1、必修 遺傳與進化,子代與親代，子代與子代之間的差異性 變異,子代與親代之間的相似性 遺傳,遺傳和變異是進化的基礎！,思考：,遺傳學奠基人-孟德爾,八年耕耘源于對科學的癡迷 一畦畦豌豆蘊藏遺傳的秘密 實驗設計開辟了研究的新路 數(shù)學統(tǒng)計揭示出遺傳的規(guī)律,孟德爾的生平簡介：P23,他的主要貢獻有: (1)提出了遺傳單位是遺傳因子（現(xiàn)代遺傳學上確定為基因） (2)發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律：基因的分離定律和基因的自由組合定律,成功原因：,1、選擇了豌豆作為遺傳試驗材料,2、運用了數(shù)學統(tǒng)計學來得出結論,3、從一對相對性狀開始研究,孟德爾為什么選擇了豌豆作為遺傳試驗材料?,一、雜交實驗材料：豌豆,豌 豆,一、雜交

2、實驗材料：豌豆,異花授粉,自花授粉,豌豆的花冠中，有一對花瓣始終緊緊地包裹著雄蕊和雌蕊。這使豌豆花的結構很適合自花授粉。,一、雜交實驗材料：豌豆,一、雜交實驗材料：豌豆,自然狀態(tài)下是純種。,自花授粉 閉花授粉,此材料的優(yōu)點：,1、,成熟后籽粒留在豆莢內(nèi)，便于觀察和計數(shù)。,花冠的形狀便于人工雜交。,具有多個穩(wěn)定的、易區(qū)分的性狀。,2、,3、,性狀：,指生物的形態(tài)、結構和生理生化等特征的總稱。形態(tài)特征如豌豆種子的形狀、顏色； 生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。,相對性狀：,同種生物的同種性狀的不同表現(xiàn)形式,幾個相對性狀的例子,人的一些相對性狀,耳垂,1、有耳垂 2、無耳垂,人的一些相對性狀,臉

3、頰有無酒窩 1、有酒窩 2、無酒窩,人的一些相對性狀,卷舌 1、可上卷成圓筒狀 2、不會卷舌,拇指豎起時彎曲情形 1、挺直2、拇指向指背面彎曲,食指長短 1、食指比無名指長 2、食指比無名指短,雙手手指嵌合 1、右手拇指在上 2、左手拇指在上,下列各對性狀中，屬于相對性狀的是 A、綿羊的白毛和牛的黑毛 B、狗的長毛和卷毛 C、豌豆的紫花與白花 D、豌豆的高莖和蠶豆的矮莖,C,豌豆的7對易于區(qū)分的相對性狀,雜交技術過程：,去雄,二、單因子雜交實驗,F1,紫花,觀察現(xiàn)象,P 紫花()白花(),白花() 紫花(),紫花,F1全為紫色，白色性狀是否以后都消失了？,F1表現(xiàn)為紫色是否與母本的選擇有關？,

4、正交,反交,F1,紫花,紫花 白花,觀察現(xiàn)象,F2,P 紫花() 白花(),這是偶然還是必然？是普遍的還是個別？,3 : 1,雜交后代F1表現(xiàn)出的親本性狀。,雜交后代F1未表現(xiàn)出的親本性狀。,雜種自交后代中同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。,顯性性狀：,隱性性狀：,性狀分離：,705 224,觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題,無論正交還是反交： (1) 1只表現(xiàn)顯性性狀。 (2) 2出現(xiàn)性狀分離，分離比(顯性: 隱性)：。,發(fā)現(xiàn)問題,F1,紫花,紫花705 白花224,觀察現(xiàn)象,F2,P 紫花() 白花(),3 : 1,發(fā)現(xiàn)問題,提出假說,1、生物的性狀是由遺傳因子(基因）控制的,顯性性狀：由顯性基因控制（

5、用大寫字母表示）,隱性性狀：由隱性基因控制（用小寫字母表示）,2、基因在體細胞中是成對的,3、在形成配子時，成對的基因彼此分離， 分別進入不同的配子中。,配子中只含每對基因中的一個,三、對分離現(xiàn)象的解釋- 提出假說,5、F1產(chǎn)生兩種不同類型的配子，且數(shù)目相等； 受精時，雌雄配子的結合是隨機的。,4、在F1的體細胞內(nèi)有兩個不同的基因，但各 自獨立，互不混雜。,CC,cc,紫花,白花,P,配子,紫花,F2,CC,Cc,Cc,cc,紫花,紫花,紫花,白花,三、對分離現(xiàn)象的解釋- 提出假說,CC,cc,紫花,白花,P,配子,三、對分離現(xiàn)象的解釋- 提出假說,根據(jù)孟德爾的假說,請你推斷：,一對雙眼皮的夫

6、婦, 生出了一個單眼皮的孩子，為什么呢？,一對相對性狀的雜交實驗,對分離現(xiàn)象的解釋,對分離現(xiàn)象解釋的驗證,得出分離定律,發(fā)現(xiàn)問題,實驗驗證,演繹推理,提出假說,總結規(guī)律,基因的分離定律,白花,紫花,P,CC,cc,配子 C c,F1,紫花,Cc,對孟德爾的單因子雜交實驗的分析,F1F2的棋盤法,F1,配子,紫花：白花=3：1,紫花 Cc,紫花 CC,紫花 Cc,白花 cc,棋盤法,紫花 Cc,紫花 Cc,分枝法,表現(xiàn)型比：,紫花：白花=3：1,F2,C,c,配子,CC,Cc,Cc,cc,F1配子,基因型比,1（CC）: 2（Cc）: 1（cc）,表現(xiàn)型比,3紫花 : 1白花,F1,P,（雜交）

7、,F2,分枝法,試一試：例題,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，F(xiàn)1產(chǎn)生 種不同類型的雌雄配子，其比為 。F2的基因型有_種，類型_，其比為 。 F2的表現(xiàn)型有_種，類型_，比例為_其中，不能穩(wěn)定遺傳、自交后代會發(fā)生性狀分離的基因是 。 （高莖為顯性，用B和b表示）,Bb,BB Bb,2,1:1,1:2:1,BB Bb bb,Bb,試一試：,3,2,高莖與矮莖,3:1,分離假設的驗證,分離假設的驗證,控制一對相對性狀的兩個不同的等位基因互相獨立、互不沾染，在形成配子時彼此分離，分別進入不同的

8、配子中，結果是一半的配子帶有一種等位基因，另一半的配子帶有另一種基因。,孟德爾對分離現(xiàn)象假設的核心內(nèi)容：,遺傳現(xiàn)象,提出問題,作出假設,驗證假設,分析： 按孟德爾的假設，雜合子在產(chǎn)生配子時，可形成兩種不同的配子，即一種配子含有D，另一種配子含有d，只要驗證這一點，就可以證實基因分離假設的正確性。,如何驗證配子的類型和比例呢？,測交法,測交法的概念,對分離現(xiàn)象解釋的驗證的其它方法,基因分離定律的實質,Cc,cc,C,c,配子,測交后代,1 ： 1,測交法：雜交的一種特殊類型,某一基因型的個體與隱性純合子相互交配的過程。,作用：,可以測定進行測交的個體是純合子還是雜合子,紫花,白花,F1 隱性純合

9、子,孟德爾測交實驗共得到166株后代，其中有85株為高莖，81株為矮莖，即1：1。結果與理論完全相符，證明孟德爾遺傳因子分離的假設是正確的，從而肯定了分離定律,對分離現(xiàn)象解釋的驗證的其它方法,實驗結果：,基因分離定律,雜合子（F1）產(chǎn)生配子時，等位基因分離。,控制一對相對性狀的等位基因互相獨立、互不沾染，在形成配子時隨彼此分離，分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。結果一半的配子帶有等位基因中的一種，另一半的配子帶有等位基因中的另一種。,1、實質：,2、核心內(nèi)容：,遺傳現(xiàn)象,提出問題,作出假設,驗證假設,得出結論,基因分離定律適用范圍:,基因分離定律適用范圍:,1、有性生殖生物的性狀遺傳 2

10、、真核生物的性狀遺傳 3、細胞核遺傳 4、一對相對性狀的遺傳,即進行有性生殖的真核生物的一對相對性狀的細胞核遺傳。,關于基因、性狀的概念及關系,關于基因、性狀的概念及關系,等位基因,顯性基因,隱性基因,顯性性狀,隱性性狀,相對性狀,基因型,表現(xiàn)型,表現(xiàn)型與基因型的關系：,？,表現(xiàn)型與基因型的關系：,基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素，表現(xiàn)型是基因型的外在表現(xiàn)形式,生物表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件 （內(nèi)因）（外因）,基因型是決定表現(xiàn)型的主要因素 。 表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同。 基因型相同，表現(xiàn)型一般相同。在相同的環(huán)境中，基因型相同，表現(xiàn)型一定相同。,禿頂-性激素影響 Bb禿頂 Bb不禿頂 藏報春花色-溫

11、度影響 AA 20 25 紅花 AA 30 白花,可見，顯隱性關系不是絕對的，生物體的內(nèi)在環(huán)境和所處的外界環(huán)境的改變都會影響顯性的表現(xiàn)。,關于基因、性狀的概念及關系的圖繼續(xù),關于基因、性狀的概念及關系,等位基因,顯性基因,隱性基因,顯性性狀,隱性性狀,相對性狀,基因型,表現(xiàn)型,等位基因分離,性狀分離,+環(huán)境,顯性的相對性,動動腦： 雜合子自交n代,后代中純合子、雜合子的比例是多少？,基因分離定律在實踐上的應用,1、雜交育種,隱性基因控制的優(yōu)良性狀,例：小麥、水稻矮桿性狀的選育(aa),即后代只要出現(xiàn)隱性類型即可,顯性基因控制的優(yōu)良性狀,例：小麥抗銹病性狀的選育(AA),代代自交選育：讓顯性個體

12、連續(xù)自交，在后代中淘汰由于性狀分離出現(xiàn)的隱性個體，直到后代不再出現(xiàn)性狀分離為止。,純合子：1 1/2n 雜合子1/2n,（需要淘汰的呢？）,2、醫(yī)學上的應用,2、醫(yī)學上的應用,隱性基因控制的遺傳病(隱性遺傳病),如：白化病、先天性聾啞等,對遺傳病的基因型和發(fā)病概率做出推斷,思考1：有幾種組合方式？寫出來。,思考2：以上每種方式子代的患病概率是多少？,顯性基因控制的遺傳病(顯性遺傳病),如：多指、并指等,患者,AA,Aa,正常,aa,思考1：有幾種組合方式？寫出來。,思考2：以上每種方式子代的患病概率是多少？,遺傳系譜圖,遺傳系譜圖,無中生有為隱性,2、醫(yī)學上的應用,對遺傳病的基因型和發(fā)病概率做

13、出推斷,思考：判斷疾病的顯隱性？,有中生無為顯性,有中生無為顯性,遺傳系譜圖,2、醫(yī)學上的應用,對遺傳病的基因型和發(fā)病概率做出推斷,思考：判斷疾病的顯隱性？,例題：,例題：白化病是人類的一種隱性遺傳病，控制基因為a，分析下圖：,1 2,求：（1）1，2，2 的基因型； （2）該夫婦再生1個孩子患白化病的概率有多大？ （3） 2是雜合子的概率是？,（Aa）,（Aa）,（aa）,（AA 或 Aa）,（答案：1/4）,（答案：2/3）,顯隱性性狀的判斷方法,顯隱性性狀的判斷方法,2、根據(jù)性狀分離現(xiàn)象判斷 如親本都是紫花，后代中既有紫花也有白花，則白花為隱性，即“無中生有”的“有”為隱性。,1、根據(jù)定

14、義判斷 如一對相對性狀的親本雜交，后代只有一種性狀，則該性狀為顯性。,3、根據(jù)性狀分離比判斷 如兩親本雜交，后代出現(xiàn)3：1，則3為顯性，1為隱性。,4、有一頭黑羊與一頭白羊交配，生了一頭黑羊和一頭白羊，則不能確定顯隱性（必須是無中生有或有中生無才能確定）,基因分離定律的解題方法,基因分離定律的解題方法,一、正推型 已知雙親的基因型或表現(xiàn)型，推斷子代的基因型、表現(xiàn)型及比值。 例1、基因型為Aa的豌豆連續(xù)自交，問F3代中，雜合子占的比例是多少？純合子占的比例是多少？,二、逆推型 已知后代的基因型或表現(xiàn)型，推斷親代的基因型。 思路：1、判斷出顯性隱性性狀 2、從后代隱性個體找突破口,根據(jù)子代性狀比例

15、判斷親代遺傳因子組成,AaAa,Aaaa,aaaa,例題：,例題：大豆的花色是由一對等位基因Pp控制著，下表是大豆的花色三個組合的遺傳實驗結果。,(1)根據(jù)哪個組合能夠判斷出顯性的花色類型？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。,有關概率的計算,有關概率的計算,1、乘法原理：多個獨立事件（相容）同時發(fā)生的概率等于各事件發(fā)生概率之積。 2、加法原理：互斥事件同時發(fā)生的概率等于各事件發(fā)生概率之和。 如：Aa的個體能產(chǎn)生兩種配子A和a，則A占1/2，a占1/2。雌雄都是如此。,例題：,例題：小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表現(xiàn)型正常，問：

16、 (1)小李的妹妹攜帶白化病基因的可能性是多少？ (2)如果小李的妹妹與一位正常者婚配，他們生的第一個孩子患此病， 問：第二個孩子也患此病的概率是多少？ 再生一個白化病男孩子的概率和生一個男孩子白化病的概率？ (3)如果小李的妹妹與一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少？,2/3,1/3,1/4,1/8,1/4,結束,1.完全顯性 具有相對性狀的兩個親本雜交,F1與顯性親本的表現(xiàn)完全一致的現(xiàn)象.如：豌豆的紫花和白花,2.不完全顯性 具有相對性狀的兩個親本雜交,F1表現(xiàn)為雙親的中間類型的現(xiàn)象.如：金魚草花色的不完全顯性遺傳,顯性的相對性,F2,粉紅色花,表現(xiàn)型比,1 ： 2 ： 1,3.共顯性,3.共顯性 具有相對性狀的兩個親本雜交,F1同時表現(xiàn)出雙親性狀的現(xiàn)象.如:AB血型,如果純合子（IAIA）A型血的人與純