高中生物必修21.1基因的分離定律

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1、遺 傳 的 基 本 規(guī) 律-基 因 的 分 離 定 律2、 對(duì) 分 離 現(xiàn) 象 的 解 釋 和 驗(yàn) 證3、 分 離 定 律 的 實(shí) 質(zhì)明 確 目 標(biāo) ：1、 一 對(duì) 相 對(duì) 性 狀 的 雜 交 實(shí) 驗(yàn) 孟 德 爾 孟 德 爾 生 平孟 德 爾 （ 18221884） 奧 國(guó) 人 ， 天 主教 父 ， 遺 傳 學(xué) 的 奠 基 人 。 所 做 的 主 要是 1856年 1864年 經(jīng) 過(guò) 8年 的 豌 豆 雜交 實(shí) 驗(yàn) ， 于 1865年 發(fā) 表 了 植 物 雜 交實(shí) 驗(yàn) 的 論 文 。 （ 1） 、 提 出 了 遺 傳 單 位 是 遺 傳 因 子（ 現(xiàn) 代 遺 傳 學(xué) 上 確 定 為 基 因 ）

2、 ；（ 2） 、 發(fā) 現(xiàn) 了 兩 大 遺 傳 規(guī) 律 ： 基 因的 分 離 定 律 和 基 因 的 自 由 組 合 定 律 。 (1)范 圍 ： 以 染 色 體 為 載 體 的 細(xì) 胞 核 的 遺 傳 。(2)時(shí) 間 ： 減 數(shù) 第 一 次 分 裂 后 期 。(3)進(jìn) 行 有 性 生 殖 的 真 核 生 物 的 遺 傳 。(4)一 對(duì) 相 對(duì) 性 狀 的 遺 傳 。 孟 德 爾 遺 傳 規(guī) 律 適 用 范 圍 和 條 件 遺 傳 的 基 本 概 念 及 符 號(hào)1.基 本 概 念自 交 ： 基 因 型 相 同 的 生 物 間 相 互 交 配 。 植 物 指 自 花 授粉 和 同 株 異 花 授

3、粉 。 雜 交 ： 基 因 型 不 同 的 生 物 間 相 互 交 配 ， 指 的 是 不 同 品種 間 的 交 配 。 測(cè) 交 ： 雜 種 子 一 代 與 隱 性 個(gè) 體 相 交 ， 用 來(lái) 測(cè) 定 F1的 基因 型 。 正 交 和 反 交 ： 純 合 顯 性 個(gè) 體 和 純 合 隱 性 個(gè) 體 交 配 ，交 互 父 本 、 母 本 。（ 1） 幾 種 交 配 類 型 （ 2） 與 性 狀 有 關(guān) 的 概 念性 狀 ： 生 物 的 形 態(tài) 特 征 和 生 理 特 征 的 總 稱 。 相 對(duì) 性 狀 ： 一 種 生 物 的 同 一 種 性 狀 的 不 同 表 現(xiàn) 類 型 。顯 、 隱 性 性

4、狀 ： 具 有 相 對(duì) 性 狀 的 兩 種 純 種 親 本 雜 交 ，F(xiàn)1表 現(xiàn) 出 來(lái) 的 性 狀 叫 顯 性 性 狀 ， F1未 表 現(xiàn) 出 來(lái) 的 性狀 叫 隱 性 性 狀 。 遺 傳 的 基 本 概 念 及 符 號(hào)1.基 本 概 念性 狀 分 離 ： 雜 種 后 代 同 時(shí) 表 現(xiàn) 出 顯 形 和 隱 性 性 狀 的現(xiàn) 象 。 遺 傳 的 基 本 概 念 及 符 號(hào)等 位 基 因 ： 是 指 雜 合 體 內(nèi) ， 在 一 對(duì) 同 源 染 色 體 同 一 位置 上 ， 控 制 著 相 對(duì) 性 狀 的 基 因 ， 如 D與 d； A與 a。 非 等 位 基 因 ： 是 指 存 在 于 異 源

5、 染 色 體 （ 不 同 對(duì) 的 染 色體 ） 上 或 者 同 源 染 色 體 不 同 位 置 上 的 基 因 。 （ 3） 與 基 因 有 關(guān) 的 概 念顯 性 基 因 ： 控 制 顯 性 形 狀 的 基 因 。隱 性 基 因 ： 控 制 顯 性 形 狀 的 基 因 。1.基 本 概 念 遺 傳 的 基 本 概 念 及 符 號(hào)（ 4） 純 合 子 與 雜 合 子 的 區(qū) 別純 合 子 ： 基 因 組 成 相 同 的 個(gè) 體 。 如 DD， dd雜 合 子 ： 基 因 組 成 不 相 同 的 個(gè) 體 。 如 D d1.基 本 概 念表 現(xiàn) 型 是 指 生 物 個(gè) 體 表 現(xiàn) 出 來(lái) 的 性 狀

6、 的 類 型 。基 因 型 是 指 與 表 現(xiàn) 型 有 關(guān) 的 基 因 組 成 的 類 型 ， 是 肉 眼 看 不 到 的 ， 通 常 用 各 種 符 號(hào) 來(lái) 表 示 。（ 5） 表 現(xiàn) 型 和 基 因 型 的 關(guān) 系 遺 傳 的 基 本 概 念 及 符 號(hào)2.符 號(hào) 子 一 代子 二 代親 本母 本父 本雜 交自 交遺 傳 圖 譜 中 的 符 號(hào) : PF1F2 一 對(duì) 相 對(duì) 性 狀 的 遺 傳 試 驗(yàn)高 莖 的 花 矮 莖 的 花正 交 高 莖 的 花矮 莖 的 花 反 交 一 對(duì) 相 對(duì) 性 狀 的 遺 傳 試 驗(yàn) 高 莖 矮 莖P (雜 交 )高 莖F1(子 一 代 )(親 本 )

7、顯 性 性 狀 ： 在 雜 種F1代 顯 現(xiàn) 出 來(lái) 的 性狀 。 （ 高 莖 ）隱 性 性 狀 ： 在 雜 種F1代 中 沒(méi) 有 顯 現(xiàn) 出來(lái) 的 性 狀 （ 矮 莖 ） 一 對(duì) 相 對(duì) 性 狀 的 遺 傳 試 驗(yàn) 高 莖F1 (自 交 )高 莖 矮 莖F2(子 二 代 ) 在 F1代 中 ，另 一 個(gè) 親 本的 性 狀 是 永遠(yuǎn) 消 失 了 還是 暫 時(shí) 隱 藏起 來(lái) 了 呢 ？顯 性 性 狀 隱 性 性 狀 一 對(duì) 相 對(duì) 性 狀 的 遺 傳 試 驗(yàn) 高 莖F1 (自 交 )高 莖 矮 莖F2(子 二 代 ) 3 1 性 狀 分 離這 種 在 雜 種 后代 中 ,同 時(shí) 出 現(xiàn)顯 性 性

8、 狀 和 隱性 性 狀 的 現(xiàn) 象 孟 德 爾 認(rèn) 為 生 物 的 性 狀 是 由 遺 傳 因 子 （ 后 改 稱 為 基 因 ） 控 制 的顯 性 性 狀 由 顯 性 基 因 控 制 ， 如 高 莖 用 大 寫 字 母 表 示隱 性 性 狀 由 隱 性 基 因 控 制 ， 如 矮 莖 用 小 寫 字 母 表 示DD高 莖 矮 莖 ddPF 1 (減 數(shù) 分 裂 )配 子 D d 配 子 形 成 時(shí) ， 成 對(duì)的 基 因 分 開(kāi) ， 分 別 進(jìn)入 不 同 的 配 子 (受 精 ) Dd 高 莖 受 精 時(shí) ， 雌 雄 配 子的 結(jié) 合 是 隨 機(jī) 的 。 對(duì) 分 離 現(xiàn) 象 的 解 釋 在 體

9、 細(xì) 胞 中 ， 基 因成 對(duì) 存 在對(duì) 雜 交 實(shí) 驗(yàn) 的 解 釋 生 物 的 性 狀 是 由 遺傳 因 子 決 定 的 孟 德 爾 認(rèn) 為 生 物 的 性 狀 是 由 遺 傳 因 子 （ 后 改 稱 為 基 因 ） 控 制 的顯 性 性 狀 由 顯 性 基 因 控 制 ， 如 高 莖 用 大 寫 字 母 表 示隱 性 性 狀 由 隱 性 基 因 控 制 ， 如 矮 莖 用 小 寫 字 母 表 示對(duì) 分 離 現(xiàn) 象 的 解 釋對(duì) F1自 交 實(shí) 驗(yàn) 的解 釋 F1 Dd配 子 D dDd DdDD DdDd dd 高 莖 高 莖高 莖 矮 莖1 2 13 1F2 配 子 形 成 時(shí) ， 成

10、對(duì)的 基 因 分 開(kāi) ， 分 別 進(jìn)入 不 同 的 配 子 受 精 時(shí) ， 雌 雄 配 子的 結(jié) 合 是 隨 機(jī) 的 。 在 體 細(xì) 胞 中 ， 基 因成 對(duì) 存 在 生 物 的 性 狀 是 由 遺傳 因 子 決 定 的 孟 德 爾 為 了 驗(yàn) 證 他 對(duì) 分 離 現(xiàn) 象 的 解 釋 是 否 正 確 ， 又 設(shè) 計(jì) 了 另 一個(gè) 試 驗(yàn) 測(cè) 交 實(shí) 驗(yàn)測(cè) 交 就 是 讓 F1與 隱 性 純 合 子 雜 交 。測(cè) 交 的 遺 傳 圖 解雜 種 子 一 代 隱 性 純 合 子 高 莖 矮 莖 Dd dd測(cè) 交 配 子 D d dDd dd 高 莖 矮 莖 1 1測(cè) 交后 代 用 來(lái) 測(cè) 定 F1的

11、 基 因組 成 用 于 高 等 動(dòng) 物 純 合子 和 雜 合 子 的 鑒 定 驗(yàn) 證 分 離 定 律 的 方法 測(cè) 定 的 作 用 ： 基 因 分 離 定 律 的 實(shí) 質(zhì)本 世 紀(jì) 初 ， 遺 傳 學(xué) 家 通 過(guò) 大 量 的 試 驗(yàn) ， 才 證 實(shí) 了 基 因 位 于 染 色 體 上 ， 并 且 成對(duì) 的 基 因 正 好 位 于 一 對(duì) 同 源 染 色 體 上 ， 從 而 從 本 質(zhì) 上 解 釋 了 性 狀 分 離 現(xiàn) 象位 于 一 對(duì) 同 源 染 色 體 的 相 同 位 置 上 ， 控 制 著 相 對(duì) 性 狀的 基 因等 位 基 因 : 高 莖 矮 莖P F 1 F2 D DD d dd d

12、減 數(shù) 分 裂受 精D D d 等 位 基 因配 子 減 數(shù) 分 裂dDF1配 子 D DD d D dd d 時(shí) 間 ： 減 數(shù) 后 期 細(xì) 胞 學(xué) 基 礎(chǔ) ：同 源 染 色 體 的 分 離 實(shí) 質(zhì) ： 等 位 基 因 的 分 離 減 數(shù) 第 一 次 分 裂 減 數(shù) 第 二 次 分 裂間 前 中 后 末 間 前 中 后 末等 位 基 因的 變 化 DdDDdd DDdd DDdd DDdd DDdd D,D,d,d 基 因 分 離 規(guī) 律 的 實(shí) 質(zhì) 是 :在 雜 合 子 的 細(xì) 胞 中 ,位 于 一 對(duì) 同 源 染 色 體 上 的 等 位基 因 ,具 有 一 定 的 獨(dú) 立 性 ,生 物

13、體 在 進(jìn) 行 減 數(shù) 分 裂形 成 配 子 時(shí) ， 等 位 基 因 會(huì) 隨 著 同 源 染 色 體 的 分 開(kāi)而 分 離 ， 分 別 進(jìn) 入 到 兩 個(gè) 配 子 中 ， 獨(dú) 立 地 隨 配 子遺 傳 給 后 代 。 基 因 分 離 定 律 的 適 用 范 圍 是 什 么 ？(1)進(jìn) 行 有 性 生 殖 的 真 核 生 物 。 所 揭 示 的 是 親 代 細(xì) 胞 核 染 色 體 上 的 基 因 ， 通過(guò) 有 性 生 殖 隨 配 子 傳 給 子 代 的 規(guī) 律 。 所 以 原核 生 物 、 細(xì) 胞 質(zhì) 遺 傳 都 不 屬 于 該 定 律 的 研 究范 圍 。 該 細(xì) 胞 處 于 什 么時(shí) 期 ？

14、染 色 體 的 行 為 特點(diǎn) 是 什 么 ？R與 r、 Y與 y各 是什 么 關(guān) 系 ？思 考 基 因 分 離 定 律 的 分 離 比 (3:1)實(shí) 現(xiàn) 的 條 件 1、 子 一 代 個(gè) 體 形 成 的 兩 種 配 子 的 數(shù) 目 是 相 等 的 ， 它 們 的 生 活 力 是 一 樣 的 。 2、 子 一 代 的 雌 雄 配 子 的 結(jié) 合 機(jī) 會(huì) 是 相 等 的 。 3 、 3種 基 因 型 個(gè) 體 的 存 活 率 在 觀 察 期 是 相 等 的 4、 顯 性 是 完 全 的 5. 統(tǒng) 計(jì) 的 樣 本 足 夠 大 假 說(shuō) 演 繹 法過(guò) 程 ： 觀 察 現(xiàn) 象 提 出 問(wèn) 題 作 出 假 說(shuō)

15、 演 繹 推 理 實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證 得 出 結(jié) 論 基 因 分 離 定 律 中 的 基 本 概 念 （ 1） 性 狀 類 性 狀 ： 生 物 的 形 態(tài) 特 征 和 生 理 特 性 的 總稱 。 相 對(duì) 性 狀 ： 同 種 生 物 同 一 性 狀 的 不 同 表現(xiàn) 類 型 。 顯 性 性 狀 ： 在 雜 種 F1代 顯 現(xiàn) 出 來(lái) 的 性 狀 。 隱 性 性 狀 ： 在 雜 種 F1代 中 沒(méi) 有 顯 現(xiàn) 出 來(lái)的 性 狀 。 性 狀 分 離 ： 在 雜 種 后 代 中 ， 同 時(shí) 顯 現(xiàn) 顯性 性 狀 和 隱 性 性 狀 的 現(xiàn) 象 。 （ 2） 交 配 類 雜 交 ： 基 因 型 不 同 的

16、 生 物 體 間 相 互 交 配的 過(guò) 程 （ 用 表 示 ） 。 自 交 ： 基 因 型 相 同 的 生 物 體 間 的 相 互 交配 ， 植 物 體 中 指 自 花 傳 粉 和 雌 雄 異 花 的同 株 受 粉 （ 用 表 示 ） 。 測(cè) 交 ： 讓 F1與 隱 性 純 合 子 雜 交 ， 用 來(lái) 測(cè)定 F1 基 因 型 。 正 交 和 反 交 ： 基 因 型 不 同 的 兩 種 個(gè) 體 雜交 ， 如 果 將 甲 性 狀 作 父 本 ， 乙 性 狀 作 母本 定 為 正 交 ， 那 么 以 乙 作 父 本 ， 甲 作 母本 為 反 交 ； 反 之 亦 然 。 （ 3） 基 因 類 顯 性

17、基 因 ： 控 制 顯 性 性 狀 的 基 因 ， 用 大 寫 字母 來(lái) 表 示 ， 如 D。 隱 性 基 因 ： 控 制 隱 性 性 狀 的 基 因 。 用 小 寫 字母 來(lái) 表 示 ， 如 d。 等 位 基 因 ： 位 于 一 對(duì) 同 源 染 色 體 上 的 相 同 位置 上 的 ， 控 制 相 對(duì) 性 狀 的 基 因 ， 如 A與 a； B與b等 。 相 同 基 因 ： 位 于 一 對(duì) 同 源 染 色 體 上 的 相 同 位置 上 的 ， 控 制 相 同 性 狀 的 基 因 ， 如 A與 A； a與a等 。 非 等 位 基 因 ： 兩 種 基 因 之 間 的 關(guān) 系 ， 除 了 等位 基

18、 因 和 相 同 基 因 以 外 的 其 他 基 因 之 間 的 關(guān) 系為 非 等 位 基 因 的 關(guān) 系 ， 如 A與 B； A與 b等 。 （ 4） 個(gè) 體 類 純 合 子 ： 基 因 組 成 相 同 的 個(gè) 體 。 如 DD、 dd。純 合 子 能 夠 穩(wěn) 定 遺 傳 ， 自 交 后 代 不 再 發(fā) 生 性 狀分 離 。 雜 合 子 ： 基 因 組 成 不 相 同 的 個(gè) 體 。 如 Dd。 雜合 子 不 能 穩(wěn) 定 遺 傳 ， 自 交 后 代 會(huì) 發(fā) 生 性 狀 分 離 。 表 現(xiàn) 型 ： 生 物 個(gè) 體 表 現(xiàn) 出 來(lái) 的 性 狀 。 表 現(xiàn) 型是 基 因 型 的 表 現(xiàn) 形 式 ，

19、 是 基 因 型 和 環(huán) 境 相 互 作用 的 結(jié) 果 。 基 因 型 ： 與 表 現(xiàn) 型 有 關(guān) 的 基 因 組 成 。 基 因 型是 性 狀 表 現(xiàn) 的 內(nèi) 在 因 素 。 基 因 型 、 表 現(xiàn) 型 二 者 之 間 的 關(guān) 系 如 何 ？1、 基 因 型 相 同 的 個(gè) 體 ， 其 表 現(xiàn) 型 不 一 定 相 同2、 表 現(xiàn) 型 相 同 的 個(gè) 體 ， 其 基 因 型 也 不 一 定 相 同 。3、 只 有 基 因 型 相 同 ， 環(huán) 境 條 件 也 相 同 ， 表 現(xiàn) 型 才相 同 。 等 位 基 因 之 間 相 互 作 用 : （ 1） 完 全 顯 性 顯 性 基 因 對(duì) 隱 性 基

20、 因 有 完 全 顯 性 作 用 ， F1全 部 表 現(xiàn) 顯 性 性 狀 。（ 2） 不 完 全 顯 性（ 3） 共 顯 性 基因分離定律在實(shí)踐中的應(yīng)用 在 農(nóng) 業(yè) 育 種 中 的 應(yīng) 用 （ 假 設(shè) 親 本 是 不 同 的 純 種 ） :第 一 、 雜 交 優(yōu) 勢(shì) 利 用 ， 僅 限 第 一 代 。第 二 、 選 顯 性 性 狀 需 連 續(xù) 種 植 選 擇 直 到 不 發(fā) 生 性 狀 分 離 。第 三 、 選 隱 性 性 狀 類 型 。 雜 合 子 自 交 一 旦 出 現(xiàn) 即 可 選 擇 。(2)人 類 遺 傳 病 中 的 應(yīng) 用 :第 一 、 顯 性 基 因 控 制 的 遺 傳 病 （ 如 ： 禁 止 生 育 ）第 二 、 隱 性 基 因 控 制 的 遺 傳 病 （ 如 ： 白 化 病 ， 防 止 近 親 結(jié) 婚 ）第 三 、 對(duì) 遺 傳 病 的 基 因 型 和 發(fā) 病 概 率 作 出 科 學(xué) 的 推 斷 。