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,1,2,3,孟德尔是现代遗传学之父，是遗传学的奠基人。 1822年7月22日，孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里，从小很喜爱植物。 当时在欧洲，学校都是教会办的。当地的教会看到孟德尔勤奋好学，就派他到首都维也纳大学去念书。 从1851年到1853年，孟德尔在维也纳大学主要学习数学和物理学。因为对生物很感兴趣，他同时也学习了植物学。 大学毕业以后，孟德尔就在当地教会办的一所中学教书。教堂周围有一片园地。孟德尔不仅自己种花，还养了蜜蜂。 他读了不少书，也认识了不少植物和动物。通过书本，他了解了当时一些植物学家的工作，并且跟他们有
2、书信往来。当时植物学家进行的植物杂交实验，引起了他浓厚的兴趣: 他们想用这种办法改良品种，也想了解一些生物遗传的道理。在品种改良方面，他们取得了一些成绩，在探讨遗传的道理方面，可以说他们却一无所得。 这引起了孟德尔的深思。 问题出在哪里呢？,孟德尔,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,孟德尔选用豌豆作试验材料的另一个原因，是因为他在栽培豌豆的过程中发现，豌豆的一些品种之间具有易于区分的性状，例如，豌豆中有高茎的（高度1.52.0 m），也有矮茎的（高度0.3 m左右）；有结圆粒种子的，也有结皱粒种子的。像这样，一种
3、生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。,相对性状,例：豌豆的黄色子叶和绿色子叶；羊的白毛和黑毛；人的双眼皮和单眼皮等。,分析：羊的白毛和长毛是不是相对性状？,孟德尔经过仔细的观察，选择了豌豆的7对性状做杂交试验。他还注意到一棵植株或种子上同时有多对相对性状。,一对相对性状的遗传试验,这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？,简单,复杂,一对相对性状的遗传试验,F2中的3：1是不是巧合呢？,七对相对性状的遗传试验数据,面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？,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，
4、隐性性状由隐性基因控制的，用小写字母表示，在体细胞中是成双存在。,配子形成时，成双的基因分开，分别进入不同的配子。,当雌雄配子结合完成受精后，又恢复成对。显性基因(D)对隐性基因(d)有显性作用。所以F1表现显性性状。,孟德尔对一相对性状遗传试验的解释,F1形成配子时，成对的基因分离，每个配子中基因成单。,F1形成的配子种类、比值都相等，受精机会均等，所以F2性状分离，表现比为3:1，基因类型比为1:2:1。,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。,实验现象的验证：,测交,让F1与隐性亲本杂交,来检测F1
5、的基因型实验方法,F1,30 ： 34,dd,dd,d,D,D,D,d,d,d,1 ： 1,能产生两种不同类型的配子（D和d）,比例为：。,1 ： 1,基因的分离规律：,在杂种体内，等位基因虽然共同存在于一个细胞内，但他们分别位于一对同源染色体上，具有一定的独立性。在进行减数分裂的时候，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。这就是基因的分离规律。,实质：,杂合子的细胞中，等位基因分别位于一对同源染色体上,等位基因随同源染色体的分开而分离，随配子传递给后代。,（等位基因具独立性，分离的基础）,基因型和表现型,生物个体表现出来的性状,与表现型有关的基因组
6、成,表现型,基因型,环境,单击画面继续,显性的相对性,红毛马（RR）,白毛马（rr）,P,F1,共显性,混花毛马（Rr）,基因的分离定律小结,一、概念的辨析,（一）交配类概念,1.杂交()2.自交( )3.测交4.回交5.正交 6.反交,两个基因型不同的个体相交。 植物主要指不同品种 间的异花传粉。,两个基因型相同的个体相交。植物主要指同一植株的自花传粉或异花传粉或相同品种 间的异花传粉。,F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1的基因型,F1与双亲之一杂交。测交属于回交的一种。,显性类型个体做母本的杂交方式。,显性类型个体做父本的杂交方式。,基因的分离定律小结,一、概念的辨析,（二）性状类概念,1
7、.性状相对性状 2.显性性状隐性性状 3.性状分离 4.显性的相对性完全显性不完全显性共显性 5.显性 、隐性确认方法,生物特定的形态、结构、生理、生化特征。,同种生物同一性状不同表现类型。,杂种子一代表现出的那个亲本性状。,杂种子一代没有表现出的那个亲本性状。,杂种后代同时出现显性性状和隐性性状.,F1全部表现显性性状，表现程度同显性亲本完全相同，这种显性表现叫完全显性。,F1性状表现介于显性亲本与隐性亲本之间,两个亲本的性状同时在F1的个体上表现出来 ,1）杂交 2）自交,基因的分离定律小结,一、概念的辨析,（三）基因类概念,1.基因2.显性基因隐性基因 3.等位基因4.同质基因 5.非等
8、位基因 6.复等位基因,具有遗传效应的DNA片断，是控制生物性状的 单位。,控制显性性状的基因，用大写英文字母表示。,位于同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。特点：1）一定的独立性；2）分离性；3）随机结合性,位于同源染色体的相同位置上控制相同性状的基因。,控制隐性性状的基因，用小写英文字母表示。,位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因。,等位基因数目2,基因的分离定律小结,一、概念的辨析,（四）个体类概念,1.亲本( P) 2.父本() 3.母本() 4.表现型 5. 基因型 6.纯合子 7.杂合子 8.杂合子、纯合子 确定方法,相交的两个体间提供雄配子(精子)的一方。,相交
9、的两个体间提供雌配子(卵子)的一方。,生物个体表现出来的性状。,与性状表现有关的基因组成。,由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体。,由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。,植物最简便可靠的方法自交 动物最简便可靠的方法测交 细胞学检测(如花粉染色分析 )、基因分析,相交的两个体。,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,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,F1高(显性性状),F2：高3：矮1,(性状分
10、离),理论解释：,P：DD X dd,F1：Dd,配子：,F2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F1基因型为Dd,结论：,30株高：34株矮,F1 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F1基因型,F1 X 隐性类型,目的：,二、基因分离规律小结：,三、常见的几个符号,P：亲本（Parental generation）,X：杂交,：雌性个体(母本)(Mother) ：雄性个体(父本) (Father),F1：杂种子一代(the first filial gen
11、eration) F2：杂种子二代(the second filial generation),四、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,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
12、)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。,五、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，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：,六、规律性比值在解决遗传性问题的应用,后代显性:隐性为1 : 1，则亲本基因型为：,Aa X aa,后代显
13、性：隐性为3 : 1，则亲本的基因型为,Aa X Aa,后代基因型Aa比aa为1 : 1，则亲本的基因型为,Aa X aa,后代基因型Aa:Aa:aa为1 : 2:1，则亲本的基因型为,Aa X Aa,七、基因的分离规律在实践中的应用,在杂交育种过程中如何选用显性性状和隐性性状的品种？,培育显性品种：应连续自交，直到确认得到 不再发生分离的显性类型为止。,为什么婚姻法禁止近亲结婚？,在人类，虽然由隐性基因控制的遗传病通常很少出现，但在近亲结婚（例如表兄妹结婚）的情况下，他们有可能从共同的祖先那里继承相同的基因，而使其后代出现病症的机会大大增加。,培育隐性品种：一但出现隐性性状的品种， 就是选用
14、的品种。,在杂交育种中，如何选育出具有稳定遗传性状的品种？,培育显性品种：连续自交，直到确认得到不再发生性状分离的显性类型为止。,培育隐性品种：一但出现隐性性状的品种，即为纯种（rr)，其后代不会出现性状分离，就是选用的品种。,七、基因的分离规律在实践中的应用,Rr, Rr, RR, rr,1/4 +1/8 =3/8,1/4,1/8,1/4 +1/8+1/16 =7/16,F1,1,2,3,1/4 +1/8+1/16+1/32 =15/32,1/16,4,育种抗秆锈病（R）小麦,八、遗传病的发病概率,并指是由显性基因控制的一种遗传病。如果父母都是杂合体，发病概率也是1/4吗？,白化病（aa）遗
15、传的婚配图解,发病概率是1/4,隐性遗传病,患者,患者,患者,正常,发病概率是3/4,显性遗传病,九、基因分离定律的事例分析,例1、番茄茎的有毛与无毛是一对遗传性状，并且已经知道有毛(H)对无毛(h)是显性，让基因型都为Hh的两个亲本杂交，那么，这两个亲本的后代会产生什么样的表现型和基因型？它们的概率分别是多少？,亲代,有毛 有毛 Hh Hh,子代,棋盘法, HH 有毛, Hh 有毛, Hh 有毛, hh 无毛,表现型：有毛 无毛 概率 基因型： HH Hh hh概率 ,确定性状的显隐性,（1）具有相对性状的纯合体杂交，F1表现出的性状为显性，隐藏的性状为隐性 （2）杂种后代中出现“新”的性状
16、为隐性。,确定基因型,（1）表现型为隐性性状，基因型一定为隐性纯合体，表现型为显性性状，成对的基因中至少有一个显性基因 （2）若亲代或子代中有隐性纯合体，则其基因组成中至少含有一个隐性基因。,让红果番茄与红果番茄杂交，F1中有红果番茄，也有黄果番茄。（基因用R和r表示）。试问：（1） F1中红果番茄和黄果番茄的显隐性关系。（2） F1中红果番茄和黄果番茄的比利时多少？（3） 在F1红果番茄中杂合体占多少？纯合体占多少？,rr,比例 ,比例 ,在F1红果番茄中杂合体占2/3，纯合体占1/3 。,例2,课堂反馈,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
17、有 。,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 ，其比为 。其中，不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是 。,3、肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子，这对夫妇的基因型是 ，这对夫妇再生白化病孩子的可能性是 。,Bb,Bb和BB,2,1:1,3种,1:2:1,Dd,Bb和Bb,1/4,4、大豆的花色是由一对等位基因Pp控制着，下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。,(1)根据哪个组合能够断显性的花色类型？试说明理由。,(2)写出各个亲本组合中两个亲本的基因型。,(3)哪一组为测交实验？给出其遗传图解。,5、一株纯黄玉米（YY）与
18、一株纯白玉米(yy)相互传粉， 两株植株结出的种子的胚和胚乳的基因情况是： A、胚细胞相同、胚乳细胞不同 B、胚细胞和胚乳细胞都相同 C、胚细胞不同、胚乳细胞相同 D、胚细胞和胚乳细胞都不同,解释：若纯黄玉米作父本，纯白玉米作母本。则黄玉米产生的精子基因为Y，白玉米产生的卵细胞的基因为y,则胚的基因型为Yy，胚乳的基因型为Yyy;反之,若纯黄玉米作母本，纯白玉米作父本。则黄玉米产生的精子基因为y，白玉米产生的卵细胞的基因为Y,则胚的基因型为Yy，胚乳的基因型为Yyy.,6、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并回答（以A、a表示有关的基因）：,(1).该病致病基因是 性的。(2)5号、9
19、号的基因型分别是 和 。(3)8号的基因型是 (概率为 )或 (概率为 )；10号的基因型是 (概率为 )或 (概率为 )。(4)8号与10号属 关系，两者不宜结婚，后代中白化病机率将是 。(5)7号的致病基因直接来自哪些亲体？ 。,隐,Aa,aa,AA,1/ 3,Aa,2/3,AA,1/3,Aa,2/3,近亲,1/9,3号和4号,小结：基因分离定律的解题技巧,1.依据亲代和子代个体的表现型及比例推测其基因型,1)判别显隐关系；,2)判别显性类型是否纯合子,2.依据亲代基因型推测后代基因型表现型及其概率,1)连续发生或同时发生的多个独立事件的概率用乘法原则,2)不可能同时发生的多个独立事件的概率用加法原则,小结：基因分离定律的解题技巧,再见！,孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做去雄。然后，套上纸袋，待花成熟时，再采集另一植株的花粉，撒在去雄花的柱头上。,两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉。,不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫做父本()，接收花粉的植株叫做母本()。,异花传粉,闭花受粉,就是花在花未开时已经完成了受粉。,自花传粉,两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉,返回,相对性状,返回,
