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遗传规律和伴性遗传. 主讲教师:毕诗秀. 内容. 1 、分离定律和自由组合定律的研究内容、细胞学理论解 释、实质及其应用. 2 、性别决定方式、伴性遗传实例、遗传方式、特点、应用. 3 、明确一些基本概念,如相对性状、等位基因、性状分离等. 4 、理论联系实际解决相关的遗传题(如系谱图等). 学习方法. 透彻掌握孟德尔两大遗传定律的实质,并学会用其基本理论观点来解释或解决相关问题;明确常染色体遗传和伴性遗传的区别和联系. 作出假设. 验证假设. 得出结论. 一、孟德尔定律研究方法:假设 — 演绎推理. 提出问题. ①F 1 为何表现显性性状?
E N D
遗传规律和伴性遗传 主讲教师:毕诗秀
内容 1、分离定律和自由组合定律的研究内容、细胞学理论解 释、实质及其应用 2、性别决定方式、伴性遗传实例、遗传方式、特点、应用 3、明确一些基本概念,如相对性状、等位基因、性状分离等 4、理论联系实际解决相关的遗传题(如系谱图等) 学习方法 透彻掌握孟德尔两大遗传定律的实质,并学会用其基本理论观点来解释或解决相关问题;明确常染色体遗传和伴性遗传的区别和联系
作出假设 验证假设 得出结论 一、孟德尔定律研究方法:假设—演绎推理 提出问题 ①F1为何表现显性性状? ②F2为何发生性状分离,且分离比为3:1? ①体细胞内控制性状的基因成对存在,配子中基因成单 ②显性基因对隐性基因有显性作用 ③杂合体产生两种类型的配子,比例为1:1 ④受精时,雌雄配子结合几率相等 • 目的:测定F1的基因型 • 预期:显性:隐性=1:1 • 实验: F1和隐性类型杂交(测交实验) • 结果:符合预期 • 结论: F1是杂合子,形成配子时,等位基因分离 ①在杂合体内,等位基因具有一定的独立性 ②减数分裂时,等位基因分离,分别进入不同的配子,独立地遗传给后代
分离定律的实质是什么? 实质:F1同源染色体上的等位基因分离→F2性状分离 自由组合定律的实质是什么? 实质:F1非同源染色体上非等位基因自由组合 F2性状重组
二、基因型和表现型 1、基因型 ⑴控制性状的基因组合类型,是性状表现的内在因素 ⑵纯合体可以稳定遗传 杂合体后代会发生性状分离 2、表现型 具有特定基因型的个体表现出来的性状 3、基因型和表现型的关系 表现型是基因型和环境条件共同作用的结果
水毛茛扁平叶和丝状叶 藏报春
曼陀罗的紫茎和绿茎 夏季温度高时,紫对绿为完全显性 温度低、光照弱时,紫对绿为不完全显性
story 红眼果蝇 白眼果蝇 三、伴性遗传 1.果蝇眼色遗传实验现象 摩尔根实验: 白眼雄果蝇×红眼雌果蝇→后代全为红眼果蝇(F1) F1雌果蝇×雄果蝇→ F2红:白=3:1 而且雌性全为红眼, 而雄性1/2为红眼,1/2为白眼
配子 XW Xw Y F1 XWXw XWY 配子 XW Xw XW Y F2 XWXW XWXw XWY XwY 2.摩尔根的假设 ⑴白眼基因(w)是隐性基因 ⑵W-w位于X染色体上,Y染色体上不携带该等位基因 P XWXW × XwY
配子 XW Xw Xw Y F2 XWXw XwXw XWY XwY 3.摩尔根假设的验证 F1 XWXw × XwY 红眼 白眼 红眼 白眼 雌性 雌性 雄性 雄性
ZBZbZbW 芦花♂ 非芦♀ 4.伴性遗传在实践中的应用 芦花鸡的遗传: B控制羽毛上的横斑条纹,(B-b)位于Z染色体上。 ZBZB、ZBZb(芦) ZbZb(非芦)ZBW(芦)ZbW(非芦) 芦花雌鸡 × 非芦花雄鸡 ZBW ZbZb 选择母鸡的方法
A B C D 四、遗传例题解析 例1:孟德尔曾经用红花豌豆与白花豌豆进行杂交实验,其F1代全部开红花。然后,连续观察F1自交后代中的性状分离现象,一直观察到F3代。试问,F3代中杂合体植株仍占全部株数的:
A B C D 例1:孟德尔曾经用红花豌豆与白花豌豆进行杂交实验,其F1代全部开红花。然后,他连续观察后代中的性状分离现象,一直观察到F3代。试问,F3代中杂合体植株仍占全部株数的:(A) 解析: 1、红花白花杂交,F1全为红花,证明红花对白花为显性 2、设红花基因型为AA,白花基因型为aa,则F1的基因型为Aa Aa F1 自交 1/2Aa F2 1/4AA 1/4aa 自交 自交 自交 F3 1/4AA 1/8AA 1/4Aa 1/8aa 1/4aa
A B C D 例1:孟德尔曾经用红花豌豆与白花豌豆进行杂交实验,其F1代全部开红花。然后,他连续观察后代中的性状分离现象,一直观察到F3代。试问,F3代中杂合体植株仍占全部株数的: 如果连续自交到F5代,杂合体植株所占的比例呢?AA的纯合体呢? 由此题你可以总结到怎样的规律呢?
A B C D 例1:孟德尔曾经用红花豌豆与白花豌豆进行杂交实验,其F1代全部开红花。然后,他连续观察后代中的性状分离现象,一直观察到F3代。试问,F3代中杂合体植株仍占全部株数的: 具有一对相对性状的杂合体连续自交n代,后代中杂合体的比例为(1/2)n,其中AA和aa的比例各为{1- (1/2)n}÷2
例2:杂合体后代的下列遗传表现,属于自由组合现象的实例是例2:杂合体后代的下列遗传表现,属于自由组合现象的实例是
分析: A—(1紫:1红)(1长:1圆)=1紫长:1紫圆:1红长:1红圆 B—(1灰:1黑)(1长:1残)=1灰长:1灰残:1黑长:1黑残 C-(1红:1白)(3阔:1窄)=3红阔:1红窄:3白阔:1白窄 D—(3普:1素)(3黄:1白)=9普黄:3普白:3素黄:1素白
总结: (1:1)(1:1)=1:1:1:1 杂交亲本:AaBb×aabb Aabb×aaBb (3:1)(1:1)=3:1:3:1 杂交亲本:AaBb×Aabb AaBb×aaBb (3:1)(3:1)=9:3:3:1 杂交亲本:AaBb×AaBb 需要关注的比例—1:1和3:1
例3:百合的黄花(M)对白花(m)为显性,阔叶(N)对窄叶(n)为显性。一株杂种百合(MmNn)与‘某植株’杂交的后代表型比为:3黄阔:1黄窄:3白阔:1白窄,“某植株”的基因型和表型为:例3:百合的黄花(M)对白花(m)为显性,阔叶(N)对窄叶(n)为显性。一株杂种百合(MmNn)与‘某植株’杂交的后代表型比为:3黄阔:1黄窄:3白阔:1白窄,“某植株”的基因型和表型为: A Mmnn(黄花窄叶) B MmNn(黄花阔叶) C mmNN(白花阔叶) D mmNn(白花阔叶)
例3:百合的黄花(M)对白花(m)为显性,阔叶(N)对窄叶(n)为显性。一株杂种百合(MmNn)与‘某植株’杂交的后代表型比为:3黄阔:1黄窄:3白阔:1白窄,“某植株”的基因型和表型为:(D)例3:百合的黄花(M)对白花(m)为显性,阔叶(N)对窄叶(n)为显性。一株杂种百合(MmNn)与‘某植株’杂交的后代表型比为:3黄阔:1黄窄:3白阔:1白窄,“某植株”的基因型和表型为:(D) A Mmnn(黄花窄叶) B MmNn(黄花阔叶) C mmNN(白花阔叶) D mmNn(白花阔叶) 解析 两对相对性状分开考虑,先考虑花的颜色,黄:白=1:1,则另一亲本控制颜色的基因型应为mm;再考虑叶的性状,阔叶:窄叶=3:1,则另一亲本控制叶形状的基因型为Nn,两对性状综合考虑,某植株的基因型为mmNn 。
例4:香豌豆中,只有当A、B两显性基因共同存在时,才开红花。一株红花植株与aaBb的植株杂交,子代中有3/8开红花;若让此红花植株自交,则其红花后代中,杂合体占例4:香豌豆中,只有当A、B两显性基因共同存在时,才开红花。一株红花植株与aaBb的植株杂交,子代中有3/8开红花;若让此红花植株自交,则其红花后代中,杂合体占 A 1/9 B 2/9 C 5/9 D 8/9
该红花植株的基因型为A—B— 后代发生性状分离,说明红花植株为杂合体;由3/8=3/4×1/2推测,红花植株的基因型为AaBb 解析 例4:香豌豆中,只有当A、B两显性基因共同存在时,才开红花。一株 红花植株与aaBb的植株杂交,子代中有3/8开红花;若让此红花植株自 交,则其红花后代中,杂合体占(D) A 1/9 B 2/9 C 5/9 D 8/9 AaBb 自交 9A—B— 3A—bb 3aaB— 1aabb 红花植株,其中纯合体AABB占1/9,杂合体占8/9
例5:猫的黑毛基因B和黄毛基因b在X染色体上,BB、bb和Bb分别表现为黑色、黄色和虎斑色。有一雌猫生下4只小猫,分别为黑毛雄猫、黄毛雄猫、黑毛雌猫和虎斑雌猫。其亲本组合应是例5:猫的黑毛基因B和黄毛基因b在X染色体上,BB、bb和Bb分别表现为黑色、黄色和虎斑色。有一雌猫生下4只小猫,分别为黑毛雄猫、黄毛雄猫、黑毛雌猫和虎斑雌猫。其亲本组合应是 A 黑毛雄猫× 黑毛雌猫 B 黄毛雄猫×黑毛雌猫 C 黑毛雄猫×虎斑雌猫 D 黄毛雄猫×虎斑雌猫
例5:猫的黑毛基因B和黄毛基因b在X染色体上,BB、bb和Bb分别表现为黑色、黄色和虎斑色。有一雌猫生下4只小猫,分别为黑毛雄猫、黄毛雄猫、黑毛雌猫和虎斑雌猫。其亲本组合应是(C)例5:猫的黑毛基因B和黄毛基因b在X染色体上,BB、bb和Bb分别表现为黑色、黄色和虎斑色。有一雌猫生下4只小猫,分别为黑毛雄猫、黄毛雄猫、黑毛雌猫和虎斑雌猫。其亲本组合应是(C) A 黑毛雄猫× 黑毛雌猫 B 黄毛雄猫×黑毛雌猫 C 黑毛雄猫×虎斑雌猫 D 黄毛雄猫×虎斑雌猫 解析: 1、黑色雌猫的基因型为XBXB,虎斑色雌猫的基因型为XBXb,黄色雌猫的基因型为XbXb;黑色雄猫的基因型为XBY,黄色雄猫的基因型为XbY。 2、根据雌猫后代的表现型及其基因型可以推断亲代的基因型; 根据后代黑色雄猫的基因型为XBY,黄色雄猫的基因型为XbY推知母本基因型为XBXb;后代黑色雌猫的基因型为XBXB,虎斑色雌猫的基因型为XBXb,推知父本的基因型为XBY;。
例6:鸡的毛腿(F)对光腿(f)是显性,豌豆样鸡冠(E)对单片状鸡冠(e)是显性。现有A、B两只公鸡和C、D两只母鸡,均为毛腿豌豆冠,它们交配产生的后代如下:例6:鸡的毛腿(F)对光腿(f)是显性,豌豆样鸡冠(E)对单片状鸡冠(e)是显性。现有A、B两只公鸡和C、D两只母鸡,均为毛腿豌豆冠,它们交配产生的后代如下: ①C × A → 毛腿豌豆冠 ②D × A → 毛腿豌豆冠 ③C × B → 毛腿豌豆冠与光腿豌豆冠 ④D × B → 毛腿豌豆冠与毛腿单片冠 ⑴四只鸡的基因型依次为:A______、B_______、C_______、D_______ ⑵C×B交配后代中光腿豌豆冠的基因型为:_______;D×B交配后代中毛腿单片冠的基因型为:_______; ⑶若上述的光腿豌豆冠群体与毛腿单片冠群体相互交配,其后代中光腿单片冠类型约占后代群体总数的比例为________ 思考:要判断4只鸡的基因型需要从哪几组杂交组合分析?
例6:鸡的毛腿(F)对光腿(f)是显性,豌豆样鸡冠(E)对单片状鸡冠(e)是显性。现有A、B两只公鸡和C、D两只母鸡,均为毛腿豌豆冠,它们交配产生的后代如下:例6:鸡的毛腿(F)对光腿(f)是显性,豌豆样鸡冠(E)对单片状鸡冠(e)是显性。现有A、B两只公鸡和C、D两只母鸡,均为毛腿豌豆冠,它们交配产生的后代如下: ①C × A → 毛腿豌豆冠 ②D × A → 毛腿豌豆冠 ③C × B → 毛腿豌豆冠与光腿豌豆冠 ④D × B → 毛腿豌豆冠与毛腿单片冠 分析组合③,腿的性状发生性状分离,说明C、B控制腿的性状的基因型为Ff,分析组合④,鸡冠的性状发生分离,说明D、B控制鸡冠的性状为Ee,综合可知B的基因型为FfEe,则C的基因型为FfEE,D的基因型为FFEe,A的基因型为FFEE。
例6:鸡的毛腿(F)对光腿(f)是显性,豌豆样鸡冠(E)对单片状鸡冠(e)是显性。现有A、B两只公鸡和C、D两只母鸡,均为毛腿豌豆冠,它们交配产生的后代如下:例6:鸡的毛腿(F)对光腿(f)是显性,豌豆样鸡冠(E)对单片状鸡冠(e)是显性。现有A、B两只公鸡和C、D两只母鸡,均为毛腿豌豆冠,它们交配产生的后代如下: C × A → 毛腿豌豆冠 D × A → 毛腿豌豆冠 C × B → 毛腿豌豆冠与光腿豌豆冠 D × B → 毛腿豌豆冠与毛腿单片冠 ⑴四只鸡的基因型依次为:AFFEE、B FfEe、C_ FfEE_、D__ FFEe_____
C (FfEE)× A(FFEE) → 毛腿豌豆冠 D(FFEe)× A (FFEE)→ 毛腿豌豆冠 C (FfEE)× B(FfEe) → 毛腿豌豆冠与光腿豌豆冠 D (FFEe)× B (FfEe)→ 毛腿豌豆冠与毛腿单片冠 ⑵C×B交配后代中光腿豌豆冠的基因型为1/2ffEE和1/2ffEe;D×B交配后代中毛腿单片冠的基因型为1/2FFee和1/2Ffee ⑶若上述的光腿豌豆冠群体与毛腿单片冠群体相互交配,其后代中光腿单片冠类型约占后代群体总数的比例为________ 上述群体中的个体相互杂交,后代要出现光腿单片冠类型,那么杂交亲本的基因型应该是1/2ffEe和1/2Ffee,出现光腿单片冠的几率是1/2×1/2×1/2×1/2=1/16
正常男性 1 Ⅰ 2 患病女性 患病男性 正常女性 3 Ⅱ 4 5 6 Ⅲ 7 8 9 10 遗传系谱图的分析与判断 父母正常生出患病的孩子—隐性遗传病 女病人的父亲或儿子正常—常染色体隐性遗传病
Ⅰ 1 2 Ⅱ 1 2 3 4 5 Ⅲ 1 2 3 4 5 6 7 8 Ⅳ 1 2 3 4 5 父母患病生出正常的孩子—显性遗传病 男病人的母亲或女儿正常—常染色体显性遗传病
Ⅰ 1 2 Ⅱ 3 6 4 5 9 8 7 Ⅲ 例7:下图是某家族的三代遗传系谱图,图中有三位男性患有甲种遗传病(显性基因用A表示,隐性基因用a表示),两位女性患有乙种遗传病(显性基因用B表示,隐性基因用b表示)。假定已经查明Ⅱ代6号不携带甲乙两种遗传病的致病基因,请根据图回答问题: ⑴甲种遗传病致病基因位于染色体上,乙种遗传病致病基因位于染色体上。 ⑵图中Ⅲ代8号的基因型是,Ⅲ代9号的基因型是。 ⑶如果Ⅲ代8号Ⅲ代9号近亲结婚,他们所生子女中同时患有甲乙两种遗传病的概率是。
Ⅰ 1 2 Ⅱ 3 6 4 5 9 8 7 Ⅲ 例7:下图是某家族的三代遗传系谱图,图中有三位男性患有甲种遗传病(显性基因用A表示,隐性基因用a表示),两位女性患有乙种遗传病(显性基因用B表示,隐性基因用b表示)。假定已经查明Ⅱ代6号不携带甲乙两种遗传病的致病基因,请根据图回答问题: 8号个体为患乙种遗传病的女患者,而其父母正常,由此判断乙种遗传病为常染色体隐性遗传病 9号个体为患甲种遗传病的男患者,而其父母正常,由此判断甲种遗传病为隐性遗传病,而题干中强调6号个体不携带甲乙两种病的致病基因,说明9号的致病基因只来自于母方,证明该致病基因位于X染色体上
Ⅰ 1 2 Ⅱ 3 6 4 5 9 8 7 Ⅲ 例7:下图是某家族的三代遗传系谱图,图中有三位男性患有甲种遗传病(显性基因用A表示,隐性基因用a表示),两位女性患有乙种遗传病(显性基因用B表示,隐性基因用b表示)。假定已经查明Ⅱ代6号不携带甲乙两种遗传病的致病基因,请根据图回答问题: ⑴甲种遗传病致病基因位于X染色体上,乙种遗传病致病基因位于常染色体上。
Ⅰ 1 2 Ⅱ 3 6 4 5 9 8 7 Ⅲ bb 8号个体患乙种遗传病,所以在控制该病的基因型为bb,又因为7号患甲种遗传病,其基因型为XaY,则其表现正常的母亲基因型为XAXa,由此推断8号个体控制另一性状的基因型为XAXA或XAXa,各占1/2,综合考虑8号的基因型及其比例为1/2XAXAbb、1/2XAXabb XAXa Bb BB XaY bb Bb或BB 1:1 XaY 9号个体患甲种遗传病,所以在控制该病的基因型为XaY,又因为2号患乙种遗传病,其基因型为bb,则其表现正常的女儿基因型为Bb,6号不携带致病基因,所以9号个体的基因型为BB或Bb,比例为1:1,综合考虑9号的基因型及其比例为1/2XaYBB、1/2XaYBb XAXA或XAXa 1:1
Ⅰ 1 2 Ⅱ 3 6 4 5 9 8 7 Ⅲ 例7:下图是某家族的三代遗传系谱图,图中有三位男性患有甲种遗传病(显性基因用A表示,隐性基因用a表示),两位女性患有乙种遗传病(显性基因用B表示,隐性基因用b表示)。假定已经查明Ⅱ代6号不携带甲乙两种遗传病的致病基因,请根据图回答问题: ⑵图中Ⅲ代8号的基因型是1/2XAXAbb、1/2XAXabb,Ⅲ代9号的基因型是1/2XaYBB、 1/2XaYBb。
Ⅰ 1 2 Ⅱ 3 6 4 5 9 8 7 Ⅲ 如果8号和9号近亲结婚,考虑B-b控制的性状,8号基因型为bb,9号的基因型为1/2BB、 1/2Bb,则后代患甲种遗传病的的概率为1/2×1/2=1/4,考虑A-a控制的性状,8号的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,9号基因型为XaY,后代患乙种遗传病的概率为1/2×1/2=1/4,两对性状综合考虑,后代患甲乙遗传病的概率为1/16 1/2XAXAbb 、1/2XAXabb 1/2XaYBB、 1/2XaYBb
Ⅰ 1 2 Ⅱ 3 6 4 5 9 8 7 Ⅲ 例7:下图是某家族的三代遗传系谱图,图中有三位男性患有甲种遗传病(显性基因用A表示,隐性基因用a表示),两位女性患有乙种遗传病(显性基因用B表示,隐性基因用b表示)。假定已经查明Ⅱ代6号不携带甲乙两种遗传病的致病基因,请根据图回答问题: ⑶如果Ⅲ代8号Ⅲ代9号近亲结婚,他们所生子女中同时患有甲乙两种遗传病的概率是1/16。