第二节 遗传的基本规律

1. 第二节 遗传的基本规律 一、基因的分离定律

2. 孟德尔(Gregor Johann Mendel )[1822-1884]，出生于奥地利一个名叫海因策多夫(Heinzendorf)的小村中，父亲是农民，擅长嫁接;母亲是园艺工人。由于家庭的影响，孟德尔自幼酷爱自然科学。他于1981年在维也纳大学学习，1853年从维也纳到布隆(Brünn)[现在捷克的布尔诺(Brno)]修道院当修道士，直至1868年当选修道院院长为止。孟德尔从1856年起就是在修道院的花园里种豌豆，开始他的“豌豆杂交试验”，到1864年共进行了8年，发现了前人未认识到的规律，这个规律后来称为”孟德尔规律”,即遗传学上的分离规律和独立分配规律，这两个规律与后来摩尔根的连锁遗传规律并称为遗传学的三大规律。但当时这一规律并未被认可，直至他去世后的1900年，才又被重新提出。而孟得尔被称为“遗传之父”。

3. 孟德尔的豌豆杂交试验

4. 孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料 ？ 豌 豆 1、豌豆是自花传粉，且是闭花受粉的植物 2、豌豆有易于区分的相对性状

5. 相对性状： 同种生物的同一性状的不同表现类型 直发与卷发？ 兔的白毛和狗的黑毛？

6. 人的某些相对性状 单击画面继续

7. 下列生物性状中，不属于相对性状的是 A、小麦种子的白粒与红粒 B、狗的卷毛与白毛 C、小麦的有芒与无芒 D、五指与多指 答案:(B)

8. 孟德尔杂交试验的独特之处: 分别对每一对相对性状进行研究 人工杂交（异花传粉）

9. 解释: P F1 F2 亲本 子一代 子二代 母本 ♀ ♂ × 父本 杂交 自交

10. 一对相对性状的遗传试验 矮茎的性状在F1中丢失了吗 ？ 相对 性状 隐性性状 显性性状 显性纯种和隐性纯种杂交，F1中只出现显性性状 F1中只出现高茎 F2中出现高茎和矮茎，比例为3：1 F2出现性状分离， 显性性状和隐性性状，比例为3：1

11. 一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验 (性状遗传图解） P: 高 ×　矮 │↓ F1高 │ ↓ × F2高787 矮277 比例约 3 ：1 F2中的3：1是不是巧合呢？ 单击画面继续

12. 性状 种子的形状 一种性状 5474（圆滑） 另一种性状 1850（皱缩） F2的比 2.96:1 茎的高度 787（高） 277（矮） 2.84:1 子叶的颜色 6022（黄色） 2001（绿色） 3.01:1 花的位置 651（叶腋） 207（茎顶） 3.14:1 种皮的颜色 705（灰色） 224（白色） 3.15:1 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 七对相对性状的遗传试验数据 单击画面继续

13. 孟德尔对相对性状遗传试验的解释 ①相对性状是由遗传因子（现称基因）决定的。显性性状由显性基因控制，用大写字母表示，隐性性状由隐性基因控制的，用小写字母表示，在体细胞中基因是成对存在 ②配子形成时，成对的基因分开，分别进入不同的配子，因此配子中基因是（ ） 成单的 ③当雌雄配子结合完成受精后，基因又恢复成对。显性基因(D)对隐性基因(d)有显性作用。所以F1代表现显性性状(高茎) 单击画面继续

14. 孟德尔对一相对性状遗传试验的解释 ④ F1形成的配子种类、比值都相等，受精机会均等，所以F2性状分离，表现比为3:1，基因类型比为1:2:1。 以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过实验验证。一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果 单击画面继续

15. 性状分离比的模拟验证 说明： 1、两个盒子里都放有十粒黑色棋子和十 粒白色棋子　　　　　　　　　　　 2、用黑色表示显性性状，白色表示隐性 性状 　　　３、从两盒中随机抓取棋子进行组合 结果：组合类型 DD Dd dd 单击画面继续

16. 纯合子(纯种)： 由相同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做纯合子。例如DD和dd 稳定遗传，杂交后代不发生性状分离现象 杂合子(杂种)： 由不同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做杂合子。例如Dd 不稳定遗传，杂交后代会发生性状分离现象

17. 测交后代 比 例 1 ： 1 对分离现象解释验证 高茎 矮茎 配子 D d d D d dd 测交试验: 让F1与隐性纯合子杂交 测交亲本 杂种一代 隐性纯种 D d dd

18. DNA 减Ⅱ 减Ⅰ 染色体 复制 A A A A A 基因分离定律的实质 a a a a 着丝点 同源染色体分离 A A a 着丝点分裂 a a 减Ⅱ

19. 等位基因 显性基因 隐性基因 位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因

20. 实质 （1）等位基因位于一对同源染色体上 （2）等位基因随同源染色体分开而分开，独立地随配子遗传给下一代 （3）等位基因： 位于一对同源染色体相同位置上，控制着相对性状的基因

21. 分离定律的实质: 在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代

22. 基因分离规律小结： （一）、一对相对性状的遗传实验： F1高(显性性状) F2：高3：矮1 P：高(纯)X 矮 (性状分离) 理论解释： P：DD X dd F1：Dd (等位基因) 配子： 1D：1d (受精机会均等) 1DD：2Dd：1dd F2基因型： （二）、测交 验证对分离现象 测F1基因型 目的： F1 X 隐性类型 解释的正确性 分析： 如解释正确， 应有DdXdd 1Dd:1dd的结果 实验： F1 X 矮茎 30株高：34株矮 结论： 杂交实验的数据与理论分析相符，即测F1基因型为Dd

23. 基因型和表现型 表现型： 表现型是指生物个体所表现出来的性状。例如，豌豆的高茎和矮茎 基因型： 指与表现型有关系的基因组成 单击画面继续

24. 基因型与表现型的关系? 基因型是性状表现的内在因素,表现型是基因型的表现形式,表现型相同,基因型不一定相同,表现型不同,基因型不一定不同.因为表现型还受到环境的影响. 表现型=基因型+环境因素

25. 完全显性: 具有一对相对性状的纯合亲本杂交,F1的全部个体都表现出显性性状,并且在表现程度上和显性亲本完全一样,这种显性叫完全显性(如孟德尔研究的豌豆的7对相对性状) 显性的相对性

26. 共显性: 在生物性状的遗传中,如果两个亲本的性状同时在F1的的个体上显现出来,而不是单一的表现出中间性状, 这种显性叫共显性 不完全显性: 在生物性状的遗传中,如果F1的介于显性和隐性亲本之间,这种显性叫不完全显性

27. 基因分离定律在实践的应用 • 在遗传育种上的应用 • （育种年限长，理论上后代不会全是纯合子） • 杂交育种中的连续自交及相关计算公式 • 在医学实践中的应用:人类遗传病预防 • 一对基因的遗传组合 基因分离定律事例分析棋盘法和交叉线图解法

28. 父本———提供精子的亲本母本——提供卵细胞的亲本父本———提供精子的亲本母本——提供卵细胞的亲本 自交——同种性状的两个亲本交配，以 表示 相关概念： 亲本（P）—用于交配的两个实验材料,包括父本,母本 子代——交配后产生的后代，包括子一代（F1）、子二代（F2）······ 杂交——两种不同性状的亲本杂交，以X 表示 正交——如以A为父本，B为母本进行交配 反交——以B为父本，A为母本进行交配

29. 相关概念: 1、性状:生物体的形态特征和生理特征。 2、相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。 3、显性性状:杂种一代表现出来的性状。 4、隐性性状:杂种一代未显现出来的性状。 5、性状分离:在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性状的现象。 6、显性基因:控制显性性状的基因。 7、隐性基因:控制隐性性状的基因。 8、表现型:生物个体表现出来的性状叫表现型。 9、基因型:与表现型有关的基因组成叫做基因型。 10、纯合子：相同基因的配子结合成的合子发育成的个体 11、杂合子：不同基因的配子结合成的合子发育成的个体 12、等位基因:位于同源染色体同一位置，控制相 对性状的基因。

30. 基因与性状的概念系统图 纯合子 显性基因 基因型 基因 等位基因 杂合子 隐性基因 发 生 决 定 决 定 控 制 控 制 控 制 隐性性状 性状 相对性状 性状分离 表现型 显性性状 单击画面继续

31. 生物个体基因型的推断方法 1、正推法 • 以知双亲的基因型或表现型，推子代的基因型、表现型。基本的交配组合有以下六种（设A对a为显性） 显×显 显×显 显×隐 显×显 显×隐 隐×隐 AA 全显 AA:Aa=1:1 全显 Aa 全显 AA:Aa:aa=1:2:1 显：隐=3；1 Aa:aa=1:1 显：隐=1：1 全隐 aa

32. 点拨： • 除此之外，还可以根据产生配子的概率，来求子代的基因型及概率。其方法是先求出亲本产生几种配子，及每种配子的概率，再用两种相关配子的概率相乘。 • 例如：人类白化病遗传，双亲基因型若为：Aa×Aa，父本产生A和a配子的概率各占1/2，母本产生A和a配子的概率各占1/2，因此生一个白化病孩子的概率为1/2×1/2=1/4.

33. 2、逆推法 • 根据子代的表现型或基因型及比值推断双亲的基因型。 • 方法一：隐性突破法。子代中隐性个体的存在，是逆推过程中的突破口。因为隐性个体一定是纯合子，基因型为aa，其中一个a来自父本，一个a来自母本，因此双亲必然都有一个隐性基因(a),然后再根据亲代的表现型做进一步的推断。 • 方法二：基因填充法。先根据亲代的表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用“A＿”来表示，隐性性状的基因型只有一种aa，然后再根据子代的表现型及比值，推断出亲代中未知的基因。

34. 遗传概率计算的基本原理： 在对遗传学问题进行分析时，常遇到概率的问题，这就要依据两个基本原理分析，即：加法定理和乘法定理。 • 1、加法定理 • 当一时间出现时，另一事件就被排除，这样的两个事件程为互斥事件或交互事件，这种互斥事件出现的概率是他们各自概率之和。 • 例如，肤色正常(A)对白化病(a)是显性，一对夫妇的基因型都是Aa，他们孩子的基因组合就是四中可能：AA、Aa、Aa、aa，该路都是1/4，然而这些基因组合都是互斥事件，一个孩子如是AA，就不可能是其他的基因组合。所以这个孩子表现正常的概率是：1/4(AA)＋1/4(Aa)＋ 1/4(Aa)＋1/4(aa)=3/4.

35. 2、乘法法则 当一个时间的发生不影响另一事件的发生，这样的两个独立事件同时或相继出现的概率是他们各自概率的乘积。 例如：生男孩和生女孩的概率各为1/2，由于第一胎不论生男孩还是生女孩都不影响第二胎所生孩子的性别，因此属于两个独立事件，所以一对夫妇连续生两胎都是女孩的概率是1/2×1/2=1/4.

36. 基因分离规律的验证方法 • 测交法：杂种F1与隐性类型杂交，后代出现两种基因型和表现型的个体，证明了杂种F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。 • 自交法：杂种F1自交后代F2中出现显隐性两种表现型的个体，也是由于F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。 • 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，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘液呈现两种不同颜色，且比例为1：1，从而直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，等位基因彼此分离。

37. × F1 × Tt Tt × 连续自交 F3 抗锈病 不抗锈病 配子 T t T t 抗锈病 抗锈病 F2 TT Tt Tt tt …… Fn TT 不再发生性状分离 基因分离定律在实践中的应用-杂交育种 选育显性优良性状 如何选育隐性优良性状 从F2代开始连续自交选育

38. 连续自交，后代中纯合子和杂合子所占比例（以Aa为例）连续自交，后代中纯合子和杂合子所占比例（以Aa为例） 1/4AA 1/2Aa 1/4aa P F1 F2 F3 Fn Aa 1x1/4AA ½(1/4AA 1/2Aa 1/4aa) 1x1/4aa 1/8AA 1/4Aa 1/8aa 1x1/4AA 1X1/8AA ¼(1/4AA 1/2Aa 1/4aa) 1X1/8aa 1x1/4aa 1/16AA 1/8Aa 1/16aa AA(1/4＋1/8＋1/16＋```＋1/2n＋1) Aa(1/2n) aa(1/4 ＋1/8 ＋`````＋1/2n＋1) AA(1/2-1/2 n ＋1 )Aa(1/2n)aa(1/2-1/2 n ＋1 )

39. 经过上面分析，我们可以得出具有一对相对性状的杂合子Aa连续自交，第n代的情况如下表：经过上面分析，我们可以得出具有一对相对性状的杂合子Aa连续自交，第n代的情况如下表： 注： 上例以Aa为亲代，其自交所得F1为子代。若以Aa为第一代，其自交所得子代为第二代，则上述所有比例式中n都应取值为n-1。对n的取值，可取为自交次数。对纯合子机率记忆方法：分子永远比分母2n少1.

40. 思考 1、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体，其中属于杂合体的是，表现型相同的个体有。 Bb Bb和BB 2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，F1产生 种不同类型的雌雄配子，其比为。F2的基因型有，其比为 。其中，不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是 。 2 1:1 3种 1:2:1 Dd 3、肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子，这对夫妇的基因型是，这对夫妇再生白化病孩子的可能性是。 Bb和Bb 1/4

41. 注： 女正常 男正常 女患者 男患者 1 Ⅰ 2 Ⅱ 3 6 4 5 Ⅲ 7 9 8 10 6、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）： 隐 (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，两者不宜结婚，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？ 。 Aa aa AA 1/ 3 Aa AA 2/3 1/3 近亲 Aa 2/3 1/9 3号和4号

42. 谢谢观赏 人民教师的永恒口号：一切为了孩子