遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

遺傳因子的發(fā)現(xiàn)當前第1頁\共有66頁\編于星期五\15點第一章孟德爾的兩大遺傳規(guī)律當前第2頁\共有66頁\編于星期五\15點孟德爾

孟德爾，奧國人，天主神父。1856年開始在修道院的花園做豌豆遺傳試驗。1865年發(fā)表了題為《植物雜交實驗》的劃時代論文，但當時并未引起人們注意。直到1900年才引起遺傳學家、育種家的高度重視，被譽為遺傳學的奠基人。當前第3頁\共有66頁\編于星期五\15點一孟德爾成功的原因1.選取實驗材料準確①豌豆許多易于區(qū)分的性狀②豌豆:自花傳粉,閉花授粉

自花傳粉③豌豆花大，易于做人工雜交實驗④豌豆繁殖期短，易于栽培等當前第4頁\共有66頁\編于星期五\15點性狀及其相對性狀性狀（character）：生物的形態(tài)、結構和生理、生化等方面特征。相對性狀(relativecharacter)：是指一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。？問題思考：1兔子的長毛和灰毛是一對相對性狀嗎？

2兔子的長毛和猴子的短毛是一對相對性狀嗎？當前第5頁\共有66頁\編于星期五\15點相對性狀:同一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型將下列性狀中屬于一對相對性狀的連線當前第6頁\共有66頁\編于星期五\15點相對性狀

相關概念

此概念的三個要點:

同種生物:豌豆同一性狀:莖的高度不同表現(xiàn)類型:高莖1.5～2.0米,矮莖0.3米左右當前第7頁\共有66頁\編于星期五\15點孟德爾的豌豆雜交試驗的雜交過程如何做的？b.套袋:

在去雄的花上套上紙袋，防止外來花粉干擾c.人工傳粉:另選父本，蘸上成熟花粉，涂抹在去雄花的柱頭上d.套袋:

將人工授粉的花套袋，保證實驗的可靠性（避免其它花粉的干擾）a.去雄:

選擇親本，在花蕾期（花粉成熟前）雄蕊沒有成熟時，剪掉全部雄蕊花花去雄傳粉♀♂當前第8頁\共有66頁\編于星期五\15點2.先分析一對相對性狀,再分析兩對或兩對以上相對性狀一孟德爾成功的原因簡單復雜3.用統(tǒng)計學的方法對實驗結果進行分析4.對假說演繹推理，再去實驗檢驗當前第9頁\共有66頁\編于星期五\15點孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實驗在觀察和分析的基礎上提出問題當前第10頁\共有66頁\編于星期五\15點孟德爾實驗中的概念和符號親本（P）：實驗中互相交配產(chǎn)生后代的植株或個體父本（♂）：提供雄配子的個體或植株母本（♀）：提供雌配子的個體或植株子一代（F1）子二代（F2）顯性性狀：在F1代中表現(xiàn)出來的親本性狀隱性性狀：在F1代中沒有表現(xiàn)出來的親本性狀當前第11頁\共有66頁\編于星期五\15點孟德爾實驗中的概念和符號雜交（×）：遺傳因子組成不同的生物個體間相互交配的方式自交（）：自花傳粉,同種類型相交測交：被測驗的個體與隱性純合個體間的雜交正交與反交：是相對而言的，若甲（♀）×乙（♂）為正交，則乙（♀）×甲（♂）為反交性狀分離：在雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。當前第12頁\共有66頁\編于星期五\15點

●

一對相對性狀的研究

高莖矮莖P×(雜交)高莖F1(子一代)(親本)1.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？當前第13頁\共有66頁\編于星期五\15點●

一對相對性狀的研究高莖F1×(自交)高莖矮莖F2(子二代)2.為什么子二代中矮莖性狀又出現(xiàn)了呢？當前第14頁\共有66頁\編于星期五\15點

●一對相對性狀的研究高莖F1×(自交)高莖矮莖F2(子二代)3∶13.F2中出現(xiàn)3：1的性狀分離比是偶然的嗎？當前第15頁\共有66頁\編于星期五\15點七對相對性狀的遺傳試驗數(shù)據(jù)2.84:1277（矮）787（高）莖的高度F2的比另一種性狀一種性狀性狀2.82:1152（黃色）428（綠色）豆莢顏色2.95:1299（不飽滿）882（飽滿）豆莢的形狀3.01:12001（綠色）6022（黃色）子葉的顏色3.15:1224（白色）705（灰色）種皮的顏色3.14:1207（莖頂）651（葉腋）花的位置2.96:11850（皺縮）5474（圓滑）種子的形狀面對這些實驗數(shù)據(jù)，你信服了嗎？那又如何解釋實驗現(xiàn)象呢？當前第16頁\共有66頁\編于星期五\15點

1.生物體性狀都是由遺傳因子控制的。

孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋控制顯性性狀的遺傳因子是顯性遺傳因子,用大寫字母(如D)來表示控制隱性性狀的遺傳因子是隱性遺傳因子,用小寫字母(如d)來表示當前第17頁\共有66頁\編于星期五\15點DD２、體細胞中，遺傳因子成對存在。高莖矮莖ddPF1(減數(shù)分裂)配子Dd３、配子形成時，成對的遺傳因子分離，分別進入不同的配子。(受精)Dd高莖４、受精時，遺傳因子恢復成對。(隨機結合)孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋(純合子、雜合子)純合子（純合體）：遺傳因子組成相同的個體。雜合子（雜合體）：遺傳因子組成不同的個體。當前第18頁\共有66頁\編于星期五\15點２、體細胞中，遺傳因子成對存在。F1３、配子形成時，成對遺傳因子分離，分別進入不同的配子。Dd配子DdDdDdDDDdDddd高莖高莖高莖矮莖1∶2∶13∶1４、受精時，遺傳因子恢復成對，F(xiàn)2對分離現(xiàn)象的解釋且雌雄配子的結合是隨機的。當前第19頁\共有66頁\編于星期五\15點假說1.生物的性狀是由遺傳因子決定的；2.體細胞中遺傳因子是成對存在的；3.生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離4.受精時，雌雄配子的結合是隨機的。當前第20頁\共有66頁\編于星期五\15點演繹——推理當前第21頁\共有66頁\編于星期五\15點

“假說——演繹法”是指在觀察和分析基礎上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。這是現(xiàn)代科學研究中常用的一種科學方法。

科學方法側重點——假說—演繹法當前第22頁\共有66頁\編于星期五\15點天體都是有規(guī)律地運行的（大前提、已知的一般原理）月球是天體（小前提，個別事實與一般原理的關系）所以，月球是有規(guī)律地運行的（推理出個別事實）演繹推理的主要形式：三段論當前第23頁\共有66頁\編于星期五\15點演繹測交試驗并推理（預測）測交結果測交實驗測交：用F1與隱性純合子雜交。常用來測定F1的基因組合。當前第24頁\共有66頁\編于星期五\15點對分離現(xiàn)象解釋的驗證測交實驗表現(xiàn)型高莖矮莖數(shù)量（總數(shù)64）3034比例約為1：1思考：為什么這里的比例不是嚴格的1：1呢？如果能得到更多的雜交后代，那么高莖和矮莖的比例是否能夠更接近1：1？當前第25頁\共有66頁\編于星期五\15點對分離現(xiàn)象解釋的驗證測交實驗應用

有一株高莖豌豆，想知道它的基因型，請簡要敘述程序設計思路？方法1：測交方法2：自交（對于一些特殊情況，此方法更簡單）當前第26頁\共有66頁\編于星期五\15點分離定律

在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子（基因）成對存在，不相融合；

在形成配子時，成對的遺傳因子（基因）發(fā)生分離，分離后的遺傳因子（基因）分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。要求：理解記憶當前第27頁\共有66頁\編于星期五\15點補充內(nèi)容—顯性的相對性第一種情況：豌豆為例親本（P）高莖（DD）矮莖（dd）F1

高莖（Dd）F2

高莖（DD）高莖（Dd）矮莖（dd）比例121第一種情況：完全顯性當前第28頁\共有66頁\編于星期五\15點補充內(nèi)容—顯性的相對性第二種情況：茉莉花的花色為例親本（P）紅色（RR）白色（rr）F1

粉色（Rr）F2

紅色（RR）粉色（Rr）白色（rr）比例121第二種情況：不完全顯性當前第29頁\共有66頁\編于星期五\15點補充內(nèi)容—顯性的相對性第三種情況：ABO血型為例第三種情況：IAIB為共顯性、IAi和IBi為完全顯性血型基因IAIBi血型（表現(xiàn)型）A型血B型血AB型O型血基因型IAIAIAiIBIBIBiIAIBii當前第30頁\共有66頁\編于星期五\15點補充內(nèi)容—顯性的相對性親本（P）高莖（DD）矮莖（dd）F1

高莖（Dd）第一種情況：完全顯性需要說明的是：在以后的作業(yè)或習題中，題干或信息材料中沒有明確說明是，顯性的相對性我們都認為是：完全顯性。如上述事例中的：F1一定表現(xiàn)為顯性性狀。當前第31頁\共有66頁\編于星期五\15點在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子__________，不相_______；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生_______，______后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨_____遺傳給后代成對存在融合分離分離配子分離定律的內(nèi)容當前第32頁\共有66頁\編于星期五\15點分離定律的應用分離規(guī)律的應用：

1雜交育種

2遺傳疾病發(fā)生概率的預測當前第33頁\共有66頁\編于星期五\15點⑴雜交育種①隱性基因控制的優(yōu)良性狀例小麥、水稻矮桿性狀的選育(aa)F1Aa×

AAAaaa②顯性基因控制的優(yōu)良性狀例小麥抗桿銹病性狀的選育(AA)F1Aa×AAAaaa1/42/41/4……..分離定律的應用當前第34頁\共有66頁\編于星期五\15點基因型為Aa的某植物此個體自交一次，雜合子占_____，顯隱性個體比是_______此個體連續(xù)兩代自交，雜合子占_____，顯隱性個體比是______此個體連續(xù)n代自交，雜合子占_____，顯隱性個體比是______1/21/41/2n3:15:3(2n+1)/(2n-1)當前第35頁\共有66頁\編于星期五\15點②用產(chǎn)生配子的概率計算（白化病為例）

Aa×AaaaAaAa1/21/21/2a×1/2a＝1/4aa遺傳概率的常用計算方法①用分離比直接計算

事例：人類的白化病是由隱性基因（a）控制的遺傳疾病?；颊叩幕蛐蜑椋篴a?，F(xiàn)有一對表現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個患白化病的孩子，問他們再生一個孩子，患白化病和正常孩子的概率（事件發(fā)生的可能性）？當前第36頁\共有66頁\編于星期五\15點③親本基因型在未肯定的情況下，如何求其后代某一性狀發(fā)生的概率例、一對夫婦均正常，且他們的雙親也正常，但該夫婦均有一個白化病弟弟，求他們婚后生白化病孩子的概率？確定夫婦基因型及概率：均為2/3Aa，1/3AA分類討論其余情況，后代均表現(xiàn)正常，患病概率為0若均為Aa，2/3Aa×2/3Aa1/9aa當前第37頁\共有66頁\編于星期五\15點幼兒黑蒙性白癡是一種嚴重的精神病,它是有一個常染色體上的隱性基因(b)控制的病.試問:

(1)如果兩個正常的雙親生了一個患有此病的女兒和一個正常的兒子,那么這個兒子攜帶此隱性基因的概率為_______.

(2)如果這個正常兒子與一正常女人結婚,他們的第一個孩子患有此病,那么第二個孩子也是此病的概率是_____.

(3)如果這個正常兒子與一正常女人結婚,而這女人的兄弟有此病且父母正常,那么他們的第一個孩子患有此病的概率為______.

(4)如果(3)婚配后,頭兩個孩子患有此病,那么第三個孩子是正常的概率為______.2/31/41/93/4遺傳概率的常用計算方法當前第38頁\共有66頁\編于星期五\15點遺傳圖譜如圖所示為某家族中白化病的遺傳圖譜。請分析并回答（以A、a表示有關的基因）：12345678910ⅠⅡⅢ注：女正常男正常女患者男患者(1).該病致病基因是性的。(2)5號、9號的基因型分別是和。(3)8號的基因型是(概率為)或(概率為)；10號的基因型是(概率為)或(概率為)。(4)8號與10號屬關系，兩者不宜結婚，后代中白化病機率將是。(5)7號的致病基因直接來自哪些親體？。隱AaaaAA1/3Aa2/3AA1/3Aa2/3近親1/93號和4號當前第39頁\共有66頁\編于星期五\15點例：已知果蠅的體色由一對等位基因B（灰身）和b（黑身）控制，，基因位于常染色體上，讓基因型為Bb的果蠅自交，得到F1。（1）取F1中全部灰身個體自由交配，則子代中灰身和黑身個體之比為多少？（2）取F1中全部灰身個體基因型相同個體雜交（自交），則子代中灰身和黑身個體之比為多少？（灰身個體：黑身個體＝5:1）（灰身個體：黑身個體＝8:1）

當前第40頁\共有66頁\編于星期五\15點1、根據(jù)題意，畫出便于邏輯推理的圖解；2、根據(jù)性狀分離，判斷顯、隱性性狀；3、根據(jù)性狀表現(xiàn)初步確定遺傳因子組成；（隱性性狀—dd，顯性性狀—Dd或DD→D_）4、根據(jù)性狀分離比（根據(jù)后代表現(xiàn)型、遺傳因子組成），判斷雙親遺傳因子組成；5、弄清有關配子的遺傳因子及比例；6、利用配子比例求相應個體概率。遺傳題解題步驟當前第41頁\共有66頁\編于星期五\15點

孟德爾的兩對相對性狀豌豆雜交實驗當前第42頁\共有66頁\編于星期五\15點兩對相對性狀的遺傳實驗綠色皺粒Px黃色圓粒F1黃色圓粒F2個體數(shù)315101108329331：：：1.F2為什么出現(xiàn)新的性狀組合呢?黃色皺粒綠色圓粒黃色圓粒綠色皺粒2.這與一對相對性狀實驗中的F2的3：1的數(shù)量比有聯(lián)系嗎？當前第43頁\共有66頁\編于星期五\15點形狀顏色｛圓粒種子315+108=423皺粒種子101+32=133｛黃色種子315+101=416綠色種子108+32=140其中圓粒:皺粒接近3：1黃色：綠色接近3：1對每一對相對性狀單獨進行分析當前第44頁\共有66頁\編于星期五\15點

上述分析表明，無論是豌豆種子的粒形還是粒色，只看一對相對性狀，依然遵循分離定律。如果把兩對性狀聯(lián)系在一起分析，F(xiàn)2出現(xiàn)的四種表現(xiàn)型的比:

黃圓：黃皺：綠圓：綠皺，接近于9：3：3：1.

為什么會出現(xiàn)這樣的結果呢？

當前第45頁\共有66頁\編于星期五\15點假設豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制，黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制。對自由組合現(xiàn)象的解釋YYRR、yyrrYyRr則純種黃色圓粒與純種綠色皺粒的遺傳因子組成分別是

；那么F1的遺傳因子組成是

，表現(xiàn)為_________。黃色圓粒當前第46頁\共有66頁\編于星期五\15點孟德爾的解釋：F1（YyRr）在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。YrRrRyYyRr產(chǎn)生配子種類有：YRYryRyr各配子之間的比例為：1:1:1:1當前第47頁\共有66頁\編于星期五\15點黃圓綠皺豌豆雜交實驗分析圖解YRyrYyRrF1配子黃色圓粒YRyryRYr配子yyrrYYRR黃色圓粒綠色皺粒P×當前第48頁\共有66頁\編于星期五\15點YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr遺傳因子組成共___種：雙雜合子_______,純合子共______;單雜合子共_______比例:_______雌雄配子有__種結合方式，表現(xiàn)型:___4種9:3:3:194/164/168/1616♀♂棋盤法當前第49頁\共有66頁\編于星期五\15點分枝法YyRrX

YyRr?YY?Yy?yyYyxYyRrxRr?RR?Rr?rr?RR?Rr?rr?RR?Rr?rr

1/8YYRr1/16YYrr1/16YYRR1/4YyRr1/8Yyrr1/8YyRR1/8yyRr1/16yyrr1/16yyRR當前第50頁\共有66頁\編于星期五\15點對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證

——測交實驗YyRrYyrryyRryyrrYRyryRYryr配子測交后代1:1:1:1YyRr雜種子一代yyrr隱性純合子測交×當前第51頁\共有66頁\編于星期五\15點種植實驗孟德爾用F1與隱性純合子類型測交，F(xiàn)1不論作母本，還是作父本，都得到了上述四種表現(xiàn)型，它們之間的比接近1：1：1：1。測交實驗的結果符合預期的設想，因此可以證明，上述對兩對相對性狀的遺傳規(guī)律的解釋是完全正確的。當前第52頁\共有66頁\編于星期五\15點自由組合規(guī)律1.控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；2.在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的的遺傳因子自由組合。當前第53頁\共有66頁\編于星期五\15點①子一代個體形成的配子數(shù)目相等且生活力相同；②雌雄配子結合的機會相等；③后代不同基因型的個體存活率相同；④遺傳因子間的顯隱性關系為完全顯性；⑤觀察子代樣本數(shù)目足夠多。孟德爾定律適用條件：前提：進行有性生殖的真核生物產(chǎn)生后代的遺傳規(guī)律當前第54頁\共有66頁\編于星期五\15點孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1909年丹麥生物學家把遺傳因子改名為基因（gene）；表現(xiàn)型：生物個體表現(xiàn)出來的性狀，如豌豆的高莖和矮莖；基因型：與表現(xiàn)型有關的基因組成，如高莖豌豆的基因型為DD或Dd，矮莖豌豆的基因型為dd；等位基因：控制相對性狀的基因，如D與d。當前第55頁\共有66頁\編于星期五\15點題型分析與練習當前第56頁\共有66頁\編于星期五\15點八、題型分析（一）已知某個體的基因型，求其產(chǎn)生配子的種類例1：AaBb產(chǎn)生幾種配子？

例2：AaBbCC產(chǎn)生幾種配子？例3：AaBbCc產(chǎn)生哪幾種配子？CAbBcCcabBCcCc→ABC→

ABc→

AbC→

Abc→aBC→aBc→abC→abcAa產(chǎn)生2種配子，Bb產(chǎn)生2種配子，AaBb產(chǎn)生配子2×2=4種Aa產(chǎn)生2種配子，Bb產(chǎn)生2種配子，CC產(chǎn)生1種配子，AaBbCC產(chǎn)生配子2×2×1=4種當前第57頁\共有66頁\編于星期五\15點（二）已知親本的基因型，求子代基因型和表現(xiàn)型的種類例：AaBb×aaBb的后代基因型和表現(xiàn)型分別是幾種？親代：

Aa×aaBb×Bb

子代：

AaaaBBBbbb基因型：

2種3種表現(xiàn)型：

2種2種××=6種=4種當前第58頁\共有66頁\編于星期五\15點（三）已知親本的基因型，求子代中某基因型個體所占的比例例：AaBb×aaBb，子代中Aabb所占的比例是多少？Aa×aaBb×Bb

?Aa?bb×=1/8

Aabb當前第59頁\共有66頁\編于星期五\15點*例題．(2009·全國Ⅰ)已知小麥抗病對感病為顯性，無芒對有芒為顯性，兩對性狀獨立遺傳。用純合的抗病無芒與感病有芒雜交，F(xiàn)1自交，播種所有的F2，假定所有F2植株都能成活，在F2植株開花前，拔掉所有的有芒植株，并對剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收獲的種子數(shù)量相等，且F3的表現(xiàn)型符合遺傳定律。從理論上講F3中表現(xiàn)感病植株的比例為(

)A．1/8

B．3/8

C．1/16

D．3/16B

當前第60頁\共有66頁\編于星期五\15點（四）已知親本的基因型，求子代中某表現(xiàn)型個體所占的比例例：AaBb×aaBb，子代中雙顯性個體所占的比例是多少？親代Aa×aaBb×Bb

子代1Aa:1aa1BB:2Bb:1bb顯性：?

?

×=3/8A_B_當前第61頁\共有66頁\編于星期五\15點例：小麥高桿（D）對矮桿（d）顯性，抗?。═）對染病（t）顯性，兩對性狀獨立遺傳。將高桿抗病小麥甲與高桿染病小麥乙雜交，后代中高桿抗?。焊邨U染?。喊珬U抗?。喊珬U染病=3:3:1:1.求甲與乙的基因型。（五)已知親本的表現(xiàn)型及子代的表現(xiàn)型和比例，求親本基因型。

P甲D_T_×乙D_ttD_×D_T_×tt子代高：矮=