项目二 任务一 分离定律（课件）《畜禽繁殖技术》（高教版第二版）同步精品课堂

项目二 任务一 分离定律 畜禽繁育技术 同步精品课堂 高教版第二版 1 一 教学目标 知识目标 （1）掌握分离定律的遗传模式。 （2）掌握分离定律的原理及在畜禽生产上的应用 技能目标 （1）会运用分离定律分析子代的基因型。 （2）领会科学家勇于探索科学的求真精神 二 教学重难点 教学重点 （1）分离定律的原理 （2）分离定律的应用 教学难点 （1）分离定律的原理 好好 学习 天天 向上 爱学习的孩子才是好孩子 三 导入新课 子代与双亲酷似，虽不完全相同，但子代与亲代存在遗传性已昭然若揭，人们直观地认 为子代表现的性状就是双亲性状融合遗传的结果。 究竟是不是这样呢? 孟德尔搜集了34个豌豆品种，种植2年后，从中选了22个纯系作为试验材料。经过仔 细观察，从中选择了7对区别明显的相对性状，分别进行了一对相对性状的杂交试验。试验 是在严格的控制传粉条件下进行的，在去雄、人工授粉和套袋中都注意防止自然传粉而发生 误差，同时采用互交进行比较，即让两个杂交亲本互交父本或母本。现以红花豌豆与白花豌 豆的杂交试验为例说明如下。 四新知讲授 一对相对性状杂交试验的结果 孟德尔搜集了34个豌豆品种，种植2年后，从中选了22个纯系作为试验材料。经过仔 细观察，从中选择了7对区别明显的相对性状，分别进行了一对相对性状的杂交试验。试验 是在严格的控制传粉条件下进行的，在去雄、人工授粉和套袋中都注意防止自然传粉而发生 误差，同时采用互交进行比较，即让两个杂交亲本互交父本或母本。现以红花豌豆与白花豌 豆的杂交试验为例说明如下。 四新知讲授 孟德尔用红花豌豆作母本，白花豌豆作父本杂交，结果F₁ (杂交第一代)全部植株开红 花；又用白花豌豆作母本，红花豌豆作父本杂交， F₁ 仍全部开红花，即正交与反交的结果相 同。那么,白花性状是不是由于杂交而消失了呢?再将开红花的 F₁ 代自交，结果在 F₂ ( 杂 交第二代)中除了开红花的植株外，还出现了开白花的植株，红花植株与白花植株之比约为3:1胞代谢很旺盛，贮备了细胞分裂所需的物质。 DNA 在这一时期进行了复制合成，细胞膜结构也有所变化。 四 新知讲授 由此说明，红花×白花或白花×红花， 尽管F₁全部开红花，没有白花出现，但控制白花的遗传物 质并未消失，否则白花性状就不可能在F₂ 中重新表现出来。 在遗传学上，对杂交后在F₁ 表现出来的相对性状称为显性 性状，如上例中的红花性状；对F₁ 没有表现出来的性状称 为隐性性状，如上例中的白花性状。孟德尔把这种现象称 为分离现象(或性状分离)。畜禽的许多性状也有明显的显 隐性关系，如鸡的正常羽对丝毛羽为显性，牛的无角对有角为显性等。 四 新知讲授 二 、分离定律的原理 (一)遗传因子分离假说 孟德尔通过研究，对性状分离现象提出了如下解释，并提出了遗传因子分离假说。 孟德 尔认为，个体是由两个亲本配子经过受精作用发育而形成的，因此个体性状的表现必定与配 子有关。他假设在配子中每一个性状都由一个相应的遗传因子所支配，例如红花豌豆的雌、 雄配子里都有一个“红花因子”,用A代表(用大写字母表示具有显性作用的因子),白花 豌豆的雌、雄配子里都有一个“白花因子”,用a 表示(用小写字母表示具有隐性作用的因子)。 四 新知讲授 我们知道，在体细胞中遗传因子是成对存在的(即AA 和aa), 在形成配子时，成对因 子彼此分离，每个配子只含成对因子中的一个。因此，开红花豌豆的配子中只含有一个遗传 因子A, 开白花豌豆的配子中只含有一个遗传因子a。 当这两种豌豆株杂交时，雌、雄配子 结合，F₁ 成为含有A和a 体细胞的个体 (Aa), 恢复了成对状态。在F;体细胞中，A和 a 虽 然在一起，但不融合，保持了各自的完整性，只不过由于A对a 的显性作用， F; 表现了A所控制的性状，而a 所控制的性状被遮盖，没有表现出来，因此F₁ 代只表现红花性状。 四 新知讲授 当F₁ 自 交 ，F₁ 形成配子时，这两个遗传因子互相分离，各自进入一个配子中。即F₁ 可形成两种类型的配子， 一种类型的配子带有A, 另一种的 配子带有a, 两种类型的配子数目相等，为1:1。F₁ 形成 的雌、雄配子在结合时，由于每种雄性配子都有同等机会 与每种雌性配子结合，因此在F₂ 中有三种因子的组合，即 AA、Aa、aa, 其比例为1:2:1。根据前面的假定，A 对 a 为显性，故按性状表现来说，只表现红花和白花两种，它 们的分离比例为3:1 四 新知讲授 这就是孟德尔对杂交结果所提出的解释，归纳起来， 四 新知讲授 这就是孟德尔对杂交结果所提出的解释，归纳起来，分离假说可以概括为以下几点： 1. 遗传性状由相应的遗传因子所控制 遗传因子在体细胞中成对存在， 一个来自母本， 一个来自父本。 2. 体细胞内染色体相互独立 体细胞内成对的遗传因子虽同在一起，但并不融合，互 不影响，各自独立。在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，配子中只含有成对因子中的 一个因子。 3.F₁ 产生的不同类型配子数目相等 即1:1。由于各种雌、雄配子结合是随机的，即具有同等的机会，因而后代(F₂) 出现1AA:2Aa:laa, 显隐性的个体比例为3:1。 在遗传试验中，常用到这几个术语：基因、基因型、表现型、纯合体、杂合体等。基因就 是孟德尔所说的遗传因子，现在称为“基因”。基因型是指生物的遗传组成，例如红花植株的基 因型是AA, 白花植株的基因型是aa。在基因型基础上表现出来的性状称为表现型(简称表型), 如表现出来红花和白花。 一种基因型只有一种表现型，但同一表现型可能有不同的基因型，如 上例中的红花性状就有两种基因型， 一种是AA, 另一种是Aa。纯合体是指相同的基因组成的 基因型，也称纯合子，如AA; 不同的基因组成的基因型称为杂合体，也称杂合子，如Aa。 四 新知讲授 (二)遗传因子分离假说的验证 遗传因子分离假说是否能够成立，关键在于杂合体内是否真正有显性因子和隐性因子同 时存在，以及成对因子是否彼此分离。孟德尔采用回交来检验他的假说。 四 新知讲授 所谓回交，就是子一代跟其父本或母本中的任一亲本类型的交配。其中，子一代跟隐性 亲本的回交又称测验杂交，简称测交。从理论上分析，如果分离假说成立，由于F₁ 是杂合 体，就应形成A和a 两种配子，并且数目相等；如果与隐性亲本 (aa) 交配，隐性亲本只产 生一种含有a 的配子，后代应该得到1/2的红花植株和1/2的白花植株；如果F₁ 个体跟纯合 显性 (AA) 的红花亲本交配，后代都应是红花植株 四 新知讲授 图5-18 中示例代码如下。 四 新知讲授 回交的实际结果与理论分析的结果相符，这说明分离假说是正确的。孟德尔用白花亲本aa 对杂交第一代Aa测交，测交子代中有106株红花、102株白花，接近于1:1的分离比例，与预期的比数完全符合，说明杂合体确实是产生两种配子，而且数目相等(经 x² 检验，证明二者无显著差异)。进行测交时，隐性亲本 可以用作父本，也可以用作母本，正、反测交的结果是一致的，证明符合孟德尔的预期结果。 四 新知讲授 三、孟德尔试验的方法和特点 1. 试验材料都是能真实遗传的纯种 孟德尔选用了豌豆作为试验材料。由于豌豆是一 种严格的自花授粉而且是闭花授粉的植物，因此，不易发生天然杂交。他把得到的许多品种 的豌豆，用两年时间进行选种，从中选出一些用于试验，这些豌豆的子代的某一个特定性状 总是类似于亲代，即具有真实遗传的性状。 四新知讲授 2. 选择有明显区别的单位性状作为观察性状 孟德尔又把性状区分为各个单位以便加以 研究，如花的颜色、种子的形状、种皮的颜色、成熟豆荚的形状等。这些被区分开的每一具体 状称为单位性状。每个单体性状在不同个体间又有各种不同的表现，例如，豌豆花的颜色有红 色和白色，种子的形状有圆形和皱形，子叶的颜色有黄色和绿色等。这种具有相对差异的同 一单位性状称为相对性状。孟德尔在研究性状遗传时就是选用了具有相对性状的植株进行杂交试验的，通过杂交，对其后代表现出来的单位性状进行分析研究，并找出它的遗传规律。 3. 进行系谱记载 对亲代、子一代、子二代等相继世代中性状的表现进行系谱记载。 四新知讲授 人类染色体根据着丝粒的位置不同，分为三种类型：中央着丝粒染色体、亚中央着丝粒染色体、近端着丝粒染色体123。每条染色体由两条染色单体组成，中间狭窄处称为着丝点或主缢痕，它将染色体分为短臂和长臂2。一般染色体的外部形态包括着丝粒、染色体两个臂、主溢痕、次溢痕、随体，一般染色体的类型有V型、L型、棒型、颗粒型4。染色体组型描述一个生物体内所有染色体的大小、形状和数量信息的图象 四新知讲授 4. 应用统计方法 对每个世代不同类别后代的数目进行记录和统计分析，以确定带有 相对性状的植株是否总是按相同的比例出现。用孟德尔的遗传学分析方法统计在适当杂交的 子代中每一类个体的数目，这种方法现在仍在使用。事实上，这是20世纪50年代分子遗传学发现之前唯一的遗传学分析方法。 四新知讲授 5. 构思创建理论时表现的独创性 他创建了一个理论用来阐明试验结果，并设计合适 的试验来证实理论。虽然孟德尔的理论是作为一项假说而提出的，但他阐述得相当完美，时间已经证明这个理论基本上是完美而正确的。 四新知讲授 四、分离比实现的条件 一对相对性状杂交的遗传规律是：F₁ 个体都表现显性性状，F₁ 自交产生的F₂ 个体表型 比例是3:1。但是这种性状分离的比数，必须在一定的条件下才能体现。这些条件是： (1)用来杂交的亲本必须是纯合体。 (2)显性基因对隐性基因的作用是完全的。 (3)F₁ 形成的两种配子数目相等，配子的生活力相同，两种配子结合是随机的。 (4)F₂ 中3种基因型个体存活率相等。 从理论上讲，如果这些条件得到满足，性状分离比数则应是3:1。但是在实践中每次 都是接近于3:1,主要是因为杂交个体形成的雌、雄配子数量很大，参加受精的是极少数， 所以不同配子受精的机会不可能完全相等；合子的发育也受到体内外复杂环境条件的影响，因而其比数一般是接近于3:1。如果上述条件得不到满足，就可能出现比例不符的情况。 四新知讲授 五、分离定律在畜禽育种中的应用 (1)可根据分离定律研究畜禽相对性状的显隐性关系，从而在育种时，采取适当的杂交育种措施。 (2)可以通过测交的方法来判断个体是纯合体还是杂合体，以用于引种鉴别及在育种中 进行应用。 课堂练习 1. 孟德尔在进行豌豆杂交实验时，选择的实验材料是： A. 豌豆 B. 玉米 C. 番茄 D. 大豆 正确答案： A 解析：豌豆具有严格的自花授粉和闭花授粉的特性，有利于控制杂交实验，且具有多个易于区分的相对性状，适合进行遗传学实验研究。 课堂练习 2. 孟德尔提出的遗传因子分离假说认为，在配子形成过程中，成对的遗传因子会： A. 融合在一起 B. 互相分离 C. 随机组合 D. 保持不变 正确答案： B 解析：孟德尔认为，在配子形成过程中，成对的遗传因子会互相分离，分别进入不同的配子中。例如，红花豌豆的配子只含有A基因，白花豌豆的配子只含有a基因。 课堂练习 3. 以下哪种情况不属于孟德尔分离定律的适用条件？ A. 亲本为纯合体 B. 显性基因完全显性 C. F₁形成的两种配子数目相等 D. F₂中不同基因型个体存活率不同 正确答案：D 解析:孟德尔分离定律的适用条件包括： ①亲本为纯合体 ②显性基因完全显性 ③F₁形成的两种配子数目相等 ④配子生活力相同 ⑤配子结合随机 ⑥F₂中不同基因型个体存活率相等 如果F₂中不同基因型个体存活率不同，则会影响后代的性状分离比例，导致分离比偏离理论值。 课堂练习 4. 以下哪种方法可以用来判断个体的基因型？ A. 自交 B. 回交 C. 测交 D. 人工授精 正确答案： C 解析：测交是指将待测个体与隐性纯合子进行交配，观察后代的性状表现。 根据后代的性状分离比例，可以判断待测个体的基因型是纯合子还是杂合子。 如果后代只有一种性状表现，则待测个体为纯合子。 如果后代出现两种性状表现，且比例为1:1，则待测个体为杂合子。 课堂小结 布置作业 01 基因；基因型；表现型；纯合体；杂合体。 名词解释 03 分离定律的模式。 简述 02 孟德尔试验的方法和特点是什么? 思考 感谢观看 $$