第一節(jié) 基因的分離規(guī)律

第一節(jié)基因的分離規(guī)律●孟德?tīng)枌?duì)遺傳機(jī)制的探究1、豌豆的許多性狀只存在兩種相對(duì)形式,容易鑒別。2、豌豆一次能繁殖許多后代,易收集數(shù)據(jù)用于分析3、豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉且閉花受粉的植物,可避免外來(lái)花粉的干擾,實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠。4、自然條件下的豌豆都是純種。一、選材（豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料）閉花受粉自花傳粉一朵花的花粉，落在該朵花的雌蕊柱頭上的過(guò)程叫做自花傳粉。豌豆花在未開(kāi)放時(shí)就已經(jīng)完成了受粉，稱作閉花受粉，避免了外來(lái)花粉的干擾。為什么選用豌豆做實(shí)驗(yàn)？豌豆是自花傳粉閉花受粉植物

異花傳粉:花粉從一朵花的花藥傳到另一朵花的柱頭上,就是異花傳粉的植物。也叫“異花受粉”異

花

傳

粉1、從紫色花中去除雄蕊雌蕊親本紫色花雄蕊

2、用白色花雄蕊的花粉給紫色花雌蕊授粉3、授粉的雌蕊結(jié)出的豆莢4、播種豆莢的種子子一代5、檢查子代的花色白色花豌豆雜交試驗(yàn)示意圖豌豆的人工受粉步驟：（1）去雄:在花粉未成熟前(花蕾期)，剪去花的全部雄蕊，叫做去雄。豌豆是嚴(yán)格閉花受粉植物，母本要去雄，保留雌蕊，以接受來(lái)自父本的花粉。（2）套袋處理：以避免外來(lái)花粉的干擾，這也是植物雜交試驗(yàn)中必需的一步。（3）傳粉：雌花成熟時(shí)，采集另一植株的花粉，撒在去雄的雌蕊柱頭上。（4）再套袋二、方法

1、先研究一對(duì)性狀，再研究多對(duì)性狀。

2、對(duì)親子代的每對(duì)有區(qū)別的性狀進(jìn)行觀察，記錄它們的系譜。

3、運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、歸納和整理。三、意義孟德?tīng)柕脑囼?yàn)方法和思考方法是符合實(shí)踐—理論—實(shí)踐的認(rèn)識(shí)規(guī)律的。孟德?tīng)柕睦碚撻_(kāi)創(chuàng)了遺傳學(xué)的先河，為細(xì)胞遺傳學(xué)研究和現(xiàn)代分子遺傳學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)?！穹蛛x規(guī)律的試驗(yàn)與分析性狀:生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理特性等特征。相對(duì)性狀:同種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。種子形狀子葉顏色種皮顏色豆莢形狀豆莢顏色莖的高度圓滑黃色灰色飽滿綠色高莖皺縮綠色白色不飽滿黃色矮莖圖4-3豌豆的6對(duì)相對(duì)性狀一、一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)葉腋花莖頂花

葉腋花葉腋花葉腋花莖頂花

×雜交葉腋花（自交）具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交,雜種子一代未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀隱性性狀具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交,雜種子一代顯現(xiàn)出來(lái)的性狀顯性性狀

F2（子二代）

F1(子一代)P（親本）高莖787高莖277矮莖×

PF1F23∶1（雜交）（自交）高莖♀矮莖♂傳粉去雄蕊豌豆的六對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)的結(jié)果性狀顯性性狀隱性性狀F2的比莖的高度787(高)277(矮)2.84:1種子的形狀5474(圓滑)1850(皺縮)2.96:1子葉的顏色6022(黃色)2001(綠色)3.01:1種皮的顏色705(灰色)224(白色)3.15:1豆莢的形狀882(飽滿)299(不飽滿)2.95:1豆莢顏色428(綠色)152(黃色)2.82:1F2顯、隱性總比例的平均值F2顯、隱性總比例的近似值2.98:13.00:1

3、在雜種后代中，同時(shí)顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫做性狀分離

4、在完全顯性情況下，雜種自交后代中的分離現(xiàn)象都表現(xiàn)顯性和隱性比例為3︰13、生物體在形成生殖細(xì)胞---配子時(shí)，成對(duì)的基因彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，使每個(gè)配子中只含每對(duì)基因中的一個(gè)。4、受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合形成合子后,生物體細(xì)胞中的基因的又恢復(fù)成對(duì)。雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。

二、孟德?tīng)枌?duì)分離現(xiàn)象的解釋1、生物的性狀是由遺傳因子（基因）決定的。2、控制每種性狀的基因在體細(xì)胞中是成對(duì)存在的。顯性基因用大寫字母表示（A）隱性基因用小寫字母(a)純種葉腋花豌豆：AA純種莖頂花豌豆：aaF1葉腋花豌豆：Aa葉腋花豌豆與莖頂花豌豆雜交試驗(yàn)的分析圖解PF1雜交×葉腋花莖頂花

葉腋花葉腋花莖頂花

P配子F1AAaaAaAa×AAAaaaAa葉腋花AaA×A1212a12a121/4AA1/4Aa1/4Aa1/4aaAA14Aa24aa14葉腋花葉腋花莖頂花葉腋花豌豆雜種F1自交試驗(yàn)的分析圖解三、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證-----測(cè)交

測(cè)交：就是讓雜種子一代與隱性純合子個(gè)體雜交，用來(lái)測(cè)定F1的基因組成。（個(gè)體是純合體還是雜合體）若是純合體，則測(cè)交后代有

種性狀若是雜合體，則測(cè)交后代有

種性狀12測(cè)定F1配子的種類及比率測(cè)定F1的基因型判斷F1基因在形成配子時(shí)基因的行為Aa葉腋花×Aaaa莖頂花雜種子一代隱性純合體測(cè)交配子測(cè)交后代Aaaaa葉腋花莖頂花

1︰1測(cè)交試驗(yàn)的分析圖解對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——測(cè)交實(shí)驗(yàn)基本概念——交配類

雜交：基因型不同的生物體間相互交配的類型。（如：AA和Aa、AA和aa）自交：兩個(gè)基因型相同的個(gè)體相交，自交系是獲得純系的有效方法。（如：AA和AA、Aa和Aa、aa和aa）測(cè)交：雜交F1與隱性個(gè)體相交，用來(lái)測(cè)定F1基因型。（如：Aa和aa）回交：雜交F1與雙親之一相交。四、基因分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)1、等位基因：把位于一對(duì)同源染色體的相同位置上控制相對(duì)性狀的基因。如D和d。而D和D,d和d,D和B,D和b、d和B，d和b都不是等位基因。3、基因的分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。2、非等位基因：位于非同源染色體上或同源染色體的不同位置上控制著不同性狀的基因。DDddDdDddDDdDdDDddDDDd五、基因型和表現(xiàn)型表現(xiàn)型：是指生物個(gè)體所表現(xiàn)出來(lái)的性狀。2、基因型決定表現(xiàn)型，但表現(xiàn)型是基因與環(huán)境相互作用的結(jié)果。表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件1、表現(xiàn)型相同的生物，基因型不一定相同；基因型相同的生物，表現(xiàn)型不一定相同?；蛐停菏侵概c表現(xiàn)型有關(guān)系的基因組成。（如：葉腋花豌豆的基因型是AA或Aa，莖頂花豌豆的基因型是aa。基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素，而表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式。）純合體（子）：由含有相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個(gè)體。如基因型為AA或aa的個(gè)體，可穩(wěn)定遺傳。雜合體（子）：由含有不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個(gè)體。如基因型為Aa的個(gè)體，雜合子不能穩(wěn)定遺傳，后代會(huì)發(fā)生性狀分離。完全顯性：具有一對(duì)相對(duì)形狀的兩個(gè)純和親本雜交，F(xiàn)1的全部個(gè)體，都表現(xiàn)出顯性性狀，并且在表現(xiàn)程度上和顯性親本完全一樣，這種顯性表現(xiàn)叫做完全顯性。六、不完全顯性

不完全顯性：具有相對(duì)性狀的親本雜交后，F(xiàn)1并不是表現(xiàn)一個(gè)親本的性狀，而是表現(xiàn)兩個(gè)親本的中間性狀的現(xiàn)象。這樣的表現(xiàn)方式稱為不完全顯性，又叫伴顯性。RRrrRrRrP配子F1F1配子F2如果一對(duì)呈顯隱性關(guān)系的等位基因，兩者相互作用而出現(xiàn)了介于兩者之間的中間性狀，即雜合子（Aa）的表型較純合子（AA）輕，例如紅花基因和白花的金魚草雜交，F(xiàn)1開(kāi)粉紅色，F(xiàn)2開(kāi)紅花、粉紅色、白花，三者的比例為1：2：1?！穹蛛x規(guī)律在育種中的應(yīng)用一、預(yù)測(cè)比率具有相對(duì)性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)一致，F(xiàn)1自交F2就會(huì)出現(xiàn)一定的類型、數(shù)目和比率。二、基因型的純化通過(guò)自交的方法可以使基因型純化。共顯性:具有一對(duì)相對(duì)形狀的兩個(gè)純和親本雜交，兩個(gè)親本性狀同時(shí)在F1的個(gè)體上顯現(xiàn)出來(lái)，而不是單一地表現(xiàn)出中間性狀。（如白毛豬和黑毛豬交配出黑白相間的花毛豬）1、花的結(jié)構(gòu)2、受精作用卵細(xì)胞精子柱頭花藥被子植物子房的結(jié)構(gòu)及雙受精過(guò)程胚珠的結(jié)構(gòu)花粉管精子卵細(xì)胞極核子房壁珠被珠孔若成熟植株的染色體數(shù)目是2n，則精子、卵細(xì)胞、極核、受精卵、受精極核的染色體數(shù)目各是多少？花雄蕊雌蕊花藥花粉粒精子精子子房胚珠胚囊子房壁珠被卵細(xì)胞兩個(gè)極核受精卵受精極核胚子代植株胚乳種皮種子果皮果實(shí)被子植物的有性生殖●基因分離定律的適用范圍1、有性生殖生物的性狀遺傳

基因分離定律的實(shí)質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離,而同源染色體的分開(kāi)是有性生殖生物產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞的減數(shù)分裂特有的行為。

2、真核生物的性狀遺傳

3、細(xì)胞核遺傳

只有真核生物細(xì)胞核內(nèi)的基因隨染色體的規(guī)律性變化而呈規(guī)律性變化。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)數(shù)目不穩(wěn)定，遵循細(xì)胞質(zhì)母系遺傳規(guī)律。

4、一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的遺傳問(wèn)題,分離規(guī)律不能直接解決,說(shuō)明分離規(guī)律適用范圍的局限性.●基因分離定律的限制因素

1、所研究的每一對(duì)相對(duì)性狀只受一對(duì)等基因控制，而且等位基因要完全顯性。

2、不同類型的雌、雄配子都能發(fā)育良好，且受精的機(jī)會(huì)均等。

3、所有后代都應(yīng)處于比較一致的環(huán)境中，而且存活率相同。

4、供實(shí)驗(yàn)的群體要大、個(gè)體數(shù)量要足夠多?！窕蚍蛛x定律的解題點(diǎn)撥

1、掌握最基本的六種雜交組合①DD×DD→DD；

②dd×dd→dd；

③DD×dd→Dd；④Dd×dd→Dd∶dd＝1∶1；

⑤Dd×Dd→(1DD、2Dd)∶1dd＝3∶1；

⑥D(zhuǎn)D×Dd→DD∶Dd＝1∶1（全顯）根據(jù)后代的分離比推知親代的基因型與表現(xiàn)型：

①若后代性狀分離比為顯性：隱性=3：1，則雙親一定是雜合子（Aa）。

②若后代性狀分離比為顯性：隱性=1：1，則雙親一定是測(cè)交類型(Aa×aa)。③若后代性狀只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子(AA)。2、基因型的確定①表現(xiàn)型為隱性，基因型肯定由兩個(gè)隱性基因組成aa。

表現(xiàn)型為顯性，至少有一個(gè)顯性基因，另一個(gè)不能確定，Aa或AA。做題時(shí)用“A_”表示。②測(cè)交后代性狀不分離，被測(cè)者為純合體AA或aa，測(cè)交后代性狀分離，被測(cè)者為雜合體Aa。③自交后代性狀不分離，親本是純合體AA或aa

；

自交后代性狀分離，親本是雜合體：Aa×Aa。

④雙親均為顯性，雜交后代仍為顯性，親本之一是顯性純合體AA，另一方是AA或Aa。雜交后代有隱性純合體分離出來(lái)，雙親一定是Aa。●求遺傳概率的兩個(gè)基本法則1、乘法定理：兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立事件同時(shí)出現(xiàn)的概率是它們各自概率的乘積。2、加法定理：如果兩個(gè)事件是非此即彼的或相互排斥的，那么出現(xiàn)這一事件或另一事件的概率則是兩個(gè)事件的各自概率之和。課堂練習(xí)1、

雜合高莖豌豆自交產(chǎn)生的后代中，雜合高莖植株約占后代總數(shù)的（

）

A．100％B．3/4

C．1/2

D．1/42、先天性聾啞是一種隱性遺傳病，雙親均無(wú)此病，但第一個(gè)孩子患聾啞，以后所生子女中患病的可能性是（

）

A．100％B．75％C．50％D．25％3、高粱有紅莖和綠莖，如果一株高粱穗上的1000粒種子萌發(fā)后長(zhǎng)出760株紅莖和240綠莖，則此高粱的兩個(gè)親本的基因型是（

）A.Rr×Rr

B.Rr×rr

C.Rr×RR

D.RR×rrCDA4、把高莖(D)與矮莖(d)豌豆雜交，F(xiàn)1有高莖198株，矮莖189株，那么，親代的基因型應(yīng)是（

）

A．Dd×dd

B．DD×dd

C．Dd

×Dd

D．DD×dd5、在孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)中，必須對(duì)母本采取的措施是（）。①自花授粉前人工去雄②開(kāi)花后人工去雄③去雄后自然授粉④去雄后人工授粉⑤授粉后套袋隔離⑥授粉后自然發(fā)育A.①④⑥B.②④⑥C.①④⑤D.①③⑤AC6、人類ABO血型系統(tǒng)的基因型：ⅠAⅠA和ⅠAⅰ為A型，ⅠBⅠB和ⅠBⅰ為B型，ⅠAⅠB為AB型，?、镺型。ⅠA和ⅠB

對(duì)ⅰ都為顯性。那么不可能出現(xiàn)O型血孩子的父母是（）。A.父A型，母O型B.父A型，母B型C.父B型，母O型D.父AB型，母O型D7、欲鑒別一株高莖豌豆是否是純合子，最簡(jiǎn)便易行的方法是（）。

A.雜交B.正交C.測(cè)交D.自交D8、將具有1對(duì)等位基因的雜合體（Dd），逐代自交3次，在F3代中純合體的比例為()。A.1/8B.7/8C.7/16D.9/16關(guān)于一對(duì)等位基因的雜合體自交的計(jì)算，可用公式：自交n代后,雜合體為1/2n，純合體為1-1/2n。B9、某種基因型為Aa的高等植物產(chǎn)生的雌雄配子的數(shù)目是()。A.雌配子∶雄配子＝1∶1B.雌配子∶雄配子＝1∶3C.A雌配子∶a雄配子＝1∶1D.雄配子很多，雌配子很少D10、一株純黃粒玉米與一株純白粒玉米相互授粉雜交，比較這兩個(gè)植株種子發(fā)育中的胚和胚乳細(xì)胞的基因型，結(jié)論是()。A.胚的不同，胚乳細(xì)胞的相同B.胚的相同，胚乳細(xì)胞的不同C.胚和胚乳細(xì)胞的基因型相同D.胚和胚乳細(xì)胞的基因型都不相同胚由1個(gè)卵子和1個(gè)精子結(jié)合成受精卵發(fā)育而來(lái)，無(wú)論正交還是反交，基因型是相同的；胚乳是由2個(gè)極核與1個(gè)精子結(jié)合成受精極核發(fā)育而來(lái)，所以母本不同，胚乳細(xì)胞基因型也不相同。如黃粒為AA，白粒為aa，則胚的基因型都是Aa；而胚乳細(xì)胞有Aaa和AAa兩種基因型。B卵細(xì)胞2個(gè)極核AAA花粉管精子AA白粒植株（aa）aaaaa受精卵（Aa）受精極核（AAa）受精卵（Aa）受精極核（Aaa）受精卵（Aa）胚（Aa）胚的基因型相同：胚乳的基因型不同受精極核（AAa）胚乳（AAa）受精極核（Aaa）