1、第二节 遗传的基本规律,第六章 遗传和变异,一基因的分离定律,染色体、DNA、基因及基因对性状的控制,染色体,DNA,基因,染色体是DNA的主要载体,一般每个染色体上有一个DNA分子,是主要的遗传物质,基因是有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。,每个DNA分子含有许多基因,是遗传物质的结构和功能单位,子女都像父母！但是，有的人很像父亲但不太像母亲，而有的人很像母亲但不太像父亲。,子女到底在什么情况下像父亲，什么条件下像母亲？这像与不像之间有什么规律？,基本事实,问题,长期以来，人们普遍认为，子女的性状表现应该是介于父母之间的。如：父母一高一矮，子女则比矮的高，比高的矮；父母一黑一
2、白，子女则比黑的白，比白的黑；父母一聪明一愚蠢，子女则不及聪明的聪明，但比愚蠢的要好些！黑猫和白猫的后代应该是花猫！,一种观点,提出问题,事实是不是都如此呢？,现代遗传学奠基人孟德尔,（Mendel,1822-1884）,奥国人，天主神父。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了植物杂交试验的论文。发现了两条遗传基本规律基因的分离定律和基因的自由组合定律。,1 豌豆为什么是很好的试验材料？,1.豌豆是自花授粉植物，而且为闭花授粉，在天然状态下永远是纯种。2.豌豆有多种不同稳定性状的品种，并且便于区分。,相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。把握两个相同和一个不同。相
3、同：同种生物（如豌豆）和同一性状（如茎的高矮）不同：不同的表现类型（如高茎和矮茎）。,相对性状,注意：不同种的生物性状是不可以比较相对性状的， 同种生物的不同性状也不能比较相对性状。,有耳垂与无耳垂,卷舌与不卷舌,2首先针对一对相对性状进行研究，即化繁为简的方法。,让高茎豌豆（约150厘米）与矮茎豌豆（约30厘米）杂交，它们后代的高度会如何呢？会不会是介于两者之间的90厘米左右呢？,3对实验结果进行统计分析,一对相对性状的遗传实验,实验现象：孟德尔无论用高茎豌豆作母本，授以矮茎豌豆的花粉；还是用矮茎豌豆作母本，授以高茎豌豆的花粉，所产生的种子种下去后都长成了1.5米以上的高茎，无一株是想象中的
4、90厘米左右，更没有一株是30厘米左右的！,一对相对性状的遗传实验,同株或异株的两朵花之间的传粉过程叫异花传粉。不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫父本（）接受花粉的植株叫母本（）。两性花的母本要去雄蕊。,既然高茎亲本与矮茎亲本杂交，子一代(F1)全是高的，要是让子一代自花传粉，它们都是高，它们的后代即子二代(F2)更该全是高的吧！,这回又错了！孟德尔得到的1064株F2中，高的787株，矮的为277株。,F2中高茎与矮茎的数量比接近于3：1。,杂种子一代(F1)中表现出来的那个亲本性状叫做显性性状（如高茎），杂种子一代中未表现出来的那个亲本性状叫做隐性性状（如矮茎）。,在杂种后代F2
5、（自交）中，同时表现出显性性状和隐性性状的现象，叫做性状分离。,孟德尔用其他相对性状做杂交实验，也得到同样的结果，可见实验绝非偶然，而是有规律的。,七对相对性状的遗传试验数据,分析,孟德尔假设，豌豆体细胞内存在着控制豌豆高度的基因（遗传因子），而且是成对存在的。纯种高茎豌豆有成对一样的高茎基因，纯种矮茎豌豆有成对一样的矮茎基因。,高茎性状是显性性状，所以控制高茎性状的高茎基因是显性基因(用大写英文字母D表示)，因此亲本的高茎性状由DD控制；,矮茎性状是隐性性状，所以控制矮茎性状的矮茎基因是隐性基因(用小写英文字母d表示)，因此亲本的矮茎性状由dd控制。,亲本在减数分裂产生配子时，成对的基因分离
6、，配子中只含有每一对的基因中的一个。高茎豌豆的配子中只含有一个高茎基因D，矮茎豌豆的配子中只含有一个矮茎基因。,配子,高茎亲本产生的含D的配子与矮茎亲本产生的含d的配子受精产生了F1。 F1体细胞内就都含有一个D基因和一个d基因 。由于D对d是显性的，所以F1（Dd）都表现为高茎。,F1,高茎,通过前面内容的学习我们知道DNA是主要的遗传物质；我们也知道DNA主要存在于细胞核内的染色体上；我们还知道生物的体细胞中染色体是成对存在的，叫同源染色体。减数分裂时，同源染色体彼此分离进入到不同的配子中去，每个配子中只有成对同源染色体中的一条染色体！,基因存在于染色体上，体细胞中有成对的同源染色体，当然
7、有成对的基因；配子中没有同源染色体，自然只有成对基因的一个了！受精卵中每一对同源染色体中一条来自父方，一条来自母方，其上的基因也是一个来自父方，一个来自母方，是成对存在的！,孟德尔这样的假设对吗？,F1产生的两种精子(D、)和两种卵细胞(D、)随机结合形成受精卵有四种受精组合。其中一种为DD，两种为Dd，一种为dd。也就是说，F2的基因组成按1:2:1分离。,含有DD或Dd基因的受精卵因为有显性基因D，将发育成高茎；含有dd基因的受精卵不含显性基因D，发育成矮茎。高茎的几率(在全部个体中所占的比例)为3/4，矮茎的几率为1/4。,高茎,矮茎,减数分裂,配子,受精作用,F1自交减数分裂时，细胞内
8、的高茎基因D与矮茎基因d分离,产生了含高茎基因D的配子和含矮茎基因d的配子。这样的两种配子在精子和卵细胞中都是各占一半。也就是说，F1的配子按1:1分离。,高茎,高茎,F2,性状分离比,基因组成比,1 : 1,1 : 1,交配类型,杂交：自交：,性状类型,基因型不同的生物间相互交配的过程。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, 自交是获得纯系的有效方法。,生物体的形态和生理等特征的总称。 同种生物同一性状的不同表现类型。 具有相对性状的亲本杂交，F1表现 出来的哪个亲本性状。 具有相对性状的亲本杂交，F1未表 现出来的哪个亲本性状。 杂种的自交后代中，呈现不同性
9、状 的现象。,相对性状：显性性状：隐性性状：性状分离：,性状：,基因类,显性基因：隐性基因：,个体类,纯合子：杂合子：表现型：基因型：,控制显性性状的基因。控制隐性性状的基因。,是由含有相同配子结合成合子发育而成的个体。是由含有不同基因的配子结合成合子发育而成的个体。是指生物个体所表现出来的性状。是指与表现型有关的基因组成。表现型=基因型+环境条件。,由相同基因的配子(D与D或d与d)结合成合子发育成的个体,叫纯合子,如DD或dd。由不同基因的配子(D和)结合成合子发育成的个体，叫杂合子，如Dd。,纯合子只能产生一种配子，自交后代不会发生性状分离，能稳定遗传。杂合子产生不同种的配子，自交后代会
10、发生性状分离，不能稳定遗传。,纯合子和杂合子,具有隐性性状的个体一定是纯合子吗？具有显性性状的个体一定是杂合子吗？,基因型是性状表现的内在因素，表现型是基因型的外在表现形式即性状。,基因型和表现型,生物个体表现出来的能观察到的性状，叫做表现型。如高茎和矮茎。生物个体与表现型有关的基因组成，叫做基因型。如DD、Dd、dd。,基因型和表现型,表现型相同的个体基因型一定相同吗？基因型相同的个体表现型一定相同吗？,表现型基因型环境条件,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，基因型不一定相同在相同的环境中，基因型相同，表现型一定 相同。,水毛茛,在DD、Dd、dd个体的
11、细胞中，D和D、和、D和均位于各自细胞内的一对同源染色体的相同位置上。,其中D和D、和控制着相同性状， D和控制着相对性状，我们把D和叫做等位基因。,注意：1）具有等位基因的一定是杂合体。2）Dd，Aa，Tt是等位基因，DD，aa， Ta都不是等位基因。,对分离现象解释的验证,测交实验,方法：让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1的基因型。,位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性。在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。,基因分离定律的实质,等位基因的独立性：等位基因虽然共存于一个细胞内，但分别位于一对同源染色体的各自染色
12、体上，既不融合，也不混杂，各自保持独立。等位基因的分离性：正是由于等位基因在杂合体内存在，才使得等位基因在减数分裂形成配子时，随同源染色体的分开彼此分离，分别进入不同的配子中。,分离定律的应用,杂交育种：,选配亲本进行杂交,选择需要的后代进行培育,获得稳定遗传的品种,隐性性状：直接推广,显性性状：逐代自交选育,基因分离定律在实践的应用2,2.在医学实践的应用 利用遗传分离定律对遗传病的基因型和发病概率作出科学的推断。,比如：人的白化病，是由隐性基因控制的一种遗传病。患者的双亲都是正常的，在他们的后代中，孩子发病的几率是1/4。,为什么要禁止近亲结婚,我国婚姻法规定：直系血亲和三代以内的旁系血亲
13、之间禁止结婚,同一个家族携带相同的隐性致病基因可能性较大，如果结亲结婚后代的隐性致病基因结合的几率就大，出现遗传病的机会大大增加。,AA,Aa,Aa,AA,aa,AA,Aa,Aa,表,兄妹,1/2,1/2,子代患病率：,1/4,1/2,1/2=1/16,显性的相对性,完全显性,共显性,第三课时,基因的分离定律习题课,1、计算杂交后代可能出现的基因型和表现型比例。,（1）棋盘法,（2）配子交叉结合法,解题指导,规律性比值在解决遗传性问题的应用,后代基因型1 : 1，后代显性：隐性表现型为1 : 1则亲本基因型为：,Aa X aa,后代基因型AA:Aa:aa为1 : 2:1，后代显性：隐性表现型为
14、3 : 1则亲本的基因型为,Aa X Aa,AA X Aa,AA X AA,AA X aa,亲本一方为显性纯合体,子代全部为显性,隐性个体在解决遗传题目的运用,很明显黑色是隐性(用aa来表示)所以两个亲本的基因型是Aa,黑色小羊,白色公羊 X 白色母羊,（2）子代有隐性个体，则其两个亲本至少有一个隐性基因，由此可推知亲本的基因型。如：,（1）如果一亲本是隐性个体，则它一定传给子代中每一个个体一个隐性基因，由此可知后代个体的基因型。例：人类白化病遗传：,根据分离规律，某显性性状可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性性状一旦出现，则一定是纯合的，且只能产生一种配子,通过相对性状的亲本杂交或自交都能判
15、断显、隐性,对人类遗传病而言：双亲表现正常，后代中出现患者，则一定是隐性遗传病；双亲患病，而后代中出现表现正常者，则一定是显性遗传病。,2 判断显性性状和隐性性状：,（1）黑白,黑,（2）长长,长、短,根据两个显性性状亲本可以产生隐性性状的后代(如高秆 X 高秆矮秆)或两个隐性亲本产生的后代全为隐性，不应该出现显性性状的后代(白化 X 白化 全为白化)的规律来否认某些性状是隐性或显性，从而判断显性、隐性的性状。,常用的几种判断显隐性的方法有：,（1）反证法：,例如：豌豆中黄色子叶X黄色子叶,绿色子叶,问亲本及子代的基因型是什么？（用Yy表示）,这首先判断黄色、绿色的显隐性关系。假设黄色是隐性，
16、则黄色X黄色全为黄色，不应出现绿色，与事实不符，故假设不成立，黄色应为显性，绿色应为隐性。由此推知亲本的黄色均为Yy，子代的绿色为yy.。,（2）推理法：,3、解题方法。,（1）正推法,（2）逆推法,解题指导,1、一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲本杂交产生的F1进行自交，其后代的高茎中，杂合体的几率是（ ） A 1/4 B1/3 C 1/2 D 2/3,D,2、豌豆红花对白花是显性，下列哪一亲本杂交组合产生的后代是表现型相同而基因型不同（）A纯合白花与纯合红花 B纯合红花与纯合红花C纯合白花与杂合红花 D杂合红花与纯合红花,练习,D,(1) 该致病基因是 性基因。(2) 5号、9号的基因型分别
17、是 和 。 (3) 8号基因型是 ；10号是杂合体的机率是 。(4) 8号与10号不宜婚配，因为如果婚配，后代中白化病的几率是 。,隐,Aa,aa,2/3,AA或Aa,1/9,3 、下图所示为某家族中白化病遗传图谱。请分析并回答下列问题(以A、a表示有关的基因)：,4 一株基因型为 的玉米做母体，授以玉米植株的花粉，所结种子的种皮、胚、胚乳的基因型分别是什么？,种皮的基因型与母本基因型相同，即。胚是由受精卵发育而来，所以基因型是或bb。胚乳是由受精极核发育而来，所以基因型是BBb或bbb,练习2,1.在配子中只存在每对基因中的一个基因。,（ ）,2.隐性性状是指在生物体中表现不出来的性状。,（
18、）,3.大麦的有芒和小麦的无芒是一对相对性状。,一、判断题：,4.狗的卷毛和长毛不是一对相对性状。,（）,二、选择题：,1、纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒。原因是（ ）A.甜是显性性状 B.相互混杂 C.非甜是显性性状D.相互选择,C,（ ）,2玉米高秆对矮秆为显性。矮秆玉米用生长素处理后长成高秆，使其自交得到F1植株是（ ）A.高矮之比是11 B.全是矮秆 C.高矮之比是31 D.全是高秆3.下列各组中属于相对性状的的是（ ）A.狗的长毛与黑毛 B.羊的白毛与牛的黄毛C.桃树的红花和绿叶 D.人的双眼皮和单眼皮4杂合高茎豌
19、豆自交产生的后代中，杂合高茎植株约占后代总数的 （ ） A100B3/4C1/2D1/45、一只杂合的白色公羊的精巢中的100万个初级精母细胞产生的全部精子中，含有隐性基因的个数是（ ）A.25万 B.50万 C.100万 D.200万,D,B,D,C,三、简答题：,子叶黄色豌豆（YY）与子叶绿色豌豆（yy）杂交，表现型全是黄色，让其自交后，发生性状分离，黄色子叶与绿色子叶之比为3：1。请用遗传图解说明试验的全过程和试验结果。,4、科学家应用生物技术培育出了一种抗虫棉，它能产生毒素，杀死害虫，目前正在大面积推广种植。科学家还研究了害虫的遗传基础，发现不抗毒素对抗毒素为显性（此处分别用B和b表示
20、），据此回答：（1）种植抗虫棉，有利于生态环境保护，这是因为_。（2）棉田不抗毒素害虫的基因型为_；抗毒素害虫的基因型为_。（3）不抗毒素害虫与抗毒素害虫杂交，则子代的基因型为_。,可以减少农药使用带来的污染,BB或Bb,bb,Bb、bb,复习题1.圆粒豌豆和皱粒豌豆杂交，F1都是圆粒。这说明圆粒是_的，皱粒是_的。F1经自交得1500粒皱粒种子，那圆粒种子有_粒。 2.一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。、下面不属于相对性状的是：红葡萄与白葡萄黄菊花与白菊花黑头发与黄皮肤白猫与黑狗高秆水稻与矮秆水稻黄牛与奶牛 ABCD,显性,隐性,4500,高杆,矮杆,1、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其 中错误的是（ ） A表现型相同，基因型不一定相同 B基因型相同，表现型一定相同 C在相同生活环境中，基因型相同， 表现型一定相同 D在相同生活环境中，表现型相同， 基因型不一定相同,B,练习,
