《基因的分离定律》-教学PPT课件

普通高中生物新课程高中生物教材必修2 生物必修2 一 孟德尔选择豌豆做实验的原因二 一对相对性状的杂交实验三 对分离现象的解释四 对分离现象解释的验证五 基因分离定律的实质六 基因型和表现型七 孟德尔遗传实验的科学方法八 分离定律的应用 第一节基因的分离定律 第三章遗传和染色体 生物必修2 孟德尔 1865年 孟德尔在 布隆自然历史学会 上宣读了 植物杂交实验 论文 遗憾的是 这一成果并未引起学术界的重视 直到20世纪初 他的工作才得到人们的理解并获得正确的评价 基因分离定律的提出 生物必修2 一 孟德尔选择豌豆做实验的原因 1 豌豆是自花传粉 闭花受粉植物 在自然状态下一般都是纯种 2 豌豆具有稳定遗传 易于区分的相对性状 性状 生物体形态结构 生理等特征称为性状 相对性状 同一种生物的同一种性状的不同表现类型 练习 生物必修2 3 豌豆花大 易于进行人工杂交 获得真正的杂种 4 豌豆生长期短 利于栽培 自交和杂交 杂交指基因型不同的生物之间的交配 如植物的人工杂交 而自交指基因型相同的生物间的交配 如自花受粉 两性花 单性花 生物必修2 返回 母本 父本 豌豆人工异花传粉 高茎 矮茎 正交 高茎 矮茎 反交 生物必修2 人工异花授粉示意图 1 去雄 2 套袋 3 授粉 4 套袋 例1 下列属于相对性状的是A 豌豆的高茎和水稻的矮茎B 兔子的长毛与兔子的卷毛C 豌豆种子的黄色与豌豆豆荚的绿色D 豌豆的高茎与豌豆的矮茎 返回 二 一对相对性状的杂交实验 亲本 P 子一代 F1 子二代 F2 显性性状 隐性性状 性状分离 显性性状 隐性性状 3 1 生物必修2 X 想一想 1 为什么子一代中只表现一个亲本的性状 紫花 而不表现另一个亲本的性状或中间性状 另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢 2 F2中为什么会出现性状分离 3 1是不是巧合呢 现象的观察与思考 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 你能找出其中的规律吗 想一想 孟德尔是如何解释子一代只出现显性性状 而子二代会出现性状分离 且分离比为3 1的 生物必修2 孟德尔对分离现象的解释 显性性状 由显性遗传因子控制 用大写A表示 同一个字母的大小写 隐性性状 由隐性遗传因子控制 用小写a表示 紫花亲本产生A型的花粉和卵细胞 白花的亲本产生a型的花粉和卵细胞 卵细胞和花粉细胞中存在控制性状的遗传因子 2 体细胞中遗传因子是成对存在的 但彼此独立 互不混杂 纯种紫花豌豆 纯种白花豌豆 AA aa F1紫花豌豆 Aa 纯合子 遗传因子组成相同的个体 杂合子 遗传因子组成不同的个体 F1可以产生数量相等的A型和a型的花粉 以及数量相等的A型和a型的卵细胞 F1可以产生数量相等的具有相对性状的配子 F1自交时 两种雄配子和两种雌配子结合的概率相等 生物体形成生殖细胞时 成对的遗传因子彼此分离 分别进入不同的配子中 亲本 P AA aa 配子 三 对实验现象的解释 分枝法 F1 F2 配子 生物必修2 三 对分离现象的解释 棋盘法 生物性状由遗传因子决定的 体细胞中遗传因子是成对存在的 生物体形成生殖细胞时 成对的遗传因子彼此分离 分别进入不同的配子中 配子中遗传因子成单存在 受精时雌雄配子的结合是随机的 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 P67 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 生物必修2 减数分裂 减数分裂 紫花 白花 受精 紫花 紫花 紫花 紫花 白花 F1配子 F2 紫花豌豆和白花豌豆的杂交试验 性状分离比的模拟实验 实践 1号2号 121 31 雌配子 雄配子 生物必修2 讨论 1 该实验模拟的是什么过程 每个小罐中的红球和绿球数量为什么要相等 2 在取小球前 你估算AA Aa aa组合的机会分别是多少 3 假如当年孟德尔只统计10株豌豆的性状 那么他还能正确地解释性状分离现象吗 4 每次抓出的小球是否要放回原罐 为什么 5 每次抓之前 小罐中的小球是否要摇匀 为什么 6 每次抓的时候 能否有意识地抓取某种颜色的小球 为什么 7 该实验成功的关键是什么 为什么 生物必修2 1 1 Aa aa F1测交 四 对分离现象解释的验证 测交 配子 测交后代 比例 1 1 生物必修2 测交实验不仅完全证实了孟德尔的推断 同时 还证明了F1是杂合子 生物必修2 现有一株紫色豌豆 如何判断它是显性纯合子 AA 还是杂合子 Aa 注 显性纯合子与杂合子的判断方法 植物 动物 测交或自交 思考 测交 最好 最简便 生物必修2 基因分离定律 成对的等位基因位于一对同源染色体上 当细胞进行减数分裂时 等位基因会随着同源染色体的分开而分离 分别进入到两个配子中 独立的随配子遗传给后代 五 基因分离定律的实质 五 基因分离定律的实质 等位基因随着同源染色体的分开而分离 生物必修2 六 基因型和表现型 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Aa aa 基因型 表现型 紫花 白花 生物必修2 表现型 基因型 环境 基因型是决定表现型的主要因素 表现型相同 基因型不一定相同 举例 基因型相同 表现型一般相同 基因型和表现型 表现型 基因型 环境 基因型是决定表现型的主要因素基因型相同 表现型不一定相同表现型相同 基因型不一定相同 表现型和基因型 6 遗传图解中常用的符号 PF1F2 七 孟德尔遗传实验的科学方法 正确地选用实验材料 科学的研究方法 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 生物必修2 实验程序 测交实验 科学实验 数据分析 提出假说 验证假说 得出结论 分离定律 统计学方法 基因分离规律在实践中的应用1 指导作物育种 2 进行遗传指导和咨询 八 分离定律的应用 例 小麦抗锈病是由显性基因T控制的 如果亲代 P 的基因型是TT tt 则 1 子一代 F1 的基因型是 表现型是 2 子二代 F2 的表现型是 这种现象称为 3 F2代中抗锈病的小麦的基因型是 其中基因型为 的个体自交后代会出现性状分离 因此 为了获得稳定的抗锈病类型 应该怎么做 从F2代开始选择抗锈病小麦连续自交 淘汰由于性状分离而出现的非抗锈病类型 直到抗锈病性状不再发生分离 1 指导杂交育种 Tt 抗锈病 抗锈病和不抗锈病 性状分离 TT或Tt Tt 生物必修2 杂合子 Aa 自交n代 求后代中是杂合子的概率 杂合子 Aa 的概率 纯合子 AA aa 的概率 显性纯合子 AA 的概率 隐性纯合子 aa 的概率 D 例 基因型为Aa的豌豆连续自交 在下图中 能正确表示其自交代数和纯种占第n代个体比例关系的是 生物必修2 2 指导医学实践 例1 人类的一种先天性聋哑是由隐性基因 a 控制的遗传病 如果一个患者的双亲表现型都正常 则这对夫妇的基因型是 他们再生小孩发病的概率是 1 4 例2 人类的多指是由显性基因D控制的一种畸形 如果双亲的一方是多指 其基因型可能为 这对夫妇后代患病概率是 DD或Dd Aa Aa 100 或1 2 生物必修2 利用遗传分离定律对遗传病的基因型和发病概率作出科学的推断 基因的分离定律的意义 1 指导育种 2 遗传病预防 连续自交 直到不出现性状分离 后代出现此性状就是纯合体 禁止近亲结婚 尽量控制患者生育 1 一对等位基因杂交组合的结果 设A对a为显性 知识拓展 2 性状显隐性的判断 定义法 A B A A为显性性状 B为隐性性状 性状分离法 A A A B B为隐性性状 小结 具有相对性状的亲本杂交 子代只表现一个亲本的性状 则子代显现的性状为显性 未显现的为隐性 小结 两个性状相同的亲本杂交 子代出现不同的性状 则新出现的性状为隐性 1 显性性状 至少有一个显性基因 2 隐性性状 肯定是隐性纯合子 A aa 3 由亲代或子代的表现型推测 若子代或亲代中有隐性纯合子 则亲代基因组成中至少含有一个隐性基因 3 基因型的判断 3 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 子代表现型及比例 求亲本基因型 基因填写三步曲 利用子代性状分离比例法 Aa Aa Aa aa AA aa aa 用产生配子的概率计算 白化病为例 1 2a 1 2a 1 4aa 5 遗传概率的常用计算方法 用分离比直接计算 如 用两个正常的双亲的基因型均为Aa 生一个孩子正常的概率为 患白化病的概率为 3 4 1 4 例 幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病 它是有一个常染色体上的隐性基因 b 控制的病 试问 1 如果两个正常的双亲生了一个患有此病的女儿和一个正常的儿子 那么这个儿子携带此隐性基因的概率为 2 如果这个正常儿子与一正常女人结婚 他们的第一个孩子患有此病 那么第二个孩子也是此病的概率是 3 如果这个正常儿子与一正常女人结婚 而这女人的兄弟有此病 那么他们的第一个孩子患有此病的概率为 4 如果 3 婚配后 头两个孩子患有此病 那么第三个孩子是正常的概率为 2 3 1 4 1 9 3 4 亲代基因型不确定的情况下的计算题 5 遗传概率的常用计算方法 例 将具有一对等位基因的杂合体 逐代自交三次 F3中纯合子比例为 6 杂合子连续自交问题 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 所以当杂交育种选择显性性状时 常采用连续自交的方法 7 8 1 采用下列哪一组方法 可以依次解决 中的遗传问题 鉴定一只白羊是否纯种 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 九 两种基本题型 一 正推类型 亲代 子代 AA AA Aa 1 1 Aa AA Aa aa 1 2 1 Aa aa 1 1 aa 显 隐 3 1 全显 全显 全显 显 隐 1 1 全隐 生物必修2 例1 在一对相对性状的的遗传中 杂合子亲本 Aa 与隐性亲本 aa 交配 其子代个体中 杂合子占的比例为 隐性纯合子占的比例为 显性纯合子占的比例为 与双亲基因型都不同的个体比例是 与双亲表现型都不同的个体比例是 例2 人类的白化病是由隐性基因 a 控制的一种遗传病 一对夫妇基因型是Aa 则他们 生白化病孩子的几率是 生一个肤色正常孩子的几率是 生白化病基因携带者 Aa 的几率是 已生的表现正常的孩子是显性纯合子 AA 的几率是 是白化病基因携带者 Aa 的几率是 1 2 2 3 1 4 3 4 1 2 1 2 0 0 0 1 3 生物必修2 例3 豚鼠的黑毛对白毛是显性 如果一对杂合体的黑毛豚鼠交配 产生子代4仔 它们的表现型是 A 全部黑毛B 三黑一白C 一黑三白D 以上任何一种都有可能 D 例4 双眼皮与单眼皮是一对相对性状 双眼皮对单眼皮是显性 现有一对夫妇都是单眼皮 妻子去美容院把单眼皮做成了双眼皮 则这对夫妇生一个双眼皮孩子的概率是 A 0B 1 2C 3 4D 1 4 A 生物必修2 子代 亲代 二 逆推类型 至少有一方是AA aa aa Aa aa Aa Aa 生物必修2 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 则三组杂交组合亲本的基因型分别为 aa aa Aa Aa Aa aa 生物必修2 注1 逆推类型中显 隐性性状的判断 同中生异 同是显性 异是隐性 例 白羊 白羊 黑羊 隐性 例 高茎 矮茎 全部高茎 异中生其一 其一是显性 另一是隐性 显性 隐性 显性 条件 后代数量足够多 生物必修2 例1 豌豆的豆荚形状有饱满和皱缩 由一对等位基因B b控制的 下表是三组不同的亲本杂交的结果 bb Bb bb bb Bb Bb 1 根据组合 能判断出显 隐性性状 显性性状 隐性性状 2 每组中两个亲本的基因型是 饱满 皱缩 生物必修2 例2 牵牛花的花色有红色和白色 由一对等位基因R r控制的 下表是三组不同的亲本杂交的结果 rr Rr rr rr rr RR 1 根据组合 能判断出显 隐性性状 显性性状 隐性性状 2 每组中两个亲本的基因型是 红色 白色 生物必修2 例3 1 若某生物只产生1种配子Y 则该生物的基因型为 2 若某生物产生1种配子y 则该生物的基因型为 3 若某生物产生2种配子Y y 且比值为1 1 则该生物的基因型为 YY yy Yy 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 隐性 显性 生物必修2 例1 下图表示一家族中白化病发病情况的图解 问 患病男性 正常男性 正常女性 患病女性 1的基因型是 1的基因型是 2的基因型是 2的基因型是 它是纯合子的概率是 是杂合子的概率是 2与一白化病人婚配生一个患病孩子的概率是 生一个患病男孩的概率是 2 1 2 3 4 1 1 2 用A表示显性基因 a表示隐性基因 aa Aa Aa AA或Aa 1 3 2 3 1 3 1 6 生物必修2 例2 下图表示一家族中多指症发病情况的图解 问 患病男性 正常男性 正常女性 患病女性 1 2 2 1 用B表示显性基因 b表示隐性基因 1 1的基因型是 2 1的基因型是 2的基因型是 3 2的基因型是 它是纯合子的概率是 是杂合子的概率是 2与一正常人婚配生一多指孩子的概率是 生一多指女孩的概率是 bb Bb Bb BB或Bb 1 3 2 3 2 3 1 3 生物必修2 人类遗传病家族系谱图说明 正常男 女 患病男 女 分别表示世代 返回 生物必修2 课前热身 1 水稻的非糯性对糯性是显性 将糯性品种与纯合非糯性品种杂交 取F1的花粉用碘液染色 凡非糯性花粉呈蓝色 糯性花粉呈棕红色 在显微镜下统计这两种花粉的微粒 非糯性与糯性的比例为 A1 1B1 2C2 1D1 32下列各组生物性状中属于相对性状的是 A番茄的红果