第一节基因的分离规律

1、第一节 基因的分离规律孟德尔对遗传机制的探究1、豌豆的许多性状只存在两种相对形式,容易鉴别。2、豌豆一次能繁殖许多后代,易收集数据用于分析3、豌豆是严格的自花传粉且闭花受粉的植物,可避免外来花粉的干扰,实验结果可靠。4、自然条件下的豌豆都是纯种。一、选材（豌豆作为实验材料）一、选材（豌豆作为实验材料）闭花受粉闭花受粉自花传粉自花传粉 一朵花的花粉，落在一朵花的花粉，落在该朵花的雌蕊柱头上的该朵花的雌蕊柱头上的过程叫做过程叫做自花传粉自花传粉。 豌豆花在未开放时就已豌豆花在未开放时就已经完成了受粉，称作经完成了受粉，称作闭花闭花受粉受粉，避免了外来花粉的，避免了外来花粉的干扰。干扰。豌豆是自花传

2、粉闭花受粉植物豌豆是自花传粉闭花受粉植物 异花传粉异花传粉:花粉从花粉从一朵花一朵花的花药传到的花药传到另一朵花另一朵花的柱的柱头上头上,就是异花传粉的植物。也叫就是异花传粉的植物。也叫“异花受粉异花受粉”异异花花传传粉粉1、从紫色花中去除、从紫色花中去除雄蕊雄蕊雌蕊雌蕊亲本亲本紫色花紫色花雄蕊雄蕊 2、用白色花雄蕊的花粉、用白色花雄蕊的花粉给紫色花雌蕊授粉给紫色花雌蕊授粉3、授粉的雌蕊结出的豆荚、授粉的雌蕊结出的豆荚4、播种豆荚的种子、播种豆荚的种子子一代子一代5、检查子代的花色、检查子代的花色白色花白色花豌豆杂交试验示意图豌豆杂交试验示意图豌豆的人工受粉豌豆的人工受粉步骤：步骤：（1）去雄

3、去雄:在花粉未成熟前在花粉未成熟前(花蕾期花蕾期)，剪去花的全部雄蕊，剪去花的全部雄蕊，叫做去雄。豌豆是严格闭花受叫做去雄。豌豆是严格闭花受粉植物，母本要去雄，保留雌粉植物，母本要去雄，保留雌蕊，以接受来自父本的花粉。蕊，以接受来自父本的花粉。（2）套袋处理套袋处理：以避免外来：以避免外来花粉的干扰，这也是植物杂交花粉的干扰，这也是植物杂交试验中必需的一步。试验中必需的一步。（3）传粉传粉：雌花成熟时，采雌花成熟时，采集另一植株的花粉，撒在去集另一植株的花粉，撒在去雄的雌蕊柱头上雄的雌蕊柱头上。（4）再套袋再套袋二、方法二、方法 1、先研究一对性状，再研究多对性状。 2、对亲子代的每对有区别的

4、性状进行观察，记录它们的系谱。 3、运用统计学的方法对实验数据进行分类、归纳和整理。三、意义三、意义 孟德尔的试验方法和思考方法是符合实践理论实践的认识规律的。孟德尔的理论开创了遗传学的先河，为细胞遗传学研究和现代分子遗传学研究奠定了基础。分离规律的试验与分析性状性状: 生物体的生物体的形态形态、结构结构和和生理特性生理特性等特等特 征。征。相对性状相对性状: 同种同种生物的生物的同一种同一种性状的性状的不同不同 表现类型表现类型。种子形状种子形状子叶颜色子叶颜色 种皮颜色种皮颜色 豆荚形状豆荚形状 豆荚颜色豆荚颜色 茎的高度茎的高度圆滑圆滑黄色黄色灰色灰色饱满饱满绿色绿色高茎高茎皱缩皱缩绿色

5、绿色白色白色不饱满不饱满黄色黄色矮茎矮茎图图4-3 豌豆的豌豆的6对相对性状对相对性状一、一对相对性状的遗传实验一、一对相对性状的遗传实验叶腋花叶腋花 茎顶花茎顶花 叶腋花叶腋花 叶腋花叶腋花 叶腋花叶腋花 茎顶花茎顶花 杂交杂交叶腋花叶腋花（自交）（自交） 具有一对相对性状的纯合具有一对相对性状的纯合亲本杂交亲本杂交, ,杂种杂种子一代未显子一代未显现现出来的性状出来的性状隐性性状隐性性状 具有一对相对性状的纯合具有一对相对性状的纯合亲本杂交亲本杂交, ,杂种杂种子一代显现子一代显现出来的性状出来的性状显性性状显性性状 F2（子二代）（子二代） F1(子一代子一代)P（亲本）（亲本）3 3

6、1 1（杂交）（杂交）（自交）（自交）传粉传粉豌豆的六对相对性状杂交试验的结果豌豆的六对相对性状杂交试验的结果性状性状显性性状显性性状隐性性状隐性性状F F2 2的比的比茎的高度茎的高度787787( (高高) )277277( (矮矮) )2.84:12.84:1种子的形状种子的形状54745474( (圆滑圆滑) )18501850( (皱缩皱缩) )2.96:12.96:1子叶的颜色子叶的颜色60226022( (黄色黄色) )20012001( (绿色绿色) )3.01:13.01:1种皮的颜色种皮的颜色705705( (灰色灰色) )224224( (白色白色) )3.15:13.1

7、5:1豆荚的形状豆荚的形状882882( (饱满饱满) )299299( (不饱满不饱满) )2.95:12.95:1豆荚颜色豆荚颜色428428( (绿色绿色) )152152( (黄色黄色) )2.82:12.82:1F F2 2显、隐性总比例的平均值显、隐性总比例的平均值F F2 2显、隐性总比例的近似值显、隐性总比例的近似值2.2.98:198:13.3.00:100:1 3、在杂种后代中，同时显现出、在杂种后代中，同时显现出显性性状显性性状和和隐性性状隐性性状的现象叫做性状分离的现象叫做性状分离 4、在完全显性情况下，杂种自交后代中的分离现象都表现显性和隐性显性和隐性比例为313 3

8、、生物体在形成生殖细胞、生物体在形成生殖细胞-配子时，成对的基因配子时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子中，使每个彼此分离，分别进入不同的配子中，使每个配子中配子中只含每对基因中的一个。只含每对基因中的一个。4 4、受精时，雌雄配子的结合形成合子后、受精时，雌雄配子的结合形成合子后, , 生物体细胞生物体细胞中的基因的又恢复成对。中的基因的又恢复成对。雌雄配子的结合是随机的雌雄配子的结合是随机的。 二、孟德尔二、孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释1 1、生物的、生物的性状性状是由遗传因子（是由遗传因子（基因基因）决定的。）决定的。2 2、控制每种性状的基因在体细胞中是、控制每种性状的

9、基因在体细胞中是成对存在成对存在的。的。显性基因显性基因用大写字母表示（用大写字母表示（A A）隐性基因隐性基因用小写字母用小写字母( (a a) )纯种纯种叶腋花豌豆：叶腋花豌豆：AAAA纯种纯种茎顶花豌豆：茎顶花豌豆：aaaaF F1 1叶腋花豌豆：叶腋花豌豆：AaAa叶腋花豌豆叶腋花豌豆与与茎顶花豌豆茎顶花豌豆杂交试验的分析图解杂交试验的分析图解PF1杂交杂交叶腋花叶腋花 茎顶花茎顶花 叶腋花叶腋花叶腋花叶腋花 茎顶花茎顶花 P配子F1AA aaA aAaAAAaaaAa叶腋花叶腋花AaAA1212a12a121/4AA1/4Aa1/4Aa1/4aaAA14Aa24aa14叶腋花叶腋花

10、叶腋花叶腋花 茎顶花茎顶花叶腋花豌豆杂种叶腋花豌豆杂种F1自交试验的分析图解自交试验的分析图解三、对分离现象解释的验证三、对分离现象解释的验证-测交测交 测交测交：就是让：就是让杂种子一代杂种子一代与与隐性纯合子个体隐性纯合子个体杂杂交，用来测定交，用来测定F1的基因组成。（个体是纯合体还是的基因组成。（个体是纯合体还是杂合体）杂合体）若是纯合体，则测交后代有若是纯合体，则测交后代有种性状种性状若是杂合体，则测交后代有若是杂合体，则测交后代有种性状种性状1 12 2测定测定F1配子的种类及比率配子的种类及比率测定测定F1的基因型的基因型判断判断F1基因在形成配子时基因的行为基因在形成配子时基因

11、的行为Aa叶腋花叶腋花Aaaa茎顶花茎顶花杂种子一代杂种子一代 隐性纯合体隐性纯合体测交测交配子配子测交测交后代后代Aaaaa叶腋花叶腋花 茎顶花茎顶花 1 1测交试验的分析图解测交试验的分析图解基本概念基本概念 交配类交配类 杂交杂交：基因型不同基因型不同的生物体间相互交配的类型。的生物体间相互交配的类型。 （如：（如：AA和和Aa、AA和和aa）自交自交：两个基因型相同两个基因型相同的个体相交，自交系是的个体相交，自交系是获获 得纯系的有效方法得纯系的有效方法。 （如：（如：AA和和AA、Aa和和Aa、aa和和aa）测交测交：杂交杂交F1与与隐性个体隐性个体相交，用来相交，用来测定测定F1

12、基因型基因型。 （如：（如：Aa和和aa）回交回交：杂交杂交F1与与双亲之一双亲之一相交。相交。四、基因分离规律的实质1、等位基因等位基因：把位于一对同源染色体一对同源染色体的相同位置相同位置上 控制相对性状相对性状的基因。如D和d。而D和D, d和d, D和B,D和b、d和B，d和b都不是等位基因。3、基因的分离定律的实质基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独独立性立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会等位基因会随同源染色体的分开而分离随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代独立地随配子

13、遗传给后代。2、非等位基因非等位基因：位于非同源染色体上非同源染色体上或同源染色体的不同位置上控制着不同性状的基因不同位置上控制着不同性状的基因。D Dd dDdD ddDDdD dD Dd dD DD d五、基因型和表现型五、基因型和表现型表现型表现型：是指生物个体所表现出来的性状性状。2、基因型决定表现型，但表现型是基因与环境相表现型是基因与环境相互作用的结果互作用的结果。 表现型表现型=基因型基因型+环境条件环境条件1、表现型相同表现型相同的生物，基因型不一定相同基因型不一定相同；基因型相同的生物，表现型不一定相同表现型不一定相同。基因型基因型：是指与表现型有关系的基因组成。 （如：叶腋

14、花豌豆的基因型是AA或Aa，茎顶花豌豆 的基因型是aa。基因型是性状表现的内在因素基因型是性状表现的内在因素，而而 表现型则是基因型的表现形式表现型则是基因型的表现形式。）纯合体（子）纯合体（子）：由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。如基因型为AA或aa的个体，可稳定遗传。杂合体（子）杂合体（子）：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。如基因型为Aa的个体，杂合子不能稳定遗传，后代会发生性状分离。完全显性完全显性：具有一对相对形状的两个纯和亲本杂交，F1的全部个体，都表现出显性性状，并且在表现程度上和显性亲本完全一样，这种显性表现叫做完全显性。六、不完全显性六、不完全显性

15、 不完全显性不完全显性：具有相对性状的亲本杂交后，F1并不是表现一个亲本的性状，而是表现两个亲本的中间性状的现象。这样的表现方式称为不完全显性，又叫伴显性。RR rrR rRrP配子F1F1配子F2 如果一对呈显隐性关系的等位基因，两者相互作用而出现了介于两者之间的中间性状，即杂合子（Aa）的表型较纯合子（AA）轻，例如红花基因和白花的金鱼草杂交， F1开粉红色， F2开红花、粉红色、白花，三者的比例为1：2：1。分离规律在育种中的应用分离规律在育种中的应用一、预测比率一、预测比率 具有相对性状的纯合亲本杂交，具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现一致，表现一致，F1自交自交F2就会出现一定的类

16、型、数目和比率。就会出现一定的类型、数目和比率。二、基因型的纯化二、基因型的纯化 通过通过自交自交的方法可以使的方法可以使基因型纯化基因型纯化。共显性共显性:具有一对相对形状的两个纯和亲本杂交，两个亲本性状同时在F1的个体上显现出来，而不是单一地表现出中间性状。（如白毛猪和黑毛猪交配出黑白相间的花毛猪）1、花的结构、花的结构 2、受精作用、受精作用卵细胞卵细胞精子精子柱头柱头花药花药被子植物子房的结构及被子植物子房的结构及双受精过程双受精过程胚珠的结构胚珠的结构花粉管花粉管精精 子子卵细胞卵细胞极极 核核子房壁子房壁珠珠 被被珠珠 孔孔 若成熟植株的染色体数目是若成熟植株的染色体数目是2n2n

17、，则精子、卵细胞、，则精子、卵细胞、极核、受精卵、受精极核的染色体数目各是多少？极核、受精卵、受精极核的染色体数目各是多少？ 花花雄蕊雄蕊雌蕊雌蕊花药花药花粉粒花粉粒精子精子精子精子子子 房房胚珠胚珠胚囊胚囊子房壁子房壁珠被珠被卵细胞卵细胞两个极核两个极核受受精精卵卵受受精精极极核核胚胚子代植株子代植株胚胚乳乳种皮种皮种种子子果皮果皮果实果实被子植物的有性生殖被子植物的有性生殖基因分离定律的适用范围基因分离定律的适用范围1、有性生殖生物的性状遗传 基因分离定律的实质是等位基因随同源染色等位基因随同源染色体的分开而分离体的分开而分离,而同源染色体的分开是有性生殖生物产生有性生殖细胞的减数分裂特有

18、的行为减数分裂特有的行为。 2、真核生物的性状遗传 3、细胞核遗传 只有真核生物细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈规律性变化。细胞质内遗传物质数细胞质内遗传物质数目不稳定，遵循细胞质母系遗传规律目不稳定，遵循细胞质母系遗传规律。 4、一对相对性状的遗传 两对或两对以上相对性状的遗传问题,分离规律不能直接解决,说明分离规律适用范围的局限性.基因分离定律的限制因素基因分离定律的限制因素 1、所研究的每一对相对性状只受一对等基因每一对相对性状只受一对等基因控制控制，而且等位基因要完全显性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

19、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。基因分离定律的解题点拨基因分离定律的解题点拨 1、掌握最基本的六种杂交组合DDDDDD； dddddd； DDddDd；DdddDd dd1 1； DdDd(1DD、2Dd) 1dd3 1； DDDdDD Dd1 1（全显）根据后代的分离比推知亲代的基因型与表现型： 若后代性状分离比为显性：隐性显性：隐性=3：1，则双双亲一定是杂合子（亲一定是杂合子（Aa）。 若后代性状分离比为显性：隐性显性：隐性=1：1，则双双亲一定是测交类型亲一定是测交类型(Aaaa)。若后代性状只有显性性状只有显性性状，则双亲至少有一方双亲至少有一方为显

20、性纯合子为显性纯合子(AA)。2、基因型的确定表现型为隐性隐性，基因型肯定由两个隐性基因组成两个隐性基因组成aa。 表现型为显性显性，至少有一个至少有一个显性基因，另一个不能确定，Aa或AA。做题时用“A_”表示。测交后代性状不分离，被测者为纯合体AA或或aa，测交后代性状分离，被测者为杂合体Aa。自交后代性状不分离，亲本是纯合体纯合体AA或或aa ； 自交后代性状分离，亲本是杂合体：AaAa。 双亲均为显性，杂交后代仍为显性，亲本之一是显性纯合体AA，另一方是AA或或Aa。杂交后代有隐性纯合体分离出来，双亲一定是Aa。求遗传概率的两个基本法则1 、乘法定理： 两个或两个以上独立事件同时出现的

21、概率是它们各自概率的乘积。2、加法定理： 如果两个事件是非此即彼的或相互排斥的，那么出现这一事件或另一事件的概率则是两个事件的各自概率之和。 课堂练习课堂练习1、 杂合高茎豌豆自交产生的后代中，杂合高茎植株约占后代总数的（ ） A100B3/4C1/2D1/42、先天性聋哑是一种隐性遗传病，双亲均无此病，但第一个孩子患聋哑，以后所生子女中患病的可能性是（ ）A100 B75C50 D253、高粱有红茎和绿茎，如果一株高粱穗上的1000粒种子萌发后长出760株红茎和240绿茎，则此高粱的两个亲本的基因型是（ ）A.RrRr B.Rrrr C.RrRR D.RR rrCDA4、把高茎(D)与矮茎(

22、 d)豌豆杂交，F1有高茎198株，矮茎189株，那么，亲代的基因型应是（ ） ADddd BDD dd CDd Dd DDD dd5、在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取、在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取的措施是（的措施是（ ）。）。自花授粉前人工去雄自花授粉前人工去雄 开花后人工去雄开花后人工去雄去雄后自然授粉去雄后自然授粉 去雄后人工授粉去雄后人工授粉授粉后套袋隔离授粉后套袋隔离 授粉后自然发育授粉后自然发育A. B. C. D. AC6、人类ABO血型系统的基因型：AA和A为A型，BB和B为B型，AB为AB型，为O型。A和B 对都为显性。那么不可能出现O型血孩子的父母是（

23、）。A.父A型，母O型 B.父A型，母B型C.父B型，母O型 D.父AB型，母O型D7、欲鉴别一株高茎豌豆是否是纯合子，最简便易行的方法是（ ）。 A.杂交 B.正交 C.测交 D.自交D8 8、将具有、将具有1 1对等位基因的杂合体（对等位基因的杂合体（DdDd），逐代自交），逐代自交3 3次，在次，在F3F3代中纯合体的比例为代中纯合体的比例为( )( )。A.1/8 B.7/8 C.7/16 D.9/16A.1/8 B.7/8 C.7/16 D.9/16关于一对等位基因的杂合体自交的计算，可用公式：关于一对等位基因的杂合体自交的计算，可用公式：自交自交n代后代后,杂合体为杂合体为1/2n

24、，纯合体为，纯合体为1-1/2n。B9 9、某种基因型为、某种基因型为AaAa的高等植物产生的雌雄配子的数的高等植物产生的雌雄配子的数目是目是( )( )。A.A.雌配子雌配子雄配子雄配子11 11 B.B.雌配子雌配子雄配子雄配子1313C.AC.A雌配子雌配子aa雄配子雄配子11 11 D.D.雄配子很多，雌配子很少雄配子很多，雌配子很少D1010、一株纯黄粒玉米与一株纯白粒玉米相互授粉杂、一株纯黄粒玉米与一株纯白粒玉米相互授粉杂交，比较这两个植株种子发育中的胚和胚乳细胞的交，比较这两个植株种子发育中的胚和胚乳细胞的基因型，结论是基因型，结论是( )( )。A.A.胚的不同，胚乳细胞的相同

25、胚的不同，胚乳细胞的相同B.B.胚的相同，胚乳细胞的不同胚的相同，胚乳细胞的不同C.C.胚和胚乳细胞的基因型相同胚和胚乳细胞的基因型相同D.D.胚和胚乳细胞的基因型都不相同胚和胚乳细胞的基因型都不相同胚由胚由1 1个卵子和个卵子和1 1个精子结合成受精卵发育而来个精子结合成受精卵发育而来，无论正交还是，无论正交还是反交，基因型是相同的；反交，基因型是相同的；胚乳是由胚乳是由2 2个极核与个极核与1 1个精子结合成受个精子结合成受精极核发育而来，精极核发育而来，所以母本不同，胚乳细胞基因型也不相同。所以母本不同，胚乳细胞基因型也不相同。如黄粒为如黄粒为AAAA，白粒为，白粒为aaaa，则胚的基因

26、型都是，则胚的基因型都是AaAa；而胚乳细胞有；而胚乳细胞有AaaAaa和和AAaAAa两种基因型。两种基因型。B卵细胞卵细胞2 2个极核个极核AA A花粉管花粉管精子精子AA白粒植株白粒植株（aa）aa aaa受精卵（受精卵（AaAa）受精极核（受精极核（AAaAAa）受精卵（受精卵（AaAa）受精极核（受精极核（AaaAaa）受精卵（受精卵（AaAa）胚（胚（AaAa）胚的基因型相同：胚的基因型相同：胚乳的基因型不同胚乳的基因型不同受精极核（受精极核（AAaAAa）胚乳（胚乳（AAaAAa）受精极核（受精极核（AaaAaa）胚乳（胚乳（AaaAaa）黄粒植株黄粒植株（AA）（胚囊）（胚囊）11、杂交玉米的种植面积越来越大、杂交玉米的种植面积越来越大,农民需要每农民需