高中生物02基因分离定律

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1、第三章第三章 遗传和染色体遗传和染色体v遗传学奠基人遗传学奠基人孟德尔孟德尔（Mendel,1822-1884Mendel,1822-1884）奥地利人，天主神父。奥地利人，天主神父。八年八年耕耘源于对科学的痴迷耕耘源于对科学的痴迷一畦畦一畦畦豌豆豌豆蕴藏遗传的秘密蕴藏遗传的秘密实验设计实验设计开辟了研究的新路开辟了研究的新路数学统计数学统计揭示出揭示出遗传的规律遗传的规律豌豌 豆豆一、孟德尔的豌豆杂交实验一、孟德尔的豌豆杂交实验雄蕊雄蕊雌蕊雌蕊豌豆花（两性花）豌豆花（两性花）自然状态下，自然状态下，永远是永远是纯种纯种。原因原因1 1：（一）选材：豌豆（一）选材：豌豆避免了天然杂交的可能避免

2、了天然杂交的可能异花传粉：异花传粉：自花传粉：自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，蕊柱头上的过程，也称自交也称自交。两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。也称杂交也称杂交杂交：杂交：基因组成不同的个体间相基因组成不同的个体间相互互交配交配。(用符号用符号 表示表示)自交：自交：基因组成相同的个体间相互交配基因组成相同的个体间相互交配。(用符号用符号 表示表示)杂交产生的杂交产生的子代子代用用F F表示，表示，子一代子一代 F F1 1 子二代子二代 F F2 2 子子n n代代 F Fn n。进行交配的的两个生物个体称为进行交配的的两个生

3、物个体称为亲本亲本（P P）。供应花粉供应花粉的植株叫的植株叫父本（父本（）；接收花粉接收花粉的植株叫的植株叫母本（母本（）。1.1.开花前开花前去雄去雄2.2.套袋套袋3.3.扫粉扫粉4.4.人工授粉人工授粉5.5.套袋套袋人工异花传粉示意图人工异花传粉示意图原因原因2 2：豌豆具有豌豆具有多对多对易于区分的易于区分的相对性状相对性状性状：性状：生物体的形态特征或生理特征。生物体的形态特征或生理特征。相对性状相对性状：同种同种生物生物同一性状同一性状的的不同表现类型不同表现类型。图图1耳垂的位置耳垂的位置1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂图图2 卷卷 舌舌1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、

4、无卷舌图图4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲图图3上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮兔子毛的长毛和灰毛兔子毛的长毛和灰毛兔子的长毛和狗的短毛兔子的长毛和狗的短毛狗的卷毛和长毛狗的卷毛和长毛黄豆茎的高茎和矮茎黄豆茎的高茎和矮茎产生后代数量多；产生后代数量多；原因原因3 3：（样本容量足够大样本容量足够大）（二）实验方法：（二）实验方法：让具有让具有相对性状相对性状的豌豆进行的豌豆进行人工杂交人工杂交。如果如果紫花紫花作为作为母本母本，白花白花作为作为父本父本进行进行杂交称为杂交称为正交正交；则则紫花紫花作

5、为作为父本父本，白花白花作为作为母本母本称为称为反交反交。705 224二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的杂交实验 显性性状：显性性状：F F1 1中表现出中表现出来的亲本性状。来的亲本性状。隐性性状：隐性性状：F F1 1中未表现出中未表现出来的亲本性状。来的亲本性状。性状分离：性状分离：杂种后代中，杂种后代中，同时出现显性性状和隐同时出现显性性状和隐性性状的现象。性性状的现象。结果结果:1.F1.F1 1全为显性性状全为显性性状2.F2.F2 2出现性状分离，且分出现性状分离，且分离比为离比为3:13:1。PF2F1七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.84:1

6、2.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比隐性性状隐性性状显性性状显性性状性状性状2.82:12.82:1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚的形状豆荚的形状3.01:13.01:120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）花的颜色花的颜色3.14:13.14:1207207（茎顶）（茎顶）6516

7、51（叶腋）（叶腋）花的位置花的位置2.96:2.96:1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状 为什么子一代只出现为什么子一代只出现显性性状显性性状？子二代却出现了子二代却出现了性状分离性状分离？分离比为什么又都接近于分离比为什么又都接近于3:13:1？1.1.提出问题：提出问题：（1 1）生物的性状是由）生物的性状是由遗传因子遗传因子（基因基因）决定的）决定的显性基因：显性基因：决定显性性状。（用决定显性性状。（用大写大写字母表示）字母表示）隐性基因：隐性基因：决定隐性性状。（用决定隐性性状。（用小写小写字母表示）字母表示）2.2.作出假说

8、作出假说对性状分离现象的解释对性状分离现象的解释（2 2）体细胞中基因）体细胞中基因成对成对存在。存在。纯种紫花豌豆纯种紫花豌豆：AAAA纯种白花豌豆：纯种白花豌豆：aaaa遗传因子组成相同的个体遗传因子组成相同的个体AAAA、aaaa杂合子杂合子：遗传因子组成不同的个体遗传因子组成不同的个体AaAa纯合子纯合子：（3 3）生物体在形成生殖细胞）生物体在形成生殖细胞-配子时，配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个配子中只含每对遗传因子中的一个（4 4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。）受精时，雌雄配子的

9、结合是随机的。亲本亲本（P）AAaa配子配子对性状分离现象的解释：对性状分离现象的解释：F1F2AaAaAaAaAaAAAaAaaa3 1 配子配子（1 1）生物的性状是由）生物的性状是由遗传因子遗传因子 （基因基因）决定的）决定的显性基因：显性基因：决定显性性状。决定显性性状。（用（用大写大写字母表示）字母表示）隐性基因：隐性基因：决定隐性性状。决定隐性性状。（用（用小写小写字母表示）字母表示）2.2.作出假说作出假说对性状分离现象的解释对性状分离现象的解释（2 2）体细胞中基因）体细胞中基因成对成对存在。存在。(4)(4)受精时，雌雄配子受精时，雌雄配子随机随机结合，形成合子结合，形成合子

10、（3 3）生物体在形成配子时，）生物体在形成配子时，成对的基因成对的基因 彼此分离彼此分离，分别进入不同的配子中。，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个配子中只含每对遗传因子中的一个紫花 白花P配子F1AAaa A a紫花AaF F1 1形成配子时，形成配子时，A A基因基因和和a a基因基因分离分离，分别形成，分别形成2 2种等比例种等比例的的配子配子。F F1 1形成的雌雄配子形成的雌雄配子随机结合。随机结合。1:2 :1紫花 白花问题：孟德尔的解释正确吗？如何验证？问题：孟德尔的解释正确吗？如何验证？F1Aa Aa紫花紫花配子 A a A a F2 AA 纯合子：纯合子：

11、基因组成相同的个体（基因组成相同的个体（AAAA、aaaa）。）。杂合子：杂合子：基因组成不同的个体（基因组成不同的个体（AaAa）。）。F F2 2出现性状分离，出现性状分离，显性显性性状性状与与隐性隐性性状的比为性状的比为3:13:1。AaAaaa1 1测交测交AaAaaaaaAaAaaaaaAa配子配子测交测交后代后代比例比例1 1a方法：测交方法：测交F F1 1与隐性纯合子杂交与隐性纯合子杂交 作用：作用：I.I.测定测定F F1 1的基因组成的基因组成 II.II.判断判断F F1 1在形成配子在形成配子 时基因的行为时基因的行为 III.III.测定测定F F1 1的配子的的配子

12、的 种类及比例种类及比例3.3.演绎推理演绎推理设计测交实验设计测交实验F1 紫花紫花白花白花紫花紫花白花白花若孟德尔假说正确，请画遗若孟德尔假说正确，请画遗传图解，并预测实验结果。传图解，并预测实验结果。紫色紫色白色白色紫色紫色F1F1测测交交白色白色比例比例 31 :3331 :33测交测交后代后代与预期的设想相符与预期的设想相符测交结果测交结果:证实了：证实了：F1是杂合体，是杂合体，基因组成基因组成Aa；F1在形成配子时，在形成配子时，等位基因等位基因A与与a彼此分离；彼此分离；F1产生产生A和和a两种类两种类 型型 比值相等的配子。比值相等的配子。测交可有效检验某个体是纯合子还是杂合

13、子。测交可有效检验某个体是纯合子还是杂合子。4.4.实验验证实验验证（对分离现象解释的验证）对分离现象解释的验证）进行测交实验进行测交实验等位基因：位于一对等位基因：位于一对同源染色体同源染色体的相同位置，的相同位置，控制一对控制一对相对性状相对性状的两个基因。的两个基因。如紫花基因如紫花基因A A和白花基因和白花基因a a。A a C c基因分离定律的实质基因分离定律的实质:减数分裂减数分裂 在杂合子体细胞中，在杂合子体细胞中，位于一对同源染色体上的位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独等位基因，具有一定的独立性；立性；在生物体减数分裂形在生物体减数分裂形成成配子配子时时，等位基因随着

14、等位基因随着同源染色体的分开而分离同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中，分别进入到不同的配子中，独立独立地随配子遗传给后代。地随配子遗传给后代。同源染色体分离等位基因分离性状分离a a a aA A A AA Aa aA Aa aa aA A（1 1）时间：）时间：（2 2）细胞学基础：）细胞学基础：（3 3）实质：）实质：（4 4）适用范围：）适用范围：进行有性生殖的真核生物进行有性生殖的真核生物 细胞核遗传细胞核遗传一对相对性状（由一对等位基因决定）的遗传一对相对性状（由一对等位基因决定）的遗传基因分离定律基因分离定律减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期同源染色体的分离同源染色体

15、的分离杂合子细胞内等位基因随着杂合子细胞内等位基因随着 同源染色体的分开而分离。同源染色体的分开而分离。在观察和分析的基础上在观察和分析的基础上提出问题提出问题，通过推理和想象通过推理和想象提出提出解释问题的解释问题的假说假说，根据假说进行根据假说进行演绎推理演绎推理，再通过，再通过实验检验实验检验演绎推理的结论。演绎推理的结论。实验结果实验结果与预期相符与预期相符假说正确假说正确；反之，假说错误。反之，假说错误。孟德尔实验的科学方法孟德尔实验的科学方法为什么会发生性状分离对性状分离的解释设计测交实验进行测交实验得出结论基因型和表现型：基因型和表现型：表现型：表现型：指生物个体实际表现出来的指

16、生物个体实际表现出来的性状性状。基因型：基因型：与表现型有关的与表现型有关的基因组成基因组成。豌豆花色（豌豆花色（表现型表现型）基因组成（基因组成（基因型基因型）显性性状显性性状隐性性状隐性性状紫花紫花白花白花关系：关系：基因型基因型环境条件环境条件 表现型表现型AA或或Aaaav基因型是决定表现型的主要因素基因型是决定表现型的主要因素。讨论：孟德尔取讨论：孟德尔取得成功的原因？得成功的原因？孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因（1 1）正确选用实验材料选：豌豆）正确选用实验材料选：豌豆自花传粉、闭花受粉；自花传粉、闭花受粉；各品种间有稳定的、容易区分的相对性状；各品种间有稳定的、容易区分的相对性

17、状；生长期短、易于栽培、产生的后代数量多生长期短、易于栽培、产生的后代数量多（2 2）采用单因子到多因子的研究方法）采用单因子到多因子的研究方法多对相对性状多对相对性状（3 3）应用统计学原理对实验结果进行分析）应用统计学原理对实验结果进行分析（4 4）实验程序科学严谨：假说）实验程序科学严谨：假说演绎演绎一对相对性状一对相对性状1下列各对性状中，属于相对性状的是（下列各对性状中，属于相对性状的是（）A狗的长毛和卷毛狗的长毛和卷毛 B人的身高与体重人的身高与体重 C棉花的掌状叶和鸡脚叶棉花的掌状叶和鸡脚叶 D豌豆的高茎与蚕豆的矮茎豌豆的高茎与蚕豆的矮茎2、下列有关杂合子和纯合子的说法中正确的是

18、：、下列有关杂合子和纯合子的说法中正确的是：A、杂合子自交的后代均是杂合子、杂合子自交的后代均是杂合子 （）B、纯合子自交的后代均是纯合子、纯合子自交的后代均是纯合子 C、两个杂合子交配的后代不会出现纯合子、两个杂合子交配的后代不会出现纯合子 D、两个纯合子交配的后代不会出现杂合子、两个纯合子交配的后代不会出现杂合子C CB3 3、下列各基因中，属于等位基因的是（、下列各基因中，属于等位基因的是（）A AAAAA B BABAB C CAbAb D DAaAa4 4、下列表示有关基因在染色体上的存在情况，、下列表示有关基因在染色体上的存在情况，其中不可能的是（其中不可能的是（）D DC C5

19、5、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其 中错误的是（中错误的是（）A A表现型相同，基因型不一定相同表现型相同，基因型不一定相同 B B基因型相同，表现型一定相同基因型相同，表现型一定相同 C C在相同生活环境中，基因型相同，在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同表现型一定相同 D D在相同生活环境中，表现型相同，在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同基因型不一定相同B B性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验注注:掌握基因分离规律，应抓住以下两点掌握基因分离规律，应抓住以下两点：等位基因的分离性：等位基因的分离性：正是由于等位基因正是由于等位基因在杂合子内存在，才使得等位基因在减数在杂合子内存在，才使得等位基因在减数分裂形成配子时，随同源染色体的分开彼分裂形成配子时，随同源染色体的分开彼此分离，分别进入不同的配子。此分离，分别进入不同的配子。等位基因的独立性：等位基因的独立性：等位基因虽然共存等位基因虽然共存于一个细胞内，但分别位于一对同源染色于一个细胞内，但分别位于一对同源染色体上，既不融合，也不混杂，各自保持独体上，既不融合，也不混杂，各自保持独立。立。