遗传因子的发现终.ppt

孟德尔的豌豆杂交实验 一 第一章遗传因子的发现 一 一对相对性状的杂交实验实验材料 豌豆 优点是 而且是闭花受粉 自然状态下全是纯种 结果可靠 还具有容易区分的 且能稳定遗传给后代 结果容易观察和分析 自花传粉 性状 人工异花授粉示意图 1 去雄 2 套袋 3 人工授粉 4 套袋 基本步骤 时间 实验过程 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 为什么子一代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 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 高茎 F1 自交 高茎 矮茎 F2 子二代 3 1 为什么子二代中矮茎性状又出现了呢 高茎 F1 自交 高茎 矮茎 F2 子二代 显性性状 杂种一代表现出来的性状 隐性性状 杂种一代未显现出来的性状 3 1 在杂种后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象 F2代中出现3 1的比例是偶然的吗 七对相对性状的遗传试验数据 面对这些实验数据 你信服了吗 那又如何解释实验现象呢 二 孟德尔对分离现象的解释 1 生物的性状是由遗传因子决定的 这些因子就像一个个独立的颗粒 既不会相互融合 也不会在传递中消失 每个因子决定着一种特定的性状 显性遗传因子 用大写D表示 显性性状 隐性遗传因子 用小写d表示 隐性性状 2 体细胞中遗传因子是成对存在的 纯种高茎豌豆 DD 显性性状 纯种矮茎豌豆 dd 隐性性状 F1高茎豌豆 Dd 显性性状 控制 控制 假说 遗传因子组成不同的个体叫做杂合子 遗传因子组成相同的个体叫做纯合子 3 生物体在形成生殖细胞 配子时 成对的遗传因子彼此分离 分别进入不同的配子中 配子中只含每对遗传因子的一个 4 受精时 雌雄配子的结合是随机的 例如 含遗传因子D的配子 既可以与含遗传因子D的配子结合 又可以与含遗传因子d的配子结合 DD dd 高茎 矮茎 P 配子 F2 高茎 高茎 高茎 矮茎 1 2 1 实验的遗传图解孟德尔的一对相对形状 三 孟德尔对分离现象解释的验证 测交 让F1与 杂交 隐性纯合子 隐性个体只产生一种含隐性基因的配子 若F1是孟德尔所预计的那样的杂合体 其能产生分别含显性基因和隐性基因的两种配子 且出现机率相等 隐性亲本的配子与F1的配子随机结合产生合子 合子发育成的新个体的性状只决定于F1的配子所含的基因 若F1为杂合体 则测交后代会同时出现显 隐两种性状 且比例为1 1 杂种子一代 隐性纯合子 高茎 矮茎 测交 配子 高茎 矮茎 1 1 测交后代 遗传图解 结论 假设成立 四 分离定律1 在生物体细胞中 控制的遗传因子成对存在 不相融合2 在形成配子时 成对的遗传因子发生 分离后的遗传因子分别进入不同的中 随配子遗传给后代 同一性状 分离 配子 1 分离定律的细胞学基础 减数分裂中同源染色体的分离 2 实质 在杂合子形成配子时 成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离 分别进入两个不同的配子中 独立地随着配子遗传给后代 如图所示 核心 基因分离定律的适用范围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适用条件 1 所研究的每一对相对性状只受一对等基因控制 而且等位基因要完全显性 2 不同类型的雌 雄配子都能发育良好 且受精的机会均等 3 所有后代都应处于比较一致的环境中 而且存活率相同 4 供实验的群体要大 个体数量要足够多 P F1 F2 亲本 母本 父本 杂交 自交 杂种子一代 杂种子二代 遗传学中常用概念及分析 1 杂交实验常用符号及含义 2 交配类 1 杂交 两个基因型不同的个体相交 植物可指不同品种间的异花传粉 2 自交 两个基因型相同的个体相交 植物指自花传粉及同一植株上的雌雄异花传粉 如玉米 3 测交 测交是让F1与隐性纯合子相交 4 回交 是指杂种子一代与双亲之一相交 5 正交和反交 若甲作父本 乙作母本即甲 乙 作为正交实验 则乙作父本 甲作母本即乙 甲 就是反交实验 3 性状类 性状 生物的形态结构特征和生理功能特性的总称 相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型 显性性状 在杂种F1代显现出来的性状 隐性性状 在杂种F1代中没有显现出来的性状 性状分离 在杂种后代中 同时显现显性性状和隐性性状的现象 3 基因类 1 显性基因 决定显性性状的基因 如 D 2 隐性基因 决定隐性性状的基因 如 d 3 等位基因 位于一对同源染色体的相同位置上 控制相对性状的基因 如 D和d 4 个体类 纯合子 由相同遗传因子的配子结合成的合子发育成的个体 如DD dd 纯合子能够稳定遗传 自交后代不再发生性状分离 杂合子 由不相同遗传因子的配子结合成的合子发育成的个体 如Dd 杂合子不能稳定遗传 自交后代会发生性状分离 5 基因型与表现型 1 概念基因型 与表现型有关的基因组成 表现型 生物个体表现出来的性状 2 关系 在相同的环境条件下 基因型相同 表现型一定相同 在不同环境中 即使基因型相同 表现型也未必相同 表现型是基因型与环境共同作用的结果 1 性状的显隐性的判断 1 如具有一对相对性状的个体杂交 子代只表现一个亲本的性状 则子代表现出的那种性状为显性 例如 某植物红花 白花子代全开红花 则红花性状为 白花为 2 如两个性状相同的亲本杂交 子代出现不同于亲本的性状 子代新出现的性状为隐性性状 例如 红花 红花红花与白花 则红花为 子代出现的白花为 基因分离定律的应用 3 根据子代性状分离比判断具有一对相同性状亲本杂交 子代性状分离比为3 1 分离比为3的性状为显性性状 4 遗传系谱图中显隐性判断双亲正常 子代患病 隐性遗传病双亲患病 子代正常 显性遗传病 2 纯合子和杂合子的判断 1 与隐性纯合子相交 测交法 待测个体 隐性纯合子 结果分析 若后代无性状分离 则待测个体为纯合子若后代有性状分离 则待测个体为杂合子 待则个体 结果分析 若后代无性状分离 则待测个体为纯合子若后代有性状分离 则待测个体为杂合子 2 自交法 此法适合于植物 不适合于动物 而且是最简便的方法 此法适合于植物 动物 待测对象若为动物 应注意与多个异性隐性个体交配 以产生更多的后代个体 使结果更有说服力 3 花粉鉴别法 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色 让待测个体长大开花后 取出花粉粒放在载玻片上 加一滴碘液 基因分离定律的相关计算 1 已知亲本基因型求子代概率 2 未知亲本基因型求其后代的概率 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孩子的概率 确定夫妇基因型及概率 均为2 3Aa 1 3AA 3 杂合子自交n代后 纯合子与杂合子所占比例的计算 归纳总结如下表 杂合子 纯合子所占比例可用曲线表示如下 1 具有一对相对性状的杂合子自交 后代中纯合子的比例随自交代数的增加而增大 最终接近于1 且显性纯合子和隐性纯合子各占一半 2 具有一对相对性状的杂合子自交 后代中杂合子比例随自交代数的增加而递减 每代递减50 最终接近于零 3 由该曲线得到启示 在育种过程中 选育符合人们要求的个体 可进行连续自交 直到性状不再发生分离为止 即可留种推广使用 考点四 分离定律的解题思路与规律 考点五 自交与自由交配的区别 概念不同 自交是指基因型相同的生物个体交配 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 若某群体中有基因型AA Aa的个体 自交方式有AA AA Aa Aa二种交配方式而自由交配方式除上述二种交配方式外 还有AA Aa 共三种交配方式 交配组合种类不同 相关概率的计算 例题1 纯种高茎豌豆和矮茎