基因的分离定律

第16讲基因的分离定律——1.1第五单元遗传的基本规律考纲要求1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。2.基因的分离定律(Ⅱ)。一、基本概念1.生物性状类(1)性状生物体形态特征和生理特征的总称.同种生物同一性状的不同表现类型.(2)相对性状(3)显性性状隐性性状具有相对性状的两个纯合体亲本杂交,F1表现出来的那个亲本的性状.具有相对性状的两个纯合体亲本杂交,F1未表现出来的那个亲本的性状.(4)性状分离F1自交，后代同时出现显性和隐形性状的现象（出现不同于F1的表现型）(5)性状重组F1自交，后代出现不同于P的表现型（性状组合）高茎高茎矮茎2.生物个体类(1)表现型生物个体所表现出的性状.(2)基因型与生物个体表现型有关的基因组成.表现型是基因型和环境共同作用的结果基因型相同,表现型不一定相同表现型相同,基因型不一定相同(3)配子、合子配子：成熟生殖细胞配子结合成合子(4)纯合体（子）概念:特点:能稳定遗传,自交后代不发生性状分离.(5)杂合体（子）概念:特点:不能稳定遗传,自交后代会发生性状分离(6)杂种后代杂交产生的子代称为杂种后代,如杂种子一代(F1),杂种子二代(F2)…由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体.由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体.(1)显性基因隐性基因控制显性性状的基因.一般用大写英文字母表示,如A,B,D等.控制隐性性状的基因.一般用小写英文字母表示,如a,b,d等.(2)相同基因等位基因一对同源染色体的同一位置上控制相同性状的基因.一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因.1234AaBBDd3、基因类(3)非等位基因位于非同源染色体1234AaBBDd自由组合位于同源染色体基因连锁(4)复等位基因同源染色体上同一位置的等位基因的数目在两个以上如：控制人类ABO血型的IA，IB，i位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因4.交配方式类（1）杂交（2）自交（3）测交基因型不同的生物体,通过雌雄生殖细胞的结合产生后代的过程.用×表示.基因型相同的生物体,通过雌雄生殖细胞的结合产生后代的过程。用表示杂种子一代与隐性个体相交,用来测定F1的基因型.自花传粉也叫自交,是指两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。（4）反交、正交是一组相对概念.若甲(♀)×乙(♂)的交配方式称为正交;则甲(♂)×乙(♀)的交配方式称为反交.异花传粉同株或异株的两朵花之间的传粉过程叫异花传粉。供应花粉的植株叫父本（♂）,接收花粉的植株叫母本（♀）。（5）自由（随机）交配种群中所有雌雄个体间交配概率相同二、基因分离定律的发现1.实验材料：豌豆是自花传粉、闭花受粉植物——自然状态下都是纯种有易于区分的相对性状（归纳了7对）花较大，易进行人工杂交实验子粒多，统计分析结果可靠（易种植）思考：果蝇为什么常用做遗传实验材料？相对性状明显；繁殖周期短；子代数量多染色体数少。被子植物的两性花和单性花介绍：被子植物的双受精单子叶植物：种子中有胚乳。如：水稻、玉米、小麦等双子叶植物：种子中无胚乳。如：豌豆、花生、大豆等2.实验方法：人工异花传粉去雄套袋套袋人工授粉3.科学发现模式：假说演绎法P7在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像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-演绎法观察现象、提出问题分析问题、提出假说演绎推理实验验证得出结论归纳法是对观察、实验和调查所得的个别事实,概括出一般原理的一种研究方法。4.孟德尔的一对相对性状的杂交实验什么是融合遗传？两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。①观察现象、提出问题P高茎×矮茎（正反交）3:1F1高茎F2⊗高茎矮茎787277为什么F1全是高茎？为什么F2矮茎又出现了？为什么会出现一定性状分离比？为什么正反交一样？思考：如何证明性状分离比的出现不是偶然？性状分离比是第几年统计的结果？如果是粒形呢？②分析问题、提出假说——对性状分离现象的解释P5ⅰ生物的性状是由遗传因子(后来改为基因)控制的,且相互独立。ⅱ体细胞中的基因都是成对存在的。ⅲ生物体在形成配子时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子中。ⅳ在受精时，雌雄配子是随机结合的。内容：用遗传图解解释实验结果亲代的表现型（性别）、基因型配子类型（3代可省）交配方式、箭头方向后代的基因型、表现型及比例P、配子、F1等遗传图解：F2的基因型及比例为，F2的表现型及其比例为。减数分裂受精作用DD:Dd:dd＝1:2:1高茎:矮茎＝3:1④验证假说：——测交实验让F1与隐性纯合亲本相交高茎杂种子一代矮茎隐性纯合子×Dddd测交Dd配子d高茎矮茎测交后代Dddd1：1预期结果：实验结果（正反交？）：高茎︰矮茎=1︰1高茎（30）︰矮茎（34）=1︰1实验结果与预期结果相符，证实了对分离现象解释的假说是正确的③演绎推理测交的作用：验证孟德尔定律，间接证明了F1的基因型及其配子的种类及比例⑤得出结论——基因分离定律关键点：1.时间：减数第一次分裂后期2.细胞学基础：同源染色体的分离3.实质：等位基因的分离孟德尔基因分离定律的得出采用的研究方法：采用的数据处理方法：假说演绎法统计学分析萨顿用类比推理提出“基因在染色体上”，摩尔根果蝇实验证实沃*克提出“半保留复制”，同位素标记大肠杆菌证实植物生长素的发现斯他林和贝利斯激素调节的发现遗传密码的破译：克里克3个碱基决定一个氨基酸等……三、模拟实验——性状分离比要出现标准的3:1性状分离比的条件：Ｆ１配子的数目相等且生活力相同雌雄配子结合的机会相等Ｆ２不同基因型个体存活率相同子代数量足够多细胞核遗传且为完全显性等两个小桶，分别标记甲、乙；内置蓝球和黄球各10个。摇匀小球随机抓取组合放回、摇匀重复50-100次小桶代表？雌、雄生殖器官小球代表？雌雄配子小球颜色代表？配子种类（显性、隐形配子）两桶内的小球数量必需相同？每桶内不同颜色的小球必需相同？抓了球后是否必需放回原桶才能再抓下一次？若甲桶放A、a两种小球乙桶放B、b两种小球，则模拟的是？四、数学算法归纳1、Aa连续自交2、Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体（先假设不淘汰，最后一代再淘汰）2n－12n＋122n＋1自交n代后，显性个体中，杂合子比例为纯合子比例为连续自交：基因型频率改变，基因频率不变Fn(Aa)的概率(AA)=(aa)的概率自交2n11—21（）2n13、杂合子Aa连续自由交配n次，杂合子比例为，显性纯合子比例为，隐性纯合子比例为。121414nn＋22n＋24、杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中，杂合子比例为，纯合子比例为。自由交配（符合遗传平衡定律）后代：基因频率、基因型频率都不变遗传平衡定律:A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1练：用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4C.曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n＋1D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等C练：某常染色体显性遗传病在人群中的发病率为36%。现有一对患病的夫妇，他们所生小孩正常的概率是多少？若他们已经生有一个正常男孩，那他们再生一个正常女孩的概率是多少？A.16/811/8B.16/811/4C.81/100001/8D.81/100001/4A五、特殊的分离现象1、不完全显性、共显性、镶嵌显性：1:2:12、致死效应（个体致死、单性配子致死）练习：一杂合子植物自交时，含有隐性配子的花粉有50%的死亡率，则自交后代的显性性状出现概率是________。5/6如：紫茉莉的花色、马的毛色练.在雌果蝇中，胚胎发育所需要的部分养分、蛋白质和mRNA由卵母细胞旁边的营养细胞和滤泡细胞提供。有一个位于常染色体上的基因所产生的mRNA被运送到卵母细胞，从而保证受精后形成的胚胎正常发育，如果此基因发生突变将会导致胚胎畸形而且无法存活。以下叙述正确的是A.如果此突变是显性的，则突变杂合子雄果蝇和正常雌果蝇交配所生的雌性子代不可以存活B.如果此突变是显性的，则可观察到存活的突变纯合子个体C.如果此突变是隐性的，则对于突变杂合子母体所生的雌、雄性胚胎都有一半可正常发育D.如果此突变是隐性的，两个突变杂合子的个体杂交，子二代中有1/6是突变纯合子D血型红细胞抗原（凝集原）血清中抗体（凝集素）AA抗BBB抗AABAB无抗A、无抗BO无A、无B抗A、抗B3、复等位基因如：人的ABO血型若一家三口做血型鉴定，分别为A、AB、O型，问：孩子的血型是？A型4、从性遗传练.鸡的雄羽与母羽是一对相对性状，受常染色体上的一对等位基因控制。母鸡只能表现为母羽，公鸡既有雄羽也有母羽。现用两只母羽鸡杂交，F1公鸡中母羽：雄羽=3:1.让F1母羽鸡随机交配，后代出现雄羽鸡的比例为（）A.1/8B.1/12C.1/16D.1/24有些基因虽然位于常染色体上，但由于受到性激素的作用，因而使得它在不同性别中的表达不同，B5、母性效应“母性效应”是指子代某一性状的表现型由母体的染色体基因型决定，而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可以进行自体受精，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分，旋转方向符合“母性效应”，遗传过程如图所示。现有右旋和左旋椎实螺若干，回答下列问题：(1)“母性效应”现象是否符合孟德尔遗传定律？________。(2)螺壳表现为左旋的个体其基因型可能为________；螺壳表现为右旋的个体其基因型可能为________。(1)符合(2)dd或Dddd或Dd或DD(3)F2出现三种基因型的根本原因是________________。(4)欲判断某左旋椎实螺的基因型，可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配，统计杂交后代F1的性状。若子代表现情况是________，则该左旋椎实螺是纯合子；若子代的表现情况是________，则该左旋椎实螺是杂合子。(3)F1形成配子时，等位基因发生分离(4)左旋螺右旋螺6、环境对性状的影响（表型模写）六、判断显隐性1、定义法：具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的亲本性状是显性性状。性状A×性状B→子代全为性状A，则A为显性性状2、自交法：性状A×性状A→子代有性状A也有性状B，则B为隐性性状（要求子代数量较多）相同性状亲本杂交，后代出现不同性状，新出现的性状为隐性性状，亲本都为杂合子相同性状亲本杂交，后代出现不同性状，新出现的性状为隐性性状，亲本都为杂合子。3、大量样本覆盖法：多对性状A×性状A→若子代有性状A也有性状B，则B为隐性性状。若子代只有性状A,则A为隐性性状（较适用于野生群体）4、遗传平衡法:基因频率相同自由交配群体，后代表现显多隐少A．据上表中第一组的调查结果可以判断出，显性性状是有耳垂，隐性性状是无耳垂B．从第三组的调查结果基本可以判断出，隐性性状是无耳垂C．第二组家庭中，某一双亲的基因型有可能都是纯合子D．在第一组的抽样家庭中，比例不为3：1，是因为抽样的样本太少练.人的耳朵有的有耳垂，有的无耳垂。某医学小组调查了人群中有耳垂性状和无耳垂性状的遗传情况，统计情况如表，下列说法不正确的是（）D双亲有显性的纯合子或杂合子两种可能，只有都为杂合子才有3:1分离比。练.(14·海南)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是A.抗病株×感病株B.抗病纯合子×感病纯合子C.抗病株×抗病株，或感病株×感病株D.抗病纯合子×抗病纯合子，或感病纯合子×感病纯合子B练.已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a