第一节 孟德尔的豌豆杂交实验
1、自花传粉与闭花受粉----纯种 自花传粉 花药 花丝 雄蕊 柱头 花柱 雌蕊 子房 两性花
异花传粉 玉米A 玉米B
2、生长周期短、后代数量多, 且花大便于人工异花授粉
1、去雄 2、套袋♀ 3、授粉 4、套袋♀ 去雄时间? 人工异花授粉
√ 同种生物的同一性状的不同表现类型。 3、具有多个稳定的、可区分的性状 相对性状: 下列各组生物性状中属于相对性状的是 A、番茄的红果和圆果 B、水稻的早熟和晚熟 C、绵羊的长毛和狗的短毛 D、家鸽的长腿与毛腿 √
假说—演绎法 发现问题 提出假设 演绎推理 实验检验 如何解释子二代中3:1? 提出四点假设 用四点假设来预测测交结果 实际做测交实验验证预测测交结果
二、一对相对性状的杂交实验 符号解释: P F1 F2 × ♀ ♂ 亲 本 子一代 子二代(F1自交的后代) 杂 交 自 交 母 本 亲 本 子一代 子二代(F1自交的后代) × ♀ 杂 交 自 交 母 本 ♂ 父 本
⊕ P F1 F2 3 ∶ 1 一对相对性状的亲本杂交,杂种子一代未显现出来的性状 隐性性状 高茎 一、一对相对性状的杂交实验 (一)实验现象 1、杂交: 高茎 P 矮茎 × 一对相对性状的亲本杂交,杂种子一代未显现出来的性状 (杂交) 隐性性状 F1 高茎 一对相对性状的亲本杂交,杂种子一代显现出来的性状 ⊕ (自交) 显性性状 F2 在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象 787高茎 277矮茎 性状分离 3 ∶ 1
杂交: 基因型不同的个体进行的交配。 正交: 显性类型个体做母本的杂交方式 反交: 显性类型个体做父本的杂交方式 自交: 基因型相同的个体进行的交配。
F1 F1 × × 正交 反交 P (杂交) (杂交) 正交、反交 P (亲本) (亲本) 高茎♀ 矮茎♂ 矮茎♀ 高茎♂ 子(一代) (子一代) 高茎100% 高茎100%
一对相对性状的杂交实验: 疑惑一:为什么子一代都是高茎的?矮茎性状消失了吗? 疑惑二:F1自交后为什么矮茎在子二代中又出现了呢? 疑惑三:3:1是偶然的吗? 高茎787 矮茎277 3 : 1
发 现 问 题 ! 七对相对性状的遗传实验数据 2.84:1 2.96:1 3.01:1 3.14:1 3.15:1 2.95:1 一种性状 另一种性状 F2的比 茎的高度 787(高) 277(矮) 2.84:1 种子的形状 5474(圆滑) 1850(皱缩) 2.96:1 子叶的颜色 6022(黄色) 3.01:1 2001(绿色) 花的位置 651(叶腋) 207(茎顶) 3.14:1 种皮的颜色 224(白色) 3.15:1 705(灰色) 豆荚的形状 882(饱满) 299(不饱满) 2.95:1 豆荚颜色 428(绿色) 152(黄色) 2.82:1 发 现 问 题 !
三、孟德尔对分离现象的解释(假说) 显性性状→显性基因→大写字母 隐性性状→隐性基因→小写字母 杂合子和纯合子的区分 1、生物的性状是由遗传因子决定的。 显性性状→显性基因→大写字母 隐性性状→隐性基因→小写字母 2、体细胞中遗传因子是成对存在的。 杂合子和纯合子的区分 3、生殖细胞(配子)中的遗传因子是成单存在的 4、受精时,雌雄配子的结合是随机的。
四、测交 应用: ⑴测定待测个体是纯合子还是杂合子 ⑵测定待测个体配子的种类及比例
五、分离定律 分离定律的实质: 成对遗传因子(基因)分离,分别进入配子。
假说——演绎法 实际的测交实验结果 假说正确 观察实验、发现问题 提出假说,解释问题 高茎 矮茎 测交后代 30 34 比例 1 根据假说,演绎推理 假说正确 最后一步:归纳综合、总结规律 结果与预期相符 设计实验,验证假说 假说——演绎法
一、 显隐性判断 全是红花 红花×白花 例: AA×aa Aa 1)具有相对性状的亲本杂交,子代只表现一个亲本的性状,则 子代显现的性状为显性,未显现的为隐性 3红花:1白花 红花×红花 例: Aa×Aa 3A_:1aa 正常×正常 白化病 2)两个性状相同的亲本杂交,子代出现不同的性状,则 新出现的性状为隐性
1.南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(A和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,F1既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2性状表现类型如右图所示。下列说法不正确的是( ) A.由①②可知黄果是隐性性状 B.由③可以判定白果是显性性状 C.F2中,黄果遗传因子组成为aa D.P中白果的遗传因子组成是aa
1、测交法(已知显隐性) 若测交后代无性状分离,待测个体为 若测交后代有性状分离,待测个体为 二、纯合子和杂合子的判断方法: 1、测交法(已知显隐性) 若测交后代无性状分离,待测个体为 若测交后代有性状分离,待测个体为 2、自交法(已知或未知显隐性) 若自交后代无性状分离,待测个体为 若自交后代有性状分离,待测个体为 3、花粉鉴定法:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。取出花粉粒用碘液检测。 若一半蓝色,一半红褐色,则待测个体为 ;若全为一种颜色,则待测个体为 对于动物来说,可用测交法鉴别;对于植物,自交法更简便 纯合子 杂合子 杂合子 显性纯合子
基本概念 1.交配方式 杂交 基因型不同的生物体间相互交配的过程 判断性状的显隐性关系 自交 基因型相同的生物体间相互交配,植物体中是指自花受粉和雌雄异花的同株受粉 区分纯合子和杂合子;提高纯合子比例 测交 就是让杂种第一代与隐性个体相交,用来测定F1的基因型 鉴定纯合子和杂合子 回交 杂种与双亲之一交配 有利于某些性状的传递 正交与反交 若甲为父本,乙为母本为正交,则为乙父本,甲为母本为反交 检验是细胞核遗传还是细胞质遗传
2.采用下列哪组方法,可以依次解决①~④中的遗传问 题( ) ①鉴定一只白羊是否为纯种 ②在一对相对性状中区分显隐性 ③不断提高小麦抗病品种的纯合度 ④检验杂种F1的遗传因子的组成 A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交 C.测交、测交、杂交、自交 D.杂交、杂交、杂交、测交
AA×AA AA×aa AA×Aa aa×aa Aa×aa Aa×Aa 三、由亲代推断子代的遗传因子组成与表现型(正推型) 亲代组合 子代基因型及比例 子代表现型及比例 AA×AA AA×aa AA×Aa aa×aa Aa×aa Aa×Aa AA 全显 Aa 全显 AA:Aa=1:1 全显 aa 全隐 Aa:aa=1:1 显:隐=1:1 显:隐=3:1 AA:Aa:aa=1:2:1 纯合子自交,后代不发生性状分离,因此能稳定遗传 ;杂合子自交,后代发生性状分离,因此不能稳定遗传 ;
四、个体基因型的确定 1)隐性性状: 2)显性性状: 肯定是隐性纯合子, aa 至少有一个显性基因, A_ ①如果此个体在遗传系谱图中 由亲代或子代的表现型推测,若子代或亲代中有隐性纯合子,则亲代基因组成中至少含有一个隐性基因 ②如果为一个独立个体,可通过以下二种方法确定 第一种:测交法 让显性个体与隐性个体进行杂交。若测交后代中出现隐性个体,则该个体基因型为Dd;若后代全为显性个体,则该个体为显性纯合体DD。 第二种:自交法 让基因型相同的个体进行杂交的方法。若自交后代中出现了新性状,则自交个体基因型为Dd;若自交后代全为显性个体,则该个体为显性纯合体DD。
逆推类问题 五、 ①.隐性纯合突破法 例:绵羊的白色由显性基因(B)控制,黑色由隐性基因(b)控制。现有一只白色公羊与一只白色母羊,生了一只黑色小羊。试问:公羊和母羊的基因型分别是什么?它们生的那只小羊又是什么基因型?
②.根据分离定律中规律性比值来直接推断 (1)若后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1,则双亲一般是杂合子(Bb)。即Bb×Bb→3B_∶1bb。 (2)若后代性状分离比为显性∶隐性=1∶1,则双亲一般是测交类型。即Bb×bb→1Bb∶1bb。 (3)若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即BB×Bb或BB×bb。
即时应用 大豆的花色是由一对等位基因Pp控制着,下表 图是大豆的花色三个组合的的遗传实验结果。 ①Pp x pp ②PP x pp
概率计算 六、 ①该个体是已知表现型还是未知表现型 例、杂合子(Aa)自交,求子代某一个体是杂合子的概率 基因型为AA∶Aa∶aa,比例为1∶2∶1 Aa的概率为1/2 例、杂合子(Aa)自交,求子代某一显性个体是杂合子的概率 基因型为AA或Aa,比例为1∶2 Aa的概率为2/3
②亲本基因型在未肯定的情况下,如何求其后代 某一性状发生的概率 例、一对夫妇均正常,且他们的双亲也正常,但该 夫妇均有一个白化病弟弟,求他们婚后生白化病 孩子的概率 确定夫妇基因型及概率: 均为2/3Aa,1/3AA 2/3×2/3×1/4 1/9
2/3 1/4 幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病,这是一种常染色体上的隐性基因(d)遗传病,请分析回答: (1)如果两个正常的双亲生了一个患此病的女儿和一正常的儿子,那么这个儿子携带此隐性基因的几率是________ (2)如果这个儿子与一正常女人结婚,他们的第一个孩子患有此病,那么第二个孩子也患病的概率是________ 2/3 1/4
11.例:如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并回答(以A、a表示有关的基因): 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 注: 女正常 男正常 女患者 男患者 (1).该病致病基因是 性的。(2)5号、9号的基因型分别是 和 。(3)8号的基因型是 (概率为 )或 (概率为 );10号的基因型是 (概率为 )或 (概率为 )。(4)8号与10号属 关系,两者不能结婚,若结婚则后代中白化病机率将是 。(5)7号的致病基因直接来自哪些亲体? 。 隐 aa AA 1/ 3 Aa Aa AA 2/3 1/3 Aa 2/3 近亲 1/9 3号和4号
关于自交与自由交配(随机交配) 七、 自交:基因型相同的生物个体之间的相互交配。植物体的自花传粉和雌雄同株异花的传粉都属于自交。 自由交配:是指一个群体中的雄性和雌性个体随机交配的方式。
即时应用 如果在一个种群中,基因型AA的比例占25%,基因型Aa的比例占50%,基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力,则随机交配一代后,后代显性性状与隐性性状的比例为? 若自交呢?
( ) 2n 1 1— 2 1 2n 1 1— 2n 杂合子(Aa)的概率: 纯合子(AA+aa)的概率: 八、 杂合子(Aa)自交的有关概率计算 自交n代,后代 2n 1 杂合子(Aa)的概率: 2n 1 1— 纯合子(AA+aa)的概率: 显性纯合子(AA)的概率=隐性纯合子(aa)的概率 2n 1 1— 2 ( )
杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下:
例题:水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Tt)为亲本,连续自交3代,子三代中杂合抗病水稻的概率 是( ) A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.1/16