第四课时遗传的基本规律遗传学的奠基人提出基因的分离定律和基因的自由组合定律孟德尔用豌豆做杂交实验孟德尔成功的原因1、选择豌豆作为实验材料自花传粉、闭花受粉;各品种间有一些稳定的、容易区分的相对性状2、一对相对性状多对相对性状3、应用统计学原理对实验结果进行分析4、实验程序科学严谨:问题→实验→假设→验证→结论基因的分离定律和自由组合定律进行有性生殖的真核生物适用范围:是减数分裂形成配子时的规律细胞核遗传关于基因、性状的概念及关系控制基因性状等位基因显性基因隐性基因控制显性性状控制隐性性状相对性状基因型表现型等位基因分离导致性状分离+环境几个重要的概念让F1与隐性纯合子杂交,用来测定F1基因型位于一对同源染色体相同位置上的控制相对性状的基因,如A与a;B与b等在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象同种生物同一性状的不同表现类型相对性状:性状分离:等位基因:测交:后代不出现性状分离,为纯合子后代出现性状分离,为杂合子结果表现型=基因型+环境•基因型是决定表现型的主要因素•基因型相同,表现型不一定相同•表现型相同,基因型不一定相同表现型和基因型12AABb34CcDd同源染色体:非同源染色体:1和2,3和41和3,2和41和4,2和3B和b,C和c,D和d等位基因:相同基因:非等位基因:A和AA和B,A和b,C和D,C和d等一对相对性状的遗传试验高茎的花矮茎的花正交反交高茎的花矮茎的花基因的分离定律一对相对性状一对等位基因实验现象:P:高茎×矮茎F1:高茎F2:高茎:矮茎=3:1X理论解释:P:DD×ddF1:Dd测交F1×隐性纯合子测F1基因型验证解释如解释正确,则Dd×dd1Dd:1dd实验F1×矮茎30高:34矮结论实验的数据与理论分析相符,即测得F1基因型为Dd,解释是正确的配子:1D:1dXF2基因型:1DD:2Dd:1dd分析目的(显性性状)(性状分离)基因的分离定律的实质1、等位基因位于一对同源染色体上2、F1减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体的分离而分离,随配子传递给后代3、发生在减数第一次分裂后期基因的分离定律的意义1、指导育种培育显性性状:培育隐性性状:连续自交,直到不出现性状分离后代出现此性状就是纯合体2、遗传病预防禁止近亲结婚隐性遗传病:显性遗传病:尽量控制患者生育最基本的六种交配组合AA×AAAAAA×Aa1AA:1AaAA×aaAaAa×Aa1AA:2Aa:1aaAa×aa1Aa:1aaaa×aaaaAA、Aa:显性性状,aa:隐性性状(A、a)1、判断显隐性状2)两个性状相同的亲本杂交,子代出现不同的性状,则新出现的性状为隐性Aa×Aa3A_:1aa1)具有相对性状的亲本杂交,子代只表现一个亲本的性状,则子代显现的性状为显性,未显现的为隐性AA×aaAa全是红花红花×白花例:3红花:1白花红花×红花例:正常×正常白化病例:Aa×Aaaa2、个体基因型的确定1)显性性状:至少有一个显性基因,2)隐性性状:肯定是隐性纯合子,A_aa3)由亲代或子代的表现型推测,若子代或亲代中有隐性纯合子,则亲代基因组成中至少含有一个隐性基因例:杂合子(Aa)自交,求子代某一个体是杂合子的概率3、计算概率1)该个体是已知表现型还是未知表现型基因型为AA或Aa,比例为1∶2则:是Aa的概率为2/3基因型为AA∶Aa∶aa,比例为1∶2∶1则:是Aa的概率为1/2已知是显性性状:未知:该个体表现型2)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,1/3AA•分类讨论其余情况:后代均表现正常,患病概率为0若均为Aa,2/3Aa×2/3Aa1/9aa基因分离规律有关几率问题幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病,这是一种常染色体上的隐性基因(d)遗传病,请分析回答:(1)如果两个正常的双亲生了一个患此病的女儿和一正常的儿子,那么这个儿子携带此隐性基因的几率是________(2)如果这个儿子与一正常女人结婚,他们的第一个孩子患有此病,那么第二个孩子也患病的概率是________2/31/4杂合子(Aa)自交n代,求后代中杂合子的概率2n1杂合子(Aa)的概率:纯合子(AA+aa)的概率:2n11—显性纯合子(AA)的概率=隐性纯合子(aa)的概率2n11—21()1、给你一包豌豆种子,如何确定是纯种还是杂种2、一株纯黄粒玉米(AA)和一株纯白粒玉米(aa)相互授粉,比较这两个植株结出的种子胚和胚乳的细胞基因型,其结果是:(自交)(需正交和反交再分析结果)(注:正交,反交胚的基因型不变,而胚乳的基因型改变)3、采用下列哪一组方法,可以依次解决①②③④中的遗传问题?①鉴定一只白羊是否纯种②在一对相对性状中区分显隐性③不断提高小麦抗病品种的纯合度④检验杂种F1的基因型A.杂交、自交、测交、测交B.测交、杂交、自交、测交C.测交、测交、杂交、自交D.杂交、杂交、杂交、测交√4、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_____,显隐性个体比是______1/21/41/2n3:15:3(2n+1)/(2n-1)5、基因型为AA的牛与杂种公牛表现有角,杂种母牛与基因型为aa的牛表现为无角,现有一对有角牛交配,生下一只无角牛,这只牛的性别是()A.雄牛B.雌牛C.雌、雄牛均可D.无法确定√基因自由组合定律两对相对性状遗传实验实验现象:理论解释:(假设)P黄圆×绿皱→F1黄圆F2:9黄圆:3黄皱:3绿圆:1绿皱╳PYYRR×yyrr→F1YyRr╳1YR:1Yr:1yR:1yrF216种结合方式9种基因型4种表现型(9:3:3:1)基因自由组合定律测交目的:F1×隐性类型→测F1基因型→验证对自由组合现象解释的正确性分析:YyRr×yyrr→(1YR:1Yr:1yR:1yr)×yr→1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr实验:F1×绿皱→24黄圆:22黄皱:25绿圆:20绿皱结论:杂交实验结果与理论分析相符,即测得F1基因型为YyRr,从而证明理论解释的正确性实质①两对(或两对以上)等位基因分别位于两对(或两对以上)同源染色体上②F1减数分裂产生配子时,等位基因随同源染色体彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的自由组合定律实质(具体解释)1、两对等位基因分别位于两对同源染色体上,2、F1减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合YRryRr具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,7、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):12345678910ⅠⅡⅢ注:女正常男正常女患者男患者(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AaaaAA1/3Aa2/3AA1/3Aa2/3近亲1/93号和4号规律性比值在解决遗传性问题的应用后代显性:隐性为1:1,则亲本基因型为:AaXaa后代显性:隐性为3:1,则亲本的基因型为AaXAa后代基因型Aa比aa为1:1,则亲本的基因型为AaXaa后代基因型AA:Aa:aa为1:2:1,则亲本的基因型为AaXAa提问:生物体细胞基因型为AaBb,产生一个基因型为Ab,答案:⑴同时产生三个精子,基因为Ab、aB、aB⑵、AB、ab、Ab、aB四种问:⑴同时产生的是哪三个精子的基因?⑵该个体能产生几种类型配子?1.某基因型为AaBbCCDd的生物体产生配子的种类:_____(各对等位基因独立遗传)8种2.一个基因型为AaBbCCDd的精原细胞产生配子的种类:______2种3.一个基因型为AaBbCCDd的卵原细胞产生配子的种类:______1种例1求配子种数精原细胞⑵许多细胞:卵原细胞产生2n种配子⑴一个细胞:一个精原细胞:产生两种配子一个卵原细胞:产生一种配子AaBb与aaBb杂交后代基因型___种,表现型___种64例2求子代基因型,表现型种类数基因型种类和数量Aaxaa↓1Aa1aaBbxBb↓1BB2Bb1bb1BB2Bb1bb1aaBB2aaBb1aabb1AaBB2AaBb1Aabb3131表现型比分枝法AaBb与Aabb杂交(两对等位基因独立遗传),后代aabb概率_______;后代AaBb200个,则aabb约_____个例3求特定个体出现概率1/8100解析:AaxAa→aa的概率为1/4,Bbxbb→bb的概率为1/2,则aabb的概率为1/4x1/2=1/8同样方法可得:AaBb的概率为1/2x½=1/4,aabb为1/4x½=1/8∴AaBb:aabb=2:1,AaBb=200∴aabb=100课堂训练1、基因型为YyRr的个体自交,子代中与亲代类型相同的表现型占总数的_______,基因型占总数的______,双隐性类型占总数的________。1/41/162、具有两对相对性状的两个纯合亲本(YYRR和yyrr)杂交,F1自交产生的F2中,在新类型中能够能稳定遗传个体占F2总数的(),占新类型的()A、6/16B、1/3C、10/16D、2/16D9/16B遗传的基本规律基因的分离规律基因的自由组合定律分离规律的实质①等位基因位于一对同源染色体上(等位基因具独立性,是分离的基础)②F1减数分裂产生配子时,等位基因随同源染色体分离而分离,然后随配子传递给后代。产生配子比1:1基因自由组合定律意义理论:基因重组使后代出现新的基因型而产生变异,是生物多样性的重要原因实践:将两个具有不同优良性状的亲本杂交,经基因重组,使两个亲本优良性状结合在一起,培育优良新品种同源染色体分离,等位基因分离,非等位基因自由组合染色单体分开,相同基因分开减数分裂与两个基本遗传定律的关系遗传的基本规律比较规律事实分离定律自由组合定律研究性状控制性状的等位基因等位基因与染色体关系细胞学基础(染色体的活动)遗传实质一对两对以上一对两对以上位于一对同源染色体分别位于两对或两对以上同源染色体上减I后期同源染色体分离减I后期非同源染色体自由组合等位基因分离非同源染色体上非等位基因之间的重组互不干扰分离定律自由组合定律F1基因对数配子类型配子类型的比例F1基因型种类表现型种类表现比F1(测交子代)基因型种类表现型种类表现比12或n222或2n1:11:1:1:1:1…332或3n222或2n3:1(3:1)2或(3:1)n222或2n222或2n1:1(1:1)n子代表现型比与亲代基因的关系子代表现型比例亲代基因型3:11:19:3:3:11:1:1:13:3:1:1AaXAaAaXaaAaBbXAaBbAaBbXaabbAabbXaaBbAaBbXaaBbAaBbXAabb遗传基本规律的应用•求F1配子种类数–如:AaBbCCDdee产生的配子种类_______•求任何两种基因型的亲本相交后,子代个别基因型和表现型的种类数–如:求AaBbCcxAaBbcc的子代基因型和表现型的种类数分别为__________•求任何两种基因型的亲本相交后,子代个别基因型(或表现型)所占比例–如:AaBbxAaBB子代中AaBb所占比例和表现为aB性状的个体所占的比例_________818、8¼、¼已知豌豆种皮灰色(G)对白色(g)为显性,子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。如以基因型ggyy的豌豆为母本,与基因型GgYy的豌豆杂交,则母本植株所结籽粒的表现型___________________________。题目分析:本题中,出现2对相对性状,它们分别是:种皮颜色:灰(G)子叶颜色:黄(Y)白(g)绿(y)亲本基因型:♀ggyyx♂