.1／8D.1／6□○正常男女■●患病男女D                                                                                      抓取一次情况之一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