课件60张PPT。 遗传,俯拾皆是的生物现象,其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路,充满着艰难曲折,又那么精彩绝伦!
第一章 遗传因子的发现第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)红墨水与蓝墨水混合后的颜色?
混合后能否再将这两种墨水分开?
因此,人们曾认为生物的遗传也是这样,双亲的遗传物质混合后,自带的性状介于双亲之间;这种观点称为融合遗传。+品红色(介于红色和蓝色之间)孟德尔大胆质疑:生物的遗传真是这样的吗?不能问题探讨:不同颜色的牡丹:
红牡丹和白牡丹杂交后,子代的牡丹花会是什么颜色?(Mendel,1822-1884)遗传学的奠基人----孟德尔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。花柄花萼花瓣子房花柱柱头雌蕊花冠花药花丝雄蕊一、花 的 结 构花托异花传粉自花传粉闭花授粉 两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头
上的过程。自花传粉闭花传粉 花未开放时,已经完成受粉的过程。异花传粉 两朵花之间的传粉过程。豌豆是自花传粉,闭花受粉植物。原因一:为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?自然状态下,
永远是纯种豌豆有一些稳定的、易于区分的性状。原因二:为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?性状:指生物体的形态特征或生理特征。
形态特征如豌豆种子的形状、颜色;
生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。
性状的形成的生物体内的遗传物质和它的生活环境相互作用的结果。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。
相对性状:同种生物的同一性状的不同表现类型。1)牵牛花的阔叶与小麦的窄叶 ( )
2)兔的白毛与黑毛 ( )
3)狗的长毛与卷毛 ( )请判断下列性状是否为相对性状:不是是不是下面都不属于相对性状的是 ( )
①红葡萄与白葡萄 ②黄菊花与白菊花
③黑头发与黄皮肤 ④白猫与黑狗
⑤高杆水稻与矮杆水稻 ⑥黄牛与奶牛
A、①②⑤ B、①②③
C、③④⑥ D、③④⑤C 豌豆花大,易于做人工实验
(易于去雄和人工授粉)为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?原因一:豌豆是自花传粉,闭花受粉植物。原因二:豌豆有一些稳定的、易于区分的性状。原因三:父本异花传粉时,供应花粉的植株。母本异花传粉时,接受花粉的植株。去雄除去未成熟花的全部雄蕊.一对相对性状的杂交实验异花传粉父本母本去雄1、去雄2、套袋3、授粉4、套袋人工异花授粉示意图高茎的花矮茎的花正交高茎的花矮茎的花反交相
关
概
念常用符号:1)父本:♂一对相对性状的杂交实验2)母本:♀3)亲本:P6)杂种后代:F4)杂交:× 7)杂种子一代:F18)杂种子二代:F25)自交:高茎矮茎 P
(亲本) ×
(杂交)高茎100% F1
(子一代) 矮茎高茎 P
(亲本)×(杂交)高茎100% F1
(子一代)正交反交现象:正交、反交的子一代都是高茎,结果一样!★3.孟德尔基因分离定律1.一对相对性状的遗传实验P高茎矮茎×高茎F1×F2★实验结果:F1只表现出 ;
F2出现了 现
象,并且显性性状与隐性性状的数量比接近于 。显性性状性状分离3:1 787 277 显性性状:F1中显现的性状
隐形性状:F1中未显现的性状性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象实验结果:一对相对性状的杂交实验787 277植株统计比值3 : 1 孟德尔做了豌豆七对相对性状的杂交试验,并用统计学方法对结果进行分析,都得出了惊人相似的结果,即F2代的显性:隐性 = 3:1。分离比 3:1七对相对性状的遗传试验数据
2.96:12.84:13.01:13.15:12.95:12.82:13.14:1 红果西红柿与黄果西红柿杂交,F1所结的果实全是红色。这说明西红柿果实红色是_____性状,黄色是_____性状。将F1产生的种子种下,100株F2中将有_____株是结红色果实的。 显性隐性75想一想 一株高杆小麦自花传粉产生200粒种子,长出的幼苗中148株为高杆,52株为矮杆。可知,_____是显性的,_____是隐性的。高杆矮杆想一想为什么子一代只出现显性性状?
为什么子二代出现了性状分离?
为什么性状分离比接近于3:1?1)性状由遗传因子决定,每个因子决定着一种特定的性状。孟德尔提出假说:决定显性性状(如高茎)的遗传因子。
用大写字母表示。(D、B、P)
如:高茎的显性遗传因子为D。决定隐性性状(如矮茎)的遗传因子。
用小写字母表示。(d、b、p)
如:矮茎的隐性遗传因子为d。显性遗传因子隐性遗传因子对分离现象的解释对分离现象的解释2)体细胞中遗传因子成对存在。如:纯高茎遗传因子是DD,
纯矮茎遗传因子是dd。孟德尔提出假说:遗传因子组成相同的个体。
如:纯高茎DD,纯矮茎dd。遗传因子组成不同的个体。
如:F1中的高茎Dd。纯合子杂合子对分离现象的解释3)生物体形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个。孟德尔提出假说 D对d有显性作用,
F1(Dd)只表现为高茎。对分离现象的解释4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。孟德尔提出假说:F2高茎高茎高茎矮茎←成对遗传因子分离←雌雄配子随机结合DD:Dd:dd=1:2:1高茎:矮茎=3:1练 习1)一只白色公羊与一只黑色母羊交配,生出的小羊全部表现为白色,这是因为( )
A、黑色母羊必为杂合子
B、白色小羊必为纯合子
C、控制黑色的基因消失
D、控制黑色的基因未消失,但不表现?D 练 习2)下列个体中属于纯合子的是 ( )
A、aaBB
B、AABb
C、AaBB
D、aaBb ?A 练 习3)下列哺乳动物细胞中,一般不存在成对遗传因子的细胞 ( )
A、精子细胞
B、合子
C、受精卵
D、神经元 ?A 实验性状分离比的模拟性状分离比的模拟实验实验原理:精巢卵巢雄配子(精子)雌配子(卵子)模拟生殖过程中,雌雄配子随机结合性状分离比的模拟实验如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,他还能正确地解释性状分离现象吗? 很难正确解释,因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。若对10株豌豆的个体做统计,会出现较大的误差。 将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较,你认为孟德尔的假说是否合理? 模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的,出现了3∶1的结果。但证明某一假说还需实验验证。 练习根据孟德尔的假说,预测下列两种情况:
(1)纯种高茎×矮茎
后代有 种表现类型,是 茎;后代有
种遗传因子组成。
(2)杂种高茎×矮茎
后代有 种表现类型,比例是 ;后代有 种遗传因子组成,比例是 。1高121:121:1对分离现象解释的验证杂种子一代×隐性纯合子→测定F1的基因型测交试验:测交后代高茎矮茎1 : 1测交结果符合预期设想:
1)证实F1是杂合子;
2)在形成配子时,成对的遗传因子发生了分离,分别进入到不同的配子中。测交结果:
高茎:矮茎 = 30:34 ≈1:1分离定律 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,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。假
说
演
绎
法杂种子一代只有一种性状,F2出 现一定比例的性状分离比F2出现3:1的性状分离比是偶
然的吗?否则,为什么呢?—测交—分离规律实验结果与预期相符→假说正确
实验结果与预期不符→假说错误基因分离定律的应用AAAA : Aa=1 : 1AaAA : Aa : aa=1 : 2 : 1Aa : aa =1 : 1aa显:隐=3 : 1全显全显全显显:隐=1 : 1全隐1、正推法
(1)方法:由亲代基因型→配子基因型→子代基因型种类及比例。
(2)实例:两个杂亲本相交配,子代中显性性状的个体所占比例及显性个体中纯合子所占比例的计算:
由杂合双亲这个条件可知:
Aa×Aa→1AA︰2Aa︰1aa。
故子代中显性性状A 占 ,显性个体A 中纯合子AA占 。2、逆推法:已知子代表现型或基因型,推导出亲代的基因型。
(1)隐性突破法
若子代中有隐性个体(aa)存在,则双亲基因型一定都至少有一个a存在,然后再根据亲代表现型做进一步推断。
(2)根据子代分离比解题
①若子代性状分离比显︰隐=3︰1→亲代一定是 。即Bb×Bb→3B ︰1bb。
②若子代性状分离比为显︰隐=1︰1→双亲一定是 类型。即Bb×bb→1Bb︰1bb。
③若子代只有显性性状→双亲至少有一方是 ,即BB× →B 。二、典型例题(一)(一)隐性纯合子突破法
例:绵羊的白色由显性基因(B)控制,黑色由隐性基因(b)控制。现有一只白色公羊与一只白色母羊,生了一只黑色小羊。试问:那只公羊和那只母羊基因型分别是什么?它们生的那只小羊又是什么基因型?1.根据题意列出遗传图式
白色(B)为显性,黑色(b)为隐性。双亲为白羊,生下一只黑色小羊,根据此条件列出遗传图式:
2.从遗传图式中出现的隐性纯合子突破,因为子代为黑色小羊,基因型为bb,它是由精子和卵细胞受精后发育形成的,所以双亲中都有一个b基因,因此双亲基因型均为Bb。逆推类型中显、隐性性状的判断同中生异:同是显性,异是隐性例:白羊 × 白羊 → 黑羊(隐性)例:高茎 × 矮茎 → 全部高茎异中生其一,其一是显性,另一是隐性(显性)(隐性)(显性)(条件:后代数量足够多)区分纯合子和杂合子动物:以测交方式区分
植物:测交:后代无性状分离,是纯合子
后代有性状分离,是杂合子。
自交:后代无性状分离,是纯合子;
后代有性状分离,是杂合子自交快速简单练1:豌豆的豆荚形状有饱满和皱缩,由一对等位基因B、b控制的,下表是三组不同的亲本杂交的结果:③bb×Bbbb×bbBb×Bb(1)根据组合______能判断出显、隐性性状, _______显性性状, _______隐性性状。(2)每组中两个亲本的基因型是: ① __________,② _________,③ _________。饱满皱缩练2:牵牛花的花色有红色和白色,由一对等位基因R、r控制的,下表是三组不同的亲本杂交的结果:③rr×Rrrr×rrrr×RR(1)根据组合______能判断出显、隐性性状, _______显性性状, _______隐性性状。(2)每组中两个亲本的基因型是: ① __________,② _________,③ _________。红色白色无中生有为隐性有中生无为显性注2:逆推类型中遗传病显、隐性的判断正常男女
白化病男女ⅠⅡ例:下图所示的白化病是______遗传病。隐性显性分析:介绍两个原理 乘法原理:相互独立事件同时出现的几率为各个独立事件几率的乘积。
例如,
生男孩和生女孩的概率都分别是 1/2,由于第一胎不论生男还是生女都不会影响第二胎所生孩子的性别,因此属于两个独立事件。第一胎生女孩的概率是 1/2 ,第二胎生女孩的概率也是1/2 ,那么两胎都生女孩的概率是 1/4 。加法原理:
互斥事件有关的事件出现的几率,等于各相关互斥事件的几率的和。
所谓互斥事件是指一个事件的出现可能有几种形式,但一个事件的发生只能是几种形式的一种,不可能把几种形式都包在一个事件中。即互斥事件的特点是,一种形式的事件出现,其他形式的事件就被排除。例如:肤色正常(A)对白化(a)是显性。一对夫妇的基因型都是Aa,
他们的孩子的基因型可能是:
AA , Aa ,aa
概率是1/4 ,1/2,1/4 。
然而这些基因型都是互斥事件,一个孩子是AA,就不可能同时又是其他。所以一个孩子表现型正常的概率是 3/4 。
1、豚鼠的黑毛对白毛是显性,如果一对杂合体的黑毛豚鼠交配,产生子代4仔,它们的表现型是( )
A.全部黑毛 B.三黑一白
C.一黑三白 D.以上任何一种都有可能 D2、双眼皮与单眼皮是一对相对性状,双眼皮对单眼皮是显性,现有一对夫妇都是单眼皮,妻子去美容院把单眼皮做成了双眼皮,则这对夫妇生一个双眼皮孩子的概率是( )
A. 0 B. 1/2
C. 3/4 D. 1/4A1:在一对相对性状的的遗传中,杂合子亲本(Aa)与隐性亲本(aa)交配,其子代个体中①杂合子占的比例为_______;②隐性纯合子占的比例为_______; ③显性纯合子占的比例为_______;④与双亲基因型都不同的个体比例是_____;⑤与双亲表现型都不同的个体比例是_____。2:人类的白化病是由隐性基因(a)控制的一种遗传病,一对夫妇基因型是Aa,则他们①生白化病孩子的几率是____;②生一个肤色正常孩子的几率是______。③生白化病基因携带者(Aa)的几率是_____; ④已生的表现正常的孩子是显性纯合子(AA)的几率是_____;是白化病基因携带者(Aa)的几率是_____。1/22/31/43/41/21/20001/3及时练分离定律在实践中的应用杂交育种科学推断遗传病1、如果所要选育作物的性状是由显性遗传因子控制的,F1就可能表现出显性性状来,这样的作物能立即推广吗?还需怎样做? 2、如果所要选育作物的性状是由隐性基因控制的,F1不会表现出来,能把这样的作物丢掉吗?为什么? 3、隐性性状一旦出现,还需要不断选择吗?杂合子Aa连续自交若干代后,第n代的比例分析 AA(1/4、3/8、7/8…1/2(1-1/2n)aa(1/4、3/8、7/8…1/2(1-1/2n)‘’1.把AA嫁接到aa上,连续自交三代,植株的遗传因子组成是 2.父母正常,生了一个白化病(a)的儿子:再生一个孩子,白化病的可能性( )
再生一个白化病女孩的可能性是( )
第二个男孩,白化可能性( )
第三个正常,携带白化遗传因子,可能性是( )3.父亲六指(B),母亲和儿子正常,再生一个孩子,六指的可能性是( )
再生一个六指女孩可能性( )
第二格孩子正常,携带遗传因子可能性( )