孟德尔遗传-——分离规律.ppt

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1、孟德尔遗传孟德尔遗传分离规律分离规律2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组分离规律分离规律一、分离现象一、分离现象二、分离现象的解释二、分离现象的解释三、表现型和基因型三、表现型和基因型四、分离现象的验证四、分离现象的验证五、分离比例实现的条件五、分离比例实现的条件六、分离规律的应用六、分离规律的应用2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组一、孟德尔豌豆杂交实验一、孟德尔豌豆杂交实验%性状性状:生物体或其组成部分所表现的形态特征和生物体或其组成部分所表现的形态特征和生理特性的总称称为生理特性的总称称为性状性状。如豌豆的花色。如豌豆的花色

2、。%单位性状单位性状:在观察和研究分析各种生物时，需要把在观察和研究分析各种生物时，需要把生物的性状区分为许多小的单位，这些被区分开的生物的性状区分为许多小的单位，这些被区分开的各个性状称为各个性状称为单位性状。单位性状。如种子形状。如种子形状。%相对性状相对性状:同一单位性状在不同个体间所表现的相同一单位性状在不同个体间所表现的相对差异称为相对性状对差异称为相对性状 。如豌豆花色（红花与白花）如豌豆花色（红花与白花）2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组杂交组合杂交组合2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组植物杂交试验的符号表示植物

3、杂交试验的符号表示 P P：亲本亲本，杂交亲本；杂交亲本；：母本，提供胚囊的亲本；：母本，提供胚囊的亲本；：父本，提供花粉粒的杂交亲本；：父本，提供花粉粒的杂交亲本；：表示杂交；：表示杂交；F F1 1：表示杂种第一代表示杂种第一代；：表示自交（自花授粉或自体授精表示自交（自花授粉或自体授精）。）。F F2 2：杂种二代，杂种二代，F F1 1自交得到的种子及其所发育形成的自交得到的种子及其所发育形成的生物个体生物个体。F F3 3、F F4 4等等 F Ft t:表示测交表示测交。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组试验结果试验结果%F1 （杂种一代）的花（杂

4、种一代）的花色全部为色全部为红色红色；%F2（杂种二代）有两种（杂种二代）有两种类型的植株，类型的植株，一种开一种开红花，一种开白花；红花，一种开白花；并且红花植株与白花并且红花植株与白花植株的比例接近植株的比例接近3:1P 红花（）X 白花()F1 红花 F2 红花 白花株数 705 224比例 3.15：1 2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组反交试验及其结果反交试验及其结果%孟德尔后来用白花作母本、红花作父本。孟德尔后来用白花作母本、红花作父本。白花（白花（）红花（红花（）通常将这两种杂交组合方式之一称为通常将这两种杂交组合方式之一称为正交正交，另一，另一

5、种则是种则是反交反交 。%反交试验结果：反交试验结果：F1：全部红色；全部红色；F2：红花红花 ：白花：白花 接近接近 3:1；%反交试验结果与正交完全一致，表明：反交试验结果与正交完全一致，表明：F1、F2的性状表现不受亲本组合方式的影响，与哪一的性状表现不受亲本组合方式的影响，与哪一个亲本作母本无关。个亲本作母本无关。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组七对相对性状杂交试验结果七对相对性状杂交试验结果2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组显性、隐性性状显性、隐性性状 F F1 1代个体代个体(植株植株)均只均只表现亲本之一的性状

6、，表现亲本之一的性状，而另一个亲本的性状而另一个亲本的性状隐藏不表现。隐藏不表现。相对性状中，在相对性状中，在F F1 1代代表现出来的相对性状表现出来的相对性状称为称为显性性状，显性性状，而在而在F F1 1中未表现出来的相中未表现出来的相对性状称为对性状称为隐性性状。隐性性状。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组二、分离现象的解释二、分离现象的解释遗传因子假说遗传因子假说豌豆花色分离现象解释豌豆花色分离现象解释分离规律的细胞学基础分离规律的细胞学基础2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组遗传因子假说遗传因子假说%生物性状是由遗传

7、因子决定，且每对相对性状由一对遗传因生物性状是由遗传因子决定，且每对相对性状由一对遗传因子控制子控制（遗传因子控制性状）（遗传因子控制性状）；%显性性状受显性性状受显性因子显性因子控制，而隐性性状由控制，而隐性性状由隐性因子隐性因子控制；控制；只只要成对遗传因子中有一个显性因子，生物个体就表现显性性要成对遗传因子中有一个显性因子，生物个体就表现显性性状；状；%遗传因子在体细胞内成对存在，而在配子中成单存在。体细遗传因子在体细胞内成对存在，而在配子中成单存在。体细胞中成对遗传因子分别胞中成对遗传因子分别来自父本和母本；来自父本和母本；%配子的结合是随机的。配子的结合是随机的。2023/4/2天水

8、农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组豌豆花色分离现象解释豌豆花色分离现象解释2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组豌豆花色分离现象解释（测交）豌豆花色分离现象解释（测交）2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组分离规律的细胞学基础分离规律的细胞学基础%等位基因：等位基因：位于同源染色体的相同位点上，控制相对性状位于同源染色体的相同位点上，控制相对性状的基因的基因等位基因。等位基因位于同一对同源染色体上。等位基因。等位基因位于同一对同源染色体上。%等位基因分离的细胞学基础：等位基因分离的细胞学基础：同源染色体在减数分裂后期同源

9、染色体在减数分裂后期 I I 发生分离，分别进入两发生分离，分别进入两个二分体细胞中（个二分体细胞中（C-c)C-c)；杂合体的性母细胞产生两个不同的二分体细胞，分别杂合体的性母细胞产生两个不同的二分体细胞，分别进行减数第二分裂，每个杂种性母细胞产生含显性基进行减数第二分裂，每个杂种性母细胞产生含显性基因和隐性基因的四分体细胞各两个，因和隐性基因的四分体细胞各两个，其比例为其比例为1:11:1。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组分离规律的细胞学基础分离规律的细胞学基础2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组分离规律的细胞学基础分离规

10、律的细胞学基础2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组三、基因型和表现型三、基因型和表现型%根据遗传因子假说，生物世代间所传递的是遗传因子，而根据遗传因子假说，生物世代间所传递的是遗传因子，而不是性状本身；不是性状本身；%生物个体的性状由细胞内遗传因子组成决定；生物个体的性状由细胞内遗传因子组成决定；%19091909年约翰生提出用年约翰生提出用基因基因代替遗传因子。并提出了代替遗传因子。并提出了基因型基因型和和表现型表现型两个概念。两个概念。%基因型：基因型：指生物性状表现的内在遗传基础，是生物个体的指生物性状表现的内在遗传基础，是生物个体的基因组合。如红花的基因

11、型为基因组合。如红花的基因型为CCCC和和Cc.Cc.%表现型：表现型：指生物个体的性状表现，简称指生物个体的性状表现，简称表型表型。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组基因型和表现型的关系基因型和表现型的关系%基因型是生物性状表现的内在决定因素，基因型基因型是生物性状表现的内在决定因素，基因型决定表现型。决定表现型。例如，一株豌豆的基因型是例如，一株豌豆的基因型是CCCC或或CcCc，则该植株会开，则该植株会开红花，而基因型为红花，而基因型为cccc的植株才会开白花。的植株才会开白花。%表现型是基因型与环境条件共同作用下的外在表表现型是基因型与环境条件共同作用

12、下的外在表现，往往可以直接观察、测定；而基因型往往只现，往往可以直接观察、测定；而基因型往往只能根据生物性状表现来进行推断。能根据生物性状表现来进行推断。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组纯合体与杂合体纯合体与杂合体%具有一对相同基因的基因型称为具有一对相同基因的基因型称为纯合基因型，纯合基因型，如如CCCC和和cccc；含有纯合基因型的个体称为含有纯合基因型的个体称为纯合体。纯合体。显性纯合体，显性纯合体，如：如：CC.CC.隐性纯合体，隐性纯合体，如：如：cc.cc.%具有一对不同基因的基因型称为具有一对不同基因的基因型称为杂合基因型，杂合基因型，如如Cc

13、Cc；含有；含有杂合基因型的个体称为杂合基因型的个体称为杂合体。杂合体。%由于纯合体与杂合体的基因组成不同，因此差异表现在：由于纯合体与杂合体的基因组成不同，因此差异表现在：产生配子上的差异；产生配子上的差异；自交后代的遗传稳定性。自交后代的遗传稳定性。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组生物个体基因型的推断生物个体基因型的推断通常可以根据生物的表现型来对一个生物的基因通常可以根据生物的表现型来对一个生物的基因型作出推断，尤其是推断表现为型作出推断，尤其是推断表现为显性性状显性性状的生物的生物个体的基因型是纯合的，还是杂合的。个体的基因型是纯合的，还是杂合的。%

14、例：有一株豌豆例：有一株豌豆A开红花，如何判断它的基因型？开红花，如何判断它的基因型？%因为表现型为红花，所以至少含有一个显性基因因为表现型为红花，所以至少含有一个显性基因C；%判断判断A植株是纯合体（植株是纯合体（CC）还是杂合体（还是杂合体（Cc），要，要看它所产生配子的类型、比例或者自交后代是否看它所产生配子的类型、比例或者自交后代是否出现性状分离现象。出现性状分离现象。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组生物个体基因型的推断生物个体基因型的推断2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组用用A植株进行自交，如果植株进行自交，如果自

15、交后代都开红花，自交后代都开红花，则则A植株是植株是纯合体纯合体，其，其基因型是基因型是CC；如果自交后代有红花和如果自交后代有红花和白花两种：且两种个白花两种：且两种个体的比例为体的比例为3:1，则，则A植株是杂合体植株是杂合体Cc。四、分离规律的验证四、分离规律的验证%遗传因子仅是一个理论的、抽象的概念。当时孟遗传因子仅是一个理论的、抽象的概念。当时孟德尔不知道遗传因子的德尔不知道遗传因子的物质实体物质实体是什么，如何实是什么，如何实现分离。现分离。%遗传因子分离行为仅仅是孟德尔基于豌豆遗传因子分离行为仅仅是孟德尔基于豌豆7对相对对相对性状杂交试验中所观察到的性状杂交试验中所观察到的F1、

16、F2个体表现型及个体表现型及F2性状分离现象作出的一种假设。性状分离现象作出的一种假设。%正因为如此，从孟德尔杂交试验到遗传因子假说正因为如此，从孟德尔杂交试验到遗传因子假说是一个是一个高度理论抽象过程高度理论抽象过程。所以当时几乎没有人。所以当时几乎没有人能够理解。如何对这一假说进行验证呢？能够理解。如何对这一假说进行验证呢？2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组分离规律的验证方法分离规律的验证方法(一一)、测交法、测交法(二二)、自交法、自交法(三三)、F F1 1花粉鉴定法花粉鉴定法2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组(一一)

17、、测交法、测交法%测交测交:为了测验个体的基因型，用被测个体（为了测验个体的基因型，用被测个体（F F1 1）与隐性个体交配的杂交方式称为测交，其后代）与隐性个体交配的杂交方式称为测交，其后代称为测交后代称为测交后代(F(Ft t)。%被测个体不仅仅是被测个体不仅仅是F1，可以是任一需要确定基因，可以是任一需要确定基因型的生物个体。型的生物个体。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组测交法遗传组合测交法遗传组合2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组%用用F F1 1与隐性纯合体与隐性纯合体杂交，因为隐性纯杂交，因为隐性纯合体只产生一种

18、配合体只产生一种配子，子，测交测交后代的表后代的表现型的种类和比例现型的种类和比例就反映了杂种就反映了杂种F F1 1配配子的种类和比例；子的种类和比例；也反映（测验）了也反映（测验）了F F1 1的基因型的基因型。(二二)、自交法、自交法%纯合体纯合体（如（如CC）只产生一种类型的配子，其自交只产生一种类型的配子，其自交后代也都是纯合体，不会发生性状分离现象；后代也都是纯合体，不会发生性状分离现象；%杂合体（杂合体（如如Cc）产生两种配子其自交后代会产生产生两种配子其自交后代会产生3:1的显性的显性:隐性性状分离现象隐性性状分离现象2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技

19、术教研组F F2 2 基因型及其自交后代表现推测基因型及其自交后代表现推测2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组F F2 2自交试验结果自交试验结果%孟德尔将孟德尔将F F2 2代代红花植株红花植株按单株收获、分装。按单株收获、分装。株系株系:由一个由一个F F2 2代单株自交产生的后代群体称为一个株系代单株自交产生的后代群体称为一个株系。%将各株系分别种植，考察其性状分离情况。将各株系分别种植，考察其性状分离情况。发生性状分离发生性状分离(红花红花F F2 2个体个体)：没发生性状分离比例趋向：没发生性状分离比例趋向于于2:12:1。表现性状分离的株系来自表现性

20、状分离的株系来自杂合杂合(Cc)F(Cc)F2 2个体个体；未表现性状分离的株系来自未表现性状分离的株系来自纯合纯合(CC)F(CC)F2 2个体个体。%结论：结论：F F2 2自交结果证明根据分离规律对自交结果证明根据分离规律对F F2 2代基因型的推测是代基因型的推测是正确的。正确的。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组豌豆豌豆7 7对相对性状显性对相对性状显性F F2 2自交后代表现自交后代表现2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组(三三)、F F1 1花粉鉴定法花粉鉴定法%性状性状是在生物生长发育特定阶段表现，大多数性是在生

21、物生长发育特定阶段表现，大多数性状不会在状不会在配子（体）配子（体）上表现，因此无法通过上表现，因此无法通过配子配子（体）（体）鉴定配子类型，如鉴定配子类型，如花色花色等。等。%有一些基因在二倍有一些基因在二倍配子体配子体水平都会表现。例如玉水平都会表现。例如玉米、水稻、高粱、谷子等禾谷类米、水稻、高粱、谷子等禾谷类Wx（非糯性）对（非糯性）对wx（糯性）为显性（糯性）为显性，它不仅控制，它不仅控制籽粒淀粉粒籽粒淀粉粒性状，性状，而且控制而且控制花粉粒淀粉粒花粉粒淀粉粒性状。性状。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组淀粉粒性状的花粉鉴定法淀粉粒性状的花粉鉴定法n

22、WxWx基因：直链淀粉，基因：直链淀粉，(稀碘液稀碘液)处理呈蓝黑色；处理呈蓝黑色；nwxwx基因：支链淀粉：基因：支链淀粉：(稀碘液稀碘液)处理呈红棕色。处理呈红棕色。用稀碘液处理玉米用稀碘液处理玉米(糯性糯性非糯性非糯性)F)F1 1(Wxwx)(Wxwx)植株花植株花粉，在显微镜下观察：粉，在显微镜下观察：花粉粒蓝黑色花粉粒蓝黑色:红棕色红棕色1:11:1。%结论：分离规律对结论：分离规律对F F1 1基因基因型及基因分离行为的推测型及基因分离行为的推测是正确的。是正确的。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组五、分离比例实现的条件五、分离比例实现的条件1

23、1、研究的生物体必须是、研究的生物体必须是二倍体二倍体(体内染色体成对存在体内染色体成对存在)，并，并且所研究的且所研究的相对性状差异明显相对性状差异明显。2 2、减数分裂过程中，形成的各种配子数目相等，或接近相、减数分裂过程中，形成的各种配子数目相等，或接近相等；不同类型的配子具有同等的生活力；受精时各种雌等；不同类型的配子具有同等的生活力；受精时各种雌雄配子均能以均等的机会相互自由结合。雄配子均能以均等的机会相互自由结合。3 3、受精后不同基因型的合子及由合子发育的个体具有同样、受精后不同基因型的合子及由合子发育的个体具有同样或大致同样的存活率。或大致同样的存活率。4 4、杂种后代都处于相

24、对一致的条件下，而且试验分析的群、杂种后代都处于相对一致的条件下，而且试验分析的群体比较大。体比较大。2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组六、六、分离规律的意义与应用分离规律的意义与应用分离规律的理论意义分离规律的理论意义从从本质上本质上阐明了控制生物性状的遗传物质是以自成单位阐明了控制生物性状的遗传物质是以自成单位的的基因基因形式存在的。形式存在的。从从理论上理论上说明了生物界由于说明了生物界由于杂交和分离杂交和分离出现变异的普遍出现变异的普遍性。性。在遗传育种工作中的应用在遗传育种工作中的应用良种繁育及遗传材料繁殖保存。良种繁育及遗传材料繁殖保存。品种选育品种选育2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组总结回顾一、分离现象一、分离现象二、分离现象的解释二、分离现象的解释三、表现型和基因型三、表现型和基因型四、分离现象的验证四、分离现象的验证五、分离比例实现的条件五、分离比例实现的条件六、分离规律的意义和应用六、分离规律的意义和应用2023/4/2天水农业学校生物技术教研组天水农业学校生物技术教研组