二节遗传的基本规律- ppt课件

1、第二节第二节 遗传的根本规律遗传的根本规律一、基因的分别定律一、基因的分别定律孟德尔(Gregor Johann Mendel )1822-1884，出生于奥地利一个名叫海因策多夫(Heinzendorf)的小村中，父亲是农民，擅长嫁接;母亲是园艺工人。由于家庭的影响，孟德尔自幼热爱自然科学。他于1981年在维也纳大学学习，1853年从维也纳到布隆(Brnn)如今捷克的布尔诺(Brno)修道院当修道士，直至1868年中选修道院院长为止。孟德尔从1856年起就是在修道院的花园里种豌豆，开场他的“豌豆杂交实验，到1864年共进展了8年，发现了前人未认识到的规律，这个规律后来称为孟德尔规律,即遗传学

2、上的分别规律和独立分配规律，这两个规律与后来摩尔根的连锁遗传规律并称为遗传学的三大规律。但当时这一规律并未被认可，直至他去世后的1900年，才又被重新提出。而孟得尔被称为“遗传之父。 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验豌 豆孟德尔选择了豌豆作为遗传实验资料孟德尔选择了豌豆作为遗传实验资料1 1、豌豆是自花传粉，且是闭、豌豆是自花传粉，且是闭花受粉的植物花受粉的植物2 2、豌豆有易于区分的相对性状、豌豆有易于区分的相对性状相对性状：相对性状： 同种生物的同一性状的不同表现类型同种生物的同一性状的不同表现类型直发与卷发？直发与卷发？兔的白毛和狗的黑毛？兔的白毛和狗的黑毛？人的某些人的某些相对

3、性状相对性状以下生物性状中，不属于相对性状的是以下生物性状中，不属于相对性状的是A、小麦种子的白粒与红粒、小麦种子的白粒与红粒B、狗的卷毛与白毛、狗的卷毛与白毛C、小麦的有芒与无芒、小麦的有芒与无芒D、五指与多指、五指与多指答案:(B)人工杂交异花传粉人工杂交异花传粉孟德尔杂交实验的独特之处: 分别对每一对相对性状进展研讨解释解释: : P P F1 F1 F2 F2 子一代子一代子二代子二代亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交 矮茎的性状在矮茎的性状在F1F1中丧失了吗中丧失了吗 ？显性性状显性性状隐性性状隐性性状相相对对性性状状 一一对对相相对对性性状状的的遗遗传传实实验验F1F1中只

4、出现高茎中只出现高茎F2F2中出现高茎和矮茎，中出现高茎和矮茎，比例为比例为3 3：1 1显性纯种和隐性纯种显性纯种和隐性纯种杂交，杂交，F1F1中只出现显中只出现显性性状性性状F2F2出现性状分别，出现性状分别， 显性性状和隐性性状，显性性状和隐性性状，比例为比例为3 3：1 1一对相对性状茎的高矮的遗传实验一对相对性状茎的高矮的遗传实验P: 高高 矮矮F1 高高F2 高高787 矮矮277比例约比例约 3 ：1 F2F2中的中的3 3：1 1是不是巧合呢？是不是巧合呢？(性状遗传图解性状遗传图解七对相对性状的遗传实验数据七对相对性状的遗传实验数据2.84:12.84:1277277矮矮78

5、7787高高茎的高度茎的高度F2F2的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状2.82:12.82:1152152黄色黄色428428绿色绿色豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299不丰满不丰满882882丰满丰满豆荚的外形豆荚的外形3.01:13.01:120192019绿色绿色60226022黄色黄色子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224白色白色705705灰色灰色种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207茎顶茎顶651651叶腋叶腋花的位置花的位置2.96:12.96:118501850伸展伸展54745474圆滑圆滑种子的外形种子的

6、外形孟德尔对相对性状遗传实验的解释孟德尔对相对性状遗传实验的解释相对性状是由遗传因子现称基相对性状是由遗传因子现称基因决议的。显性性状由显性基因因决议的。显性性状由显性基因控制，用大写字母表示，隐性性状控制，用大写字母表示，隐性性状由隐性基因控制的，用小写字母表由隐性基因控制的，用小写字母表示，在体细胞中基因是成对存在示，在体细胞中基因是成对存在配子构成时，成对的基因分开，配子构成时，成对的基因分开，分别进入不同的配子，因此配子中分别进入不同的配子，因此配子中基因是基因是 当雌雄配子结合完成受精后，基当雌雄配子结合完成受精后，基因又恢复成对。显性基因因又恢复成对。显性基因(D)对隐对隐性基因性

7、基因(d)有显性作用。所以有显性作用。所以F1代代表现显性性状表现显性性状(高茎高茎)成单的成单的孟德尔对一相对性状遗传实验的解释孟德尔对一相对性状遗传实验的解释 F1构成的配子种类、比值构成的配子种类、比值都相等，受精时机均等，所以都相等，受精时机均等，所以F2性状分别，表现比为性状分别，表现比为3:1，基因类型比为基因类型比为1:2:1。 以上解释仅仅是孟德尔以以上解释仅仅是孟德尔以为的，究竟正确与否，还要经为的，究竟正确与否，还要经过实验验证。一个正确的实际，过实验验证。一个正确的实际，不仅可以解释出现的问题，还不仅可以解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果应能预测另一些实验的结果性

8、状分别比的模拟验证性状分别比的模拟验证阐明：阐明： 1、两个盒子里都放有十粒黑色棋子和十、两个盒子里都放有十粒黑色棋子和十 粒白色棋子粒白色棋子 2、用黑色表示显性性状，白色表示隐性、用黑色表示显性性状，白色表示隐性 性状性状、从两盒中随机抓取棋子进展组合、从两盒中随机抓取棋子进展组合结果：组合类型结果：组合类型 DDDddd 由一样基因的配子结合而成的合子发由一样基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做纯合子。例如育而成的个体，这样的个体叫做纯合子。例如DD和和dd纯合子纯合子(纯种纯种)： 由不同基因的配子结合而成的合子发育由不同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的

9、个体叫做杂合子。例如而成的个体，这样的个体叫做杂合子。例如Dd杂合子杂合子(杂种杂种)：稳定遗传，杂交后代不发生性状分别景象稳定遗传，杂交后代不发生性状分别景象不稳定遗传，杂交后代会发生性状分别景象不稳定遗传，杂交后代会发生性状分别景象D d dd配子 D d d D d dd高茎 矮茎比 例 1 ： 1对分别景象解释验证测交实验: 让F1与隐性纯合子杂交AAAAAAaaaaaa染色体染色体复制复制减减 同源同源染色染色体分体分别别减减 减减 着着丝丝点点分分裂裂AaDNA着丝点基因分别定律的本质基因分别定律的本质 等等位位基基因因隐性基因隐性基因显性基因显性基因位于一对同源染色体的一样位置上

10、,控制着相对性状的基因本质本质1 1等位基因等位基因位于一对同源染位于一对同源染色体上色体上2 2等位基因等位基因伴随源染色体分伴随源染色体分开而分开，独立开而分开，独立地随配子遗传给地随配子遗传给下一代下一代3 3等位基因：等位基因： 位于一对同源位于一对同源染色体一样位置上，染色体一样位置上，控制着相对性状的控制着相对性状的基因基因分别定律的本质分别定律的本质: 在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性,生物体在进展减数分裂构成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分别，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代解释的正确性解释的正确性一、一对相对性状的遗传实

11、验：一、一对相对性状的遗传实验：二、测交二、测交P P：高：高( (纯纯)X )X 矮矮F1F1高高( (显性性状显性性状) )F2F2：高：高3 3：矮：矮1 1( (性状分别性状分别) )实际解释：实际解释：P P：DD X ddDD X ddF1F1：DdDd配子：配子：F2F2基因型：基因型：1D1D：1d1d( (受精时机均等受精时机均等) )( (等位基因等位基因) )1DD1DD：2Dd2Dd：1dd1dd杂交实验的数据与实际分析相符，即测杂交实验的数据与实际分析相符，即测F1F1基因型为基因型为DdDd结论：结论：3030株高：株高：3434株矮株矮F1 X F1 X 矮茎矮茎

12、实验：实验：1Dd:1dd1Dd:1dd的结果的结果应有应有DdXddDdXdd如解释正确，如解释正确，分析：分析：验证对分别景象验证对分别景象测测F1F1基因型基因型F1 X F1 X 隐性类型隐性类型目的：目的：基因分别规律小结：表现型是指生物个体所表现出来的表现型是指生物个体所表现出来的性状。例如，豌豆的高茎和矮茎性状。例如，豌豆的高茎和矮茎指与表现型有关系的基因组成指与表现型有关系的基因组成基因型：基因型：表现型：表现型：基因型和表现型基因型和表现型基因型与表现型的关系? 基因型是性状表现的内在要素基因型是性状表现的内在要素,表现型表现型是基因型的表现方式是基因型的表现方式,表现型一样

13、表现型一样,基因型基因型不一定一样不一定一样,表现型不同表现型不同,基因型不一定不基因型不一定不同同.由于表现型还遭到环境的影响由于表现型还遭到环境的影响.表现型表现型=基因型基因型+环境要素环境要素显性的相对性显性的相对性完全显性完全显性:具有一对相对性状的纯合亲本杂交具有一对相对性状的纯合亲本杂交,F1的全部个体都表现出显性性状的全部个体都表现出显性性状,并且在并且在表现程度上和显性亲本完全一样表现程度上和显性亲本完全一样,这种这种显性叫完全显性显性叫完全显性(如孟德尔研讨的豌豆如孟德尔研讨的豌豆的的7对相对性状对相对性状)不完全显性不完全显性:在生物性状的遗传中在生物性状的遗传中,假设假

14、设F1的介的介于显性和隐性亲本之间于显性和隐性亲本之间,这种显性这种显性叫不完全显性叫不完全显性共显性共显性:在生物性状的遗传中在生物性状的遗传中,假设两个亲假设两个亲本的性状同时在本的性状同时在F1的的个体上显的的个体上显现出来现出来,而不是单一的表现出中间而不是单一的表现出中间性状性状, 这种显性叫共显性这种显性叫共显性基因分别定律在实际的运用基因分别定律在实际的运用在遗传育种上的运用在遗传育种上的运用育种年限长，实际上后代不会全育种年限长，实际上后代不会全是纯合子是纯合子杂交育种中的延续自交及相关计算杂交育种中的延续自交及相关计算公式公式在医学实际中的运用在医学实际中的运用:人类遗传病预

15、人类遗传病预防防一对基因的遗传组合一对基因的遗传组合基因分别定律事例分析棋盘法和交叉线图解法相关概念：亲本P用于交配的两个实验资料,包括父本,母本子代交配后产生的后代，包括子一代F1、子二代F2正交如以A为父本，B为母本进展交配反交以B为父本，A为母本进展交配父本提供精子的亲本母本提供卵细胞的亲本自交同种性状的两个亲本交配，以 表示杂交两种不同性状的亲本杂交，以X 表示相关概念相关概念: :1 1、性状、性状: :生物体的形状特征和生理特征。生物体的形状特征和生理特征。2 2、相对性状、相对性状: :一种生物的同一种性状的不同表现类型。一种生物的同一种性状的不同表现类型。3 3、显性性状、显性

16、性状: :杂种一代表现出来的性状。杂种一代表现出来的性状。4 4、隐性性状、隐性性状: :杂种一代未显现出来的性状。杂种一代未显现出来的性状。5 5、性状分别、性状分别: :在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性状的景象。状的景象。6 6、显性基因、显性基因: :控制显性性状的基因。控制显性性状的基因。7 7、隐性基因、隐性基因: :控制隐性性状的基因。控制隐性性状的基因。8 8、表现型、表现型: :生物个体表现出来的性状叫表现型。生物个体表现出来的性状叫表现型。9 9、基因型、基因型: :与表现型有关的基因组成叫做基因型。与表现型有关的基因组成叫做基因型

17、。1010、纯合子：一样基因的配子结合成的合子发育成的个体、纯合子：一样基因的配子结合成的合子发育成的个体1111、杂合子：不同基因的配子结合成的合子发育成的个体、杂合子：不同基因的配子结合成的合子发育成的个体1212、等位基因、等位基因: :位于同源染色体同一位置，控制相位于同源染色体同一位置，控制相 对性状的基因。对性状的基因。基因与性状的概念系统图基因与性状的概念系统图基因基因基因型基因型等位基因等位基因显性基因显性基因隐性基因隐性基因性状性状相对性状相对性状显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分别性状分别纯合子纯合子杂合子杂合子表现型表现型发发 生生决决 定定决决 定定控控 制制控控

18、制制 控控 制制生物个体基因型的推断方法1、正推法、正推法以知双亲的基因型或表现型，以知双亲的基因型或表现型，推子代的基因型、表现型。推子代的基因型、表现型。根本的交配组合有以下六种根本的交配组合有以下六种设设A对对a为显性为显性显显显显显隐显显显隐隐隐AAAA:Aa=1:1AaAA:Aa:aa=1:2:1Aa:aa=1:1aa全显全显全显显：隐=1：1全隐显：隐=3；1除此之外，还可以根据产生配子的概率，来求子代的基因型及概率。其方法是先求出亲本产生几种配子，及每种配子的概率，再用两种相关配子的概率相乘。例如：人类白化病遗传，双亲基因型假设为：AaAa，父本产生A和a配子的概率各占1/2，母

19、本产生A和a配子的概率各占1/2，因此生一个白化病孩子的概率为1/21/2=1/4.点拨：2、逆推法、逆推法根据子代的表现型或基因型及比值推断双亲的基因型。根据子代的表现型或基因型及比值推断双亲的基因型。方法一：隐性突破法。子代中隐性个体的存在，是逆推过程方法一：隐性突破法。子代中隐性个体的存在，是逆推过程中的突破口。由于隐性个体一定是纯合子，基因型为中的突破口。由于隐性个体一定是纯合子，基因型为aa，其，其中一个中一个a来自父本，一个来自父本，一个a来自母本，因此双亲必然都有一个来自母本，因此双亲必然都有一个隐性基因隐性基因(a),然后再根据亲代的表现型做进一步的推断。然后再根据亲代的表现型

20、做进一步的推断。方法二：基因填充法。先根据亲代的表现型写出能确定的基方法二：基因填充法。先根据亲代的表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用因，如显性性状的基因型可用“A来表示，隐性性状的来表示，隐性性状的基因型只需一种基因型只需一种aa，然后再根据子代的表现型及比值，推断，然后再根据子代的表现型及比值，推断出亲代中未知的基因。出亲代中未知的基因。遗传概率计算的根本原理：遗传概率计算的根本原理：在对遗传学问题进展分析时，常遇到概率的问题，这就要在对遗传学问题进展分析时，常遇到概率的问题，这就要根据两个根本原理分析，即：加法定理和乘法定理。根据两个根本原理分析，即：加法定理和乘法定理。1

21、1、加法定理、加法定理当一时间出现时，另一事件就被排除，这样的两个事件当一时间出现时，另一事件就被排除，这样的两个事件程为互斥事件或交互事件，这种互斥事件出现的概率是程为互斥事件或交互事件，这种互斥事件出现的概率是他们各自概率之和。他们各自概率之和。例如，肤色正常例如，肤色正常(A)(A)对白化病对白化病(a)(a)是显性，一对夫妇的是显性，一对夫妇的基因型都是基因型都是AaAa，他们孩子的基因组合就是四中能够：，他们孩子的基因组合就是四中能够：AAAA、AaAa、AaAa、aaaa，该路都是，该路都是1/41/4，然而这些基因组合都是，然而这些基因组合都是互斥事件，一个孩子如是互斥事件，一个

22、孩子如是AAAA，就不能够是其他的基因组，就不能够是其他的基因组合。所以这个孩子表现正常的概率是：合。所以这个孩子表现正常的概率是：1/4(AA)1/4(AA)1/4(Aa)1/4(Aa) 1/4(Aa) 1/4(Aa) 1/4(aa)=3/4.1/4(aa)=3/4.2 2、乘法法那么、乘法法那么当一个时间的发生不影响另一事件的发生，这样的两个当一个时间的发生不影响另一事件的发生，这样的两个独立事件同时或相继出现的概率是他们各自概率的乘独立事件同时或相继出现的概率是他们各自概率的乘积。积。例如：生男孩和生女孩的概率各为例如：生男孩和生女孩的概率各为1/21/2，由于第一胎不论，由于第一胎不论

23、生男孩还是生女孩都不影响第二胎所生孩子的性别，因生男孩还是生女孩都不影响第二胎所生孩子的性别，因此属于两个独立事件，所以一对夫妇延续生两胎都是女此属于两个独立事件，所以一对夫妇延续生两胎都是女孩的概率是孩的概率是1/21/21/2=1/4.1/2=1/4.基因分别规律的验证方法测交法：杂种测交法：杂种F1F1与隐性类型杂交，后代出现两种基与隐性类型杂交，后代出现两种基因型和表现型的个体，证明了杂种因型和表现型的个体，证明了杂种F1F1产生了两种配产生了两种配子，即等位基因彼此分别。子，即等位基因彼此分别。自交法：杂种自交法：杂种F1F1自交后代自交后代F2F2中出现显隐性两种表现中出现显隐性两

24、种表现型的个体，也是由于型的个体，也是由于F1F1产生了两种配子，即等位基产生了两种配子，即等位基因彼此分别。因彼此分别。花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产同的颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘液呈现两种不同颜色，且比例为物，遇碘液呈现两种不同颜色，且比例为1 1：1 1，从，从而直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分而直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，等位基因彼此分别。裂过程中，等位基因彼此分别。Tt抗锈病F1Tt抗锈病抗锈病不抗锈病TTTtTtttF2F3F

25、nTT不再发生性状分别延续自交TtTt配子选育显性优良性状从从F2代开代开场延续自场延续自交选育交选育如何选育隐性优良性状1/4AA 1/2Aa 1/4aaAa (1/4AA 1/2Aa 1/4aa) 1/8AA 1/4Aa 1/8aa 1X1/8AA (1/4AA 1/2Aa 1/4aa) 1X1/8aa1/16AA 1/8Aa 1/16aaAA(1/41/8 1/161/2n1) Aa(1/2n) aa(1/4 1/8 1/2n1)AA(1/2-1/2 n 1 ) Aa(1/2n) aa(1/2-1/2 n 1 )P F1 F2 F3Fn 1x1/4AA1x1/4aa1x1/4AA1x1/

26、4aa延续自交，后代中纯合子和杂合子所占比例以延续自交，后代中纯合子和杂合子所占比例以AaAa为例为例经过上面分析，我们可以得出具有一对相对性状的杂合子Aa延续自交，第n代的情况如下表：注：注： 上例以上例以AaAa为亲代，其自交所得为亲代，其自交所得F1F1为子代。假设以为子代。假设以AaAa为第为第一代，其自交所得子代为第二代，那么上述一切比例式中一代，其自交所得子代为第二代，那么上述一切比例式中n n都都应取值为应取值为n-1n-1。对。对n n的取值，可取为自交次数。对纯合子机率的取值，可取为自交次数。对纯合子机率记忆方法：分子永远比分母记忆方法：分子永远比分母2n2n少少1.1.思索思索1、基因型分别为、基因型分别为bb、Bb、BB的三个