第15讲 孟德尔的豌豆杂交试验(一) 遗传的基本规律―分离规律

第15讲孟德尔的豌豆杂交试验（一）遗传的基本规律1——分离规律1.一对同源染色体相同位置上的基因一定是等位基因吗？2.一对同源染色体上只有一对等位基因吗？3.在F1进行减数分裂的时产生的配子中只含有成对基因中的一个吗？4.雌配子和雄配子的比例接近于1：1吗？不一定，可能是Aa也可能是AA、aa，NO！YES！NO！5.一对夫妇计划在三年内生两个孩子，你认为生的两个孩子为兄妹的概率是多大？是一男一女的概率又有多大？1/4,1/2⑴验证某一株植物（雌雄同株）是纯合子还是杂合子可以用什么方法？⑵怎样才能用最简便方法获得纯系植物？⑶怎样验证某一动物是纯合子还是杂合子？能够证明水稻的有芒和无芒这一项对性状的显隐性关系的最简单方法是①杂交②测交③正交④反交⑤自交A.②B.①②③C.④⑤D.⑤D自交或测交自交测交1.棕色鸟与棕色鸟杂交，子代有23只白色，26只褐色，53只棕色。棕色鸟和白色鸟杂交，其后代中白色个体所占比例是A.100％B.75％C.50％D.25％C2.两株高茎豌豆杂交，后代既有高茎又有矮茎，让子一代高茎豌豆全部自交，则自交后代性状分离比为A.3：1B.1：1C.9：6D.5：1D解析：两株高茎豌豆杂交，后代既有高茎又有矮茎，让子一代高茎豌豆全部自交，则自交后代性状分离比为A.3：1B.1：1C.9：6D.5：1Dd×Dd1/4DD，2/4Dd，1/4dd子一代高茎中有1/3DD和2/3Dd1/3DD1/3DD2/3Dd2/3(1/4DD+2/4Dd)=1/2高茎豌豆1/3+1/2=5/6，矮茎豌豆为1/6DDDd3.已知黑尿症是有常染色体隐性基因控制的，丈夫的哥哥和妻子的妹妹都是黑尿症患者。夫妻双方及其他家族成员均正常。这对夫妇生育出黑尿症患儿的概率是（）A、1/9B、1/8C、1/4D、1/3A4、在未知相对性状间显隐性关系的情况下，人工控制某黄玉米与白玉米杂交，发现子一代中482粒表现黄色，491粒表现白色。对此结果作出的下列解释中不正确的是（）A.双亲之一产生了两种类型数目相等的配子B.双亲之一必定是杂合体C.双亲产生的每个配子受精结合的机会相等D.白玉米必属于隐性性状D5、孟德尔通过杂交实验发现了一些有规律的遗传现象，通过对这些现象的研究他揭示出了两个基本定律。在下列各项中，除哪项以外，都是出现这些有规律遗传现象不可缺少的因素？A.F1体细胞中各基因控制的性状表现机会相等B.F1自交后代各种基因型发育成活的机会相等C.各基因在F2体细胞中出现的机会相等D.每种类型雌配子与每种类型雄配子相遇的机会相等A基因与性状的概念系统图基因基因型等位基因性状相对性状显性性状隐性性状性状分离纯合子杂合子表现型显性基因隐性基因决定控制发生决定控制控制本部分知识中涉及的主要概念：亲本P、父本♂、母本♀、正交、反交、配子、子代F、异花传粉、自花传粉、杂交×、自交×、测交、去雄、套袋、授粉、性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、显性基因、隐性基因、等位基因、基因型、表现型、纯合子、杂合子、注意遗传图解的书写格式（棋盘法、雌雄配子交叉线）问题：1.孟德尔为遗传学做出了什么重要的贡献？2.孟德尔为什么选用豌豆作实验材料？P2-33.什么是性状？4.什么是相对性状：孟德尔发现了基因的分离规律和基因的自由组合规律指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称同一种生物的同一种性状的不同表现类型。⑴豌豆是自花传粉植物—自然状态下都是纯种；⑵.成熟后的籽粒都留在豆荚中—便于观察统计；⑶.具有易于区分的性状。例1下列各组生物性状中属于相对性状的是（）A.人的身高和体重B.人的双眼皮和大眼睛C.狗的长毛和卷毛D.甜玉米和非甜玉米E.黄色的牛和白色的羊F.兔子的长毛和灰毛D孟德尔选择了豌豆的7对相对性状进行杂交实验1.选择杂交亲本2.去雄—除去未成熟花的全部雄蕊；3.套袋—给去雄的花朵套上纸袋，以防外来花粉授粉；4.授粉—采集另一株的花粉，授在去雄花的柱头上。5.套袋6.收集种子—统计子代性状。5.如何利用豌豆杂交？正交母本父本反交父本母本为什么子一代只表现高茎而没有矮茎呢？为什么子二代又出现了矮茎性状？6.什么是正交？什么是反交？全部是高茎规律：F1只表现一种性状，F2发生性状分离，分离比是3：1。孟德尔做的豌豆杂交试验的结果⑴.显性性状：具有相对性状的个体杂交，在子一代中显现出来的性状，叫做显性性状，如豌豆的高茎性状⑵.隐性性状：具有相对性状的个体杂交，在子一代中未显现出来的性状，叫做隐性性状，如豌豆的矮茎性状⑶.性状分离：在杂种后代中，同时表现出显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。7.孟德尔对遗传实验现象的解释P5PDd〔高茎〕×dd配子Ddd测交Dddd后代1高茎∶1矮茎假设：F1含有d因子，且产生含有D、d的配子比例为1:1预测：测交后代将出现性状分离，分离比为1:1结果：30株∶34株≈1︰18.对分离现象解释的验证——测交符合预期假设成立测交可以验证被测个体产生配子的种类及其比例，并由此推测出被测个体的基因型。10.基因分离定律的实质是什么？控制相对性状的等位基因彼此独立，在减数分裂形成配子时，随着同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，结果是一半的配子带有一种等位基因，另一半的配子带有另一种等位基因。谁和谁分离？什么时候分离？它们怎样分离？为什么能够分离？等位基因分离在减数第一次分裂后期时分离等位基因随着同源染色体的分开而分离等位基因彼此独立实现孟德尔比率必须同时满足下列条件：①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。②雌、雄配子结合的机会相等。③子二代不同的基因型的个体的存活率相等。④等位基因间的显隐性关系是完全的。⑤观察的子代样本数目足够多。问题：什么条件下孟德尔比率不能出现，孟德尔实验会失败？11.孟德尔的遗传学实验——假说—演绎法•观察实验→分析现象，提出问题•提出（解释问题的）假说。•根据假说进行演绎推理；•通过实验验证演绎推理并得出结论。如果实验结果与预期相符，证明假说是正确的，反之，说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说-演绎法。孟德尔发现遗传规律所经历的研究正是“假说演绎”的很好例证。假说—演绎法假说—演绎法•在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说。①F1代全部显现高茎②F2代既有高茎又有矮茎（性状分离），分离比接近3：1（科学事实）①生物性状是由遗传因子决定的②体细胞中遗传因子成对存在③配子中遗传因子成单存在④受精时，雌雄配子随机结合（推测性成分）推测解释假若F1产生配时，成对的遗传因子分离具有真实性，则能产生数量相等的两种配子（D：d=1：1）（演绎推理）当F1与隐性纯合子测交时，能产生数量相等的两种表现型的豌豆植株（高茎：矮茎=1：1）（测交实验）预测证明12.表现性和基因型的关系：⑴表现型相同，基因型一定相同吗？⑵基因型相同，表现型一定相同吗？⑶水毛茛叶的两种形态说明什么？NO！NO！表现型=基因型+环境表现型是基因型与环境共同作用的结果！白化病是一种常染色体遗传病。一对夫妇丈夫患病,妻子正常，生了两个女儿一个患病一个正常，能否据此判断致病基因的显隐性？否！⑴高茎×矮茎——→全是高茎结论：高茎是显性性状AA×aa⑵高茎×高茎——→高茎∶矮茎≈3∶1结论：高茎是显性性状Aa×Aa⑶白羊×白羊——→黑羊结论：白羊是显性性状Aa×Aa→aa⑷高茎×矮茎——→高茎∶矮茎＝1∶1无法判断出显隐性Aa×aa→Aa：aa=1:1根据表现型判断基因型:⑴.凡是表现型为显性性状，基因型就可以写出一半，例如高茎豌豆的基因型可以先写成D的形式，另一个基因待定。⑵.凡是表现型是隐性性状，就可以直接写出基因型，例如矮茎豌豆的基因型可以直接写成dd。⑶.若测交后代性状不分离,则被测个体为纯合体DD;若测交后代性状分离,则被测个体为杂合体Dd。⑷.自交后代性状不分离，亲本是纯合体；自交后代性状分离，双亲是杂合体。Aa×Aa可以稳定遗传的性状正推法已知双亲的基因型或表现型，进而分析后代的基因型、表现型及比例。例：将具有一对等位基因的杂合体逐代自交3次，在F3中纯合体的比例为。7/8Aa1/4AA1/4aa2/4Aa1/4AA1/4aa2/41/4AA1/4aa2/4Aa1/8AA1/8aa1/41/16AA1/16aa1/8AaF1F2F3Fn纯合子：1／23／47／81－1／2n杂合子：1／21／41／81／2n反推法从子代的隐性性状入手，结合亲代的性状表现，分析亲代的基因型。例：一对表现型正常的夫妇生了一个正常的女儿和一个患白化病的儿子，请写出一家四口人的基因型。PA（正常）×A（正常）配子aaAaAaF1AA或Aaaa（正常女儿）(白化病儿子）Aa的几率是多少？AA的几率是多少？