孟德爾豌豆雜交實驗.ppt

1 一對雙眼皮的夫婦 生了一個單眼皮的男孩 于是丈夫怨妻子不忠而提出離婚 如果你是法官 你會怎么判定 2 醫(yī)院里同時生了兩個孩子 由于護士的疏忽 孩子放在一起 不知是誰生的孩子 經(jīng)查一個孩子的血型是A型血 另一個孩子是O型血 兩對夫婦的血型是 一對是 男A型 女AB型 另一對夫婦是 男A型 女B型 如果你是醫(yī)生 你能確認孩子是誰生的嗎 生活問題 遺傳 親代與子代之間能保持性狀的穩(wěn)定性 種瓜得瓜 種豆得豆 龍生龍 鳳生鳳 老鼠的孩子會打洞 問題探討 你知道為什么有些雙胞胎長相極相似 而有些差別很大的原因嗎 龍鳳胎又是怎么回事 遺傳 子代和親代總是相似的現(xiàn)象 變異 親代和子代之間 以及子代的不同個體之間存在差異的現(xiàn)象 第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗 一 第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 回到170年前 遺傳學奠基人孟德爾 奧國人 天主神父 主要工作 1856 1864經(jīng)過8年的雜交試驗 1865年發(fā)表了 植物雜交試驗 的論文 發(fā)現(xiàn)兩大遺傳規(guī)律 成為遺傳學的奠基人 問題探討 人們曾經(jīng)認為兩個親本雜交后 雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混和 使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀 就像把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒在一起 混和液是另外一種顏色 再也無法分出藍色和紅色 這種觀點也稱作融合遺傳 紅墨水與藍墨水混合后的顏色 因此 人們曾認為生物的遺傳也是這樣 雙親的遺傳物質(zhì)混合后 自帶的性狀介于雙親之間 這種觀點稱為融合遺傳 品紅色 介于紅色和藍色之間 問題探討 不同顏色的牡丹 紅牡丹和白牡丹雜交后 子代的牡丹花會是什么顏色 孟德爾大膽質(zhì)疑 生物的遺傳真是這樣的嗎 遺傳圖譜中的符號 親本 母本 雌性個體 父本 雄性個體 雜交 自交 自花傳粉 同種類型相交 子代 子二代 P F F1 F2 子一代 孟德爾選擇了豌豆作為遺傳試驗材料 自花傳粉閉花受粉 自然狀態(tài)下是純種 兩性花 孟德爾發(fā)現(xiàn)豌豆許多易于區(qū)分的性狀 性狀 生物體表現(xiàn)出來的形態(tài)特征或生理特性 如 膚色 血型 血壓 高度 臉型等等 相對性狀 一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型 如 人的膚色 黑與白 人的高度 高與矮 圖4雙手手指嵌合1 右手拇指在上2 左手拇指在上 圖1上眼臉有無褶皺1 雙眼皮2 單眼皮 圖2食指長短1 食指比無名指長2 食指比無名指短 圖3臉頰有無酒窩1 有酒窩2 無酒窩 圖1耳垂的位置1 有耳垂2 無耳垂 圖2卷舌1 有卷舌2 無卷舌 圖3前額中央發(fā)際有一三角形突出稱美人尖1 有美人尖2 無美人尖 圖4拇指豎起時彎曲情形1 挺直2 拇指向指背面彎曲 判斷下列各項是否屬于相對性狀 1 家雞的毛腿和長腿2 羊的白毛與牛的黃毛3 綿羊的白毛和牛的黑毛4 桃樹的紅花和綠葉5 狗的長毛和黑毛6 人的雙眼皮和單眼皮7 豌豆的高莖和高莖 為什么用豌豆做實驗容易取得成功 1 豌豆是自花傳粉植物 而且是閉花受粉 自交 產(chǎn)生純種 2 豌豆花大 易于進行人工異花傳粉 3 豌豆還具有易于區(qū)分的性狀 一 孟德爾的雜交試驗 人工異花傳粉 高莖的花 矮莖的花 去雄 提供花粉 父本 接受花粉 母本 套袋 同株或異株的兩朵花之間的傳粉過程叫異花傳粉 不同植株的花進行異花傳粉時 供應花粉的植株叫父本 接收花粉的植株叫母本 除去未成熟花的全部雄蕊叫去雄 兩性花的花粉 落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程叫自花傳粉 也叫自交 孟德爾選擇了豌豆作為遺傳試驗材料 找出了七對易于區(qū)分的相對性狀 這么多的性狀 該如何研究呢 你是如何思考的 先分析一對相對性狀 再分析兩對或兩對以上相對性狀 簡單 復雜 并且用統(tǒng)計學的方法對實驗結果進行分析 二 一對相對性狀的研究 高莖 矮莖 P 雜交 高莖 F1 子一代 親本 矮莖 高莖 P 雜交 高莖 F1 親本 子一代 正交 反交 一對相對性狀的研究 高莖 矮莖 P 雜交 高莖 F1 子一代 親本 為什么子一代中只表現(xiàn)一個親本的性狀 高莖 而不表現(xiàn)另一個親本的性狀 矮莖 或不高不矮 一對相對性狀的研究 高莖 F1 自交 高莖 矮莖 F2 子二代 在F1代中 另一個親本的性狀是永遠消失了還是暫時隱藏起來了呢 顯性性狀 隱性性狀 顯性性狀 隱性性狀 雜種子一代 F1 中顯現(xiàn)出來的性狀叫做顯性性狀 如高莖 雜種子一代 F1 中未顯現(xiàn)出來的性狀叫做隱性性狀 如矮莖 性狀分離 在雜種后代中 同時顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象 叫做性狀分離 P F1 高 F2 高 3 1 矮 高 矮 787277 F2中的3 1是不是巧合呢 用其他相對性狀做雜交實驗 得到同樣的結果 這可見絕非偶然 而是有規(guī)律的 三 對分離現(xiàn)象的解釋 假說 1 生物的性狀是由遺傳因子決定的 遺傳因子即基因 決定顯性性狀的為顯性遺傳因子 決定隱性性狀的為隱性遺傳因子 顯性遺傳因子 隱性遺傳因子 決定顯性性狀的遺傳因子為顯性遺傳因子 用大寫英文字母表示 如A D表示 決定隱性性狀的遺傳因子為隱性遺傳因子 用小寫英文字母表示 如a d表示 顯性基因 隱性基因 2 體細胞中遺傳因子是成對存在的 顯性基因?qū)﹄[性基因具有顯性作用 純種高莖的遺傳因子為DD 純種矮莖的為dd F1 高莖 為Dd 純合子 雜合子 遺傳因子組成相同的個體 DD dd 遺傳因子組成不同的個體 Dd 3 生物體在形成生殖細胞 配子時 成對的遺傳因子 基因 彼此分離 分別進入不同的配子中 配子中只含有每對遺傳因子中的一個 高莖Dd 配子 D d 減數(shù)分裂 4 受精時 雌雄配子的結合是隨機的 合子中遺傳因子又恢復成對 P 高莖 矮莖 F1 Dd 配子 D d 高莖 高莖豌豆與矮莖豌豆雜交實驗的分析圖解 DD dd 減數(shù)分裂 受精 F2 Dd 配子 DD Dd dd 3 1 F1形成的配子種類 比值都相等 受精機會均等 所以F2基因組合比為1 2 1 性狀分離 表現(xiàn)比為3 1 高莖高莖高莖矮莖 雜交 自交 遺傳因子相同的生物體間相互交配 植物體中指自花傳粉和雌雄異花的同株受粉 遺傳因子不同的生物體間相互交配的過程 四 對分離現(xiàn)象解釋的驗證 F1產(chǎn)生的配子的種類及比例 F1的基因組合 F1在形成配子時基因的行為 對分離現(xiàn)象解釋的驗證 測交 預測 1 F1是雜合體 基因組合為Dd 2 F1形成D d兩種配子 比例為1 1 隱性親本只產(chǎn)生d配子 3 F2的基因組合有兩種 Dd和dd 兩種性狀的數(shù)量比例為1 1 親代 子代 dd 配子 d D d Dd 高莖 矮莖 30 34 1 1 d 實驗的結果 與預期的設想相符 證實了 1 F1是雜合子 遺傳因子組合是Dd 2 F1在配子形成時 成對的遺傳因子彼此分離 3 F1產(chǎn)生D和d兩種不同類型 比值相等 1 1 的配子 讓F1與隱性純合子雜交 用來測定F1的基因組合的方法 測交 五 分離定律 在生物的體細胞中 控制同一性狀的遺傳因子成對存在 不相融合 在形成配子時 成對的遺傳因子發(fā)生分離 分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中 隨配子遺傳給后代 2 基因型 1 表現(xiàn)型 生物個體表現(xiàn)出來的性狀 如高莖和矮莖 與表現(xiàn)型有關的基因組成 如高莖的基因型是DD或Dd 六 基因型和表現(xiàn)型 3 表現(xiàn)型和基因型以及它們的關系 1 基因型是決定表現(xiàn)型的主要因素 如基因型為DD Dd的豌豆 表現(xiàn)型為高莖 基因型為dd的豌豆 表現(xiàn)型為矮莖 2 表現(xiàn)型相同 基因型不一定相同 如高莖的基因型有DD Dd兩種 3 基因型相同 表現(xiàn)型一般相同 但在不同的環(huán)境條件上 基因型相同 表現(xiàn)型也可以不相同 水毛茛 注意 表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結果 表現(xiàn)型 基因型 環(huán)境條件 概念 等位基因 等位基因 是一對位于一對同源染色體上相同位置控制相對性狀的基因如R r但是R R r r不能叫做等位基因 因為它們是相同基因 概率在遺傳學分析中的應用 1 加法定律 當一個事件出現(xiàn)時 另一個事件就被排除 這樣的兩個事件稱為互斥事件 它們的概率等于各自概率之和 例題1 人體膚色正常 A 對白化 a 是顯性 一對夫婦基因型都是Aa 他們所生的孩子中 表現(xiàn)型正常的概率是多少 答案 3 4 乘法定律 當一個事件的發(fā)生不影響另一事件的發(fā)生時 這樣的兩個獨立事件同時出現(xiàn)或相繼出現(xiàn)的概率等于各自概率的乘積 例題2 人類的雙眼皮 B 對單眼皮 b 為顯性 現(xiàn)有一對夫婦基因型均為Bb 則他們生一個單眼皮男孩的概率是多少 答案 1 4 1 2 1 8 遺傳題概率計算的一般步驟 1 確定顯 隱性2 寫出隱性個體的基因型3 顯性性狀的個體一定有一個顯性基因4 子代的基因一個來自父方 一個來自母方 7 白化病是人類的一種隱性遺傳病 控制基因為a 分析下圖 12 求 1 1 2 2的基因型 2 該夫婦再生1個孩子患白化病的概率有多大 Aa Aa aa AA Aa 答案 1 4 基本概念 1 交配方式 正常人的褐眼 A 對藍眼 a 為顯性 一個藍眼男子和一個其母是藍眼的褐眼女子結婚 從理論上分析 他們生藍眼孩子的概率是 A 50 B 25 C 75 D 12 5 已知豌豆的高莖 D 對矮莖 d 為顯性 在雜交試驗中 后代有50 的矮莖 則其親本的基因型是 A DD ddB DD DdC Dd DdD Dd dd 采用下列哪組方法 可以依次解決 中的遺傳問題 鑒定一只白羊是否純種 在一對相對性狀中區(qū)分顯隱性 不斷提高小麥抗病品種的純合度 檢驗雜種F1的基因型A 雜交 自交 測交 測交B 測交 雜交 自交 測交C 測交 測交 雜交 自交D 雜交 雜交 雜交 測交 答案 B 2 性狀類 3 個體類 4 基因類 課堂練習 1 下面是對基因型和表現(xiàn)型關系的敘述 其錯誤的是 A 表現(xiàn)型相同 基因型不一定相同B 基因型相同 表現(xiàn)型一定相同C 在相同生活環(huán)境中 基因型相同 表現(xiàn)型一定相同D 在相同生活環(huán)境中 表現(xiàn)型相同 基因型不一定相同 B 2 牛的黑毛對棕毛是顯性 要判斷一頭黑牛是否是純合子 選用與它交配的牛最好是 A 純種黑牛B 雜種黑牛C 棕牛D ABC都不對 3 下列各基因中 屬于等位基因的是 A AAB ABC AbD Aa D 4 用純種高莖豌豆與矮莖豌豆作雜交實驗時 需要 A 以高莖作母本 矮莖作父本B 以矮莖作母本 高莖作父本C 對母本去雄 授以父本花粉D 對父本去雄 授以母本花粉 C 5 下列各對性狀中 屬于相對性狀的是 A 狗的長毛和卷毛B 人的身高與體重C 棉花的掌狀葉和雞腳葉D 豌豆的高莖與蠶豆的矮莖 C 6 用豌豆進行遺傳實驗時 下列操作錯誤的是 A 雜交時 須在開花前除去母本的雄蕊B 自交時 雌蕊和雄蕊都無需除去C 雜交時 須在開花時除去母本的雌蕊D 人工授粉后 應套袋 答案 C 孟德爾在一對相對性狀的研究過程中 發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律 下列有關基因分離定律的幾組比例 最能說明基因分離定律實質(zhì)的是 A F2的表現(xiàn)型比為3 1B F1產(chǎn)生配子的比為1 1C F2產(chǎn)生配子的比為1 1D 測交后代比為1 1 答案 B 已知豌豆的高莖對矮莖為顯性 現(xiàn)有一株高莖豌豆甲 要確定甲的基因型 最簡便易行的辦法是 A 選另一株矮莖豌豆與甲雜交 子代中若有矮莖出現(xiàn) 則甲為雜合子B 選另一株矮莖豌豆與甲雜交 子代若都表現(xiàn)高莖 則甲為純合子C 讓甲豌豆進行自花傳粉 子代中若有矮莖的出現(xiàn) 則甲為雜合子D 讓甲與多株高莖豌豆雜交 子代中若高矮莖之比接近3 1 則甲為雜合子 答案 C 高膽固醇血癥是一種顯性遺傳病 雜合子約活到50歲就常患有心肌梗塞 純合子常于30歲左右死于心肌梗塞且不能生育 一對患有此病的夫婦 已生育了一個完全正常的孩子 如果再生一個男孩 那么該男孩活到50歲的概率是 A 1 3B 2 3C 3 4D 1 2 答案 C 果蠅灰身 B 對黑身 b 為顯性 現(xiàn)將純種灰身果蠅與黑身果蠅雜交 產(chǎn)生的F1再自交產(chǎn)生F2 將F2中所有黑身果蠅除去 讓灰身果蠅自由交配 產(chǎn)生F3 問F3中灰身與黑身果蠅的比例是 A 3 1B 5 1C 8 1D 9 1 答案 C 無尾貓是一種觀賞貓 貓的無尾 有尾是一對相對性狀 按基因的分離定律遺傳 為了選育純種的無尾貓 讓無尾貓自交多代 但發(fā)現(xiàn)每一代中總會出現(xiàn)約1 3的有尾貓 其余均為無尾貓 由此推斷正確的是 A 貓的有尾性狀是由顯性基因控制的B 自交后代出現(xiàn)有尾貓是基因突變所致C 自交后代無尾貓中既有雜合子又有純合子D 無尾貓與有尾貓雜交后代中無尾貓約占1 2 答案 D 下圖是一個家庭中某種遺傳病的系譜圖 3 4結婚則生出患病男孩的概率是 A 1 6B 1 8C 1 12D 1 18 答案 C 圖是某種遺傳病的系譜圖 3號和4號為正常的異卵孿生兄弟 兄弟倆基因型均為AA的概率是 A 0B 1 9C 1 3D 1 16 答案 B 人的i A B基因可以控制血型 在一般情況下 基因型ii表現(xiàn)為O型血 A A或 Ai為A型血 IBIB或IBi為B型血 IAIB為AB型血 以下有關敘述中 錯誤的是 A 子女之一為A型血時 雙親至少有一方一定是A型血B 雙親之一為AB型血時 不能生出O型血的孩子C 子女之一為B型血時 雙親之一有可能是A型血D 雙親之一為O型血時 子女不可能是AB型血 答案 A 將具有1對等位基因的雜合體逐代自交3次 在F3中純合體比例為 A 1 8B 7 8C 7 16D 9 16 答案 B 下列曲線能正確表示雜合子 Aa 連續(xù)自交若干代 子代中顯性純合子所占比例的是 答案 B 基因型為AA的牛與雜種公牛表現(xiàn)為有角 雜種母牛與基因型為aa的牛表現(xiàn)為無角 現(xiàn)有一對有角牛交配 生下一只無角牛 這只牛的性別是 A 雄性B 雌性C 雌 雄性都可D 無法確定 答案 B