1、生物必修二新教材讲义生物必修二新教材讲义 2020.22020.2第一章第一章遗传因子的发现遗传因子的发现【人教版生物必修二【人教版生物必修二】 1-11-1 孟德尔的豌豆杂交实验一孟德尔的豌豆杂交实验一 (知知识点)识点)一、孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、孟德尔的豌豆杂交实验(一)1 1、植物遗传学实验的科学杂交方法、植物遗传学实验的科学杂交方法项目项目注意事项注意事项操作步骤操作步骤去雄去雄套袋套袋人工授粉人工授粉套袋套袋套袋套袋避免外来花粉的干扰,防止其他花粉与雌蕊接触而完成受精作用避免外来花粉的干扰,防止其他花粉与雌蕊接触而完成受精作用去雄时间去雄时间花蕊成熟之前,花蕾期花蕊成熟之前,
2、花蕾期去雄程度去雄程度要彻底、全部清除干净要彻底、全部清除干净人工授粉人工授粉待花蕊成熟后待花蕊成熟后,用毛笔蘸取父本的花粉用毛笔蘸取父本的花粉,涂抹在已去雄的花的雌蕊柱头上涂抹在已去雄的花的雌蕊柱头上补:为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?补:为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?豌豆是两性花,它是严格自花传粉、闭花授粉的植物,自然状态下一般豌豆是两性花,它是严格自花传粉、闭花授粉的植物,自然状态下一般是纯种。是纯种。具有多对易于区分的相对性状。具有多对易于区分的相对性状。花比较大,易于操作,实验结果易于观察。花比较大,易于操作,实验结果易于观察。生长周期短,子粒多,易于统计。生长周期短,子粒
3、多,易于统计。两性花:同一朵花中既有雄蕊,又有雌蕊的话,例如豌豆花、百合花。两性花:同一朵花中既有雄蕊,又有雌蕊的话,例如豌豆花、百合花。单性花:一朵花中只有雄蕊或者雌蕊的花,例如玉米花、黄瓜花。单性花:一朵花中只有雄蕊或者雌蕊的花,例如玉米花、黄瓜花。雌雄同株:雄花和雌花在同一植株上,如玉米、黄瓜。雌雄同株:雄花和雌花在同一植株上,如玉米、黄瓜。雌雄异株:雄花和雌花不在同一植株上,如桑、银杏雌雄异株:雄花和雌花不在同一植株上,如桑、银杏 。自花传粉:两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传自花传粉:两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉,也叫自交。粉,也叫自交
4、。异花传粉异花传粉: :两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。2 2、假说、假说演绎法分析演绎法分析(1 1)假说假说演绎法演绎法:在观察和分析问题的基础上提出问题以后在观察和分析问题的基础上提出问题以后,通过推通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与与其结论相符,就证明假说是正确的,演绎推理的结论。如果实验结果与与其结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。反之,则说明假说是错误的。(2 2)一对相对性状的杂交实验)一对相对性状的杂交实验“假说假说演
5、绎分析演绎分析”观察现象,提出问题观察现象,提出问题一对相对性状的杂交实验(纯合亲本杂交;一对相对性状的杂交实验(纯合亲本杂交;F1F1 的自交)的自交)分析问题,提出假说分析问题,提出假说对分离现象的理论解释对分离现象的理论解释演绎推理,论证假说演绎推理,论证假说测交实验的预期和结果测交实验的预期和结果补:补:1 1、孟德尔遗传定律的发现是运用了孟德尔遗传定律的发现是运用了“假说演绎法假说演绎法”的结果的结果,孟德尔以高茎孟德尔以高茎纯种豌豆和矮茎纯种豌豆作为亲本纯种豌豆和矮茎纯种豌豆作为亲本,分别设计了纯合亲本杂交分别设计了纯合亲本杂交、F F1 1的自交的自交、F F1 1的测交三组实验
6、。的测交三组实验。(1 1)根据现象提出问题的实验是纯合亲本杂交和)根据现象提出问题的实验是纯合亲本杂交和 F F1 1的自交。的自交。(2 2)孟德尔在解释一对相对性状的杂交实验现象时孟德尔在解释一对相对性状的杂交实验现象时,提出的假说是控制生提出的假说是控制生物性状的成对的遗传因子在形成配子时会彼此分离,分别进入不同的配子物性状的成对的遗传因子在形成配子时会彼此分离,分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。中,随配子遗传给后代。(3 3)在检验假说阶段完成的实验是)在检验假说阶段完成的实验是 F F1 1的测交。的测交。2 2、萨顿利用类比推理萨顿利用类比推理,提出提出“基因在染色体上基因
7、在染色体上”的假说的假说;摩尔根利用假说摩尔根利用假说演绎法找到基因在染色体上的实验证据。演绎法找到基因在染色体上的实验证据。3 3、DNADNA 半保留复制的提出也运用了半保留复制的提出也运用了“假说假说演绎法演绎法” 。沃森和克里克在发沃森和克里克在发现了现了 DNADNA 分子的双螺旋结构后分子的双螺旋结构后, 又提出了遗传物质半保留复制的假说又提出了遗传物质半保留复制的假说。 1951958 8年年,科学家以大肠杆菌为实验材料科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记法设计了巧妙的实验运用同位素标记法设计了巧妙的实验,实验结果与根据假说实验结果与根据假说演绎法推导的预期现象一致,证实了
8、演绎法推导的预期现象一致,证实了 DNADNA 的确是的确是以半保留方式复制的。以半保留方式复制的。二、遗传学基本概念二、遗传学基本概念1 1、性状类、性状类(1 1)性状:生物体的形态特征和生理特征的总称。)性状:生物体的形态特征和生理特征的总称。(2 2)相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。)相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。(3 3)显性性状显性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交具有相对性状的两纯种亲本杂交,杂种杂种 F F1 1表现出来的亲本表现出来的亲本的性状。的性状。(4 4)隐性性状隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交具有相对性状的两纯种亲本杂交,杂种杂种 F F
9、1 1未表现出来的亲未表现出来的亲本的性状。本的性状。(5 5)性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。)性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。2 2、基因类、基因类(1 1)显性基因:控制显性性状的基因,用大写英文字母表示。)显性基因:控制显性性状的基因,用大写英文字母表示。(2 2)隐性基因:控制隐性性状的基因,用小写英文字母表示。)隐性基因:控制隐性性状的基因,用小写英文字母表示。(3 3)等位基因)等位基因存在:杂合子的所有体细胞中存在:杂合子的所有体细胞中位置:位于一对同源染色体的同一位置上位置:位于一对同源染色体的同一位置上特点:能控制一对相对性状
10、,具有一定的独立性特点:能控制一对相对性状,具有一定的独立性形成时间:受精卵形成时形成时间:受精卵形成时分离的时间:减数第一次分裂后期分离的时间:减数第一次分裂后期遗传行为:随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,随配遗传行为:随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。子遗传给后代。(4 4)非等位基因:位于同源染色体不同位置上或非同源染色体上的基因)非等位基因:位于同源染色体不同位置上或非同源染色体上的基因。(5 5)复等位基因复等位基因:同源染色体上同源染色体上,同一位置上的等位基因数目在两个以上同一位置上的等位基因数目在两个以上,如血型基因如血型基因 I
11、IA A、I IB B、I I。血型显隐性关系血型显隐性关系: I IA AI IB BI I。 有四种表现型有四种表现型, 六种基因型六种基因型ABAB 型型 (I IA AI IB B) ;A A 型(型(I IA AI IA A、I IA AI I) ;B B 型(型(I IB BI IB B、I IB BI I) ;O O 型(型(IIII)(6 6)相同基因:位于同源染色体的同一位置上,控制同一性状的基因。)相同基因:位于同源染色体的同一位置上,控制同一性状的基因。3 3、个体类、个体类(1 1)表现型:指生物个体所表现出来的性状。)表现型:指生物个体所表现出来的性状。(表现型(表现
12、型= =基因型基因型+ +环境作用)环境作用)(基因型相同,表现型不一定相同;表现型相同,基因型也不一定相同(基因型相同,表现型不一定相同;表现型相同,基因型也不一定相同。 )(2 2)基因型:指与表现性有关的基因组成。)基因型:指与表现性有关的基因组成。(3 3)纯合子纯合子:由两个基因型相同的配子结合成合子由两个基因型相同的配子结合成合子,再由此合子发育而成再由此合子发育而成的新个体。如的新个体。如 AAbbAAbb、X XB BX XB B。(4 4)杂合子杂合子:由两个基因型不同的配子结合成合子由两个基因型不同的配子结合成合子,再由此合子发育而成再由此合子发育而成的新个体。如的新个体。
13、如 AabbAabb、X XB BX Xb b。4 4、交配方式类、交配方式类方式方式含义含义应用应用杂交杂交基因型不同的同种生物个体之间相基因型不同的同种生物个体之间相交交判断性状显隐性;判断性状显隐性;集中优良性状集中优良性状自交自交基因型相同的生物个体间相交基因型相同的生物个体间相交鉴定植物纯合子与杂合子;提高纯合鉴定植物纯合子与杂合子;提高纯合子的比例子的比例测交测交杂合子与隐性纯合子相交杂合子与隐性纯合子相交鉴定动物纯合子与杂合子鉴定动物纯合子与杂合子回交回交杂种子一代与亲代或亲本基因型相杂种子一代与亲代或亲本基因型相同的个体杂交同的个体杂交正交与反交正交与反交相对而言,正交中父方和
14、母方分别相对而言,正交中父方和母方分别是反交中母方和父方是反交中母方和父方检验是细胞核遗传还是细胞质遗传;检验是细胞核遗传还是细胞质遗传;检验是常染色体遗传还是性染色体遗检验是常染色体遗传还是性染色体遗传传三、一对相对性状的杂交实验三、一对相对性状的杂交实验1 1、常用符号的含义、常用符号的含义符号符号P PF F1 1F F2 2C C、D D 等等c c、d d 等等含义含义亲本亲本子一代子一代子二代子二代杂交杂交自交自交父本父本母本母本显性遗传显性遗传因子因子隐性遗传隐性遗传因子因子2 2、实验过程及结果、实验过程及结果图片来自网络图片来自网络3 3、对分离现象的解释、对分离现象的解释(
15、1 1)生物的性状是由遗传因子决定的。)生物的性状是由遗传因子决定的。(2 2)体细胞中遗传因子是成对存在的。)体细胞中遗传因子是成对存在的。(3 3)生物体在形成生殖细胞生物体在形成生殖细胞配子时配子时,成对的遗传因子彼此分离成对的遗传因子彼此分离,分别分别进入不同的配子中。进入不同的配子中。(4 4)受精时,雌、雄配子的结合是随机的。)受精时,雌、雄配子的结合是随机的。4 4、对分离现象解释的验证、对分离现象解释的验证测交测交图片来自网络图片来自网络结果证实了:结果证实了:F F1 1是杂合子,基因型为是杂合子,基因型为 DdDd;F F1 1能产生能产生 D D 和和 d d 两种配子且
16、两种配子且比例相等;比例相等;F F1 1在形成配子过程中,在形成配子过程中,D D 和和 d d 能彼此分离。能彼此分离。补:补:1 1、亲本上结的种子为、亲本上结的种子为 F F1 1,F F1 1植株上结的种子为植株上结的种子为 F F2 2。2 2、亲本产生的雌雄配子数量不等亲本产生的雌雄配子数量不等,雄配子数量远远多于雌配子数量雄配子数量远远多于雌配子数量,基因基因型为型为 DdDd 的植物产生的雄配子中的植物产生的雄配子中,含含 D D 的和含的和含 d d 的相等的相等,产生的雌配子中产生的雌配子中含含D D 的和含的和含 d d 的相等。的相等。3 3、若同源染色体多于两条时(
17、例、若同源染色体多于两条时(例 DDddDDdd) ,对同源染色体编号,对同源染色体编号D DD Dd dd d1 12 23 34 4配子:配子:1212、1313、1414、2323、2424、3434DDDD、DdDd、DdDd、DdDd、DdDd、dddd所以所以 DDddDDdd 可形成三种配子,可形成三种配子,DDDD:DdDd:dddd1:4:11:4:1。四、基因的分离定律及应用四、基因的分离定律及应用1 1、基因的分离定律内容、基因的分离定律内容在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融和;在形在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融和;在形成配
18、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。配子中,随配子遗传给后代。分离定律分离定律研究对象研究对象位于一对同源染色体上的一对等位基因位于一对同源染色体上的一对等位基因发生时间发生时间减数第一次分裂后期(在形成配子时)减数第一次分裂后期(在形成配子时)实质实质等位基因随同源染色体的分开而分离等位基因随同源染色体的分开而分离2 2、分离定律在实践中的应用、分离定律在实践中的应用(1 1)正确解释某些遗传现象)正确解释某些遗传现象两个有病的双亲生出无病的孩子,即两个有病的双亲生出无病的孩子,
19、即“有中生无有中生无” ,肯定是显性遗传病;,肯定是显性遗传病;两个无病的双亲生出有病的孩子,及两个无病的双亲生出有病的孩子,及“无中生有无中生有” ,肯定是隐性遗传病。,肯定是隐性遗传病。(2 2)指导杂交育种)指导杂交育种优良性状为显性性状:连续自交,直到不发生性状分离为止,收获性状优良性状为显性性状:连续自交,直到不发生性状分离为止,收获性状不发生分离的植株上的种子,留种推广。不发生分离的植株上的种子,留种推广。优良性状为隐性性状:一旦出现就能稳定遗传,即可留种推广。优良性状为隐性性状:一旦出现就能稳定遗传,即可留种推广。优良品种为杂合子:两个纯种的不同相对性状同种生物个体杂交后代就优良
20、品种为杂合子:两个纯种的不同相对性状同种生物个体杂交后代就是杂合子,每年都要制种。是杂合子,每年都要制种。(3 3)为禁止近亲结婚提供理论依据)为禁止近亲结婚提供理论依据据估计每个人都携带据估计每个人都携带 5656 种不同的隐性致病遗传因子。近亲结婚的双方很种不同的隐性致病遗传因子。近亲结婚的双方很可能是同一种致病遗传因子的携带者,他们的子女患隐性遗传病的机会大可能是同一种致病遗传因子的携带者,他们的子女患隐性遗传病的机会大大增加,因此法律禁止近亲结婚。大增加,因此法律禁止近亲结婚。3 3、 “四法四法”验证分离定律验证分离定律(1 1)自交法:自交后代的性状分离比为)自交法:自交后代的性状
21、分离比为 3:13:1,则符合基因的分离定律,性,则符合基因的分离定律,性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(2 2)测交法:若测交后代的性状分离比为)测交法:若测交后代的性状分离比为 1:11:1,则符合基因的分离定律,则符合基因的分离定律,性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(3 3)花粉鉴定法花粉鉴定法:取杂合子的花粉取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后对花粉进行特殊处理后,用显微镜观用显微镜观察并计数,若花粉粒类型比例为察并计数,若花粉粒类型比例为 1:11:1,则可直接验证基
22、因的分离定律。,则可直接验证基因的分离定律。(4 4)单倍体育种单倍体育种:取花药进行离体培养取花药进行离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗用秋水仙素处理单倍体幼苗,若若植株有两种表现型且比例为植株有两种表现型且比例为 1:11:1,则符合基因的分离定律。,则符合基因的分离定律。五、一对相对性状遗传的特殊情况五、一对相对性状遗传的特殊情况1 1、 不完全显性不完全显性: F1F1 的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式,如紫茉莉的花色遗传中如紫茉莉的花色遗传中,红色花红色花(RRRR)与白色花与白色花(rrrr)杂交产生的杂交产生的 F1
23、F1 为粉为粉红花红花(RrRr) ,F1F1 自交后代有自交后代有 3 3 种表现型种表现型:红花红花、粉红花粉红花、白花白花,性状分离比性状分离比为为 1:2:11:2:1。2 2、当子代数目较少时当子代数目较少时,不一定符合预期的分离比不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交如两只杂合黑豚鼠杂交,生下的生下的 4 4 只小豚鼠不一定符合只小豚鼠不一定符合 3 3 黑黑 1 1 白,有可能只有黑色或只有白色,也白,有可能只有黑色或只有白色,也有可能既有黑色又有白色,甚至还可能有可能既有黑色又有白色,甚至还可能 3 3 白白 1 1 黑。黑。3 3、致死现象致死现象:某些致死基因导致遗传
24、分离比变化某些致死基因导致遗传分离比变化,例如显性致死例如显性致死、隐性致隐性致死、配子致死。死、配子致死。图片来自网络图片来自网络4 4、从性遗传、从性遗传从性遗传又称性控遗传。从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在从性遗传又称性控遗传。从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角和无角受常染色体上一对表现型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制,有角基因等位基因控制,有角基因 H H 为显性,无角基因为显性,无角基因 h h 为隐性,在杂合子(为隐性,在杂合子(HhHh)中,公羊表现为有角,母羊则表现为无角。中,公
25、羊表现为有角,母羊则表现为无角。六、性状分离比的模拟实验六、性状分离比的模拟实验1 1、实验原理实验原理:甲甲、乙两个小桶分别代表雌乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官雄生殖器官,甲甲、乙小桶内的乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同的彩球的随机组合模拟生物在生殖过程彩球分别代表雌、雄配子,用不同的彩球的随机组合模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合。中雌、雄配子的随机结合。2 2、实验注意问题、实验注意问题(1 1)要随机抓取要随机抓取,且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀,目的是保证两目的是保证两种雌配子或两种雄配子比例相同。种雌配子或两种雄配子比例相同。(
26、2 2)重复的次数足够多。)重复的次数足够多。3 3、结果与结论:彩球组合类型数量比、结果与结论:彩球组合类型数量比 DDDD:DdDd:dddd1:2:11:2:1,彩球组合类型,彩球组合类型代表的显性性状和隐性性状的数值比接近代表的显性性状和隐性性状的数值比接近 3:13:1。(1 1)甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗?)甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗?可以,雌、雄配子的数量可以不相同,一般雄配子多于雌配子。可以,雌、雄配子的数量可以不相同,一般雄配子多于雌配子。(2 2)每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗?)每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗?不可以,不可以,D D 和和 d
27、d 两种配子的比例是两种配子的比例是 1:11:1。七、补充归纳七、补充归纳(一)亲子代间基因型和表现型的推导方法(一)亲子代间基因型和表现型的推导方法1 1、由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)、由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)亲本亲本子代基因型子代基因型子代表现型子代表现型AAAAAAAAAAAA全为显性全为显性AAAAAaAaAAAA:Aa=1:1Aa=1:1全为显性全为显性AAAAaaaaAaAa全为显性全为显性AaAaAaAaAAAA:AaAa:aa=1:2:1aa=1:2:1显性:隐性显性:隐性=1:1=1:1aaaaAaAaAAAA:aa=1:1aa=1:1显性:隐性
28、显性:隐性=1:1=1:1aaaaaaaaaaaa全为隐性全为隐性2 2、由子代推断亲代的基因型(逆推型)、由子代推断亲代的基因型(逆推型)(1 1)隐性纯合突破法隐性纯合突破法:若子代出现隐性性状若子代出现隐性性状,则基因型一定是则基因型一定是 aaaa,其中一其中一个个 a a 来自父本,另一个来自父本,另一个 a a 来自母本。来自母本。(2 2)后代分离比推断法)后代分离比推断法后代表现型后代表现型亲本基因型组合亲本基因型组合亲本表现型亲本表现型全显全显AAAAAAAA(或(或 AaAa 或或 aaaa)亲本中一定有一个是显性纯合亲本中一定有一个是显性纯合子子全隐全隐aaaaaaaa双
29、亲均为隐性纯合子双亲均为隐性纯合子显:隐显:隐=1:1=1:1AaAaaaaa亲本一方为杂合子,一方为隐亲本一方为杂合子,一方为隐性纯合子性纯合子显:隐显:隐=3:1=3:1AaAaAaAa双亲均为杂合子双亲均为杂合子(二)分离定律应用中概率的计算方法(二)分离定律应用中概率的计算方法1 1、用分离比直接计算、用分离比直接计算如人类白化病遗传如人类白化病遗传:AaAaAaAa1AA1AA:2Aa2Aa:1aa1aa,则杂合双亲生正常孩子的概则杂合双亲生正常孩子的概率是率是 3/43/4,生白化病孩子的概率为,生白化病孩子的概率为 1/41/4,所生正常孩子为杂合子的概率,所生正常孩子为杂合子的
30、概率为为2/32/3。2 2、用配子的概率计算、用配子的概率计算(1 1)方法方法:先算出亲本产生几种配子先算出亲本产生几种配子,求出每种配子产生的概率求出每种配子产生的概率,再将相再将相关的两种配子的概率相乘。关的两种配子的概率相乘。(2 2)实例实例:如白化病遗传如白化病遗传,AaAaAaAa1AA1AA:2Aa2Aa:1aa1aa,父方产生父方产生 A A、a a 配子配子的概率各是的概率各是 1/21/2,母方产生,母方产生 A A、a a 配子的概率也各是配子的概率也各是 1/21/2,因此生一个白化,因此生一个白化病(病(aaaa)孩子的概率是)孩子的概率是 1/21/21/2=1
31、/41/2=1/4。3 3、亲代的基因型在未确定的情况下,如何求其后代某一性状发生的概率、亲代的基因型在未确定的情况下,如何求其后代某一性状发生的概率例如: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例如: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概率是多少?兄弟,求他们婚后生白化病孩子的概率是多少?解此题分三步进行:解此题分三步进行:(1 1)首先确定该夫妇的基因型及其概率。由题干分析可推知该夫妇是)首先确定该夫妇的基因型及其概率。由题干分析可推知该夫妇是 A Aa a的概率均为的概率均为 2/32/3,是,是 AAAA 的概率均为
32、的概率均为 1/31/3。(2 2)该夫妇均为该夫妇均为 AaAa,后代患病可能性为后代患病可能性为 1/41/4。其余情况下后代没有白化病其余情况下后代没有白化病患者。患者。(3 3)最后将该夫妇均为)最后将该夫妇均为 AaAa 的概率的概率 2/32/32/32/3 与假设该夫妇均为与假设该夫妇均为 AaAa 情况下情况下生白化病患者的概率生白化病患者的概率 1/41/4 相乘,其乘积相乘,其乘积 1/91/9 即为该夫妇后代中出现白化病即为该夫妇后代中出现白化病患者的概率。患者的概率。(三)相对性状中显隐性的判断方法(三)相对性状中显隐性的判断方法1 1、根据子代表现型判断、根据子代表现
33、型判断图片来自网络图片来自网络2 2、遗传系谱图中的显隐性判断、遗传系谱图中的显隐性判断若双亲正常若双亲正常,子代有患者子代有患者,则为隐性遗传病则为隐性遗传病;若双亲患病若双亲患病,子代有正常者子代有正常者,则为显性遗传病。则为显性遗传病。3 3、显隐性判断的杂交实验设计、显隐性判断的杂交实验设计图片来自网络图片来自网络(四)纯合子、杂合子的判定方法(四)纯合子、杂合子的判定方法比较比较纯合子纯合子杂合子杂合子概念概念由相同基因型的配子结合成的合子由相同基因型的配子结合成的合子发育而来的个体发育而来的个体由不同基因型的配子结合成的合子由不同基因型的配子结合成的合子发育而来的个体发育而来的个体
34、特点特点不含等位基因不含等位基因自交后代不发生性状分离自交后代不发生性状分离至少含一对等位基因至少含一对等位基因自交后代会发生性状分离自交后代会发生性状分离实验鉴实验鉴定定测交测交纯合子纯合子隐性类型隐性类型测交后代只有一种类型测交后代只有一种类型(表现型一致)(表现型一致)杂合子杂合子隐性类型隐性类型测交后代出现性状分离测交后代出现性状分离自交自交纯合子自交纯合子自交自交后代不发生性状分离自交后代不发生性状分离杂合子自交杂合子自交自交后代发生性状分离,自交后代发生性状分离,如如 3 3 显:显:1 1 隐隐花粉鉴定法花粉鉴定法花粉的基因组成只有一种花粉的基因组成只有一种花粉的基因组成至少两种
35、花粉的基因组成至少两种单倍体育种法单倍体育种法待测个体待测个体花粉花粉幼苗幼苗秋水仙素处理获得植株秋水仙素处理获得植株若有两种类型的植株,则亲本能产若有两种类型的植株,则亲本能产生两种类型的花粉,为杂合子。生两种类型的花粉,为杂合子。若只得到一种类型的植株若只得到一种类型的植株,则亲本只则亲本只能产生一种类型的花粉,为纯合子能产生一种类型的花粉,为纯合子。补:补:(1 1)只要有一对基因杂合只要有一对基因杂合(具一对等位基因具一对等位基因)就可称为杂合子就可称为杂合子,即杂合子即杂合子至少含一对等位基因至少含一对等位基因。例如例如:AaAa、AaBBAaBB。纯合子不含等位基因纯合子不含等位基
36、因,例如例如:AAAA、AAbbAAbb、aabbaabb、X XB BX XB B等。等。(2 2)鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体为动物时当被测个体为动物时,常采用常采用测交法测交法;当被测个体为植物时当被测个体为植物时,测交法测交法、自交法均可以自交法均可以,但自交法较简便但自交法较简便。当待测对象为生育后代少的雄性动物时当待测对象为生育后代少的雄性动物时,注意应与多个隐性雌性个体交配注意应与多个隐性雌性个体交配,以产生较多后代个体,使结果更具有说服力。以产生较多后代个体,使结果更具有说服力。(五)杂合子(五)杂合子 AaAa 连续自交后代的分
37、析方法连续自交后代的分析方法1 1、过程分析:、过程分析:AaAa 连续自交过程图解如下:连续自交过程图解如下:图片来自网络图片来自网络2 2、数据分析数据分析:通过上面的分析通过上面的分析,可知杂合子连续自交可知杂合子连续自交 n n 次后次后,第第 n n 代的情代的情况如下表:况如下表:3 3、曲线分析、曲线分析根据上表比例,杂合子连续自交根据上表比例,杂合子连续自交 n n 次后第次后第 n n 代中杂合子、纯合子所占比例代中杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为:坐标曲线图为:图片来自网络图片来自网络连续自交,纯合子比例逐渐增大,杂合子比例逐渐降低。连续自交,纯合子比例逐渐增大,杂合子比
38、例逐渐降低。补补: (1 1)自交)自交 n n 次后,第次后,第 n n 代杂合子比例为代杂合子比例为 1/2n1/2n,其余为纯合子,且显性,其余为纯合子,且显性纯合子与隐性纯合子比例为纯合子与隐性纯合子比例为 1:11:1,据此原理据此原理,可只记忆杂合子的比例可只记忆杂合子的比例,其他其他比例由它推到即可。比例由它推到即可。(2 2)在育种实践中在育种实践中,可通过让杂合子连续自交的方法来提高纯合子所占的可通过让杂合子连续自交的方法来提高纯合子所占的比例。比例。(六)自交与自交分配(六)自交与自交分配(1 1)自交:自交是相同基因型个体之间的交配。)自交:自交是相同基因型个体之间的交配
39、。(2 2)自由交配自由交配:自由交配是群体中所有个体进行随机交配自由交配是群体中所有个体进行随机交配。计算后代某基计算后代某基因型比例一般利用基因频率。如群体中基因型情况为因型比例一般利用基因频率。如群体中基因型情况为 2/3AA2/3AA、1/3Aa1/3Aa,不难,不难得出得出 A A、a a 的基因频率分别为的基因频率分别为 5/65/6、1/61/6,根据遗传平衡定律,后代中:,根据遗传平衡定律,后代中:补:补:1 1、何为杂种优势?在生产上有何意义?、何为杂种优势?在生产上有何意义?杂种优势是杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象。根据杂种优杂种优势是杂合体在一种或多种性状上优
40、于两个亲本的现象。根据杂种优势的原理,通过育种手段的改进和创新,可以使农(畜)产品产量获得显势的原理,通过育种手段的改进和创新,可以使农(畜)产品产量获得显著增长。但是,具有杂种优势的杂交子代一般都表现自交衰退显性。著增长。但是,具有杂种优势的杂交子代一般都表现自交衰退显性。2 2、如何确定胚、胚乳和种子的遗传物质?、如何确定胚、胚乳和种子的遗传物质?(1 1)被子植物双受精过程中,精子、卵细胞、极核的来源)被子植物双受精过程中,精子、卵细胞、极核的来源精子来源精子来源:双受精过程中的两个精子来自一个花粉粒的的一次有丝分裂双受精过程中的两个精子来自一个花粉粒的的一次有丝分裂,因此两个精子内的遗
41、传物质完全相同。因此两个精子内的遗传物质完全相同。卵细胞与极核的来源:卵细胞、极核来自子房内一个大孢子的三次有丝卵细胞与极核的来源:卵细胞、极核来自子房内一个大孢子的三次有丝分裂,所以卵细胞与两个极核内的遗传物质完全相同。分裂,所以卵细胞与两个极核内的遗传物质完全相同。(2 2)果实各部分来源和染色体数目果实各部分来源和染色体数目、染色体组数及遗传物质染色体组数及遗传物质(以二倍体为以二倍体为例)例)结构结构项目项目来源来源染色体数目染色体数目遗传物质遗传物质染色体组数染色体组数胚胚受精卵受精卵2n2n含双亲的遗传物质含双亲的遗传物质2 2胚乳胚乳受精极核受精极核3n3n母方提供两个与卵细胞基
42、因型相同的母方提供两个与卵细胞基因型相同的极核、父方提供一个精子极核、父方提供一个精子3 3种皮种皮珠被珠被2n2n与母方遗传物质相同与母方遗传物质相同2 2【人教版生物必修二【人教版生物必修二】 1-21-2 孟德尔的豌豆杂交实验二孟德尔的豌豆杂交实验二 (知知识点)识点)一、两对相对性状的杂交实验一、两对相对性状的杂交实验1 1、提出问题、提出问题纯合亲本的杂交实验和纯合亲本的杂交实验和 F F1 1的自交实验的自交实验(1 1)发现者:孟德尔)发现者:孟德尔(2 2)图解)图解图片来自网络图片来自网络(3 3)F F2 2共有共有 1616 种组合,种组合,9 9 种基因型,种基因型,4
43、 4 种表现型。种表现型。基基因因型型纯合子纯合子YYRRYYRR、YYrrYYrr、yyRRyyRR、yyrryyrr 各占各占 1/161/16单杂合子单杂合子YyRRYyRR、YYRrYYRr、YyrrYyrr、yyRryyRr 各占各占 2/162/16双杂合子双杂合子YyRrYyRr 占占 4/164/16表表现现型型显隐性显隐性双显双显Y-R-Y-R-占占 9/169/16单显单显 Y-rrY-rr、yyR-yyR- 占占 3/163/162 2双隐双隐yyrryyrr占占 1/161/16与亲本关系与亲本关系亲本类型亲本类型Y-R-Y-R- + + yyrryyrr占占 10/1
44、610/16重组类型重组类型Y-rrY-rr + + yyRryyRr占占 6/166/162 2、作出假设、作出假设对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释(1 1)两对相对性状(黄与绿,圆与皱)由两对遗传因子()两对相对性状(黄与绿,圆与皱)由两对遗传因子(Y Y 与与 y y、R R 与与 r r)控制。控制。(2 2)两对相对性状都符合分离定律,)两对相对性状都符合分离定律,F F2 2中黄:绿中黄:绿=3:1=3:1,圆:皱,圆:皱=3=3:1 1。(3 3)F F1 1产生配子时成对的遗传因子分离,不同对的遗传因子自由组合。产生配子时成对的遗传因子分离,不同对的遗传因子自由组合。(
45、4 4)F F1 1产生雌雄配子各产生雌雄配子各 4 4 种,种,YRYR:YrYr:yRyR:yr=1:1:1:1yr=1:1:1:1。(5 5)受精时雌雄配子随机结合。)受精时雌雄配子随机结合。(6 6)F F2 2的表现型有的表现型有 4 4 种,其中两种亲本类型(黄圆和绿皱种,其中两种亲本类型(黄圆和绿皱) ,两种新组合,两种新组合类型(黄皱与绿圆类型(黄皱与绿圆) 。黄圆:黄皱:绿圆:绿皱黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9:3:3:1=9:3:3:1(7 7)F F2 2有有 9 9 种基因型。种基因型。3 3、对自由组合现象解释的验证、对自由组合现象解释的验证(1 1)方法:测交)方法:测
46、交(2 2)过程)过程图片来自网络图片来自网络(3 3)实验结果实验结果:正正、反交结果与理论预测相符反交结果与理论预测相符,说明对自由组合现象的解说明对自由组合现象的解释是正确的。释是正确的。补:补:1 1、F2F2 中亲本类型是指表现型与亲本中亲本类型是指表现型与亲本 P P 表现型相同的类型,表现型相同的类型,F2F2 中重组类型中重组类型是指出现的新性状组合类型,表现型与亲本是指出现的新性状组合类型,表现型与亲本 P P 不同。不同。2 2、 含两对相对性状的纯合亲本杂交含两对相对性状的纯合亲本杂交, F2F2 中重组性状所占比例并不都是中重组性状所占比例并不都是 (3+33+3)/1
47、6/16。当亲本基因型为当亲本基因型为 YYRRYYRR 和和 yyrryyrr 时时,F2F2 中重组性状所占比例是中重组性状所占比例是(3+33+3)/16/16。当亲本基因型为当亲本基因型为 YYrrYYrr 和和 yyRRyyRR 时,时,F2F2 中重组性状所占比例中重组性状所占比例是是1/16+9/16=10/161/16+9/16=10/16。二、基因的自由组合定律与应用二、基因的自由组合定律与应用1 1、自由组合定律的内容、自由组合定律的内容控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状
48、的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。合。自由组合定律自由组合定律研究对象研究对象位于非同源染色体上的非等位基因位于非同源染色体上的非等位基因发生时间发生时间减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期实质实质非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合2 2、孟德尔遗传定律的适用范围、孟德尔遗传定律的适用范围适用范围适用范围适用生物适用生物真核生物遵循,原核生物与病毒的遗传均不遵循真核生物遵循,原核生物与病毒的遗传均不遵循适用遗传方式适用遗传方式适用于细胞核遗传,不适用于细胞质遗传适用于细胞核
49、遗传,不适用于细胞质遗传3 3、自由组合定律的应用、自由组合定律的应用(1 1)指导杂交育种,把优良性状结合在一起。)指导杂交育种,把优良性状结合在一起。(2 2)为遗传病的预测和诊断提供理论依据。)为遗传病的预测和诊断提供理论依据。补:补:减数分裂时发生自由组合的是非同源染色体上的非等位基因,而不是所有减数分裂时发生自由组合的是非同源染色体上的非等位基因,而不是所有的非等位基因的非等位基因。同源染色体上的非等位基因同源染色体上的非等位基因,其遗传不遵循自由组合定律其遗传不遵循自由组合定律。三、孟德尔成功的原因与孟德尔遗传规律的再发现三、孟德尔成功的原因与孟德尔遗传规律的再发现1 1、孟德尔成
50、功的原因分析、孟德尔成功的原因分析(1 1)选材:科学选择了豌豆作为实验材料。)选材:科学选择了豌豆作为实验材料。(2 2)由简单到复杂:采用由单因素到多因素的研究方法。)由简单到复杂:采用由单因素到多因素的研究方法。(3 3)统计学的应用:采用了统计学方法对实验结果进行统计分析。)统计学的应用:采用了统计学方法对实验结果进行统计分析。(4 4)科学的方法科学的方法(假说演绎法假说演绎法) :即在对大量实验数据进行分析的基础上即在对大量实验数据进行分析的基础上,提出合理的假说,并且设计了新的测交实验来验证假说。提出合理的假说,并且设计了新的测交实验来验证假说。2 2、孟德尔遗传定律的再发现、孟