1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）第2课时：分离定律的应用 课件

(共47张PPT)
旧知复习
1、用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因
2、人工异花传粉的过程
3、描述孟德尔一对相对性状杂交实验过程及结果
4、孟德尔对分离现象的假说
5、P、♀、♂、×、F1、F2
6、遗传图解的书写要点
7、对分离现象假说的验证？
8、分离定律的内容、范围、及使用条件
9、假说－演绎法的一般步骤
10、性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、杂合子、纯合子、
表现型、基因型
11、正交、反交、杂交、自交、测交
12、在性状分离比的模拟实验中，应注意哪些问题
13、孟德尔一对相对性状杂交实验中，F2中表现型之比？基因型之比？高茎所占的比例？纯合子所占的比例？高茎中杂合子所占的比例？
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。
实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出遗传的规律。
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
第二课时：分离定律的应用
学习目标
1.判断显隐性
2.纯合子与杂合子的鉴定
4.交配方式：杂交、自交、正反交、测交
②自交与自由交配的区别（拓展：概率的计算）
5.特殊情况下的性状分离比
①不完全显性；②致死现象（配子/合子致死）；③从性遗传；④复等位基因（人类血型ABO血型）；⑤“表型模拟”
6.验证分离定律
3.经典考题：①亲子代遗传因子组成与性状表现的相互关系
7.分离定律的综合应用
判断显隐性
甲
乙
甲
×
显性性状
数量足够多！
甲
甲
乙
显性性状
隐性性状
×
判断显隐性时最常用的方法是“相同性状”杂交(或自交)子代出现“另类性状”，则此“另类”性状为隐性，亲本性状为显性。
亲本1 X 亲本2
F1
×
甲
乙
3 ： 1
显性性状
隐性性状
一对相对性状的杂交实验
1
习题检测
1
1.下列杂交组合中不能判断显隐性的是（ ）
A.一对肤色正常的夫妇生下一个患白化病的孩子
B.一株紫花豌豆与一株白花豌豆杂交后，子一代都开紫花
C.一株紫花豌豆与一株白花豌豆杂交，子一代既有紫花又有白花
D.一株紫花豌豆自交后，子一代既有紫花又有白花
C
C
2.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒:
A.甜是显性性状 B.相互混杂
C.非甜是显性性状 D.相互选择
纯合子与杂合子的检测
甲
甲
乙
有性状分离，杂合子；
无性状分离，纯合子。
①自交法
×
甲
甲
乙
有性状分离，杂合子；
无性状分离，纯合子。
②测交法
×
③花粉鉴定法
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果花粉有两种，且比例为1∶1，则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。
2
纯合子与杂合子的检测
鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子。
当待测个体为动物时，常采用测交法；
当待测个体为生育后代少的雄性动物，注意应与多个隐性雌性个体交配，以产生较多后代个体，使结果更有说服力。
当待测个体为植物时，采用测交、自交法均可以，但自交法较简便。
2
亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断
1）由亲代推断子代的遗传因子组成（基因型）及性状（表现型）（正推法）
亲本组合 子代基因型及比例 子代表现型及比例
①AA × AA
②AA × Aa
③AA × aa
④Aa × Aa
⑤Aa × aa
⑥aa × aa
AA
AA:Aa=1:1
Aa
AA:Aa:aa=1:2:1
Aa:aa=1:1
aa
全是显性
全是显性
全是隐性
全是显性
显性：隐性=1:1
显性：隐性=3:1
3显：1隐
3A_:1aa
1显：1隐
3
亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断
2）由子代推断亲代的遗传因子组成（基因型）及性状（表现型）（反推法）
方法1：基因填充法
先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性亲本的基因型可用A－来表示，那么隐性亲本的基因型只有一种aa，再根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。
方法2：隐性纯合突破法
如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子(aa)，所以亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型进一步判断。
3
亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断
后代表现型 亲本基因组合 亲本表现型
AA×_ _（AA、Aa、aa）
aa×aa
Aa×aa
Aa×Aa
一定有一个是显性纯合子
双亲为隐性纯合子
均为显性杂合子
显性杂合子、
隐性纯合子
全显
全隐
显：隐=1：1
显：隐=3：1
方法3：分离比法
2）由子代推断亲代的遗传因子组成（基因型）及性状（表现型）（反推法）
3
习题检测
A
习题检测
B
交配方式的比较
类型 含义 表示式
1.杂交 遗传因子组成不同的生物体之间相互交配 AA×aa；AA×Aa；Aa×AA等
2.自交 ①植物的自花(或同株异花)受粉 ②遗传因子组成相同的动物个体间的交配 AA×AA;Aa×Aa；aa×aa
3.测交 未知个体与隐性纯合子相交，是一种特殊方式的杂交 Aa×aa或AA×aa
4.正、反交 是相对而言的，正交中父方和母方分别是反交中母方和父方 若甲（♀）×乙（♂）为正交
则甲（♂）×乙（♀）为反交
4
交配方式的比较②自交与自由交配的区别
4
概念不同：
自交：遗传因子组成相同的个体交配（AA×AA、Aa×Aa、aa×aa）
自由交配：种群中的所有个体随机交配。
交配组合种类不同(以A/a为例，遗传因子组成：AA Aa aa)
自交：3（AA×AA、Aa×Aa、aa×aa）
自由交配：6(AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、Aa×aa、AA×aa)
如：一个群体有 DD和 Dd，自由交配所产生的后代的情况？
交配方式的比较②自交与自由交配的区别
1）自交的计算
1.杂合子Aa连续自交n代后，纯合子与杂合子所占比例的计算。
Aa
推导：
×
F1
AA
Aa
aa
×
AA，
Aa，
aa
（
）
aa
×
AA
………Aa：
…Aa：
Aa
AA
aa
F2
n代
Aa：
Fn
AA+
aa=
1-
AA
=
aa
=
(1- )
×
×
4
交配方式的比较②自交与自由交配的区别
1）自交的计算
结论：
杂合子Aa连续自交 n 次
杂合子= 纯合子= 1－
显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝
2n
1
2n
1
2n
1
1－
2
2.纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线图
4
交配方式的比较②自交与自由交配的区别
1）自交的计算
2.纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线图
4
纯合子(AA,aa)
0 1 2 3 4 n/自交代数
0.5
1
显性（隐性）纯合子
杂合子(Aa)
比
例
(AA或aa)
结论：连续自交可以提高纯合子比例
习题检测
例.具有一对等位基因的亲本杂合子连续自交,某代的纯合子所占比例达95%以上,则该比例最早出现在 ( )
A.子3代 B.子4代
C.子5代 D.子6代
C
交配方式的比较②自交与自由交配的区别
2）自交淘汰的计算
4
3.杂合子Aa连续自交n代后，若逐代淘汰隐性个体，则Fn中显性纯合子所占比例为？
推导：
Aa
×
F1
AA
Aa
aa
………Aa：
×
AA
Aa
×
AA
×
AA，
Aa，
aa
（
）
×
F2
AA
Aa
………Aa：
×
×
AA
AA，
Aa，
aa
（
）
×
F3
AA
Aa
………Aa：
×
Aa
交配方式的比较②自交与自由交配的区别
1）自交淘汰的计算
4
3.杂合子Aa连续自交n代后，若逐代淘汰隐性个体，则Fn中显性纯合子所占比例为？
因此，Fn中
DD基因型频率为(2n－1)/(2n＋1)，
Dd基因型频率为2/(2n＋1)。
原则：计算→合并→淘汰→系数转换
习题检测
【例】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
B
交配方式的比较②自交与自由交配的区别
4
拓展：概率的计算
方法1：用经典公式计算
方法2：根据分离比计算
方法3：用配子法计算
习题检测
B
习题检测
B
交配方式的比较②自交与自由交配的区别
如：一个群体有 DD和 Dd，自由交配所产生的后代的情况？
3）自由交配的计算
1/9DD
× ×( DD, Dd)
× ×( DD, Dd)
× ×( DD, Dd, dd)
（2）方法2:配子法
4/9DD
2/9Dd
2/9Dd
1/9dd
（1）方法1:组合法
4
交配方式的比较②自交与自由交配的区别
4）自由交配淘汰的计算
4
【例】果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1雌雄个体间相互交配产生F2，将F2中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3。问F3中灰身与黑身果蝇的比例是(　　)
A.3∶1　　　B.5∶1　　　C.8∶1　　　D.9∶1
C
习题检测
C
习题检测
A
特殊情况下的性状分离比①不完全显性遗传
①不完全显性遗传
如等位基因A和a分别控制红花和白花：
在完全显性时，Aa自交后代中红∶白＝3∶1；
在不完全显性时，Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。
5
习题检测：①不完全显性遗传
B
特殊情况下的性状分离比②致死现象
(1)隐性致死：隐性基因纯合时，对个体有致死作用，
如镰刀型细胞贫血症(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
(2)显性致死：显性基因具有致死作用，
如人的神经胶质症(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1
5
特殊情况下的性状分离比②致死现象
(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。
(4)合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的个体的现象
5
习题检测：②致死现象（配子致死）
B
习题检测：②致死现象（合子致死）
C
习题检测：②致死现象
【例】：某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为(　　)
A.3∶3∶1 B.4∶4∶1 C.1∶2∶0 D.1∶2∶1
B
习题检测：②致死现象
【例】一豌豆杂合子(Aa)植株自交时，下列叙述错误的是(　　)
A.若自交后代基因型比例是2∶3∶1，可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成的
B.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1，可能是隐性个体有50%的死亡造成的
C.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1，可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成的
D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1，可能是花粉有50%的死亡造成的
B
特殊情况下的性状分离比③从性遗传
从性遗传现象
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，这种现象主要通过性激素起作用。
如男性秃顶的基因型为Bb、bb，女性秃顶的基因型只有bb。
例题.已知某种羊的有角和无角基因由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制，请分析：
公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为___________________________；
公羊的表现型及其比例为____________________________。
有角∶无角＝1∶3
有角∶无角＝3∶1
5
习题检测：③从性遗传
B
5
特殊情况下的性状分离比④复等位基因的遗传
复等位基因遗传
指一对同源染色体同一位置上控制某类性状的基因有2种以上(如ABO血型涉及IA、IB、i三种基因)。复等位基因在群体中尽管有多个，但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的，而且彼此间具有显隐性关系，遗传时遵循基因分离定律。
例如人类ABO血型的决定方式如下：
IAIA、IAi―→A型血；IBIB、IBi―→B型血；IAIB―→AB型血(共显性)；ii―→O型血。
5
习题检测：④复等位基因的遗传
【例】喷瓜的性别是由3个基因aD、a＋、ad决定的，aD对a＋为显性，a＋对ad为显性。喷瓜个体只要有aD基因即为雄性，无aD而有a＋基因时为雌雄同株，只有ad基因时为雌性。下列说法正确的是(　　)
A．该植物不可能存在的基因型是aDaD
B．该植物可产生基因组成为aD的雌配子
C．该植物不可能产生基因组成为a＋的雌配子
D．aDad×a＋ad→雄株∶雌雄同株∶雌株＝1∶2∶1
雌株的基因型：adad
A
雄株基因型： aDaD 、aDa＋、aDad、
雌雄同株的基因型：a＋a＋、a＋ad
习题检测：④复等位基因的遗传
C
特殊情况下的性状分离比⑤“表型模拟”
“表型模拟”问题
“表型模拟”：是指生物的表现型不仅仅取决于基因型，还受所处环境的影响，从而导致基因型相同的个体在不同环境中表现型有差异。
【例】兔的毛色黑色(W)与白色(w)是一对相对性状，与性别无关。如图所示两项交配中，亲代兔E、F、P、Q均为纯合子，子代兔在不同环境下成长，其毛色如图所示，下列分析错误的是(　　)
A.兔G和H的基因型相同
B.兔G与兔R交配得到子代，若子代在30 ℃环境下成长，其毛色最可能是全为黑色
C.兔G与兔R交配得到子代，若子代在－15 ℃环境下成长，最可能的表现型及其比例黑色∶白色＝1∶1
D.由图可知，表现型是基因和环境因素共同作用的结果
B
5
6
验证分离定律
(1)测交法：让杂合子与隐性纯合子杂交,后代的性状分离比近似为1∶1。
(2)杂合子自交法：让杂合子自交,后代的性状分离比近似为3∶1。
(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，可直接验证基因的分离定律。
(4)花药离体培养法（略）
四种方法都能揭示分离定律的实质，由于四种方法各有优缺点，选择合理的实验方案
但有的操作简便，如杂合子自交法; 对于动物而言，常采用测交法。
有的能在短时间内作出判断，如花粉鉴定法。
7
分离定律的综合应用
解题方法
1、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；
3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状—dd，显性性状—Dd或DD→D_）
4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组成），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；
6、利用配子比例求相应个体概率。
7
分离定律的综合应用
①书写“遗传图解”的基本要求
教材上的遗传图解
7
分离定律的综合应用
教材上的遗传图解
以后会学
①书写“遗传图解”的基本要求
7
分离定律的综合应用
遗传图解的书写内容要素如下：
（1）在图解左侧标注符号：P、F1、F2......
（2）写出各代的表现型和基因型，一般亲本是表现型在上，基因型在下，这样便于写产生配子的情况，产生的子代通常由配子结合则在箭头下写出基因型，再对应写出表现型。
（3）写出最后一代的表现型和比例
（4）用箭头表示基因在上下代之间的传递关系。
①书写“遗传图解”的基本要求