第二節(jié) 遺傳的基本規(guī)律

1、第二節(jié) 遺傳的基本規(guī)律,第六章 遺傳和變異,一基因的分離定律,染色體、DNA、基因及基因?qū)π誀畹目刂?染色體,DNA,基因,染色體是DNA的主要載體,一般每個(gè)染色體上有一個(gè)DNA分子,－－是主要的遺傳物質(zhì),基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的基本單位。,每個(gè)DNA分子含有許多基因,－－是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位,,,子女都像父母！但是，有的人很像父親但不太像母親，而有的人很像母親但不太像父親。,子女到底在什么

2、情況下像父親，什么條件下像母親？這像與不像之間有什么規(guī)律？,基本事實(shí),問題,長期以來，人們普遍認(rèn)為，子女的性狀表現(xiàn)應(yīng)該是介于父母之間的。　　如：父母一高一矮，子女則比矮的高，比高的矮；父母一黑一白，子女則比黑的白，比白的黑；父母一聰明一愚蠢，子女則不及聰明的聰明，但比愚蠢的要好些！　　黑貓和白貓的后代應(yīng)該是花貓！,一種觀點(diǎn),提出問題,事實(shí)是不是都如此呢？,現(xiàn)代遺傳學(xué)奠基人－－孟德爾,（Mendel,1822-1884）,奧國人，天主

3、神父。主要工作：1856-1864經(jīng)過8年的雜交試驗(yàn)，1865年發(fā)表了《植物雜交試驗(yàn)》的論文。發(fā)現(xiàn)了兩條遺傳基本規(guī)律——基因的分離定律和基因的自由組合定律。,1 豌豆為什么是很好的試驗(yàn)材料？,1.豌豆是自花授粉植物，而且為閉花授粉，在天然狀態(tài)下永遠(yuǎn)是純種。2.豌豆有多種不同穩(wěn)定性狀的品種，并且便于區(qū)分。,相對(duì)性狀：同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。把握兩個(gè)相同和一個(gè)不同。相同：同種生物（如豌豆）和同一性狀（如莖的高矮）不同：不同的表現(xiàn)

4、類型（如高莖和矮莖）。,相對(duì)性狀,注意：不同種的生物性狀是不可以比較相對(duì)性狀的， 同種生物的不同性狀也不能比較相對(duì)性狀。,有耳垂與無耳垂,卷舌與不卷舌,2　首先針對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行研究，　　　即化繁為簡的方法。,讓高莖豌豆（約150厘米）與矮莖豌豆（約30厘米）雜交，它們后代的高度會(huì)如何呢？會(huì)不會(huì)是介于兩者之間的90厘米左右呢？,3　對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：孟德爾無論用高莖豌

5、豆作母本，授以矮莖豌豆的花粉；還是用矮莖豌豆作母本，授以高莖豌豆的花粉，所產(chǎn)生的種子種下去后都長成了1.5米以上的高莖，無一株是想象中的90厘米左右，更沒有一株是30厘米左右的！,一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn),同株或異株的兩朵花之間的傳粉過程叫異花傳粉。不同植株的花進(jìn)行異花傳粉時(shí)，供應(yīng)花粉的植株叫父本（♂）接受花粉的植株叫母本（♀）。兩性花的母本要去雄蕊。,既然高莖親本與矮莖親本雜交，子一代(F1)全是高的，要是讓子一代自花傳粉，它們都是高，

6、它們的后代即子二代(F2)更該全是高的吧！,這回又錯(cuò)了！孟德爾得到的1064株F2中，高的787株，矮的為277株。,F2中高莖與矮莖的數(shù)量比接近于3：1。,雜種子一代(F1)中表現(xiàn)出來的那個(gè)親本性狀叫做顯性性狀（如高莖），雜種子一代中未表現(xiàn)出來的那個(gè)親本性狀叫做隱性性狀（如矮莖）。,在雜種后代F2（自交）中，同時(shí)表現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象，叫做性狀分離。,孟德爾用其他相對(duì)性狀做雜交實(shí)驗(yàn)，也得到同樣的結(jié)果，可見實(shí)驗(yàn)絕非偶然，而是有規(guī)

7、律的。,七對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)數(shù)據(jù),分析,孟德爾假設(shè)，豌豆體細(xì)胞內(nèi)存在著控制豌豆高度的基因（遺傳因子），而且是成對(duì)存在的。純種高莖豌豆有成對(duì)一樣的高莖基因，純種矮莖豌豆有成對(duì)一樣的矮莖基因。,高莖性狀是顯性性狀，所以控制高莖性狀的高莖基因是顯性基因(用大寫英文字母D表示)，因此親本的高莖性狀由DD控制；,矮莖性狀是隱性性狀，所以控制矮莖性狀的矮莖基因是隱性基因(用小寫英文字母d表示)，因此親本的矮莖性狀由dd控制。,親本在減數(shù)分裂產(chǎn)生配

8、子時(shí)，成對(duì)的基因分離，配子中只含有每一對(duì)的基因中的一個(gè)。高莖豌豆的配子中只含有一個(gè)高莖基因D，矮莖豌豆的配子中只含有一個(gè)矮莖基因ｄ。,配子,高莖親本產(chǎn)生的含D的配子與矮莖親本產(chǎn)生的含d的配子受精產(chǎn)生了F1。 F1體細(xì)胞內(nèi)就都含有一個(gè)D基因和一個(gè)d基因 。由于D對(duì)d是顯性的，所以F1（Dd）都表現(xiàn)為高莖。,F1,高莖,通過前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)我們知道DNA是主要的遺傳物質(zhì)；我們也知道DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體上；我們還知道生物的體細(xì)胞中染

9、色體是成對(duì)存在的，叫同源染色體。減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體彼此分離進(jìn)入到不同的配子中去，每個(gè)配子中只有成對(duì)同源染色體中的一條染色體！,基因存在于染色體上，體細(xì)胞中有成對(duì)的同源染色體，當(dāng)然有成對(duì)的基因；配子中沒有同源染色體，自然只有成對(duì)基因的一個(gè)了！受精卵中每一對(duì)同源染色體中一條來自父方，一條來自母方，其上的基因也是一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方，是成對(duì)存在的！,孟德爾這樣的假設(shè)對(duì)嗎？,F1產(chǎn)生的兩種精子(D、ｄ)和兩種卵細(xì)胞(D、ｄ)隨機(jī)結(jié)合形

10、成受精卵有四種受精組合。其中一種為DD，兩種為Dd，一種為dd。也就是說，F(xiàn)2的基因組成按1:2:1分離。,含有DD或Dd基因的受精卵因?yàn)橛酗@性基因D，將發(fā)育成高莖；含有dd基因的受精卵不含顯性基因D，發(fā)育成矮莖。高莖的幾率(在全部個(gè)體中所占的比例)為3/4，矮莖的幾率為1/4。,高莖,矮莖,減數(shù)分裂,配子,,,受精作用,F1自交減數(shù)分裂時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的高莖基因D與矮莖基因d分離,產(chǎn)生了含高莖基因D的配子和含矮莖基因d的配子。這樣的兩種配子

11、在精子和卵細(xì)胞中都是各占一半。也就是說，F(xiàn)1的配子按1:1分離。,,,,,,,高莖,高莖,F2,,,性狀分離比,基因組成比,1 : 1,1 : 1,交配類型,雜交：自交：,性狀類型,基因型不同的生物間相互交配的過程?；蛐拖嗤纳矬w間相互交配；植物體中指自花授粉和雌雄異花的同株授粉, 自交是獲得純系的有效方法。,生物體的形態(tài)和生理等特征的總稱。 同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。 具有相對(duì)性狀的親

12、本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn) 出來的哪個(gè)親本性狀。 具有相對(duì)性狀的親本雜交，F(xiàn)1未表 現(xiàn)出來的哪個(gè)親本性狀。 雜種的自交后代中，呈現(xiàn)不同性狀 的現(xiàn)象。,相對(duì)性狀：顯性性狀：隱性性狀：性狀分離：,性狀：,基因類,顯性基因：隱性基因：,個(gè)體類,純合子：雜合子：表現(xiàn)型：基因型：,控制顯性性狀的基因?？刂齐[性性狀的基因。,是由含有相同配子結(jié)合成合子發(fā)育而成的個(gè)體。是由含有不同基因的配子結(jié)

13、合成合子發(fā)育而成的個(gè)體。是指生物個(gè)體所表現(xiàn)出來的性狀。是指與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件。,由相同基因的配子(D與D或d與d)結(jié)合成合子發(fā)育成的個(gè)體,叫純合子,如DD或dd。由不同基因的配子(D和ｄ)結(jié)合成合子發(fā)育成的個(gè)體，叫雜合子，如Dd。,純合子只能產(chǎn)生一種配子，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離，能穩(wěn)定遺傳。雜合子產(chǎn)生不同種的配子，自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離，不能穩(wěn)定遺傳。,純合子和雜合子,具有隱性性狀的個(gè)體一定是

14、純合子嗎？具有顯性性狀的個(gè)體一定是雜合子嗎？,基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素，表現(xiàn)型是基因型的外在表現(xiàn)形式即性狀。,基因型和表現(xiàn)型,生物個(gè)體表現(xiàn)出來的能觀察到的性狀，叫做表現(xiàn)型。如高莖和矮莖。生物個(gè)體與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成，叫做基因型。如DD、Dd、dd。,基因型和表現(xiàn)型,表現(xiàn)型相同的個(gè)體基因型一定相同嗎？基因型相同的個(gè)體表現(xiàn)型一定相同嗎？,表現(xiàn)型＝基因型＋環(huán)境條件,基因型是決定表現(xiàn)型的主要因素 。基因型相同，表現(xiàn)型一般相同。表

15、現(xiàn)型相同，基因型不一定相同在相同的環(huán)境中，基因型相同，表現(xiàn)型一定 相同。,水毛茛,在DD、Dd、dd個(gè)體的細(xì)胞中，D和D、ｄ和ｄ、D和ｄ均位于各自細(xì)胞內(nèi)的一對(duì)同源染色體的相同位置上。,其中D和D、ｄ和ｄ控制著相同性狀， D和ｄ控制著相對(duì)性狀，我們把D和ｄ叫做等位基因。,注意：　1）具有等位基因的一定是雜合體。　　　　　2）D－d，A－a，T－t是等位基因，D－D，a－a，　　　　　　 T－a都不是等位基因。

16、,對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證,,測(cè)交實(shí)驗(yàn),方法：讓F1與隱性純合子雜交，用來測(cè)定F1的基因型。,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性。在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨著配子遺傳給后代。,基因分離定律的實(shí)質(zhì),①等位基因的獨(dú)立性：等位基因雖然共存于一個(gè)細(xì)胞內(nèi)，但分別位于一對(duì)同源染色體的各自染色體上，既不融合，也不混雜，各自保持獨(dú)立。②等位基因的分離性：正是由于等位基因在雜合體內(nèi)存

17、在，才使得等位基因在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，隨同源染色體的分開彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。,分離定律的應(yīng)用,★雜交育種：,選配親本進(jìn)行雜交,,選擇需要的后代進(jìn)行培育,,獲得穩(wěn)定遺傳的品種,隱性性狀：直接推廣,顯性性狀：逐代自交選育,,基因分離定律在實(shí)踐的應(yīng)用2,2.在醫(yī)學(xué)實(shí)踐的應(yīng)用 利用遺傳分離定律對(duì)遺傳病的基因型和發(fā)病概率作出科學(xué)的推斷。,比如：人的白化病，是由隱性基因控制的一種遺傳病?；颊叩碾p親都是正常的，在他們的后代中，孩子

18、發(fā)病的幾率是1/4。,為什么要禁止近親結(jié)婚,我國婚姻法規(guī)定：直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親之間禁止結(jié)婚,同一個(gè)家族攜帶相同的隱性致病基因可能性較大，如果結(jié)親結(jié)婚后代的隱性致病基因結(jié)合的幾率就大，出現(xiàn)遺傳病的機(jī)會(huì)大大增加。,,AA,,,,,,,Aa,,Aa,,AA,,aa,,AA,,,,,,Aa,,Aa,,,表,兄妹,,1/2,,1/2,,子代患病率：,1/4,×,1/2,×,1/2=1/16,,顯性的相對(duì)性,,

19、完全顯性,共顯性,第三課時(shí),基因的分離定律　　習(xí)題課,1、計(jì)算雜交后代可能出現(xiàn)的基因型和表現(xiàn)型比例。,（1）棋盤法,（2）配子交叉結(jié)合法,解題指導(dǎo),規(guī)律性比值在解決遺傳性問題的應(yīng)用,后代基因型1 : 1，后代顯性：隱性表現(xiàn)型為1 : 1則親本基因型為：,Aa X aa,后代基因型AA:Aa:aa為1 : 2:1，后代顯性：隱性表現(xiàn)型為3 : 1則親本的基因型為,Aa X Aa,AA X Aa,AA X AA,AA X aa,親本一方為

20、顯性純合體,,子代全部為顯性,,隱性個(gè)體在解決遺傳題目的運(yùn)用,很明顯黑色是隱性(用aa來表示)所以兩個(gè)親本的基因型是Aa,黑色小羊,白色公羊 X 白色母羊,（2）子代有隱性個(gè)體，則其兩個(gè)親本至少有一個(gè)隱性基因，由此可推知親本的基因型。如：,（1）如果一親本是隱性個(gè)體，則它一定傳給子代中每一個(gè)個(gè)體一個(gè)隱性基因，由此可知后代個(gè)體的基因型。例：人類白化病遺傳：,根據(jù)分離規(guī)律，某顯性性狀可能是純合的，也可能是雜合的，而隱性性狀一旦出現(xiàn)，則一定是

21、純合的，且只能產(chǎn)生一種配子,★通過相對(duì)性狀的親本雜交或自交都能判斷顯、隱性,★對(duì)人類遺傳病而言：雙親表現(xiàn)正常，后代中出現(xiàn)患者，則一定是隱性遺傳?。浑p親患病，而后代中出現(xiàn)表現(xiàn)正常者，則一定是顯性遺傳病。,2 判斷顯性性狀和隱性性狀：,（1）黑×白,,黑,（2）長×長,,長、短,,根據(jù)兩個(gè)顯性性狀親本可以產(chǎn)生隱性性狀的后代(如高稈 X 高稈→矮稈)或兩個(gè)隱性親本產(chǎn)生的后代全為隱性，不應(yīng)該出現(xiàn)顯性性狀的后代(白化 X 白化

22、 →全為白化)的規(guī)律來否認(rèn)某些性狀是隱性或顯性，從而判斷顯性、隱性的性狀。,常用的幾種判斷顯隱性的方法有：,（1）反證法：,例如：豌豆中黃色子葉X黃色子葉,綠色子葉,問親本及子代的基因型是什么？（用Yy表示）,這首先判斷黃色、綠色的顯隱性關(guān)系。假設(shè)黃色是隱性，則黃色X黃色→全為黃色，不應(yīng)出現(xiàn)綠色，與事實(shí)不符，故假設(shè)不成立，黃色應(yīng)為顯性，綠色應(yīng)為隱性。由此推知親本的黃色均為Yy，子代的綠色為yy.。,（2）推理法：,3、解題方法。,（1）

23、正推法,（2）逆推法,解題指導(dǎo),1、一個(gè)純合顯性親本與一個(gè)純合隱性親本雜交產(chǎn)生的F1進(jìn)行自交，其后代的高莖中，雜合體的幾率是（ ） A． 1/4 　　　 　B．1/3 C． 1/2 　　　 　D． 2/3,D,2、豌豆紅花對(duì)白花是顯性，下列哪一親本雜交組合產(chǎn)生的后代是表現(xiàn)型相同而基因型不同?。ā　。〢．純合白花與純合紅花 B．純合紅花與純合紅花C．純合白花與雜合紅花 D．雜合紅花

24、與純合紅花,練習(xí),D,(1) 該致病基因是 　 性基因。(2) 5號(hào)、9號(hào)的基因型分別是 和 。 (3) 8號(hào)基因型是 ；10號(hào)是雜合體的機(jī)率是 。(4) 8號(hào)與10號(hào)不宜婚配，因?yàn)槿绻榕洌蟠邪谆〉膸茁适?。,,隱,Aa,aa,2/3,AA或Aa,1/9,3 、下圖所示為某家族中白化病遺傳圖譜

25、。請(qǐng)分析并回答下列問題(以A、a表示有關(guān)的基因)：,4 一株基因型為 Ｂｂ的玉米做母體，授以ｂｂ玉米植株的花粉，所結(jié)種子的種皮、胚、胚乳的基因型分別是什么？,種皮的基因型與母本基因型相同，即Ｂｂ。胚是由受精卵發(fā)育而來，所以基因型是Ｂｂ或bb。胚乳是由受精極核發(fā)育而來，所以基因型是BBb或bbb,練習(xí)2,1.在配子中只存在每對(duì)基因中的一個(gè)基因。,（ ∨ ）,2.隱性性狀是指在生物體中表現(xiàn)不出來的性狀。,（×）,3.大麥的有芒

26、和小麥的無芒是一對(duì)相對(duì)性狀。,一、判斷題：,4.狗的卷毛和長毛不是一對(duì)相對(duì)性狀。,（×）,二、選擇題：,1、純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植，收獲時(shí)發(fā)現(xiàn)甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上無甜玉米籽粒。原因是（ 　 ）A.甜是顯性性狀 B.相互混雜 C.非甜是顯性性狀D.相互選擇,C,（ ∨ ）,,2．玉米高稈對(duì)矮稈為顯性。矮稈玉米用生長素處理后長成高稈，使其自交得到F1植株是?。?　

27、 ）A.高矮之比是1∶1 B.全是矮稈 C.高矮之比是3∶1 D.全是高稈3.下列各組中屬于相對(duì)性狀的的是（　 ）A.狗的長毛與黑毛 　B.羊的白毛與牛的黃毛C.桃樹的紅花和綠葉 　　　D.人的雙眼皮和單眼皮4．雜合高莖豌豆自交產(chǎn)生的后代中，雜合高莖植株約占后代總數(shù)的 （ 　 ） 　A．100％　　B．3/4　　C．1/2　　D．1/4　5、一只雜合的白色公羊的精巢中的

28、100萬個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的全部精子中，含有隱性基因的個(gè)數(shù)是?。?　 ）A.25萬 B.50萬 　 C.100萬 D.200萬,D,B,D,C,三、簡答題：,,子葉黃色豌豆（YY）與子葉綠色豌豆（yy）雜交，　表現(xiàn)型全是黃色，讓其自交后，　發(fā)生性狀分離，黃色子葉與綠色子葉之比為3：1。請(qǐng)用遺傳圖解說明試驗(yàn)的全過程和試驗(yàn)結(jié)果。,4、科學(xué)家應(yīng)用生物技術(shù)培育出了一種抗蟲棉，它能產(chǎn)生毒素，殺死害蟲，目前正在大面積推廣

29、種植。科學(xué)家還研究了害蟲的遺傳基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)不抗毒素對(duì)抗毒素為顯性（此處分別用B和b表示），據(jù)此回答：（1）種植抗蟲棉，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，這是因?yàn)開_______________________________。（2）棉田不抗毒素害蟲的基因型為___________；抗毒素害蟲的基因型為___________。（3）不抗毒素害蟲與抗毒素害蟲雜交，則子代的基因型為___________。,可以減少農(nóng)藥使用帶來的污染,BB或Bb,bb,

30、Bb、bb,復(fù)習(xí)題　1.圓粒豌豆和皺粒豌豆雜交，F(xiàn)1都是圓粒。這說明圓粒是_____的，皺粒是_____的。F1經(jīng)自交得1500粒皺粒種子，那圓粒種子有_____粒。 2.一株高桿小麥自花傳粉產(chǎn)生200粒種子，長出的幼苗中148株為高桿，52株為矮桿?？芍琠____是顯性的，_____是隱性的?！。?、下面不屬于相對(duì)性狀的是：①紅葡萄與白葡萄②黃菊花與白菊花③黑頭發(fā)與黃皮膚④白貓與黑狗⑤高稈水稻與矮稈水稻⑥黃牛與奶牛 A

31、83;①②⑤　　B·①②③　　C·③④⑥　　D·③④⑤,顯性,隱性,4500,高桿,矮桿,1、下面是對(duì)基因型和表現(xiàn)型關(guān)系的敘述，其 中錯(cuò)誤的是（ 　 ） A．表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同 B．基因型相同，表現(xiàn)型一定相同 C．在相同生活環(huán)境中，基因型相同， 表現(xiàn)型一定相同 D．在相同生活環(huán)境中，表現(xiàn)型相同， 基因型不一定