(共105张PPT)
什么是遗传?什么是变异?
种瓜得瓜,种豆得豆
一母生九子,连母十个样
遗传
变异
“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”
遗传:生物亲代与子代之间、子代个体之间相似的现象。
变异:生物亲代与子代之间以及子代的个体之间总存在着或多或少的差异。
汉水丑生侯伟作品
基因的发现
基因在哪?
基因是什么?
基因怎么起作用?
基因的变化
基因与进化的关系
人们曾经认为,父本和母本提供遗传物质,在子代体内发生融合,使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混合液是另一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
粉色
+
【问题探讨】(P2)
+
[思考]融合遗传正确吗?你能举出一些反例吗?
资料卡
孟德尔:遗传学之父
(1)提出了遗传单位是遗传因子(现代遗传学上确定为基因);
(2)发现了两大遗传规律“基因的分离定律”“基因的自由组合定律”
1822年,出生在奥地利的农民家庭,父母都是园艺师。受到父母的熏陶,他从小喜爱植物。21岁做了修道士,他利用修道院的一小块地,种植豌豆、山柳菊、玉米等多种植物,进行杂交实验,潜心研究了8年。其中豌豆的杂交实验非常成功,孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果,发现了生物遗传的规律。
孟德尔豌豆杂交实验
(一)
两性花:一朵花既有雄蕊,又有雌蕊。豌豆、桃花、百合
单性花:一朵花只有雄蕊或只有雌蕊。玉米、黄瓜、西瓜
一. 豌豆用作遗传实验材料的优点
花柄
子房
花瓣
花柱
柱头
花药
花丝
雄
蕊
雌
蕊
花的结构示意图
花萼
自花闭花授粉
自交
纯种
甲
闭
花
受
粉
是指花在花未开时已经完成了受粉
自
花
传
粉
两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程,也叫自交。
1、豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物。
自然状态下一般都是纯种。
甲
乙
异花传粉
异花传粉: 之间的传粉过程。
两朵花
单性花传粉
自花传粉
异花传粉
异花传粉过程中的亲本
提供花粉的植株为
接受花粉的植株为
父本( ♂ )
母本( ♀ )
自然状态下两株豌豆能否异花传粉?
雄花
雌花
人工传粉的步骤
高茎豌豆
去雄套袋
矮茎豌豆
采集花粉
♂
传粉
高茎豌豆
♀
1.去雄(花粉成熟之前即花蕾期)
2.套袋(防止外来花粉干扰)
3.授粉(雌花成熟时)
4.套袋(防止外来花粉干扰)
一. 豌豆用作遗传实验材料的优点
1、豌豆的花大
便于进行人工异花传粉
2、豌豆周期短,子代多
便于统计分析
3、豌豆具有许多稳定的相对性状,并且易于区分。
遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。如:豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、茎的高矮等都可以称之为性状。
一. 豌豆用作遗传实验材料的优点
一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫做相对性状。
种子形状
种子颜色
花色
花的位置
豆荚形状
豆荚颜色
植株高度
相对性状
圆粒
皱粒
黄色
绿色
红色
白色
腋生花
顶生花
饱满
干瘪
绿色
黄色
高茎
矮茎
性状
一. 豌豆用作遗传实验材料的优点
①自花传粉,闭花受粉
自然状态下一般都是纯种
②豌豆的花大
便于人工(异花)传粉
④豌豆具有许多易于区分的相对性状
能稳定地遗传给后代
易于区分、便于观察
③豌豆周期短,子代多
便于统计分析
相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
性状:生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式的统称
相对性状
【知识链接】
1.请判断下列性状是否为相对性状:
A.牵牛花的阔叶与小麦的窄叶
B.兔的白毛与黑毛
C.狗的长毛与卷毛
D.棉花的细绒和长绒
1.(2021·中山市第二中学高一月考)下列关于豌豆杂交实验的叙述,正确的是
A.在花蕾期,除去父本的全部雄蕊
B.授粉前和授粉后,套上密闭的塑料袋
C.在雌蕊成熟时,进行人工异花传粉
D.在花开放时,进行人工异花传粉
√
典题应用
及时反馈 知识落实
2.(2021·枣庄市第一中学高一期中)下列相关概念中,错误的有几项
①自花传粉是指两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程
②异花传粉是指两朵花之间的传粉过程
③玉米的黄粒和皱粒是一对相对性状
④绵羊的白毛和黑毛是一对相对性状
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
√
1.常见的遗传学符号及含义。
含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代
符号
P
F1
F2
×
二. 一对相对性状的杂交实验
纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆
相对性状
杂交与自交
实验方法
高茎
787高茎 277矮茎
×
P:
F1
F2
矮茎
(杂交)
(自交)
3 ∶ 1
高茎
(子一代)
(亲本)
(子二代)
高茎
784高茎 276矮茎
×
矮茎
(杂交)
(自交)
3 ∶ 1
高茎
正交
反交
二. 一对相对性状的杂交实验
否定融合遗传
子一代都是高茎
子一代为什么都是高茎?
子一代自交,观察子二代
子二代为什么出现矮茎?出现矮茎是偶然吗?
统计
子二代出现3﹕1
在一对相对性状纯种亲本的杂交实验中,F1中显现出来的性状,叫做显性性状,如高茎;
未显现出来的性状,叫做隐性性状,如矮茎。
在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
二. 一对相对性状的杂交实验
高茎
787高茎 277矮茎
×
P:
F1
F2
矮茎
(杂交)
(自交)
3 ∶ 1
高茎
(子一代)
(亲本)
(子二代)
为什么子一代全是高茎(无论正反交)
为什么子二代中矮茎性状又出现了?
F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗?
观察实验,发现问题
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验,实验结果如下:
可见F2中出现3∶1的性状分离比不是偶然的。
性状 F2的表现 显性 隐性 显性:隐性
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96:1
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84:1
子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01:1
花的颜色 红色 705 白色 224 3.15:1
豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299 2.95:1
豆荚的颜色(未成熟) 绿色 428 黄色 152 2.82:1
花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14:1
观察实验,提出问题
F1
P
大胆猜测,提出假设
孟德尔在观察和统计分析的基础上,摒弃了前人融合遗传的观点,对分离现象的原因提出了如下假说:
生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含每对遗传因子的一个。
受精时,雌雄配子的结合是随机的。
生物的性状是由遗传因子决定的。
体细胞中遗传因子是成对存在的。
显性遗传因子(D)
隐性遗传因子(d)
纯种高茎:DD
纯种矮茎:dd
F1高茎:Dd
DD
dd
D
d
Dd
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
高茎 : 矮茎 = 3 : 1
F1
配子
F2
1 : 2 : 1
显性遗传因子(大写字母) 显性性状
隐性遗传因子(小写字母) 隐性性状
决定
高茎
矮茎
决定
D
d
①.生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。
二.一对相对性状的杂交实验——对分离现象的假说和解释
P:
高茎
矮茎
②.体细胞中的遗传因子是成对存在的。
纯合子:遗传因子组成相同(如DD, dd)
杂合子:遗传因子组成不同(如Dd)
D
d
DD
dd
X
二.一对相对性状的杂交实验——对分离现象的假说和解释
DD
高茎
dd
矮茎
Dd
F1高茎
配子
配子
配子
D
D
d
d
D
d
配子中只含有每对遗传因子中的一个
③.生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子。
二.一对相对性状的杂交实验——对分离现象的假说和解释
高茎 矮茎
P
DD
dd
配子
D
d
F1
D
d
高茎
×
高茎 高茎
F1
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
F2
D
D
高茎
D
d
高茎
d
D
d
d
高茎
矮茎
性状比
3 : 1
遗传因子组成之比
1 : 2 : 1
④.受精时,雌雄配子随机结合。
配子 :
F1 :
F2 :
1 :2 :1
♂
Dd
高茎
×
Dd
高茎
D
d
D
d
高茎
高茎
矮茎
DD
Dd
Dd
dd
3 : 1
♀
F1产生的雄配子
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F2
高茎:矮茎=3:1
DD:Dd: dd=1:2:1
DD:Dd : dd=
高茎:矮茎=
【遗传图解】
对F1自交的解释
F1产生的雌配子
测交后代
根据假说,演绎推理
Dd
dd
D
d
Dd
配子
高茎
矮茎
1 : 1
杂种子一代
高茎
隐性纯合子矮茎
d
dd
测交
孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象。但是一种正确的假说,仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能够预测另一些实验结果。
孟德尔巧妙地设计了测交实验,让F1与隐性纯合子杂交。
【测交实验】
假设孟德尔的假说是正确的,测交后代高茎:矮茎=1:1。
实施实验,检验假说
现实中孟德尔用杂种子一代高茎豌豆(Dd)与隐性纯合子矮茎豌豆(dd)杂交,在得到的166株后代中,高茎87株,矮茎79株,性状的分离比接近1∶1。
孟德尔所做的测交实验的结果与他的预测吻合,进而验证了他的假说的正确性。
×
(杂交)
P
(亲代)
(高茎杂合)
(矮茎)
F1
(子一代)
(高茎:矮茎=1:1)
孟德尔第一定律,又称分离定律(law of segregation):
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;
在形成配子时,成对的遗传因子发生分离(实质),分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
归纳总结
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。
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
思考:是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律?
不是。控制生物性状的遗传因子并非都在细胞核,进行有性生殖的真核生物的核遗传因子才会遵循分离定律,细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。
(1)范围
①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。
②雌雄配子结合的机会相等。
③子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。
④观察子代样本数目足够多。
(2)适用条件(正常情况下)
①真核生物有性生殖的细胞核遗传
②只研究一对相对性状的遗传规律
分离定律的适用范围及条件
①有性生殖生物
②真核生物
③细胞核遗传
④一对相对性状的遗传
1.在下列遗传实例中,属于性状分离现象的是
①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代全为高茎豌豆
②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代有高有矮,数量比接近于1∶1
③圆粒豌豆自交后代中,圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4
④开粉色花的紫茉莉自交,后代出现红花、粉花、白花三种表现类型
A.②③④ B.③④ C.②③ D.③
√
典题应用
及时反馈 知识落实
2.(2021·广东高一月考)玉米的甜和非甜为一对相对性状,下列杂交实验能单独判断性状显隐性关系的是
①甜×非甜→非甜
②甜×非甜→100甜+98非甜
③甜×甜→甜
④非甜×非甜→312非甜+106甜
A.①和② B.①和④ C.②和③ D.③和④
√
3.(2021·湖北高一期中)下列有关孟德尔的豌豆7对相对性状的杂交实验的叙述,错误的是
A.虽然假说能圆满解释F1自交产生3∶1分离比的现象,但是假说不一定
成立
B.运用统计学方法处理7对相对性状的杂交实验结果时,发现F2的分离比
都是类似的
C.解释实验现象时,提出的主要假设是F1产生配子时,两个不同的遗传
因子彼此分离
D.生物的雌雄配子数量相等,且随机结合
√
典题应用
及时反馈 知识落实
4.F1的紫花豌豆自交时,假设由于某种因素的影响,含遗传因子A的雌配子失去了活性(即不能与雄配子结合),请根据孟德尔对分离现象的解释进行推理,下列F2的性状表现及比例符合预期结果的是
A.紫花∶白花=1∶1 B.紫花∶白花=2∶1
C.紫花∶白花=3∶1 D.全为紫花
√
5.具有一对相对性状的纯合亲本杂交,获得F1。让F1与隐性个体进行测交,通过该测交实验不能验证的是
A.F1相关遗传因子的化学结构
B.F1产生配子的种类
C.F1的遗传因子组成
D.F1产生配子的比例
√
解析 通过测交实验可以验证F1的遗传因子组成,F1产生配子的种类及比例,但不能验证F1相关遗传因子的化学结构。
典题应用
及时反馈 知识落实
6.某植物的红花对白花为显性,且受一对遗传因子A和a控制。为确定某红花植株的遗传因子组成,让其与另一白花植株进行杂交,得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是
A.待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交
B.如果后代均为红花,则待测红花植株的遗传因子组成为AA
C.如果后代出现白花,则待测红花植株的遗传因子组成为Aa
D.如果后代出现白花,则后代中白花植株的比例为1/4
√
她怎么盯着我看
假说—演绎法:在观察和分析基础上提出问题,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫做假说—演绎法。
①发现问题
可能是喜欢我
②提出假说
找她加微信应该没问题
③演绎推理
“美女加个微信”
“啪”
④实验验证
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
进行测交实验
分离定律
发现问题
演绎推理
验证
假说
结论
观察实验,发现问题
F1为何仅有高茎
F1(高茎)后代F2中3:1性状分离比。
分析问题 ,提出假说
①生物的性状由遗传因子决定。
②体细胞中遗传因子成对存在。
③成对遗传因子在形成配子时分离。
④雌雄配子在受精时随机结合。
设计实验,演绎推理
之前做了Dd×Dd,接下来用假说预测Dd×dd等实验观察F1的Dd是否会分离产生D和d配子,设计测交实验,预测性状分离比为1:1
实施实验,验证假说
测交实验结果与预测吻合,说明假说正确
孟德尔假说——演绎法
9.下列有关分离定律的叙述,正确的是
A.分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归
纳总结的
B.在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子是单独存在的,不会相
互融合
C.在形成生殖细胞——配子时,单独存在的遗传因子要发生分离,所以
称分离定律
D.在形成配子时,成对的遗传因子分离后进入不同的配子中,可随配子
遗传给后代
√
典题应用
及时反馈 知识落实
10.在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中,具有1∶1比例的是
①F1产生配子的比 ②F2性状分离比 ③F1测交后代性状分离比 ④亲本杂交后代性状分离比 ⑤F2测交后代性状分离比
A.①② B.③④
C.②③⑤ D.①③
√
解析 在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中,F1产生两种比例相等的配子,F2的性状分离比为3∶1,F1测交后代性状分离比为1∶1,亲本杂交后代表现出来的性状只有一种,没有发生性状分离;孟德尔没有做F2测交后代性状分离比实验。
实验原理:
精巢(父本)
卵巢(母本)
雄配子(精子)
雌配子
(卵细胞)
模拟生殖过程中,雌雄配子随机结合
实验步骤:
随机抽取
充分混合
记录组合
组合类型 DD Dd dd
数目
重复实验
通过性状分离比的模拟实验,来体验孟德尔的假说
【模型建构】
Dd个体的雄性生殖器官
Dd个体雌性生殖器官
提示:
小球代表配子(保证除颜色不同其他完全相同)。
同一小桶中不同类型(D和d)的小球数量相等。
不同小桶小球数量可以不相等(雄配子远多于雌配子)。
重新放回
①彩球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈____________。
②彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比:显性∶隐性≈______。
1:2:1
3:1
实验步骤:
(1)为什么每个小桶内的两种彩球必须相等?
(2)实验中,甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个,这符合自然界的实际情况吗?
(3)为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取?
杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
不符合。自然界中,一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
问题探讨
11.(2021·黑龙江大庆中学高一月考)某生物小组在性状分离比的模拟实验中,若要增加乙桶中的一个D彩球,则应该进行的操作是
A.减少甲桶中的一个D彩球
B.减少乙桶中的一个d彩球
C.增加甲桶中的一个D彩球
D.增加乙桶中的一个d彩球
√
典题应用
及时反馈 知识落实
12.(2021·威远中学高一期中)下列有关“性状分离比的模拟实验”的说法正确的是
A.本实验中两个小桶的小球总数要相等
B.正常情况下雌配子较雄配子体积大,所以要选大小两种小球
C.每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶
D.统计40次,小球组合中AA、Aa、aa的数量应为10、20、10
√
(1) 假说—演绎法中演绎推理的内容是进行测交实验 ( )
(2) 孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子” ( )
(3) 分离定律发生在配子形成过程中 ( )
×
×
√
分离定律的验证方法
1.自交法:若自交后代的性状分离比为3∶1,则符合分离定律
2.测交法:若测交后代的性状分离比为1∶1,则符合分离定律
思路:
通过观察某些现象,可以说明杂合体(如Dd)能产生(D和d)两种配子。
Dd
D
d
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,若花粉粒类型比例为1∶1,则可直接验证基因的分离定律。
花粉的形状、对花粉染色
自行补充各方法适用的对象
1.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答下列问题。
(1)花粉出现这种比例的原因是什么
在F1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入不同的配子中,含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为1:1。
【课堂练习】
(2)实验结果验证了什么
(3)如果让F1自交,F2中花粉有种______类型。
分离定律。即在F1形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。
2
一 显性和隐性性状的判断
三 亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断
五 自交和自由交配
六 特殊情况下的性状分离比
分离定律的应用
四 概率计算
二 纯合子和杂合子的判断
显隐性性状的判断方法
(设A、B为一对相对性状)
1、根据子代性状来判断
①.定义法(杂交法)
(1)若AXB→A,
(2)若A×B→B,
(3)若A×B→A+B,
题型一 显性和隐性性状的判断
则B为显性,A为隐性。
则A为显性,B为隐性。
则无法判断显隐性,只能采用自交法。
②. 自交法
(1)若A→A+B,
(2)若B→A+B,
(3)若 A A,
若 B B,
题型一 显性和隐性性状的判断
判断不出显隐性,
只能采用杂交法
则A为显性,B为隐性。
则B为显性,A为隐性。
2.根据子代性状分离比判断。
具有一对相对性状的亲本杂交,F1自交后代F2的性状分离比为3∶1,占比为3的性状为显性性状。
则A为纯合子
则B为纯合子
【典例1】豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,下列杂交实验中能判定性状显隐性关系的是( )
A.高茎×高茎→高茎
B.高茎×高茎→301高茎、101矮茎
C.矮茎×矮茎→矮茎
D.高茎×矮茎→98高茎、107矮茎
题型一 显性和隐性性状的判断
方法:通过自交法或者杂交法来确定显隐性
B
题型一 显性和隐性性状的判断
1.豌豆种子的形状由R和r基因控制,下表是豌豆种子形状的三组杂交实验结果,根据下列杂交组合能够很快判断出显隐性性状的是( )
组合序号 杂交组合类型 后代表现出的性状和植株数目 圆粒 皱粒
1 皱粒×皱粒 0 102
2 圆粒×圆粒 125 40
3 圆粒×皱粒 152 141
A.1 B.2 C.3 D.1和3
B
纯合子与杂合子判断
(分离定律的验证方法)
纯合子能稳定遗传,自交后代不发生性状分离;
杂合子不能稳定遗传,自交后代往往会发生性状分离
1.自交法
待测个体自交
出现性状分离
待测个体为杂合子
不出现性状分离
待测个体为纯合子
2.测交法
待测个体
×
隐性纯合子
后代只有1种类型
待测个体为纯合子
后代出现2种类型
待测个体为杂合子
(后代数量足够多)
(B )
(bb)
题型二 纯合子与杂合子判断
花粉鉴定法
实验原理:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。
实验方法:取该植株的花粉放在载玻片上,滴加碘液盖上盖玻片,在显微镜下观察。
实验结果:
如果花粉出现两种颜色,且比例为1:1,则被鉴定亲本为杂合子;
如果花粉只出现一种颜色,则被鉴定的亲本为纯合子。
植物
题型二 纯合子与杂合子判断
一般情况下,植物测定时采用自交和测交都可以,但“自交”的方法比测交方法简单(不需要人工去雄、授粉),同时又能保证纯合体的留种。
动物一般只能是用测交法
显性纯合子BB与杂合子Bb的鉴别方法
注 意
1.为鉴定一株高茎豌豆和一只黑色豚鼠的纯合与否,应采用的简便遗传方法分别是( )
A.杂交、杂交 B.杂交、测交
C.自交、自交 D.自交、测交
D
【例题】
亲代组合 子代遗传因子及比例 子代性状及比例
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA:Aa=1:1
全显
Aa
全显
AA:Aa:aa=1:2:1
显:隐=3:1
Aa:aa=1:1
显:隐=1:1
aa
全隐
全显
AA
题型三 亲代与子代遗传因子组成(基因型)和性状表现(表现型)的相互推导
正推法,即已知双亲的基因型或表现型,推测后代的基因型、表现型及其比例。
由子代推断亲代的遗传因子组成、性状表现(反推法)
遗传因子填充法:先根据亲代表现型写出能够确定的基因,如显性性状的基因型可用A_来表示,隐性性状基因型只有一种aa,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。
配子
P
d
F1
Dd
dd
×
D
d
Dd
dd
矮茎
高茎
题型三 亲代与子代遗传因子组成和性状表现的相互推导
由子代推断亲代的遗传因子组成、性状表现(反推法)
隐性纯合子突破法: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,因此亲代基因型中必然有一个a基因,然后再根据亲代的表现型作进一步的推断。
配子
P
F1
dd
×
D
d
Dd
dd
矮茎
高茎
d
Dd
题型二 亲代与子代遗传因子组成和性状表现的相互推导
由子代推断亲代的遗传因子组成、性状表现(反推法)
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
根据分离定律的规律比例判断
题型三 亲代与子代遗传因子组成和性状表现的相互推导
题型三 亲代与子代遗传因子组成和性状表现的相互推导
【典例2】控制蛇皮颜色的遗传因子遵循分离定律,现进行如下杂交实验:
P: 黑斑蛇×黄斑蛇 P: 黑斑蛇×黑斑蛇
↓ ↓
F1: 黑斑蛇、黄斑蛇 F1: 黑斑蛇、黄斑蛇
甲 乙
根据上述杂交实验,下列结论错误的是( )
A.所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇
B.黄斑是隐性性状
C.甲实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同
D.乙实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同
D
题型三 亲代与子代遗传因子组成和性状表现的相互推导
2.一般人对苯硫脲感觉有苦味,是由显性遗传因子B控制;也有人对其无味觉,叫作味盲,是由隐性遗传因子b控制。统计味盲家族,若三对夫妇的子女味盲的概率各是25%、50%和100%,则这三对夫妇的遗传因子组成最可能是 ( )
①BB×BB ②bb×bb ③BB×bb
④Bb×Bb ⑤Bb×bb ⑥BB×Bb
A.①②③ B.④⑤⑥ C.④⑤② D.④②⑤
C
1.用经典公式计算
2、根据分离比计算
Dd
高茎
Dd
高茎
配子
P
D
d
D
d
F1
DD
Dd
dd
×
高茎 : 矮茎 =3 ∶1
1 ∶ 2 ∶ 1
如果没有明确子代的性状表现,那么
DD、dd 的概率是1/4,Dd概率是1/2。
如果明确子代性状表现为显性,那么
DD的概率是1/3,Dd的概率是2/3。
题型四 概率在遗传学分析中的应用
3、用产生配子的概率计算(白化病为例)
Aa × Aa
aa
Aa
A
a
1/2
1/2
1/2a × 1/2a=1/4aa
题型四 概率在遗传学分析中的应用
例题1:杂合子自交,后代为AA的概率为1/4,为Aa的概率为1/2,为aa的概率为1/4;则后代表现显性性状的概率?题型四 概率在遗传学分析中的应用答案:则后代表现显性性状(出现显性纯合子和杂合子)的概率等于1/4+1/2=3/4。例题2:人类的双眼皮(B)对单眼皮(b)为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少?答案:1/4×1/2=1/8加法定理一个事件A出现时,另一个事件B就被排除互斥事件两个互斥事件A与B的和的概率,等于事件A与B的概率之和P(A+B)=P(A)+P(B)如杂合子自交,后代为显性纯合子的概率为1/4,为杂合子的概率为1/2,为隐性纯合子的概率为1/4;则后代表现显性性状(出现显性纯合子和杂合子)的概率等于1/4+1/2=3/4。题型四 概率在遗传学分析中的应用乘法定理一个事件A的发生,不影响另一个事件B的发生独立事件P(AB)=P(A)·P(B)如甲乙两人抛硬币,甲乙所抛硬币正面朝上的概率均为1/2,且相互独立、互不影响,那么甲乙所抛硬币均正面朝上的概率等于1/2×1/2=1/4。例题2:人类的双眼皮(B)对单眼皮(b)为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少?答案:1/4×1/2=1/8当一个事件的发生不影响另一事件的发生时,这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。例1.人眼的虹膜有褐色和蓝色的,褐色由显性遗传因子B控制,蓝色由隐性遗传因子b控制。一对褐眼的夫妇生了一个蓝眼男孩,这对夫妇再生一个蓝眼男孩的可能性是_________,如果生了一个男孩,是蓝眼的可能性是_______ ( )
A.1/2 1/4 B.1/4 1/8
C.1/6 1/8 D.1/8 1/4
D
易错提示:
“蓝眼男孩”在判断出蓝眼的概率后还要乘以性别概率1/2,
而“男孩蓝眼”则不需要
已知表现型的概率计算
要分清是在哪个范围内所占的比例
如:在豌豆的杂交实验中,F2中,DD占1/4,但在F2的显性性状中DD占1/3。Dd占2/3.
例:人类白化病是隐性遗传病,一对正常的夫妇,且他们的双亲也都正常,但双方都有一兄弟是白化病患者,问这对夫妇生白化病孩子的概率是( ),这对夫妇生的孩子肤色正常的概率是( ).
A. 1/9 B. 1/4 C. 8/9 D. 3/4
A
C
遗传系谱图的解题步骤
(1)首先判断显隐性。
(2)根据系谱图中个体的表现型及亲子代关系推断每一个体可
能的基因型。
(3)根据题目设问,计算相关概率并回答相关问题。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
男性患者
女性患者
男性正常
女性正常
2.下图是某白化病家庭的遗传系谱,请推测Ⅱ-2与Ⅱ-3这对夫妇生白化病孩子的几率是
A、1/9 B、1/4 C、1/36 D、1/18
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
?
1
2
3
4
A
正常男女
患病男女
解析:2/3Aa x 2/3Aa
1 2 3
Ⅰ
Ⅱ
(aa)
(AA / Aa)
求:
(1)Ⅰ1,Ⅰ2,Ⅱ2 的基因型;
(2)该夫妇再生1个孩子患白化
病的概率有多大?
(1/4)
1
2
例题1:白化病是人类的一种隐性遗传病,控制基因为a,
分析下图:
1、概念不同
①自交:群体遗传因子组成相同的个体交配,植物是指自花传粉
②自由交配:又叫随机交配,群体中不同个体随机交配,遗传因子组成相同和不同的都要进行交配
2、交配组合种类不同
若某群体中有遗传因子组成为AA,Aa,aa的个体。
①自交(三种):
②自由交配(六种):
题型五 连续自交与自由交配
AA×AA,Aa×Aa,aa×aa
AA×AA,AA×Aa,AA×aa,Aa×Aa,Aa×aa,aa×aa
1.杂合子(Aa)的个体连续自交,第n代的比例分析
杂合子连续自交第n代杂合子所占的比例为?
杂合子连续自交第n代纯合子所占的比例为?
显性纯合子所占的比例为?
隐性纯合子所占的比例为?
题型五 连续自交与自由交配
连续自交问题
自交
P
F1
F2
Aa连续自交
自交
自交
自交
自交
自交
自交
F3
Aa连续自交n代
Aa概率
AA概率
aa概率
纯合子
1/4AA 1/2Aa 1/4aa
Aa
(1/4AA 1/2Aa 1/4aa)
1/8AA 1/4Aa 1/8aa
1x1/8AA (1/4AA 1/2Aa 1/4aa) 1x1/8aa
1/16AA 1/8Aa 1/16aa
AA(1/4+1/8+ 1/16+```+1/2n+1) Aa(1/2n) aa(1/4 + 1/8 +`````+1/2n+1)
AA(1/2-1/2(n + 1) ) Aa(1/2n) aa(1/2-1/2(n + 1) )
P
F1
F2
F3
Fn
1x1/4AA
1x1/4aa
1x1/4AA
1x1/4aa
连续自交
杂合子自交后代所占比例的曲线辨析
[典型图示]
纯合子(AA和aa)
显性(隐性)纯子
杂合子
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
[特别提醒] 连续自交可使杂合子频率不断下降、纯合子频率不断上升,所以生产上提高纯合子概率的常用方法是连续自交。
连续自交问题
自交
P
F1
F2
Aa连续自交
自交
自交
逐代淘汰隐性个体
1AA
2/3Aa
1/3AA
2/3(1/4AA,1/2Aa ,1/4aa)
1/2AA,1/3Aa ,1/6aa
3/5AA,2/5Aa
自交
自交
1/3AA
2Aa
1aa
自交
自交
2(1AA,2Aa,1aa)
4AA
6AA , 4Aa
自交
自交
28AA , 8Aa , 4aa
归一思想 等比例缩放
Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体
因为aa自交不影响显性性状,所以,该问题等同于
Aa连续自交,最后一次性淘汰隐性个体,则
自交n代后,显性个体中,
纯合子比例为=
杂合子比例为=
连续自交问题
2
Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体
因为aa自交不影响显性性状,所以,该问题等同于
Aa连续自交,最后一次性淘汰隐性个体,则
自交n代后,显性个体中,纯合子比例为
p(AA)/[P(AA)+P(Aa)]= =
杂合子比例为 p(Aa)/[P(AA)+P(Aa)]= 2
连续自交问题
题型五 连续自交与自由交配
(2)自由交配问题的两种分析方法。
实例:某种群中生物遗传因子组成AA∶Aa=1∶2,雌雄个体间可以自由交配,求后代中遗传因子组成为AA的比例。
①个体棋盘法:首先列举出雌雄个体间所有的交配类型,然后分别分析每种交配类型后代的遗传因子组成,最后进行累加,得出后代中所有遗传因子组成和性状表现的比例。
题型五 连续自交与自由交配
(2)自由交配问题的两种分析方法。
实例:某种群中生物遗传因子组成AA∶Aa=1∶2,雌雄个体间可以自由交配,求后代中遗传因子组成为AA的比例。
②配子棋盘法:首先计算A、a的配子比例,然后再计算自由交配情况下的某种遗传因子组成的比例。
题型五 连续自交与自由交配
【典例3】遗传因子组成为Aa的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体,并分成①②两组,其中①组全部让其自交,②组让其所有植株间相互传粉。则①②两组的植株上aa遗传因子组成的种子所占比例分别为( )
A.1/9、1/6, B.1/6、1/9,
C.1/6、5/12, D.3/8、1/9,
B
题型五 连续自交与自由交配
3.番茄的红果(R)对黄果(r)是显性,让杂合的红果番茄自交得F1,淘汰F1中的黄果番茄,利用F1中的红果番茄自交,其后代中RR、Rr、rr三种遗传因子组成之比是 ( )
A.1∶2∶1 B.4∶4∶1
C.3∶2∶1 D.9∶3∶1
C
两株高茎豌豆杂交,F1中既有高茎又有矮茎,选择F1中高茎豌豆让其全部自交,则自交后代性状分离比为( )
A、 3:1 B、1:1
C、 9:6 D、5:1
若让F1中高茎豌豆自由交配,则后代性状分离比为多少
D
8:1
题型五 连续自交与自由交配
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
1.不完全显性
2.致死现象
3.从性遗传
4.复等位遗传因子
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的表现形式。
F1自交后代有3种表现型,其性状分离比为1:2:1。
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
金鱼躯体的透明程度受一对遗传因子控制。完全透明的金鱼与不透明的金鱼杂交,F1都表现为半透明,让F1金鱼与完全透明的金鱼杂交,后代表现为( )
A.半透明
B.完全透明和半透明
C.完全透明
D.完全透明和不透明
B
1.不完全显性
不完全显性:AA红色 Aa粉色 aa白色
完全显性:AA、Aa红色 aa白色
1.不完全显性
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
在牵牛花的遗传实验中,用纯合红色牵牛花(AA)和纯合白色牵牛花(aa)杂交,F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后,F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为1∶2∶1,如果取F2中的全部粉红色牵牛花和红色牵牛花分别进行自交,则后代性状表现及比例应该为 ( )
A.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
B.红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1
C.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1
D.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1
B
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
2.致死现象
①胚胎致死
: 指致死遗传因子在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。
显性杂合致死 显性∶隐性=1∶1
隐性纯合致死→全为显性
显性纯合致死→显性:隐性=2:1
2.致死现象
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
在家鼠中,短尾(T)对正常尾(t)为显性。一只短尾鼠与一只正常尾鼠交配,后代中正常尾鼠与短尾鼠比例相同;而短尾鼠相互交配,后代中有一种类型死亡,能存活的家鼠中短尾鼠与正常尾鼠之比为2∶1,不能存活类型的遗传因子组成可能是( )
A.TT B.Tt C.tt D.TT或Tt
A
2.致死现象
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
猫的无尾、有尾受一对遗传因子控制,为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。下列判断错误的是( )
A.猫的无尾是显性性状
B.自交后代出现有尾猫是遗传因子突变所致
C.自交后代无尾猫中只有杂合子
D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
B
致死遗传因子在配子时期发生作用,不能形成有生活力的配子的现象。
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
2.致死现象
②配子致死:
Aa x Aa
显性配子致死:A致死,a存活
隐性配子致死:a致死,A存活
例:某玉米品种的某相对性状由遗传因子A、a控制,其中含A的雄配子致死,则Aa自交,形成的后代显隐性之比为( )
A.1:2:1 B.1:2 C.1:1 D.2:1
C
解析:红花:白花=11:3
纯种红花AA和纯种白花aa杂交后代为红花Aa,子一代自交得到子二代,子二代红花:白花=3:1符合基因分离定律,子一代产生的雌雄配子都是A:a=1:1
子一代产生的含a的花粉有25%不可育,则此时子一代产生的雄配子中A:a=4:3,雌配子中A:a=1:1
所以在这样的情况下,子二代中AA所占比例=4/7×1/2=2/7
Aa所占比例=4/7×1/2+3/7×1/2=1/2
aa所占比例=3/7×1/2=3/14
所以红花为2/7+1/2=11/14,白花为3/14
所以子二代的性状分离比为红花:白花=11:3
例子:用纯种红花(A)豌豆和纯种白花(a).杂交得到F1,F1自交到F2,F2中红花:白花的比例为3:1;若F1产生的含a的花粉25%不可育(无法参与受精作用),则F2的性状分离比为?
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
3.从性遗传
表现型上受个体性别影响的现象。
3.从性遗传
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
已知绵羊角的性状表现与遗传因子组成的关系如下表,下列判断正确的是 ( )
A.如果双亲有角,则子代全部有角
B.如果双亲无角,则子代全部无角
C.如果双亲遗传因子组成为Hh,则子代中有角与无角的数量比例为1∶1
D.绵羊角的性状遗传不遵循遗传因子的分离定律
遗传因子组成 HH Hh hh
公羊的性状表现 有角 有角 无角
母羊的性状表现 有角 无角 无角
C
3.从性遗传
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
下图为一对夫妇的遗传因子组成和他们子女的遗传因子组成及其对应的表现类型(秃顶与非秃顶)。下列叙述正确的是( )
A.在人群中,男性、女性在秃顶和非秃顶方面的表现没有差异
B.若一对夫妇均为秃顶,则所生女儿应全部表现为秃顶
C.若一对夫妇均为非秃顶,则所生女儿为秃顶的概率为0
D.若一对夫妇的遗传因子组成为b+b和bb,则生一个非秃顶孩子的概率为1/2
C
复等位遗传因子:一对染色体的同一位置上的遗传因子有多种,
(1)共显性的复等位遗传因子:
如人类的ABO血型是由三个遗传因子控制——IA、IB、i
其遗传因子组成与性状表现的关系如下表所示。
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
遗传因子组成 性状表现
IAIA、IAi A型
IBIB、IBi B型
IAIB AB型
ii O型
4.复等位遗传因子
练习11.人类的ABO血型受复等位基因IA、IB、i控制,基因型为IAIA、IAi的个体表现为A型血,基因型为IBIB、IBi的个体表现为B型血,基因型为IAIB的个体表现为AB型血,基因型为ii的个体表现为O型血。某家庭中妻子是A型血、丈夫是B型血,他们已生育一个男孩。下列叙述正确的是( )
A.若该男孩是B型血,则其基因型为IBIB或Ibi
B.若该男孩是A型血,则该夫妇再生一个孩子为O型血的概率为1/4
C.若该男孩是O型血,则该夫妇再生一个孩子为AB型血的概率为1/4
D.若该男孩是AB型血,则该夫妇再生一个孩子为O型血的概率为1/4
C
(2)有显性等级的复等位遗传因子:
兔毛的颜色有深灰色、青灰色、喜马拉雅型和白色,控制毛色的等位遗传因子有4个,每一种都会产生不同的表现型,C控制深灰色、cch控制青灰色、ch控制喜马拉雅型、c控制白色,遗传因子的显性等级关系为:C﹥cch﹥ch﹥c,
4.复等位遗传因子
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
某植物的花色性状由一系列的遗传因子(a1、a2、a3)控制,且前者相对于后者为显性,其中a1和a3都决定红色,a2决定蓝色。下列有关叙述错误的是( )
A.红花植株的遗传因子组成有四种
B.杂合蓝花植株的遗传因子组成为a2a3
C.若两红花植株杂交后代中红花∶蓝花=3∶1,则亲本红花植株的遗传因子组成均为a1a2
D.若遗传因子组成为a1a2、a2a3的两亲本杂交,后代中红花植株所占比例为1/2
C
4.复等位遗传因子
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
已知喷瓜的性别由三个复等位遗传因子A1、A2、A3决定,A1为雄性,A2为两性,A3为雌性,并且A1对A2、A3为显性,A2对A3为显性。则在喷瓜中决定性别的遗传因子组成数目和纯合子数目分别为( )
A.6、3 B.6、2 C.5、3 D.5、2
D
遗传学的解题步骤:
步骤一:写出该题的相对性状
步骤二:判断显隐性关系
步骤三:写出亲子代的遗传图解
步骤四:依据概率的运算法则解题