基因,豌豆,因子,合子,孟德
提問: 遺傳有規律嗎？ 問題補充: 比如說，我經常看到很多孩子遺傳父母的缺點，而有些是遺傳優點。 医师解答: 你提的問題，三言兩語難以說清，推薦一篇講稿，供你參考：遺傳的基本規律 第二節 遺傳的基本規律一、 基因的分離定律教學目的基因的分離定律及其在生產實踐中的應用（D：掌握）教學重點1、對分離現象的解釋2、基因分離定律的實質教學難點對分離現象的解釋教學用具高莖豌豆與矮莖豌豆雜交試驗圖、豌豆花示意圖、豌豆的七對相對性狀表、高莖豌豆與矮莖豌豆雜交試驗的分析圖解、一對相對性狀測交試驗的分析圖解教學方法講授法、討論法課時安排3課時教學過程第一課時前面我們學習了基因的概念和本質。作為控制生物體性狀的結構單位和功能單位，生物體的一切性狀都是由基因來控制的。我們知道，在生物的親代和子代之間，后代具有與親代相似的性狀。那么，親代的性狀是怎樣被傳遞給子代的呢？作為控制生物體性狀的結構單位和功能單位，親代的基因又是如何傳遞給子代的呢？今天我們就來學習基因在遺傳中的傳遞規律，即遺傳的基本規律。其中，基因的分離定律、基因的自由組合定律是由孟德爾通過雜交實驗法發現的。孟德爾是遺傳學的奠基人，他在遺傳學上的成績是提出了遺傳單位是遺傳因子（現代遺傳學稱為基因）的論點，并且揭示出遺傳的兩個基本規律--基因的分離定律、基因的自由組合定律。（一）孟德爾的豌豆雜交試驗 孟德爾是通過雜交實驗法來研究生物體性狀遺傳的規律的。選取兩種一個或幾個性狀方面具有穩定差別的植物做雜交親本進行雜交，從中找出性狀遺傳的規律性，這種研究遺傳規律的方法，叫做雜交實驗法。它是研究遺傳規律的最基本的方法。孟德爾主要是用豌豆作為雜交試驗材料的。閱讀課本P19—P22，回答下列問題：1、孟德爾做了哪些植物的雜交試驗？其中成績最突出的是哪種植物的雜交試驗？2、孟德爾為什么最終選擇了豌豆作為雜交試驗的材料？豌豆作為試驗材料的優點有 （1）豌豆是嚴格的自花傳粉、閉花受粉植物。在豌豆花還沒有開放的時候，雌蕊的柱 頭上已經沾上了雄蕊的花粉。所以在自然狀態下，它永遠是保持純種，避免了外來花粉粒的干擾，從而避免了天然雜交的可能。（課本P20，豌豆花示意圖）由于豌豆花的結構很適合自花傳粉，花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都緊緊地被花瓣包裹著。所以，做豌豆雜交試驗必須人工進行異花傳粉。（課本P20，人工異花傳粉示意圖及傳粉過程）（2）豌豆各品種間具有許多穩定的、差異較大而又容易區分的相對性狀，試驗結果很容易觀察和分析。相對性狀指同一種生物的同一種性狀的不同表現類型。孟德爾發現豌豆的這些性狀都能夠穩定地遺傳給后代（后代不會發生性狀上的差異）。孟德爾選擇了豌豆的7對相對性狀做雜交試驗。（課本P21，豌豆的七對相對性狀表）3、孟德爾在總結前人雜交試驗實踐的基礎上，在對豌豆的相對性狀進行分析研究時，首先針對幾對相對性狀的傳遞情況進行了研究？他在對豌豆相對性狀的傳遞情況進行研究時，首先選擇了一對相對性狀進行研究。 4、在一對相對性狀的遺傳試驗中，孟德爾應用了什么方法對實驗結果進行了分析？孟德爾不僅注意到雜交試驗中出現的性狀變化情況，而且對出現的各種遺傳性狀的個體用統計學的方法進行了數量上大量的統計和分析。（二）一對相對性狀的遺傳試驗1、孟德爾的豌豆雜交試驗--一對相對性狀的遺傳試驗不同品種的豌豆之間同時具有多對相對性狀。孟德爾為便于研究和分析試驗結果，他首先只是針對一對相對性狀的傳遞情況進行研究。（1）豌豆雜交試驗中的有關概念和常用符號①雜交：基因組成不同的生物個體之間相互交配的方式我們把進行交配的的兩個生物個體稱為親本，用大寫英文字母P表示。其中供應花粉的植株叫父本，用符號♂表示；接受花粉的植株叫母本，用符號♀表示。 雜交產生的子代稱為雜種后代，依次為雜種子一代、雜種子二代……雜種子n代，分別用F1、F2 ……Fn表示。 自交：基因組成相同的生物個體之間相互交配的方式植物指自花傳粉和雌雄異花的同株（異花）受粉。②正交：高莖作為母本，矮莖作為父本進行雜交 反交：高莖作為父本，矮莖作為母本進行雜交（2）實驗 ①純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆的雜交試驗 （課本P21，高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交試驗） P 高莖 × 矮莖 ↓ F1 高莖 ↓ F2 高莖 矮莖 787 277 3 ：1用純種的高莖豌豆和純種的矮莖豌豆作親本（P）進行雜交。無論正交還是反交，雜交后的第一代F1（簡稱子一代）總是高莖的。 子一代為什么全是高莖，矮莖性狀哪去了？ 孟德爾又用子一代高莖豌豆自交，得到的子二代F2 植株中既有高莖也有矮莖。 為什么子二代中又出現了兩種性狀呢？孟德爾認為矮莖性狀在子一代并沒有消失，只是沒有表現出來。孟德爾把雜種子一代中顯現出來的性狀，叫做顯性性狀，如高莖；把未顯現出來的性狀，叫隱性性狀，如矮莖。雜種自交后代（子二代）中同時顯現出顯性性狀和隱性性狀的現象，在遺傳學上叫做性狀分離。 同時孟德爾對子二代兩性狀的株數進行了統計分析。他發現，在所得到的1064個子二代豌豆植株中，有787株是高莖，277株是矮莖，高莖與矮莖的數量比接近3：1。 豌豆的其它相對性狀雜交情況如何呢？請同學們寫一下純種圓粒豌豆和純種皺粒豌豆雜交示意圖。②純種圓粒豌豆和純種皺粒豌豆的雜交試驗 孟德爾統計出子二代圓粒豌豆5474粒，皺粒豌豆1850粒，其數量比也接近3：1。 P 圓粒 × 皺粒 ↓ F1 圓粒 ↓ F2 圓粒 皺粒 5474 1850 3 ： 1 請學生看課本P22表6－2，孟德爾做的豌豆雜交試驗的結果。（3）一對相對性狀的遺傳試驗的主要特點 從一對相對性狀的遺傳實驗可以看出，一對相對性狀的遺傳試驗的主要特點是：①F1 只表現出顯性性狀；②F 2出現性狀分離現象，并且顯性性狀與隱性性狀的數量比接近于3：1，具有規律性；③正交和反交結果相同。這節課重點了解了孟德爾的一對相對性狀的遺傳試驗，理解了相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離等概念，掌握了子二代的性狀分離情況。板書第二節 遺傳的基本規律一、基因的分離定律（一）孟德爾的豌豆雜交試驗選取兩種一個或幾個性狀方面具有穩定差別的植物做雜交親本進行雜交，從中找出性狀遺傳的規律性，這種研究遺傳規律的方法，叫做雜交實驗法。它是研究遺傳規律的最基本的方法1、孟德爾做了哪些植物的雜交試驗？其中成績最突出的是哪種植物的雜交試驗？2、孟德爾為什么最終選擇了豌豆作為雜交試驗的材料？3、孟德爾在總結前人雜交試驗實踐的基礎上，在對豌豆的相對性狀進行分析研究時，首先針對幾對相對性狀的傳遞情況進行了研究？4、在（一對）相對性狀的遺傳試驗中，孟德爾應用了什么方法對實驗結果進行了分析？（二）一對相對性狀的遺傳試驗1、孟德爾的豌豆雜交試驗--一對相對性狀的遺傳試驗（1）豌豆雜交試驗中的有關概念和常用符號 ①雜交：基因組成不同的生物個體之間相互交配的方式我們把進行交配的的兩個生物個體稱為親本，用大寫英文字母P表示。其中供應花粉的植株叫父本，用符號♂表示；接受花粉的植株叫母本，用符號♀表示。 雜交產生的子代稱為雜種后代，依次為雜種子一代、雜種子二代……雜種子n代，分別用F1、F2 ……Fn表示 自交：基因組成相同的生物個體之間相互交配的方式植物指自花傳粉和雌雄異花的同株（異花）受粉②正交：高莖作為母本，矮莖作為父本進行雜交 反交：高莖作為父本，矮莖作為母本進行雜交（2）實驗 ①純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆的雜交試驗 P 高莖 × 矮莖 ↓ F1 高莖 ↓ F2 高莖 矮莖 787 277 3 ：1②純種圓粒豌豆和純種皺粒豌豆的雜交試驗 P 圓粒 × 皺粒 ↓ F1 圓粒 ↓ F2 圓粒 皺粒 5474 1850 3 ： 1（3）一對相對性狀的遺傳試驗的主要特點①F1 只表現出顯性性狀②F 2出現性狀分離現象，并且顯性性狀與隱性性狀的數量比接近于3：1，具有規律性 ③正交和反交結果相同第二課時 上節課我們學習了孟德爾的一對相對性狀的遺傳試驗，知道了什么是相對性狀、顯性性狀、隱性性狀及性狀分離。子一代中只出現顯性性狀，子二代出現性狀分離且分離比都接近3：1。那么，如何來解釋這些在試驗中得出的結果呢？這就是我們今天要學習的內容。 2、一對相對性狀遺傳試驗現象（性狀分離）的解釋現在我們已經知道，生物的性狀是由基因控制的。但是在孟德爾當時的年代，生物學還沒有建立基因概念。孟德爾認為（1）生物體的性狀是由遺傳因子（后改稱為基因）控制的。控制顯性性狀（如高莖）的遺傳因子（基因）是顯性遺傳因子（顯性基因），用大寫英文字母如Ｄ表示；控制隱性性狀（如矮莖）的遺傳因子（基因）是隱性遺傳因子（隱性基因），用小寫英文字母如ｄ表示。（2）在生物的體細胞中，控制性狀的遺傳因子（基因）都是成對存在的。（3）每一生殖細胞只含有每對遺傳因子中的一個。（4）在每對遺傳因子中，其中一個遺傳因子（基因）來自母本的雌性生殖細胞，另一個來自父本的雄性生殖細胞。（5）生物體在形成生殖細胞--配子時，成對的遺傳因子（基因）彼此分離，分別進入不同的配子中。因此，配子中的遺傳因子（基因）是成單的，總是含有成對遺傳因子（基因）中的一個。例如，DD或dd產生的配子是什么？通過哪種分裂方式產生的？（Ｄ或ｄ，減數分裂）（6）通過雜交受精時，雌雄配子隨機結合成合子，合子中的遺傳因子（基因）又恢復成對。合子形成F1，F1的體細胞中成對的遺傳因子（基因）獨立存在，互不混雜。 由于遺傳因子（基因）Ｄ對ｄ的顯性作用，F1（Dd）只表現出高莖性狀，而矮莖性狀表現不出來。 （7）F1（Dd）自交產生配子時，成對的遺傳因子（基因）D和遺傳因子（基因）d又會分離，產生的雌配子和雄配子各有兩種：一種含有遺傳因子（基因）D，一種含有遺傳因子（基因）d，并且這兩種配子的數目相等。受精時，F1所形成的各種雌配子和雄配子可隨機結合（即各種類型的配子結合機會均等），使F2出現了3種遺傳因子（基因）組合：ＤＤ、Ｄｅ、ｄｄ，且它們的數量比為1：2：Ｉ。由于Ｄ對ｄ的顯性作用，因此F2的性狀表現有兩種類型，高莖和矮莖，且性狀分離的數量比接近于3：1。 請同學們閱讀課本P23，了解什么是純合子，什么是雜合子，它們在遺傳中各有什么特點。 由相同基因的配子結合成的合子發育成的個體，叫純合子，可穩定遺傳，后代不會發生性狀分離；而由不同基因的配子結合成的合子發育成的個體，叫雜合子，不能穩定遺傳，后代會發生性狀分離。 下面我們來做一個模擬小實驗，來認識和理解孟德爾假設推論出的上述幾種基因的分離和隨機組合與生物性狀之間的數量關系。（課本P23，實驗十一性狀分離比的模擬實驗） 將事先準備好的兩個小塑料桶放在講桌上，向甲桶里分別放入兩種顏色（并分別標有Ｄ和d的小球各10個（代表雌配子）。向乙桶里分別放入另兩種顏色（分別標有Ｄ和d的小球各10個（代表雄配子）。分別搖動甲、乙小桶，使桶內小球充分混合。 請一位學生上講臺來抽取。第一次從甲桶中取出Ｄ，從乙桶中取出ｄ，給合為Ｄｄ，請同學們記錄。第二次抓取組合為ｄｄ，第三次組合為Ｄｄ，第四次……第10次為Ｄｄ。 隨機抓取10次，請同學們統計結果，是否出現三種基因組合，并且性狀分離比是否為1：2：1？（不是） 如果連續抓取100次或更多歡，情況又會怎樣呢？（會越來越接近孟德爾的假設推論） 由這一模擬試驗我們知道，隨機事件的概率是在數據越大的情況下越接近，所以孟德爾在統計豌豆雜交分離比時是統計了上千株的豌豆。如果只統計10株足得不出這一結論的。同時，通過這一試驗，也證明了孟德爾的假設推論是成立的。 孟德爾為了驗證他對分離現象的解釋是否正確，又設計了另一個試驗--測交試驗。3、一對性狀分離現象解釋的驗證--測交試驗 （1）目的測交就是讓F1與隱性純合子雜交，用來測定F1的基因組合，從而驗證對分離現象解釋的正確性。（2）理論分析如果解釋正確，F1應為雜合子，并且測交的后代應該一半數目是高莖，一半數目是矮莖。如何由測交來判斷F1的基因組成呢？測交后代如果出現兩種遺傳因子（基因）組合，即F1為雜合子，若后代只有一種遺傳因子（基因）組合，即F1為純合子。（3）雜交實驗 請一位學生上黑板寫出測交的遺傳圖解。（課本P24，一對相對性狀測交試驗的分析圖解）（4）結論 孟德爾所做的測交試驗結果，符合預期的設想，從而證明了驗證對分離現象解釋的正確性，即F1為雜合子，并且F1在形成配子時，成對的遺傳因子（基因）發生了分離，分離后的遺傳因子（基因）分別進入到了不同的配子中。 本世紀初，遺傳學家通過大量的試驗，才證實了遺傳因子（基因）位于染色體上，并且成對的遺傳因子（基因）正好位于一對同源染色體上，從而從本質上解釋了性狀分離現象。4、基因分離定律的實質 （1）等位基因的概念我們先來學習等位基因的概念。位于一對同源染色體的相同位置上，控制著相對性狀的基因，叫做等位基因。 減數分裂的第一次分裂的主要特征是什么？（同源染色體分離） 減數分裂中，同源染色體分離進入不同的配子中，那么同源染色體上的等位基因，也隨著同源染色體的分離而進入不同的配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。（2）分離定律的實質 綜上所述，分離定律的實質是：①在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；②生物體在進行減數分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨著配子遺傳給后代。（3）細胞學基礎發生在減數分裂中第一次分裂的后期。（4）核心內容雜合體內等位基因會隨著同源染色體的分開而分離。這節課要重點掌握孟德爾分離定律中子代的基因組合及性狀分離比，以及用來驗證分離現象的測交試驗，掌握分離定律的實質，理解純合子、雜合子，等位基因等概念。顯性基因對隱性基因的掩蓋作用1、遺傳效應指的是基因的各種遺傳功能，主要包括復制、控制蛋白質的合成、重組、突變和調控等功能2、顯性基因對隱性基因效應的掩蓋作用 掩蓋的涵義 并不是沒有隱性基因的表達，見課本P17，白化病的患病基因型為Aa的豌豆連續自交，在第代個體中，純合體、雜合體等所占的比例板書2、一對相對性狀遺傳試驗現象（性狀分離）的解釋（1）生物體的性狀是由遺傳因子（基因）控制的。控制顯性性狀（如高莖）的遺傳因子是顯性遺傳因子，用大寫英文字母如Ｄ表示；控制隱性性狀（如矮莖）的遺傳因子是隱性遺傳因子，用小寫英文字母如ｄ表示（2）在生物的體細胞中，控制性狀的遺傳因子都是成對存在的。其中一個遺傳因子來自母本的雌性生殖細胞，另一個來自父本的雄性生殖細胞。（3）每一生殖細胞只含有每對遺傳因子中的一個。（4）在每對遺傳因子中，其中一個遺傳因子（基因）來自母本的雌性生殖細胞，另一個來自父本的雄性生殖細胞。（5）生物體在形成生殖細胞--配子時，成對的遺傳因子（基因）彼此分離，分別進入不同的配子中。因此，配子中的遺傳因子（基因）是成單的，總是含有成對遺傳因子（基因）中的一個。例如，DD或dd產生的配子是什么？通過哪種分裂方式產生的？（Ｄ或ｄ，減數分裂）（6）通過雜交受精時，雌雄配子隨機結合成合子，合子中的遺傳因子（基因）又恢復成對。合子形成F1，F1的體細胞中成對的遺傳因子（基因）獨立存在，互不混雜。 由于遺傳因子Ｄ對ｄ的顯性作用，F1（Dd）只表現出高莖性狀，而矮莖性狀表現不出來。 （7）F1（Dd）自交產生配子時，成對的遺傳因子D和遺傳因子d又會分離，產生的雌配子和雄配子各有兩種：一種含有遺傳因子D，一種含有遺傳因子d，并且這兩種配子的數目相等。受精時，F1所形成的各種雌配子和雄配子可隨機結合（即各種類型的配子結合機會均等），使F2出現了3種遺傳因子組合：ＤＤ、Ｄｅ、ｄｄ，且它們的數量比為1：2：Ｉ。由于Ｄ對ｄ的顯性作用，因此F2的性狀表現有兩種類型，高莖和矮莖，且性狀分離的數量比接近于3：1。3、對性狀分離現象解釋的驗證--測交試驗（1）目的（2）理論分析（3）雜交實驗（4）結論4、基因分離定律的實質（1）等位基因的概念（2）分離定律的實質①在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；②生物體在進行減數分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨著配子遺傳給后代（3）細胞學基礎發生在減數分裂中第一次分裂的后期（4）核心內容雜合體內等位基因會隨著同源染色體的分開而分離第三課時上節課學習了孟德爾的分離定律的實質，以及對分離現象的解釋和驗證。 提問：純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆雜交，F2出現幾種基因組合，出現哪些性狀，性狀分離比分別是多少？（三種；DD、Dd、dd；高、矮；1：2：1） 今天我們學習基因型和表現型及其關系。（三）基因型和表現型 1、基本概念表現型：生物個體表現出來的具體性狀，如豌豆的高莖和矮莖；基因型：與表現型有關的基因組成，如：DD、Dd、dd。 基因型相同表現型如何？表現型相同基因型又如何？2、表現型和基因型之間的關系表現型=基因型+環境 生物體在整個發育過程中，不僅要受到內在因素--基因的控制，還要受到外部環境條件的影響。表現型相同，基因型不一定相同。基因型相同，環境相同，表現型相同；環境不同，表現型不一定相同。因此，表現型是基因型與環境相互作用的結果。如：水毛茛葉在空氣中和水中就呈現兩種不同的形態。（四）基因分離定律在實踐中的應用 分離定律是遺傳學中最基本的規律，能正確解釋生物界的某些遺傳現象，而且能夠預測雜交后代的類型和各種類型出現的概率，這對于動植物育種實踐和醫學實踐都具有重要的意義。 1、指導育種方面雜交育種就是人們按照育種目標，選配親本雜交，對雜交后代再進行選育，最終培養出具有穩定遺傳性狀的品種。（1）培育顯性性狀如培育純合的抗銹病小麥，由于抗銹病是顯性性狀，所以子代出現抗銹病可能是純合子，也可能是雜合子，只有讓子代連續自交至后代不發生性狀分離，才是我們所要的穩定遺傳的抗銹病品種。（2）培育隱性性狀后代中一旦出現此性狀，便可推廣。2、醫學實踐方面--遺傳病預防 人類遺傳病有白化病，先天性聾啞，并指，色盲等。（1）隱性遺傳病--禁止近親結婚白化病是大家較熟悉的一種遺傳病，其控制患病的基因是隱性基因，所以稱為隱性遺傳病。如果雙親表現正常（均為雜合子），耶么后代患白化病的概率是多少？（1/4）（2）顯性遺傳病--盡量控制患者生育 而有些人類遺傳病如并指其患病基因是顯性基因，所以稱為顯性遺傳病。如果雙親均患并指（均為雜合子），那么后代患并指的概率是多少？（3／4） 由以上兩例，我們可以看出，在醫學實踐中，人們利用分離定律對遺傳病的基因型和發病概率可以做出科學的推斷。 （3）人類的ABO血型系統 人類的ABO血型系統包括哪些血型？（Ａ型、Ｂ型、ＡＢ型、Ｏ型）人類的ABO血型是由三個基因控制的，它們是IA、IB、i。但是對每個人來說，只可能有兩個基因，其中IA、IB都對i為顯性，而 IA和IB之間無顯性關系。所以說人類的血型是遺傳的，而且遵循分離定律。 母親為 Ｏ型，父親為 ＡＢ型，其子女可能是 ＡＢ型嗎？ 依據分離規律推算，后代只可能是Ａ型或Ｂ型，不可能現出ＡＢ型，所以目前常用血型鑒定法來進行親子鑒定。總結： 第一、孟德爾的豌豆雜交試驗 1、理解性狀、相對性狀、顯性性狀、隱性性狀和性狀分離；雜交、自交和測交；純 合子、雜合子、基因型和表現型；顯性基因、隱性基因和等位基因等概念 2、F2的基因型、表現型的種類及數量比 3、用基因解釋雜交試驗結果 4、分離定律的驗證--測交試驗 第二、分離定律在實踐中的應用 1、指導育種方面 2、醫學實踐方面 板書（三）基因型和表現型1、基本概念表現型：生物個體表現出來的具體性狀，如豌豆的高莖和矮莖基因型：與表現型有關的基因組成，如：DD、Dd、dd 2、表現型和基因型之間的關系表現型=基因型+環境表現型相同，基因型不一定相同基因型相同：環境相同，表現型相同環境不同，表現型不一定相同（四）基因分離定律在實踐中的應用1、指導育種方面（1）培育顯性性狀（2）培育隱性性狀2、醫學實踐方面--遺傳病預防（1）隱性遺傳病--禁止近親結婚（2）顯性遺傳病--盡量控制患者生育 （3）人類的ABO血型系統
提問: 遺傳有規律嗎？ 問題補充: 比如說，我經常看到很多孩子遺傳父母的缺點，而有些是遺傳優點。 医师解答: 你提的問題，三言兩語難以說清，推薦一篇講稿，供你參考：遺傳的基本規律 第二節 遺傳的基本規律一、 基因的分離定律教學目的基因的分離定律及其在生產實踐中的應用（D：掌握）教學重點1、對分離現象的解釋2、基因分離定律的實質教學難點對分離現象的解釋教學用具高莖豌豆與矮莖豌豆雜交試驗圖、豌豆花示意圖、豌豆的七對相對性狀表、高莖豌豆與矮莖豌豆雜交試驗的分析圖解、一對相對性狀測交試驗的分析圖解教學方法講授法、討論法課時安排3課時教學過程第一課時前面我們學習了基因的概念和本質。作為控制生物體性狀的結構單位和功能單位，生物體的一切性狀都是由基因來控制的。我們知道，在生物的親代和子代之間，后代具有與親代相似的性狀。那么，親代的性狀是怎樣被傳遞給子代的呢？作為控制生物體性狀的結構單位和功能單位，親代的基因又是如何傳遞給子代的呢？今天我們就來學習基因在遺傳中的傳遞規律，即遺傳的基本規律。其中，基因的分離定律、基因的自由組合定律是由孟德爾通過雜交實驗法發現的。孟德爾是遺傳學的奠基人，他在遺傳學上的成績是提出了遺傳單位是遺傳因子（現代遺傳學稱為基因）的論點，并且揭示出遺傳的兩個基本規律--基因的分離定律、基因的自由組合定律。（一）孟德爾的豌豆雜交試驗 孟德爾是通過雜交實驗法來研究生物體性狀遺傳的規律的。選取兩種一個或幾個性狀方面具有穩定差別的植物做雜交親本進行雜交，從中找出性狀遺傳的規律性，這種研究遺傳規律的方法，叫做雜交實驗法。它是研究遺傳規律的最基本的方法。孟德爾主要是用豌豆作為雜交試驗材料的。閱讀課本P19—P22，回答下列問題：1、孟德爾做了哪些植物的雜交試驗？其中成績最突出的是哪種植物的雜交試驗？2、孟德爾為什么最終選擇了豌豆作為雜交試驗的材料？豌豆作為試驗材料的優點有 （1）豌豆是嚴格的自花傳粉、閉花受粉植物。在豌豆花還沒有開放的時候，雌蕊的柱 頭上已經沾上了雄蕊的花粉。所以在自然狀態下，它永遠是保持純種，避免了外來花粉粒的干擾，從而避免了天然雜交的可能。（課本P20，豌豆花示意圖）由于豌豆花的結構很適合自花傳粉，花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都緊緊地被花瓣包裹著。所以，做豌豆雜交試驗必須人工進行異花傳粉。（課本P20，人工異花傳粉示意圖及傳粉過程）（2）豌豆各品種間具有許多穩定的、差異較大而又容易區分的相對性狀，試驗結果很容易觀察和分析。相對性狀指同一種生物的同一種性狀的不同表現類型。孟德爾發現豌豆的這些性狀都能夠穩定地遺傳給后代（后代不會發生性狀上的差異）。孟德爾選擇了豌豆的7對相對性狀做雜交試驗。（課本P21，豌豆的七對相對性狀表）3、孟德爾在總結前人雜交試驗實踐的基礎上，在對豌豆的相對性狀進行分析研究時，首先針對幾對相對性狀的傳遞情況進行了研究？他在對豌豆相對性狀的傳遞情況進行研究時，首先選擇了一對相對性狀進行研究。 4、在一對相對性狀的遺傳試驗中，孟德爾應用了什么方法對實驗結果進行了分析？孟德爾不僅注意到雜交試驗中出現的性狀變化情況，而且對出現的各種遺傳性狀的個體用統計學的方法進行了數量上大量的統計和分析。（二）一對相對性狀的遺傳試驗1、孟德爾的豌豆雜交試驗--一對相對性狀的遺傳試驗不同品種的豌豆之間同時具有多對相對性狀。孟德爾為便于研究和分析試驗結果，他首先只是針對一對相對性狀的傳遞情況進行研究。（1）豌豆雜交試驗中的有關概念和常用符號①雜交：基因組成不同的生物個體之間相互交配的方式我們把進行交配的的兩個生物個體稱為親本，用大寫英文字母P表示。其中供應花粉的植株叫父本，用符號♂表示；接受花粉的植株叫母本，用符號♀表示。 雜交產生的子代稱為雜種后代，依次為雜種子一代、雜種子二代……雜種子n代，分別用F1、F2 ……Fn表示。 自交：基因組成相同的生物個體之間相互交配的方式植物指自花傳粉和雌雄異花的同株（異花）受粉。②正交：高莖作為母本，矮莖作為父本進行雜交 反交：高莖作為父本，矮莖作為母本進行雜交（2）實驗 ①純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆的雜交試驗 （課本P21，高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交試驗） P 高莖 × 矮莖 ↓ F1 高莖 ↓ F2 高莖 矮莖 787 277 3 ：1用純種的高莖豌豆和純種的矮莖豌豆作親本（P）進行雜交。無論正交還是反交，雜交后的第一代F1（簡稱子一代）總是高莖的。 子一代為什么全是高莖，矮莖性狀哪去了？ 孟德爾又用子一代高莖豌豆自交，得到的子二代F2 植株中既有高莖也有矮莖。 為什么子二代中又出現了兩種性狀呢？孟德爾認為矮莖性狀在子一代并沒有消失，只是沒有表現出來。孟德爾把雜種子一代中顯現出來的性狀，叫做顯性性狀，如高莖；把未顯現出來的性狀，叫隱性性狀，如矮莖。雜種自交后代（子二代）中同時顯現出顯性性狀和隱性性狀的現象，在遺傳學上叫做性狀分離。 同時孟德爾對子二代兩性狀的株數進行了統計分析。他發現，在所得到的1064個子二代豌豆植株中，有787株是高莖，277株是矮莖，高莖與矮莖的數量比接近3：1。 豌豆的其它相對性狀雜交情況如何呢？請同學們寫一下純種圓粒豌豆和純種皺粒豌豆雜交示意圖。②純種圓粒豌豆和純種皺粒豌豆的雜交試驗 孟德爾統計出子二代圓粒豌豆5474粒，皺粒豌豆1850粒，其數量比也接近3：1。 P 圓粒 × 皺粒 ↓ F1 圓粒 ↓ F2 圓粒 皺粒 5474 1850 3 ： 1 請學生看課本P22表6－2，孟德爾做的豌豆雜交試驗的結果。（3）一對相對性狀的遺傳試驗的主要特點 從一對相對性狀的遺傳實驗可以看出，一對相對性狀的遺傳試驗的主要特點是：①F1 只表現出顯性性狀；②F 2出現性狀分離現象，并且顯性性狀與隱性性狀的數量比接近于3：1，具有規律性；③正交和反交結果相同。這節課重點了解了孟德爾的一對相對性狀的遺傳試驗，理解了相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離等概念，掌握了子二代的性狀分離情況。板書第二節 遺傳的基本規律一、基因的分離定律（一）孟德爾的豌豆雜交試驗選取兩種一個或幾個性狀方面具有穩定差別的植物做雜交親本進行雜交，從中找出性狀遺傳的規律性，這種研究遺傳規律的方法，叫做雜交實驗法。它是研究遺傳規律的最基本的方法1、孟德爾做了哪些植物的雜交試驗？其中成績最突出的是哪種植物的雜交試驗？2、孟德爾為什么最終選擇了豌豆作為雜交試驗的材料？3、孟德爾在總結前人雜交試驗實踐的基礎上，在對豌豆的相對性狀進行分析研究時，首先針對幾對相對性狀的傳遞情況進行了研究？4、在（一對）相對性狀的遺傳試驗中，孟德爾應用了什么方法對實驗結果進行了分析？（二）一對相對性狀的遺傳試驗1、孟德爾的豌豆雜交試驗--一對相對性狀的遺傳試驗（1）豌豆雜交試驗中的有關概念和常用符號 ①雜交：基因組成不同的生物個體之間相互交配的方式我們把進行交配的的兩個生物個體稱為親本，用大寫英文字母P表示。其中供應花粉的植株叫父本，用符號♂表示；接受花粉的植株叫母本，用符號♀表示。 雜交產生的子代稱為雜種后代，依次為雜種子一代、雜種子二代……雜種子n代，分別用F1、F2 ……Fn表示 自交：基因組成相同的生物個體之間相互交配的方式植物指自花傳粉和雌雄異花的同株（異花）受粉②正交：高莖作為母本，矮莖作為父本進行雜交 反交：高莖作為父本，矮莖作為母本進行雜交（2）實驗 ①純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆的雜交試驗 P 高莖 × 矮莖 ↓ F1 高莖 ↓ F2 高莖 矮莖 787 277 3 ：1②純種圓粒豌豆和純種皺粒豌豆的雜交試驗 P 圓粒 × 皺粒 ↓ F1 圓粒 ↓ F2 圓粒 皺粒 5474 1850 3 ： 1（3）一對相對性狀的遺傳試驗的主要特點①F1 只表現出顯性性狀②F 2出現性狀分離現象，并且顯性性狀與隱性性狀的數量比接近于3：1，具有規律性 ③正交和反交結果相同第二課時 上節課我們學習了孟德爾的一對相對性狀的遺傳試驗，知道了什么是相對性狀、顯性性狀、隱性性狀及性狀分離。子一代中只出現顯性性狀，子二代出現性狀分離且分離比都接近3：1。那么，如何來解釋這些在試驗中得出的結果呢？這就是我們今天要學習的內容。 2、一對相對性狀遺傳試驗現象（性狀分離）的解釋現在我們已經知道，生物的性狀是由基因控制的。但是在孟德爾當時的年代，生物學還沒有建立基因概念。孟德爾認為（1）生物體的性狀是由遺傳因子（后改稱為基因）控制的。控制顯性性狀（如高莖）的遺傳因子（基因）是顯性遺傳因子（顯性基因），用大寫英文字母如Ｄ表示；控制隱性性狀（如矮莖）的遺傳因子（基因）是隱性遺傳因子（隱性基因），用小寫英文字母如ｄ表示。（2）在生物的體細胞中，控制性狀的遺傳因子（基因）都是成對存在的。（3）每一生殖細胞只含有每對遺傳因子中的一個。（4）在每對遺傳因子中，其中一個遺傳因子（基因）來自母本的雌性生殖細胞，另一個來自父本的雄性生殖細胞。（5）生物體在形成生殖細胞--配子時，成對的遺傳因子（基因）彼此分離，分別進入不同的配子中。因此，配子中的遺傳因子（基因）是成單的，總是含有成對遺傳因子（基因）中的一個。例如，DD或dd產生的配子是什么？通過哪種分裂方式產生的？（Ｄ或ｄ，減數分裂）（6）通過雜交受精時，雌雄配子隨機結合成合子，合子中的遺傳因子（基因）又恢復成對。合子形成F1，F1的體細胞中成對的遺傳因子（基因）獨立存在，互不混雜。 由于遺傳因子（基因）Ｄ對ｄ的顯性作用，F1（Dd）只表現出高莖性狀，而矮莖性狀表現不出來。 （7）F1（Dd）自交產生配子時，成對的遺傳因子（基因）D和遺傳因子（基因）d又會分離，產生的雌配子和雄配子各有兩種：一種含有遺傳因子（基因）D，一種含有遺傳因子（基因）d，并且這兩種配子的數目相等。受精時，F1所形成的各種雌配子和雄配子可隨機結合（即各種類型的配子結合機會均等），使F2出現了3種遺傳因子（基因）組合：ＤＤ、Ｄｅ、ｄｄ，且它們的數量比為1：2：Ｉ。由于Ｄ對ｄ的顯性作用，因此F2的性狀表現有兩種類型，高莖和矮莖，且性狀分離的數量比接近于3：1。 請同學們閱讀課本P23，了解什么是純合子，什么是雜合子，它們在遺傳中各有什么特點。 由相同基因的配子結合成的合子發育成的個體，叫純合子，可穩定遺傳，后代不會發生性狀分離；而由不同基因的配子結合成的合子發育成的個體，叫雜合子，不能穩定遺傳，后代會發生性狀分離。 下面我們來做一個模擬小實驗，來認識和理解孟德爾假設推論出的上述幾種基因的分離和隨機組合與生物性狀之間的數量關系。（課本P23，實驗十一性狀分離比的模擬實驗） 將事先準備好的兩個小塑料桶放在講桌上，向甲桶里分別放入兩種顏色（并分別標有Ｄ和d的小球各10個（代表雌配子）。向乙桶里分別放入另兩種顏色（分別標有Ｄ和d的小球各10個（代表雄配子）。分別搖動甲、乙小桶，使桶內小球充分混合。 請一位學生上講臺來抽取。第一次從甲桶中取出Ｄ，從乙桶中取出ｄ，給合為Ｄｄ，請同學們記錄。第二次抓取組合為ｄｄ，第三次組合為Ｄｄ，第四次……第10次為Ｄｄ。 隨機抓取10次，請同學們統計結果，是否出現三種基因組合，并且性狀分離比是否為1：2：1？（不是） 如果連續抓取100次或更多歡，情況又會怎樣呢？（會越來越接近孟德爾的假設推論） 由這一模擬試驗我們知道，隨機事件的概率是在數據越大的情況下越接近，所以孟德爾在統計豌豆雜交分離比時是統計了上千株的豌豆。如果只統計10株足得不出這一結論的。同時，通過這一試驗，也證明了孟德爾的假設推論是成立的。 孟德爾為了驗證他對分離現象的解釋是否正確，又設計了另一個試驗--測交試驗。3、一對性狀分離現象解釋的驗證--測交試驗 （1）目的測交就是讓F1與隱性純合子雜交，用來測定F1的基因組合，從而驗證對分離現象解釋的正確性。（2）理論分析如果解釋正確，F1應為雜合子，并且測交的后代應該一半數目是高莖，一半數目是矮莖。如何由測交來判斷F1的基因組成呢？測交后代如果出現兩種遺傳因子（基因）組合，即F1為雜合子，若后代只有一種遺傳因子（基因）組合，即F1為純合子。（3）雜交實驗 請一位學生上黑板寫出測交的遺傳圖解。（課本P24，一對相對性狀測交試驗的分析圖解）（4）結論 孟德爾所做的測交試驗結果，符合預期的設想，從而證明了驗證對分離現象解釋的正確性，即F1為雜合子，并且F1在形成配子時，成對的遺傳因子（基因）發生了分離，分離后的遺傳因子（基因）分別進入到了不同的配子中。 本世紀初，遺傳學家通過大量的試驗，才證實了遺傳因子（基因）位于染色體上，并且成對的遺傳因子（基因）正好位于一對同源染色體上，從而從本質上解釋了性狀分離現象。4、基因分離定律的實質 （1）等位基因的概念我們先來學習等位基因的概念。位于一對同源染色體的相同位置上，控制著相對性狀的基因，叫做等位基因。 減數分裂的第一次分裂的主要特征是什么？（同源染色體分離） 減數分裂中，同源染色體分離進入不同的配子中，那么同源染色體上的等位基因，也隨著同源染色體的分離而進入不同的配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。（2）分離定律的實質 綜上所述，分離定律的實質是：①在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；②生物體在進行減數分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨著配子遺傳給后代。（3）細胞學基礎發生在減數分裂中第一次分裂的后期。（4）核心內容雜合體內等位基因會隨著同源染色體的分開而分離。這節課要重點掌握孟德爾分離定律中子代的基因組合及性狀分離比，以及用來驗證分離現象的測交試驗，掌握分離定律的實質，理解純合子、雜合子，等位基因等概念。顯性基因對隱性基因的掩蓋作用1、遺傳效應指的是基因的各種遺傳功能，主要包括復制、控制蛋白質的合成、重組、突變和調控等功能2、顯性基因對隱性基因效應的掩蓋作用 掩蓋的涵義 并不是沒有隱性基因的表達，見課本P17，白化病的患病基因型為Aa的豌豆連續自交，在第代個體中，純合體、雜合體等所占的比例板書2、一對相對性狀遺傳試驗現象（性狀分離）的解釋（1）生物體的性狀是由遺傳因子（基因）控制的。控制顯性性狀（如高莖）的遺傳因子是顯性遺傳因子，用大寫英文字母如Ｄ表示；控制隱性性狀（如矮莖）的遺傳因子是隱性遺傳因子，用小寫英文字母如ｄ表示（2）在生物的體細胞中，控制性狀的遺傳因子都是成對存在的。其中一個遺傳因子來自母本的雌性生殖細胞，另一個來自父本的雄性生殖細胞。（3）每一生殖細胞只含有每對遺傳因子中的一個。（4）在每對遺傳因子中，其中一個遺傳因子（基因）來自母本的雌性生殖細胞，另一個來自父本的雄性生殖細胞。（5）生物體在形成生殖細胞--配子時，成對的遺傳因子（基因）彼此分離，分別進入不同的配子中。因此，配子中的遺傳因子（基因）是成單的，總是含有成對遺傳因子（基因）中的一個。例如，DD或dd產生的配子是什么？通過哪種分裂方式產生的？（Ｄ或ｄ，減數分裂）（6）通過雜交受精時，雌雄配子隨機結合成合子，合子中的遺傳因子（基因）又恢復成對。合子形成F1，F1的體細胞中成對的遺傳因子（基因）獨立存在，互不混雜。 由于遺傳因子Ｄ對ｄ的顯性作用，F1（Dd）只表現出高莖性狀，而矮莖性狀表現不出來。 （7）F1（Dd）自交產生配子時，成對的遺傳因子D和遺傳因子d又會分離，產生的雌配子和雄配子各有兩種：一種含有遺傳因子D，一種含有遺傳因子d，并且這兩種配子的數目相等。受精時，F1所形成的各種雌配子和雄配子可隨機結合（即各種類型的配子結合機會均等），使F2出現了3種遺傳因子組合：ＤＤ、Ｄｅ、ｄｄ，且它們的數量比為1：2：Ｉ。由于Ｄ對ｄ的顯性作用，因此F2的性狀表現有兩種類型，高莖和矮莖，且性狀分離的數量比接近于3：1。3、對性狀分離現象解釋的驗證--測交試驗（1）目的（2）理論分析（3）雜交實驗（4）結論4、基因分離定律的實質（1）等位基因的概念（2）分離定律的實質①在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；②生物體在進行減數分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨著配子遺傳給后代（3）細胞學基礎發生在減數分裂中第一次分裂的后期（4）核心內容雜合體內等位基因會隨著同源染色體的分開而分離第三課時上節課學習了孟德爾的分離定律的實質，以及對分離現象的解釋和驗證。 提問：純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆雜交，F2出現幾種基因組合，出現哪些性狀，性狀分離比分別是多少？（三種；DD、Dd、dd；高、矮；1：2：1） 今天我們學習基因型和表現型及其關系。（三）基因型和表現型 1、基本概念表現型：生物個體表現出來的具體性狀，如豌豆的高莖和矮莖；基因型：與表現型有關的基因組成，如：DD、Dd、dd。 基因型相同表現型如何？表現型相同基因型又如何？2、表現型和基因型之間的關系表現型=基因型+環境 生物體在整個發育過程中，不僅要受到內在因素--基因的控制，還要受到外部環境條件的影響。表現型相同，基因型不一定相同。基因型相同，環境相同，表現型相同；環境不同，表現型不一定相同。因此，表現型是基因型與環境相互作用的結果。如：水毛茛葉在空氣中和水中就呈現兩種不同的形態。（四）基因分離定律在實踐中的應用 分離定律是遺傳學中最基本的規律，能正確解釋生物界的某些遺傳現象，而且能夠預測雜交后代的類型和各種類型出現的概率，這對于動植物育種實踐和醫學實踐都具有重要的意義。 1、指導育種方面雜交育種就是人們按照育種目標，選配親本雜交，對雜交后代再進行選育，最終培養出具有穩定遺傳性狀的品種。（1）培育顯性性狀如培育純合的抗銹病小麥，由于抗銹病是顯性性狀，所以子代出現抗銹病可能是純合子，也可能是雜合子，只有讓子代連續自交至后代不發生性狀分離，才是我們所要的穩定遺傳的抗銹病品種。（2）培育隱性性狀后代中一旦出現此性狀，便可推廣。2、醫學實踐方面--遺傳病預防 人類遺傳病有白化病，先天性聾啞，并指，色盲等。（1）隱性遺傳病--禁止近親結婚白化病是大家較熟悉的一種遺傳病，其控制患病的基因是隱性基因，所以稱為隱性遺傳病。如果雙親表現正常（均為雜合子），耶么后代患白化病的概率是多少？（1/4）（2）顯性遺傳病--盡量控制患者生育 而有些人類遺傳病如并指其患病基因是顯性基因，所以稱為顯性遺傳病。如果雙親均患并指（均為雜合子），那么后代患并指的概率是多少？（3／4） 由以上兩例，我們可以看出，在醫學實踐中，人們利用分離定律對遺傳病的基因型和發病概率可以做出科學的推斷。 （3）人類的ABO血型系統 人類的ABO血型系統包括哪些血型？（Ａ型、Ｂ型、ＡＢ型、Ｏ型）人類的ABO血型是由三個基因控制的，它們是IA、IB、i。但是對每個人來說，只可能有兩個基因，其中IA、IB都對i為顯性，而 IA和IB之間無顯性關系。所以說人類的血型是遺傳的，而且遵循分離定律。 母親為 Ｏ型，父親為 ＡＢ型，其子女可能是 ＡＢ型嗎？ 依據分離規律推算，后代只可能是Ａ型或Ｂ型，不可能現出ＡＢ型，所以目前常用血型鑒定法來進行親子鑒定。總結： 第一、孟德爾的豌豆雜交試驗 1、理解性狀、相對性狀、顯性性狀、隱性性狀和性狀分離；雜交、自交和測交；純 合子、雜合子、基因型和表現型；顯性基因、隱性基因和等位基因等概念 2、F2的基因型、表現型的種類及數量比 3、用基因解釋雜交試驗結果 4、分離定律的驗證--測交試驗 第二、分離定律在實踐中的應用 1、指導育種方面 2、醫學實踐方面 板書（三）基因型和表現型1、基本概念表現型：生物個體表現出來的具體性狀，如豌豆的高莖和矮莖基因型：與表現型有關的基因組成，如：DD、Dd、dd 2、表現型和基因型之間的關系表現型=基因型+環境表現型相同，基因型不一定相同基因型相同：環境相同，表現型相同環境不同，表現型不一定相同（四）基因分離定律在實踐中的應用1、指導育種方面（1）培育顯性性狀（2）培育隱性性狀2、醫學實踐方面--遺傳病預防（1）隱性遺傳病--禁止近親結婚（2）顯性遺傳病--盡量控制患者生育 （3）人類的ABO血型系統
請先 登入 以發表留言。