高中生物02基因分離定律課件

1、第三章第三章 遺傳和染色體遺傳和染色體v遺傳學(xué)奠基人遺傳學(xué)奠基人孟德?tīng)柮系聽(tīng)枺∕endel,1822-1884Mendel,1822-1884） 奧地利人，天主神父。奧地利人，天主神父。八年八年耕耘源于對(duì)科學(xué)的癡迷耕耘源于對(duì)科學(xué)的癡迷一畦畦一畦畦豌豆豌豆蘊(yùn)藏遺傳的秘密蘊(yùn)藏遺傳的秘密實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開(kāi)辟了研究的新路開(kāi)辟了研究的新路數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)揭示出揭示出遺傳的規(guī)律遺傳的規(guī)律豌豌 豆豆一、孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)一、孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)雄蕊雄蕊雌蕊雌蕊豌豆花（兩性花）豌豆花（兩性花）自然狀態(tài)下，自然狀態(tài)下，永遠(yuǎn)是永遠(yuǎn)是純種純種。原因原因1 1：（一）選材：豌豆（一）選材：豌豆避免了天然雜交的可能避

2、免了天然雜交的可能異花傳粉：異花傳粉：自花傳粉：自花傳粉：兩性花的花粉，落到同一朵花的雌兩性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過(guò)程，蕊柱頭上的過(guò)程，也稱自交也稱自交。兩朵花之間的傳粉過(guò)程。兩朵花之間的傳粉過(guò)程。也稱雜交也稱雜交雜交：雜交：基因組成不同的個(gè)體間相基因組成不同的個(gè)體間相互互交配交配。 ( (用符號(hào)用符號(hào) 表示表示) )自交：自交：基因組成相同的個(gè)體間相互交配基因組成相同的個(gè)體間相互交配。 ( (用符號(hào)用符號(hào) 表示表示) ) 雜交產(chǎn)生的雜交產(chǎn)生的子代子代用用F F表示，表示， 子一代子一代 F F1 1 子二代子二代 F F2 2 子子n n代代 F Fn n。進(jìn)行交配的的兩個(gè)生物

3、個(gè)體稱為進(jìn)行交配的的兩個(gè)生物個(gè)體稱為親本親本（P P）。供應(yīng)花粉供應(yīng)花粉的植株叫的植株叫父本（父本（）；接收花粉接收花粉的植株叫的植株叫母本（母本（）。1.1.開(kāi)花前開(kāi)花前去雄去雄2.2.套袋套袋3.3.掃粉掃粉4.4.人工授粉人工授粉5.5.套袋套袋人工異花傳粉示意圖人工異花傳粉示意圖原因原因2 2：豌豆具有豌豆具有多對(duì)多對(duì)易于區(qū)分的易于區(qū)分的相對(duì)性狀相對(duì)性狀性狀：性狀：生物體的形態(tài)特征或生理特征。生物體的形態(tài)特征或生理特征。相對(duì)性狀相對(duì)性狀：同種同種生物生物同一性狀同一性狀的的不同表現(xiàn)類型不同表現(xiàn)類型。圖圖1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、無(wú)耳垂、無(wú)耳垂圖圖2 卷卷 舌舌1、有

4、卷舌、有卷舌 2、無(wú)卷舌、無(wú)卷舌圖圖4 拇指豎起時(shí)彎曲情形拇指豎起時(shí)彎曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面彎曲、拇指向指背面彎曲圖圖3上眼臉有無(wú)褶皺上眼臉有無(wú)褶皺1、雙眼皮、雙眼皮 2、單眼皮、單眼皮兔子毛的長(zhǎng)毛和灰毛兔子毛的長(zhǎng)毛和灰毛兔子的長(zhǎng)毛和狗的短毛兔子的長(zhǎng)毛和狗的短毛狗的卷毛和長(zhǎng)毛狗的卷毛和長(zhǎng)毛黃豆莖的高莖和矮莖黃豆莖的高莖和矮莖產(chǎn)生后代數(shù)量多；產(chǎn)生后代數(shù)量多；原因原因3 3：（樣本容量足夠大樣本容量足夠大）（二）實(shí)驗(yàn)方法：（二）實(shí)驗(yàn)方法：讓具有讓具有相對(duì)性狀相對(duì)性狀的豌豆進(jìn)行的豌豆進(jìn)行人工雜交人工雜交。 如果如果紫花紫花作為作為母本母本，白花白花作為作為父本父本進(jìn)行進(jìn)行雜交稱為雜交

5、稱為正交正交； 則則紫花紫花作為作為父本父本，白花白花作為作為母本母本稱為稱為反交反交。705 224二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 顯性性狀：顯性性狀： F F1 1中表現(xiàn)出中表現(xiàn)出來(lái)的親本性狀。來(lái)的親本性狀。隱性性狀：隱性性狀：F F1 1中未表現(xiàn)出中未表現(xiàn)出來(lái)的親本性狀。來(lái)的親本性狀。性狀分離：性狀分離：雜種后代中，雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。性性狀的現(xiàn)象。結(jié)果結(jié)果: :1.F1.F1 1全為顯性性狀全為顯性性狀2.F2.F2 2出現(xiàn)性狀分離，且分出現(xiàn)性狀分離，且分離比為離比為3:13:1。PF2F1七對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)數(shù)據(jù)七

6、對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)數(shù)據(jù)2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）莖的高度莖的高度F F2 2的比的比隱性性狀隱性性狀顯性性狀顯性性狀性狀性狀2.82:12.82:1152152（黃色）（黃色）428428（綠色）（綠色）豆莢顏色豆莢顏色2.95:12.95:1299299（不飽滿）（不飽滿）882882（飽滿）（飽滿）豆莢的形狀豆莢的形狀3.01:13.01:120012001（綠色）（綠色）60226022（黃色）（黃色）子葉的顏色子葉的顏色3.15:13.15:1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）花的顏色花的顏色3.14:13.14:1

7、207207（莖頂）（莖頂）651651（葉腋）（葉腋）花的位置花的位置2.96:2.96:1 118501850（皺縮）（皺縮）54745474（圓滑）（圓滑）種子的形狀種子的形狀 為什么子一代只出現(xiàn)為什么子一代只出現(xiàn)顯性性狀顯性性狀？子二代卻出現(xiàn)了子二代卻出現(xiàn)了性狀分離性狀分離？分離比為什么又都接近于分離比為什么又都接近于3:13:1？1. 1. 提出問(wèn)題：提出問(wèn)題：（1 1）生物的性狀是由）生物的性狀是由遺傳因子遺傳因子（基因基因）決定的）決定的顯性基因：顯性基因：決定顯性性狀。（用決定顯性性狀。（用大寫大寫字母表示）字母表示）隱性基因：隱性基因：決定隱性性狀。（用決定隱性性狀。（用小寫

8、小寫字母表示）字母表示）2.2.作出假說(shuō)作出假說(shuō)對(duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋對(duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋（2 2）體細(xì)胞中基因）體細(xì)胞中基因成對(duì)成對(duì)存在。存在。純種紫花豌豆純種紫花豌豆： AAAA純種白花豌豆：純種白花豌豆：aaaa遺傳因子組成相同的個(gè)體遺傳因子組成相同的個(gè)體AAAA、aaaa雜合子雜合子： 遺傳因子組成不同的個(gè)體遺傳因子組成不同的個(gè)體AaAa純合子純合子：（3 3）生物體在形成生殖細(xì)胞）生物體在形成生殖細(xì)胞-配子時(shí)，配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。的配子中。配子中只含每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)配子中只含每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)（4 4）受精時(shí)，

9、雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。）受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。 親本親本（P）AAaa配子配子對(duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋：對(duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋：F1F2AaAaAaAaAaAAAaAaaa3 1 配子配子（1 1）生物的性狀是由）生物的性狀是由遺傳因子遺傳因子 （基因基因）決定的）決定的顯性基因：顯性基因：決定顯性性狀。決定顯性性狀。 （用（用大寫大寫字母表示）字母表示）隱性基因：隱性基因：決定隱性性狀。決定隱性性狀。 （用（用小寫小寫字母表示）字母表示）2.2.作出假說(shuō)作出假說(shuō)對(duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋對(duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋（2 2）體細(xì)胞中基因）體細(xì)胞中基因成對(duì)成對(duì)存在。存在。(4)(4)受精時(shí)，雌雄配子受

10、精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)隨機(jī)結(jié)合，形成合子結(jié)合，形成合子（3 3）生物體在形成配子時(shí)，）生物體在形成配子時(shí)，成對(duì)的基因成對(duì)的基因 彼此分離彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。，分別進(jìn)入不同的配子中。配子中只含每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)配子中只含每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)紫花 白花P配子F1AAaa A a紫花AaF F1 1形成配子時(shí)，形成配子時(shí)， A A基因基因和和a a基因基因分離分離，分別形成，分別形成2 2種等比例種等比例的的配子配子。F F1 1形成的雌雄配子形成的雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。隨機(jī)結(jié)合。 1: 2 : 1紫花 白花問(wèn)題：孟德?tīng)柕慕忉屨_嗎？如何驗(yàn)證？問(wèn)題：孟德?tīng)柕慕忉屨_嗎？如何驗(yàn)證？F1Aa Aa

11、紫花紫花配子 A a A a F2 AA 純合子：純合子：基因組成相同的個(gè)體（基因組成相同的個(gè)體（AAAA、aaaa）。）。雜合子：雜合子：基因組成不同的個(gè)體（基因組成不同的個(gè)體（AaAa）。）。F F2 2出現(xiàn)性狀分離，出現(xiàn)性狀分離，顯性顯性性狀性狀與與隱性隱性性狀的比為性狀的比為3:13:1。AaAaaa1 1測(cè)交測(cè)交AaAaaaaaAaAaaaaaAa配子配子測(cè)交測(cè)交后代后代比例比例1 1a方法：測(cè)交方法：測(cè)交F F1 1與隱性純合子雜交與隱性純合子雜交 作用：作用： I.I.測(cè)定測(cè)定F F1 1的基因組成的基因組成 II.II.判斷判斷F F1 1在形成配子在形成配子 時(shí)基因的行為時(shí)基

12、因的行為 III.III.測(cè)定測(cè)定F F1 1的配子的的配子的 種類及比例種類及比例3.3.演繹推理演繹推理設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)F1 紫花紫花白花白花紫花紫花白花白花若孟德?tīng)柤僬f(shuō)正確，請(qǐng)畫遺若孟德?tīng)柤僬f(shuō)正確，請(qǐng)畫遺傳圖解，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。傳圖解，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。紫色紫色白色白色紫色紫色F1F1測(cè)測(cè)交交白色白色比例比例 31 : 3331 : 33測(cè)交測(cè)交后代后代與預(yù)期的設(shè)想相符與預(yù)期的設(shè)想相符測(cè)交結(jié)果測(cè)交結(jié)果: :證實(shí)了：證實(shí)了：F1是雜合體，是雜合體， 基因組成基因組成Aa； F1在形成配子時(shí)，在形成配子時(shí)，等位基因等位基因A與與a彼此分離；彼此分離；F1產(chǎn)生產(chǎn)生A和和a兩種類兩種類 型

13、型 比值相等的配子。比值相等的配子。測(cè)交可有效檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)體是純合子還是雜合子。測(cè)交可有效檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)體是純合子還是雜合子。4.4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證）對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證）進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)等位基因：位于一對(duì)等位基因：位于一對(duì)同源染色體同源染色體的相同位置，的相同位置，控制一對(duì)控制一對(duì)相對(duì)性狀相對(duì)性狀的兩個(gè)基因。的兩個(gè)基因。 如紫花基因如紫花基因A A和白花基因和白花基因a a。A a C c基因分離定律的實(shí)質(zhì)基因分離定律的實(shí)質(zhì): :減數(shù)分裂減數(shù)分裂 在雜合子體細(xì)胞中，在雜合子體細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)等位基因，具有一定的獨(dú)

14、立性；立性； 在生物體減數(shù)分裂形在生物體減數(shù)分裂形成成配子配子時(shí)時(shí)，等位基因隨著等位基因隨著同源染色體的分開(kāi)而分離同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入到不同的配子中，分別進(jìn)入到不同的配子中，獨(dú)立獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。地隨配子遺傳給后代。同源染色體分離等位基因分離性狀分離a a a aA A A AA Aa aA Aa aa aA A（1 1）時(shí)間：）時(shí)間：（2 2）細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)：）細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)：（3 3）實(shí)質(zhì)：）實(shí)質(zhì)：（4 4）適用范圍：）適用范圍：進(jìn)行有性生殖的真核生物進(jìn)行有性生殖的真核生物 細(xì)胞核遺傳細(xì)胞核遺傳一對(duì)相對(duì)性狀（由一對(duì)等位基因決定）的遺傳一對(duì)相對(duì)性狀（由一對(duì)等位基因決定）的遺傳基因分

15、離定律基因分離定律減數(shù)第一次分裂后期減數(shù)第一次分裂后期同源染色體的分離同源染色體的分離雜合子細(xì)胞內(nèi)等位基因隨著雜合子細(xì)胞內(nèi)等位基因隨著 同源染色體的分開(kāi)而分離。同源染色體的分開(kāi)而分離。 在觀察和分析的基礎(chǔ)上在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題提出問(wèn)題，通過(guò)推理和想象通過(guò)推理和想象提出提出解釋問(wèn)題的解釋問(wèn)題的假說(shuō)假說(shuō)，根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理演繹推理，再通過(guò)，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。演繹推理的結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期相符與預(yù)期相符假說(shuō)正確假說(shuō)正確； 反之，假說(shuō)錯(cuò)誤。反之，假說(shuō)錯(cuò)誤。孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)的科學(xué)方法孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)的科學(xué)方法提出提出問(wèn)題問(wèn)題作出作出假說(shuō)假說(shuō)演繹演繹推理推理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)

16、驗(yàn)證驗(yàn)證為什么會(huì)發(fā)生性狀分離對(duì)性狀分離的解釋設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論基因型和表現(xiàn)型：基因型和表現(xiàn)型：表現(xiàn)型：表現(xiàn)型：指生物個(gè)體實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的指生物個(gè)體實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的性狀性狀。基因型：基因型：與表現(xiàn)型有關(guān)的與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成基因組成。豌豆花色（豌豆花色（表現(xiàn)型表現(xiàn)型）基因組成（基因組成（基因型基因型）顯性性狀顯性性狀隱性性狀隱性性狀紫花紫花白花白花關(guān)系：關(guān)系： 基因型基因型環(huán)境條件環(huán)境條件 表現(xiàn)型表現(xiàn)型AA或或Aaaav基因型是決定表現(xiàn)型的主要因素基因型是決定表現(xiàn)型的主要因素 。討論：孟德?tīng)柸∮懻摚好系聽(tīng)柸〉贸晒Φ脑?？得成功的原因？孟德?tīng)柍晒Φ脑蛎系聽(tīng)柍晒Φ脑颍? 1）正確選用

17、實(shí)驗(yàn)材料選：豌豆）正確選用實(shí)驗(yàn)材料選：豌豆自花傳粉、閉花受粉；自花傳粉、閉花受粉；各品種間有穩(wěn)定的、容易區(qū)分的相對(duì)性狀；各品種間有穩(wěn)定的、容易區(qū)分的相對(duì)性狀；生長(zhǎng)期短、易于栽培、產(chǎn)生的后代數(shù)量多生長(zhǎng)期短、易于栽培、產(chǎn)生的后代數(shù)量多（2 2）采用單因子到多因子的研究方法）采用單因子到多因子的研究方法多對(duì)相對(duì)性狀多對(duì)相對(duì)性狀（3 3）應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析）應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析（4 4）實(shí)驗(yàn)程序科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)：假說(shuō)）實(shí)驗(yàn)程序科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)：假說(shuō)演繹演繹一對(duì)相對(duì)性狀一對(duì)相對(duì)性狀1下列各對(duì)性狀中，屬于相對(duì)性狀的是（下列各對(duì)性狀中，屬于相對(duì)性狀的是（ ） A狗的長(zhǎng)毛和卷毛狗的長(zhǎng)毛和卷毛 B人的

18、身高與體重人的身高與體重 C棉花的掌狀葉和雞腳葉棉花的掌狀葉和雞腳葉 D豌豆的高莖與蠶豆的矮莖豌豆的高莖與蠶豆的矮莖2、下列有關(guān)雜合子和純合子的說(shuō)法中正確的是：、下列有關(guān)雜合子和純合子的說(shuō)法中正確的是： A、雜合子自交的后代均是雜合子、雜合子自交的后代均是雜合子 （ ） B、純合子自交的后代均是純合子、純合子自交的后代均是純合子 C、兩個(gè)雜合子交配的后代不會(huì)出現(xiàn)純合子、兩個(gè)雜合子交配的后代不會(huì)出現(xiàn)純合子 D、兩個(gè)純合子交配的后代不會(huì)出現(xiàn)雜合子、兩個(gè)純合子交配的后代不會(huì)出現(xiàn)雜合子C CB3 3、下列各基因中，屬于等位基因的是（、下列各基因中，屬于等位基因的是（ ） A AAAAA B BABAB C CAbAb D DAaAa4 4、下列表示有關(guān)基因在染色體上的存在情況，、下列表示有