遗传的基本规律生物课件模板

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 遗传的基本规律,一,、基因的分离定律,孟德尔,(,Gregor Johann Mendel,)1822-1884,，出生于奥地利一个名叫海因策多夫,(Heinzendorf),的小村中，父亲是农民，擅长嫁接,;,母亲是园艺工人。由于家庭的影响，孟德尔自幼酷爱自然科学。他于,1981,年在维也纳大学学习，,1853,年从维也纳到布隆,(Brnn),现在捷克的布尔诺,(Brno),修道院当修道士，直至,1868,年当选修道院院长为止。孟德尔从,1856,年起就是在修道院的花园里种豌豆，开始他的“豌豆杂交试验”，到,1864,年共进行了,8,年，发现了前人未认识到的规律，这个规律后来称为,”,孟德尔规律,”,即遗传学上的,分离规律和独立分配规律,，这两个规律与后来,摩尔根,的,连锁遗传规律,并称为遗传学的三大规律。,但当时这一规律并未被认可,，直至他去世后的,1900,年，才又被重新提出。而孟得尔被称为,“遗传之父”。,孟德尔的豌豆杂交试验,豌 豆,孟德尔选择了,豌豆,作为遗传试验材料,1,、豌豆是,自花传粉,，且是,闭花受粉,的植物,2,、豌豆有易于区分的,相对性状,相对性状：,同种生物的同一性状的不同表现类型,直发与卷发？,兔的白毛和狗的黑毛？,单击画面继续,人的某些相对性状,下列生物性状中，不属于相对性状的是,A、,小麦种子的白粒与红粒,B、,狗的卷毛与白毛,C、,小麦的有芒与无芒,D、,五指与多指,答案,:,(,B),人工,杂交,（异花传粉）,孟德尔杂交试验的独特之处,:,分别对每一对相对性状进行研究,解释,:,P,F,1,F,2,子一代,子二代,亲本,母本,父本,杂交,自交,矮茎的性状在,F,1,中丢失了吗？,显性性状,隐性性状,相对,性状,一对相对性状的遗传试验,F1,中只出现高茎,F2,中出现高茎和矮茎，比例为3：1,显性纯种和隐性纯种杂交，,F1,中只出现显性性状,F2,出现性状分离，显性性状和隐性性状，比例为3：1,一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验,P:,高,矮,单击画面继续,F,1,高,F,2,高,787,矮,277,比例约,3,：,1,F,2,中的,3,：,1,是不是巧合呢？,(,性状遗传图解,）,七对相对性状的遗传试验数据,2.84,:,1,277,（矮）,787,（高）,茎的高度,F,2,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,单击画面继续,孟德尔对相对性状遗传试验的解释,相对性状是由遗传因子（现称基因）决定的。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的，用小写字母表示，在,体细胞中基因是成对存在,配子形成时，,成对的基因分开,，分别进入不同的配子，因此配子中基因是（）,当雌雄配子结合完成受精后，,基因又恢复成对,。显性基因,(D),对隐性基因,(d),有显性作用。所以,F,1,代表现显性性状,(,高茎,),单击画面继续,成单的,孟德尔对一相对性状遗传试验的解释,F,1,形成的配子,种类,、,比值,都相等，,受精机会均等,，所以,F,2,性状分离，表现比为,3:1,，基因类型比为,1:2:1,。,单击画面继续,以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过实验验证。一个正确的理论，不仅能够,解释出现,的问题，还应能,预测,另一些实验的,结果,性状分离比的模拟验证,说明：,1,、两个盒子里都放有十粒黑色棋子和十,粒白色棋子,2,、用黑色表示显性性状，白色表示隐性,性状,、从两盒中随机抓取棋子进行组合,结果：组合类型,DD,Dd,dd,单击画面继续,由相同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做纯合子。例如,DD,和,dd,纯合子,(,纯种,),：,由不同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做杂合子。例如,Dd,杂合子,(,杂种,),：,稳定遗传，杂交后代不发生性状分离现象,不稳定遗传，杂交后代会发生性状分离现象,测交亲本 杂种一代 隐性纯种,D d dd,配子,D d d,D d,dd,测交后代,高茎,矮茎,比 例,1,：,1,对分离现象解释验证,测交试验,:,让,F,1,与隐性纯合子杂交,A,A,A,A,A,A,a,a,a,a,a,a,染色体,复制,减,同源染色体分离,减,减,着丝点分裂,A,a,DNA,着丝点,基因分离定律的实质,等位基因,隐性基因,显性基因,位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因,实质,（,1,）等位基因位于一对同源染色体上,（,2,）等位基因随同源染色体分开而分开，,独立地,随配子遗传给下一代,（,3,）等位基因：,位于一对同源染色体相同位置上，,控制着相对性状的基因,分离定律的实质,:,在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代,解释的正确性,（一）、一对相对性状的遗传实验：,（二）、测交,P,：,高,(,纯,)X,矮,F,1,高,(,显性性状,),F,2,：,高,3,：矮,1,(,性状分离,),理论解释：,P,：,DD X dd,F,1,：,Dd,配子：,F,2,基因型：,1D,：,1d,(,受精机会均等,),(,等位基因,),1DD,：,2Dd,：,1dd,杂交实验的数据与理论分析相符，即测,F,1,基因型为,Dd,结论：,30,株高：,34,株矮,F,1,X,矮茎,实验：,1Dd:1dd,的,结果,应有,DdXdd,如解释正确，,分析：,验证对分离现象,测,F,1,基因型,F,1,X,隐性类型,目的：,基因分离规律小结：,单击画面继续,表现型是指生物个体所表现出来的性状。例如，豌豆的高茎和矮茎,指与表现型有关系的基因组成,基因型：,表现型：,基因型和表现型,基因型与表现型的关系,?,基因型是性状表现的内在因素,表现型是基因型的表现形式,表现型相同,基因型不一定相同,表现型不同,基因型不一定不同,.,因为表现型还受到环境的影响,.,表现型,=,基因型,+,环境因素,显性的相对性,完全显性,:,具有一对相对性状的纯合亲本杂交,F1,的全部个体都表现出显性性状,并且在表现程度上和显性亲本完全一样,这种显性叫完全显性,(,如孟德尔研究的豌豆的,7,对相对性状,),不完全显性,:,在生物性状的遗传中,如果,F1,的介于显性和隐性亲本之间,这种显性叫不完全显性,共显性,:,在生物性状的遗传中,如果两个亲本的性状同时在,F1,的的个体上显现出来,而不是单一的表现出中间性状,这种显性叫共显性,基因分离定律在实践的应用,在遗传育种上的应用,（育种年限长，理论上后代不会全是纯合子）,杂交育种中的连续自交及相关计算公式,在医学实践中的应用,:,人类遗传病预防,一对基因的遗传组合,基因分离定律事例分析,棋盘法和交叉线图解法,相关概念：,亲本（,P,）,用于交配的两个实验材料,包括父本,母本,子代交配后产生的后代，包括子一代（,F,1,）、,子二代（,F,2,）,正交如以,A,为父本，,B,为母本进行交配,反交以,B,为父本，,A,为母本进行交配,父本提供精子的亲本母本提供卵细胞的亲本,自交同种性状的两个亲本交配，以 表示,杂交两种不同性状的亲本杂交，以,X,表示,相关概念,:,1,、性状,:,生物体的形态特征和生理特征。,2,、相对性状,:,一种生物的同一种性状的不同表现类型。,3,、显性性状,:,杂种一代表现出来的性状。,4,、隐性性状,:,杂种一代未显现出来的性状。,5,、性状分离,:,在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性状的现象。,6,、显性基因,:,控制显性性状的基因。,7,、隐性基因,:,控制隐性性状的基因。,8,、表现型,:,生物个体表现出来的性状叫表现型。,9,、基因型,:,与表现型有关的基因组成叫做基因型。,10,、纯合子：,相同基因的配子结合成的合子发育成的个体,11,、杂合子：,不同基因的配子结合成的合子发育成的个体,12,、等位基因,:,位于同源染色体同一位置，控制相 对性状的基因。,基因与性状的概念系统图,基因,基因型,等位基因,显性基因,隐性基因,性状,相对性状,显性性状,隐性性状,性状分离,纯合子,杂合子,表现型,发 生,决 定,决 定,控 制,控 制,控 制,单击画面继续,生物个体基因型的推断方法,1,、正推法,以知双亲的基因型或表现型，推子代的基因型、表现型。基本的交配组合有以下六种（设,A,对,a,为显性）,亲本组合,亲本表现型,子代基因型及比值,子代表现型及比值,AA AA,AA Aa,AA aa,Aa Aa,Aa aa,aa aa,显,显,显,显,显,隐,显,显,显,隐,隐,隐,AA,AA:Aa=1:1,Aa,AA:Aa:aa=1:2:1,Aa:aa=1:1,aa,全显,全显,全显,显：隐,=1,：,1,全隐,显：隐,=3,；,1,除此之外，还可以根据产生配子的概率，来求子代的基因型及概率。其方法是先求出亲本产生几种配子，及每种配子的概率，再用两种相关配子的概率相乘。,例如：,人类白化病遗传，双亲基因型若为：,AaAa,，父本产生,A,和,a,配子的概率各占,1/2,，母本产生,A,和,a,配子的概率各占,1/2,，因此生一个白化病孩子的概率为,1/21/2=1/4.,点拨：,2,、逆推法,根据子代的表现型或基因型及比值推断双亲的基因型。,方法一：,隐性突破法,。子代中隐性个体的存在，是逆推过程中的突破口。因为隐性个体一定是纯合子，基因型为,aa,，其中一个,a,来自父本，一个,a,来自母本，因此双亲必然都有一个隐性基因,(a),然后再根据亲代的表现型做进一步的推断。,方法二：,基因填充法,。先根据亲代的表现型写出能确定的基因，如,显性性状,的基因型可用“,A,”来表示，隐性性状的基因型只有一种,aa,，然后再根据子代的表现型及比值，推断出亲代中未知的基因。,遗传概率计算的基本原理：,在对遗传学问题进行分析时，常遇到概率的问题，这就要依据两个基本原理分析，,即：加法定理和乘法定理。,1,、加法定理,当一时间出现时，另一事件就被排除，这样的两个事件程为,互斥事件,或交互事件，这种,互斥事件出现的概率是他们各自概率之和,。,例如，肤色正常,(A),对白化病,(a),是显性，一对夫妇的基因型都是,Aa,，他们孩子的基因组合就是四中可能：,AA,、,Aa,、,Aa,、,aa,，该路都是,1/4,，然而这些基因组合都是互斥事件，一个孩子如是,AA,，就不可能是其他的基因组合。所以这个孩子表现正常的概率是：,1/4,(AA),1/4,(Aa),1/4,(Aa),1/4,(aa),=,3/4,.,2,、乘法法则,当一个时间的发生不影响另一事件的发生，这样的两个,独立事件,同时或相继出现的概率是他们各自概率的乘积。,例如：生男孩和生女孩的概率,各为,1/2,，由于第一胎不论生男孩还是生女孩都,不影响,第二胎所生孩子的性别，因此,属于两个独立事件,，所以一对夫妇连续生,两胎都是女孩,的概率是,1/21/2=1/4,.,基因分离规律的验证方法,测交法：,杂种,F,1,与隐性类型杂交，后代出现,两种,基因型和表现型的个体，证明了杂种,F,1,产生了,两种,配子，即等位基因彼此分离。,自交法：,杂种,F,1,自交后代,F,2,中出现显隐性两种表现型的个体，也是由于,F,1,产生了两种配子，即等位基因彼此分离。,花粉鉴定法：,非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜