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第一节分离定律本讲稿第一页，共四十四页第第1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现本讲稿第二页，共四十四页图图1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂图图2 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌图图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖图图4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲本讲稿第三页，共四十四页图图5上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮图图6 食指长短食指长短1、食指比无名指长、食指比无名指长 2、食指比无名指短、食指比无名指短图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝图图8 双手手指嵌合双手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在上 2、左手拇指在上、左手拇指在上本讲稿第四页，共四十四页性状及其相对性状性状（性状（character）：）：生物的形态、结构和生理、生化等生物的形态、结构和生理、生化等方面特征。方面特征。相对性状相对性状(relative character)：是指一种生物是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。的同一种性状的不同表现类型。？问题思考：问题思考：1、兔子的长毛和灰毛是一对相对性状吗？、兔子的长毛和灰毛是一对相对性状吗？2、兔子的长毛和猴子的短毛是一对相对性状吗？、兔子的长毛和猴子的短毛是一对相对性状吗？本讲稿第五页，共四十四页1.性状是由什么来控制的性状是由什么来控制的?2.他们在细胞中是怎样存在的他们在细胞中是怎样存在的?3.他们又是如何传递给后代的呢他们又是如何传递给后代的呢?本讲稿第六页，共四十四页问题探讨 红墨水和蓝墨水倒在一起，混合液是另一种颜色，分不清是红是蓝，那么红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹会是什么颜色？你会想到吗？本讲稿第七页，共四十四页孟德尔孟德尔 G.J.Mendel 1822-1884奥地利人奥地利人,职业传教士职业传教士 和中学自然教师和中学自然教师。对天文、气象、园艺和养蜂。对天文、气象、园艺和养蜂等都进行过研究其中杂交等都进行过研究其中杂交实验，潜心研究了实验，潜心研究了8 8年年。而。而豌豆的杂交实验是非常成功豌豆的杂交实验是非常成功的。他对科学研究工作严肃的。他对科学研究工作严肃认真，在自己的通信中说过，认真，在自己的通信中说过，“从春到秋，天天都要全从春到秋，天天都要全神贯注、小心翼翼地监视神贯注、小心翼翼地监视着实验着实验”。他通过观察对他通过观察对比、用数学的方法统计分析，比、用数学的方法统计分析，从大量的数据中揭示了两个从大量的数据中揭示了两个遗传规律遗传规律,成为遗传学的成为遗传学的奠奠基人基人！本讲稿第八页，共四十四页孟德尔孟德尔是现代遗传学之父，是遗传学的奠基人。是现代遗传学之父，是遗传学的奠基人。18221822年年7 7月月2222日，孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民日，孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里，从小很喜爱植物。家庭里，从小很喜爱植物。当时在欧洲，学校都是教会当时在欧洲，学校都是教会办的。当地的教会看到孟德尔勤奋好学，就派他到首都办的。当地的教会看到孟德尔勤奋好学，就派他到首都维也纳大学去念书。维也纳大学去念书。从从18511851年到年到18531853年，孟德尔在维也年，孟德尔在维也纳大学主要学习数学和物理学。因为对生物很感兴趣，纳大学主要学习数学和物理学。因为对生物很感兴趣，他同时也学习了植物学。他同时也学习了植物学。大学毕业以后，孟德尔就在当大学毕业以后，孟德尔就在当地教会办的一所中学教书。教堂周围有一片园地。孟德地教会办的一所中学教书。教堂周围有一片园地。孟德尔不仅自己种花，还养了蜜蜂。尔不仅自己种花，还养了蜜蜂。通过书本，他了解了当通过书本，他了解了当时一些植物学家的工作，并且跟他们有书信往来。当时时一些植物学家的工作，并且跟他们有书信往来。当时植物学家进行的植物杂交实验，引起了他浓厚的兴趣植物学家进行的植物杂交实验，引起了他浓厚的兴趣:他们想用这种办法改良品种，也想了解一些生物遗传的他们想用这种办法改良品种，也想了解一些生物遗传的道理。在品种改良方面，他们取得了一些成绩，在探讨道理。在品种改良方面，他们取得了一些成绩，在探讨遗传的道理方面，可以说他们却一无所得。遗传的道理方面，可以说他们却一无所得。这引起了孟这引起了孟德尔的深思。德尔的深思。问题出在哪里呢？问题出在哪里呢？孟德尔孟德尔本讲稿第九页，共四十四页工作成就：工作成就：（1）提出遗传单位是遗传因子）提出遗传单位是遗传因子 （现代遗传传学确定为基因）（现代遗传传学确定为基因）基因的分离定律基因的分离定律（2）发现两大遗传规律）发现两大遗传规律 基因的自由组合定律基因的自由组合定律本讲稿第十页，共四十四页孟德尔成功的原因1.恰当地选择实验材料恰当地选择实验材料豌豆豌豆2.巧妙运用由简到繁的方法巧妙运用由简到繁的方法3.合理运用数理统计合理运用数理统计4.科学设计实验程序：严密的假说科学设计实验程序：严密的假说演绎法演绎法本讲稿第十一页，共四十四页本讲稿第十二页，共四十四页豌豆作为实验材料的优点：1豌豆成熟后子粒均留于豆荚中，便于后代个体的准确豌豆成熟后子粒均留于豆荚中，便于后代个体的准确计数。计数。2蝶形花冠，蝶形花冠，严格的严格的自花传粉和闭花受粉自花传粉和闭花受粉，避免外来花粉，避免外来花粉的干扰和天然杂的干扰和天然杂 交的可能，使遗传纯洁。交的可能，使遗传纯洁。3 豌豆的花冠较大，便豌豆的花冠较大，便 于进行人工杂交工作。于进行人工杂交工作。4 豌豆品种间有一些易豌豆品种间有一些易于区分且能稳定遗传的性于区分且能稳定遗传的性状。通过这些稳定性状进状。通过这些稳定性状进行豌豆杂交，试验结果易行豌豆杂交，试验结果易于观察和区分。于观察和区分。本讲稿第十三页，共四十四页人工异花授粉示意图人工异花授粉示意图1 1、去雄、去雄2 2、套袋、套袋3 3、扫粉、扫粉4 4、授粉、授粉5 5、套袋、套袋本讲稿第十四页，共四十四页本讲稿第十五页，共四十四页一、实验现象：一、实验现象：（自交）（自交）（杂交）（杂交）PF1F2子一代子一代子二代子二代亲本亲本母本母本父本父本杂交杂交自交自交 为什么为什么F1F1全为高茎全为高茎？为什么？为什么F2F2出现了性状出现了性状分离？并且分离比为分离？并且分离比为3:1?3:1?是偶然吗是偶然吗?3:1解释解释:P PF1F2本讲稿第十六页，共四十四页七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据 可见，可见，F2中出现中出现3:1的性状分离比不是偶然的。的性状分离比不是偶然的。如果这些实验如果这些实验数据是你得到的，你将如何解释实验现象呢？数据是你得到的，你将如何解释实验现象呢？本讲稿第十七页，共四十四页1.性状是由什么来控制的性状是由什么来控制的?2.他们在细胞中是怎样存在的他们在细胞中是怎样存在的?3.他们又是如何传递给后代的呢他们又是如何传递给后代的呢?本讲稿第十八页，共四十四页对分离现象的解释（假设）对分离现象的解释（假设）1、生物的性状都是由、生物的性状都是由遗传因子遗传因子（hereditary factor）（基因（基因gene）控制的（）控制的（P12）。生物的各种遗传因子相）。生物的各种遗传因子相对对立的颗粒，不会在遗传中相互融合和消失。对对立的颗粒，不会在遗传中相互融合和消失。决决定显性性状的遗传因子是显性遗传因子也叫定显性性状的遗传因子是显性遗传因子也叫显性基显性基因因，用，用大写字母大写字母（如（如D）来表示。决定隐性性状的遗）来表示。决定隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子也叫隐性基因。用传因子是隐性遗传因子也叫隐性基因。用小写字母小写字母（如（如d）表示。）表示。本讲稿第十九页，共四十四页 2、豌豆体细胞中的遗传因子是豌豆体细胞中的遗传因子是成对存在成对存在的。纯种高茎的。纯种高茎豌豆体细胞中的遗传因子组成：豌豆体细胞中的遗传因子组成：DD纯种矮茎豌豆体纯种矮茎豌豆体细胞中的遗传因子组成：细胞中的遗传因子组成：dd纯合子（纯合体）：纯合子（纯合体）：基因组成相同的基因组成相同的个体个体。杂合子（杂合体）：杂合子（杂合体）：基因组成不同的基因组成不同的个体。个体。？杂合高茎豌豆体细胞中的遗传因子组成是什么？杂合高茎豌豆体细胞中的遗传因子组成是什么？本讲稿第二十页，共四十四页3 豌豆在形成生殖细胞豌豆在形成生殖细胞-（配子），（配子），成对的成对的遗传因子彼此分离遗传因子彼此分离，分别进入不同配子，分别进入不同配子，每个配子中只含有遗传因子中的一个。每个配子中只含有遗传因子中的一个。4 受精时，受精时，雌雄配子之间随机结合雌雄配子之间随机结合。本讲稿第二十一页，共四十四页3 3、生物体在形成生殖细胞、生物体在形成生殖细胞-配子时，成对的遗传因子配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子的一个配子中只含每对遗传因子的一个4 4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。、受精时，雌雄配子的结合是随机的。孟德尔孟德尔对分离现象的解释对分离现象的解释1 1、生物的性状是由遗传因子决定的。、生物的性状是由遗传因子决定的。2 2、体细胞中遗传因子是成对存在的。、体细胞中遗传因子是成对存在的。显性遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子隐性遗传因子纯种高茎豌豆：纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：纯种矮茎豌豆：DDDDddddF F1 1高茎豌豆：高茎豌豆：DdDd本讲稿第二十二页，共四十四页解释（假说）解释（假说）以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过试验验证。而且一个正确的理论，不仅能还要通过试验验证。而且一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。思考：思考：现在你来设计一个实验验证一下孟德尔的现在你来设计一个实验验证一下孟德尔的假说假说,看看这个假说是否是正确的。看看这个假说是否是正确的。本讲稿第二十三页，共四十四页v对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交测交 方法：让方法：让F1与隐性纯合与隐性纯合 亲本相交亲本相交v什么叫测交？什么叫测交？测定测定F1的基因型的基因型 作用作用 测定测定F1配子的种类及比例配子的种类及比例 判断判断F1在形成配子时基因的行为在形成配子时基因的行为本讲稿第二十四页，共四十四页测交实验测交实验表现型表现型高茎高茎矮茎矮茎数量（总数数量（总数64）3034比例比例约为约为 1：1思考思考：为什么这里的比例不是严格的为什么这里的比例不是严格的1：1呢？呢？如果能得到更多的杂交后代，那么高茎和矮茎的如果能得到更多的杂交后代，那么高茎和矮茎的比例是否能够更接近比例是否能够更接近1：1？本讲稿第二十五页，共四十四页v测交的结果测交的结果:与预期的设想相符，证实了：与预期的设想相符，证实了：F1是杂合体，基因型是是杂合体，基因型是Dd；F1产生产生D和和d两种类型比值两种类型比值 相等的配子；相等的配子；F1在配子形成时，等位基在配子形成时，等位基 因彼此分离。因彼此分离。本讲稿第二十六页，共四十四页科学理论产生的一般过程科学理论产生的一般过程现现 象象一、一对相对性状的杂交实验一、一对相对性状的杂交实验假假 说说（解释）（解释）二、对分离现象的解释二、对分离现象的解释验验 证证三、对分离现象解释的验证三、对分离现象解释的验证理理 论论四、分离定律四、分离定律本讲稿第二十七页，共四十四页分离定律分离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（基因）成对存在，不相融合；（基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子（基因）发生在形成配子时，成对的遗传因子（基因）发生分离，分离后的遗传因子（基因）分别进入不同分离，分离后的遗传因子（基因）分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。的配子中，随配子遗传给后代。要求：理解记忆要求：理解记忆本讲稿第二十八页，共四十四页掌握基因分离规律，应抓住以下两点：掌握基因分离规律，应抓住以下两点：等位基因的独立性：等位基因的独立性：等位基因虽然共存于一等位基因虽然共存于一个细胞内，但分别位于一对同源染色体上，既个细胞内，但分别位于一对同源染色体上，既不融合，也不混杂，各自保持独立。不融合，也不混杂，各自保持独立。等位基因的分离性：等位基因的分离性：正是由于等位基因在杂正是由于等位基因在杂合体内存在，才使得等位基因在减数分裂形成合体内存在，才使得等位基因在减数分裂形成配子时，随同源染色体的分开彼此分离，分别配子时，随同源染色体的分开彼此分离，分别进入不同的配子。进入不同的配子。本讲稿第二十九页，共四十四页分离定律的应用分离定律的应用分离规律的应用：分离规律的应用：1 杂交育种杂交育种 2 遗传疾病发生概率的预测遗传疾病发生概率的预测本讲稿第三十页，共四十四页基因分离定律在实践中的应用基因分离定律在实践中的应用1、杂交育种、杂交育种(1)一片麦地出现一粒白粒小麦一片麦地出现一粒白粒小麦,若红粒为若红粒为显性显性,应当如何培育白粒良种应当如何培育白粒良种?(2)若白粒为显性应当如何培育良种若白粒为显性应当如何培育良种?本讲稿第三十一页，共四十四页找寻课本找寻课本P2-P3的名词的名词u自花传粉自花传粉u自交自交u闭花授粉闭花授粉u纯种纯种u人工杂交人工杂交u异花传粉异花传粉u去雄去雄u父本父本u母本母本u性状性状u相对性状相对性状本讲稿第三十二页，共四十四页找寻课本找寻课本P4-P7的名词的名词u亲本亲本u杂交杂交u正交正交u反交反交u自交自交u显性性状显性性状u隐性性状隐性性状u性状分离性状分离u性状分离比性状分离比u遗传因子遗传因子u显性显性遗传因子遗传因子 （基因）（基因）u隐性遗传因子隐性遗传因子u纯合子纯合子u杂合子杂合子u配子配子u测交测交u分离定律分离定律本讲稿第三十三页，共四十四页基本概念基本概念交交配配类类型型杂交：杂交：基因型基因型 不同的生物间相互交配的过程。不同的生物间相互交配的过程。自交：自交：基因型相同的生物体间相互交配；植物基因型相同的生物体间相互交配；植物 体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉 ，自交是获得纯系的有效方法。，自交是获得纯系的有效方法。测交：测交：就是让杂种第一代与隐性个体相交，用就是让杂种第一代与隐性个体相交，用 来测定来测定F1基因型基因型。测交是检验某生物个体。测交是检验某生物个体 是纯合体还是杂合体的有效方法。是纯合体还是杂合体的有效方法。本讲稿第三十四页，共四十四页性性状状类类型型性状：性状：生物体的形态特征和生理特征的总称。生物体的形态特征和生理特征的总称。相对性状：相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。同种生物同一性状的不同表现类型。显性性状：显性性状：具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F1表现表现 出来的哪个亲本性状。出来的哪个亲本性状。隐性性状：隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F1未表未表 现出来的哪个亲本性状。现出来的哪个亲本性状。性状分离：性状分离：杂种的自交后代中，呈现不同性状杂种的自交后代中，呈现不同性状 的现象。的现象。本讲稿第三十五页，共四十四页基基因因类类等位基因：等位基因：同源染色体的相同位置上控制同源染色体的相同位置上控制 相对性状的基因。相对性状的基因。显性基因：显性基因：控制显性性状的基因。控制显性性状的基因。隐性基因：隐性基因：控制隐性性状的基因。控制隐性性状的基因。返回本讲稿第三十六页，共四十四页个个体体类类表现型：表现型：是指生物个体所表现出来的性状。是指生物个体所表现出来的性状。基因型：基因型：是指与表现型有关的基因组成。是指与表现型有关的基因组成。表现型表现型=基因型基因型+环境条件。环境条件。纯合子：纯合子：是由含有相同配子结合成合子发育是由含有相同配子结合成合子发育 而成的个体。而成的个体。杂合子：杂合子：是由含有不同基因的配子结合成合是由含有不同基因的配子结合成合 子发育而成的个体。子发育而成的个体。本讲稿第三十七页，共四十四页分离定律的应用分离定律的应用 1 杂交育种杂交育种 原则：原则：按照育种目标，选配亲本进行杂交，按照育种目标，选配亲本进行杂交，根据性状的遗传表现选择符合人们需要的杂根据性状的遗传表现选择符合人们需要的杂种后代，再经过有目的的选育，最终培育出种后代，再经过有目的的选育，最终培育出具有具有稳定遗传性状的品种。稳定遗传性状的品种。本讲稿第三十八页，共四十四页 基因分离定律在实践中的应用基因分离定律在实践中的应用2、推断遗传病的基因型和发病概率、推断遗传病的基因型和发病概率1).家族多发性结肠息肉是一种显性家族多发性结肠息肉是一种显性 遗传病遗传病,双亲之一为杂合子双亲之一为杂合子(Ee)患患 病者病者,另一方正常另一方正常,那么那么,他们的子他们的子 女发病的可能性有多大女发病的可能性有多大?原因是原因是 什么什么?本讲稿第三十九页，共四十四页 基因分离定律在实践中的应用基因分离定律在实践中的应用2、推断遗传病的基因型和发病概率、推断遗传病的基因型和发病概率2)李先生和王女士夫妇健康李先生和王女士夫妇健康,儿子小刚患有白化病儿子小刚患有白化病,他他们双方的父母都健康们双方的父母都健康,李先生的大妹正常李先生的大妹正常,二妹患有白二妹患有白化病化病.1.白化病是由显性基白化病是由显性基因还是隐性基因控制因还是隐性基因控制?2.小刚的病与他妈妈小刚的病与他妈妈有关系吗有关系吗?3.推算李先生和王女推算李先生和王女士的基因型士的基因型?4.请预测再生一个孩子患白化病的几率请预测再生一个孩子患白化病的几率?5.若李先生的二妹与正常男性结婚若李先生的二妹与正常男性结婚,请预测请预测他们后代患病的风险率他们后代患病的风险率?本讲稿第四十页，共四十四页分离定律的应用分离定律的应用 2.遗传咨询遗传咨询例1：先天性聋哑是一种隐性遗传病，双亲均无此病，但第一个孩子患聋哑，以后所生子女中患病的可能性是（）A100B75 C50 D25 D 例2：某男子患白化病，他父母和妹妹均无此病，如果他妹妹与白化病患者结婚，出生病孩的概率（）A B C DC 本讲稿第四十一页，共四十四页例3.多指症（有六个手指）为一种显性基因控制的遗传病，某男性为多指患者，他的夫人正常，但他们的三个子女均是多指症患者，这样的双亲其子女中多指症的发病率是（）A25或50B100或50 C50或50D0或100B 例4：视神经萎缩症是受显性基因控制的一种显性遗传病。若一对夫妇均为杂合体，生正常男孩的概率是（）A25 B12.5 C32.5D75B例5：现有一对表现型正常的夫妇，已知男方父亲患白化病，女方父母正常，但其弟也患白化病。那么，这对夫妇生出 白化病男孩的概率是（）A B C DD本讲稿第四十二页，共四十四页显性的相对性显性的相对性不完全显不完全显性：性：F1的的性状表现性状表现介于显性介于显性性状和隐性状和隐性性状之性性状之间间。本讲稿第四十三页，共四十四页显性的相对性显性的相对性共显性：在共显性：在F1中中同时表现出两个同时表现出两个亲本的性状，而亲本的性状，而不是表现其中的不是表现其中的一种或者中间类一种或者中间类型。型。本讲稿第四十四页，共四十四页