内容正文:
第1章 遗传因子的发现
1
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
主讲教师:zeg
2
聚焦
1
孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的?
2
孟德尔为解释实验结果作出了哪些假设?
他又设计了什么实验来验证假设?
3
分离定律的内容是什么?怎样用分离定律解释一些遗传现象?
4
如何运用假说—演绎法进行实验探究?
遗传学之父——孟德尔
孟德尔从小酷爱自然科学,家境贫寒,21做了修道士。被派到维也纳大学进修自然科学和数学。利用修道院的一小块园地,种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物,进行杂交实验,潜心研究多年。其中豌豆的杂交实验非常成功。历经8年时间,通过分析豌豆杂交实验的结果,用实验证据推翻了融合遗传,发现了生物遗传的规律。
格雷格尔∙孟德尔
1822—1884
4
问题探讨
人们曾经认为两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代体内发生混和,使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混和液是另外一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
讨论:按照上述观点,当红花豌豆与白花豌豆杂交后,子代的豌豆花会是什么颜色?
粉色。按照融合遗传的观点,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,子代表现出介于双亲之间的性状,即红色和白色的混合色——粉色。
红花豌豆和白花豌豆
5
1
豌豆用作遗传实验材料的优点
6
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
解决以下问题,展示学习成果:
为什么孟德尔用了那么多材料最终使用豌豆作为材料时获得成功?豌豆有哪些特点呢?
7
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
花药
花丝
雄蕊
子房
花柱
柱头
雌蕊
花瓣
花萼
花托
花柄
两性花:一朵花既有雄蕊,又有雌蕊。
豌豆花器官模式图
8
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物。自然状态下一般都是纯种。
自花传粉示意图
自花授粉
柱头
接受花粉
胚珠,发育成雌配子
花药
含花粉粒,雄配子。
自花传粉
两性花未开放时,它的花粉会落到同一朵花的雌蕊柱头上,从而完成受粉,也叫自交。
优点
避免了外来花粉的干扰,自然状态下一般都是纯种,做人工杂交实验,结果可靠。
9
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
玉米的花为单性花,花中只有雄蕊的,叫雄花;花中只有雌蕊的,叫雌花。
玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,所完成的传粉过程也属于自交。
10
1.1 豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆具有易于区分的性状
11
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
相对性状
一种生物的同一种性状的不同表现类型。
优点
这些性状能够稳定的遗传给后代。用具有相对性状的植株进行杂交实验,很容易观察分析实验结果。
性状:遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。
如:豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、茎的高矮等都可以称之为性状。
12
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
自花传粉→纯种
易区分的性状,稳定遗传
花较大,便于人工授粉
生长周期短
后代数量多
13
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
自然状态下,豌豆都是自交,人工杂交实验怎么操作呢?
①去雄(花粉成熟之前即花蕾期)
②套袋(防止外来花粉干扰)
③传粉
④套袋(again)
14
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
甲
自花传粉
乙
异花传粉
异花传粉
两朵花之间的传粉过程。
亲本:父本(♂);母本(♀)
不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株的叫作母本。
15
2
一对相对性状的杂交实验
16
2. 一对相对性状的杂交实验
解决以下问题,展示学习成果:
一对相对性状的杂交实验是如何进行的?实验结果如何?
什么是显性性状?什么是隐性性状?什么是性状分离?
17
常见的遗传学符号及含义
含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代
符号
P
⊗
F1
F2
×
2. 一对相对性状的杂交实验
18
2. 一对相对性状的杂交实验
否定融合遗传
子一代为什么都是高茎?
子二代为什么出现矮茎?
实验:纯种高茎与纯种矮茎杂交
结果:子一代都是高茎,正反交。
实验:子一代自交
结果:子二代有高茎,也有矮茎。
×
亲本
子一代
子二代
⊗
杂 交
自交
高茎
矮茎
19
2. 一对相对性状的杂交实验
×
亲本
子一代
子二代
杂 交
自交
高茎
矮茎
显性性状
F1中显现出来的性状,如高茎;
隐性性状
F1中未显现出来的性状,如矮茎。
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。
⊗
20
2. 一对相对性状的杂交实验
×
亲本
子一代
子二代
杂 交
自交
高茎
矮茎
对F2中不同性状的个体进行数量统计,分离比3:1
子二代3:1的性状分离比是偶然吗?
787
277
⊗
否定融合遗传
子一代为什么都是高茎?
子二代为什么出现矮茎?
实验:纯种高茎与纯种矮茎杂交
结果:子一代都是高茎,正反交。
实验:子一代自交
结果:子二代有高茎,也有矮茎。
21
2. 一对相对性状的杂交实验
亲本相对性状杂交 F1 的表现
F2 的表现
显性 隐性 显性 : 隐性
茎的高度 高茎 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1
种子的形状 圆粒 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1
子叶的颜色 黄色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1
种皮的颜色 灰色 灰色 705 白色 224 3.15 : 1
豆荚的形状 饱满 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1
豆荚的颜色(未成熟) 绿色 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1
花的位置 腋生 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1
F2群体中显隐性性状分离比大致为3:1不是偶然的。
22
3
对分离现象的解释
23
3. 对分离现象的解释(提出假说)
生物的性状是由遗传因子决定的。
体细胞中遗传因子是成对存在的。
显性性状:由显性遗传因子决定(用大写字母 D 表示)
隐性性状:由隐性遗传因子决定(用小写字母 d 表示)
纯合子:遗传因子组成相同的个体。
纯种高茎豌豆:DD;纯种矮茎豌豆:dd。
杂合子:遗传因子组成不同的个体。
F1高茎豌豆:Dd。
24
3. 对分离现象的解释(提出假说)
生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。
受精时,雌雄配子的结合是随机的。
配子中只含每对遗传因子的一个。
含遗传因子 D 的配子,既可以与含遗传因子 D 的配子结合,又可以与含遗传因子 d 的配子结合。
25
3. 对分离现象的解释(提出假说)
P
高茎
矮茎
DD
dd
×
配子
D
d
Dd
高茎
Dd
高茎
F1配子
F1
D
d
D
d
F2
DD
Dd
dd
1 ∶ 2 ∶ 1
×
高茎 : 矮茎 =3 ∶1
根据孟德尔的假说,尝试写出一对相对性状杂交实验的遗传图解。
26
3. 对分离现象的解释(提出假说)
F1高茎
配子
F1 高茎
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
D
♂
♀
F1 产生的雄配子
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F2
高茎:矮茎=3:1
DD:Dd: dd=1:2:1
27
.
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探究·实践
性状分离比的模拟实验
28
探究·实践
实验原理:本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。建议两个人一组合作完成。
实验目的:通过模拟实验,理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
29
探究·实践
材料用具
两个小桶,分别标记甲、乙;两种大小相同、颜色不同的彩球各20个,一种彩球标记D,另一种标记d;记录用的纸和笔。
甲、乙两个小桶:
甲、乙小桶内的彩球:
不同彩球的随机组合:
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
生物在生殖过程,
雌、雄配子的随机结合
30
探究·实践
实验方法
取小桶并编号
→
分装彩球
→
混合彩球
→
随机取球
→
放回原小桶
→
重复实验
结果与分析
性状分离比的模拟实验记录表
次数 甲 乙 组合
1
2
.....
合计次数 D次 , d次 。 D次 , d次 。 DD次 ,Dd次 ,dd次 。
统计数量比 D:d= D:d= DD:Dd:dd=
31
探究·实践
结论
彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈____________。
彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比,显性∶隐性≈______。
1:2:1
3:1
注意事项:
模拟雌、雄配子小球的数量
(1)模拟雌配子小球D和d的数量应相等;雄配子D和d也应相等。
(2)雌、雄配子数不一定相等。
保证结果的可靠性
(1)混合彩球,随机取样。
(2)取球后一定放回原桶。
探究·实践
探究·实践
讨论:如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,他还能正确地解释性状分离现象吗?
不能。因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的个体做统计时,会出现较大的误差。
34
探究·实践
讨论:将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果比较,你认为孟德尔的假说是否合理?
合理。
因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌雄配子,从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合,实际上是模拟雌雄配子的随机组合,统计的样本数量也足够大,出现了3:1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
35
4
对分离现象解释的验证
36
4. 对分离现象解释的验证
为了验证假说,孟德尔做了什么实验?如何进行的?
测交试验:让F1与隐性纯合子杂交。以F1高茎豌豆(Dd)与隐性纯合子矮茎(dd)杂交。
预测:假设孟德尔的假说是正确的,测交后代高茎:矮茎=1:1。
测交
杂种子一代
隐性纯合子
Dd
dd
D
d
d
Dd
dd
P
配子
F1
高茎
矮茎
高茎
矮茎
1
1
∶
×
37
4. 对分离现象解释的验证
实验结果:在得到的166株后代中,高茎87株,矮茎79株,性状的分离比接近1∶1。
结论:假说正确。
测交
杂种子一代
隐性纯合子
Dd
dd
D
d
d
Dd
dd
P
配子
F1
高茎
矮茎
高茎
矮茎
1
1
∶
×
38
5
分离定律
39
5. 分离定律
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;
在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
范围:
有性生殖生物
真核生物
细胞核遗传
一对相对性状的遗传
40
科学方法
假说演绎法
在观察和分析基础上提出问题,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,叫做假说—演绎法。
她怎么盯着我看
可能是喜欢我
找她加微信应该没问题
“美女加个微信”“啪”
②提出假说
③演绎推理
④实验验证
①发现问题
思维训练
设计实验方案
假设你正在花卉生产基地工作。有一天,你突然发现一种本来开白花的花卉,出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值,决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是自花受粉的以后,将这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是在长出的126株新植株中,却有36株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢?请你写出解决这一问题的实验程序,与同学交流,看谁设计的程序更简捷。
42
思维训练
杂合子
Pp
90
36
直接无
法区分
种成株系/株行(单株收获的种子种在一起)
稳定遗传
性状分离
两种
PP
Pp
⊗
将获得的紫花植株连续自交几代,即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交,直至自交后代中不再出现白花植株为止。
具体过程可用图解表示。
⊗
⊗
隐性性状
43
6
练习与应用
44
.
6.1 概念检测
1. 在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中,F1都表现为显性性状,F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。
(1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。( )
(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离,杂合子的自交后代不会出现纯合子。( )
✖
✖
45
.
2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是是 ( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6
A
6.1 概念检测
46
.
3.观察羊的毛色遗传图解,据图回答问题
(1)毛色的显性性状是________,隐性性状是_______。
(2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊,这种现象在遗传学上称为_________。产生这种现象的原因是 。
6.1 概念检测
白色
黑色
性状分离
白毛羊为杂合子,杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子,雌雄配子随机结合,会产生黑毛羊。
47
.
6.2 拓展应用
1. 水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答下列问题。
(1)花粉出现这种比例的原因是什么?
48
.
6.2 拓展应用
在F1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入不同的配子中,含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为1:1。
49
.
6.2 拓展应用
(2)实验结果验证了什么?
分离定律。即在F1形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。
(3)如果让F1自交,F2中花粉有种______类型。
2
50
.
6.2 拓展应用
2. 某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。请回答下列问题。
(1)在正常情况下,一匹母马一次只能生匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定,应该怎样配种?
将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。
51
.
6.2 拓展应用
(2)杂交后代可能出现哪些结果?如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子?
杂交后代可能有两种结果:
一是杂交后代全部为栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;
二是杂交后代中既有白色马,又有栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
52
.
6.2 拓展应用
3. 孟德尔说:“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”结合孟德尔的杂交实验,谈谈你对这句话的理解。
选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中,曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验,其中豌豆的杂交实验最为成功,因此,他发现了遗传规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点。例如,豌豆严格自花传粉,在自然状态下是纯种,这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花大,易于做人工杂交实验;豌豆具有稳定的易于区分的性状,便于观察和统计实验结果。
53
.
6.2 拓展应用
4. 除了孟德尔的杂交实验,你还能举出科学研究中运用假说一演绎法的实例吗?
凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等,都是通过假说一演绎法得出结论的。19世纪以前科学家对遗传学的研究,多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。而假说—演绎法,是从客观现象或实验结果出发,提出问题,作出假设,然后设计实验验证假说的研究方法,这种方法的运用促进了生物科学的研究,使遗传学由描述性研究进人理性推导和实验验证的研究阶段。
54
谢谢聆听!
同学们辛苦啦!
55
7
分离定律的应用
56
7.1 亲子代间遗传因子组成和性状表现的推断
亲代推断子代的遗传因子组成(基因型)、性状表现(表现型)
亲本组合 子代基因型及比例 子代表现型及比例
AA × AA
AA × Aa
AA × aa
Aa × Aa
Aa × aa
aa × aa
AA
AA:Aa=1:1
Aa
AA:Aa:aa=1:2:1
Aa:aa=1:1
aa
全是显性
全是显性
全是隐性
全是显性
3显:1隐
1显:1隐
57
7.1 亲子代间遗传因子组成和性状表现的推断
由子代推断亲代的遗传因子组成、性状表现(反推法)
遗传因子填充法:根据亲代性状表现,写出能确定的遗传因子组成;根据子代一对遗传因子分别来自两个亲本,推测亲代未知遗传因子。
配子
P
d
F1
Dd
dd
×
D
d
Dd
dd
矮茎
高茎
58
7.1 亲子代间遗传因子组成和性状表现的推断
由子代推断亲代的遗传因子组成、性状表现(反推法)
隐性纯合子突破法:如果子代有隐性个体,则亲代遗传因子组成中必然含d遗传因子,然后根据亲代的性状进一步作出判断。
配子
P
F1
dd
×
D
d
Dd
dd
矮茎
高茎
d
Dd
59
7.1 亲子代间遗传因子组成和性状表现的推断
由子代推断亲代的遗传因子组成、性状表现(反推法)
后代表现型 亲本基因组合 亲本表现型
AA×_ _(AA、Aa、aa)
aa×aa
Aa×aa
Aa×Aa
一定有一个是显性纯合子
双亲为隐性纯合子
均为显性杂合子
显性杂合子、
隐性纯合子
全显
全隐
显:隐=1:1
显:隐=3:1
根据分离定律的规律比例判断
60
随堂练习
P9:[第2题];P6:[第2题]
课时练大本
7.2 显隐性性状的判断
不同性状的亲本杂交
相同性状的亲本杂交
若子代只出现一种性状,
若子代出现不同性状,
则子代表现的性状为显性性状。
无法判断显隐性。
若子代只出现一种性状,
若子代出现不同性状,
无法判断显隐性。
则子代新表现的性状为隐性性状。
定义法
无中生有为隐性
62
7.2 显隐性性状的判断
子代分离比为3:1
假设法
具一对相对性状的亲本杂交,F1自交后代F2的性状分离比为3:1。
占比为3的是显性性状。
假设其中一种性状为显性性状,另一种为隐性性状,根据题目条件进行推导,检查结果与题目情况是否致。再将两种性状对调,再次推导并检查。如果只有一种情况符合题意,即可判定显隐性。
63
随堂练习
P6:[第1题]
课时练大本
[第28题]
周清试卷
7.3 纯合子、杂合子判断
测交法(已知显、隐性性状)待测个体×隐性纯合子:
自交法(已知或未知显、隐性性状)
若后代不出现隐性性状,则待测个体为纯合子。
若后代有显性性状又有隐性状,待测个体为杂合子。
动物
若后代无性状分离,则待测个体为纯合子。
若后代有性状分离,则待测个体为杂合子。
植物
65
7.3 纯合子、杂合子判断
花粉鉴定法
实验原理:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。
实验方法:取该植株的花粉放在载玻片上,滴加碘液盖上盖玻片,在显微镜下观察。
实验结果:如果花粉出现两种颜色,且比例为1:1,则被鉴定亲本为杂合子;如果花粉只出现一种颜色,则被鉴定的亲本为纯合子。
植物
66
思维训练
设计实验方案
假设你正在花卉生产基地工作。有一天,你突然发现一种本来开白花的花卉,出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值,决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是自花受粉的以后,将这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是在长出的126株新植株中,却有36株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢?请你写出解决这一问题的实验程序,与同学交流,看谁设计的程序更简捷。
67
思维训练
杂合子
Pp
90
36
直接无
法区分
种成株系/株行(单株收获的种子种在一起)
稳定遗传
性状分离
两种
PP
Pp
⊗
将获得的紫花植株连续自交几代,即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交,直至自交后代中不再出现白花植株为止。
具体过程可用图解表示。
⊗
⊗
隐性性状
68
思维训练
杂合子
Pp
90
36
直接无
法区分
种成株系/株行(单株收获的种子种在一起)
稳定遗传
性状分离
两种
PP
Pp
⊗
⊗
⊗
隐性性状
如何鉴定某紫花植株是杂合子还是纯合子呢?
①花粉鉴定法。
②自交。(植物操作简单)
69
.
6.2 拓展应用
2. 某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。请回答下列问题。
(1)在正常情况下,一匹母马一次只能生匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定,应该怎样配种?
将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。
70
随堂练习
[第23题]
周清试卷
7.4 概率在遗传学分析中的应用
加法定律:当一个事件出现时,另一个事件就被排除,这样的两个事件称为互斥事件,它们的概率等于各自概率之和。
例:人体肤色正常(A)对白化(a)是显性。一对夫妇基因型都是Aa,他们所生的孩子中,表现型正常的概率是多少?表现型正常遗传因子组成为Aa的概率是多少?
3/4;2/3
72
7.4 概率在遗传学分析中的应用
乘法定律:当一个事件的发生不影响另一事件的发生时,这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。
例:人类的双眼皮(B)对单眼皮(b)为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少?
1/4×1/2=1/8
73
7.4 概率在遗传学分析中的应用
公式计算
概率 = 某性状或遗传因子组成个数/总数
根据分离比计算
Dd
高茎
Dd
高茎
配子
P
D
d
D
d
F1
DD
Dd
dd
×
高茎 : 矮茎 =3 ∶1
1 ∶ 2 ∶ 1
如果没有明确子代的性状表现,那么
DD、dd 的概率是1/4,Dd概率是1/2。
如果明确子代性状表现为显性,那么
DD的概率是1/3,Dd的概率是2/3。
74
7.4 概率在遗传学分析中的应用
根据配子概率计算
先计算亲本产生每种配子的概率。
根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘,即可得出某一遗传因子的个体的概率。
计算性状表现概率时,再将相同性状表现的个体的概率相加即可。
75
随堂练习
.
3.观察羊的毛色遗传图解,据图回答问题
(1)毛色的显性性状是________,隐性性状是_______。
(2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊,这种现象在遗传学上称为_________。产生这种现象的原因是 。
6.1 概念检测
白色
黑色
性状分离
白毛羊为杂合子,杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子,雌雄配子随机结合,会产生黑毛羊。
77
随堂练习
P9:[第3题];
课时练大本
7.5 分离定律的验证方法
花粉鉴定法
植物
实验原理:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。
实验方法:取相对性状杂交的F1植株花粉放在载玻片上,滴加碘液盖上盖玻片,在显微镜下观察。
实验结果:花粉两种颜色,且比例为1:1。
结论:直接验证分离定律正确。
思路:通过观察某些现象,可以说明杂合体(如Dd)能产生(D和d)两种配子。
Dd
D
d
79
7.5 分离定律的验证方法
测交法
若测交后代的性状分离比为1∶1,则符合分离定律,说明成对的遗传因子在形成配子时发生分离。
自交法
若自交后代的性状分离比为3∶1,则符合分离定律,说明成对的遗传因子在形成配子时发生分离。
80
.
6.2 拓展应用
1. 水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答下列问题。
(1)花粉出现这种比例的原因是什么?
(2)实验结果验证了什么?
81
.
6.2 拓展应用
在F1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入不同的配子中,含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为1:1。
82
.
6.2 拓展应用
(2)实验结果验证了什么?
分离定律。即在F1形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。
(3)如果让F1自交,F2中花粉有种______类型。
2
83
7.6 自交和自由交配概率计算
自交:强调的是遗传因子组成相同的个体之间交配(植物中指自花传粉和雌雄同株的异花受粉)。
自由交配/随机交配:强调的是群体中所有个体进行随机交配。
在遗传因子组成AA、Aa群体中,自交是指AA×AA、Aa×Aa。
在遗传因子组成AA、Aa群体中自由交配是指AA×AA、 Aa×Aa、AA( )×Aa( )、Aa( )×AA( )。
84
7.6 自交和自由交配概率计算
杂合子连续自交相关概率计算
杂合子Aa连续自交,第n代杂合子比例为 ,纯合子比例为 ;
显性纯合子比例 ,
隐性纯合子比例 。
(1/2)n
1-(1/2)n
1/2-(1/2)n+1
1/2-(1/2)n+1
85
7.6 自交和自由交配概率计算
杂合子连续自交相关概率计算
若杂合子Aa连续自交n次,则杂合子比例为 ,纯合子比例为 ,显性纯合子比例为 ,隐形纯合子比例为 。
(1/2)n
1-(1/2)n
1/2-(1/2)n+1
1/2-(1/2)n+1
纯合子(AA+aa)
0 1 2 3 4 n/自交代数
1
杂合子(Aa)
比
例
显性(隐性)纯合子
(AA或aa)
86
随堂练习
P1:[第9题(4)]
课时练小本
Aa连续自交n代,每一代去除隐性纯合子
Aa
×
F1
AA
aa
………Aa:
×
AA
Aa
×
AA
×
AA,
Aa,
aa
(
)
×
F2
AA
Aa
………Aa:
×
×
AA
AA,
Aa,
aa
(
)
×
F3
AA
Aa
………Aa:
×
Aa
整理为:
AA
Aa
aa
淘汰或除去时注意调整比例
AA
Aa
AA:
Aa:
×
7.6 自交和自由交配概率计算
自由交配问题两种分析方法
组合法
例:某种群中生物遗传因子组成AA:Aa=1:2,雌雄个体可以自由交配(理论上在种群内雌雄个体数相等),求后代遗传因子组成及对应比例。
1/9DD
⅓×⅔×(½DD,½Dd)
⅓×⅔×(½DD,½Dd)
⅔×⅔×(¼DD,½Dd,¼dd)
89
7.6 自交和自由交配概率计算
自由交配问题两种分析方法
配子法
例:某种群中生物遗传因子组成AA:Aa=1:2,雌雄个体可以自由交配(理论上在种群内雌雄个体数相等),求后代遗传因子组成及对应比例。
4/9DD
2/9Dd
2/9Dd
1/9dd
90
随堂练习
P10:[第5题D选项];
P7:[典例3题]
课时练大本
7.7 分离定律的特殊现象分析
致死现象
Dd
高茎
Dd
高茎
配子
P
D
d
D
d
F1
DD
Dd
dd
×
高茎 : 矮茎 =3 ∶1
1 ∶ 2 ∶ 1
Dd
高茎
Dd
高茎
D
d
D
d
DD
Dd
dd
×
高茎 : 矮茎 =2 ∶1
1 ∶ 2 ∶ 1
✖
✖
胚胎(合子)致死:遗传因子组成的个体死亡。显性或隐性纯合致死。
92
7.7 分离定律的特殊现象分析
致死现象
胚胎(合子)致死:遗传因子组成的个体死亡。显性或隐性纯合致死。
Dd
高茎
Dd
高茎
配子
P
D
d
D
d
F1
DD
Dd
dd
×
高茎 : 矮茎 =3 ∶1
1 ∶ 2 ∶ 1
Dd
高茎
Dd
高茎
D
d
D
d
DD
Dd
dd
×
高茎 = 1
1 ∶ 2 ∶ 1
✖
✖
93
7.7 分离定律的特殊现象分析
致死现象
配子致死:遗传因子在配子时期发生作用,导致配子不能正常发育成熟。雌配子、雄配子或者全部致死。
表4-1 rh034突变等位基因遗传率
94
7.7 分离定律的特殊现象分析
图4-11 RH034HZ与野生型杂交F1代植株基因型鉴定
Female: WT(+/+) × Male: rh034 (+/-)
rh034突变等位基因可以通过雄配子体传递,但是不能通过雌配子体传递,影响了雌配子体形成。
Female: rh034 (+/-) × Male: WT(+/+)
95
7.7 分离定律的特殊现象分析
96
随堂练习
P8:[迁移应用6题];[迁移应用8题]
课时练大本
7.7 分离定律的特殊现象分析
不完全显性
F1代杂合体与两纯合亲本的表型都不相同,杂合体的表型介于两种纯合亲本的表现型之间,这种现象叫不完全显性,也叫半显性。
例:金鱼草的花色由一对遗传因子控制(R、r),
×
2
rr
Rr
RR
Rr
RR
rr
1 : 2 : 1
⊗
这违背孟德尔的分离定律吗?
98
随堂练习
P8:[迁移应用5题];[迁移应用8题]
课时练大本
P2:[第15题]
课时练小本
7.7 分离定律的特殊现象分析
共显性
例:某种马的枣红毛与白毛受一对遗传因子控制,现有纯种白色母马与一头纯种枣红色公马交配,产下一头幼马, 既有枣红色的毛也有白色的毛,且枣红色的毛和白色的毛均匀分布。
纯种枣红色公马
纯种白色母马
×
aa
AA
Aa
混毛马
100
7.7 分离定律的特殊现象分析
共显性
一对遗传因子(等位基因)的两个成员在杂合体中都表达的遗传现象叫共显性遗传(也叫并显性遗传)。
从性遗传
某种遗传因子组成,由于受到性激素的作用,因而使得它在不同性别中表现不同,就称为从性遗传。
101
BB
BB
Bb
Bb
Bb
Bb
Bb
Bb
bb
bb
7.7 分离定律的特殊现象分析
从性遗传
随堂练习
P8:[典例6题];
P10:[第10题(2)]
课时练大本
7.7 分离定律的特殊现象分析
复等位基因
一对染色体的同一位置上的遗传因子有多种,但是,对于每个人来说,只能有其中的两个基因。
例:控制人的ABO血型的基因有IA、IB、i ,其中IA和IB都对 i 为显性,IA与IB为共显性。
A型、AB型、B型和O型分别用方块颜色表示
104
随堂练习
P9:[典例7题];[迁移应用9题]
课时练大本
7.7 分离定律的特殊现象分析
表型模拟问题
生物的表现型=基因型+环境。由于受环境影响,导致表现型与基因型不符合的现象。
例:果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响,其表现型、基因型与环境的关系如下表:
106
随堂练习
P2:[第16题]
课时练小本
$$