分离定律

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︰13︰1生物必修2X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2.84:1277（矮）787（高）茎的高度F2的比隐性性状显性性状性状2.82:1152（黄色）428（绿色）豆荚颜色2.95:1299（皱缩）882（饱满）豆荚的形状3.01:12001（绿色）6022（黄色）子叶的颜色3.15:1224（白色）705（紫色）花的颜色3.14:1207（茎顶）651（叶腋）花的位置2.96:11850（皱缩）5474（圆滑）种子的形状面对这些实验数据，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。⑴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：AAaaF1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。⑶F1可以产生数量相等的具有相对性状的配子。⑷F1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）F1F2aAa×AaAaAaAAAaAaaa3︰1配子生物必修2三、对分离现象的解释（棋盘法）①生物性状由遗传因子决定的②体细胞中遗传因子是成对存在的③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.④受精时雌雄配子的结合是随机的.PAAXaaAa受精作用Aa配子F1F2AaAaAAAaaaaA×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）AaBbCc生物必修2AAAaaaAaAaAaAAAaAaaa×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]Aa20个20个1号2号Aa20个20个√√12131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21︰1AaaaF1测交×四、对分离现象解释的验证：测交AaAaaa配子测交后代比例1︰1a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）测交自交生物必修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:Aa五、基因分离定律的实质:减数分裂等位基因随着同源染色体的分开而分离。Aa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Aaaa豌豆花色（性状）基因组成显性隐性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TtTt生物必修2•杂合子(Aa)自交n代，求后代中是杂合子的概率。2n1杂合子(Aa)的概率:纯合子（AA+aa）的概率:2n11—显性纯合子(AA)的概率=隐性纯合子(aa)的概率2n11—21（）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22、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DdAa、Aa100%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、遗传病预防培育显性性状：培育隐性性状：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隐性遗传病：显性遗传病：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）亲本组合后代基因型及比例后代表现型及比例AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aaAA全为显性全为显性全为显性显性：隐性=3：1AA：Aa：aa=1：2：1显性：隐性=1：1全为隐性aaAa：aa=1：1AaAA：Aa=1：1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为隐性性状全是紫花紫花×白花例：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3紫花：1白花紫花×紫花正常×正常白化病Aa×Aa3A_：1aa1）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_aa3）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①已知亲本表现型和基因型，求子代表现型、基因型②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）例：一对表现型正常的夫妇，生了一个白化病的孩子，则一家三口的基因型为_____。第1步搭架子：父亲A__母亲A__第2步看后代表现型和基因型：孩子aa第3步填空：父亲Aa母亲Aa③利用子代性状分离比例法显：隐＝3：1显：隐＝1：1全显全隐Aa×AaAa×aaAA×__aa×aa②用产生配子的概率计算（白化病为例）Aa×AaaaAaAa1/21/21/2a×1/2a＝1/4aa4、遗传概率的常用计算方法①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______。3/41/4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______.2/31/41/93/4③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①杂合子占的比例为_______；②隐性纯合子占的比例为_______；③显性纯合子占的比例为_______；④与双亲基因型都不同的个体比例是_____；⑤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①生白化病孩子的几率是____；②生一个肤色正常孩子的几率是______。③生白化病基因携带者（Aa）的几率是_____；④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_____。1/22/31/43/41/21/20001/3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.1/4A生物必修2（子代→亲代）（二）逆推类型：亲代基因型子