基因分離定律梁剛

基因分離定律梁剛第1頁/共65頁第一節(jié)分離定律第一章孟德爾定律第2頁/共65頁基本要求1．概述一對相對性狀的雜交實驗、對分離現(xiàn)象的解釋和分離假設(shè)的驗證。依據(jù)研究目的選擇合適的實驗材料，運用推理的方法對觀察到的現(xiàn)象進行解釋，并依據(jù)實驗結(jié)果作出支持或否定假設(shè)的判斷，接受“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的唯物主義認(rèn)識論。2．舉例說明有關(guān)的遺傳學(xué)術(shù)語和顯性相對性。3．通過分析表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系，加深對“內(nèi)因是變化的根據(jù)，外因是變化的條件，外因通過內(nèi)因起作用”的辯證唯物主義思想的認(rèn)識。4．應(yīng)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。5．分析孟德爾遺傳實驗的過程與結(jié)果，討論孟德爾遺傳實驗中的科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)思維方式，感悟孟德爾遺傳實驗的巧妙設(shè)計，使用數(shù)理統(tǒng)計方法處理、歸納、比較、分析實驗數(shù)據(jù)，逐步養(yǎng)成科學(xué)探究的思維習(xí)慣。發(fā)展要求嘗試進行雜交實驗的設(shè)計。浙江省生物學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見要求第3頁/共65頁（1）提出了遺傳單位是

遺傳因子

孟德爾——遺傳學(xué)之父（1822—1884），奧國人，遺傳學(xué)奠基人。主要貢獻有:（2）揭示了兩大遺傳規(guī)律遺傳因子的分離規(guī)律遺傳因子的自由組合規(guī)律第4頁/共65頁原因1：是自花授粉植物閉花授粉自然狀態(tài)下一般為純種結(jié)果既可靠又容易分析雌蕊人工雜交實驗雄蕊一、實驗材料問題1：孟德爾為何選豌豆做實驗材料？豌豆（自交）第5頁/共65頁原因2：成熟豆粒都留在豆莢中，便于觀察計數(shù)一、實驗材料問題1：孟德爾為何選豌豆做實驗材料？豌豆第6頁/共65頁原因3：豌豆具有多個穩(wěn)定、可區(qū)分的性狀一、實驗材料問題1：孟德爾為何選豌豆做實驗材料？

豌豆性狀：生物體在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、生化等方面的特性

一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型

如：花顏色、種子形狀、毛發(fā)顏色、耳垂有無、血型等每種性狀具有不同的表現(xiàn)形式相對性狀：第7頁/共65頁豌豆的易于區(qū)分的七對相對性狀第8頁/共65頁用具有相對性狀差異明顯的豌豆進行雜交實驗，實驗結(jié)果易觀察、統(tǒng)計和分析，從而揭示親子代間遺傳規(guī)律第9頁/共65頁拇指挺直拇指彎曲雙眼皮單眼皮有酒窩無酒窩人的一些相對性狀第10頁/共65頁根據(jù)定義試判斷：下列屬于相對性狀的是A、兔的長毛與白毛B、兔的長毛與短毛C、兔的長毛與狗的短毛D、水稻的早熟與晚熟E、人的身高與體重F、人的卷舌與不卷舌√√√相對性狀：一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型

第11頁/共65頁科學(xué)研究的一般試驗程序觀察現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題提出假設(shè)驗證假說得出結(jié)論第12頁/共65頁二、單因子雜交實驗實驗方法：人工雜交法1、去雄2、套袋3、授粉4、套袋P♀♂×F1第13頁/共65頁理一理：遺傳學(xué)中的符號

P:♀:♂:×:F1:F2:親本母本父本雜交:自交子一代子二代二、單因子雜交實驗第14頁/共65頁F1紫花

紫花(♀)×白花(♂)

白花(♀)×紫花(♂)紫花問題3：F1仍全為紫色，白色性狀是否以后都不出現(xiàn)了？問題2：F1表現(xiàn)為紫色是否與母本花色的選擇有關(guān)？正交反交P第15頁/共65頁紫花紫花705白花224F2（隱性性狀）（顯性性狀）性狀分離P紫花(♀)×白花(♂)約3:1F1F1中顯現(xiàn)出來的性狀F1中未顯現(xiàn)出來的性狀雜交后代中，同時顯現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象第16頁/共65頁孟德爾做的其他七對相對性狀的雜交實驗結(jié)果（F2）2.84:1277（矮）787（高）莖的高度比例隱性性狀顯性性狀性狀2.82:1152（黃色）428（綠色）豆莢的顏色2.95:1299（不飽滿）882（飽滿）豆莢的形狀3.01:12001（綠色）6022（黃色）子葉的顏色3.15:1224（白色）705（灰色）種皮的顏色3.14:1207（莖頂）651（葉腋）花的位置2.96:11850（皺縮）5474（圓滑）種子的形狀第17頁/共65頁2.84:1277（矮）787（高）莖的高度比例隱性性狀顯性性狀性狀2.82:1152（黃色）428（綠色）豆莢的顏色2.95:1299（不飽滿）882（飽滿）豆莢的形狀3.01:12001（綠色）6022（黃色）子葉的顏色3.15:1224（白色）705（灰色）種皮的顏色3.14:1207（莖頂）651（葉腋）花的位置2.96:11850（皺縮）5474（圓滑）種子的形狀問題4：為什么F2中總會出現(xiàn)3：1的性狀分離比呢？第18頁/共65頁三、對分離現(xiàn)象的解釋：（孟德爾提出遺傳因子相互分離的假說）紫花親本：CC白花親本：cc2.體細胞中基因是成對的,一個來自母本，一個來自父本1.生物的性狀由遺傳因子(基因)決定，豌豆花色是由一對基因控制的：表現(xiàn)型基因型CC、cc：紫花和白花紫花：顯性性狀顯性基因←大寫字母表示,如C白花：隱性性狀←隱性基因小寫字母表示，如c等位基因相對性狀不可見可見如：C和c關(guān)系第19頁/共65頁三、對分離現(xiàn)象的解釋：2.體細胞中基因是成對的,一個來自母本，一個來自父本1.生物的性狀由遺傳因子(基因)決定，豌豆花色是由一對基因控制的：3.生物體形成生殖細胞或配子時，成對基因彼此分離，每個配子只含成對基因中的一個。4.F1的體細胞中有兩個不同的基因，但各自獨立，互不干擾。5.F1可產(chǎn)生兩種不同類型的配子，一種帶有基因C，另一種帶有基因c，且數(shù)目相等，比例為1:1，受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。注意：雄配子C：c=1:1；雌配子C：c=1:1；但雄配子數(shù)》雌配子數(shù)第20頁/共65頁請區(qū)分以下概念：CC、cc、Cc紫花、白花；紫花白花關(guān)系含CC紫花個體、含cc白花個體、含Cc紫花個體F2中存在紫花和白花現(xiàn)象C、cC和c關(guān)系C和C關(guān)系、c和c關(guān)系基因型表現(xiàn)型、相對性狀純合子、雜合子性狀分離顯性基因、隱性基因等位基因相同基因第21頁/共65頁Cc配子F2CCCcCcccCccC配子基因型比:1（CC）:2（Cc）:1（cc）表現(xiàn)型比:3紫花

:1白花PCCcc×紫花白花紫花：白花=3：1（自交）×F1P×

（雜交）F2F1Cc紫花×Cc紫花理一理:遺傳圖解對分離現(xiàn)象的解釋第22頁/共65頁Cc配子F2CCCcCcccCccC配子基因型比:1（CC）:2（Cc）:1（cc）表現(xiàn)型比:3紫花:1白花PCCcc×紫花白花F1Cc紫花×Cc紫花寫遺傳圖解五要素1，遺傳符號2，基因型（每一代）3，表現(xiàn)型（每一代）4，配子（P到F1）5，比例（基因型比，表現(xiàn)型比）第23頁/共65頁下列各組中屬于相對性狀的的是A.狗的長毛與黑毛B.羊的白毛與牛的黃毛C.桃樹的紅花和綠葉D.人的雙眼皮和單眼皮D第24頁/共65頁孟德爾的豌豆雜交實驗中，必須對母本采取的措施是①開花前人工去雄②開花后人工去雄③自花授粉前人工去雄④去雄后自然授粉⑤去雄后人工授粉⑥授粉后套袋隔離⑦授粉后自然發(fā)育A、①④⑦B、②④⑥C、③⑤⑥D(zhuǎn)、①⑤⑥D(zhuǎn)第25頁/共65頁四、分離假設(shè)的驗證:問題1：孟德爾在解釋分離現(xiàn)象時所作的假設(shè)，核心內(nèi)容是什么呢？問題2：如果你是孟德爾，你會怎么證明這個假說呢？雜合子（F1）產(chǎn)生配子時，等位基因C和c分離，形成2種配子C：c=1:1第26頁/共65頁（）（）（）（）（）（）（）（）

測交法圖解及試驗結(jié)果:實際種植實驗表現(xiàn)型比例：測交后代紫花：白花=85:81CCCC

CCCcc1：1CC

思考：測交后代的表現(xiàn)型之比與F1產(chǎn)生配子種類之比有什么關(guān)系呢？（試寫出遺傳圖解）★測交：讓F1與隱性純合子雜交預(yù)期結(jié)果實際結(jié)果第27頁/共65頁要點：五、分離定律的實質(zhì)★★★★★雜合子（F1）產(chǎn)生配子時，等位基因C和c分離，形成2種配子C：c=1:1控制一對相對性狀的兩個不同的等位基因——————————————，在形成配子時彼此————，分別進入不同的————中，結(jié)果是一半的配子帶有———————————，另一半配子帶有———————————。互相獨立、互不沾染分離配子一種等位基因另一種等位基因第28頁/共65頁分離定律的實質(zhì)及其細胞學(xué)解釋分離定律細胞學(xué)解釋：★★★★★成對基因隨著同源染色體的分開而分離，分別進入不同的配子中…控制一對相對性狀的兩個不同的等位基因——————————————，在形成配子時彼此————，分別進入不同的————中，結(jié)果是一半的配子帶有———————————，另一半配子帶有———————————?；ハ嗒毩?、互不沾染分離配子一種等位基因另一種等位基因第29頁/共65頁分離定律的細胞學(xué)解釋：（聯(lián)系減數(shù)分裂）減Ⅰ后第30頁/共65頁分離定律雜交實驗理論解釋（假說）測交驗證分離定律內(nèi)容F2性狀表現(xiàn)類型及其比例為子代性狀表現(xiàn)類型及其比例為（一對相對性狀）紫花∶白花≈3∶1F1在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此______，分別進入不同的————中。分離配子紫花∶白花≈1∶1第31頁/共65頁觀察現(xiàn)象提出問題作出假設(shè)驗證假說得出結(jié)論孟德爾的實驗研究思路測交法證明分離定律成立假說—推理法現(xiàn)代科學(xué)方法：第32頁/共65頁例：課本P9水稻有糯稻和非糯稻之分。糯稻的米粒多含可溶性淀粉，遇碘液呈紅褐色；非糯稻的米粒多含不溶性淀粉，遇碘液呈藍黑色。不僅米粒如此，水稻的花粉粒的內(nèi)含物也有兩種類型：含可溶性淀粉的和含不溶性淀粉的。遺傳學(xué)實驗表明，非糯性是顯性，糯性是隱性。六：分離定律的驗證方法★★★★★思考若給純種的非糯稻（MM）與糯稻（mm），利用上述材料的信息，如何設(shè)計實驗驗證孟德爾的分離定律是正確的？思路：關(guān)鍵證明雜合子F1產(chǎn)生2種配子M：m=1:1第33頁/共65頁驗證基因的分離定律的方法一實驗方法實驗步驟

實驗預(yù)期現(xiàn)象測交法

①將純合的非糯稻（MM）與糯稻（mm）雜交，得到F1雜合非糯稻（Mm）②讓F1雜合非糯稻與糯稻（mm）測交，觀察測交后代的表現(xiàn)型及比例測交后代非糯稻：糯稻=1：1第34頁/共65頁對實驗現(xiàn)象的解釋實驗結(jié)論：由于測交使用的糯稻為純合子，只產(chǎn)生一種含m的配子，而因后代出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型——非糯稻（含M）和糯稻（含m，且為mm純合），則F1必然產(chǎn)生兩種類型的配子，即M和m由上可知，F(xiàn)1中必然含有遺傳因子M和m，且M和m在F1產(chǎn)生配子的過程中一定會發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代，從而驗證了分離定律。（即分離定律實質(zhì)）第35頁/共65頁驗證基因的分離定律的方法二實驗方法實驗步驟

實驗預(yù)期現(xiàn)象花粉鑒定法①將純合的非糯稻（MM）與糯稻（mm）雜交，得到F1雜合非糯稻花粉一半數(shù)目呈藍黑色，一半數(shù)目呈紅褐色②F1開花時取其一個成熟花藥，擠出花粉，置于載玻片上，滴一滴碘液并用顯微鏡觀察

第36頁/共65頁對實驗現(xiàn)象的解釋實驗結(jié)論出現(xiàn)上述實驗現(xiàn)象是由于F1在產(chǎn)生花粉的過程中產(chǎn)生了一種含M的花粉（呈藍黑色）和一種含m的花粉（呈紅褐色），且比例1:1F1在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代，從而直接驗證了分離定律。注意：花粉鑒定法只適用于一些特殊植物（其花粉與染色劑會呈現(xiàn)不同顏色），所以不常用第37頁/共65頁理一理：★★★★★驗證某現(xiàn)象是否符合基因的分離定律方法：1，測交法（對F1雜合子測交）2，自交法（F1雜合子自交）3，花粉鑒定法（某些特殊植物花粉)1和2方法可以通過觀察后代表現(xiàn)型種類及比例來判斷?。ㄋ允情g接證明辦法，但常用）第38頁/共65頁8第39頁/共65頁練一練：孟德爾在對一對相對性狀進行研究的過程中，發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律。下列有關(guān)分離定律的幾組比例，能說明分離定律實質(zhì)的是A．F2表現(xiàn)型的比為3：1B．F1產(chǎn)生配子的比為1：lC．F2基因型的比為1：2：1D．測交后代的比為1：1第40頁/共65頁拓展1：顯性的相對性完全顯性：具有一對相對性狀的兩個純合親本雜交，F(xiàn)1的全部個體，都表現(xiàn)出顯性性狀，且在表現(xiàn)程度上和顯性親本完全一樣，這種顯性表現(xiàn)叫做完全顯性不完全顯性：在生物性狀的遺傳中，若F1的性狀表現(xiàn)介于顯性和隱性的親本之間，這種顯性表現(xiàn)叫做不完全顯性（F2的表現(xiàn)型比例與其基因型比例完全一致）共顯性：在性狀遺傳中，若兩個親本的性狀同時在F1的個體上顯現(xiàn)出來，而不是只單一的表現(xiàn)出中間性狀，這種顯性表現(xiàn)叫做共顯性(如：血型)如：紫花CC×白花cc—全紫花Cc如：紫花CC×白花cc—全粉花Cc如：紫花CC×白花cc—紫色花瓣和白色花瓣共存第41頁/共65頁是指生物個體所表現(xiàn)出來的性狀。例如，豌豆的高莖和矮莖。是指與表現(xiàn)型有關(guān)系的基因組成。例如，高莖豌豆的基因型有DD和Dd兩種，而矮莖豌豆的基因型只有dd一種?；蛐停罕憩F(xiàn)型：拓展2：基因型和表現(xiàn)型（一）概念：（二）關(guān)系：1、基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素，而表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式。2、基因型+環(huán)境條件=表現(xiàn)型。實例：課本第11頁，學(xué)案65頁第42頁/共65頁七、分離定律的基本法則(非常熟練）1、AA×aa→Aa（全顯）2、Aa×aa→1/2Aa+1/2aa(1/2顯1/2隱)3、Aa×AA→1/2AA+1/2Aa(全顯)4、Aa×Aa→1/4AA+2/4Aa+1/4aa(3/4顯1/4隱)八、分離定律的解題步驟★★★★★★1、明確相對性狀中的顯性性狀和隱性性狀（判顯隱性）2、確定控制顯、隱性性狀的顯、隱性基因（找準(zhǔn)字母）3、根據(jù)表現(xiàn)型寫出能確定的基因或部分基因

4、據(jù)親子代關(guān)系確定不能確定的基因（特別親本基因型）5、按題目要求進行解答。第43頁/共65頁大豆的白花和紫花是一對相對性狀。下列四組雜交實驗中，能判斷顯性和隱性關(guān)系的是：①紫花×紫花→紫花

②紫花×紫花→301紫花+101白花③紫花×白花→紫花

④紫花×白花→98紫花+102白花A.①和②

B.③和④

C.①和③

D.②和③D第44頁/共65頁七、分離定律的基本法則(非常熟練）1、AA×aa→Aa（全顯）2、Aa×aa→1/2Aa+1/2aa(1/2顯1/2隱)3、Aa×AA→1/2AA+1/2Aa(全顯)4、Aa×Aa→1/4AA+2/4Aa+1/4aa(3/4顯1/4隱)八、分離定律的解題步驟★★★★★★1、明確相對性狀中的顯性性狀和隱性性狀（判顯隱性）2、確定控制顯、隱性性狀的顯、隱性基因（找準(zhǔn)字母）3、根據(jù)表現(xiàn)型寫出能確定的基因或部分基因

4、據(jù)親子代關(guān)系確定不能確定的基因（特別親本基因型）5、按題目要求進行解答。第45頁/共65頁例：綿羊的毛色由B、b控制，現(xiàn)有一頭白色公羊與一頭白色母羊生了一頭小黑羊，試問：（1）公羊、母羊、小黑羊的遺傳因子組成分別是什么？（2）它們再生一頭小黑羊的機率是多少？第46頁/共65頁關(guān)于概率在遺傳分析中的應(yīng)用在對遺傳學(xué)問題進行分析時，常常采用棋盤法或分枝法，這兩種方法的主要依據(jù)都是概率中的兩個定理——乘法定理和加法定理

（1）加法定理。當(dāng)一個事件出現(xiàn)時，另一個事件就被排除，這樣的兩個事件為互斥事件。這種互斥事件出現(xiàn)的概率是它們各自概率之和第47頁/共65頁例1：膚色正常(A)對白化(a)是顯性。一對夫婦的遺傳因子組成都是Aa，他們的孩子的遺傳因子組成可能是：

,概率分別是

。這對夫婦生一個膚色正常的孩子的概率是：

1/4AA+2/4Aa=3/4AA、Aa、aa1/4、2/4、1/4第48頁/共65頁（2）乘法定理。當(dāng)一個事件的發(fā)生不影響另一事件的發(fā)生時，這樣的兩個獨立事件同時或相繼出現(xiàn)的概率是它們各自出現(xiàn)概率的乘積。例2：膚色正常(A)對白化(a)是顯性。一對夫婦的遺傳因子組成都是Aa，這對夫婦生兩個膚色正常的孩子的概率是：

3/4×3/4=9/16第49頁/共65頁（2）乘法定理。當(dāng)一個事件的發(fā)生不影響另一事件的發(fā)生時，這樣的兩個獨立事件同時或相繼出現(xiàn)的概率是它們各自出現(xiàn)概率的乘積。例3：生男孩和生女孩的概率都分別是

，由于第一胎不論生男還是生女都不會影響第二胎所生孩子的性別，因此屬于兩個獨立事件。第一胎生女孩的概率是

，第二胎生女孩的概率也是

，那么兩胎都生女孩的概率是

。1/21/21/21/4第50頁/共65頁1.下列幾組雜交中，哪組屬于純合子之間的

雜交Ａ.ＤＤ×ＤｄＢ.ＤＤ×ｄｄＣ.Ｄｄ×ＤｄＤ.Ｄｄ×ｄｄ練一練2.下列四組交配中，能驗證對分離現(xiàn)象的

解釋正確的一組是

Ａ.ＡＡ×ＡａＢ.ＡＡ×ａａ

Ｃ.Ａａ×ＡａＤ.Ａａ×ａａ第51頁/共65頁3.遺傳因子組成分別為ＡＡ與aa的兩親本

雜交產(chǎn)生的Ｆ１進行自交，那么Ｆ２中的純

合子占Ｆ２中個體數(shù)的Ａ.25％Ｂ.50％Ｃ.75％Ｄ.100％4.在一對相對性狀的遺傳中，隱性親本與

雜合子親本相交，其子代個體中與雙親遺

傳因子組成都不相同的是

Ａ.0％Ｂ.25％Ｃ.50％Ｄ.75％第52頁/共65頁5.下列敘述中，正確的是

A.兩個純合子的后代必是純合子

B.兩個雜合子的后代必是雜合子

C.純合子自交后代都是純合子

D.雜合子自交后代都是雜合子第53頁/共65頁例：某學(xué)校動物飼養(yǎng)室里有2只黑毛豚鼠和1只白毛豚鼠，其中黑毛雌豚鼠（甲）與白毛雄豚鼠（丙）交配后，共生殖了7窩小豚鼠，其中8只黑毛，6只白毛。另一只黑毛雌豚鼠（乙）與白毛雄豚鼠（丙）交配后，生殖的7窩小豚鼠全部是黑毛豚鼠。已知豚鼠的毛色是由一對等位基因B和b控制的性狀。根據(jù)以上資料，你能夠推算出甲、乙、丙3只豚鼠的基因型嗎？分離定律與解題①明確相對性狀中的顯性性狀和隱性性狀；②確定控制顯性性狀和隱性性狀的顯性基因和隱性基因；③根據(jù)相關(guān)的表現(xiàn)型寫出能確定的基因型或部分基因；④根據(jù)親子代的關(guān)系確定僅由表現(xiàn)型不能確定的基因；⑤按題目要求進行解答。1、解題步驟第54頁/共65頁1、指導(dǎo)育種（學(xué)案61頁）①具有隱性性狀品種選育如：現(xiàn)有高桿雜合水稻，如何選育水稻矮桿性狀(aa)？F1Aa×

AAAaaa即在后代F2中選出現(xiàn)隱性類型即可九、分離定律的應(yīng)用第55頁/共65頁F1Aa×AAAaaa1/42/41/4即：代代自交選育：讓顯性個體不斷自交，不斷淘汰隱性個體，一直到后代不再出現(xiàn)性狀分離。（學(xué)案63頁）如雜合子自交n代,后代中純合子、雜合子的比例是多少？如：現(xiàn)有高桿雜合水稻，如何選育水稻高桿性狀(AA)？1、指導(dǎo)育種（學(xué)案61頁）②具有顯性性狀品種選育后續(xù)如何選AA？第56頁/共65頁2、醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用①系譜圖ⅠⅡⅢ男性患者女性患者男性正常女性正常對單基因遺傳病的基因型和發(fā)病概率做出推斷親中子有為隱性九、分離定律的應(yīng)用第57頁/共65頁第6題第15題第16題親有子無為顯性求Ⅱ-2與Ⅱ-3基因型？Ⅱ-2純合概率？這對夫婦生白化病孩子的幾率？1/91/3AA或Aa第58頁/共65頁★★★十、各種交配方式的應(yīng)用1.雜交：2.自交：3.測交：4.正交與反交：①將不同優(yōu)良性狀集中在一起得到新品種②顯隱性關(guān)系的判斷