1.1 孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律 课件（共48张PPT）

(共48张PPT)
第一章 遗传的基本规律
第一节 孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律
一、孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料
雄配子：也称精子，植物中也称花粉；
雌配子：卵细胞，也称卵子。
自交：基因型相同个体之间的交配。能提高群体纯合子的比例
1、豌豆为自花、闭花授粉植物，即自交。便于形成纯种，花冠的形状便于人工去雄和授粉。
2、成熟后豆粒都留在豆荚中，便于观察和计数。
豆荚形状
种子形状
子叶颜色
性状:生物的形态、结构和生理生化等特征的总称.
相对性状:指同种生物同一性状的不同表现形式
3、豌豆具有多个稳定的、可区分的性状。
此外豌豆的生长期较短，产生的种子数量多，也是其方便实验的特性。
花的颜色
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4 拇指竖起时弯曲情形
1、挺直 2、拇指向指背面弯曲
图3上眼脸有无褶皱
1、双眼皮 2、单眼皮
二、发现问题——一对相对性状杂交实验中，F2出现性状分离
1、发现问题——亲本杂交
①、亲本（P）：父本（♂）和母本（♀）
父本：提供花粉即精子
母本：提供卵细胞即卵子
②、F1∽Fn：子一代∽子n代
③、F1的种子：母本豆荚长大后所结的种子。
④、F1的植株：F1的种子萌发长大成的植株。
⑤、杂交（×）：指基因型不同的两个亲本间的交配。
Ⅰ：去雄，母本，花成熟前
Ⅱ：人工授粉
Ⅲ：套袋，2次，防止其它花粉的干扰
Ⅳ：形成种子
去雄
人工授粉
人工授粉
套袋
杂交过程：去雄
套袋
P
F1
第一年
第二年
P
F1
第一年
第二年
正 交
反 交
×
×
⑥、显性性状：指具有一对相对性状的纯合亲本进行杂交,子一代表现出来的性状。
⑦、隐性性状：指具有一对相对性状的纯合亲本进行杂交,子一代未表现出来的性状。
2、发现问题——F1自交
⑧、自交：广义上指基因型相同的两亲本间的交配。通常是指同一两性个体的交配。
⑨、性状分离：杂交后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象
P
F1
F2
第一年
第二年
第三年
3 : 1
P
F1
F2
第一年
第二年
第三年
3 : 1
正 交
反 交
×
×
性状 杂交 显性 隐性 F1代表现 F2代观察数 显性 隐性 比例
花色 紫色×白色 紫色 705 224 3.15:1
子叶的颜色 黄色×绿色 黄色 6022 2001 3.01:1
种子的形状 圆形×皱形 圆形 5474 1850 2.96:1
豆荚的颜色 绿色×黄色 绿色 428 152 2.82:1
豆荚的形状 饱满×缢缩 饱满 882 299 2.95:1
花的位置 腋生×顶生 腋生 651 207 3.14:1
植株的高度 高 × 矮 高 787 277 2.84:1
豌豆7对相对性状的杂交实验结果
针对现象提出问题:
1.为什么F1都表现出显性性状
2.F2怎么都会出现性状分离
3.为什么F2中会出现3:1的分离比
假设1、性状是由遗传因子控制的，遗传因子后来被科学家称为基因。一对性状由一对遗传因子控制。显性性状由显性遗传因子控制，用“P”表示。隐性性状由隐性遗传因子控制，用“p”表示。
控制一对相对性状的一对基因互为等位基因，这里的P和p即互为等位基因。
P
p
三、作出假设——性状分离的原因是等位相互分离
⑩、显性基因：控制显性性状的基因，用A、B等表示
、隐性基因：控制隐性性状的基因，用a、b等表示
、同源染色体：
形态、结构、大小相同，一条来自父方，一条来自母方的两条染色体。
同源染色体：
非同源染色体：
A和B、C和D
A和C 、A和D、B和C、B和D
、等位基因：
位于同源染色体上相同位置且控制一对相对性状的两个基因。
A
B
a
B
c
C
C
c
D
C
B
A
假设2、基因在体细胞内是成对存在的且彼此相对独立，一个来自父方，一个来自母方。
P
P
p
p
基因型
、基因型：某一生物个体全部基因组合的总称
、表现型：具有特定基因型的个体所表现出来的性状，如紫花、白花
、纯合子：由两个基因型相同的配子结合而成的个体
、杂合子：由两个基因型不同的配子结合而成的个体
假设3、在形成配子即生殖细胞时，成对的基因彼此分离分别进入到不同的配子中，所以每个配子只含有成对基因中的一个。
PP pp
配子
P
p
假设4、受精时雌雄配子的结合是随机的。
假设5、F1的体细胞中有两个不同的基因，但各自独立，互不混杂。F1可产生两种不同类型的基因，一种带有基因P，另一种带有基因p，并数目相等，其比例为1∶1
F1
Pp
P
p
P
P
p
p
配子
P
p
×
自交
Pp
Pp
配子
P
P
p
p
P
p
Pp
P
P
p
p
Pp
Pp
PP
pp
PP Pp Pp pp
亲代 P
子一代 F1
基因型：全为Pp
表现型：全为紫花
子二代 F2
基因型：PP∶Pp∶pp
=1∶2∶1
表现型：
紫花∶白花=3∶1
注意事项
A：纯合子个体产生 种配子。具有一对基因的杂合子
产生 种配子，且其比例是 。
B：在完全显性时，显性基因对 具有遮掩作用。
只有 个体才能体现出隐性性状。
C：在完全显性的条件下具有一对基因的杂合子生物其表现型一定是 （显性性状、隐性性状）。
D：雄配子数目比雌配子数目 。
E：生物的表现型主要是由 决定的，也受到 因素的影响。即表现型是 和 共同作用的结果。
F：表现型相同的生物，基因型 相同。基因型相同的生物，在相同的环境下 相同。
1
2
1∶1
隐性基因
隐性纯合子
显性性状
多
基因型
环境
基因型
环境
不一定
表现型
四、演绎验证————得出结论
测交
验证假设推测是否正确
白花个体进行测交
Pp∶pp=1 ∶ 1
Pp∶pp=1 ∶ 1
假设推测是正确的
P p p
Pp pp
Pp
pp
P Pp × pp
紫花 白花
配子 P p p
F1 Pp pp
紫花 白花
1 : 1
遗传图解的要素：
亲本基因型和表现型；
符号：P、配子、F1、箭头；
F1的基因型和表现型；
F1表现型的比例。
测交实验的作用：
测定F1的基因型；
测定F1配子的种类及比例；
判断F1在形成配子时基因的行为；
配子形成时发生基因分离的直观证据。
五、基因分离定律
1、分离定律实质：控制一对相对性状的两个不同的等位基因互相独立、互不沾染，在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子中，结果是一半的配子带有一种等位基因，另一半的配子带有另一种等位基因。
2、基因分离定律适用范围
①、有性生殖生物的性状遗传
②、细胞核遗传
③、一对相对性状的遗传
实验现象
假说
演绎
验证
理论（结论）
假
说
演
绎
法
一对相对性状的杂交实验
对分离现象的解释
设计测交实验并预测结果
测交实验
分离定律
3、科学发现的一般过程：
六、基因的显隐性关系不是绝对的
1、完全显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1与显性亲本的表现完全一致的现象。
在一对等位基因中，只要有一个显性基因，就能使它所控制的显性性状得以完全地表现。
P AA × aa
双眼皮 单眼皮
配子 A a
F1 Aa
双眼皮
2、不完全显性：指具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1表现为双亲的中间类型的现象。
F2的表现型比例与其基因型比例完全一致，都是1:2:1，即F2的表现型可直接反映它的基因型。
3、共显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1个体同时表现出双亲的性状。
×
后代马的毛色远看为麻色（中间色），近看为棕色、白色相间。
血型 基因型 红细胞上的抗原 显隐性关系
A
B
AB
O
IA与IB这两个基因间不存在显隐性关系，两者互不遮盖，各自发挥作用，表现为共显性。
显性性状的表现既是等位基因相互作用的结果，又是基因与内外环境条件相互作用的结果。
IA对i为完全显性
IB对i为完全显性
IA与IB为共显性
隐性
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
ii
A
B
A、B
无
4、表现型与基因型的关系
表现型是由基因型决定的，同时也受环境条件的影响。
七、分离规律在解题中的应用
1、四种交配类型的概念及应用
类型 概　　念 应　　用
杂交
自交
正交 反交
测交
基因型不相同的个体相互交配或不同品种之间的交配,如AA×aa
①杂交育种
②显隐性性状判断
基因型相同个体间交配,如Aa×Aa
①可不断提高种群中纯合子的比例
②用于植物纯合子、杂合子的鉴定
相对而言,如正交:AA(♀)×aa(♂)
反交:AA(♂)×aa(♀
检验基因位于常染色体上还是性染色体上
判断个体的基因型
与隐性纯合子杂交,如Aa×aa
【巩固1】采用下列哪一组方法，可以依次解决①～④中的遗传学问题(　　)
①鉴定一只白羊是否纯种；
②在一对相对性状中区分显隐性；
③不断提高小麦抗病品种的纯合度；
④检验杂种F1的基因型
A．杂交，自交，测交，测交
B．测交，杂交，自交，测交
C．测交，测交，杂交，自交
D．杂交，杂交，杂交，测交
B
2、显隐性的判断
①、根据亲子代性状判断
无中生有，则有为 性；有中生无，则无为 性。
：正常男性
：正常女性
：患病男性
：患病女性
隐
隐
②、根据子代性状分离比判断
子代中性状分离比为3:1，则较少的性状为 。
隐性性状
【巩固2】大豆的白花和紫花是一对相对性状。下列四组杂交实验中：①紫花×紫花→紫花，②紫花×紫花→301紫花＋101白花，③紫花×白花→紫花，④紫花×白花→98紫花＋102白花。能判断显性和隐性关系的是　　　　　　　 （　　）
A①和②　　 B③和④ C①和③　　 D②和③
D
③、设计实验，判断显隐性
例1、现有纯合的白花豌豆和红花豌豆，如何判断显隐性？
白花×红花
F1全为白花，则白花为显性，红花为隐性
F1全为红花，则红花为显性，白花为隐性
例2、现有高杆小麦和矮杆小麦，如何判断显隐性？
先让高杆小麦和矮杆小麦分别自交。
若一个出现性状分离，另一个不性状分离。则出现性状分离的为显性，另一个为隐性。
若均不出现性状分离，再让高杆小麦和矮杆小麦杂交，后代表现出的性状为显性，未表现出来的为隐性。
例3、现只有灰身果蝇和黒身果蝇各1只，如何判断显隐性？
让灰身果蝇和黑身果蝇杂交。
若后代只有一种表现型，则该表现型为显性，另一个为隐性。
若后代既有灰身果蝇又有黑身果蝇，则再让后代灰身果蝇与灰身果蝇杂交、黑身果蝇与黑身果蝇杂交。
后代出现性状分离的则为显性，不出现性状分离的为隐性。
3、个体基因型的推断书写
①、判断显隐性
②、显性个体必定含有一个显性基因，另一个基因待定。 如：A ；B 。
隐性个体为隐性纯合子，如：aa；bb。
③、根据子代成对的基因一个来自父方一个来自母方，从 而确定亲子代的基因型。
【巩固3】在豌豆中，高茎（D）对矮茎（d）为显性，现将A、B、C、D、E 5株豌豆进行杂交，实验结果如下：
实验组合 子代表现类型 高 矮 总数
A×B 600 200 800
C×D 700 0 700
E×D 300 300 600
E×B 210 70 280
写出基因组成：A ，B ，C ，D ，E 。
Dd
Dd
DD
dd
Dd
4、相关概率的计算
例题1、下图为某种遗传病的家族系谱图，回答下列问题：
A．Ⅲ1与正常男性结婚，生下一个患该病孩子的概率是 。
B．Ⅲ1与正常男性结婚，生下一个患病男孩的概率是 。
C．Ⅲ1与正常男性结婚，生下一个男孩患病的概率是 。
D．若Ⅲ1与正常男性结婚，生一个正常的女儿，则再生一个正常女儿的概率 。
例题2、已知小麦抗锈病是由显性基因控制的，让一株杂合子小麦自交获得F1，淘汰掉其中不抗锈病的植株后，再自交获得F2。从理论上计算，F2中不抗锈病的植株占总数的（ ）
A．1/4 B．1/6 C．1/8 D．1/16
1/3
2/3
1/2
B
2/3
（1）运算法则
乘法法则:两个独立事件同时出现的概率等于它们各自概率的乘机
加法法则:两个互不相容的事件A与B的和的概率,等于事件A和B的概率之和.
（2）计算方法:用分离比直接计算；用配子的概率计算
【巩固4】、一株杂合子高茎自交后代中高茎与矮茎的比例？高茎中纯合子比例多少？
【巩固5】、一对表现型正常的夫妇生了一个白化病男孩子，问再生一个白化病的男孩子的概率和生一个男孩子为白化病的概率？
一般步骤（1）推出显隐性；（2）推出亲代基因型组成；（3）根据比例计算概率；
5、影响遗传分离比发生变化的几种情况
（1）当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。
【巩固6】家猫的毛色是黑褐色对白色为显性。两只黑褐色杂合子猫交配后，一窝产下了四只小猫。这四只小猫的毛色是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）
A三只黑褐色、一只白色 B一只黑褐色、三只白色
C四只全是黑褐色 D上述三种情况都有可能出现
D
分裂定律中各种比率是建立在足够多的子代个体的基础上的。
（2）、某些致死基因导致分离比变化。
①显性致死：显性基因具有致死作用。如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。
显性纯合致死：AA（致死）、Aa、aa
【巩固7】科学家在做遗传实验时发现一种显性致死现象。他饲养的黄色皮毛的老鼠品种不能纯种传代，而灰色皮毛品种的老鼠能够纯种传代。黄与黄交配，后代总要出现灰色皮毛的老鼠，且黄灰的比例往往是2∶1，此交配中致死个体出现的几率应为 （ ）
A．25% 　 B．33% C．66.7% D．75%
A
②隐性致死：隐性纯合时，对个体有致死作用。如：镰刀形细胞贫血症，红细胞异常，使人死亡。植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。
隐性致死： AA、Aa、aa（致死）
【巩固8】某患者得了一种显性遗传病，其父母均为患者。该病基因显性纯合致死，其父母再生一个患病孩子为杂合子的概率为 （ ）
A．1／3 B．1／2 C．2／3 D．1
D
【巩固9】基因型为Aa的亲本连续自交，若aa不能适应环境而被淘汰，则第一代中AA、Aa所占的比例分别是 （ ）
A 7/8 1/8 B 1/2 1/2 C 2/3 1/3 D 1/3 2/3
【巩固10】基因型为Aa的亲本连续自交，若aa不能适应环境而被淘汰，则第三代中AA、Aa所占的比例分别是 （ ）
A 7/8 1/8 B 15/16 1/16 C 19/27 8/27 D 7/9 2/9
D
D
③配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。
6、自交与自由交配
自交：狭义地说就是指雌雄同体生物自身的交配。
广义地说就是指基因型相同的雌雄异体间交配。
自由交配：是指某一个群体中个体之间的交配是随机的，相同、不同基因型的雌雄个体之间都可以交配，机会是相等的，概率是相同的，不受基因型的限制，强调随机性，为此自由交配又称随机交配。
以一个种群中个体的基因型AA、Aa、aa为例：
自交的组合方式有三种：(1)AA×AA，(2)Aa×Aa， (3)aa×aa。
自由交配组合方式有九种：
♂
♀
AA Aa aa
AA
Aa
aa
AA×AA
Aa×AA
aa×AA
AA×Aa
Aa×Aa
aa×Aa
AA×aa
Aa×aa
aa×aa
概率计算
假设种群中个体的基因型AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，三种基因型的个体进行自由交配后代基因型及比例如下 ：
♂
♀
AA Aa aa
AA
Aa
aa
1/16AA
1/16AA 1/16Aa
1/16AA　1/8Aa　1/16aa
1/16Aa
1/16Aa
1/16aa
1/16aa
子代基因型及比例
1/16Aa
1/16Aa
1/16aa
1/16AA 1/16Aa
概率计算
假设种群中个体的基因型AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，三种基因型的个体进行自交后代基因型及比例如下：
自交类型 子代基因型及比例
1/4(AA×AA)
1/2(Aa×Aa)
1/4(aa×aa)
合计
1/4AA
1/8AA　1/4Aa　1/8aa
1/4aa
3/8AA　1/4Aa　3/8aa
7、杂合子Aa连续自交n代后，第n代纯合子与杂合子所占比例的计算
Fn 杂合子 纯合子 显性纯 合子 隐性纯 合子 显性性 状个体 隐性性
状个体
所占 比例 1/2n 1－1/2n 1/2－ 1/2n＋1 1/2－ 1/2n＋1 1/2＋ 1/2n＋1 1/2－
1/2n＋1
【巩固11】用基因型为Aa的小麦分别进行①连续自交、②连续自交并逐代淘汰隐性个体、③随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线。
1/2
③
②
①