必修二基因的分离定律

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：不是是不是下面都不属于相对性状的是（）①红葡萄与白葡萄②黄菊花与白菊花③黑头发与黄皮肤④白猫与黑狗⑤高杆水稻与矮杆水稻⑥黄牛与奶牛A、①②⑤B、①②③C、③④⑥D、③④⑤C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：P6）杂种后代：F4）杂交：×7）杂种子一代：F18）杂种子二代：F25）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(F1)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P纯高茎×纯矮茎F1高茎高茎⊙F2高茎矮茎787277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。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：F2DDDdddDd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3∶1的结果。但证明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ddDd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:Aa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→F2B、杂高×纯矮→F1→F2C、高杆×抗病→F1→F2D、纯高×纯高→F1→F2B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、DD×ddB、Dd×ddC、Dd×DdD、dd×ddCB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、aaBBB、AABbC、AaBBD、aaBbA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（）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、2/3B、3/4C、1/2D、1/4BA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⑴杂交育种①隐性基因控制的优良性状例小麦、水稻矮杆性状的选育(aa)F1Aa×AAAaaa②显性基因控制的优良性状例小麦抗杆锈病性状的选育(AA)F1Aa×AAAaaa1/42/41/4×AA1/42/4AAAaaa1/42/41/4在实践上的应用⑵医学上的应用①系谱图ⅠⅡⅢ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⑵医学上的应用①系谱图②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AAAa(携带者)患者aaAA×AAAA×AaAA×aaAAAAAAaAAAaAaAa配子亲代子代在实践上的应用⑵医学上的应用①系谱图②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AAAa(携带者)患者aaAa×Aaaa×Aaaa×aaAAAAaAaAaaaaaaa配子亲代子代aaAaAaaa在实践上的应用⑵医学上的应用①系谱图③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AAAa正常aaAA×AAAA×AaAA×aaAAAAAAaAAAaAaAa配子亲代子代在实践上的应用⑵医学上的应用①系谱图③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AAAa患者aaAa×Aaaa×Aaaa×aaAAAAaAaAaaaaaaa配子亲代子代aaAaAaaa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→AA→aa→Aa→AA、Aa→1AA、2Aa、1aa3:1→Aa、aa1:1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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（）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DdAa、Aa100%或1/2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为隐性性状全是红花红花×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