孟德爾豌豆雜交實驗(一)-分離定律PPT

1、遺傳與進化遺傳與進化第第1 1章章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)遺傳因子的發(fā)現(xiàn)問題探討：問題探討： 不同顏色的牡丹：不同顏色的牡丹： 紅牡丹和白牡丹雜交后子代的牡丹花會是什么顏色？紅牡丹和白牡丹雜交后子代的牡丹花會是什么顏色？ 融合觀點融合觀點（Mendel,1822-1884）遺傳學的奠基人遺傳學的奠基人-孟德爾孟德爾八年耕耘源于對科學的癡迷，八年耕耘源于對科學的癡迷，一畦畦豌豆蘊藏遺傳的秘密。一畦畦豌豆蘊藏遺傳的秘密。實驗設計開辟了研究的新路，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。數(shù)學統(tǒng)計揭示出遺傳的規(guī)律。孟德爾生平孟德爾生平v孟德爾（孟德爾（G.Mendel,1822-1884)是現(xiàn)代遺

2、傳是現(xiàn)代遺傳學的奠基人，出生于貧苦農(nóng)民家庭，年輕時學的奠基人，出生于貧苦農(nóng)民家庭，年輕時進入修道院。進入修道院。v1851年被派到維也納大學學習。年被派到維也納大學學習。v1854年返回修道院任職。年返回修道院任職。v1857年開始在修道院的花園做豌豆遺傳試驗。年開始在修道院的花園做豌豆遺傳試驗。1865年發(fā)表了題為年發(fā)表了題為“植物雜交實驗植物雜交實驗”的劃時的劃時代論文。但當時并未引起人們注意。代論文。但當時并未引起人們注意。v直到直到1900年才引起遺傳學家、育種家的高度年才引起遺傳學家、育種家的高度重視，現(xiàn)代遺傳學迅速發(fā)展起來。重視，現(xiàn)代遺傳學迅速發(fā)展起來。提供花粉提供花粉接受花粉接受

3、花粉異花傳粉：異花傳粉： 兩朵花之間的傳粉過程兩朵花之間的傳粉過程1、豌豆是、豌豆是自花傳粉自花傳粉，自然狀自然狀態(tài)下，永遠是純種。態(tài)下，永遠是純種。去雄去雄傳粉傳粉 高莖高莖(矮莖矮莖)的花的花 母本（接受花粉）母本（接受花粉） 矮莖矮莖(或高莖或高莖)的花的花 父本（供應花粉）父本（供應花粉）相對性狀相對性狀請判斷下列性狀是否為相對性狀：請判斷下列性狀是否為相對性狀： 一對相對性狀的雜交實驗一對相對性狀的雜交實驗雜交雜交PF1正交正交反交反交雜交雜交PF1疑問疑問 為什么子一代都是高莖而沒有矮莖呢？為什么子一代都是高莖而沒有矮莖呢？純高純高純矮純矮自交自交雜交雜交P F1F2顯性性狀顯性性

4、狀:隱性性狀隱性性狀:性狀分離性狀分離:在在F1中顯現(xiàn)出來的性狀中顯現(xiàn)出來的性狀在在F1中沒有顯現(xiàn)出來的中沒有顯現(xiàn)出來的性狀性狀在雜種后代中，同時出現(xiàn)在雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象概念概念想一想想一想想一想想一想 孟德爾發(fā)現(xiàn)在孟德爾發(fā)現(xiàn)在10641064株株F F2 2中，中，高的高的787787株，矮的為株，矮的為277277株。高莖株。高莖與矮莖的數(shù)量比接近于與矮莖的數(shù)量比接近于為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？F F出現(xiàn)出現(xiàn)3 3：1 1的性狀分離比是偶然的性狀分離比是偶然的嗎？的嗎？3：1277277（矮）（矮）787787（高）（

5、高）莖的高度莖的高度F F2 2的比的比隱性性狀隱性性狀顯性性狀顯性性狀性狀性狀152152（黃色）（黃色）428428（綠色）（綠色）豆莢顏色豆莢顏色299299（不飽滿）（不飽滿）882882（飽滿）（飽滿）豆莢的形狀豆莢的形狀20012001（綠色）（綠色）60226022（黃色）（黃色）子葉的顏色子葉的顏色224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）種皮的顏色種皮的顏色207207（莖頂）（莖頂）651651（葉腋）（葉腋）花的位置花的位置18501850（皺縮）（皺縮）54745474（圓滑）（圓滑）種子的形狀種子的形狀分離比分離比 3:1七對相對性狀的遺傳試驗數(shù)據(jù)七對相

6、對性狀的遺傳試驗數(shù)據(jù)2.96:12.96:12.84:12.84:13.01:13.01:13.15:13.15:12.95:12.95:12.82:12.82:13.14:13.14:1對分離現(xiàn)象的解釋對分離現(xiàn)象的解釋顯性遺傳因子顯性遺傳因子隱性遺傳因子隱性遺傳因子二、對分離現(xiàn)象的解釋二、對分離現(xiàn)象的解釋DDDdddDdDdDdDdDDDdDdddDDdd高莖高莖矮莖矮莖P配子配子DdF1Dd配子配子F2高莖高莖高莖高莖高莖高莖矮莖矮莖1 ： 2 ： 1三、對解釋的驗證測交實驗DdddDd配子配子高莖高莖矮莖矮莖高莖高莖雜種子一代雜種子一代矮莖矮莖隱性純合子隱性純合子測交測交測交后代測交后代

7、dDddd1：1在實際的測交操作過程中，得到在實際的測交操作過程中，得到6464株后代，高株后代，高莖莖3030，矮莖，矮莖3434，比例接近，比例接近1 1：1 1分離定律的適應條件分離定律的適應條件(1).(1).進行有性生殖的生物。進行有性生殖的生物。(2).(2).真核生物的性狀遺傳。真核生物的性狀遺傳。(3).(3).細胞核遺傳。細胞核遺傳。(4).(4).一對相對性狀的遺傳。一對相對性狀的遺傳。分離分離 定律定律選擇豌豆選擇豌豆 作為實驗材料作為實驗材料雜交實驗雜交實驗理論解釋（假說）理論解釋（假說）測交驗證測交驗證分離定律內(nèi)容分離定律內(nèi)容自花傳粉、閉花受粉自花傳粉、閉花受粉具有多

8、個易于區(qū)分的性狀具有多個易于區(qū)分的性狀F F2 2性狀表現(xiàn)類型及其比例為性狀表現(xiàn)類型及其比例為F F2 2遺傳因子組成及其比例遺傳因子組成及其比例高莖高莖矮莖矮莖 = = 3131DDDddd =DDDddd =121121子代性狀表現(xiàn)類型及其比例為子代性狀表現(xiàn)類型及其比例為子代遺傳因子組成及其比例子代遺傳因子組成及其比例高莖高莖矮莖矮莖 = = 1111Dddd =Dddd =1111假說假說演繹法演繹法觀察實驗、發(fā)現(xiàn)問題觀察實驗、發(fā)現(xiàn)問題分析問題、提出假設分析問題、提出假設根據(jù)假說、演繹推理根據(jù)假說、演繹推理歸納綜合、總結(jié)規(guī)律歸納綜合、總結(jié)規(guī)律設計實驗、驗證假說設計實驗、驗證假說基因基因表

9、現(xiàn)型表現(xiàn)型基因型基因型等位基因等位基因孟德爾的孟德爾的“遺傳因子遺傳因子”是指生物個體所表現(xiàn)出來的性狀是指生物個體所表現(xiàn)出來的性狀是指與表現(xiàn)型有關的基因組成是指與表現(xiàn)型有關的基因組成控制相對性狀的基因，如控制相對性狀的基因，如A A與與a a等等表現(xiàn)型表現(xiàn)型基因型基因型規(guī)律性比值在解決遺傳性問題的應用規(guī)律性比值在解決遺傳性問題的應用后代顯性后代顯性: :隱性為隱性為1 : 11 : 1，則親本遺傳因子為：則親本遺傳因子為：Aa X aaAa X aa后代顯性：隱性為后代顯性：隱性為3 : 13 : 1，則，則親本的遺傳因子為：親本的遺傳因子為：Aa X AaAa X Aa后代遺傳因子為后代遺傳

10、因子為Aa Aa ：aaaa為為1 : 11 : 1，則親本的遺傳因子為：則親本的遺傳因子為：Aa X aaAa X aa后代遺傳因子為后代遺傳因子為AA:Aa:aaAA:Aa:aa為為1 : 2 : 11 : 2 : 1，則親本的遺傳因子為：則親本的遺傳因子為：Aa X AaAa X Aa隱性個體在解決遺傳題目的運用隱性個體在解決遺傳題目的運用 根據(jù)分離規(guī)律，某顯性性狀可能是純合的，也可能是雜根據(jù)分離規(guī)律，某顯性性狀可能是純合的，也可能是雜合的，而隱性性狀一旦出現(xiàn)，則一定是純合的，且只能產(chǎn)生合的，而隱性性狀一旦出現(xiàn)，則一定是純合的，且只能產(chǎn)生一種配子。一種配子。（1 1）如果一親本是隱性個體

11、，則它一定傳給子）如果一親本是隱性個體，則它一定傳給子代中每一個個體一個隱性遺傳因子，由此可知后代中每一個個體一個隱性遺傳因子，由此可知后代個體的遺傳因子。例：人類白化病遺傳：代個體的遺傳因子。例：人類白化病遺傳：（2 2）子代有隱性個體，則其兩個親本至少有一個隱性遺傳因）子代有隱性個體，則其兩個親本至少有一個隱性遺傳因子，由此可推知親本的遺傳因子。如：子，由此可推知親本的遺傳因子。如：白色公羊白色公羊 X X 白色母羊白色母羊黑色小羊黑色小羊很明顯黑色是隱性很明顯黑色是隱性( (用用aaaa來表示來表示) )所以兩個親所以兩個親本的遺傳因子是本的遺傳因子是AaAa判斷顯性個體是否為純合子的方

12、法自交法：自交法：看后代是否有性狀分離看后代是否有性狀分離 有：雜合子有：雜合子 無：純合子無：純合子 后代只有顯性性狀：純合子后代只有顯性性狀：純合子測交法：測交法： 后代有顯性和隱性性狀：雜合子后代有顯性和隱性性狀：雜合子概率在遺傳學分析中的應用 1、加法定律：、加法定律： 當一個事件出現(xiàn)時，另一個事件就被排當一個事件出現(xiàn)時，另一個事件就被排除，這樣的兩個事件稱為互斥事件，它們的除，這樣的兩個事件稱為互斥事件，它們的概率等于各自概率之和。概率等于各自概率之和。 例題例題1： 人體膚色正常（人體膚色正常（A）對白化（）對白化（a）是顯）是顯性。一對夫婦基因型都是性。一對夫婦基因型都是Aa，他

13、們所生，他們所生的孩子中，表現(xiàn)型正常的概率是多少的孩子中，表現(xiàn)型正常的概率是多少？答案：答案：3/4乘法定律：當一個事件的發(fā)生不影響另一事件的發(fā)生時，這樣的兩個獨立事件同時出現(xiàn)或相繼出現(xiàn)的概率等于各自概率的乘積。 例題例題2、人類的雙眼皮（、人類的雙眼皮（B）對單眼）對單眼皮（皮（b）為顯性?，F(xiàn)有一對夫婦基）為顯性。現(xiàn)有一對夫婦基因型均為因型均為Bb,則他們生一個單眼皮則他們生一個單眼皮男孩的概率是多少？男孩的概率是多少？答案：答案：1/4*1/21/8遺傳題概率計算的一般步驟：遺傳題概率計算的一般步驟：1 1、確定顯、隱性、確定顯、隱性2 2、寫出、寫出隱性個體隱性個體的基因型的基因型3 3

14、、顯性性狀的個體一定有一個顯性基因、顯性性狀的個體一定有一個顯性基因4、子代的基因子代的基因一個來自父方，一個來自母方一個來自父方，一個來自母方雜交育種雜交育種隱性遺傳因子控制的優(yōu)良性狀隱性遺傳因子控制的優(yōu)良性狀例例 小麥、水稻小麥、水稻矮桿矮桿性狀的選育性狀的選育(aa)F1 Aa AA Aa aa 顯性遺傳因子控制的優(yōu)良性狀顯性遺傳因子控制的優(yōu)良性狀例例 小麥小麥抗桿銹病抗桿銹病性狀的選育性狀的選育(AA)F1 AaAAAaaa1/42/41/4AA1/42/4AAAaaa1/42/41/4基因分離規(guī)律的基因分離規(guī)律的應用應用醫(yī)學上的應用醫(yī)學上的應用系譜圖系譜圖男性患者男性患者女性患者女性

15、患者男性正常男性正常女性正常女性正常對遺傳病的基因型和發(fā)對遺傳病的基因型和發(fā)病概率做出推斷病概率做出推斷隱性遺傳因子控制的遺傳病隱性遺傳因子控制的遺傳病(隱性遺傳病隱性遺傳病)如：如：白化病、先天性聾啞白化病、先天性聾啞等等正常：正常： AA Aa (攜帶者攜帶者) 患者：患者：aa AA AA AA Aa AA aa Aa aa Aa Aa aa aa 已知親本的的基因型，求后代的基因型已知親本的的基因型，求后代的基因型 醫(yī)學上的應用醫(yī)學上的應用對遺傳病的基因型和發(fā)對遺傳病的基因型和發(fā)病概率做出推斷病概率做出推斷顯性遺傳因子控制的遺傳病顯性遺傳因子控制的遺傳病(顯性遺傳病顯性遺傳病)如：如：

16、多指、并指多指、并指等等患者：患者： AA Aa正常：正常： aa AA AA AA Aa AA aa Aa aa Aa Aa aa aa 已知親本的的基因型，求后代的基因型已知親本的的基因型，求后代的基因型 例：如圖所示為某家族中白化病的遺傳圖譜。請分析并回例：如圖所示為某家族中白化病的遺傳圖譜。請分析并回答（以答（以A A、a a表示有關的基因）：表示有關的基因）：12345678910注：注： 女正常女正常 男正常男正常 女患者女患者 男患者男患者(1).(1).該病致病基因是該病致病基因是 性的。性的。(2)5(2)5號、號、9 9號的基因型分號的基因型分別是別是 和和 。(3)8(3

17、)8號的基因型是號的基因型是 ( (概率為概率為 ) )或或 ( (概率為概率為 ) )；1010號的基因型是號的基因型是 ( (概率為概率為 ) )或或 ( (概率為概率為 ) )。(4)8(4)8號與號與1010號屬號屬 關系，關系，兩者兩者不能不能結(jié)婚，若結(jié)婚則后代中白化病機率將是結(jié)婚，若結(jié)婚則后代中白化病機率將是 。(5)7(5)7號的致病基因直接來自哪些親體？號的致病基因直接來自哪些親體？ 。隱隱AaAaaaaaAAAA1/ 31/ 3AaAa2/32/3AAAA1/31/3AaAa2/32/3近親近親1/91/93 3號和號和4 4號號分離定律的事例分析分離定律的事例分析1. 1.

18、番茄莖的有毛與無毛是一對遺傳番茄莖的有毛與無毛是一對遺傳性狀性狀, ,并且已經(jīng)知道有毛并且已經(jīng)知道有毛(H) (H) 對無毛對無毛(h)(h)是顯性。如果讓基因型都為是顯性。如果讓基因型都為HhHh的兩個親本雜交，那么，這兩個親的兩個親本雜交，那么，這兩個親本的后代會產(chǎn)生什么樣的表現(xiàn)型和本的后代會產(chǎn)生什么樣的表現(xiàn)型和基因型呢？你能通過分析，推算出基因型呢？你能通過分析，推算出后代的表現(xiàn)型和基因型的概率嗎？后代的表現(xiàn)型和基因型的概率嗎？ 2.2.某學校動物飼養(yǎng)室里養(yǎng)有某學校動物飼養(yǎng)室里養(yǎng)有2 2只黑毛豚鼠只黑毛豚鼠和和1 1只白毛豚鼠只白毛豚鼠, ,其中黑毛雌豚鼠其中黑毛雌豚鼠( (甲甲) )與

19、白與白毛雄豚鼠毛雄豚鼠( (丙丙) )交配后交配后, ,共生殖了共生殖了7 7窩小豚鼠窩小豚鼠, ,其中其中8 8只黑毛只黑毛,6,6只白毛。另一只黑毛雌豚只白毛。另一只黑毛雌豚鼠（乙）與白毛雄豚鼠鼠（乙）與白毛雄豚鼠( (丙丙) )交配后交配后, ,生殖生殖的的7 7窩小豚鼠全部是黑毛豚鼠。已知豚鼠窩小豚鼠全部是黑毛豚鼠。已知豚鼠的毛色是由一對等位基因的毛色是由一對等位基因B B和和b b控制的性控制的性狀。根據(jù)以上資料，你能夠推算出甲、狀。根據(jù)以上資料，你能夠推算出甲、乙、丙乙、丙3 3只豚鼠的基因型嗎？只豚鼠的基因型嗎？練練 習習練練 習習練練 習習練練 習習練練 習習練練 習習練練 習習練練 習習基本概念基本概念1.交配方式交配方式雜交雜交基因型不同的生物體間相互交配的過程基因型不同的生物體間相互交配的過程 判斷性狀的顯隱性關系判斷性狀的顯隱性關系自交自交基因型相同的生物體間相互交配，植物基因型相同的生物體間相互交配，植物體中是指自花受粉和雌雄異花