《基因的分離定律》PPT課件

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1、 教學目標： 1，孟德爾的豌豆雜交試驗（應用） 2，一對相對性狀的遺傳試驗（應用） 3，對分離現(xiàn)象的解釋，并通過“性狀分離比的模 擬實驗”加深對分離現(xiàn)象的解釋（應用） 4，對分離現(xiàn)象的解釋的驗證試驗 側(cè)交（應用） 5，基因分離定律的實質(zhì)（應用） 6，基因型和表現(xiàn)型（應用） 7，應用基因分離定律解釋生物界的某些遺傳現(xiàn)象， 解決某些實際的遺傳問題（應用） 爸爸是雙眼皮，媽 媽是雙眼皮，哥哥 也是雙眼皮，為什 么我卻不是雙眼皮 呢？ 到底遺傳有什么規(guī)律？ 問題： 1.子女到底在什么情況下像父親，什么條件 下像母親？這像與不像之間有什么規(guī)律？ 是誰最 早解釋遺傳規(guī)律的，他又是怎樣揭示的呢？ 2.現(xiàn)代遺

2、傳學認為，生物性狀是由基因控制 的，基因在 DNA上，肉眼看不見，如何研究？ 遺傳學奠基人 孟德爾 簡介 （ Mendel,1822-1884） 奧國人，天主神父。主要工作： 1856-1864經(jīng)過 8年的雜交試驗， 1865年發(fā)表了 植物雜交試驗 的論文。 工作成就 ： （ 1）提出遺傳單位是 遺傳因子 （現(xiàn)代遺傳傳學確定為 基因 ） （ 2）發(fā)現(xiàn)兩大遺傳規(guī)律 基因的分離定律 基因的自由組合定律 1.正確地 選用試驗材料 是孟德爾 獲得成功的首要條件。 2. 由 單因素 (即一對相對性狀 )到 多因素 (即兩對或兩對以上相對 性狀 )的研究方法。 3. 應用 統(tǒng)計學方法 對實驗結(jié)果進 行分析

3、。 4. 科學地設計了 試驗的程序： 數(shù)據(jù)分析提出假說設計實驗 驗證假說 。 孟德爾為什么會成功？ 現(xiàn) 象 假 說 （解 釋） 驗 證 理 論 科 學 理 論 產(chǎn) 生 的 一 般 過 程 通過對這一內(nèi)容的學習，我們要懂得，任何一項科學成果 的取得，不僅需要有 堅韌的意志 和 持之以恒的探索精神 ，還需 要有 嚴謹求實的科學態(tài)度 和 正確的研究方法 。 一、孟德爾的豌豆雜交試驗 1.實驗材料：豌豆 2.實驗方法：人工雜交實驗法 3.雜交技術(shù)： a.去雄 b. 套袋 c.授粉 思考： 選擇豌豆作為實驗材料有什么好處？ 1.豌豆是 自花授粉 植物，而且為 閉花授粉 ，在自然 狀態(tài)下永遠是純種。 2.

4、豌豆有多種不同穩(wěn)定性狀的品種，并且 便于區(qū)分 。 3.豌豆花各部分結(jié)構(gòu)較大，便于操作，易于控制。 4.種子保留在種莢，不會丟失。 5.生長周期短。 孟德爾在做雜交試驗時，先除去未成熟花的全部 雄蕊，這叫做 去雄 。然后，套上紙袋，待花成熟時， 再采集另一植株的花粉，撒在去雄花的柱頭上。 異花傳粉 :兩朵花之間的傳粉 過程叫做異花傳粉。 不同植株的花進行異花傳粉時，供應花粉的植株 叫做父本 ( )，接收花粉的植株叫做母本 ( )。 閉花受粉 :就是花在花未開時 已經(jīng)完成了受粉。 自花傳粉 :兩性花的花粉，落 到同一朵花的雌蕊柱頭上的過 程叫做自花傳粉 豌豆雜交試驗 相對性狀： 一種生物的同一種性

5、狀的不同表現(xiàn)類型 性狀： 能遺傳的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特征，是生物體 具體表現(xiàn)出來的能觀察到的現(xiàn)象。 概念： 相對性狀 耳垂的位置 1、有耳垂 2、無耳垂 判斷下列屬于相對性狀的是： 1）水稻無芒和小麥有芒 2）人的有耳垂和 無耳垂 3）羊的白毛與卷毛 4）豌豆的黃 葉和皺粒 5）狗的黑毛與黃毛 6）番茄的紅 果和黃果 7）羊的長毛和卷毛 8）人的近 視和色盲 2)、 5）和 6）是相對性狀，其他不是。判斷時把 握兩個相同和一個不同。相同：同種生物（如豌 豆）和同一性狀（如莖的高矮）不同：不同的表 現(xiàn)類型（如高莖和矮莖）。 二、一對相對性狀的遺傳試驗 （觀察試驗，發(fā)現(xiàn) 問題）： 雜交實驗和常用符號

6、P F1 F2 ：父本 ：母本 ：自交 ：雜交 ：親本 ：子一代 ：子二代 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)另一個親本的性狀或 不高不矮 ？而另一個親本的性狀是永遠消 失了還是暫時隱藏起來了呢？ F2 中 787株是高 株， 277株是矮株，比例約 3 ： 1， 是不是巧合呢？ 思考： 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？ 雜交： 基因型不同或相同的個體進行的交配。 自交： 基因型相同的個體進行的交配。 正交： 反交： 顯性類型個體做母本的雜交方式。 顯性類型個體做父本的雜交方式。 常用的幾個概念： 在雜種后代中，同時顯現(xiàn)出顯性性狀和隱 性性狀的現(xiàn)象，

7、叫做 性狀分離。如 F2 中有高莖和矮莖。 性狀分離： 在遺傳學上，把雜種子一代 (F1 )中顯現(xiàn)出 來的那個親本的性狀叫做顯性性狀。 在遺傳學上，把雜種子一代 (F1 ) 中未顯 現(xiàn)出來的那個親本的性狀叫做隱性性狀。 顯性性狀： 隱性性狀： 三、對分離現(xiàn)象的解釋 （分析問題，提出假設） 相對性狀是由遺傳因子（現(xiàn)稱基 因）控制的?？刂骑@性性狀的基因 是 顯性基因 ，用大寫字母表示；控 制隱性性狀的基因是 隱性基因 ，用 小寫字母表示。在生物的 體細胞 中 控制性狀的基因都是 成對 存在的。 生物體在形成生殖細胞配子 時， 成對的基因彼此分離 ，分別進 入不同的配子。 受精時， 雌雄配子結(jié)合且機

8、會均等，于是 合子 中的基因 又 恢復成對 。顯性基因 (D)對隱性基因 (d)有顯性作用。所 以 F1表現(xiàn)顯性性狀。 F1自交 形成配子時，成 對的基因分離，每個配子 中基因成單。 F1形成兩 種 配子、且數(shù) 目相等， 受精時雌雄配子 隨機結(jié)合 ，所以 F2出現(xiàn) 3種 基因型且比例為 1:2:1。由 于 D對 d有顯性作用，在性 狀上出現(xiàn)性狀分離，表現(xiàn) 型有兩種且比例為 3:1。 純合子和雜合子 雜合子 ：由不同基因的配子結(jié)合成合子發(fā)育成的個體， 如基因型為 Dd的個體 純合體能夠穩(wěn)定地遺傳 ，它的自交后代不會再發(fā) 生性狀分離； 雜合體不能穩(wěn)定地遺傳 ，它的自交 后代還會發(fā)生性狀分離。 純合

9、子 ：由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的 個體，如基因型為 DD或 dd的個體 測交：讓雜種子一代（ F1 ） 和隱性純合子雜交，用來測 定 F1的基因組合叫測交 。 一個正確的理論，不僅要能說明已得到的 結(jié)果，還應能預測另一些實驗的結(jié)果。 測交試驗的結(jié)果為 30株高： 34株矮， 符合預期的設想， 從而 證明了 F1是雜合子 （ Dd），并且證明了 F1在形 成配子時，成對的基因發(fā)生 了分離，分離后的基因分別 進入到不同的配子中。 四、對分離現(xiàn)象解釋的驗證 （設計實驗，驗 證假設） 第二課時 基因的分離定律 性狀分離比的模擬實驗 本試驗成功的關(guān)鍵是什么？ 1.模擬試驗重復的次數(shù)越多，實驗越

10、準確。 2. 每次抓彩色小球以前必須搖動，充分混合均勻。記錄完之 后，小球要放回原來的容器中，不要將兩個容器中的小球相混。 說明 ： 1、每人從盒子里隨機取一顆小球，記住顏色， 重新放回，再隨機取一顆，記住組合。 2、用 黑色 表示 顯性性狀 ， 白色 表示 隱性性狀 ； 結(jié)果：組合類型 DD Dd dd 問題：人的顯性性狀是不是比隱性性狀更常見？ 建立假設： 驗證：做一次班級調(diào)查 課外探究實踐 討論 ： 1、從盒子里隨機取一顆小球你能估算出 DD、 Dd、 dd組合的機會各是多少嗎？ 2、實驗后你對哪些問題有了更深的理解和認識？ 3、如果當時孟德爾只統(tǒng)計了 10株，那他還能否得 出正確結(jié)論？

11、 五、基因分離定律的實質(zhì) （歸納綜合，總結(jié)規(guī)律） 1.基因位于染色體上，成對的 基因正好位于一對同源染 色體上。生物體在進行減 數(shù)分裂時，成對的基因會 隨著同源染色體的分開而 分離。 2. 等位基因 的概念： 在遺傳學上，把位于 一 對同源染色體 的 同一位 置 上，控制著 相對性狀 的基因，叫等位基因。 注意 ： 1）具有等位基因的一定是 雜合體。 2） D d， A a， T t是等位基因， D D， a a， T a都不是等位基因。 3.基因分離定律的 實質(zhì) ： 在雜合子的細胞中， 位于 一對同源染色體 上的 等位基因 ，具有 一定的 獨立性， 生物 體在進行 減數(shù)分裂 形 成配子時，

12、等位基因 會隨著 同源染色體 的 分開而 分離， 分別進 入 兩個配子 中，獨立 地隨配子遺傳給后代。 這就是基因的分離規(guī) 律。 六、表現(xiàn)型和基因型 表現(xiàn)型 ：是指生物個體表現(xiàn)出來的性狀 ， 如豌 豆的高莖和矮莖 。 基因型 ：是指與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成 ， 如高 莖豌豆的基因型是 DD或 Dd， 矮莖豌豆的基因 型是 dd。 基因型是性狀表現(xiàn)的 內(nèi)在因素 ，而表現(xiàn)型是 基因型的 表現(xiàn)形式 。 表現(xiàn)型 =基因型 +環(huán)境 基因型是決定表現(xiàn)型的主要因素 。 基因型相同，表現(xiàn)型一般相同。 表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同。（舉例） 在相同的環(huán)境中，基因型相同，表現(xiàn)型一 定相同。（舉例） 顯性的相對性 完

13、 全 顯 性 共顯性 基因與性狀的概念系統(tǒng)圖 基因 基因型 等位基因 顯性基因 隱性基因 性狀 相對性狀 顯性性狀 隱性性狀 性狀分離 純合子 雜合子 表現(xiàn)型 發(fā) 生 決 定 決 定 控 制 控 制 控 制 七、基因分離定律在實踐的應用 1.在動植物育種實踐的意義 1） 根據(jù)目標選擇親本 2） 從雜種后代中選擇，有目的的選育 3） 最終培育出有 穩(wěn)定遺傳性狀 的品種 F1抗銹病 (顯性性狀 ) F2基因型： 1DD 2Dd 1dd 1DD 2Dd 1dd 自交 1DD 1dd 抗銹病 不抗銹病 不抗銹病 抗銹病 自交 自交 自交 培育顯性品種： 作物育種往往從 F2開始， 應連續(xù)自交， 直到確

14、認得到不再發(fā)生分離的顯性類型為止。 培育隱性品種：一但出現(xiàn)隱性性狀的品種，就是選用 的品種。 2.在醫(yī)學實踐的應用 利用遺傳 分離定律 對遺傳病的 基因型 和 發(fā)病概率 作出 科學的推斷。 比如：人的白化病，是由 隱性 基因控制的一種遺傳病。患者 的雙親都是正常的，在他們的 后代中，孩子發(fā)病的幾率是 1/4。 外觀正常 外觀正常 外 觀 正 常 3 ： 1 第三課時 基因的分離定律 習題課 基因分離定律的事例分析 用棋盤法和交叉線法講解教材 P27“事例 1”。 講解教材 P28“事例 2”。 規(guī)律性比值在解決遺傳性問題的應用 后代 顯性 :隱性 為 1 : 1， 則親本基因型為： Aa X

15、aa 后代 顯性：隱性 為 3 : 1，則 親本的基因型為 Aa X Aa 后代 基因型 Aa比 aa為 1 : 1，則 親本的基因型為 Aa X aa 后代 基因型 AA:Aa:aa為 1 : 2:1，則 親本的基因型為 Aa X Aa 隱性個體在解決遺傳題目的運用 很明顯黑色是隱性 (用 aa來表示 )所以兩個親本的基因型是 Aa 黑色小羊 白色公羊 X 白色母羊 （ 2）子代有隱性個體，則其兩個親本至少有一個隱性基因， 由此可推知親本的基因型。如： （ 1）如果一親本是隱性個體，則它一定傳給子代中每一個個 體一個隱性基因，由此可知后代個體的基因型。例：人類白化 病遺傳： 根據(jù)分離規(guī)律，某

16、顯性性狀可能是純合的，也可能是雜 合的，而隱性性狀一旦出現(xiàn)，則一定是純合的，且只能產(chǎn)生 一種配子 根據(jù)兩個顯性性狀親本可以產(chǎn)生隱性性狀的后代 (如 高稈 X 高稈 矮稈 )或兩個隱性親本產(chǎn)生的后代全為隱 性，不應該出現(xiàn)顯性性狀的后代 (白化 X 白化 全為白 化 )的規(guī)律來否認某些性狀是隱性或顯性，從而判斷顯性、 隱性的性狀。 常用的幾種判斷顯隱性的方法有： （ 1）反證法： 例如：豌豆中黃色子葉 X黃色子葉 綠色子葉 問親本及子代的基因型是什么？（用 Yy表示） 這首先判斷黃色、綠色的顯隱性關(guān)系。假設黃色是 隱性，則 黃色 X黃色 全為黃色 ，不應出現(xiàn) 綠色 ，與事 實不符，故假設不成立，黃

17、色應為顯性，綠色應為隱性。 由此推知親本的黃色均為 Yy，子代的綠色為 yy.。 （ 2）推理法： 1、基因型分別為 bb、 Bb、 BB的三個植物個體， 其中屬于雜合體的是 ，表現(xiàn)型相同的個體 有 。 2、用純種的高莖豌豆與矮莖豌豆進行雜交實驗， F1產(chǎn)生 種不同類型的雌雄配子，其比為 。 F2的基因型有 ，其比為 。其中， 不能穩(wěn)定遺傳、后代會發(fā)生性狀分離的基因型 是 。 3、膚色正常的夫婦生了一個白化病的孩子，這 對夫婦的基因型是 ，這對夫婦再生 白化病孩子的可能性是 。 Bb Bb和 BB 2 1:1 3種 1:2:1 Dd Bb和 Bb 1/4 課堂練習 4、大豆的花色是由一對等位基

18、因 Pp控制著， 下表是大豆的花色三個組合的遺傳實驗結(jié)果。 組合 親本表現(xiàn)型 F1的表現(xiàn)型和植株數(shù)目 紫花 白花 一 紫花 X白花 405 411 二 紫花 X白花 807 0 三 紫花 X紫花 1240 413 (1)根據(jù)哪個組合能夠斷顯性的花色類型？試 說明理由。 (2)寫出各個親本組合中兩個親本的基因型。 (3)哪一組為測交實驗？給出其遺傳圖解。 5、一株純黃玉米（ YY）與一株純白玉米 (yy)相互傳粉， 兩株植株結(jié)出的種子的胚和胚乳的基因情況是： A、胚細胞相同、胚乳細胞不同 B、胚細胞和胚乳細胞都相同 C、胚細胞不同、胚乳細胞相同 D、胚細胞和胚乳細胞都不同 解釋： 若純黃玉米作父

19、本，純白玉米作母本。則 黃玉米產(chǎn)生的精子基因為 Y，白玉米產(chǎn)生的卵細胞 的基因為 y,則 胚 的基因型為 Yy， 胚乳 的基因型為 Yyy;反之 ,若純黃玉米作母本，純白玉米作父本。 則黃玉米產(chǎn)生的精子基因為 y，白玉米產(chǎn)生的卵細 胞的基因為 Y,則 胚 的基因型為 Yy， 胚乳 的基因型 為 Yyy. 6、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(guān)的基因）： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 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

20、)； 10號的基因型是 (概率為 ) 或 (概率為 )。 (4)8號與 10號屬 關(guān)系， 兩者 不能 結(jié)婚，若結(jié)婚則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 Aa aa AA 1/ 3 Aa 2/3 AA 1/3 Aa 2/3 近親 1/9 3號和 4號 1.在配子中只存在每對基因中的一個基因。 （ ） 2.隱性性狀是指在生物體中表現(xiàn)不出來的性狀。 （ ） 3.大麥的有芒和小麥的無芒是一對相對性狀。 一、判斷題 ： 4.狗的卷毛和長毛 不是一對相對性狀 。 （ ） 二、選擇題 ： 1、 純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植 ， 收獲時發(fā)現(xiàn) 甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒

21、 ， 而非甜玉米果穗上無甜玉米 籽粒 。 原因是 （ ） A.甜是顯性性狀 B.相互混雜 C.非甜是顯性性狀 D.相互選擇 C （ ） 鞏固練習 2玉米高稈對矮稈為顯性。矮稈玉米用生長素處理后長成 高稈，使其自交得到 F1植株是 （ ） A.高矮之比是 1 1 B.全是矮稈 C.高矮之比是 3 1 D.全是高稈 3.下列各組中屬于相對性狀的的是 （ ） A.狗的長毛與黑毛 B.羊的白毛與牛的黃毛 C.桃樹的紅花和綠葉 D.人的雙眼皮和單眼皮 4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 1/4 5、一只雜合的白色公羊的精巢中的 1

22、00萬個初級精母細胞產(chǎn) 生的全部精子中，含有隱性基因的個數(shù)是 （ ） A.25萬 B.50萬 C.100萬 D.200萬 D B D C 6、遺傳工作育種中，不斷提高小麥抗銹品種純度的最好 辦法是（ ） A 自交 B 雜交 C 測交 D 測交或雜交 7、鑒別一高莖豌豆是否為純種，最簡便的方法是（ ） A 雜交 B 自交 C 測交 8、分離規(guī)律發(fā)生在（ ） A純合體內(nèi) B雜合體內(nèi) C減數(shù)分裂的四分體時期 D受精時 A B C 三、簡答題： 子葉黃色豌豆 （ YY）與子葉綠 色豌豆（ yy）雜 交， 表現(xiàn)型全 是黃色，讓其自 交后， 發(fā)生性 狀分離，黃色子 葉與綠色子葉之 比為 3： 1。請用 遺傳圖解說明試 驗的全過程和試 驗結(jié)果。 YY F1配子 配子 子葉黃色 Yy F2 P Y y 子葉綠色 子葉黃色 子葉黃色 子葉黃色 子葉黃色 子葉綠色 YY Y y yy F1 Y y Yy Yy yy