生物-2-1-1《孟德尔的豌豆杂交试验(一)》.ppt

必 修 2 遗传与进化 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 性状由什么控制？ 它们在细胞中怎样存在？ 它们如何传递给子代？ 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验 （一） Key Points 1. 解释分离现象，阐明分离定律 2. 理解一对相对性状的遗传实验 3. 运用分离定律解释遗传现象 （1）、提出了遗传单位是遗传因子 （现代遗传学上确定为基 因）； 孟德尔（18221884），奥地利 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。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。62岁时带着对遗传学无限的眷 恋，回归了无机世界。主要贡献有: （2）、发现了两大遗传规律：基因 的分离定律和基因的自由组 合定律。 孟德尔定律重新被欧洲的三位科学 家发现，遗传学就同这个“再发现”一起诞生了！ 直到1900年， 豌 豆 闭花授粉雌雄同蕊 自花传粉 多对相对性状: 同一种生物的同一性状的不同表现类型 稳定遗传实验结果容易观察和分析 兔子毛的长毛和灰毛 兔子的长毛和狗的短毛 狗的卷毛和长毛 棉花的掌状叶和鸡脚叶 小练一下 人工异花授粉示意图 1、去雄 2、套袋 3、扫粉 4、授粉 5、套袋 P: : : : F： 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 ： 遗传图谱中的符号： 子代 一对相对性状的研究 高茎矮茎 P (杂交) 高茎 F1 (子一代) (亲本) 矮茎高茎 P (杂交) 高茎 F1 (亲本) (子一代) 正 交反 交 一对相对性状的研究 高茎矮茎 P (杂交) 高茎 F1 (子一代 ) (亲本) 为什么F1中只表现 一个亲本的性状（高茎 ），而不表现另一个亲 本的性状或不高不矮？ 一对相对性状的研究 高茎 F1 (自交) 高茎矮茎 F2 在F1代中，另 一个亲本的性 状是永远消失 了还是暂时隐 藏起来了呢？ 显性性状隐性性状 性状分离 这种在杂种 后代中,同时 出现显性性 状和隐性性 状的现象 P: 高 矮 F1 高 F2 高787 矮277 一对相对性状的研究 结果:1.F1全为显性性状(高茎) 2.F2出现性状分离，且分离比为3:1。 比例 3 ： 1 你信服了吗？ 那又如何解释实验现象呢？ 对相对性状遗传试验的解释假说 相对性状是由遗传因子（现称基 因）决定的。显性性状由显性基因 控制，用大写字母表示，隐性性状 由隐性基因控制的，用小写字母表 示，在体细胞中是成对存在。 配子形成时，成对的基因分开， 分别进入不同的配子。 当雌雄配子结合完成受精后，又 恢复成对。显性基因(D)对隐性 基因(d)有显性作用。所以F1表 现显性性状。 F1形成配子时，成对的基因 分离，每个配子中基因成单。 F1形成的配子种类、比值都 相等，受精机会均等，所以F2 性状分离，表现型比为3:1，基 因类型比为1:2:1。 对相对性状遗传试验的解释假说 v对分离现象解释的验证测交 方法：让F1与隐性纯 合亲本相交 v什么叫测交？ 测定F1配子的种类及比例 作用 测定F1的基因型 判断F1在形成配子时基因的行为 v测交的结果: 与预期的设想相符，证实了： F1在配子形成时，控制一对 相对性状的遗传因子彼此分 离。 F1是杂合体，基因型是Dd； F1产生D和d两种类型比值 相等的配子； 基因的分离规律 在杂合子体内，控制一对相对 性状的遗传因子成对存在，不 相融合，具有一定的独立性； 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。 实质： 杂合子的细胞中，等位基因分别位于一对同源染色体上 等位基因随同源染色体的分开而分离，随配子传递给后 代。 （等位基因具独立性，分离的基础）。 （2）揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行 为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或 两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律 。 分离定律的适用范围： （1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传 递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传 因子的遗传. 假说演绎法 科学实验发现事实 大胆猜测推出假设 演绎推理实验检测 反复实验揭示规律 v基因分离规律的应用 1、杂交育种方面的应用(指导育种) 禁止近亲结婚的原理： 2、预防人类遗传病 本节总结 l选择豌豆作为实验材料的原因 l相关概念 为什么用豌豆做遗传实验易成功? 1. 豌豆 自花传粉 闭花受粉 自然状态下， 永远是纯种 2. 具有易区分的性状，且能稳定遗传 3. 豌豆花大，易于做人工实验 子房 柱头 花柱 雌蕊 花药 花丝 雄蕊 显性性状: 孟德尔把F1中显现出来的性状;由显性遗 传因子控制（大写字母表示） F1中没有显现出来的性状;由隐性遗传因 子控制（小写字母表示） 在杂种后代中，同时出现显性性状和隐 性性状的现象 隐性性状: 性状分离: 性状: 相对性状: 指生物体的形态特征或生理特征 指同种生物体同种性状的不同表现类型 性状类 杂交：基因型不同的个体进行的交配方式 自交：基因型相同的个体进行的交配方式 正交（反交）：相对而言，如果表现型为A的作 父本 ，表现型为a的作母本为正 交，那么a做父本、A作母本时 就叫反交 测交：F1代和隐性纯和子进行的杂交方式，用来 验证被测个体的基因型。 交配类型 个体类 杂合体（子）： 表现型： 是指与表现型有关的基因组成。基因型： 表现型=基因型+环境条件。 纯合体（子）：是由含有相同基因配子 结合成合子发育而成的 个体，如：DD，dd 是由含有不同基因的配子 结合成合发育而成的个体 ，如：Dd 是指生物个体所表现出来的性状。 隐性基因：控制隐性性状的基因。 等位基因：同源染色体的相同位置上控制相 对性状的基因。 显性基因：控制显性性状的基因。 同源染色体：一条来自父本，一条来自母本，且 形态、大小相同，在减数分裂前期 相互配对的染色体。 基因类 分离 定律 选择豌豆 作为实验材料 杂交实验 理论解释（假说） 测交验证 分离定律内容 自花传粉、闭花受粉 多个易于区分的性状 F2性状表现类型及其比例为 F2遗传因子组成及其比例 高茎矮茎 = 31 DDDddd =121 子代性状表现类型及其比例为 子代遗传因子组成及其比例 高茎矮茎 = 11 Dddd =11 1、文-图转换法； 列出遗传图； 标出已知基因； 写出父、母本产生配子类型及几率； 按要求上下推导判断基因型、表现型 2、判断遗传性状的显、隐性判断； 方法：1）找后代有性状分离的遗传系谱； 后代分离出的性状即隐性 2）找纯合亲本的杂交 后代只一种，这个即显性 1、课本P8（2）： 2、课本P8（4）： 3 4 “分离定律”遗传题解题方法 “分离定律”遗传题解题方法 3、某遗传性状几率的计算; 步骤：1）求出父、母本基因型及几率； 2）算出组成这个性状的精子、卵子几率； 3）某表现型或基因型的几率=相应精子几率 相 应卵子几率 1、普通交配类 l杂交是指基因型不同的个体之间进行的交配，它可以把双 亲的优良性状综合到杂种后代中。 l正反交是指两种基因型的个体交替作为父本和母本的两种 相对杂交方式，往往根据正反交结果判定是细胞质遗传还 是细胞核遗传。 l自交是指基因型相同的生物个体间交配，植物指自花受粉 和雌雄异花的同株受粉，动物指基因型相同的雌雄个体间 交配。自交可以用于鉴定某对相对性状的遗传是否遵循基 因的分离定律，也可以用于鉴定某种显性植株的基因型。 l测交是指让未知基因型的个体与隐性类型相交，以测定未 知基因型个体的基因型。 l1、小麦高秆对矮秆为显性。现有甲、乙两种高秆小麦，其中 一种为纯合子，利用现有材料完成下列任务：（1）鉴定 并保留纯合子小麦；（2）育出矮秆小麦。最佳措施分别 是：甲与乙杂交，得F1测交 甲、乙分别与隐性类型 相交 甲与乙杂交得F1再自交 甲自交，乙自交 A B C D 2采用下列哪一种方法，可以依次解决中的遗传学问 题 ( ) 鉴定一只白羊是否是纯种 在一对相对性状中区分显隐性 不断提高小麦抗病品种的纯合度 检验杂种F1的基因型 A 杂交、自交、测交、测交 B测交、杂交、自交、测交 C测交、测交、杂交、自交 D杂交、杂交、杂交、测交 2、连续自交类 l连续自交可使其后代的杂合子比例逐渐下降，而纯合子的 比例逐渐上升，最终可导致后代群体的基因纯合，因而是 获取能稳定遗传的纯种的主要方法。注意：连续自交类各 子代每种类型都自交。 l例：具有一对等位基因的杂合子个体，至少连续自交几代 后纯合子的比例才可达95以上？ A3 4 5 6 l【解析】根据乘法原理：Aa的杂合体自交n次，其后代杂 合体的比例（1/2）n，纯合体的比例为1（1/2n）95% ，所以至少连续自交5代后纯合子的比例才可达95以上。 故选C。 3、淘汰杂交类 l涉及到淘汰后的子代性状分离比会发生改变，这一细节将 决定整个分析的正确与否。淘汰的方式有直接淘汰和间接 淘汰，如人为选择、限定，某些个体失去繁殖能力或含有 致死基因等，在教学过程中，重点要学会审题。 l例：已知Aa的个体在繁殖后代的过程中有纯显致 死的现象，则该种个体连续自交2代之后的性状分 离比为？（设A控制白色，a控制黑色） lAa：aa=（2/31/2）:（1/3+2/31/4）=2：3。 4、自由交配类 l自由交配是指群体中的个体随机进行交配，基因型相同和不同 的个体之间都要进行交配。自由交配过程中往往要涉及父本、 母本的选择和淘汰环节，所以要注意性状分离比的问题。 l例：番茄的红果对黄果是显性，现让纯合的红果番茄与黄果番 茄杂交得F1，F1自交得F2，现让F2中的红果番茄与红果番茄相 交，其后代中杂合体占多少？ A3/4 B4/9 C 1/9 D1/6 5、遗传发育类 l遗传发育类要注意所考查的对象是当代还是下一代，也就是 要考虑是否受精的问题。如种皮、果皮和果实分别是由未受 精的珠被、子房壁和子房发育而来，所以基因型与母本一致 ；而胚和胚乳则是由受精卵和受精极核发育而来，所以基因 型与母本不一致。 例： 一株黄粒玉米（Aa）受以白玉米（aa）的花粉，下列 说法正确的是 lA果实可能的基因型有Aa、aa，且比例为1:1 lB胚的基因型为Aa，胚乳可能的基因型为Aaa、aaa两种 lC种皮的基因型为Aa，胚乳的基因型有AAa、aaa两种 lD胚的基因型可能有2种Aa、aa，胚乳的基因型也有2种 AAA、aaa两种 l【解析】由题可知，黄粒玉米为母本，所以果实、种皮基因 型应与母本保持一致，胚的基因型可能有Aa、aa两种，胚乳 的基因型有AAa、aaa两种。故选C。 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 . . . . 课堂巩固 、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( ) . . . . 、基因型为的个体与基因型为aa的个体杂交产 生的进行自交，那么中的纯合子占中 个体数的( ) . . . . 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（ ） . 0 . 25 . 50 . 75 6.在豌豆的杂交实验中,子一代种子和子二代种子分别 结在: A. F1植株和F2植株上 B. 亲代母本植株和F1植株上 C. 亲代父本植株和F1植株上 D. 亲代母本植株和亲代父本植株 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 8、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其 中错误的是（ ） A表现型相同，基因型不一定相同 B基因型相同，表现型一定相同 C在相同生活环境中，基因型相同， 表现型一定相同 D在相同生活环境中，表现型相同， 基因型不一定相同 9、番茄果实的红色性状对黄色为显性。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 全是红果 全是黄果 红果黄果=11 红果黄果=31 A. B. C. D. 10、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子，有9 粒种子生成的植株开红花，第10粒种子长成的植株开 红花的可能性为 A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4 11、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 A.全部黑色或白色 B.三黑一白或一黑三白 C.二黑二白 D.以上任何一种都有可能 12、水稻某些品种茎秆的高矮是由一对等位基因控 制的，对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲 本杂交产生的F1进行测交,其后代中，杂合体的 几率是（ ） A0 B25 C50 D75 13、下列各基因中，属于等位基因的是（ ） AAA BAB CAb DAa 14、