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1、第4章 遗传信息的传递规律,第1节 基因的分离规律,1.了解孟德尔的豌豆杂交试验过程。 2.理解一对相对性状的遗传试验,举例说明一对相对性状的遗传试验,解释子二代出现性状分离的现象。 3.理解对分离现象的解释。 4.理解孟德尔用测交试验验证分离现象的原因。 5.掌握基因分离规律的实质和基因分离规律在实践中的应用,学会有关概率的计算。,一,二,三,一、孟德尔对遗传机制的探究 1.选材 (1)豌豆的许多性状只存在两种相对形式,易鉴别。 (2)豌豆一次能繁殖许多后代,易收集数据用于分析。 (3)豌豆是严格的闭花受粉植物,可避免外来花粉的干扰。 (4)自然条件下的豌豆都是纯种。 2.方法 (1)先研究
2、一对性状,再研究多对性状。 (2)对亲子代的每对有区别的性状进行观察,记录它们的系谱,在连续世代中发现规律。 (3)运用统计学的方法对试验数据进行分类、归纳和整理。,一,二,三,3.意义 孟德尔的试验方法和思考方法是符合实践理论实践的认识论规律的。孟德尔的理论开创了遗传学的先河,为细胞遗传学研究和现代分子遗传学研究奠定了基础。,一,二,三,二、分离规律的试验与分析 1.性状 生物体形态、结构和生理特性等特征称为性状。 2.相对性状 同一性状在个体间的不同表现类型,称为相对性状。,一,二,三,3.一对相对性状的遗传试验,P代表亲本,F1代表子一代,F2代表子二代,代表杂交。孟德尔的一对相对性状的
3、遗传试验正、反交结果一致,F2出现了叶腋花和茎顶花两种豌豆植株。F1表现出的性状叫显性性状,没有表现出的性状叫隐性性状。显性性状和隐性性状具有明显区别,子一代都表现为显性性状,这种遗传现象叫完全显性。杂种后代中显性性状和隐性性状同时表现出来的现象叫性状分离。,一,二,三,4.对分离现象的解释 (1)植物的性状是由各自独立遗传的遗传因子(基因)决定的。控制显性性状的基因是显性基因,用大写字母表示;控制隐性性状的基因是隐性基因,用小写字母表示。 (2)控制每种性状的基因在体细胞中成对存在,其中一个来自母本,一个来自父本。如纯种叶腋花豌豆的体细胞中含有成对的基因AA,纯种茎顶花豌豆的体细胞中含有成对
4、的基因aa。 (3)生物体在形成生殖细胞配子时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中,使每一个生殖细胞只含有成对基因中的一个。,一,二,三,(4)受精时,雌雄配子随机结合,合子中的基因又恢复成对。如F1植株体细胞中含有一对基因Aa。F1产生配子时,成对的基因A和a彼此分离,产生雌雄各两种不同类型的配子,即Aa=11,雌雄配子随机结合,产生的F2有三种基因组合,即AAAaaa=121,两种性状表现:叶腋花茎顶花=31。,一,二,三,5.对分离现象解释的验证 (1)测交:让杂种子一代与隐性类型个体杂交,用来测定F1基因组合的方法叫测交。 (2)目的:验证对分离现象解释的正确性。 (3)预测 (
5、4)实验结果:F1茎顶花30株叶腋花34株茎顶花11。 (5)结论:实验结果与理论预测相符,证明对分离现象解释的正确性。,一,二,三,6.基因分离规律的实质 (1)等位基因:位于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因,叫作等位基因。 (2)分离规律的实质:在杂合体的细胞中,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。,一,二,三,7.表现型和基因型 (1)表现型:生物个体表现出来的性状。 (2)基因型:与生物个体表现型有关的基因组成。 (3)纯合体:由相同基因的配子结
6、合成的合子发育成的个体。 (4)杂合体:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。,一,二,三,8.不完全显性 生物性状的显隐性是相对的。具有相对性状的亲本杂交,F1并不是表现一个亲本的性状,而是表现两个亲本的中间性状,这样的显性表现方式称为不完全显性。,一,二,三,三、分离规律在育种中的应用 1.预测比率:具有相对性状的纯合亲本杂交,F1不会发生性状分离,但F1自交,F2就会出现一定的类型、数目和比率。 2.基因型的纯化:通过自交的方法可以使基因型纯化。,一,二,一、F1自交后代出现31的理论分离比,必须满足哪些理想条件? 1.F1产生两种类型的配子,这两种类型的配子数量完全相等。 2.雌雄
7、配子之间的结合机会均等。 3.每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。 4.个体发育所处的环境完全相同且比较优越。 5.显性基因对隐性基因的显性作用是完全的。,一,二,二、基因分离规律的应用 1.分离规律的基本题型与解题思路 (1)由亲代推断子代的基因型、表现型及其概率(正推型)。 根据亲代基因型直接推断子代基因型和表现型及其概率,主要借助于六种基本的交配组合:,一,二,(2)由子代推断亲代的基因型(逆推型)。 方法一 隐性突破法。如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合体(aa),因此亲代基因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型作进一步的推断。 方法二
8、 根据分离定律中规律性比值来直接判断。 若后代性状分离比为显性隐性=31,则双亲一定是杂合体(Bb)。即BbBb3B_1bb。 若后代性状分离比为显性隐性=11,则双亲一定是测交类型。即Bbbb1Bb1bb。 若后代只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合体。即BBBB、BBBb或BBbb。 若后代只有隐性性状,则双亲一定都是隐性纯合体(bb)。即bbbbbb。,一,二,2.杂合体自交后代概率的计算 图解分析: 杂合体连续自交,后代中纯合体和杂合体的比例,题型一,题型二,题型三,【例1】孟德尔通过杂交试验发现了遗传规律,在下列各项中,除哪项外都是出现有规律遗传现象不可缺少的因素? ( ) A.
9、F1体细胞中各遗传基因的表达机会相等 B.F1自交后代各种基因型发育成活的机会相等 C.各种基因在F1体细胞中出现的机会相等 D.每种类型的雌配子与每种类型的雄配子相遇的机会相等 解析:每个体细胞都是由受精卵经有丝分裂产生的,所以每种基因在F1体细胞中出现的机会相等,但是不同的体细胞表达的基因不同,原因是基因的选择性表达。 答案:A,题型一,题型二,题型三,【例2】将杂合体个体逐代自交3次,在F3中纯合体的比例为( ) A.1/8 B.7/8 C.7/16 D.9/16 解析:设题中杂合体个体的基因型为Aa,则自交3次,F3中纯合体的比例为1-1/2n=1-1/23=7/8。 答案:B,题型一
10、,题型二,题型三,【例3】 一般人对苯硫脲感觉味苦,由显性基因B控制,也有人对其无味觉,叫作味盲,由隐性基因b控制。统计味盲家族,有三对夫妇的子女中味盲的比例分别是25%、50%和100%,则这三对夫妇的基因型最可能是( ) BBBB bbbb BBbb BbBb Bbbb BBBb A. B. C. D.,题型一,题型二,题型三,解析:第一对夫妇的子女中味盲的(基因型为bb)比例为25%,则不味盲的为75%,显性性状与隐性性状的比例为31,所以这对夫妇的基因型最可能为BbBb。第二对夫妇的子女中味盲的比例为50%,与不味盲之比为11,符合杂合体测交后代的比例,因此,这对夫妇的基因型最可能是B
11、bbb。第三对夫妇的子女全为味盲,因味盲是隐性性状,所以,这对夫妇最可能都是隐性个体,即是味盲患者,基因型为bbbb。 答案:D,1 2 3 4 5,1一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中,有黑翅昆虫 22只,灰翅昆虫45只,白翅昆虫24只。若黑翅昆虫与灰翅昆虫交配,则后代中出现黑翅的概率是( ) A.33% B.50% C.67% D.100% 答案:B,1 2 3 4 5,2豌豆的矮茎和高茎为一对相对性状,下列杂交试验中能判定其显隐性关系的是( ) A.高茎高茎高茎 B.高茎高茎301高茎+101矮茎 C.矮茎矮茎矮茎 D.高茎矮茎98高茎+107矮茎 解析:判断性状显隐性的方法有两种:一种
12、是让具有一对相对性状的亲本杂交,若子代只有一种表现型,则子代表现出来的性状即为显性性状,D项亲本虽为一对相对性状,但子代不止一种表现型,不能判断显隐性;另一种是亲本只有一种表现型,子代出现性状分离,则说明亲本是杂合体,子代中出现的新性状为隐性性状。B项按后一种方法可判断高茎为显性性状。 答案:B,1 2 3 4 5,3采用下列哪一组方法,可以依次解决中的遗传学问题?( ) 鉴定一只白羊是否是纯种 在一对相对性状中区分显隐性 不断提高小麦抗病品种的纯合度 检验杂种F1的基因型 A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交 C.测交、测交、杂交、自交 D.杂交、杂交、杂交、测交 解析:和
13、都是检验个体的基因型,用测交。通过连续自交提高纯合体在后代中的比例。在一对相对性状中区分显隐性可用杂交方法,后代表现出的性状即为显性性状,未表现出的性状为隐性性状。 答案:B,1 2 3 4 5,4下列关于纯合体与杂合体的叙述,正确的是( ) A.纯合体自交后代仍是纯合体 B.杂合体的自交后代全是杂合体 C.杂合体测交后代都是纯合体 D.杂合体的双亲至少有一方是杂合体 答案:A,1 2 3 4 5,5在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中,具有11比例的是( ) 杂合体自交后代的性状分离比 杂合体产生配子类型的比例 杂合体测交后代的性状分离比 杂合体自交后代的基因型比例 杂合体测交后代的基因型比例 A. B. C. D. 解析:杂合体自交后代的性状分离比是31;杂合体产生两种类型的配子,数量比为11;杂合体测交后代的性状分离比是11;杂合体自交后代的基因型比例是121;杂合体测交后代的基因型比例为11。 答案:B,