子代与亲代,子代与子代之间的差异性
——变异
子代与亲代之间的相似性 ——遗传
第一章 遗传的基本规律
第1节 分离定律
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
科学统计揭示了遗传的规律
孟德尔—遗传学的奠基人
孟德尔(1822—1884)
一、孟德尔选用豌豆作杂交试验材料
胚珠
花药
花丝
柱头
花柱
雄蕊
雌蕊
子房
花在未开放时,雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上,传粉后花瓣才展开,即开花。
异花授粉
闭花授粉:
自花授粉
交配方式:
自交
杂交
传粉方式:
1、豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,自然状态下会形成纯种
2、豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于观察和计数
3、豌豆的生长期较短,产生的种子多,统计的数据更准确
性状:指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。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。
相对性状:同一性状的不同表现形式。
4、具有多个稳定的、可区分的性状
兔子毛的长毛和灰毛
兔子的白毛和狗的黑毛
人的双眼皮和丹凤眼
黄豆茎的高茎和矮茎
请判断以下描述是否属于相对性状?
同种生物的同种性状的不同表现类型
这么多的性状,该如何研究呢?
?
人工杂交(异花传粉)
去雄
套袋
授粉
套袋
二、一对相对性状杂交实验中,F2出现性状分离
F1
紫花
遗传现象
提出问题
紫花(♀)×白花(♂)
白花(♀) × 紫花(♂)
紫花
F1全为紫色,白色性状是否以后都消失了?
F1全部开紫花是否与母本的选择有关?
正交
反交
P
(隐性性状)
(显性性状)
F1
紫花
?
紫花705 白花 224
遗传现象
F2
提出问题
性状分离
P 紫花(♀) × 白花(♂)
这是偶然还是必然?是普遍的还是个别?
约3:1
七对相对性状的遗传试验数据
2.84:1
277(矮)
787(高)
茎的高度
F2的比
另一种性状
一种性状
性状
2.82:1
152(黄色)
428(绿色)
豆荚颜色
2.95:1
299(不饱满)
882(饱满)
豆荚的形状
3.01:1
2001(绿色)
6022(黄色)
子叶的颜色
3.15:1
224(白色)
705(灰色)
种皮的颜色
3.14:1
207(茎顶)
651(叶腋)
花的位置
2.96:1
1850(皱缩)
5474(圆滑)
种子的形状
孟德尔一对相对性状的杂交实验结果:
一对相对性状的纯合亲本杂交,无论正交还是反交,F1只表现出__________;F1自交,F2出现___________,且分离比为___________________。
子一代为什么全是显性性状?子二代为什么出现性状分离,且分离比为3:1?
显性性状
性状分离
3(显性):1(隐性)
1、生物的性状是由遗传因子(基因)控制的
显性性状:由显性基因控制(用大写字母表示)
隐性性状:由隐性基因控制(用小写字母表示)
2、体细胞中基因是成对存在的,其中一个来自父本,一个来自母本。两个亲本的基因组合类型不同,控制性状的基因组合类型称为基因型。
3、生物体在形成配子时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中。
每个配子中只含每对基因中的一个
5、受精时,雌、雄配子的结合是随机的。
4、F1的体细胞内有两个不同的基因,各自独立、互不融合。
3、性状分离的原因是等位基因的相互分离
遗传现象
提出问题
作出假设
显性基因和隐性基因互称等位基因
白花
紫花
P
×
PP
pp
配子 P p
F1
紫花
Pp
×
F1
配子
3种基因型:PP:Pp:pp=1:2:1;表型比紫花:白花=3:1
P
p
P
p
紫花
Pp
PP
紫花
Pp
pp
棋盘法
Pp
Pp
必须记住的符号:
亲本: 父本: 母本:
子代: 子一代: 子二代:
杂交: 自交:
P
F1
F
F2
×
母本:
父本:
提供精子(雄配子)的个体。
提供卵细胞(雌配子)的个体。
亲本
紫花豌豆作母本与白花豌豆作父本杂交;
正交:
反交:
紫花豌豆作父本与白花豌豆作母本杂交。
重要概念
自交:基因型相同的生物体间相互交配。植物体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉。
杂交:基因型不同的生物体间相互交配的过程。
显性性状:
隐性性状:
性状分离:
F1能表现出来的亲本性状。如紫花。
F1未能表现出来的亲本性状。如白花。
在杂交后代中,显性性状和隐性性状
同时出现的现象。
等位基因:
控制一对相对性状的两个基因。
如C c、R r、A a。
显性基因: 隐性基因:
控制显性性状的基因(大写英文字母表示,如D)
控制隐性性状的基因(小写英文字母表示,如d)
基因型: 表 型:
控制性状的基因组合类型。如CC、Cc。
具有特定基因型的个体表现出来的性状。
如人的单、双眼皮;狗的长毛与短毛等。
纯合子特点 : ①只产生一种配子
②自交后代不发生性状分离
③无等位基因
纯合子(纯合体):
杂合子(杂合体):
纯合子与杂合子在性状遗传上的区别:
由两个基因相同的配子结合发育而成的个体。
由两个基因不同的配子结合发育而成的个体。
纯合子能稳定遗传,它的自交后代不会再发生性状分离;
杂合子不能稳定遗传,它的自交后代还会发生性状分离。
1、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体,其中属于杂合体的是 ,表现型相同的个体_______。
2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验,F1产生 种不同类型的雌雄配子,其比为 。F2的基因型有_________种,类型_______________,其比为 。 F2的表现型有__________种,类型____________,比例为_________其中,不能稳定遗传、自交后代会发生性状分离的基因型是 。 (高茎为显性,用B和b表示)
Bb
BB Bb
2
1:1
1:2:1
BB Bb bb
Bb
3、请你依据孟德尔的解释推测下列杂交实验的结果(产生配子种类、表现型之比、基因型之比。)
DD X Dd
dd X Dd
3
2
高茎与矮茎
3:1
(四)分离假设的验证
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基因。
孟德尔对分离现象假设的核心内容:
遗传现象
提出问题
作出假设
验证假设
测交法
分析:按孟德尔的假设,杂合子Pp在产生配子时,可形成两种不同的配子,即一种配子含有P,另一种配子含有p,只要验证这一点,就可以证实基因分离假设的正确性。
如何验证配子的类型和比例呢?
P
p
配子
紫花
白花
测交后代
p
Pp
pp
1 : 1
过程:
作用:
可以测定亲本是
纯合子还是杂合子
紫花
白花
F1 × 隐性纯合子
85 : 81
实验结果和理论假设完全相符,证明假设是正确的
1 : 1
Pp
pp
×
杂合子(F1)产生配子时,等位基因分离。
独立性、分离性
控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不融合,在形成配子时随彼此分离,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有等位基因中的一个,另一半的配子带有等位基因中的另一个。
1、基因分离定律的实质:
2、核心内容:
3、等位基因的行为:
遗传现象
提出问题
作出假设
验证假设
得出结论
发现问题
提出假设
验证假设
得出结论
假说演绎法
孟德尔分离定律研究的方法
完全显性
具有相对性状的两个亲本杂交,F1与显性亲本的表现完全一致的现象.如:豌豆的紫花和白花
不完全显性
具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现为双亲的中间类型的现象.如:金鱼草花色
基因的显隐性关系不是绝对的
共显性
不完全显性
共显性
具有相对性状的两个亲本杂交,F1同时表现出双亲性状的现象.如:AB血型
人类ABO系统血型表
血型
基因型
红细胞上的抗原
显隐性关系
A
IAIA,IAi
A
IA对i为完全显性
B
IBIB,IBi
B
IB对i为完全显性
AB
IAIB
AB
IA与IB为共显性
O
ii
无
隐性
完全显性与不完全显性与共显性的比较:
内容
完全显性遗传
不完全显性遗传
共显性遗传
F1表现型
F2表现型
种类
比例
显性性状
介于两个亲本间性状
显性、隐性
亲本1、中间、亲本2
3:1
1:2:1
两亲本性状同显
亲本1、共显、亲本2
1:2:1
如果纯合子(IAIA)A型血的人与纯合子(IBIB)B型血的人结婚只能出生杂合子(IAIB)AB型血的子女;
如果两个杂合子(IAIB)AB型血的人结婚则会导致1(IAIA):2(IAIB):1(IBIB)的比率,这样,3:1的比值就被1:2:1的比值所代替,这是两个等位基因共显性的结果。
显性的相对性:
可见,显隐性关系不是绝对的,生物体的内在环境和所处的外界环境的改变都会影响显性的表现。
红色花 × 淡黄色
↓
光充足低温: 红色花
光不足温暖: 淡黄色
光充足温暖: 粉红色
金鱼草的显性花色和外界条件的关系
表现型和基因型以及它们的关系
表现型=基因型+环境
基因型是决定表现型的主要因素 。
基因型相同,表现型一般相同。
表现型相同,基因型不一定相同。(举例)
在相同的环境中,基因型相同,表现型一定
相同。(举例)
表现型=基因型+环境
秃顶------性激素影响
Bb♂秃顶
Bb♀不秃顶
藏报春花色------温度影响
AA 20 ~25℃ 红花
AA 30℃ 白花
另外:如鳄鱼和某些海龟等性别的产生也与温度有关
关于基因、性状的概念及关系
控制
基因
性状
等位基因
显性基因
隐性基因
控制
显性性状
控制
隐性性状
相对性状
基因型
表现型
等位基因分离
导致
性状分离
+环境
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
写出子代的遗传因子与性状
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
根据子代性状比例判断亲代遗传因子组成
子代性状比例
亲代遗传因子组成
显:隐=3:1
显:隐=1:1
全隐
全显
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA× 。
1.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
写出遗传因子组成:A ,B ,C ,D ,E 。
Dd
Dd
DD
dd
Dd
试一试:
2.豌豆种子的圆粒与皱粒是一对相对性状。现用纯种圆粒与纯种皱粒杂交,F1全部是圆粒。将F1自交,得到F2。
(1)显性性状是 ?
(2)若F2中共有2000株豌豆,那圆粒豌豆应有 株
,皱粒豌豆有 株;
圆粒
1500
500
(3)若F2中圆粒豌豆共有6000株,那皱粒豌豆应有 株?
2000
(4)F2中能稳定遗传(纯种)的占 。
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