第二节第二节 遗传的基本规律遗传的基本规律一、基因的分离定律一、基因的分离定律1遗传学奠基人遗传学奠基人孟德尔孟德尔（Mendel,1822-1884）2孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料豌豆是闭花自花传粉植物豌豆是闭花自花传粉植物.豌豆还具有易于区分豌豆还具有易于区分 的稳定的性状的稳定的性状.34 孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做这叫做去雄去雄。然后，套上纸袋，待花成熟时，再采集另。然后，套上纸袋，待花成熟时，再采集另一植株的花粉，撒在去雄花的柱头上。一植株的花粉，撒在去雄花的柱头上。 两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。 不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫做不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫做父本父本()，接收花粉的植株叫做，接收花粉的植株叫做母本母本()。异花传粉（杂交）异花传粉（杂交）闭花受粉闭花受粉就是花在未开时已经完成就是花在未开时已经完成了受粉。了受粉。自花传粉自花传粉两性花的花粉，落到同一两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程朵花的雌蕊柱头上的过程.杂杂交试验：交试验：去雄去雄 套袋套袋 授粉授粉5 同种生物同种生物的的同一性状同一性状的的不同表现类型不同表现类型，叫做相对性状叫做相对性状。相对性状相对性状 例：豌豆的黄色子叶和绿色子叶；羊的白毛和黑例：豌豆的黄色子叶和绿色子叶；羊的白毛和黑毛；人的双眼皮和单眼皮等。毛；人的双眼皮和单眼皮等。分析：分析：羊的白毛和长毛是不是相对性状？羊的白毛和长毛是不是相对性状？牛的长毛和兔的短毛是不是相对性状牛的长毛和兔的短毛是不是相对性状6人的一些人的一些 相对性状相对性状图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝7 一对相对性状的遗传试验一对相对性状的遗传试验这么多的性状，该如何研究呢？你是如这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？何思考的？简单简单复杂复杂8常见的几个符号常见的几个符号杂交杂交：P：亲本亲本;X X：杂交：杂交; ;雌性个体雌性个体(母本母本) ; 雄性个体雄性个体(父本父本) F F1 1：子一代：子一代; ; F F2 2：子二代：子二代自交自交;X X基因型不同的个体进行的交配。基因型不同的个体进行的交配。自交自交：基因型相同的个体进行的交配。基因型相同的个体进行的交配。正交正交：反交反交：一对相对性状（茎的高矮）的遗传实验一对相对性状（茎的高矮）的遗传实验9一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验一对相对性状（茎的高矮）的遗传试验P: 高高 茎茎矮茎矮茎 (或或 ) (或或 )F1 高茎高茎F2 高高787 矮矮277比例约比例约 3 ：1 10 在在F F2 2中，一部分个体显现出一个亲本的性中，一部分个体显现出一个亲本的性状，另一部分的个体显现出另一个亲本的性状，状，另一部分的个体显现出另一个亲本的性状，这种在杂种后代中显现出不同的性状（如高茎和矮茎）这种在杂种后代中显现出不同的性状（如高茎和矮茎）的现象，叫做性状分离。的现象，叫做性状分离。性状分离：性状分离： 在遗传学上，把在遗传学上，把F F1 1中显现出来的那个亲本中显现出来的那个亲本的性状叫做显性性状。的性状叫做显性性状。 在遗传学上，把在遗传学上，把F F1 1中未显现出来的那个亲本中未显现出来的那个亲本的性状叫做的性状叫做隐性性状隐性性状. .显性性状：显性性状：隐性性状：隐性性状：11为什么子一代中只表现一为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？状或不高不矮？现象的思考现象的思考F2中的3：1是必然还是偶然呢？是个别还是普遍的呢?而另一个亲本的性状是永远而另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了消失了还是暂时隐藏起来了呢？呢？12七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2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状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）种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的位置花的位置2.96:12.96:118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？13DD高茎高茎矮茎矮茎ddP PF1配配子子Dd生物体在形成生殖细胞配子生物体在形成生殖细胞配子时，成对的时，成对的 彼此彼此 ，分别进入，分别进入 。(受精受精)Dd高茎高茎受精时，雌雄配子的结合是受精时，雌雄配子的结合是 ，合子中的合子中的 恢复成对。恢复成对。显性基因显性基因(D)对隐性基因对隐性基因(d)有有 。所以。所以F1表现表现 。（三）（三） 孟德尔对分离现象的解释孟德尔对分离现象的解释在体细胞中，基因在体细胞中，基因 存在。存在。遗传因子遗传因子基因基因显性基因显性基因大写大写D D隐性基因隐性基因小写小写d d成对成对分离分离 不同的配子不同的配子随机的随机的基因基因基因基因显性作用显性作用显性性状显性性状显性性状由显性性状由 控制，用控制，用 字母（如字母（如 ）表示，隐性性状由）表示，隐性性状由 控制，用控制，用 字母（字母（如如 ）表示。）表示。生物性状由生物性状由 （现称（现称 ）控制的。控制的。14孟德尔对一相对性状遗传试验的解释孟德尔对一相对性状遗传试验的解释F F1 1形成配子时，形成配子时，成对的基因成对的基因分离分离，每个配子中基因成单。，每个配子中基因成单。F F1 1形成的配子种类、比值都形成的配子种类、比值都相等，受精机会均等，所以相等，受精机会均等，所以F F2 2性状分离，性状分离， 性状比为性状比为3:13:1，基因，基因型比为型比为1:2:11:2:1。 以上解释仅仅是孟德尔认为以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通的，到底正确与否，还要通过实验验证。过实验验证。15 含有相同基因的配子结合而成的合子含有相同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做纯发育而成的个体，这样的个体叫做纯合子。例如合子。例如DDDD和和dddd。 含有不同基因的配子结合而成的合子发育含有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。例而成的个体，这样的个体叫做杂合子。例如如DdDd。杂合子杂合子(杂种杂种)：纯合子纯合子(纯种纯种)：16三、测交三、测交(孟德尔为了验证他的假设孟德尔为了验证他的假设)1、推测：、推测： 测交测交 杂种一代杂种一代 双隐性类型双隐性类型 高茎高茎 矮茎矮茎 Dd dd配子配子D dd基因型基因型表现型表现型Dddd高茎高茎矮茎矮茎1 ： 1 测交就是让杂种一代与隐性类型相交，测交就是让杂种一代与隐性类型相交，用来测定用来测定F1的基因型。的基因型。17四、基因的分离规律：四、基因的分离规律： 在杂种体内，在杂种体内，等位基因等位基因虽然共同存虽然共同存在于一个细胞内，但他们分别在于一个细胞内，但他们分别位于位于一对同源染色体上一对同源染色体上，具有一定的独具有一定的独立性立性。在进行减数分裂的时候，等。在进行减数分裂的时候，等位基因位基因随着同源染色体的分开而分随着同源染色体的分开而分离，离，分别进入两个配子中，独立地分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。这就是基因随着配子遗传给后代。这就是基因的分离规律。的分离规律。实质：实质：杂合子杂合子的细胞中，控制一对相对性状的细胞中，控制一对相对性状等位基因等位基因分别位于分别位于一对同源染色体上一对同源染色体上,具有一定的独立性具有一定的独立性.生物进行减数分裂形成配子时生物进行减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体等位基因随同源染色体的分开而分离，独立地随配子传递给后代。的分开而分离，独立地随配子传递给后代。 在一对同源染色在一对同源染色体的同一位置上的，控制相对体的同一位置上的，控制相对性状的基因，叫做等位基因。性状的基因，叫做等位基因。例如例如DdDd。分析：。分析：DDDD和和dddd是不是不是等位基因？是等位基因？等位基因：等位基因：181 1、基因型分别为、基因型分别为bbbb、BbBb、BBBB的三个植物个体，的三个植物个体，其中属于杂合体的是其中属于杂合体的是 ，表现型相同的个体，表现型相同的个体有有 。 2 2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，F F1 1产生产生 种不同类型的雌雄配子，其比为种不同类型的雌雄配子，其比为 。F F2 2的基因型有的基因型有 ，其比为，其比为 - 。其中，不能稳定遗传、自交后代会发生性状分。其中，不能稳定遗传、自交后代会发生性状分离的基因型是离的基因型是 。课堂巩固课堂巩固BbBbBB BbBB Bb2 21:11:11:2:11:2:1BB Bb bbBB Bb bbBbBb19是指生物个体所表现出来的性状。是指生物个体所表现出来的性状。例如，豌豆的高茎和矮茎。是指与表现型有关系的基因组成。是指与表现型有关系的基因组成。例如，高茎豌豆的基因型有DD和Dd两种，而矮茎豌豆的基因型只有dd一种。基因型：基因型：表现型：表现型：基因型和表现型基因型和表现型一、概念：一、概念：二、关系：二、关系：1、基因型是性状表现的内在因素，而基因型是性状表现的内在因素，而表现型是基因型的表现形式。表现型是基因型的表现形式。2、基因型基因型+ +环境条件环境条件= =表现型。即基因型相表现型。即基因型相同，表现型不一定相同；表现型相同，基因同，表现型不一定相同；表现型相同，基因型也不一定相同。型也不一定相同。只有基因型相同，环境条只有基因型相同，环境条只有基因型相同，环境条只有基因型相同，环境条件也相同，表现型才相同件也相同，表现型才相同件也相同，表现型才相同件也相同，表现型才相同。三、显性的相对性：三、显性的相对性：在实践上的应用在实践上的应用 杂交育种杂交育种隐性基因控制的优良性状隐性基因控制的优良性状例例 小麦、水稻小麦、水稻矮杆矮杆性状的选育性状的选育(aa)F1 Aa AA Aa aa即后代只要出现隐性类型即可即后代只要出现隐性类型即可 显性基因控制的优良性状显性基因控制的优良性状例例 小麦小麦抗杆锈病抗杆锈病性状的选育性状的选育(AA)F1 AaAAAaaa1/42/41/4AA1/42/4AAAaaa1/42/41/4即：即：代代自交选育：代代自交选育：让显性类型的个体自交，在其后代让显性类型的个体自交，在其后代中淘汰由于性状分离出现的隐性类型，一直到后代不再中淘汰由于性状分离出现的隐性类型，一直到后代不再出现性状分离。出现性状分离。如杂合子自交如杂合子自交n n代代, ,后代中纯合子、杂合子的比例是多少？后代中纯合子、杂合子的比例是多少？纯合子：纯合子：1 1/2n 1 1/2n 杂合子杂合子1/2n1/2n医学上的应用医学上的应用系谱图系谱图男性患者男性患者女性患者女性患者男性正常男性正常女性正常女性正常对遗传病的基因型和发病对遗传病的基因型和发病概率做出推断概率做出推断无中生有为隐性无中生有为隐性医学上的应用医学上的应用隐性基因控制的遗传病隐性基因控制的遗传病(6种交配方式种交配方式)如：如：白化病、先天性聋哑白化病、先天性聋哑等等白化病：白化病： 正常正常 AA Aa (携带者携带者) 患者患者 aa AA AA AA Aa AA aa AAAA AAaAA Aa AaAa 配子配子亲代亲代子代子代备注备注: :亲代中只要有一方是显性纯合子，子代就不会患病。亲代中只要有一方是显性纯合子，子代就不会患病。医学上的应用医学上的应用隐性基因控制的遗传病隐性基因控制的遗传病(隐性遗传病隐性遗传病)Aa Aa aa Aa aa aa AAAA aAaAa aa aaaa 配子配子亲代亲代子代子代aaAa Aa aa 问：以上每种方式子代的患病概率是多少？问：以上每种方式子代的患病概率是多少？医学上的应用医学上的应用显性基因控制的遗传病显性基因控制的遗传病(6种交配方式种交配方式)AA AA AA Aa AA aa AAAA AAaAA Aa AaAa 配子配子亲代亲代子代子代如：如：多指、并指多指、并指、等等多指：多指： 患者患者 AA Aa正常正常 aa 医学上的应用医学上的应用显性基因控制的遗传病显性基因控制的遗传病(显性遗传病显性遗传病)Aa Aa aa Aa aa aa AAAA aAaAa aa aaaa 配子配子亲代亲代子代子代aaAa Aa aa 1、肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子，这、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对夫妇的基因型是 ，这对夫妇再生，这对夫妇再生白化病孩子的可能性是白化病孩子的可能性是 ;生一个白化病生一个白化病儿子的可能性是儿子的可能性是Bb和和Bb1/41/81 1、一株纯黄玉米（、一株纯黄玉米（YYYY）与一株纯白玉米）与一株纯白玉米(yy)(yy)相互传粉，相互传粉， 两株植株结出的种子的胚和胚乳两株植株结出的种子的胚和胚乳的基因情况是：（的基因情况是：（ ） A A、胚细胞相同、胚乳细胞不同、胚细胞相同、胚乳细胞不同 B B、胚细胞和胚乳细胞都相同、胚细胞和胚乳细胞都相同 C C、胚细胞不同、胚乳细胞相同、胚细胞不同、胚乳细胞相同 D D、胚细胞和胚乳细胞都不同、胚细胞和胚乳细胞都不同A课堂反馈：一、推算胚、胚乳、种皮等的基因型。一、推算胚、胚乳、种皮等的基因型。2 2、基因型为、基因型为AaAa的植株接受基因型为的植株接受基因型为aaaa的植株花的植株花粉，所结种子的种皮、胚、胚乳的基因型分别粉，所结种子的种皮、胚、胚乳的基因型分别为为 。AaAa、 Aa Aa或或aaaa、AAaAAa或或aaaaaa