2007年 4月课件制作中心第二节 分离规律孙好杰授课人知识回顾
1.减数分裂的时同源染色体的分开是在哪个时期?
2.中心法则的内容在第一次分裂的后期各对同源染色体互相分开,分别移向两极,实现了染色体数目由 2n
到 n的转变。
以 DNA为摸板转录为 RNA,由 RNA翻译成蛋白质的信息传递过程及 DNA的自我复制过程卵细胞的形成过程
[导课 ]
遗传变异究竟是如何发生的?
发生过程中有没有规律呢?
如何研究这些规律?
我们从本节课开始将学习遗传的第一个规律 —— 分离规律孟德尔概况
奥地利遗传学家,遗传学的奠基人孟德尔 1822年 7月 22日生于奥地利的海因岑多夫(今捷克的海恩塞斯)。他于 1840年毕业于特罗保的预科学校,进入奥尔米茨哲学院学习。 1843年因家贫而辍学,同年 10月到奥古斯丁修道院做修道士。 1847年被任命为神父。
1849年受委派到茨纳伊姆中学任希腊文和数学代课教师。 1851
年~ 1853年在维也纳大学学习物理、化学、数学、动物学和植 物学。 1853年,他从维也纳大学毕业回修道院。 1854年被委派到布吕恩技术学校任物理学和植物学的代理教师。并在那里工作了 14
年。 1884年 1月 6日卒于布吕恩
(今捷克的布尔诺 )。
孟德尔的研究历程
孟德尔在做修道士,对科学很感兴趣,
喜欢观察生物,在当代课教师期间,
利用修道院的一块小园地,种植了许多植物,做了许多杂交实验。其中成绩最好的是豌豆的杂交实验。并对实验结果进行了充分的分析,由此得出两个重要的遗传规律 —— 分离规律和自由组合规律。他把经过 8年研究的结果于 1865年在当地的科协会上宣读,
并于 1866年发表于该会的会刊上。
一对相对性状的杂交实验结果
x
1
P
F1
{3,F2
基本概念
单位性状:指作为研究对象的各个单一性状。
相对性状:指单位性状的不同表现形式。
杂交:遗传学上指不同遗传性状个体之间的交配。
显性性状:在杂交 F1表现出来的相对性状,如红花。
隐性性状:在 F1没有表现出来的性状,如白花。
孟德尔对分离现象的解释
他假设在配子中每一个性状都是由一个相应的遗传因子支配的:
红花豌豆的雌雄配子里都有一个,红花因子,用 R表示,在白花豌豆里的雌雄配子里都有一个,白花因子,用 r表示我们知道,在体细胞里遗传因子是成对存在的( RR和 rr)在形成配子时成对因子彼此分离,配子中只含其中的一个因子。就是说红花豌豆的配子中只含一个 R,白花豌豆的配子中只含一个 r,当它们杂交时,雌雄配子结合成对,那么 F1体细胞中的因子为 Rr。
R和 r虽在一起,但并不融合,保持各自的完整性,R对 r呈显性,
F1表现出了 R性状,r所控制的性状没表现出来,所以 F1全部是红花。
当 F1自交,F1形成配子时,R和 r两个配子相互分离,各自进入一个配子中。那么 F1可形成两种类型的配子,即 R和 r,且数目相等,比例 1,1。这两种配子在受精时,由于每种雄配子都有同等机会与每雌种配子结合,因而 F2中有三种因子的组合,即
RR,Rr,rr,其比例为 1︰ 2︰ 1。根据假设 R对 r呈显性,表现型比例为 3︰ 1。
R
RR Rr
Rr rr
RR
F1
r
R
r
R r
rrP
F2
红花 白花×
配子
1RR︰ 2Rr︰ 1rr
3 ︰ 1
基因型比例表现型比例分离假说要点,现在又叫分离规律
第一、遗传性状是由相应的遗传因子所控制的,遗传因子在体细胞中成对存在,一个来自母本,一个来自父本。(现在我们称之为等位基因)
第二、体细胞内成对遗传因子虽同在一起,但并不融合,互不影响,各自独立。在形成配子时,成对的遗产因子彼此分离,配子中只含成对因子的一个因子。
第三,F1产生的不同类型的配子数目相等,即 1︰ 1。
由于各种雌雄配子结合是随机的,即具有同等机会,
因而 F2出现 1RR︰ 2Rr︰ 1rr,显隐性个体比例为 3︰
1。
基本概念
基因型:生物的遗传组成。
表现型:在基因型基础上表现出来的性状。
纯合体:相同的基因组成的基因型。
杂合体:不同的基因组成的基因型。
如,RR,Rr,rr
如,RR和 rr
如,Rr
分离规律普遍存在于生物界,如牛的有角和无角、猪的白毛与黑毛、绵羊的白毛与黑毛等。猪的白毛与黑毛遗传示意图如图
[导课 ]
前面我们讨论了孟德尔关于一对相对性状的的杂交实验结果,并对其进行了解释、概括,总结出了分离假说要点。那么这个假说正确与否?如果假设不能被证明,它将永远是个假设。
只有被证明是正确的,它才能上升为理论;才能成为指导生产的普遍规律。
如何验证呢?这个规律在生产实践中有什么意义?我们将怎样运用这个规律解决实际问题你?下面我们将通过本节课的讨论来解决。
遗传因子分离假说的验证测交:子一代与隐性亲本的回交 。
回交:子一代与其父母本的任一亲本类型的交配。
分离规律是遗传规律中最基本的规律。
这个规律阐明了遗传物质是以高度稳定的基因为单位的。澄清了当时许多糊涂概念,指导了生产实践。在 19世纪中期人们认为后代继承下来的因子是其父母诸因子的融合,也就是说亲代的因子彼此结合而又各自消除一部分。就象红色和兰色混合后变成了紫色,而原来的红色和兰色永远消失
(融合论)。然而这一理论从来没有满意地解释过一些事实。分离规律就可以很地解释这些问题,如返祖现象。
分离规律说明了遗传物质不是一整块的,而是一个一个的遗传单位(基因),成对的基因可以在一起,但还可以分开。在一起时并不相互影响而改变对方的性质,而是各自独立的一代一代传递给后代。基因具有高度的稳定性。
分离规律的理论及实践意义分离规律在畜禽育种中的意义
第一、通过分离规律的应用,
可以明确相对性状间的显隐性关系,帮助我们采取适当的杂交育种措施,还可帮我们预见后代各种类型的比例。
第二、可以判断畜禽某些性状是纯合体或杂合体。
第三、可帮助我们淘汰有遗传缺陷的种畜。
实例
1
一头无角公牛和一头无角母牛交配几次后,共产四胎,其中三头有角牛、一头无角牛,你对这种现象如何解释。
A.3︰ 1符合分离规律
B.不符合分离规律
C.这对公母牛每胎都有出现有角牛的可能性
D.无角基因发生了突变
答案,C
猪的毛色有黑色和白色,如果两头白色猪交配,
产生了一头黑色仔猪。请回答:
( 1)黑色和白色哪种毛色是显性性状?( )
( 2)若用 W和 w表示毛色的显、隐性基因,写出这两头白色猪及子代黑猪的基因型 。
( 3)上述两头白色猪产一白色仔猪的可能性是 。
若产生了一头白色仔猪,该头仔猪是纯合体的可能性是 。如想判断这头白色仔猪是纯合体还是杂合体,最好选用 与其交配。
A.纯种白猪 B.杂种白猪 C.黑猪 D.以上都不行实例 2
白色
Ww,Ww,ww
3/4
1/3
C
某养牛场养了一群有角牛和无角牛。已知无角基因( R)对有角基因( r)呈显性。育种工作者从中选出一健壮无角公牛做种用。请你根据有无角这一性状鉴定它是杂种还是纯种。
答:用该无角公牛与多头有角母牛配种;
如果( 1)杂交后代全是有角牛或一部分是无角牛又有一部分是有角牛,说明该公牛是杂种;( 2)杂交后代全是无角,该无角公牛可认为是纯种。
实例 3
利用分离规律解题思路及方法
一对相对性状杂交组合不外乎六种情况:
已知表现型如何确定基因型是基本方法
1、凡生物体的表现型为隐性,则它的基因型一定是隐性纯合体;凡生物体的表现型为显性性状,则它的基因型中至少含有一个显性基因,可根据它的亲代或后代中有无隐性性状的个体来判断。
2、一个显性与一隐性个体杂交,如果后代没有出现性状分离,全部表现为显性,则这个亲本是纯合体;
如后代出现了隐性性状的个体,则这个亲本一定是杂合体。
3、两个显性个体杂交,如果后代出现了隐性性状的个体,则这两个显性亲本一定是杂合体;如后代全部是显性性状,则两个显性个体中至少有一个是纯合体或都是纯合体。
如果没有告诉显隐性的情况下,如何判断哪个性状是显性性状呢?
1、如果具有相对性状的个体杂交,子代只表现一个亲本的性状则子代表现出的那种性状为显性。如红花 X白花 —— 子代全部是红花。
2、如果两个性状相同的亲本杂交,子代出现了不同的特征,则这两个亲本一定是杂合体,子代中新出现的性状为隐性性状。