1、基因在传递过程中怎样变基因在传递过程中怎样变化?化?人类如何利用生物的基因?人类如何利用生物的基因?基因是怎样行使功能基因是怎样行使功能的?的?基因是什么?基因是什么?基因在那里?基因在那里?人类是怎样认识到基因人类是怎样认识到基因的存在的?的存在的?4.基因的表达基因的表达3.基因的本质基因的本质6.从杂交育种到基因从杂交育种到基因工程工程2.基因和染色体的关系基因和染色体的关系1.遗传因子的发现遗传因子的发现5.基因突变及其他变异基因突变及其他变异7.现代生物进化理论现代生物进化理论生物进化过程中基因频率生物进化过程中基因频率是如何变化的?是如何变化的?遗传和进化遗传和进化第第1 1章章
2、遗传因子的发现遗传因子的发现第第1 1节节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)孟德尔的豌豆杂交实验(一)眉毛的形状、脸型、鼻子的形状眉毛的形状、脸型、鼻子的形状 “种瓜得瓜,种豆得豆种瓜得瓜,种豆得豆”,“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿打地洞龙生龙,凤生凤,老鼠生儿打地洞”我们常说某某长的像他父母,哪方面像呢?我们常说某某长的像他父母,哪方面像呢?性状的遗传有什么样的规律呢?性状的遗传有什么样的规律呢?性状:生物的形态特征、结构特征、生理特征性状:生物的形态特征、结构特征、生理特征问题探讨问题探讨 曾经认为曾经认为两个亲本两个亲本杂交后,双亲的遗传物杂交后,双亲的遗传物质会在质会在子代子代发生发生混合混合,
3、使子代使子代表现出表现出介于双亲介于双亲之间的之间的性状性状,这个观点叫,这个观点叫融合遗传融合遗传。讨论讨论1、红牡丹和白牡丹杂交,子代、红牡丹和白牡丹杂交,子代 的牡丹花会是什么颜色?的牡丹花会是什么颜色?2、你同意上述观点吗?、你同意上述观点吗? 性状:性状:生物体所有特征的总和,包括形态结构、生物体所有特征的总和,包括形态结构、生理特征和行为方式等。生理特征和行为方式等。 融合遗传融合遗传虽然没有被正式提出和论证,虽然没有被正式提出和论证,在在1919世纪是一个普遍接受的、以为不证自世纪是一个普遍接受的、以为不证自明的规律。明的规律。(1)提出了遗传单位是)提出了遗传单位是遗传因子遗传
4、因子; 生于奥地利,遗传学的奠基人。父母都是园艺家,生于奥地利,遗传学的奠基人。父母都是园艺家,家境贫寒,家境贫寒,2121岁起做修道士,岁起做修道士,2929岁起进修自然科学和岁起进修自然科学和数学,研究豌豆杂交实验长达数学,研究豌豆杂交实验长达8 8年,年,18651865年宣读了实年宣读了实验论文验论文植物杂交实验植物杂交实验,未能引起当时学术界的重,未能引起当时学术界的重视。视。18841884年逝世。直到年逝世。直到19001900年,来自年,来自(2)发现了两大遗传规律:)发现了两大遗传规律:基因的基因的分离定律分离定律和和基因的自由组合定律。基因的自由组合定律。一、孟德尔的生平简
5、介:一、孟德尔的生平简介:三个国家的三位学者同时独立地重三个国家的三位学者同时独立地重新发现孟德尔遗传定律。从此遗传新发现孟德尔遗传定律。从此遗传学进入了孟德尔时代。主要贡献有学进入了孟德尔时代。主要贡献有: :现代遗传学之父我们先来学习一些概念:我们先来学习一些概念:两性花:一朵花两性花:一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。中既有雌蕊又有雄蕊的花。单性花:一朵花单性花:一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。中只有雌蕊或雄蕊的花。自花传粉:两性花自花传粉:两性花的花粉,落到的花粉,落到同一朵花同一朵花的雌蕊的雌蕊柱头上的过程。柱头上的过程。异花传粉异花传粉:两朵花两朵花之间的传粉过程。之间的传粉过程。闭花受粉
6、:闭花受粉:在在未开放未开放时就时就已经完成已经完成了受粉。了受粉。两性花:两性花:一朵花中一朵花中既有既有雌蕊雌蕊又有又有雄蕊的花。雄蕊的花。单性花:单性花:一朵花中一朵花中只有只有雌蕊雌蕊或或雄蕊的花。雄蕊的花。两性花两性花异异花花传传粉粉自自花花传传粉粉自自花花传传粉粉孟德尔为什么用孟德尔为什么用豌豆豌豆做实做实验材料?验材料?先来先来认识一下认识一下豌豆吧豌豆吧雌蕊:提供卵细胞雌蕊:提供卵细胞雄蕊:产生花粉,雄蕊:产生花粉,花粉中有精子花粉中有精子(1)自花传粉)自花传粉:两性花的花粉,两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。程。把高茎豌豆和矮茎豌豆把
7、高茎豌豆和矮茎豌豆混合种植混合种植,通过风,通过风媒和虫媒,媒和虫媒,是可以相互授粉的是可以相互授粉的,但是,但是高茎高茎豌豆的种子长出的植株仍然是豌豆的种子长出的植株仍然是高茎高茎,矮茎矮茎豌豆的种子依然是豌豆的种子依然是矮茎矮茎,这是为什么呢?,这是为什么呢?(2)闭花受粉闭花受粉在在自然状态自然状态下,豌豆都是下,豌豆都是纯种纯种的。的。去雄去雄传粉传粉高茎的花高茎的花矮茎的花矮茎的花高茎高茎矮茎矮茎去雄(未成熟)去雄(未成熟)套袋套袋授粉(已成熟)授粉(已成熟)套袋套袋人工杂交(人工异花传粉)人工杂交(人工异花传粉)亲亲本本子子一一代代不同植株不同植株的花进行异的花进行异花传粉时,花传
8、粉时,提供花粉提供花粉的植株叫做的植株叫做父本父本()(),接受花粉接受花粉的的植株叫做植株叫做母本()母本()。注意问题:去雄的时间?套袋的目的?注意问题:去雄的时间?套袋的目的?1 1、开花之前;、开花之前;2 2、避免其余花粉的干扰、避免其余花粉的干扰高茎豌豆:茎的高度为1.82米矮茎豌豆:茎的高度为3040厘米像高茎和矮茎的豌豆这样,像高茎和矮茎的豌豆这样,同一种生物同一种生物同同一性状的一性状的不同不同表现类型,称之为表现类型,称之为相对性状相对性状,豌豆有豌豆有多对容易区分的相对性状多对容易区分的相对性状。(3 3)具有)具有多对容易区分的相对性状多对容易区分的相对性状性状性状:生
9、物体的生物体的形态特征形态特征和和生理特性生理特性。如豌豆种子的如豌豆种子的形状、颜色形状、颜色;如如同种生物同种生物:豌豆:豌豆 同一性状同一性状:茎的高度:茎的高度 不同表现类型不同表现类型:高茎:高茎& &矮茎矮茎同种生物同种生物同一性状的同一性状的不同表现类型不同表现类型。生理特性:生理特性:形态特征:形态特征:相对性状相对性状:如植物如植物抗病抗病性、性、耐寒耐旱耐寒耐旱性等。性等。你可以从哪些方面来区别你可以从哪些方面来区别两株豌豆?(两株豌豆?(找相对性状)找相对性状)孟德尔选择了孟德尔选择了豌豆豌豆作为遗传试验材料作为遗传试验材料相对性状相对性状:一种一种生物生物同一同一性状的
10、性状的不同不同表现类型。表现类型。豌豆的几个相对性状豌豆的几个相对性状小游戏:小游戏:请大家把双手伸出来,五指分开,然后双请大家把双手伸出来,五指分开,然后双 手自然交叉,握紧,和四周的同学比较一下,看看手自然交叉,握紧,和四周的同学比较一下,看看你们的握手的方式有什么不同?你们的握手的方式有什么不同?分析:分析:其实双手交叉时拇指的位置是人的一种形态特征,其实双手交叉时拇指的位置是人的一种形态特征, 属于人的一种性状属于人的一种性状 有的人双手交叉是右手拇指在上有的人双手交叉是右手拇指在上 少数人是左手拇指在上少数人是左手拇指在上 19相对性状的实例相对性状的实例图图1耳垂的位置耳垂的位置1
11、、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂图图2 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌图图3前额中央发际有一三角形突出前额中央发际有一三角形突出称美人尖称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖图图4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲图图5上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮图图6 食指长短食指长短1、食指比无名指长、食指比无名指长 2、食指比无名指短、食指比无名指短图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝下面都下面都不不属于相对性状的是属于相对性状的是 (
12、 ) 红葡萄与白葡萄红葡萄与白葡萄 黄菊花与白菊花黄菊花与白菊花 黑头发与黄皮肤黑头发与黄皮肤 白猫与黑狗白猫与黑狗 高杆水稻与矮杆水稻高杆水稻与矮杆水稻 黄牛与奶牛黄牛与奶牛 A、 B、 C、 D、为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?2 2、豌豆具有、豌豆具有易于区分易于区分的的相对性状,且能相对性状,且能稳定地稳定地遗传给后代;遗传给后代;1 1、豌豆是严格的、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉自花传粉、闭花受粉植物,避植物,避免外来花粉的干扰,免外来花粉的干扰,自然自然状态下是状态下是纯种纯种;3 3、豌豆生长、豌豆生长周期短周期短,易于栽培;,易于栽培;
13、4 4、子粒较多子粒较多,数学,数学统计分析统计分析结果更结果更可靠。可靠。知识点:知识点: 1 1、豌豆作遗传学材料的优点、豌豆作遗传学材料的优点 2 2、人工异花授粉的操作步骤、要点;、人工异花授粉的操作步骤、要点; 3 3、名词:相对性状(重点)、名词:相对性状(重点) (了解)两性花、单性花(了解)两性花、单性花 自花传粉、异花传粉、闭花授粉自花传粉、异花传粉、闭花授粉 豌豆有豌豆有多对多对相对性状,孟德尔做杂相对性状,孟德尔做杂交实验时是交实验时是同时观察同时观察的吗?的吗? 他先观察他先观察一对相对性状一对相对性状的遗传,并的遗传,并对此进行分析。思考为什么?对此进行分析。思考为什
14、么? 亲本:亲本:遗传学上的符号遗传学上的符号PF1F2父本:父本:母本:母本:杂交:杂交:自交:自交:子一代:子一代:子二代:子二代:二、一对相对性状的遗传学实验二、一对相对性状的遗传学实验高茎高茎P PF F1 1纯种高茎纯种高茎纯种矮茎纯种矮茎(杂交)(杂交)二、一对相对性状的遗传学实验二、一对相对性状的遗传学实验讨论:讨论:1、高茎、矮茎是、高茎、矮茎是一对一对什么?什么?2、怎么就知道是纯种高茎、纯、怎么就知道是纯种高茎、纯种矮茎?种矮茎?3、 F1的性状可不可能只与的性状可不可能只与母母本本有关系?有关系?4、为什么子一代全是、为什么子一代全是高茎高茎的呢?的呢?难道难道矮茎矮茎就
15、这样就这样消失消失了么?了么?5、若要、若要观察观察豌豆植株的豌豆植株的性状分性状分离离现象,则现象,则至少至少到到第几年第几年对对第几第几代代进行观察?进行观察?高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)矮茎矮茎高茎高茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(亲本亲本)(子一代子一代)正交正交反交反交二、一对相对性状的遗传学实验二、一对相对性状的遗传学实验正交反交:是相对而言的。正交反交:是相对而言的。 可以可以检测检测基因是基因是位于细胞核中位于细胞核中还是还是细胞质中细胞质中。如果正交反交的如果正交反交的后代相同后代相同, ,初步判断该基因初步判断该基因位位于细胞核于细胞
16、核中。中。如果正交与反交的如果正交与反交的后代有差异后代有差异, ,表现型均与母表现型均与母本相同本相同, ,则判断该基因位于则判断该基因位于细胞质细胞质中。中。高茎高茎787高茎高茎 277矮茎矮茎P PF F1 1F F2 2纯种高茎纯种高茎纯种矮茎纯种矮茎3 3 1 1(杂交)(杂交)(自交)(自交)一对相对性状一对相对性状的纯种亲的纯种亲本杂本杂交交,F F1 1中中显现出来显现出来的性状的性状一一对相对性状对相对性状的纯种亲本杂的纯种亲本杂交,交,F F1 1中中未未显现出来显现出来的性状的性状在在杂种杂种后代中,后代中,同时同时显现出显现出显性性状显性性状和和隐性性状隐性性状的现象
17、的现象性状分离性状分离显性显性性状性状隐性隐性性状性状二、一对相对性状的遗传学实验二、一对相对性状的遗传学实验讨论:讨论:F2代中出现的代中出现的高矮比例为高矮比例为3:1,这,这是偶然还是必然的呢?是偶然还是必然的呢?七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.84:12.84:1277277(矮)(矮)787787(高)(高)茎的高度茎的高度F F2 2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状2.82:12.82:1152152(黄色)(黄色)428428(绿色)(绿色)豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299(不饱满)(不饱满)882882(饱满)(饱满)
18、豆荚的形状豆荚的形状3.01:13.01:120012001(绿色)(绿色)60226022(黄色)(黄色)子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224(白色)(白色)705705(灰色)(灰色)种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207(茎顶)(茎顶)651651(叶腋)(叶腋)花的位置花的位置2.96:2.96:1 118501850(皱缩)(皱缩)54745474(圆滑)(圆滑)种子的形状种子的形状F2F2中出现的中出现的3 3:1 1的性状分离比的性状分离比不是偶然的不是偶然的是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离?是什么原因导致遗传性状在杂种后代中
19、按一定比例分离?三、孟德尔三、孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释(作出假说)(作出假说)讨论:讨论:1 1、孟德尔通过、孟德尔通过什么现象什么现象提出提出遗传因子遗传因子是是成对存在成对存在的的? ?2 2、遗传因子为什么、遗传因子为什么不融合不融合、不消失不消失?3 3、如何确定产生配子时,成对的、如何确定产生配子时,成对的遗传遗传因子因子 彼此分离彼此分离?决定隐性性状的遗传因子是决定隐性性状的遗传因子是_,用用_ _英文字母表示,如英文字母表示,如矮茎矮茎-d-d。( (1 1)生物的性状是由生物的性状是由_决定的。决定的。 遗传因子遗传因子决定显性性状的遗传因子是决定显性性状的遗传
20、因子是_,用的用的_英文字母表示,如英文字母表示,如高茎高茎-D-D;显性遗传因子显性遗传因子大写大写隐性遗传因子隐性遗传因子小写小写三、孟德尔三、孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释(作出假说)(作出假说)颗粒遗传颗粒遗传2 2)体细胞中遗传因子是体细胞中遗传因子是 _存在的存在的成对成对遗传因子遗传因子组成相同组成相同的的个体叫做个体叫做_, ,如:如:DDDD、dddd纯合子纯合子P P F F1 1F F2 2纯高纯高纯矮纯矮遗传因子遗传因子组成不同组成不同的的个体叫做个体叫做_, ,如:如:DdDd杂合子杂合子D D D Dd d d dd dD D高茎高茎表现型:表现型:生物个体
21、生物个体表现出来表现出来的性状。如的性状。如: :矮茎矮茎基因型基因型:与表现型有关的:与表现型有关的基因组成基因组成。如:。如:dddd3.3.生物体在形成生殖细胞生物体在形成生殖细胞配子时,成对的遗配子时,成对的遗传因子彼此传因子彼此分离分离,分别进入,分别进入不同不同的配子中。的配子中。DdDddddddDDdF1D配子配子高茎高茎矮茎矮茎DDF2DdDdF1高茎高茎高茎高茎D配子配子高茎高茎高茎高茎高茎高茎11:DDddP矮茎矮茎高茎高茎24.4. 受精时,雌雄配子的结合是受精时,雌雄配子的结合是随机随机的。的。受精作用受精作用基因型比基因型比= =表现型比表现型比= =3 3高(显)
22、:高(显):1 1矮(隐)矮(隐)合子合子配子中只含每对遗传因子的一个配子中只含每对遗传因子的一个F1(Dd) 雄配子Dd雌配子Dd讨论:讨论:1 1、雄配子雄配子中中含含D D的数目的数目与与含含d d的数目的数目是是相等相等的吗的吗?可不可以?可不可以不相等不相等?2 2、总的雄配子的数目总的雄配子的数目是不是是不是一定一定等于总等于总的的雌配子雌配子的数目?的数目?3 3、雌雄配子结合的、雌雄配子结合的机率不是相等机率不是相等的话,能的话,能得到得到3:13:1的性状分离比的性状分离比吗?吗?如何解释如何解释F2F2中性状分离比为中性状分离比为3:1?3:1?DDDDDdDdDdDddd
23、dd实验实验性状分离比的模拟性状分离比的模拟2 2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么?的含义是什么?3 3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球?、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球?4 4、将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,按、将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(步骤(3 3)重复做)重复做5050100100次的含义是什么?次的含义是什么?1 1、两个小桶代表什么?两个小桶中的、两个小桶代表什么?两个小桶中的D D小球和小球和d d小球代表什么?小球代表什么?6 6、两个小桶内的总的彩球数量必须一样多吗?、两个小桶内的总
24、的彩球数量必须一样多吗?5 5、每个小桶内的不同颜色的彩球数量必需一样多、每个小桶内的不同颜色的彩球数量必需一样多 吗?吗?两个小桶分别代表雌、雄生殖器官;两个小桶分别代表雌、雄生殖器官;D D小球和小球和d d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子因子的配子2 2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么?是什么?模拟雌、雄配子的随机结合模拟雌、雄配子的随机结合3 3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球?、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球?4 4、将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,
25、按步骤、将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(3 3)重复做)重复做5050100100次的含义是什么?次的含义是什么?模拟雌、雄配子结合的机会相等模拟雌、雄配子结合的机会相等确保观察样本数目足够多确保观察样本数目足够多1 1、两个小桶代表什么?两个小桶中的、两个小桶代表什么?两个小桶中的D D小球和小球和d d小球代小球代表什么?表什么?5 5、两个小桶内的彩球数量必须一样多吗?、两个小桶内的彩球数量必须一样多吗?注意: 1 1、每个每个小桶内小桶内两种彩球两种彩球的数量的数量相等相等; 两个两个小桶内的彩球小桶内的彩球数量不一定数量不一定一样多一样多2 2、随机随机抓取抓取3 3、重
26、复实验重复实验4 4、每次每次抓取的抓取的概率概率是是相同相同的,不会的,不会因前后几次的抓取有影响因前后几次的抓取有影响 亲本:亲本:PF1F2父本:父本:母本:母本:杂交:杂交:自交:自交:子一代:子一代:子二代:子二代:一、遗传学上的符号一、遗传学上的符号显性性状显性性状:在在F1中显现出来的性状中显现出来的性状隐性性状隐性性状:在在F1中没有显现出的性状中没有显现出的性状性状分离性状分离:在在杂种后代杂种后代中同时出现显中同时出现显性性状和隐性性状的现象性性状和隐性性状的现象二、概念二、概念 纯合子:纯合子:遗传因子组成相同的个体遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体遗传因子组成
27、不同的个体杂合子:杂合子: 以上解释仅仅是孟德尔认为的,以上解释仅仅是孟德尔认为的,到底正确与否,还要通过到底正确与否,还要通过实验验证实验验证。一个正确的理论,不仅能够一个正确的理论,不仅能够解释解释出现出现的问题,还应能的问题,还应能预测预测另一些实验的结另一些实验的结果。果。四、对分离现象解释的验证四、对分离现象解释的验证测交实验测交实验高茎高茎杂种子一代杂种子一代矮茎矮茎隐性纯合子隐性纯合子测交测交配子配子测交后代测交后代DdDdddd高茎高茎矮茎矮茎Dddd1 1 : 1 1测交:让测交:让F1 代与代与隐性纯合子隐性纯合子杂交。杂交。测交实验测交实验结果结果测交后测交后代代高茎豌豆
28、高茎豌豆矮茎豌豆矮茎豌豆后代个后代个数数30株株34株株比例比例高茎高茎:矮茎矮茎:实验结果与预测结实验结果与预测结果相符,说明解释合果相符,说明解释合理,假说是正确的!理,假说是正确的! 18691869年,孟德尔还采用一年生紫罗兰与无毛年,孟德尔还采用一年生紫罗兰与无毛罗兰、玉米、紫茉莉进行杂交试验,同样验证罗兰、玉米、紫茉莉进行杂交试验,同样验证假设是正确的。假设是正确的。 隐性基因隐性基因不具有不具有遮盖性,遮盖性, 测交后,子代能表现出测交后,子代能表现出与之结合的与之结合的配子配子的的基因基因所控制的性状,所以,所控制的性状,所以,子代的表现型的种类及比例子代的表现型的种类及比例,
29、反映,反映了了待测个体待测个体的产生的的产生的配子的种类和配子的种类和比例。比例。 狭义狭义上是指上是指杂合子杂合子与与隐性纯合子隐性纯合子杂交,以测定杂交,以测定F1F1的遗传因子组成。的遗传因子组成。 测交:测交: 广义广义上是指上是指未知遗传因子未知遗传因子组成的组成的个体与个体与隐性纯合子隐性纯合子杂交,以测定该个体的遗杂交,以测定该个体的遗传因子组成。传因子组成。1 1、检验检验F1F1的的遗传因子遗传因子组成;组成;2 2、可以证明、可以证明F1F1在形成配子时在形成配子时, ,成对成对的遗传因子的遗传因子分分离离;(即证明分离定律的正确性);(即证明分离定律的正确性) 3 3、检
30、验是否为纯合子、检验是否为纯合子 纯合子:纯合子:没有没有性状分离性状分离杂合子:杂合子:出现出现性状分离性状分离测交的测交的意义意义表现在:表现在:测交后,子代测交后,子代的的表现型表现型的的种类及比种类及比例例,反映了,反映了待测个待测个体体的产生的的产生的配子配子的的种类和比例种类和比例。假说假说演绎法演绎法以观察和分析以观察和分析发现问题发现问题为什么为什么F2F2中出现中出现3 3:1 1的性状分离比?的性状分离比?经推理和想象经推理和想象提出假说提出假说遗传因子决定生物的性状遗传因子决定生物的性状遗传因子成对存在遗传因子成对存在遗传因子在形成配子时分离遗传因子在形成配子时分离雌雄配
31、子在受精时随机结合雌雄配子在受精时随机结合据假说进行据假说进行演绎推理演绎推理测交结果预测:测交结果预测:测交后代分离比为测交后代分离比为1 1:1 1实验检验实验检验演绎推理结论演绎推理结论实验结果完全符合!实验结果完全符合!假说完全正确!假说完全正确!分离定律(基因的基因的分离定律) 在生物的体细胞中,控制同一性状在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子的遗传因子_,不相,不相_;在形成配子时,成对的遗传因子发生在形成配子时,成对的遗传因子发生_,_后的遗传因子分别进入后的遗传因子分别进入不同的配子中,随不同的配子中,随_遗传给后代。遗传给后代。成对存在成对存在融合融合分离分离分离分离配子
32、配子控制控制相对性状相对性状的一对基因。的一对基因。等位等位基因:基因:基因分离定律基因分离定律的的实质实质是是等位基因的分离等位基因的分离。(2 2)性状分离比)性状分离比3:13:1的出现,是因为控制的出现,是因为控制一对相对性状的基因的分离。一对相对性状的基因的分离。(1 1)基因基因的分离的分离导致性状导致性状的分离的分离 所以,分离定律的所以,分离定律的实质实质是基因的分离是基因的分离基因与性状的概念系统图基因与性状的概念系统图基因基因性状性状纯合子纯合子杂合子杂合子显性基因显性基因隐性基因隐性基因隐性性状隐性性状显性性状显性性状表现型表现型性状分离性状分离相对性状相对性状决决 定定
33、发发 生生控控 制制等位基因等位基因控控 制制基因型基因型决决 定定+环境环境自自 交交纯合子纯合子 分离定律的分离定律的适用范围适用范围及及条件条件(1)(1)范围范围真核生物真核生物有性生殖有性生殖的的细胞核细胞核遗传。遗传。由由成对成对的遗传因子控制的的遗传因子控制的一对一对 相对性状相对性状的遗传。的遗传。(2)适用条件适用条件子一代个体形成的子一代个体形成的配子数目相等配子数目相等且生活力相同。且生活力相同。雌雄配子雌雄配子结合的机会结合的机会相等。相等。子二代不同遗传因子组成的子二代不同遗传因子组成的个体存活率个体存活率相同。相同。遗传因子间的显隐性关系为遗传因子间的显隐性关系为完
34、全显性完全显性。观察观察子代样本数目足够多子代样本数目足够多。分离分离 定律定律选择豌豆选择豌豆 作为实验材料作为实验材料杂交实验杂交实验理论解释(假说)理论解释(假说)测交验证测交验证分离定律内容分离定律内容自花传粉、闭花受粉自花传粉、闭花受粉具有多个易于区分的性状具有多个易于区分的性状F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为F F2 2遗传因子组成及其比例遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = = 3131DDDddd =DDDddd =121121子代性状表现类型及其比例为子代性状表现类型及其比例为子代遗传因子组成及其比例子代遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = =
35、 1111Dddd =Dddd =1111与杂交方式相关的概念及其作用与杂交方式相关的概念及其作用概念概念作用作用杂杂交交基因型基因型不同不同的的个体间个体间雌雄配子雌雄配子的结合的结合通过杂交将不同通过杂交将不同优良性状集中优良性状集中到到一起,得到新品种;一起,得到新品种;通过后代性状分离比,通过后代性状分离比,判断显、判断显、隐性隐性性状;性状;自自交交基因型基因型相同相同的个体间的个体间雌雄配子雌雄配子的结合的结合不断不断提高提高种群中种群中纯合子的比例纯合子的比例;可用于植物可用于植物纯合子纯合子、杂合子、杂合子的鉴的鉴定定测测交交F F1 1与与隐性纯隐性纯合子合子杂交杂交测定测定
36、F F1 1的基因组成;的基因组成;可可验证验证基因分离定律理论基因分离定律理论解释的解释的正确性;正确性;高等动物高等动物纯合子纯合子、杂合子的、杂合子的鉴定鉴定圆滑圆滑圆滑圆滑皱缩皱缩PF1(纯种)(纯种)(纯种)(纯种)F23圆滑圆滑 :1 皱缩皱缩黄色黄色PF1黄色黄色 :绿色:绿色控制圆,皱的基因用控制圆,皱的基因用R、r表示表示控制黄、绿的基因用控制黄、绿的基因用Y、y表示表示请你尝试分别写出以上个体的基因组成请你尝试分别写出以上个体的基因组成(即基因型)即基因型)绘制杂合子、性状分离、显隐性性状等概念图。绘制杂合子、性状分离、显隐性性状等概念图。遗传遗传因子因子遗传遗传性状性状控
37、制控制纯合子纯合子杂合子杂合子显性性状显性性状隐性性状隐性性状杂交杂交自交自交纯合子纯合子自交自交性状分离性状分离出现出现表现为表现为相对性状相对性状DdDdDdDDDdDdddDDdd高茎高茎矮茎矮茎P配子配子DdF1Dd配子配子F2高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 1 : 2 2 : 1 1二、孟德尔二、孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释(作出假说)(作出假说)显性遗传因子显性遗传因子(用大写(用大写D D表示)显性性状表示)显性性状控制控制隐性遗传因子隐性遗传因子(用小写(用小写d d表示)隐性性状表示)隐性性状控制控制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
38、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。纯种高茎豌豆:纯种高茎豌豆:DDDD(显性性状)(显性性状)纯种矮茎豌豆:纯种矮茎豌豆:dddd(隐性性状)(隐性性状)杂种高茎豌豆:杂种高茎豌豆:DdDd(显性性状)(显性性状)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,成对的遗传因配子时,成对的遗传因 子彼此分离,分别进入不同的配子中子彼此分离,分别进入不同的配子中 配子中只含每对遗传因子的一个配子中只含每对遗传因子的一个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。 例:豌豆种皮的颜色灰色(例:豌豆种皮的颜色灰色(A)对白
39、色()对白色(a)是显性。要鉴定一株灰色种皮豌豆的遗传因是显性。要鉴定一株灰色种皮豌豆的遗传因子组成,可用子组成,可用方法鉴定,最简便方法鉴定,最简便的方法是的方法是,动物能不能也用这种最简,动物能不能也用这种最简便的方法鉴定?便的方法鉴定?。测交自交不能 1、根据题意,画出便于逻辑推理的图解;、根据题意,画出便于逻辑推理的图解; 2、根据性状分离,判断显、隐性性状;、根据性状分离,判断显、隐性性状; 3、根据性状表现初步确定遗传因子组成;、根据性状表现初步确定遗传因子组成;(隐性性状(隐性性状dd,显性性状,显性性状Dd或或DDD_) 4、根据性状分离比(根据后代表现型、遗传、根据性状分离比
40、(根据后代表现型、遗传因子组成),判断双亲遗传因子组成;因子组成),判断双亲遗传因子组成; 5、弄清有关配子的遗传因子及比例;、弄清有关配子的遗传因子及比例; 6、利用配子比例求相应个体概率。、利用配子比例求相应个体概率。遗传题解题步骤隐性个体在解决遗传题目的运用隐性个体在解决遗传题目的运用 根据分离规律,某显性性状可能是纯合的,也可能是杂合的,而隐性性状一旦出现,则一定是纯合的,且只能产生一种配子(1)如果一亲本是隐性个体,则它一定传给子代中每一个个体一个隐性遗传因子,由此可知后代个体的遗传因子。(2)子代有隐性个体,则其两个亲本各至少有一个隐性遗传因子,由此可推知亲本的遗传因子。如:白色公
41、羊 X 白色母羊黑色小羊很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的遗传因子是Aa一对相对性状的六种结合方式与一对相对性状的六种结合方式与子代遗传因子表表现型的比例子代遗传因子表表现型的比例 亲代遗传因子亲代遗传因子组合组合后代遗传因子组后代遗传因子组合及比例合及比例后代表现型后代表现型及比例及比例AAAAAAAaAAaaAaAaAaaaaaaa100%的的AA100%显性性状显性性状AA:Aa=1:1100%显性性状显性性状100%的的Aa100%显性性状显性性状AA:Aa:aa=1:2:1显:隐显:隐=3:1Aa:aa=1:1显:隐显:隐=1:1100%的的aa100%隐性性状隐性性状规
42、律性比值在解决遗传性问题的应用规律性比值在解决遗传性问题的应用后代显性后代显性: :隐性为隐性为1 : 11 : 1,则亲本遗传因子为:则亲本遗传因子为:Aa X aaAa X aa后代显性:隐性为后代显性:隐性为3 : 13 : 1,则,则亲本的遗传因子为亲本的遗传因子为Aa X AaAa X Aa后代遗传因子为后代遗传因子为AA:Aa:aaAA:Aa:aa为为1 : 2 : 11 : 2 : 1,则亲本的遗传因子为则亲本的遗传因子为Aa X AaAa X Aa后代遗传因子为后代遗传因子为Aa : aaAa : aa为为1 : 11 : 1,则亲本的遗传因子为则亲本的遗传因子为Aa X aa
43、Aa X aa课后拓展课后拓展 1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是(豌豆在自然状态下是纯种的原因是( )A豌豆品种间性状差异大豌豆品种间性状差异大B豌豆先开花后授粉豌豆先开花后授粉C豌豆是闭花自花授粉的植物豌豆是闭花自花授粉的植物D豌豆是自花传粉的植物豌豆是自花传粉的植物 2.下列各项中属于相对性状的是(下列各项中属于相对性状的是( ) A 玉米的黄粒和圆粒玉米的黄粒和圆粒 B家鸡长腿和毛腿家鸡长腿和毛腿C绵羊的白毛和黑毛绵羊的白毛和黑毛 D豌豆的高茎和豆荚的绿色豌豆的高茎和豆荚的绿色 3.一对杂合白羊,生有一对杂合白羊,生有4只小羊,则只小羊,则4只小羊的表现型可只小羊的表现型可能为(能为(
44、 ) A全白全白 B.全黑全黑 C.三白一黑三白一黑 D.A.B.C均可能均可能 4.下列几组杂交,哪组属于纯合子之间的杂交(下列几组杂交,哪组属于纯合子之间的杂交( ) A ADDDDDd BDd BDDDDdd dd C CDdDdDd DDd DDdDddddd5.下列关于遗传因子的表述中,下列关于遗传因子的表述中,错误错误的是的是 ( ) A A体细胞中的遗传因子是成对存在的体细胞中的遗传因子是成对存在的 B B具有显性遗传因子的个体都为显性类型具有显性遗传因子的个体都为显性类型 C C配子中的遗传因子是成单存在的配子中的遗传因子是成单存在的 D D具有隐性遗传因子的个体都为隐性类型具
45、有隐性遗传因子的个体都为隐性类型 6.用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时,需要(用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时,需要( ) A以高茎作母本,矮茎作父本以高茎作母本,矮茎作父本 B以矮茎作母本,高茎作父本以矮茎作母本,高茎作父本 C对母本去雄,授以父本花粉对母本去雄,授以父本花粉 D对父本去雄,授以母本花粉对父本去雄,授以母本花粉7.人的卷舌对非卷舌是显性,一对能卷舌的夫妇生了一个人的卷舌对非卷舌是显性,一对能卷舌的夫妇生了一个不能卷舌的孩子,这对夫妇和孩子的遗传因子型依次是:不能卷舌的孩子,这对夫妇和孩子的遗传因子型依次是: ( ) A ARrRr、RrRr、rr Brr BRRRR、
46、RRRR、rrrr C CRrRr、rrrr、Rr DRr DRRRR、RrRr、rrrr 8.8.用纯种高茎豌豆(用纯种高茎豌豆(DDDD)与纯种矮茎豌豆()与纯种矮茎豌豆(dddd)杂交)杂交,得到,得到F F1 1全为高茎,将全为高茎,将F F1 1自交得自交得F2F2,发现,发现F2F2中高茎:矮茎中高茎:矮茎为为3 3:1 1。实现。实现F2F2中高茎:矮茎为中高茎:矮茎为3 3:1 1的条件是的条件是 A AF F1 1形成配子时,遗传因子分离,形成两种配子形成配子时,遗传因子分离,形成两种配子 B B含有不同遗传因子的配子随机结合含有不同遗传因子的配子随机结合 C C含有不同遗传
47、因子组合的种子必须有适宜的生长发含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件育条件 D D只需只需A A项条件,而不需项条件,而不需B B、C C两项条件两项条件A、B、C9.9.下列叙述正确的是下列叙述正确的是 A A纯合子测交后代都是纯合子纯合子测交后代都是纯合子 B B纯合子自交后代是纯合子纯合子自交后代是纯合子C C杂合子自交后代都是杂合子杂合子自交后代都是杂合子D D杂合子测交后代都是杂合子杂合子测交后代都是杂合子 10.10.桃果实表面光滑对有毛为显性,在毛桃的植株上授桃果实表面光滑对有毛为显性,在毛桃的植株上授以纯合光桃的花粉,该雌蕊发育成的果实应为:以纯合光桃的花粉,该雌
48、蕊发育成的果实应为:A A毛桃毛桃 C C毛桃的概率为毛桃的概率为1/31/3B B光桃光桃 D D光桃的概率为光桃的概率为1/31/311.11.羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本,接连生下了,接连生下了3 3只小羊是白羊,若它们再生第只小羊是白羊,若它们再生第4 4只小羊,只小羊,其毛色其毛色 A A一定是白色的一定是白色的 B B是白色的可能性大是白色的可能性大 C C一定是黑色的一定是黑色的 D D是黑色的可能性大是黑色的可能性大BAB1212、下列四组交配中,能验证对分离现象的解释是否正、下列四组交配中,能验证对分离现象的解释是否
49、正 确的一组是确的一组是. . . . . . .1313、基因型为的个体与基因型为、基因型为的个体与基因型为aaaa的个体杂交产生的个体杂交产生 的的进行自交,那么进行自交,那么中的纯合子占中的纯合子占中个体中个体 数的数的. . . . . . .1414、在一对相对性状的遗传中,隐性亲本与杂合子亲本相、在一对相对性状的遗传中,隐性亲本与杂合子亲本相 交,其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是交,其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是.0.0 .25.25 .50.50 .75.751515、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交,、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交,其子代显性和
50、隐性个体之比为其子代显性和隐性个体之比为52485248。以下哪项。以下哪项推论是正确的推论是正确的 A.A.两个亲本都有显性遗传因子两个亲本都有显性遗传因子 B.B.两个亲本都有隐性遗传因子两个亲本都有隐性遗传因子 C.C.一个亲本只有显性遗传因子一个亲本只有显性遗传因子 D.D.前三项推论都不正确前三项推论都不正确1 16 6、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番茄杂交,其后代可能出现的的性状正确株红色番茄杂交,其后代可能出现的的性状正确的一组是的一组是 全是红果全是红果 全是黄果全是黄果 红果红果黄果黄果=11=11 红果红果黄果黄果=3