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1、第第1313讲（讲（1 1）孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）基因的分离定律基因的分离定律 为什么用豌豆做遗传实验易成功为什么用豌豆做遗传实验易成功?1.1.豌豆是自花传粉，且闭花受粉豌豆是自花传粉，且闭花受粉自然状态下是纯种自然状态下是纯种2.2.具有许多易区分的具有许多易区分的相对性状相对性状,性状能稳定遗传性状能稳定遗传4 4.豌豆花大，易于做豌豆花大，易于做人工异花传粉人工异花传粉3 3.豌豆子粒多，用数学方法统豌豆子粒多，用数学方法统计分析结果更可靠计分析结果更可靠豌豆花豌豆花1 1、去雄：、去雄：花粉未成熟时，除去木花粉未成熟时，除去木本未成熟的全部雄蕊本未成熟的
2、全部雄蕊2 2、套袋：、套袋：去雄后，套上纸袋，防去雄后，套上纸袋，防止外来划分干扰止外来划分干扰3 3、传粉：、传粉：雄蕊成熟时，将另一个雄蕊成熟时，将另一个植物花粉屠宰去雄后的雌蕊柱头植物花粉屠宰去雄后的雌蕊柱头上上4 4、套袋：、套袋：继续防止外来花粉的继续防止外来花粉的干扰，保证杂交得到的种子是人干扰，保证杂交得到的种子是人工授粉后所结出的工授粉后所结出的人工异花传粉人工异花传粉注意事项：注意事项：注意事项：注意事项：去雄需要在花粉未成熟前，去雄和人工授去雄需要在花粉未成熟前，去雄和人工授去雄需要在花粉未成熟前，去雄和人工授去雄需要在花粉未成熟前，去雄和人工授粉后套袋，目的是避免外来的
3、花粉的干扰粉后套袋，目的是避免外来的花粉的干扰粉后套袋，目的是避免外来的花粉的干扰粉后套袋，目的是避免外来的花粉的干扰 孟德尔使用的方法是什么孟德尔使用的方法是什么?假假说说演演绎绎法法实验验证实验验证（预测的结论）（预测的结论）提出提出（解释问题的）（解释问题的）假说假说演绎推理演绎推理（解释和预测）（解释和预测）提出问题提出问题观察现象观察现象假说正确假说正确F F1 1F F2 2 3 3 ：1 1787 277787 277显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离高高矮矮高高矮矮高高P P性状分离比性状分离比观察现象观察现象二、二、一对相对性状的研究一对相对性状的研究 提出问题
4、提出问题(3)F2(3)F2中的中的3 3：1 1是不是巧合呢是不是巧合呢？(1)(1)为什么为什么F1F1只表现出显性性状只表现出显性性状(2)(2)为什么为什么F2F2出现了出现了性状分离性状分离2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状2.82:12.82:1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚的形状豆荚的形状3.01:13.01:120012001（绿色）（绿
5、色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的位置花的位置2.96:2.96:1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状给出假设（内容要点）给出假设（内容要点）显性性状由显性性状由显性遗传因子显性遗传因子决定，如高茎用大写字母决定，如高茎用大写字母表示表示隐性性状由隐性性状由隐性遗传因子隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母决定，如矮茎用小写字母表示表示1.1
6、.生物的性状是由遗传因子（后改称为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因基因）决定）决定2.2.在体细胞中，遗传因子在体细胞中，遗传因子成对成对存在存在3.3.配子形成时，成对的配子形成时，成对的遗传因子分开遗传因子分开，分别进入，分别进入不同的配子不同的配子4.4.受精时，雌雄配子的结合是受精时，雌雄配子的结合是随机随机的。的。解释解释DdDD高茎高茎dd矮茎矮茎P配子配子高高DdF1Dd配子配子F2DDDdDddd高高 高高 高高 矮矮1 1 ：2 2 ：1 1高高DdDdDdDdddddD Dd d配子配子高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎杂种子一代杂种子一代矮茎矮茎隐性纯合子隐性纯合子后代后代d
7、dDdDddddd1 ：1预测预测(演绎演绎)表现型表现型=基因型基因型+环境环境v基因型相同，表现型一般相同。基因型相同，表现型一般相同。v在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同。在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同。v表现型相同，基因型不一定相同。表现型相同，基因型不一定相同。v基因型是决定表现型的主要因素基因型是决定表现型的主要因素。表现型：表现型：基因型：基因型：指生物个体所表现出来的性状指生物个体所表现出来的性状指与表现型有关的基因组成。指与表现型有关的基因组成。实验验证（进行测交实验）实验验证（进行测交实验）实验结果与预期的设想相符。实验结果与预期的设想相符。得出结论（分
8、离定律）得出结论（分离定律）在生物的体细胞中，控制同一性状的在生物的体细胞中，控制同一性状的遗遗传因子传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的成对的遗传因子遗传因子发生分离；发生分离；分离后的分离后的遗传因子遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代三、基因分离定律的实质三、基因分离定律的实质1.基因位于染色体上，成对的基因基因位于染色体上，成对的基因正好位于一对同源染色体上。生物正好位于一对同源染色体上。生物体在进行减数分裂时，成对的基因体在进行减数分裂时，成对的基因会随着同源染色体的分开而分离。会随着同源染色
9、体的分开而分离。2.等位基因等位基因的概念：在遗传学上，把在遗传学上，把位于一对同位于一对同源染色体的同一位置源染色体的同一位置上，上，控制控制着相对性状的基因着相对性状的基因，叫等位基，叫等位基因。因。第第3讲讲 孟德尔的豌豆杂交实孟德尔的豌豆杂交实验验（二二）-自由组合定律为什么院子里只要是黄色豌豆都是饱满的圆粒，只要是绿色豌豆都是干瘪的皱粒？控制粒型的遗传因子和控制颜色的遗传因子之间有必然的联系吗？一、两对相对性状的杂交实验PF1F231510810132观察实验，发现问题 正交、反交 为什么F1全为黄色圆粒？为什么F2中既有黄圆、绿皱的亲本型，又有黄皱、绿圆的重组型？而且比例为9 ：3
10、 ：3 ：1。9 ：3 ：3 ：1这与一对相对性状实验中F2的3:1有联系吗？9 ：3 ：3 ：1 圆粒皱粒 31 黄色绿色 31控制两对性状的两对遗传因子间互不干扰，能够自由组合。孟德尔针对F2中出现新的性状组合，进行了思考：分析问题，提出假说性状之间发生重新组合是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢？一、两对相对性状的杂交实验黄色圆粒绿色皱粒PF1黄色圆粒绿色皱粒个体数：315 108 101 32比值：9 :3 :3 :1F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒l黄色与绿色分别由Y、y控制；圆粒与皱粒分别由R、r控制。l两对性状分别由两对遗传因子控制。l在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同
11、对的遗传因子可以自由组合。l受精时,雌雄配子结合是随机的。孟德尔关于两对相对性状遗传提出的假说P配子F1F1配子YYRRyyrr黄色圆粒绿色皱粒YRyrYyRr黄色圆粒YryRYRyr对相对性状由_种 遗传因子控制22配子只有一半遗传因子。F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。二、对自由组合现象的解释YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr性状表现:9:3:3:1棋盘法表现型种类：基因型种类：配子的结合方式：4种二、对自由组合现象的解释
12、9种16种观察F2，找规律纯合子：YYRR、YYrr、yyRR、yyrr 各占 1/16，共占 1/4杂合子双杂合子：YyRr，占 1/4单杂合子：YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr各占 2/16，共占 1/2遗传因子类型及比例性状表现及比例双显性：黄圆占9/16单显性黄皱占3/16绿圆占3/16双隐性：绿皱占1/161YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr1YYrr 2Yyrr1yyRR 2yyRr1yyrr【重点突破练习】1下列遗传因子组合中，能产生4种配子的是（）A.EeFF B.Aabb C.CcDdGg D.MmNn2遗传因子组合为YyRr的个体（Yy与Rr独立遗传）自交后
13、代中YyRr的个体占总数的比值是（）A.100%B.1/2 C.1/4 D.9/16 DC配子F1黄色圆粒隐性纯合子绿色皱粒PYyRryyrrYRyryRYryrF1YyRryyRrYyrr yyrr黄色皱粒黄色圆粒绿色皱粒绿色圆粒1 ：1 :1 :1测测交交设计实验，演绎推理孟德尔再次设计了测交实验，让杂种子一代F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。孟德尔依据提出的假说，演绎推理出测交理论的实验结果（左图）。实施实验，验证假说 最后孟德尔正式实施实验，实验结果确实是31 ：27 ：26 ：26 1 :1 ：1 ：1与预测完全相符！证明孟德尔的自由组合假说是正确的。孟德尔第二定律自由组
14、合定律l控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。三、孟德尔获得成功的原因1.正确选材：豌豆2.研究方法正确：由简单到复杂（由单因素到多因素）3.统计方法正确：采用统计学进行统计4.科学的实验程序：假说演绎法格 雷 格 尔孟 德 尔1 8 2 2 1 8 8 4基因表现型基因型等位基因孟德尔的“遗传因子”生物个体所表现出来的性状与表现型有关的基因组成控制相对性状的基因四、孟德尔遗传规律的再发现分离定律 VS 自由组合定律两大遗传定律在生物的性状遗传中_进行，_起作用。分离定律是自由组合定律的_。同时同时基
15、础遗传 定律研究的相对 性状涉及的等位 基因F1配子的种类及 比例F2基因型种类及比例F2表现型种类及比例基因的分离 定律基因的自由组合定律两对或 多对等位 基因两对或 多对一对一对等位基因2种114=22种 1:1:1:13种 1219=32种 (1:2:1)22种 314=22种9:3:3:1 1、在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，就能产生所需要的优良品种。五、孟德尔遗传规律的应用 2、在医学实践中，人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传学咨询提供理论依据。第3讲 伴性遗
16、传一、性别决定1、生物的性别、生物的性别主要主要是由染色体所决定的是由染色体所决定的、性染色体和常染色体、性染色体和常染色体 性染色体性染色体决定性别的染色体决定性别的染色体常染色体常染色体与决定性别无关的染色体与决定性别无关的染色体雌雄同株植物无性染色体（小麦雌雄同株植物无性染色体（小麦 玉米）玉米）正常男性正常女性分组编号的依据:染色体的大小和形态特征XY是一对是一对特殊的同特殊的同源染色体源染色体常染色体常染色体:性染色体性染色体:共共2323对对2222对对 1 1对对 人的染色体人的染色体雌性雌性雄性雄性性染色体性染色体常染色体常染色体共共4 4对对常染色体常染色体:3 3对对性染色
17、体性染色体:1 1对对 果蝇的染色体果蝇的染色体精子精子卵细胞卵细胞1 ：1 22条条+Y22条条+X22对对(常常)+XX(性性)22对对(常常)+XY(性性)22条条+X22对对+XY1 1 ：1 1 亲代亲代22对对+XX子代子代ZZWZWZZZW1 :1ZZ zzzw异型异型同型同型 性染色体性染色体3、性别决定方式：XYXY型型 XXXX型（同型）染色体决定型（同型）染色体决定雌性雌性 XYXY型（异型）染色体决定型（异型）染色体决定雄性雄性ZWZW型型鸟类、蛾蝶类鸟类、蛾蝶类举例：举例：ZZZZ型（同型）染色体决定型（同型）染色体决定雄性雄性ZWZW型（异型）染色体决定型（异型）染
18、色体决定雌性雌性其它：染色体的数目决定，如蜜蜂等其它：染色体的数目决定，如蜜蜂等 环境条件影响，环境条件影响，如如XXXX的蝌蚪在的蝌蚪在2020发发 育成雌蛙，育成雌蛙，3030发育成雄蛙发育成雄蛙举例：举例：果蝇，人等所有哺乳动物，某些鱼类果蝇，人等所有哺乳动物，某些鱼类基因位于基因位于性染色体性染色体上，所以遗传上总是上，所以遗传上总是和和性别性别相关联，这种现象叫伴性遗传相关联，这种现象叫伴性遗传.二、伴性遗传1、概念二、伴二、伴 性性 遗遗 传传 思考：位于性思考：位于性染色体上的等染色体上的等位基因遵循基位基因遵循基因的分离定律因的分离定律吗？吗？2 2、类型、类型伴染色体遗传伴染
19、色体遗传伴染色体遗传伴染色体遗传XY同源区段的遗传伴伴X隐隐性遗传性遗传伴伴X显显性遗传性遗传 X X染色体染色体ADdb-X、Y同源区段同源区段-X非同源区段非同源区段Y非同源区段非同源区段 （伴（伴X遗传）遗传）（伴（伴Y遗传）遗传）二、伴二、伴 性性 遗遗 传传 2 2、类型、类型伴染色体遗传伴染色体遗传伴染色体遗传伴染色体遗传XY同源区段的遗传伴伴X隐隐性遗传性遗传伴伴X显显性遗传性遗传Y Y染色体染色体 -性性 别别女女（）男男（）基因型基因型表现型表现型正常正常正常正常(携带者携带者)色盲色盲正常正常色盲色盲人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型（人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表
20、现型（B、b）XbYbXBYBXbXbbbXBXbbBXBXBBB二、二、伴伴X隐性遗传病隐性遗传病实例实例1：红绿色盲：红绿色盲Xb是患病基因是患病基因特点特点1:男患多于女患男患多于女患特点特点2:交叉遗传交叉遗传和和隔代遗传隔代遗传男性男性男性男性的红绿色盲基因只能从的红绿色盲基因只能从的红绿色盲基因只能从的红绿色盲基因只能从母亲母亲母亲母亲那里传来，那里传来，那里传来，那里传来，以后只能传给他的以后只能传给他的以后只能传给他的以后只能传给他的女儿女儿女儿女儿XBXbXbY来源：来源：去路：去路：XBXbXbXb伴伴X X隐性隐性遗传的特点：遗传的特点：特点特点3:女患的女患的父亲及父亲
21、及儿子儿子一定患病一定患病二、二、伴伴X染色体隐性遗传病染色体隐性遗传病实例实例2：血友病：血友病症状：血液中缺少一种凝血因子，故症状：血液中缺少一种凝血因子，故 凝血时间延长，或出血不止。凝血时间延长，或出血不止。血友病也是一种血友病也是一种伴隐性遗传病伴隐性遗传病，其遗传特点与色盲完全一样。其遗传特点与色盲完全一样。小结小结伴伴X X染色体隐性遗传病特点染色体隐性遗传病特点1.1.患者男性多于女性：患者男性多于女性：2.2.通常为交叉遗传（性别上的交叉）通常为交叉遗传（性别上的交叉）3 3.女女患的患的父父亲和儿亲和儿子子一定患一定患病病 患者由于对磷、钙吸收不良而导致患者由于对磷、钙吸收
22、不良而导致骨发育障碍。患者常常表现为骨发育障碍。患者常常表现为X X型（或型（或0 0型）腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生型）腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生长缓慢等症状。长缓慢等症状。发病规律？发病规律？抗维生素D佝偻病三三 、伴、伴X显性遗传病显性遗传病性性 别别女女（）男男（）基因型基因型表现型表现型正常正常女患女患女患女患正常正常男患男患人的抗维生素人的抗维生素D佝偻病的基因型和表现型（佝偻病的基因型和表现型（D、d）XDYDXdYdXDXddDXDXDDDXdXddd三、三、伴伴X显性遗传病显性遗传病特点：特点：1:女患者多于男患者女患者多于男患者纯合子和杂合子患病程度不同纯合子和杂合子
23、患病程度不同XD是患病基因是患病基因IVIIIIII25 1 23456789101112131415161718192021222324抗维生素抗维生素D D佝偻病系谱图佝偻病系谱图 XDYX XD DX Xd dX XD DX Xd dXdY伴伴X显性遗传病显性遗传病的特点：的特点：（1 1）女性患者多于男性）女性患者多于男性）女性患者多于男性）女性患者多于男性（2 2）交叉遗传，连续遗传）交叉遗传，连续遗传）交叉遗传，连续遗传）交叉遗传，连续遗传（3 3）男患的母亲，女儿一定患病）男患的母亲，女儿一定患病）男患的母亲，女儿一定患病）男患的母亲，女儿一定患病12 53479106118四、
24、伴四、伴Y Y遗传遗传特点：父传子，子传孙。（传男不传女），所以患者全是男性。特点：父传子，子传孙。（传男不传女），所以患者全是男性。实例：外耳道多毛症实例：外耳道多毛症研究伴性遗传注意的几个问题：研究伴性遗传注意的几个问题：（1 1）常见的是色盲遗传和血友病遗传及果蝇的白眼、红眼遗传。）常见的是色盲遗传和血友病遗传及果蝇的白眼、红眼遗传。（2 2）书写时将基因写在性染色体的右上角。）书写时将基因写在性染色体的右上角。（3 3）若伴性遗传和其它常染色体遗传同时出现，应将常染色体遗）若伴性遗传和其它常染色体遗传同时出现，应将常染色体遗传的基因写在性染色体前。如白化色盲男性的基因型为传的基因写在性染色体前。如白化色盲男性的基因型为aaXaaXb bY Y。（4 4）伴性遗传仍以基因分离规律为基础，只不过所研究的基因位）伴性遗传仍以基因分离规律为基础，只不过所研究的基因位于性染色体上，故表现它特有的规律于性染色体上，故表现它特有的规律遗传方式与性别相联系。遗传方式与性别相联系。