生物第二節遺傳的基本定律-第二節遺傳的基本定律

第二節遺傳的基本定律概要性狀相對性狀雜交實驗法遺傳的三大規律分離規律自由組合規律連鎖互換規律孟德爾摩爾根孟德爾生平孟德爾（G.Mendel,1822---1884)是現代遺傳學的奠基人，出生于貧苦農民家庭，年輕時進入修道院。1851年被派到維也納大學學習。1854年返回修道院任職。1857年開始在修道院的花園做豌豆遺傳試驗。8年后發表了題為“植物雜交實驗”的劃時代論文。但當時並未引起人們注意。直到1900年才引起遺傳學家、育種家的高度重視，現代遺傳學迅速發展起來。實驗中的母本、父本如何決定？凡是接受花粉的植株稱為母本(即去雄者)；凡是傳出花粉的植株稱為父本。一對相對性狀的遺傳實驗親本︰P子一代︰F1子二代︰F2圓粒皺粒？圓粒？圓粒皺粒（5474）（1850）自花傳粉孟德爾豌豆雜交實驗的結果性狀F2的表現顯性隱性顯性︰隱性種子的形狀圓粒5474皺粒18502.96:1莖的高度高莖787矮莖2772.84:1子葉的顏色黃色6022綠色20013.01:1種皮的顏色灰色705白色2243.15:1豆莢的形狀飽滿882不滿2992.95:1豆莢的顏色綠色428黃色1522.82:1花的位置腋生651頂生2073.14:1第二節遺傳的基本定律(P19)•一、來源：•是由遺傳學之父孟德爾用豌豆作實驗材料，進行雜交調實驗的研究，最先揭示遺傳的兩個基本定律---•------(一)基因的分離規律。(二)基因的自由組合規律。是研究基因的傳遞規律主要是通過性狀的遺傳來推知，觀察這些性狀在後代的表現，找出性狀遺傳的規律。•(一)基因的分離規律：•是孟德爾通過豌豆一對相對性狀的遺傳實驗總結出來。(即孟德爾的第一定律)(P19)•1.定律中的相關名詞：•(1)相對性狀：•同種生物同一性狀的不同表現的類型。例如豌豆莖的高與矮；種子種皮的圓滑與皺縮等。•(2)顯性性狀：•雜種子一代(F1)中顯現出來的那個親本(P)性狀，叫做顯性性狀，如高莖、圓滑種子等。•(3)隱性性狀：•雜種子一代(F1)中未顯現出來的那個親本(P)性狀，叫做隱性性狀。如矮莖、皺縮種子等。人類單對基因遺傳的實例：性狀顯性隱性耳垂(圖8-8)與臉頰分離緊貼臉頰捲舌狀(圖8-9)能不能美人尖(圖8-10)有無拇指豎起時變曲情形(圖8-11)挺直拇指第一節向指背彎曲食指長短(圖8-12)較無名指長較無名指短雙手手指嵌合(圖8-13)右手拇指在上左手拇指在上上眼瞼有無皺褶(圖8-14)有(雙眼皮)無(單眼皮)酒窩(圖8-15)有無多指(趾)症六指(或趾)五指(或趾)白化症：皮膚缺黑色素眼睛畏強光正常膚色皮膚白化紅綠色盲正常無法區別紅綠兩色血友病：缺少凝血因子出血不容易止住正常容易出血而不止蠶豆貧血症：食用蠶豆後引起溶血正常食用蠶豆後會發病侏儒絨猴人的正常皮膚色對白化病為顯性。選出下列不是相對性狀的一項︰A.果蠅的紅眼和白眼B.人類的近視和色盲C.棉花的長絨與短絨D.豌豆花的腋面生與頂生下列屬于相對性狀的是:A．玉米的黃粒與皺粒B．狗的長毛與直毛C．果蠅的長翅與殘翅D．豌豆的高莖和豆莢的綠色CB•(4)等位基因：•在生物的體細胞中，控制性狀的基因都是成對存在。故在一對同源染色體的同一位置上的、控制相對性狀的基因，叫做等位基因。如D和d就是表示等位基因的符號。•(當形成配子時，這兩個基因便互相分離而進入配子中。)•(5)顯性基因：•控制顯性性狀的基因叫做顯性基因，用大寫英文字母(如高莖用D)表示。•(6)隱性基因：•控制隱性性狀的基因叫做隱性基因。用小寫英文字母(如矮莖用d)表示。•總結以上內容：•控制•基因(基因型)(表現型)性狀•控制•等位基因顯性基因顯性性狀相對性狀•控制•隱性基因隱性性狀•等位基因分離相對性狀分離•(7)基因型：基因型是生物體細胞內部的遺(表現型)之成對遺傳基因；分為同基因型，即組成的兩個基因相同者，如DD或dd等；以及異基因型，即組成的兩個基因不同者，如Dd。如高莖基因型為DD或Dd；矮莖基因型為dd等。(D對d有顯性作用)。•(8)表現型：是指生物個體表現出來的遺傳性狀。如豌豆的高莖與矮莖；圓粒與皺粒等。(P21)(也受外界環境條件影響)•(由此得知，基因型是性狀表現的內在因素，而表現型則是基因型的表現形式；表現型相同，基因型不一定相同。)•基因型與表現型的關係：•環境相同時：•基因型相同，表現型一定相同。•表現型相同，基因型不一定相同。•環境不同時：•基因型相同，表現型不一定相同。•表現型不同，基因型不一定不同。例：玉米幼苗的綠色(G)對白色(g)為顯性，以雜合體(Gg)自交產生的種子為材料做實驗，將其中400粒種子播種在有光處，另400粒種子播種在暗處，數月后，種子萌發成幼苗。統計結果如表分析。請據表回答：(顏色的表現與植物所含的植物色素有關)1.從理論上推斷，這批雜合體自交產生的種子，基因型有______種，分別是：_________________，比例是________________。•2.從理論上推斷，所得幼苗的表現型是：___________，其比例是：________。•3.黑暗中白色幼苗的可能基因型是：_________________；其比例會是：_______________。(該批種子亦是雜合體自交獲得。)環境幼苗數目綠色白色黑暗0398光照298983GG、Gg、gg1:2:1綠色、白色3:11:2:1GG、Gg、gg•(9)純合體：由含有相同基因的配子(即生殖細胞如含有D或d)結合成的合子(即純合子，如含有DD或dd)發育成的個體，叫做純合體。(即純種)•(10)雜合體：由含有不同基因的配子(如含有D與含有d的配子)結合成的合子(即雜合子，如含有Dd)發育成的個體，叫做雜合體。(即雜種)•(11)雜交：同種生物相對性狀而不同表現型之個體，或不同基因型之個體間相互交配現象。(如異花傳粉即純種高莖豌豆與矮莖豌豆所作之交配；DDxDd亦為雜交。)•(12)自交：經雜交後所產生的F互相交配就叫做自交。(如自花傳粉即雜種高莖的互相交配便是。)•(13)性狀分離：在雜種後代中顯現不同性狀(如高莖和矮莖)的現象，叫做性狀分離。11．下列关于基因型的说法中，不正确的是A．基因型是指每一生物体内所含的全部基因B．基因型是生物个体内部的遗传物质结构C．基因型是指与表现型有关系的基因组成D．基因型是生物性状表现的内在因素關于等位基因概念的內涵中，表述其主要作用是：A.位于同源染色體相同位置上B.控制同一性狀表現的不同類型C.姐妹染色單體上，一般只有等位基因的一個D.通常在體細胞中成對存在AB孟德爾對分離現象的假說•在生物體內含有遺傳因子（即基因），用英文字母表示。•生物的每一性狀都由一對基因控制的。•控制性狀的基因位于同源染色體的相對應的位置上，稱為等位基因。例如︰DdP圓粒RRrr皺粒配子GRrF1Rr圓粒減數分裂配子GRrRrF2減數分裂RRRrRrrr圓粒圓粒圓粒皺粒F2代的結果：1.基因型的種類：3種；RR、Rr、rr。2.基因型的比例：RR：Rr：rr=1：2：1。3.表現型種類：2種；圓粒、皺粒。4.表現型比例：圓粒：皺粒=3：15.子代表現型出現的機率：圓粒：3/4；皺粒：1/4。6.子代顯性性狀中表現為純種或雜種的機率：純種：1/3；雜種：2/3•1.桃果實表面光滑對有毛為顯性，在毛桃的植株上授以純合光桃的花粉，該雌蕊發育成的果實應為：•A.毛桃B.光桃•C.毛桃的機率為1/3D.光桃的機率為1/3•2.羊的毛色白色對黑色為顯性。兩隻雜合羊為親本，接連生下了3隻小羊是白羊，若它們再生第4隻小羊，其毛色為：•A.一定是白色的B.是白色的可能性大•C.一定是黑色D.是黑色的可能性大AB基因分離規律的【驗証】：•孟德爾用測交法實驗証明對分離現象所作的解釋是否正確。•過程：•讓雜種子代與隱性親本類型交配，用來測定雜種F1的基因型，在F1的配子形成時，等位基因分離，各自進入一個配子中。測交實驗測交親本雜種一代隱性純種RrrrGRrrF:基因型圓粒Rrrr皺粒表現型比例1︰1基因分離規律的實質：•其實質是在雜合體中，細胞內位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性(等位基因分離的原因)。•在進行減數分裂(第一次后期)形成配子(即生殖細胞)時，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中。實驗基因分離規律在實踐中的應用：•(1)雜交育種：•對于獲得具抗病能力類型的個體或檢定物種的基因型是否純種都可用此法証明。•(2)在醫學實踐中：•利用分離規律對人類遺傳病的基因型和發病概率做出科學的推斷。•顯示出近親結婚出現此等遺傳病的概率較大，故應禁止。体细胞染色体数生殖细胞染色体数受精卵染色体数２３对２３对２３条２３条２３对總結基因是成对的，有显性和隐性之分；一般用大写字母表示显性基因，用小写字母表示隐性基因；当一对基因中有显性基因时一般表现显性特征；一对基因都是隐性基因时表现隐性特征。例如：一对决定单、双眼皮的基因ＡＡＡaaa若以單、雙眼皮相對性狀為例，他們的下一代會有那些表現型？子代表現型的機率各為何？子代的基因型會如何？下一代中會有純種眼皮嗎？若對象更換，則他們的下一代又會有那些表現型？子代表現型的機率各為何？子代的基因型會如何？一對相對遺傳基因的概率計算：(機率最大為1，最小為0)•例1.先天性聾啞是一種隱性遺傳病，它是由隱性基因(d)控制。有一對表兄妹均無此病，結婚後生下一個聾啞的孩子。試問：•(1)這一家三人的基因型如何？(2)他們所生孩子患病的機會率有多少？(3)預計夫婦所生正常孩子與聾啞孩子的表現比例是多少？(4)若夫婦離婚後再婚，其配偶均沒有此病的基因，則他們所生孩子患此病的機率是多少？•解：親代(父)Dd╳(母)Dd•配子DdDd•子代DDDdDddd•(正常)(攜帶者)(攜帶者)(患者)1/4•基因型比例----DD：Dd：dd＝1：2：1•∴(1)父母的基因型均為Dd；聾啞孩子的基因型是dd。•(2)根據圖解比例得知----正常孩子：聾啞孩子=3：1(表現型的比例)•故所生孩子發病的機率是1/4(正常孩子的機率是3/4)•(3)依上題得知其比例是3：1根據第二段婚姻遺傳圖解：•親代(父或母)Dd╳(父或母)DD•配子DdDD•子代DDDdDDDd•表現型(正常)(攜帶者)(正常)(攜帶者)•基因型比例---DD：Dd＝2：2＝1：1•表現型比例---正常：患病＝4：0•即全部均表現正常的孩子。一、判斷︰1.兔的白毛與長毛，人的身高與體重都是相對性狀。2.隱性性狀就是指生物體中表現不出來的性狀。3.在配子中只存在每對等位基因中的一個基因。4.基因型相同，表現型也一定相同，反之亦然。二、選擇︰1.基因分離規律的實質是︰A.測交后代性狀的分離比為1︰1；B.子二代出現性狀分離；C.子二代性狀的分離比為3︰1；D.等位基因隨同源染色體的分開而分離。DXXOX2.綿羊的白毛對黑毛是顯性，要判斷一頭白羊是否為純合體，選用與它交配的羊最好是︰A.純種白羊B.雜種白羊C.黑羊D.都不對3.家猫的毛色是黑褐色对白色为显性。两只黑褐色杂合体雌、雄猫交配后，一窝产下了四只小猫。这四只小猫的毛色是：A．三只黑褐色、一只白色B．一只黑褐色、三只白色C．四只全是黑褐色D．三者情况都可能出现CD4.一对表现型正常的夫妇，有一个患白化病的儿子，从理论上算，他们的女儿（表型正常）与母亲基因型相同的概率是：A.0B.1/2C.2/3D.1/45.人类褐眼(A)对蓝眼(a)是显性，一对褐眼夫妇，生了4个褐眼男孩，则双亲的基因型是：A．AA×AAB．AA×AaC．Aa×AaD．无法确定CD三、家兔毛色，褐色和黑色是由一对基因控制的，用基因B和b表示。现有甲、乙、丙、丁四只兔，甲和乙为黑色雌兔，丙为黑色雄兔，丁为褐色雄兔。已知甲和丁交配产的F1全是黑色小兔；乙和丁的F1中有褐色小兔。试分析回答：（1）在褐色与黑色这对相对性状中，属于显性性状的是________。（2）甲的基因型是________，乙的基因型是________，丁的基