1、必修 遺傳與進(jìn)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(jìn)化的基礎(chǔ)！,思考：,遺傳學(xué)奠基人-孟德爾,八年耕耘源于對(duì)科學(xué)的癡迷 一畦畦豌豆蘊(yùn)藏遺傳的秘密 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開辟了研究的新路 數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)揭示出遺傳的規(guī)律,孟德爾的生平簡(jiǎn)介：p23,他的主要貢獻(xiàn)有: (1)提出了遺傳單位是遺傳因子（現(xiàn)代遺傳學(xué)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(yàn)材料,2、運(yùn)用了數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)來得出結(jié)論,3、從一對(duì)相對(duì)性狀開始研究,孟德爾為什么選擇了豌豆作為遺傳試驗(yàn)材料?,一、雜交實(shí)驗(yàn)材料：豌豆,豌 豆,一、雜交

2、實(shí)驗(yàn)材料：豌豆,異花授粉,自花授粉,豌豆的花冠中，有一對(duì)花瓣始終緊緊地包裹著雄蕊和雌蕊。這使豌豆花的結(jié)構(gòu)很適合自花授粉。,一、雜交實(shí)驗(yàn)材料：豌豆,一、雜交實(shí)驗(yàn)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(diǎn)：,1、,成熟后籽粒留在豆莢內(nèi)，便于觀察和計(jì)數(shù)。,花冠的形狀便于人工雜交。,具有多個(gè)穩(wěn)定的、易區(qū)分的性狀。,2、,3、,性狀：,指生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)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(duì)性狀：,同種生物的同種性狀的不同表現(xiàn)形式,幾個(gè)相對(duì)性狀的例子,人的一些相對(duì)性狀,耳垂,1、有耳垂 2、無耳垂,人的一些相對(duì)性狀,臉

3、頰有無酒窩 1、有酒窩 2、無酒窩,人的一些相對(duì)性狀,卷舌 1、可上卷成圓筒狀 2、不會(huì)卷舌,拇指豎起時(shí)彎曲情形 1、挺直2、拇指向指背面彎曲,食指長(zhǎng)短 1、食指比無名指長(zhǎng) 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(duì)性狀中，屬于相對(duì)性狀的是 a、綿羊的白毛和牛的黑毛 b、狗的長(zhǎng)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(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀,雜交技術(shù)過程：,去雄,二、單因子雜交實(shí)驗(yàn),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(guān)？,

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(gè)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(shí)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(xì)胞中是成對(duì)的,3、在形成配子時(shí)，成對(duì)的基因彼此分離， 分別進(jìn)入不同的配子中。,配子中只含每對(duì)基因中的一個(gè),三、對(duì)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(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。,4、在f1的體細(xì)胞內(nèi)有兩個(gè)不同的基因，但各 自獨(dú)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(duì)分離現(xiàn)象的解釋- 提出假說,cc,cc,紫花,白花,p,配子,三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋- 提出假說,根據(jù)孟德爾的假說,請(qǐng)你推斷：,一對(duì)雙眼皮的夫

6、婦, 生出了一個(gè)單眼皮的孩子，為什么呢？,一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn),對(duì)分離現(xiàn)象的解釋,對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證,得出分離定律,發(fā)現(xiàn)問題,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,演繹推理,提出假說,總結(jié)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(duì)孟德爾的單因子雜交實(shí)驗(yàn)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(gè)植物個(gè)體，其中屬于雜合體的是 ，表現(xiàn)型相同的個(gè)體有_。,2、用純種的高莖豌豆與矮莖豌豆進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，f1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(huì)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(shè)的驗(yàn)證,分離假設(shè)的驗(yàn)證,控制一對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)不同的等位基因互相獨(dú)立、互不沾染，在形成配子時(shí)彼此分離，分別進(jìn)入不同的

8、配子中，結(jié)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(duì)分離現(xiàn)象假設(shè)的核心內(nèi)容：,遺傳現(xiàn)象,提出問題,作出假設(shè),驗(yàn)證假設(shè),分析： 按孟德爾的假設(shè)，雜合子在產(chǎn)生配子時(shí)，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(yàn)證這一點(diǎn)，就可以證實(shí)基因分離假設(shè)的正確性。,如何驗(yàn)證配子的類型和比例呢？,測(cè)交法,測(cè)交法的概念,對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證的其它方法,基因分離定律的實(shí)質(zhì),cc,cc,c,c,配子,測(cè)交后代,1 ： 1,測(cè)交法：雜交的一種特殊類型,某一基因型的個(gè)體與隱性純合子相互交配的過程。,作用：,可以測(cè)定進(jìn)行測(cè)交的個(gè)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(cè)交實(shí)驗(yàn)共得到166株后代，其中有85株為高莖，81株為矮莖，即1：1。結(jié)果與理論完全相符，證明孟德爾遺傳因子分離的假設(shè)是正確的，從而肯定了分離定律,對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證的其它方法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果：,基因分離定律,雜合子（f1）產(chǎn)生配子時(shí)，等位基因分離。,控制一對(duì)相對(duì)性狀的等位基因互相獨(dú)立、互不沾染，在形成配子時(shí)隨彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。結(jié)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(shí)質(zhì)：,2、核心內(nèi)容：,遺傳現(xiàn)象,提出問題,作出假設(shè),驗(yàn)證假設(shè),得出結(jié)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(xì)胞核遺傳 4、一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,即進(jìn)行有性生殖的真核生物的一對(duì)相對(duì)性狀的細(xì)胞核遺傳。,關(guān)于基因、性狀的概念及關(guān)系,關(guān)于基因、性狀的概念及關(guān)系,等位基因,顯性基因,隱性基因,顯性性狀,隱性性狀,相對(duì)性狀,基因型,表現(xiàn)型,表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系：,？,表現(xiàn)型與基因型的關(guān)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(bào)春花色-溫

11、度影響 aa 20 25 紅花 aa 30 白花,可見，顯隱性關(guān)系不是絕對(duì)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(huì)影響顯性的表現(xiàn)。,關(guān)于基因、性狀的概念及關(guān)系的圖繼續(xù),關(guān)于基因、性狀的概念及關(guān)系,等位基因,顯性基因,隱性基因,顯性性狀,隱性性狀,相對(duì)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(duì)性,動(dòng)動(dòng)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(shí)踐上的應(yīng)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(gè)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(gè)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(xué)上的應(yīng)用,2、醫(yī)學(xué)上的應(yīng)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(duì)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(xué)上的應(yīng)用,對(duì)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(xué)上的應(yīng)用,對(duì)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?yàn)閍，分析下圖：,1 2,求：（1）1，2，2 的基因型； （2）該夫婦再生1個(gè)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(duì)相對(duì)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(gè)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(duì)等位基因pp控制著，下表是大豆的花色三個(gè)組合的遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,(1)根據(jù)哪個(gè)組合能夠判斷出顯性的花色類型？試說明理由。,(2)寫出各個(gè)親本組合中兩個(gè)親本的基因型。,(3)哪一組為測(cè)交實(shí)驗(yàn)？給出其遺傳圖解。,有關(guān)概率的計(jì)算,有關(guān)概率的計(jì)算,1、乘法原理：多個(gè)獨(dú)立事件（相容）同時(shí)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(shí)發(fā)生的概率等于各事件發(fā)生概率之和。 如：aa的個(gè)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(gè)孩子患此病， 問：第二個(gè)孩子也患此病的概率是多少？ 再生一個(gè)白化病男孩子的概率和生一個(gè)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(jié)束,1.完全顯性 具有相對(duì)性狀的兩個(gè)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(duì)性狀的兩個(gè)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(duì)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(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交,f1同時(shí)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