《基因分离定律》课件.ppt

第二章第二章 遗传定律遗传定律【考纲展示】【考纲展示】考试说明考试说明等级要求等级要求孟德尔遗传定律的科学方法孟德尔遗传定律的科学方法 C基因的分离定律基因的分离定律C基因的自由组合定律基因的自由组合定律C近五年高考关于本章的考察情况：近五年高考关于本章的考察情况：20097考察豌豆杂交实验过程分析，考察豌豆杂交实验过程分析，10考察遗传分析，考察遗传分析，33考察遗传系谱分析考察遗传系谱分析12201020考察遗传分析，考察遗传分析，29考察遗传系谱分析和遗传方考察遗传系谱分析和遗传方式判断，式判断，9201124考察遗传系谱分析，考察遗传系谱分析，32考察遗传与育种考察遗传与育种1120122考察遗传规律发现的生物学史，考察遗传规律发现的生物学史，11考察遗传实验考察遗传实验和遗传规律和遗传规律28考察遗传与育种考察遗传与育种30考察遗传系谱分考察遗传系谱分析和遗传方式判断析和遗传方式判断21201331考察遗传系谱分析考察遗传系谱分析8由上述分析可以看出这部分知识在每年的生物高由上述分析可以看出这部分知识在每年的生物高考题中都有出现，且主要集中在考题中都有出现，且主要集中在亲子代基因型，亲子代基因型，表现型的判断及概率计算，两大遗传定律的实质表现型的判断及概率计算，两大遗传定律的实质及应用，测交在分离定律和自由组合定律中的应及应用，测交在分离定律和自由组合定律中的应用，遗传系谱分析和遗传方式判断用，遗传系谱分析和遗传方式判断等内容，并经等内容，并经常将常将常染色体遗传与伴性遗传结合起来考察常染色体遗传与伴性遗传结合起来考察。除。除了对基础知识和基本技能的考察之外，重点考察了对基础知识和基本技能的考察之外，重点考察考生在新情境下获取信息的能力，理解能力知识考生在新情境下获取信息的能力，理解能力知识的迁移能力和解决实际问题的能力等。预计的迁移能力和解决实际问题的能力等。预计2014年仍将这些知识点列为重点内容。年仍将这些知识点列为重点内容。命题趋势命题趋势第一讲基因的分离定律第一讲基因的分离定律 学习目标学习目标1.分析孟德尔遗传实验的科学方法分析孟德尔遗传实验的科学方法2.举例说明性状的显隐性及确定方法举例说明性状的显隐性及确定方法3.区别杂交，自交，测交和正反交区别杂交，自交，测交和正反交4.应用基因分离定律解决实际问题和新问题应用基因分离定律解决实际问题和新问题考点一杂交实验中的基本概念考点一杂交实验中的基本概念 【基础梳理】【基础梳理】1.性状类：性状类：（1）性状：生物体在形态，结构，生理和生化等各方面）性状：生物体在形态，结构，生理和生化等各方面的特征总和。的特征总和。（2）相对性状：同种生物同一性状的）相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。不同表现类型。（3）显性性状和隐性性状：在具有相对性状的亲本的杂）显性性状和隐性性状：在具有相对性状的亲本的杂交实验中，杂种子一代（交实验中，杂种子一代（F1）表现出来的性状是）表现出来的性状是显性性显性性状状，未表现出来的性状是，未表现出来的性状是隐性性状隐性性状。（4）性状分离：是指在杂种后代中，同时显现出）性状分离：是指在杂种后代中，同时显现出显性性显性性状和隐性性状状和隐性性状的现象。的现象。F2中出现的中出现的3:1，即为性状的分，即为性状的分离比。离比。2.基因类基因类（1）基因：具有遗传效应的）基因：具有遗传效应的DNA片段，在染色体片段，在染色体上呈线性排列。上呈线性排列。（2）等位基因：位于）等位基因：位于一对同源染色体一对同源染色体的的相同位置相同位置，控制控制相对性状相对性状的基因。如的基因。如A与与a；B与与b等。等。（3）相同基因：位于）相同基因：位于一对同源染色体一对同源染色体的的相同位置相同位置，控制控制相同性状相同性状的基因。如的基因。如A与与A，a与与a（4）非等位基因：同源染色体的不同位置的基因，）非等位基因：同源染色体的不同位置的基因，也包括非同源染色体的基因。也包括非同源染色体的基因。A与与B或或b（5）显性基因：控制）显性基因：控制显性性状显性性状的基因，用大写字的基因，用大写字母表示，写在前面。如母表示，写在前面。如D（6）隐性基因：控制隐性性状的基因，用小写字）隐性基因：控制隐性性状的基因，用小写字母表示，写在后面。如母表示，写在后面。如d3.个体类个体类（1）纯合子）纯合子:遗传因子组成相同遗传因子组成相同的个体，如：的个体，如：DD或或dd。其特点是纯合子自交后代全为纯合子，。其特点是纯合子自交后代全为纯合子，无性状分离的现象。无性状分离的现象。（2）杂合子：遗传因子组成不同的个体，如）杂合子：遗传因子组成不同的个体，如:Dd。其特点是杂合子自交后代出现其特点是杂合子自交后代出现性状分离性状分离的现象。的现象。（3）表现型：生物个体所表现出来的性状。）表现型：生物个体所表现出来的性状。（4）基因型：生物个体所含有的）基因型：生物个体所含有的基因组成基因组成。表现型基因型环境条件表现型基因型环境条件表现型基因型环境条件表现型基因型环境条件4.交配类：交配类：（1）杂交：基因型不同的个体之间的交配）杂交：基因型不同的个体之间的交配（2)自交：具有自交：具有相同的基因型相同的基因型的个体之间的交配。的个体之间的交配。植物体中指自花传粉和雌雄异花的同株受粉植物体中指自花传粉和雌雄异花的同株受粉（用（用表示）。表示）。（3）测交：用）测交：用隐性纯合子隐性纯合子个体与未知基因型的个体与未知基因型的个体进行的交配，来测定未知个体能产生的配个体进行的交配，来测定未知个体能产生的配子类型和比例（基因型）的一种杂交方式。子类型和比例（基因型）的一种杂交方式。（4）正交和反交：两者是相对而言，若甲（母）正交和反交：两者是相对而言，若甲（母本）本）乙（父本）为正交，则甲（父本）乙（父本）为正交，则甲（父本）乙乙（母本）为反交。（母本）为反交。（5）随机交配：个体间所发生的所有可能的交）随机交配：个体间所发生的所有可能的交配方式。配方式。【疑难剖析】【疑难剖析】1.显隐性性状的确定方法显隐性性状的确定方法举例举例 黄粒玉米黄粒玉米红粒玉米红粒玉米 F1只表现黄粒只表现黄粒白色山羊甲白色山羊甲白色山羊乙白色山羊乙 F1有黑色山羊，白色山羊有黑色山羊，白色山羊结论结论 黄粒为显性性状，红黄粒为显性性状，红粒为隐性性状粒为隐性性状新出现的性状不同于亲本，新出现的性状不同于亲本，则双亲所具有的性状为显性则双亲所具有的性状为显性性状，新出现的性状为隐性性状，新出现的性状为隐性性状。性状。2.杂合子和纯合子的鉴别方法杂合子和纯合子的鉴别方法（1）测交法：若后代无性状分离，则待测个体为）测交法：若后代无性状分离，则待测个体为纯合子；若后代有性状分离，则待测个体为杂纯合子；若后代有性状分离，则待测个体为杂合子。合子。（2）自交法：若后代无性状分离，则待测个体为）自交法：若后代无性状分离，则待测个体为纯合子；若后代有性状分离，则待测个体为杂纯合子；若后代有性状分离，则待测个体为杂合子。合子。当被测个体为动物，常用测交法当被测个体为动物，常用测交法，并需要获得足，并需要获得足够多的后代；当被测个体为够多的后代；当被测个体为植物，可用测交法植物，可用测交法和自交法和自交法，但自交法较为简单。，但自交法较为简单。3.自交与自由交配的区别自交与自由交配的区别（若某群体中基因型为（若某群体中基因型为AA,Aa，aa的个体）的个体）（1）自交：指）自交：指基因型相同的基因型相同的生物个体交配，植物生物个体交配，植物指指自花授粉和雌雄异花的同株授粉自花授粉和雌雄异花的同株授粉，动物指，动物指基基因型相同的雌雄个体间交配因型相同的雌雄个体间交配。交配组合种类有：。交配组合种类有：AAAA,AaAa,aaaa三种交配方式。三种交配方式。（2）自由交配：指群体中的个体间）自由交配：指群体中的个体间随机随机进行交配，进行交配，基因型相同和不同的个体之间都要进行交配；基因型相同和不同的个体之间都要进行交配；植物和动物都包括自交和杂交，只是动物仍然植物和动物都包括自交和杂交，只是动物仍然是在雌雄个体间进行。交配组合种类有：是在雌雄个体间进行。交配组合种类有：AAAa,AAaa,Aaaa,aaaa,AaAa,AAAA六种交配方式。六种交配方式。【典题演示【典题演示1】（2012南京，盐城一模）玉米的南京，盐城一模）玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状。某一品系紫粒和黄粒是一对相对性状。某一品系X为黄粒为黄粒玉米，若自花传粉，后代全为黄粒；若接受另一玉米，若自花传粉，后代全为黄粒；若接受另一品系品系Y紫粒玉米的花粉，后代既有黄粒，也有紫紫粒玉米的花粉，后代既有黄粒，也有紫粒。下列有关分析中，正确的是（粒。下列有关分析中，正确的是（）A紫粒是显性性状紫粒是显性性状B黄粒是显性性状黄粒是显性性状C品系品系X是杂种是杂种D品系品系Y是纯种是纯种【典题演示【典题演示2】对下列实例的判断中，正确的是对下列实例的判断中，正确的是（）A有耳垂的双亲生了无耳垂的子女，因此无耳垂有耳垂的双亲生了无耳垂的子女，因此无耳垂为隐性性状。为隐性性状。B杂合子自交后代不会出现纯合子杂合子自交后代不会出现纯合子C杂合子测交后代都是杂合子杂合子测交后代都是杂合子D鉴定某动物是否为纯合子，最简单的方法为自鉴定某动物是否为纯合子，最简单的方法为自交交考点二一对相对性状的杂交实验考点二一对相对性状的杂交实验【基础梳理】【基础梳理】1.选用豌豆为实验材料的原因：选用豌豆为实验材料的原因：是是自花传粉植自花传粉植物，而且是闭花授粉物，而且是闭花授粉，这样可以避免外来花粉，这样可以避免外来花粉的干扰的干扰具有易于区分的具有易于区分的相对性状相对性状2.人工异花传粉（人工杂交）的具体操作：人工异花传粉（人工杂交）的具体操作：去除去除雄蕊雄蕊（留下雌蕊）（留下雌蕊）套袋（套袋（防止干扰）防止干扰）传粉传粉（实现杂交）（实现杂交）再套袋再套袋去除雄蕊的时间应该是去除雄蕊的时间应该是花蕾期花蕾期，这个时期，花丝，这个时期，花丝发育，花药还未成熟，还不能传粉。发育，花药还未成熟，还不能传粉。3.一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验P(亲本亲本)高茎高茎(杂交杂交)矮茎矮茎高茎高茎F1(自交自交)3高茎高茎1矮茎矮茎显性显性性状性状 隐性性状隐性性状F2在在F1代中，代中，另一个亲本另一个亲本的性状是永的性状是永远消失了还远消失了还是暂时隐藏是暂时隐藏起来了起来了呢？呢？孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因基因）控制的）控制的显性性状由显性性状由显性基因显性基因控制，如高茎用大写字母控制，如高茎用大写字母表示表示隐性性状由隐性性状由隐性基因隐性基因控制，如矮茎用小写字母控制，如矮茎用小写字母表示表示DD高茎高茎矮茎矮茎 ddPF1(减数分裂减数分裂)配子配子D d配子形成时，成配子形成时，成对的对的基因分开基因分开，分，分别进入不同的配子别进入不同的配子(受精受精)Dd高茎高茎受精时，基因恢受精时，基因恢复成对复成对在体细胞中，在体细胞中，基因基因成对成对存在存在4.一对相对性状杂交实验的解释一对相对性状杂交实验的解释F1Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎1 2 13 1F25.5.孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验又设计了另一个试验测交试验测交试验请思考并写出测交的遗传图解请思考并写出测交的遗传图解杂种子一代杂种子一代 隐性纯合子隐性纯合子 高茎高茎 矮茎矮茎 Dddd测交测交 配子配子DddDddd高茎高茎 矮茎矮茎 1 1测交测交后代后代 用来用来测定测定F F1 1的基因的基因组合组合 证明了证明了F F1 1是是杂合子杂合子 证明了证明了F F1 1在形成配在形成配子时，子时，成对的基因分离成对的基因分离，分别进入不同的配子中分别进入不同的配子中如何由测交来判断如何由测交来判断F F1 1的基因组成？的基因组成？6.孟德尔的假说孟德尔的假说-演绎法演绎法假说假说-演绎法演绎法孟德尔一对相对性状的杂交实验孟德尔一对相对性状的杂交实验在观察分析现象的基在观察分析现象的基础上提出问题础上提出问题一对相对性状的两种纯合亲本杂交，一对相对性状的两种纯合亲本杂交，F1表现型一致，表现型一致，F1自交获得的自交获得的F2出现了性状分离。用其他性状做实验都为出现了性状分离。用其他性状做实验都为3:1.是偶然的吗？是偶然的吗？通过推理和想象提出通过推理和想象提出解释问题的假说解释问题的假说生物的性状是由生物的性状是由遗传因子遗传因子决定的决定的体细胞体细胞中遗传因子中遗传因子是是成对成对存在的存在的生物体在形成生物体在形成配子配子时，成对的遗传因子时，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受精时，雌雄配子受精时，雌雄配子的的结合是随机结合是随机的。的。根据假说进行演绎根据假说进行演绎依据上述假说，依据上述假说，F1杂合子应该产生两种比例相等的配子杂合子应该产生两种比例相等的配子（分别含有显性和隐性遗传因子），而隐性纯合子只能（分别含有显性和隐性遗传因子），而隐性纯合子只能产生一种配子。产生一种配子。用用F1与隐性纯合子杂交与隐性纯合子杂交，推测后代应该，推测后代应该产生显性和隐性两种类型的表现型且产生显性和隐性两种类型的表现型且为为1:1.设计实验，通过设计实验，通过实验实验检验演绎推理的结论检验演绎推理的结论孟德尔用子一代高茎豌豆（孟德尔用子一代高茎豌豆（Dd）与矮茎豌豆（）与矮茎豌豆（dd）杂交，）杂交，在所得的杂交后代中，高矮比例为在所得的杂交后代中，高矮比例为1:1若实验结果与预期结若实验结果与预期结论相符，则证明假说论相符，则证明假说是正确的，反之是错是正确的，反之是错误的误的所做的测交实验结果与理论预期结果相符，证所做的测交实验结果与理论预期结果相符，证明孟德尔对整个分离定律现象的解释是正确的明孟德尔对整个分离定律现象的解释是正确的7.基因分离规律的实质基因分离规律的实质本世纪初，遗传学家通过大量的试验，才证实了本世纪初，遗传学家通过大量的试验，才证实了基因位于染色体基因位于染色体上上，并且，并且成对的基因成对的基因正好位于正好位于一对同源染色体一对同源染色体上，从而从本质上上，从而从本质上解释了性状分离现象解释了性状分离现象高茎高茎矮茎矮茎PF1F2DDDdddd减数分裂减数分裂受精受精DDd等位基因等位基因配子配子减数分裂减数分裂dDF1配子配子DDDdDddd 时间时间：减数减数后期后期 细胞学基础细胞学基础：同源染色体的分离同源染色体的分离 实质实质：等位基因的分离等位基因的分离纯合体纯合体纯合体纯合体中含有等位基因吗中含有等位基因吗中含有等位基因吗中含有等位基因吗？基因分离规律的基因分离规律的实质实质是是:在杂合子的细胞中在杂合子的细胞中,位于一对同源位于一对同源染色体上的等位基因染色体上的等位基因,具有一定的独立性具有一定的独立性,生物体在进行减生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。代。8.基因分离定律的适用范围是什么？基因分离定律的适用范围是什么？(1)进行进行有性生殖的真核生物有性生殖的真核生物。所揭示的是亲代细胞核染色体上的基因，通过有性所揭示的是亲代细胞核染色体上的基因，通过有性生殖随配子传给子代的规律。所以生殖随配子传给子代的规律。所以原核生物、细原核生物、细胞质遗传胞质遗传都都不属于不属于该定律的研究范围。该定律的研究范围。(2)一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。(3)适用条件子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。雌雄配子结合的机会相等。雌雄配子结合的机会相等。子二代不同基因型的个体存活率相同。子二代不同基因型的个体存活率相同。遗传因子间的显隐性关系为完全显性。遗传因子间的显隐性关系为完全显性。观察子代样本数目足够多。观察子代样本数目足够多。