第1章遗传因子的发现.ppt

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1、,第一章 孟德尔的两大遗传 规 律,孟德尔,孟德尔，奥国人，天主神父。1856年开始在修道院的花园做豌豆遗传试验。1865年发表了题为植物杂交实验的划时代论文，但当时并未引起人们注意。直到1900年才引起遗传学家、育种家的高度重视，被誉为遗传学的奠基人。,一 孟德尔成功的原因,1. 选取实验材料准确,豌豆许多易于区分的性状,豌豆:自花传粉,闭花授粉,自花传粉,豌豆花大，易于做人工杂交实验,豌豆繁殖期短，易于栽培等,性状及其相对性状,性状（character）：生物的形态、结构和生理、生化等方面特征。,相对性状 (relative character)：是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。,

2、相对性状:同一种生物的同一性状的不同表现类型,将下列性状中属于一对相对性状的连线,相对性状,此概念的三个要点:,同种生物:豌豆 同一性状:茎的高度 不同表现类型: 高茎1.52.0米,矮茎0.3米左右,孟德尔的豌豆杂交试验的杂交过程如何做的？,b. 套袋: 在去雄的花上套上纸袋，防止外来花粉干扰,c. 人工传粉:另选父本，蘸上成熟花粉，涂抹在去雄花的柱头上,d. 套袋: 将人工授粉的花套袋，保证实验的可靠性（避免其它花粉的干扰）,a.去雄: 选择亲本，在花蕾期（花粉成熟前）雄蕊没有成熟时，剪掉全部雄蕊,花,花,去雄,传粉,2.先分析一对相对性状,再分析两对或两对以上相对性状,一 孟德尔成功的原

3、因,3 .用统计学的方法对实验结果进行分析,4 .对假说演绎推理，再去实验检验,孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验,在观察和分析的基础上提出问题,孟德尔实验中的概念和符号,亲本（P）：实验中互相交配产生后代的植株或个体 父本（）：提供雄配子的个体或植株 母本（）：提供雌配子的个体或植株 子一代（F1） 子二代（F2） 显性性状：在F1代中表现出来的亲本性状 隐性性状：在F1代中没有表现出来的亲本性状,孟德尔实验中的概念和符号,杂交（）：遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式 自交（）：自花传粉,同种类型相交 测交：被测验的个体与隐性纯合个体间的杂交 正交与反交：是相对而言的，若甲（）乙（）

4、为正交，则乙（）甲（）为反交 性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。, 一对相对性状的研究,高茎,矮茎,P,(杂交),高茎,F1,(子一代),(亲本),1.为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状？, 一对相对性状的研究,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),2.为什么子二代中矮茎性状又出现了呢？, 一对相对性状的研究,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),3 1,3.F2中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？,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？,1.生物体性状都是由遗传因

5、子控制的。,孟德尔对分离现象的解释,控制显性性状的遗传因子是显性遗传因子,用大写字母(如D)来表示 控制隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子,用小写字母(如d)来表示,、体细胞中，遗传因子成对存在。,高茎,矮茎,P,F1,(减数分裂),配子,、配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。,(受精),高茎,、受精时，遗传因子恢复成对。 (随机结合),孟德尔对分离现象的解释,(纯合子、杂合子),纯合子（纯合体）：遗传因子组成相同的个体。 杂合子（杂合体）：遗传因子组成不同的个体。,、体细胞中，遗传因子成对存在。,F1,、配子形成时，成对遗传因子分离，分别进入不同的配子。,配子,高茎,高茎,高茎

6、,矮茎,1 2 1,3 1,、受精时，遗传因子恢复成对，,F2,对分离现象的解释,且雌雄配子的结合是随机的。,假说 1.生物的性状是由遗传因子决定的； 2.体细胞中遗传因子是成对存在的； 3.生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此分离 4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。,演绎推理,“假说演绎法”是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。,科学方法侧重点假说演绎法,天体都是有规律地运行的（大前提、

7、已知的一般原理） 月球是天体（小前提，个别事实与一般原理的关系） 所以，月球是有规律地运行的（推理出个别事实）,演绎推理的主要形式：三段论,演绎测交试验并推理（预测）测交结果,对分离现象解释的验证,测交实验,思考：为什么这里的比例不是严格的1：1呢？ 如果能得到更多的杂交后代，那么高茎和矮茎的比例是否能够更接近1：1？,对分离现象解释的验证,测交实验应用,有一株高茎豌豆，想知道它的基因型，请简要叙述程序设计思路？,方法1：测交,方法2：自交（对于一些特殊情况，此方法更简单）,分离定律,在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（基因）成对存在，不相融合； 在形成配子时，成对的遗传因子（基因）发生

8、分离，分离后的遗传因子（基因）分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。,要求：理解记忆,补充内容 显性的相对性,第一种情况：豌豆为例,第一种情况：完全显性,补充内容 显性的相对性,第二种情况：茉莉花的花色为例,第二种情况：不完全显性,补充内容 显性的相对性,第三种情况：ABO血型为例,第三种情况： IAIB为共显性 、IA i和IB i为完全显性,补充内容 显性的相对性,第一种情况：完全显性,需要说明的是：在以后的作业或习题中，题干或信息材料中没有明确说明是，显性的相对性我们都认为是：完全显性。如上述事例中的：F1一定表现为显性性状。,在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_，不相_；在形成

9、配子时，成对的遗传因子发生_，_后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_遗传给后代,成对存在,融合,分离,分离,配子,分离定律的内容,分离定律的应用,分离规律的应用： 1 杂交育种 2 遗传疾病发生概率的预测,杂交育种,隐性基因控制的优良性状,例 小麦、水稻矮杆性状的选育(aa),F1 Aa,AA Aa aa,显性基因控制的优良性状,例 小麦抗杆锈病性状的选育(AA),F1 Aa,AA Aa aa,1/4 2/4 1/4,.,分离定律的应用,基因型为Aa的某植物,此个体自交一次，杂合子占_，显隐性个体比是_,此个体连续两代自交，杂合子占_，显隐性个体比是_,此个体连续n代自交，杂合子占_，显隐性

10、个体比是_,1/2,1/4,1/2n,3:1,5:3,(2n + 1) / (2n - 1), 用产生配子的概率计算（白化病为例）,1/2a 1/2a1/4aa,遗传概率的常用计算方法, 用分离比直接计算,事例：人类的白化病是由隐性基因（a）控制的遗传疾病。患者的基因型为：aa。现有一对表现型正常的夫妇，生了一个患白化病的孩子，问他们再生一个孩子，患白化病和正常孩子的概率（事件发生的可能性）？,亲本基因型在未肯定的情况下，如何求其后代某一性状发生的概率,例、一对夫妇均正常，且他们的双亲也正常，但该 夫妇均有一个白化病弟弟，求他们婚后生白化病孩子的概率？,确定夫妇基因型及概率：,均为2/3Aa，

11、1/3AA,其余情况，后代均表现正常，患病概率为0,幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病,它是有一个常染色体上的隐性基因(b)控制的病.试问: (1)如果两个正常的双亲生了一个患有此病的女儿和一个正常的儿子,那么这个儿子携带此隐性基因的概率为_. (2)如果这个正常儿子与一正常女人结婚,他们的第一个孩子患有此病,那么第二个孩子也是此病的概率是_. (3)如果这个正常儿子与一正常女人结婚,而这女人的兄弟有此病且父母正常,那么他们的第一个孩子患有此病的概率为_. (4)如果(3)婚配后,头两个孩子患有此病,那么第三个孩子是正常的概率为_.,2/3,1/4,1/9,3/4,遗传概率的常用计算方法,遗传图

12、谱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,例：已知果蝇的体色由一对等位基因B（灰身）和b（黑身）控制，基因位于常染色体上，让基因型为Bb的果蝇自交，得到F1 。 （1）取F1中全部灰身

13、个体自由交配，则子代中灰身和黑身个体之比为多少？ （2）取F1中全部灰身个体基因型相同个体杂交（自交），则子代中灰身和黑身个体之比为多少？,（灰身个体：黑身个体5:1）,（灰身个体：黑身个体8:1）,1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解； 2、根据性状分离，判断显、隐性性状； 3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状dd，显性性状Dd或DDD_） 4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组成），判断双亲遗传因子组成； 5、弄清有关配子的遗传因子及比例； 6、利用配子比例求相应个体概率。,遗传题解题步骤,孟德尔的两对相对性状豌豆杂交实验,两对相对性状的遗传实验,F2,1.F2为什么出

14、现新的性状组合呢?,2.这与一对相对性状实验中的F2的3：1的数量比有联系吗？,对每一对相对性状单独进行分析,上述分析表明，无论是豌豆种子的粒形还是粒色，只看一对相对性状，依然遵循分离定律。 如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表现型的比: 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于9：3：3：1.,假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制， 黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。,对自由组合现象的解释,YYRR、 yyrr,YyRr,则纯种黄色圆粒与纯种绿色皱粒的遗传因子组成分别是 ；那么F1的遗传因子组成是 ，表现为_。,黄色圆粒,孟德尔的解释：F1（YyRr）在产生配子时，每对遗传因子彼此

15、分离，不同对的遗传因子可以自由组合。,Y,r,R,r,R,y,YyRr产生配子种类有：,YR,Yr,yR,yr,各配子之间的比例为：,1: 1: 1: 1,黄圆绿皱豌豆杂交实验分析图解,YR,yr,Yy Rr,F1,配子,黄色圆粒,配子,YY RR,yy rr,Yy RR,YY Rr,Yy Rr,Yy Rr,Yy Rr,Yy Rr,Yy RR,YY Rr,yy RR,yy Rr,yy Rr,YY rr,Yy rr,Yy rr,F1配子,遗传因子组成共_种：双杂合子_,纯合子共_;单杂合子共_,比例:_,雌雄配子有_种结合方式，表现型:_,4种,9:3:3:1,9,4/16,4/16,8/16,

16、16,棋盘法,分枝法,YyRr X,YyRr, YY, Yy, yy,Yy x Yy,Rr x Rr,1/8 YYRr,1/16 YYrr,1/16 YYRR,1/4YyRr,1/8 Yyrr,1/8 YyRR,1/8 yyRr,1/16 yyrr,1/16 yyRR,对自由组合现象解释的验证 测交实验,Yy Rr,Yy rr,yy Rr,yy rr,配子,测交 后代,1 : 1 : 1 : 1,种植实验 孟德尔用F1与隐性纯合子类型测交，F1不论作母本，还是作父本，都得到了上述四种表现型，它们之间的比接近1：1：1：1。,测交实验的结果符合预期的设想，因此可以证明，上述对两对相对性状的遗传规

17、律的解释是完全正确的。,自由组合规律,1.控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的； 2.在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的的遗传因子自由组合。,子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同； 雌雄配子结合的机会相等； 后代不同基因型的个体存活率相同； 遗传因子间的显隐性关系为完全显性； 观察子代样本数目足够多。,孟德尔定律适用条件：,前提：进行有性生殖的真核生物产生后代的遗传规律,孟德尔遗传规律的再发现,1909年丹麦生物学家W.L.Johannsen把遗传因子改名为基因（gene）； 表现型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎； 基因型：与表现型有

18、关的基因组成，如高茎豌豆的基因型为DD或Dd，矮茎豌豆的基因型为dd； 等位基因：控制相对性状的基因，如D与d。,题型分析与练习,八、题型分析,（一）已知某个体的基因型，求其产生配子的种类 例1：AaBb产生几种配子？ 例2：AaBbCC产生几种配子？ 例3：AaBbCc产生哪几种配子？,ABC ABc AbC Abc,aBC aBc abC abc,Aa产生2种配子，Bb产生2种配子，AaBb产生配子22=4种,Aa产生2种配子，Bb产生2种配子，CC产生1种配子， AaBbCC产生配子221=4种,（二）已知亲本的基因型，求子代基因型和表现型的种类 例：AaBbaaBb的后代基因型和表现型

19、分别是几种？,=6种,=4种,（三）已知亲本的基因型，求子代中某基因型个体所占的比例 例：AaBbaaBb，子代中Aabb所占的比例是多少？,= 1/8 Aabb,*例题(2009全国)已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为() A1/8B3/8 C1/16D3/16,B,（四）已知亲本的基因型，求子代中某表现型个体所占的比例 例：

20、AaBbaaBb，子代中双显性个体所占的比例是多少？,=3/8,A_B_,例：小麦高杆（D）对矮杆（d）显性，抗病（T）对染病（t）显性，两对性状独立遗传。将高杆抗病小麦甲与高杆染病小麦乙杂交，后代中高杆抗病： 高杆染病：矮杆抗病：矮杆染病 =3:3:1:1.求甲与乙的基因型。,（五)已知亲本的表现型及子代的表现型和比例，求亲本基因型。,P 甲 D_T_ 乙 D_tt,D_ D_ T_ tt,子代 高 ：矮=3:1 抗病：染病=1:1,d,d,t,d,d,t,(六)已知子代的表现型和比例，求亲本基因型。,例：豌豆的子叶黄色（Y）对绿色（y）显性，圆粒（R）对皱粒（r）显性。两豌豆杂交，子代的表

21、现型及比例如下： 黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=3:1:3:1，则两亲本的基因型如何。,P： _ F1 黄色：绿色=1:1 圆粒：皱粒=3:1,Yy,yy,Rr,Rr,*例：某地开发培育出一种水果，其果皮有紫色的，也有绿色的，果肉有甜的，也有酸的。为了鉴别有关性状的显隐性，用紫色酸果植株分别和绿色甜果植株a、b进行杂交，让一绿色酸果品种自交，结果如下表。请回答： （1）两对相对性状中，其中显性性状是_，判断依据最可靠的是第_组。 （2）如果用C、c和D、d分别代表该水果的果色和果味的基因，则亲本中紫色酸果、绿色甜果a和绿色甜果b的基因型分别是_、_、_。 （3）作出上述判断所运用的遗

22、传定律是_。,绿色、酸果,三,ccDD,Ccdd,CCdd,基因的分离定律和基因的自由组合定律,七、已知亲代基因型，求子代纯合子和杂合子的概率。,例题： AaBbaaBb，子代纯合子和杂合子的概率各是多少？,分析：纯合子所有性状的基因都纯合。如AAbb. 杂合子只要有一对基因杂合，即为杂合子。如：AaBB.,Aa x aa,Bb x Bb,纯合子：,x,= ,杂合子：,x,= ,X,= 1 纯合子概率 = 1 = ,八、测交的应用,X,aabb,ab,AaBb,aaBb,AaBB,测交：,配子：,测交后代：,AB,aB,测交后代表现：显显、显隐，则待测个体的基因型 为_.,九、综合题的解题思路,1、确定相对性状,2、确定显隐性关系,3、写出遗传图解（要将表现型转化成基因型）,4、先分析每一对相对性状，再利用乘法原理求解,乘法原理 ：相互独立事件同时或相继出现的概率等于 各独立事件概率的乘积。,如：求AaBb自交后代出现aabb的概率。,Aa自交出现aa,Bb自交出现bb,互不干扰，互为独立事件,