必修二基因的分离定律

1、遗传与进化,必修2,遗传的基本规律,一、基因的分离定律,基因的分离定律,第1节 孟德尔的豌豆杂交实验,孟德尔，奥地利人。利用豌豆、山柳菊、玉米等植物进行杂交实验，潜心研究8年。其中豌豆的杂交实验非常成功，孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的规律。,两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头 上的过程。,自花传粉,闭花传粉,花未开放时，已经完成受粉的过程。,异花传粉,两朵花之间的传粉过程。,豌豆是自花传粉，闭花受粉植物。,原因一：,为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？,豌豆有一些稳定的、易于区分的性状。,原因二：,为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？,相对性状,一种生物的同一种性状的不同

2、表现类型。,性状,如：茎的高度、花的颜色及种子形状等。,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,1）牵牛花的阔叶与小麦的窄叶 （ ） 2）兔的白毛与黑毛 （ ） 3）狗的长毛与卷毛 （ ）,请判断下列性状是否为相对性状：,不是,是,不

3、是,下面都不属于相对性状的是 （ ） 红葡萄与白葡萄 黄菊花与白菊花 黑头发与黄皮肤 白猫与黑狗 高杆水稻与矮杆水稻 黄牛与奶牛 A、 B、 C、 D、,C,父本,异花传粉时，供应花粉的植株。,母本,异花传粉时，接受花粉的植株。,去雄,除去未成熟花的全部雄蕊.,一对相对性状的杂交实验,异花传粉,父本,母本,去雄,常用符号：,1）父本：,一对相对性状的杂交实验,2）母本：,3）亲本：,P,6）杂种后代：,F,4）杂交：,7）杂种子一代：,F1,8）杂种子二代：,F2,5）自交：,实验过程：,一对相对性状的杂交实验,P,纯高茎 纯矮茎,F1,高茎,高茎,F2,高茎,矮茎,显性性状,在杂种子一代(F

4、1)中显现出来的性状。,隐性性状,性状分离,在杂种子二代(F2)中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。,(高茎),在杂种子一代(F1)中未显现出的性状。,(矮茎),红果西红柿与黄果西红柿杂交，F1所结的果实全是红色。这说明西红柿果实红色是_性状，黄色是_性状。将F1产生的种子种下，100株F2中将有_株是结红色果实的。,显性,隐性,75,想一想,一株高杆小麦自花传粉产生200粒种子，长出的幼苗中148株为高杆，52株为矮杆。可知，_是显性的，_是隐性的。,高杆,矮杆,想一想,实验结果：,一对相对性状的杂交实验,787 277,植株统计,比值,3 : 1,孟德尔做了豌豆七对相对性状的杂交试验，并

5、用统计学方法对结果进行分析，都得出了惊人相似的结果，即F2代的显性:隐性 = 3:1。,为什么子一代只出现显性性状？ 为什么子二代出现了性状分离？ 为什么性状分离比接近于3:1？,1）性状由遗传因子决定,每个因子决定着一种特定的性状。,孟德尔提出假说：,决定显性性状(如高茎)的遗传因子。 用大写字母表示。（D、B、P） 如：高茎的显性遗传因子为D。,决定隐性性状(如矮茎)的遗传因子。 用小写字母表示。（d、b、p） 如：矮茎的隐性遗传因子为d。,显性遗传因子,隐性遗传因子,对分离现象的解释,杂交,两个具有不同遗传因子组成的个体间雌雄配子的结合。,互交,杂交时，父本母本相互交换。分为正交和反交。

6、,自交（自花传粉）,对分离现象的解释,2）体细胞中遗传因子成对存在。,如：纯高茎遗传因子是DD， 纯矮茎遗传因子是dd。,孟德尔提出假说：,遗传因子组成相同的个体。 如：纯高茎DD，纯矮茎dd。,遗传因子组成不同的个体。 如：F1中的高茎Dd。,纯合子,杂合子,隐性个体一定是纯合子,纯合子的性状能稳定遗传 杂合子的性状不能稳定遗传,对分离现象的解释,3）生物体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中的一个。,孟德尔提出假说,D对d有显性作用， F1(Dd)只表现为高茎。,对分离现象的解释,4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。,孟德尔提出假说：,

7、F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,成对遗传因子分离,雌雄配子随机结合,DD:Dd:dd=1:2:1高茎:矮茎=3:1,性状分离比的模拟实验,实验原理：,精巢,卵巢,雄配子(精子),雌配子(卵子),模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合,性状分离比的模拟实验,如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，他还能正确地解释性状分离现象吗？,很难正确解释，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。若对10株豌豆的个体做统计，会出现较大的误差。,将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理？,模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的，出现了31的结果。但证明

8、某一假说还需实验验证。,对分离现象解释的验证,杂种子一代隐性纯合子测定F1的基因型,测交试验：,测交后代,高茎,矮茎,1 : 1,测交结果符合预期设想： 1）证实F1是杂合子； 2）在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进入到不同的配子中。,测交结果： 高茎:矮茎 = 30:34 1:1,假说演绎法,1）提出问题（观察和分析） 2）提出假说（推理和想象） 3）演绎推理 4）检验结论（实验） 5）实验结果与预期相符假说正确 实验结果与预期不符假说错误,分离定律,在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；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

9、子中，随配子遗传给后代。,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。,基因分离定律的实质:,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,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,练 习,1）下列几组植物杂交中，其实验结果可以用分离规律加以解释的是 （ ） A、抗病早熟 F1 F2 B、杂高纯矮 F1 F2 C、高杆抗病 F1 F2 D、纯高纯

10、高 F1 F2,?,B,练 习,2）一个杂交组合的后代(F1)， 呈3:1的性状分离，这个杂交组合是（ ） 呈1:1的性状分离，这个杂交组合是（ ） A、DDdd B、Dddd C、DdDd D、dddd,?,C,B,练 习,3）一只白色公羊与一只黑色母羊交配，生出的小羊全部表现为白色，这是因为（ ） A、黑色母羊必为杂合子 B、白色小羊必为纯合子 C、控制黑色的基因消失 D、控制黑色的基因未消失，但不表现,?,D,练 习,4）下列个体中属于纯合子的是 （ ） A、aaBB B、AABb C、AaBB D、aaBb,?,A,练 习,5）下列哺乳动物细胞中，一般不存在成对遗传因子的细胞 （ ）

11、A、精子细胞 B、合子 C、受精卵 D、神经元,?,A,练 习,6）一对杂合的黑色豚鼠交配， 生出黑色小鼠的概率是 （ ） 生出黑色小鼠为杂合子的概率是（ ） A、2/3 B、3/4 C、1/2 D、1/4,?,B,A,练 习,7）一对杂合的黑色豚鼠交配，生出四只豚鼠，它们的性状可能是 （ ） A、全部白色或全部黑色 B、三黑一白或一黑三白 C、二黑二白 D、以上任何一种,?,D,练 习,8）一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的几率是多少？,?,解：（1）确定该夫妇的遗传因子及其几率。 Aa的几率是2/3，AA的几率是1/3。 （2）假设该夫

12、妇为Aa， 后代患病可能性为1/4。 （3）生白化病小孩的几率是： 2/3 2/3 1/4 = 1/9,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。,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,在实践上的应用,杂交育种,隐性基因控制的优良性状,例 小麦、水稻矮杆性状的选育(aa),F1 Aa,AA Aa aa,显性基因控制的优良性状,例 小麦抗杆锈病性状的选育(AA),F1 Aa,AA Aa aa

13、,1/4 2/4 1/4,AA,1/4,2/4,AA Aa aa,1/4 2/4 1/4,在实践上的应用,医学上的应用,系谱图,男性患者,女性患者,男性正常,女性正常,对遗传病的基因型和发病概率做出推断,在实践上的应用,医学上的应用,系谱图,隐性基因控制的遗传病(隐性遗传病),如：白化病、先天性聋哑、头小畸形等,白化病：,正常,AA,Aa (携带者),患者,aa,A,A,AA,A,A,a,AA,Aa,A,a,Aa,在实践上的应用,医学上的应用,系谱图,隐性基因控制的遗传病(隐性遗传病),如：白化病、先天性聋哑、头小畸形等,白化病：,正常,AA,Aa (携带者),患者,aa,A,A,AA,a,A

14、,a,Aa,aa,a,a,aa,a,a,Aa,Aa,aa,在实践上的应用,医学上的应用,系谱图,显性基因控制的遗传病(显性遗传病),如：多指、偏头痛等,多指：,患者,AA,Aa,正常,aa,A,A,AA,A,A,a,AA,Aa,A,a,Aa,在实践上的应用,医学上的应用,系谱图,显性基因控制的遗传病(显性遗传病),如：多指、偏头痛等,多指：,患者,AA,Aa,患者,aa,A,A,AA,a,A,a,Aa,aa,a,a,aa,a,a,Aa,Aa,aa,相关公式,亲代 子代 子代性状比例,（1）AA AA （2）aa aa （3）AA aa （4）AA Aa （5）Aa Aa （6）Aa aa, A

15、A aa Aa AA、Aa 1AA、2Aa、1aa 3:1 Aa、aa 1:1,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TTtt，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,杂合子(Aa

16、)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（ ）,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,利用遗传分离定律对遗传病

17、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：,ABA：A为显性性状、B为隐性性状, 性状分离法：,AAA、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

18、,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,AaAa,Aaaa,AA_,aaaa, 用产生配子的概率计算（白化病为例）,1/2a 1/2a1/4aa,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(

19、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,

20、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,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

21、:隐=1 : 1,全隐,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,例3：豚鼠的黑

22、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. 0 B. 1/2 C. 3/4 D. 1/4,A,（子代亲代）,（二）逆推类型：,至少有一方是AA,aaaa,Aaaa,AaAa,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： _； _； _。,aaaa,AaAa,Aaaa,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）,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：,bbBb,bbbb,BbBb,（1）根据组合_能判断出显、隐性性状， _显性性状， _