二节遗传的基本规律.ppt

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1、第二节第二节 遗传的基本规律遗传的基本规律一、基因的分离定律一、基因的分离定律孟德尔(Gregor Johann Mendel)1822-1884，出生于奥地利一个名叫海因策多夫(Heinzendorf)的小村中，父亲是农民，擅长嫁接;母亲是园艺工人。由于家庭的影响，孟德尔自幼酷爱自然科学。他于1981年在维也纳大学学习，1853年从维也纳到布隆(Brnn)现在捷克的布尔诺(Brno)修道院当修道士，直至1868年当选修道院院长为止。孟德尔从1856年起就是在修道院的花园里种豌豆，开始他的“豌豆杂交试验”，到1864年共进行了8年，发现了前人未认识到的规律，这个规律后来称为”孟德尔规律”,即遗

2、传学上的分离规律和独立分配规律，这两个规律与后来摩尔根的连锁遗传规律并称为遗传学的三大规律。但当时这一规律并未被认可，直至他去世后的1900年，才又被重新提出。而孟得尔被称为“遗传之父”。孟德孟德尔尔的豌豆的豌豆杂杂交交试验试验豌 豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉自花传粉，且是，且是闭闭花受粉花受粉的植物的植物2 2、豌豆有易于区分的、豌豆有易于区分的相对性状相对性状相对性状：相对性状：同种生物的同一性状的不同表现类型同种生物的同一性状的不同表现类型直发与卷发？直发与卷发？兔的白毛和狗的黑毛？兔的白毛和狗的黑毛？单击画面继续人的某

3、些人的某些相对性状相对性状下列生物性状中，不属于相对性状的是下列生物性状中，不属于相对性状的是A、小麦种子的白粒与红粒小麦种子的白粒与红粒B、狗的卷毛与白毛狗的卷毛与白毛C、小麦的有芒与无芒小麦的有芒与无芒D、五指与多指五指与多指答案:(B)人工人工杂交杂交（异花传粉）（异花传粉）孟德尔杂交试验的独特之处:分别对每一对相对性状进行研究解释解释:P P F F1 1 F F2 2 子一代子一代子二代子二代亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交 矮茎的性状在矮茎的性状在F F1 1中丢失了吗中丢失了吗？显性性状显性性状隐性性状隐性性状相相对对性性状状 一一对对相相对对性性状状的的遗遗传传试试验验

4、F1F1中只出现高茎中只出现高茎F2F2中出现高茎和矮茎，中出现高茎和矮茎，比例为比例为3 3：1 1显性纯种和隐性纯种显性纯种和隐性纯种杂交，杂交，F1F1中只出现显中只出现显性性状性性状F2F2出现性状分离，出现性状分离，显性性状和隐性性状，显性性状和隐性性状，比例为比例为3 3：1 1一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验P:高高 矮矮单击画面继续F1 高高F2 高高787 矮矮277比例约比例约 3：1 F F2 2中的中的3 3：1 1是不是巧合呢？是不是巧合呢？(性状遗传图解性状遗传图解）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2.842.

5、84:1 1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状2.822.82:1 1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.952.95:1 1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满（饱满）豆荚的形状豆荚的形状3.013.01:1 120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.153.15:1 1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的颜色种皮的颜色3.143.14:1 1207207（茎顶）（茎顶）6

6、51651（叶腋（叶腋）花的位置花的位置2.962.96:1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑（圆滑）种子的形状种子的形状单击画面继续孟德尔对相对性状遗传试验的解释孟德尔对相对性状遗传试验的解释相对性状是由遗传因子（现称基相对性状是由遗传因子（现称基因）决定的。显性性状由显性基因因）决定的。显性性状由显性基因控制，用大写字母表示，隐性性状控制，用大写字母表示，隐性性状由隐性基因控制的，用小写字母表由隐性基因控制的，用小写字母表示，在示，在体细胞中基因是成对存在体细胞中基因是成对存在配子形成时，配子形成时，成对的基因分开成对的基因分开，分别进入不同的配子，因此配子中分别进

7、入不同的配子，因此配子中基因是（基因是（）当雌雄配子结合完成受精后，当雌雄配子结合完成受精后，基因又恢复成对基因又恢复成对。显性基因。显性基因(D)对对隐性基因隐性基因(d)有显性作用。所以有显性作用。所以F1代表现显性性状代表现显性性状(高茎高茎)单击画面继续成单的成单的孟德尔对一相对性状遗传试验的解释孟德尔对一相对性状遗传试验的解释 F1形成的配子形成的配子种类种类、比值比值都相等，都相等，受精机会均等受精机会均等，所以，所以F2性状分离，表现比为性状分离，表现比为3:1，基，基因类型比为因类型比为1:2:1。单击画面继续 以上解释仅仅是孟德尔认以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还

8、要通为的，到底正确与否，还要通过实验验证。一个正确的理论，过实验验证。一个正确的理论，不仅能够不仅能够解释出现解释出现的问题，还的问题，还应能应能预测预测另一些实验的另一些实验的结果结果性状分离比的模拟验证性状分离比的模拟验证说明：说明：1、两个盒子里都放有十粒黑色棋子和十、两个盒子里都放有十粒黑色棋子和十 粒白色棋子粒白色棋子 2、用黑色表示显性性状，白色表示隐性、用黑色表示显性性状，白色表示隐性 性状性状、从两盒中随机抓取棋子进行组合、从两盒中随机抓取棋子进行组合结果：组合类型结果：组合类型 DDDddd单击画面继续 由相同基因的配子结合而成由相同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这

9、样的个体叫做的合子发育而成的个体，这样的个体叫做纯合子。例如纯合子。例如DD和和dd纯合子纯合子(纯种纯种)：由不同基因的配子结合而成由不同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做的合子发育而成的个体，这样的个体叫做杂合子。例如杂合子。例如Dd杂合子杂合子(杂种杂种)：稳定遗传，杂交后代不发生性状分离现象稳定遗传，杂交后代不发生性状分离现象不稳定遗传，杂交后代会发生性状分离现象不稳定遗传，杂交后代会发生性状分离现象测交亲本测交亲本 杂种一代杂种一代 隐性纯种隐性纯种D d dd配子 D d d D d dd测交后代测交后代高茎 矮茎比 例 1 ：1对分离现象解释验证测交试验:让F

10、1与隐性纯合子杂交AAAAAAaaaaaa染色体染色体复制复制减减 同源同源染色染色体分体分离离减减 减减 着着丝丝点点分分裂裂AaDNA着丝点基因分离定律的实质基因分离定律的实质 等等位位基基因因隐性基因隐性基因显性基因显性基因位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因实质实质（1 1）等位基因）等位基因位于一对同源染位于一对同源染色体上色体上（2 2）等位基因）等位基因随同源染色体分随同源染色体分开而分开，开而分开，独立独立地地随配子遗传给随配子遗传给下一代下一代（3 3）等位基因：）等位基因：位于一对同源位于一对同源染色体相同位置上，染色体相同位置上，控制着相对性状的控制着相对

11、性状的基因基因分离定律的实质分离定律的实质:在杂合子的细胞中，位于一对同源在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立染色体上的等位基因，具有一定的独立性性,生物体在进行减数分裂形成配子时，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分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，独立地随离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代配子遗传给后代解释的正确性解释的正确性（一）、一对相对性状的遗传实验：（一）、一对相对性状的遗传实验：（二）、测交（二）、测交P：高高(纯纯)X)X 矮矮F1高高(显性性状显性性状)F2：高高3 3：矮：矮1

12、 1(性状分离性状分离)理论解释：理论解释：P：DD X ddF1：Dd配子：配子：F2基因型：基因型：1D：1d(受精机会均等受精机会均等)(等位基因等位基因)1DD：2Dd：1dd杂交实验的数据与理论分析相符，即测杂交实验的数据与理论分析相符，即测F1基因型为基因型为Dd结论：结论：30株高：株高：34株矮株矮F1 X X 矮茎矮茎实验：实验：1Dd:1dd的的结果结果应有应有DdXdd如解释正确，如解释正确，分析：分析：验证对分离现象验证对分离现象测测F1基因型基因型F1 X X 隐性类型隐性类型目的：目的：基因分离规律小结：单击画面继续表现型是指生物个体所表现出来的表现型是指生物个体所

13、表现出来的性状。例如，豌豆的高茎和矮茎性状。例如，豌豆的高茎和矮茎指与表现型有关系的基因组成指与表现型有关系的基因组成基因型：基因型：表现型：表现型：基因型和表现型基因型和表现型基因型与表现型的关系?基因型是性状表现的内在因素基因型是性状表现的内在因素,表现型表现型是基因型的表现形式是基因型的表现形式,表现型相同表现型相同,基因型基因型不一定相同不一定相同,表现型不同表现型不同,基因型不一定不基因型不一定不同同.因为表现型还受到环境的影响因为表现型还受到环境的影响.表现型表现型=基因型基因型+环境因素环境因素显性的相对性显性的相对性完全显性完全显性:具有一对相对性状的纯合亲本杂交具有一对相对性

14、状的纯合亲本杂交,F1的全部个体都表现出显性性状的全部个体都表现出显性性状,并且在并且在表现程度上和显性亲本完全一样表现程度上和显性亲本完全一样,这种这种显性叫完全显性显性叫完全显性(如孟德尔研究的豌豆如孟德尔研究的豌豆的的7对相对性状对相对性状)不完全显性不完全显性:在生物性状的遗传中在生物性状的遗传中,如果如果F1的介的介于显性和隐性亲本之间于显性和隐性亲本之间,这种显性这种显性叫不完全显性叫不完全显性共显性共显性:在生物性状的遗传中在生物性状的遗传中,如果两个亲如果两个亲本的性状同时在本的性状同时在F1的的个体上显的的个体上显现出来现出来,而不是单一的表现出中间而不是单一的表现出中间性状

15、性状,这种显性叫共显性这种显性叫共显性基因分离定律在实践的应用基因分离定律在实践的应用在遗传育种上的应用在遗传育种上的应用（育种年限长，理论上后代不会全是纯合子）（育种年限长，理论上后代不会全是纯合子）杂交育种中的连续自交及相关计算公式杂交育种中的连续自交及相关计算公式在医学实践中的应用在医学实践中的应用:人类遗传病预防人类遗传病预防一对基因的遗传组合一对基因的遗传组合基因分离定律事例分析棋盘法和交叉线图解法相关概念：亲本（P）用于交配的两个实验材料,包括父本,母本子代交配后产生的后代，包括子一代（F1）、子二代（F2）正交如以A为父本，B为母本进行交配反交以B为父本，A为母本进行交配父本提供

16、精子的亲本母本提供卵细胞的亲本自交同种性状的两个亲本交配，以 表示杂交两种不同性状的亲本杂交，以X 表示相关概念相关概念:1 1、性状、性状:生物体的形态特征和生理特征。生物体的形态特征和生理特征。2 2、相对性状、相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。一种生物的同一种性状的不同表现类型。3 3、显性性状、显性性状:杂种一代表现出来的性状。杂种一代表现出来的性状。4 4、隐性性状、隐性性状:杂种一代未显现出来的性状。杂种一代未显现出来的性状。5 5、性状分离、性状分离:在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性状的现象。状的现象。6 6、显性基因、显性

17、基因:控制显性性状的基因。控制显性性状的基因。7 7、隐性基因、隐性基因:控制隐性性状的基因。控制隐性性状的基因。8 8、表现型、表现型:生物个体表现出来的性状叫表现型。生物个体表现出来的性状叫表现型。9 9、基因型、基因型:与表现型有关的基因组成叫做基因型。与表现型有关的基因组成叫做基因型。1010、纯合子：、纯合子：相同基因的配子结合成的合子发育成的个体相同基因的配子结合成的合子发育成的个体1111、杂合子：、杂合子：不同基因的配子结合成的合子发育成的个体不同基因的配子结合成的合子发育成的个体1212、等位基因、等位基因:位于同源染色体同一位置，控制相位于同源染色体同一位置，控制相 对性状

18、的基因。对性状的基因。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基因型基因型等位基因等位基因显性基因显性基因隐性基因隐性基因性状性状相对性状相对性状显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离纯合子纯合子杂合子杂合子表现型表现型发发 生生决决 定定决决 定定控控 制制控控 制制 控控 制制单击画面继续生物个体基因型的推断方法1、正推法、正推法以知双亲的基因型或表现型，推子代的基因型、表现型。基以知双亲的基因型或表现型，推子代的基因型、表现型。基本的交配组合有以下六种（设本的交配组合有以下六种（设A对对a为显性）为显性）显显显显显隐显显显隐隐隐AAAA:Aa=1:1AaAA:Aa:

19、aa=1:2:1Aa:aa=1:1aa全显全显全显显：隐=1：1全隐显：隐=3；1除此之外，还可以根据产生配子的概率，来除此之外，还可以根据产生配子的概率，来求子代的基因型及概率。其方法是先求出亲求子代的基因型及概率。其方法是先求出亲本产生几种配子，及每种配子的概率，再用本产生几种配子，及每种配子的概率，再用两种相关配子的概率相乘。两种相关配子的概率相乘。例如：例如：人类白化病遗传，双亲基因型若为：人类白化病遗传，双亲基因型若为：AaAaAaAa，父本产生，父本产生A A和和a a配子的概率各占配子的概率各占1/21/2，母本产生母本产生A A和和a a配子的概率各占配子的概率各占1/21/2

20、，因此生一，因此生一个白化病孩子的概率为个白化病孩子的概率为1/21/2=1/4.1/21/2=1/4.点拨：2、逆推法、逆推法根据子代的表现型或基因型及比值推断双亲的基因型。根据子代的表现型或基因型及比值推断双亲的基因型。方法一：方法一：隐性突破法隐性突破法。子代中隐性个体的存在，是。子代中隐性个体的存在，是逆推过程中的突破口。因为隐性个体一定是纯合子，逆推过程中的突破口。因为隐性个体一定是纯合子，基因型为基因型为aaaa，其中一个，其中一个a a来自父本，一个来自父本，一个a a来自母本，来自母本，因此双亲必然都有一个隐性基因因此双亲必然都有一个隐性基因(a),(a),然后再根据亲然后再根

21、据亲代的表现型做进一步的推断。代的表现型做进一步的推断。方法二：方法二：基因填充法基因填充法。先根据亲代的表现型写出能。先根据亲代的表现型写出能确定的基因，如确定的基因，如显性性状显性性状的基因型可用的基因型可用“A A”来表来表示，隐性性状的基因型只有一种示，隐性性状的基因型只有一种aaaa，然后再根据子，然后再根据子代的表现型及比值，推断出亲代中未知的基因。代的表现型及比值，推断出亲代中未知的基因。遗传概率计算的基本原理：遗传概率计算的基本原理：在对遗传学问题进行分析时，常遇到概率的问题，这就要在对遗传学问题进行分析时，常遇到概率的问题，这就要依据两个基本原理分析，依据两个基本原理分析，即

22、：加法定理和乘法定理。即：加法定理和乘法定理。1 1、加法定理、加法定理当一时间出现时，另一事件就被排除，这样的两个事件当一时间出现时，另一事件就被排除，这样的两个事件程为程为互斥事件互斥事件或交互事件，这种或交互事件，这种互斥事件出现的概率是互斥事件出现的概率是他们各自概率之和他们各自概率之和。例如，肤色正常例如，肤色正常(A)(A)对白化病对白化病(a)(a)是显性，一对夫妇的是显性，一对夫妇的基因型都是基因型都是AaAa，他们孩子的基因组合就是四中可能：，他们孩子的基因组合就是四中可能：AAAA、AaAa、AaAa、aaaa，该路都是，该路都是1/41/4，然而这些基因组合都是，然而这些

23、基因组合都是互斥事件，一个孩子如是互斥事件，一个孩子如是AAAA，就不可能是其他的基因组，就不可能是其他的基因组合。所以这个孩子表现正常的概率是：合。所以这个孩子表现正常的概率是：1/41/4(AA)(AA)1/41/4(Aa)(Aa)1/41/4(Aa)(Aa)1/41/4(aa)(aa)=3/43/4.2 2、乘法法则、乘法法则当一个时间的发生不影响另一事件的发生，这样的两个当一个时间的发生不影响另一事件的发生，这样的两个独立事件独立事件同时或相继出现的概率是他们各自概率的乘同时或相继出现的概率是他们各自概率的乘积。积。例如：生男孩和生女孩的概率例如：生男孩和生女孩的概率各为各为1/21/

24、2，由于第一胎不论，由于第一胎不论生男孩还是生女孩都生男孩还是生女孩都不影响不影响第二胎所生孩子的性别，因第二胎所生孩子的性别，因此此属于两个独立事件属于两个独立事件，所以一对夫妇连续生，所以一对夫妇连续生两胎都是女两胎都是女孩孩的概率是的概率是1/21/2=1/41/21/2=1/4.基因分离规律的验证方法测交法：测交法：杂种杂种F F1 1与隐性类型杂交，后代出现与隐性类型杂交，后代出现两种两种基基因型和表现型的个体，证明了杂种因型和表现型的个体，证明了杂种F F1 1产生了产生了两种两种配配子，即等位基因彼此分离。子，即等位基因彼此分离。自交法：自交法：杂种杂种F F1 1自交后代自交后

25、代F F2 2中出现显隐性两种表现中出现显隐性两种表现型的个体，也是由于型的个体，也是由于F F1 1产生了两种配子，即等位基产生了两种配子，即等位基因彼此分离。因彼此分离。花粉鉴定法：花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产同的颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘液呈现两种不同颜色，且比例为物，遇碘液呈现两种不同颜色，且比例为1 1：1 1，从，从而直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分而直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，等位基因彼此分离。裂过程中，等位基因彼此分离。基因分离定律

26、在实践中的应用-杂交育种Tt抗锈病F1Tt抗锈病抗锈病不抗锈病TTTtTtttF2F3FnTT不再发生性状分离连续自交TtTt配子选育显性优良性状从从F2代开代开始始连续自连续自交交选育选育如何选育隐性优良性状1/4AA 1/2Aa 1/4aaAa (1/4AA 1/2Aa 1/4aa)1/8AA 1/4Aa 1/8aa 1X1/8AA (1/4AA 1/2Aa 1/4aa)1X1/8aa1/16AA 1/8Aa 1/16aaAA(1/41/8 1/161/2n1)Aa(1/2n)aa(1/4 1/8 1/2n1)AA(1/2-1/2 n 1)Aa(1/2n)aa(1/2-1/2 n 1)P

27、F1 F2 F3Fn 1x1/4AA1x1/4aa1x1/4AA1x1/4aa连续自交，后代中纯合子和杂合子所占比例（以连续自交，后代中纯合子和杂合子所占比例（以AaAa为例）为例）经过上面分析，我们可以得出具有一对相对性状的杂合子Aa连续自交，第n代的情况如下表：注：注：上例以上例以AaAa为亲代，其自交所得为亲代，其自交所得F1F1为子代。若以为子代。若以AaAa为第一为第一代，其自交所得子代为第二代，则上述所有比例式中代，其自交所得子代为第二代，则上述所有比例式中n n都应取都应取值为值为n-1n-1。对。对n n的取值，可取为自交次数。对纯合子机率记忆方的取值，可取为自交次数。对纯合子

28、机率记忆方法：分子永远比分母法：分子永远比分母2 2n n少少1.1.思考思考1、基因型分别为、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体，的三个植物个体，其中属于杂合体的是其中属于杂合体的是 ，表现型相同的个体有，表现型相同的个体有 。2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，F1产生产生 种不同类型的雌雄配子，其比为种不同类型的雌雄配子，其比为 。F2的基因型有的基因型有 ，其比为，其比为 。其中，不。其中，不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是 。3、肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子，这、肤色正常的

29、夫妇生了一个白化病的孩子，这对夫妇的基因型是对夫妇的基因型是 ，这对夫妇再生，这对夫妇再生白化病孩子的可能性是白化病孩子的可能性是 。BbBb和和BB21:13种种1:2:1DdBb和和Bb1/46 6、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并回、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并回答（以答（以A A、a a表示有关的基因）：表示有关的基因）：12345678910注：女正常 男正常 女患者 男患者(1).(1).该病致病基因是该病致病基因是 性的。性的。(2)5(2)5号、号、9 9号的基因型分号的基因型分别是别是 和和 。(3)8(3)8号的基因型是号的基因型是 (概率为概率为 )或或 (概率为概率为 )；1010号的基因型是号的基因型是 (概率为概率为 )或或 (概率为概率为 )。(4)8(4)8号与号与1010号属号属 关系，关系，两者不宜结婚，后代中白化病机率将是两者不宜结婚，后代中白化病机率将是 。(5)7(5)7号的号的致病基因直接来自哪些亲体？致病基因直接来自哪些亲体？。隐隐AaaaAA1/3Aa2/3AA1/3Aa2/3近亲近亲1/93号和号和4号号谢谢观赏WPS OfficeMake Presentation much more funWPS官方微博kingsoftwps