孟德爾的豌豆雜交實驗 一 孟德爾成功的原因 1 選擇了理想的實驗材料 豌豆 2 從簡單到復(fù)雜的研究方法 3 運用數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法對實驗結(jié)果進行分析 4 科學(xué)地設(shè)計了實驗程序 一 遺傳規(guī)律的有關(guān)基本概念 1 交配類雜交 基因型不同的生物體間相互交配的過程 用 表示 自交 基因型相同的生物體間相互交配 測交 雜種子一代與隱性個體交配 用以測定F1的基因型 2 性狀類 性狀 生物的形態(tài)特征和生理特性的總稱 相對性狀 同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型 顯性性狀 具有相對性狀的親本雜交 F1表現(xiàn)出的親本性狀 隱性性狀 具有相對性狀的親本雜交 F1未表現(xiàn)出的親本性狀 性狀分離 在雜種后代中 同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象 3 基因類等位基因 同源染色體的相同位置上控制相對性狀的基因 相同基因 同源染色體的相同位置上控制相同性狀的基因 顯性基因 控制顯性性狀的基因 用大寫字母表示 隱性基因 控制隱性性狀的基因 用小寫字母表示 非等位基因 同源染色體上的非等位基因 非同源染色體上的非等位基因 4 個體類親本 雜交的父本和母本 P表示 子代 雜交產(chǎn)生的后代 F表示 表現(xiàn)型 生物體個體表現(xiàn)出來的性狀 基因型 與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成 純合子 由含相同基因的配子結(jié)合形成的合子發(fā)育而成的個體 純合子能夠穩(wěn)定遺傳 自交后代不再發(fā)生性狀分離 雜合子 由含不同基因的配子結(jié)合形成的合子發(fā)育而成的個體 雜合子不能穩(wěn)定遺傳 自交后代會發(fā)生性狀分離 基因型 和 表現(xiàn)型 的關(guān)系 1 基因型是表現(xiàn)型的內(nèi)在因素 表現(xiàn)型是基因型的外在表現(xiàn)形式 2 表現(xiàn)型相同 基因型不一定相同 3 基因型相同 環(huán)境條件不同 表現(xiàn)型也不一定相同 表現(xiàn)型 基因型 環(huán)境條件 基因與性狀的關(guān)系 等位基因 顯性基因 隱性基因 顯性性狀 隱性性狀 相對性狀 性狀 基因型 表現(xiàn)型 環(huán)境因素 基因 5 常用符號P 親本G 配子F1 子一代F2 子二代 以此類推 雜交 自交 雄性 也可表示父本或雄配子 雌性 也可表示母本或雌配子 莖的高度 二 一對相對性狀的遺傳試驗 去雄 供應(yīng)花粉的植株叫做父本 接受花粉的植株叫做母本 二 一對相對性狀的遺傳試驗 高莖的花 矮莖的花 正交 高莖的花 矮莖的花 反交 二 一對相對性狀的遺傳試驗 親本 P 子一代 F1 子二代 F2 787高莖277矮莖 顯性性狀隱性性狀 七對相對性狀的遺傳實驗數(shù)據(jù) 性狀 莖的高度 種子的形狀 子葉的顏色 花的位置 種皮的顏色 豆莢的形狀 豆莢顏色 顯性性狀 787 高 5474 圓滑 6022 黃色 651 葉腋 705 灰色 882 飽滿 428 綠色 隱性性狀 277 矮 1850 皺縮 2001 綠色 207 莖頂 224 白色 299 不飽滿 152 黃色 F2之比 2 84 1 2 96 1 3 01 1 3 14 1 2 95 1 3 15 1 2 82 1 其結(jié)果同樣在子二代發(fā)生性狀分離 并且顯性性狀和隱性性狀的數(shù)量比接近于3 1 生物的性狀是由遺傳因子 即基因 決定的 每個因子決定一種特定的性狀 體細胞中遺傳因子一般成對存在 如 DD Dd dd 生物體形成生殖細胞時 成對遺傳因子 如Dd 分離 分別進入不同的配子中 配子中含有每對遺傳因子中的一個 受精時 雌雄配子的結(jié)合是隨機的 孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋 F1形成配子時 成對的遺傳因子分離 每個配子中含有成對遺傳因子的一個 F1形成兩種比例相同的配子 即D d 1 1 配子受精機會均等 所以F2出現(xiàn)性狀分離 其分離比為3 1 遺傳因子組成比為 DD Dd dd 1 2 1 對分離現(xiàn)象的解釋 對分離現(xiàn)象解釋的驗證 雜種子一代高莖 測交 隱性純合子矮莖 測交后代 高莖 30 矮莖 34 1 1 dd d d Dd 配子 D Dd Xdd 觀察實驗 發(fā)現(xiàn)問題 實驗驗證 演繹推理 紙上談兵 提出假說解釋問題 總結(jié)規(guī)律 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 孟德爾實驗的程序 科學(xué)研究的方法 蘊含 孟德爾第一定律 分離定律 基因分離定律的實質(zhì)是 在雜合體的細胞中 位于一對同源染色體的等位基因 具有一定的獨立性 在減數(shù)分裂形成配子的過程中 等位基因會隨同源染色體的分開而分離 分別進入兩個配子中 獨立的隨配子遺傳給后代 在生物的體細胞中 控制同一性狀的基因是成對存在 不相融合 在形成配子時 成對的基因發(fā)生分離 分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中 隨配子遺傳給后代 分離定律的適用條件 1 有性生殖的生物 2 真核生物的性狀遺傳 3 細胞核遺傳 一 最基本的六種交配組合 AA AA AA Aa AA aa Aa Aa Aa aa aa aa AA Aa 顯性性狀 aa 隱性性狀 A a 分離定律解題方法介紹 二 規(guī)律性比值在解決遺傳性問題的應(yīng)用 后代顯性 隱性為1 1 則親本基因型為 AaXaa 后代顯性 隱性為3 1 則親本的基因型為 AaXAa 后代基因型Aa比aa為1 1 則親本的基因型為 AaXaa 后代基因型AA Aa aa為1 2 1 則親本的基因型為 AaXAa 三 顯隱性的判斷 1 不同性狀的親本相交 若子代只表現(xiàn)一種性狀 則表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀 2 相同性狀的親本相交 若子代出現(xiàn)與之不同的性狀 此此性狀為隱性性狀 3 若子代的性狀分離比為3 1 則占3份的為顯性性狀 四 個體基因型的確定 1 顯性性狀 至少有一個顯性基因 2 隱性性狀 肯定是隱性純合子 A aa 3 由親代或子代的表現(xiàn)型推測 逆推法 根據(jù)子代中的隱性個體 推出親代的基因組成正推法 根據(jù)親代中的隱性個體 推出子代的基因組成 五 概率計算 1 該個體是已知表現(xiàn)型還是未知表現(xiàn)型 1已知是顯性性狀 3不知道是顯性還是隱性性狀 求下圖 1 3基因型為Aa的概率各是多少 基因型為AA或Aa 比例為1 2 Aa的概率為2 3 基因型為AA Aa aa 比例為1 2 1 Aa的概率為1 2 2 親本基因型在未肯定的情況下 如何求其后代某一性狀發(fā)生的概率 一對夫婦均正常 且他們的雙親也正常 但該夫婦均有一個白化病弟弟 求他們婚后生白化病孩子的概率 先確定該夫婦基因型及概率 均為2 3Aa 1 3AA 其余情況 后代均表現(xiàn)正常 雜合子 Aa 自交n代 求后代中是雜合子的概率 雜合子 Aa 的概率 純合子 AA aa 的概率 顯性純合子 AA 的概率 隱性純合子 aa 的概率 基因型為Aa的某植物 此個體自交一次 雜合子占 顯隱性個體比是 此個體連續(xù)兩代自交 雜合子占 顯隱性個體比是 此個體連續(xù)n代自交 雜合子占 顯隱性個體比是 1 2 1 4 1 2n 3 1 5 3 2n 1 2n 1 基因分離定律在實踐上的應(yīng)用 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 F1Aa AAAaaa 顯性基因控制的優(yōu)良性狀 例小麥抗銹病性狀的選育 AA F1Aa AAAaaa 1 42 41 4 AA 1 4 2 4 AAAaaa 1 42 41 4 醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 系譜圖 男性患者 女性患者 男性正常 女性正常 對遺傳病的基因型和發(fā)病概率做出推斷 基因分離定律在實踐上的應(yīng)用 例題 番茄果肉的紅色 R 對黃色 r 為顯性 1 一株黃果番茄 rr 未受粉的柱頭接受了紅果番茄 RR 的花粉 由此結(jié)出的番茄果肉顏色為 2 將此番茄種子種下去 發(fā)育成的植株自花授粉 由此結(jié)出的番茄果肉顏色為 3 再將此種子種下去 發(fā)育成的植株相互授粉 結(jié)出的番茄果肉顏色為 例題 幼兒 黑蒙性白癡 是一種嚴重的精神病 它由純合a基因引起 試問 1 若雙親表現(xiàn)正常 生了一個有病的女兒和正常的兒子 這個兒子攜帶此致病基因的可能性是 2 這個兒子若與一表現(xiàn)型正常的女子結(jié)婚 而女子的弟弟有此病 那么他們生第一個孩子有病的幾率為 3 若 2 的婚配所生的第一個孩子有病 那么他們生第二個孩子也有此病的機率為 前兩個孩子都有病后 第三個孩子不再成為患者的可能性是