基因分离定律的应用实用
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基因的分离定律(二)基因的分离定律及其应用【学习目标】1、理解基因分离定律的实质2、(重点)理解基因型、表现型的关系。
3、了解基因分离定律在实践中的应用【要点梳理】要点一:分离定律1、分离定律的内容(1)杂合子中,控制相对性状的等位基因具有独立性(2)形成配子时,等位基因彼此分离,进入不同配子(3)等位基因随配子独立遗传给后代2、分离定律的适用范围:(1)只适用于真核细胞的细胞核中的遗传因子的传递规律,而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传.(2)揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为,而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。
要点二:一些解题技巧1、显、隐性性状的判断(1)具有相对性状的纯合子亲本杂交,F1表现出来的那个性状为显性性状。
(2)杂合子表现出来的性状为显性性状。
(3)表现为同一性状的两亲本,后代如果出现性状分离现象,则后代中数目占3/4的性状为显性性状,新出现的性状为隐性性状。
2、F1自交后代出现3∶1的理论分离比.必须满足哪些理想条件(1)F1产生两种类型的配子,这两种类型的配子数完全相等。
(2)雌雄配子之间的结合机会均等。
(3)每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。
(4)个体发育所处的环境完全相同且比较优越。
(5)所有基因所控制的性状都能完全表达。
(6)显性基因对隐性基因的显性作用是完全的。
事实上,不可能所有的理论设想都能完全达到,因此,实际分离比和理论分离比之间总有一些偏差。
实际上,生物在产生配子的过程中不一定产生数目相等的各种类型的配子,不同类型的配子受精的概率也不一定一样,受精后发育的过程还受环境影响,因此实际分离比和理论分离比总是不完全一致,但是这并不能抹杀孟德尔分离定律的实际意义。
3、有关分离定律问题的解题思路分离定律的问题主要有两种类型:正推类和逆推类。
解决上述各类问题时,应特别注意以下几点:由于纯合子含有相同的基因,因而在亲代与子代之间基因的组成及性状推断上有直接明显的推导作用,主要体现在以下方面:(1)如果亲代中有显性纯合子(BB),则子代一定为显性性状(B_)(如甲图所示)。
基因分离定律在实践中的应用
基因的分离规律是遗传学中最基本的规律,掌握这一规律不仅有助于人们正确地解释生物界的某些遗传现象,而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率,这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要的意义。
⑴依据分离规律,可在遗传研究和杂交育种中严格选择适合的遗传材料。
纯合亲本杂交→杂种F1自交→F2性状分离
杂合亲本杂交→性状分离选择
⑵杂种通过自交将产生性状分离,同时导致基因纯合。
杂交后代连续自交和选择→个体间基因型纯合。
⑶通过性状遗传研究,可以预期后代分离的类型和进行有计划种植,以提高育种效果,加速育种进程。
·如水稻抗稻瘟病
抗(显性)×感(隐性)
↓
F1 抗
↓
F2抗性分离
有些抗病株在F3 还会分离
⑷. 良种生产中要防止因天然杂交而发生分离退化,去杂去劣及适当隔离繁殖。
⑸. 利用花粉培育纯合体:
杂种(2n)
↓
配子(n)
↓加倍
纯合二倍体植株(2n)
↓
品种
独立分配规律的应用
㈠、理论上:
在分离规律基础上,进一步揭示多对基因间自由组合的关系,解释了不同基因的独立分配是自然界生物发生变异的重要来源。
1.进一步说明生物界发生变异的原因之一,是多对基因
之间的自由组合;
4对基因差异F224 = 16 表现型
20对基因差异F2 220 = 1048576 表现型
至于基因型就更加复杂了。
2.生物中丰富的变异类型,有利于广泛适应不同的自然
条件,有利于生物进化。
基因分离定律的应用《基因分离定律的应用》我有一个好朋友叫小李,他可是个养花迷。
他家的小院子就像一个小型的花卉王国,各种各样的花儿争奇斗艳。
有一次,我去他家玩,一进院子就被那一片绚烂的花朵给迷住了。
小李正站在一盆盛开的豌豆花前,皱着眉头,看起来很苦恼的样子。
我走过去打趣道:“你这大养花专家,怎么对着花愁眉苦脸的呀?是花不香了,还是不够美了?”小李指了指那盆豌豆花说:“你看,这豌豆花有紫花的,还有白花的,我想让它多开紫花,可总是白的紫的乱长一气。
”我一听,心里就想这可跟基因分离定律有点关系呢。
我就对小李说:“你知道吗?这豌豆花的颜色其实是受基因控制的。
就好比每个豌豆花的颜色都有自己的一套‘密码本’,这个密码本就是基因。
”小李眼睛睁得大大的,好奇地看着我。
我接着说:“比如说紫花是由一种显性基因控制的,白花是由隐性基因控制的。
这就像一场拔河比赛,显性基因的力量比较大。
如果一株豌豆从它的爸爸妈妈那里得到了一个紫花基因(我们把它想象成一个强壮的大力士)和一个白花基因(相对的小瘦子),那么表现出来的就是紫花,因为紫花基因这个大力士占了上风。
这就是基因分离定律在起作用呢。
”小李挠了挠头说:“那这对我养花有啥用呢?”我笑着说:“用处可大了。
你想啊,如果我们能找到那些纯紫花的豌豆(也就是它的基因密码本里两个都是紫花基因的),让它们互相授粉,那么生出来的小豌豆花不就都是紫花的了吗?就像找一群最厉害的大力士组成一个团队,肯定能一直赢得比赛。
”在农业上,基因分离定律也有着广泛的应用。
比如农民伯伯种玉米,他们想要收获饱满的玉米粒。
饱满的玉米粒也是由某些显性基因控制的。
他们就可以通过选择那些总是结出饱满玉米粒的玉米植株,让它们繁殖后代。
因为这些玉米植株很可能就是携带了纯合的饱满玉米粒基因,就像挑选那些最纯种的良种马去繁殖小马驹一样,这样后代就更有可能保持优良的性状。
在医学上,基因分离定律也能给我们很多启示。
就拿一种遗传病来说吧。
基因分离定律适用范围嘿,朋友们!咱们今天来聊聊基因分离定律的适用范围,这可是个相当有趣且重要的话题。
先来说说有性生殖。
想象一下,就像一场盛大的舞会,只有男女搭配才能跳出美妙的舞步。
在有性生殖中,雌雄配子的结合就如同舞伴的牵手,而基因分离定律就在这牵手的过程中发挥作用。
如果没有这个定律,那岂不是乱了套,遗传就像没头的苍蝇,到处乱撞,生物的繁衍和进化岂不是要陷入混乱?再讲讲细胞核遗传。
细胞核就好比是细胞的“司令部”,里面的基因掌控着生命的关键信息。
基因分离定律在这个“司令部”里可是立下了规矩。
要是没有它,细胞核里的基因就像是一群调皮捣蛋的孩子,没有约束,到处乱跑,那还怎么保证遗传的稳定性和准确性呢?对于一对等位基因的遗传,这就像是一场拔河比赛,只有两个力量相当的队伍才能有公平的较量。
等位基因在分离的时候,也是各自独立,互不干扰。
要是没有这样的规则,这场遗传的拔河比赛不就成了一边倒,哪里还有公平可言?可基因分离定律也不是万能的。
比如在无性生殖中,它就没办法施展拳脚啦。
无性生殖就像是一个人的独舞,没有基因的重新组合和分离,完全依靠自身的复制。
这时候,基因分离定律只能在旁边干瞪眼,没它发挥作用的地儿。
还有一些特殊的情况,像染色体变异、基因突变等,基因分离定律也可能会“失灵”。
这就好比原本平坦的道路突然出现了大坑或者急转弯,原本的规则就不那么适用了。
所以说,基因分离定律虽然强大,但也不是无所不能。
它在有性生殖、细胞核遗传以及一对等位基因的遗传中发挥着重要作用,可在无性生殖、染色体变异和基因突变等特殊情况下,就不能完全依靠它啦。
咱们得清楚地认识到它的适用范围,才能更好地理解生命的奥秘,不是吗?。
一、不完全显性遗传现象不完全显性:杂合子个体的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式,如等位基因A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa自交后代中红花∶白花=3∶1,在不完全显性时,Aa自交后代中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)=1∶2∶1。
例1.(湖北省部分重点中学2023-2024学年高三上学期第一次联考生物试题)家鸽(性别决定方式为ZW型)的羽色有灰白羽、瓦灰羽、银色羽三种类型,受Z染色体上的一对等位基因(A/a)控制。
现用不同羽色的雌雄个体杂交,统计后代的情况如下表所示(W染色体上没有对应的等位基因)。
下列分析错误的是()A.控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性B.决定家鸽羽色为瓦灰羽的基因型共有3种C.灰白羽鸽的基因型为Z A Z A,银色羽鸽基因型为Z a Z a、Z a WD.若选用瓦灰羽雌雄个体杂交,后代的表现型及比例为灰白羽∶瓦灰羽∶银色羽=1∶2∶1【分析】1、家鸽的性别决定方式为ZW型,雌性为ZW,雄性为ZZ型。
2、分析表格:由三组杂交结果分析发现,灰白羽只在雄性个体中出现,雌性个体无灰白羽个体,说明羽色性状与性别有关,即羽色性状遗传为伴性遗传。
【详解】由三组杂交结果分析发现,灰白羽只在雄性个体中出现,雌性个体无灰白羽个体,说明羽色性状与性别有关,即羽色性状遗传为伴性遗传,又因为控制羽色性状的基因不在Z、W染色体同源区段上,即控制家鸽羽色的基因只位于Z 染色体上,灰白羽鸽只在雄性个体出现,可知灰白羽鸽的基因型为Z A Z A,即同时存在两个A基因时为灰白色鸽,含一个A基因时(Z A W、Z A Z a)表现为瓦灰羽鸽,不含A时(Z a Za、Z a W)表现为银色羽鸽,故控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性,A正确;家鸽羽色性状的遗传为伴性遗传,其决定羽色的基因型有Z A Z A、Z A Z a、Z a Z a、Z A W、Z a W共5种,决定家鸽羽色为瓦灰羽的基因型(Z A W、Z A Z a)共有2种,B错误;灰白羽鸽只在雄性个体出现,可知灰白羽鸽的基因型为Z A Z A,不含A时(Z a Z a、Z a W)表现为银色羽鸽,C正确;瓦灰羽雌雄个体杂交,基因型组合为Z A Z a×Z A W,后代有Z A Z A(灰白羽):Z A Z a(瓦灰羽):Z A W(瓦灰羽):Z a W(银色羽)=1:1:1:1,故表型及比例为灰白羽:瓦灰羽:银色羽=1:2:1,D正确。
基因分离定律的应用实用————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2基因分离定律的应用1.豌豆作为遗传材料的优点有哪些?2.人工异花传粉的操作步骤是?3.假说—演绎法的一般程序是?4.分离定律的实质是?1、下列各对性状中,属于相对性状的是A.狗的长毛和卷毛B.棉花的掌状叶和鸡脚叶C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎2、下列几组杂交中,哪组属于纯合子之间的杂交A.DD×DdB.DD×ddC.Dd×DdD.Dd×dd3、基因型为AA的个体与基因型为aa的个体杂交产生的F1进行自交,那么F2中的纯合子占F2中个体数的A.25%B.50%C.75%D.100%4、下列叙述中,正确的是A.两个纯合子的后代必是纯合子B.两个杂合子的后代必是杂合子C.纯合子自交后代都是纯合子D.杂合子自交后代都是杂合子5、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交试验,F1产生种不同类型的雌、雄配子,其比为。
F2的遗传因子组成有种,其比为F2的表现性状有种,比例为其中不能稳定遗传,后代会发生性状分离的基因型是。
6、豌豆在自然状态下是纯种的原因是A.豌豆品种间性状差异大 B.豌豆先开花后授粉C.豌豆是闭花自花授粉的植物 D.豌豆是自花传粉的植物分离定律选择豌豆作为实验材料杂交实验理论解释(假说)测交验证分离定律内容自花传粉、闭花受粉具有多个易于区分的性状F2性状表现类型及其比例为F2遗传因子组成及其比例高茎∶矮茎= 3∶1DD∶Dd∶dd=1∶2∶1子代性状表现类型及其比例为子代遗传因子组成及其比例高茎∶矮茎= 1∶1Dd∶dd=1∶1一、分离定律的内容:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子__________,不相_______;在形成配子时,成对的遗传因子发生_______,______后的遗传因子分别进入不同的配子中,随_____遗传给后代二、区别自交、测交和杂交方法概念应用自交基因型相同个体交配如DD×DD、Dd×Dd等(1)显隐性判定→如杂合子自交产生的F1中相对性状显隐性的判断:新出现的性状为隐性性状,原来的性状为显性性状 (2)获得植物纯种→如不断提高小麦抗病品种纯合测交杂种一代×隐性纯合子,如Dd×dd(1)验证杂(纯)合子→如鉴定一只白羊是否是纯种(2)测定基因型→检验F1的基因型,如孟德尔的测交实验杂交基因型不同个体交配,如DD×dd等显隐性判定→如在一对相对性状中区分显隐性:F1中出现的性状为显性性状,未出现的为隐性性状三、分离定律的应用(一)如何判断相对性状的显隐性:1、如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。
A ×B →A例如:某植物红花×白花→子代全开红花,则红花性状为显性,白花为隐性。
练习一只白色公羊与一只黑色母羊交配,生出的小羊全部表现为白色,这是因为()A、控制黑色的基因消失B、控制黑色的基因未消失,但不表现C、黑色母羊必为杂合体D、白色小羊必为纯合体择2、如两个性状相同的亲本杂交,子代出现不同的性状,则这两个亲本一定是显性杂合子。
子代新出现的性状为隐性性状。
A ×A →B例如:红花×红花→红花与白花,则红花为显性性状,子代出现的白花为隐性性状。
练习有一种脚很短的鸡叫爬行鸡,,在爬行鸡的遗传实验中得到下列结果:(1)爬行鸡×爬行鸡→2 977只爬行鸡和995只正常鸡(2)爬行鸡×正常鸡→1676只爬行鸡和1661只正常鸡其中能判断显隐性的是——1、由亲代基因型推断子代基因型与表现型(正推)P 的基因型F1的基因型及比例F1的表现型及比例1 AA×AAAA 全为显性2 AA×AaAA︰Aa 全为显性3 AA×aa Aa全为显性4 Aa×Aa AA:2Aa:aa显性∶隐性=3∶15 Aa×aa AA:aa显性∶隐性=1∶13 / 76 aa×aa aa全为隐性2、由子代推断亲代基因型与表现型(逆推)(1)隐性突破法。
子代中有隐性个体存在往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子(aa),因此亲代基因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型做进一步的判断。
3)根据分离定律中规律性比值来直接判断:①若后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1,则双亲一定都是杂合子(Bb)。
即Bb×Bb→3B_∶1bb②若后代性状分离比为显性∶隐性=1∶1,则双亲一定是测交类型。
即Bb×bb→1Bb∶1bb。
③若后代只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。
即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
④若后代只有隐性性状,则双亲一定都是隐性纯合子bb)。
即bb×bb→bb例1:豚鼠的毛色由一对等位基因B和b控制,(1)黑毛雌鼠甲与白毛雄鼠丙交配,甲生殖7窝共8只黑毛豚鼠和6只白毛豚鼠。
(2)黑毛豚鼠乙与白毛豚鼠丙交配,乙生殖7窝共生15只黑毛豚鼠。
问甲乙丙三只亲鼠的基因型解1、求这一相对性状的显、隐性关系豚鼠的黑色对白色为显性,丙的基因型为bb解2、求甲、乙的基因型P 黑色B__×白色bb P 黑色B__×白色bbF1 黑色BbF1 黑色B__ 白色bb 所以乙的基因型是BB所以P甲的基因型是Bb例:家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状。
现有4只家兔甲、乙、丙、丁,其中甲和乙为雌性,丙和丁为雄性。
甲、乙、丙兔均为黑毛,丁兔为褐毛。
已知甲和丁交配的后代全部为黑毛兔;乙和丁交配的后代有褐毛兔。
请回答:(1)判断黑毛和褐毛的显隐性,并用符号B和b表示。
(2)写出甲、乙、丁3只兔的基因型。
(3)如何鉴定丙兔的基因型是纯合还是杂合?练习一对杂合的黑色豚鼠交配,生出四只豚鼠,它们的表现型可能是()A、全部白色或全部黑色B、三黑一白或一黑三白C、二黑二白D、以上任何一种对位训练5.下表是大豆花色的遗传实验结果,根据哪些组合能判断出显性花色的类型?。
组合亲本表现型F1的表现型和植株数目紫花白花一紫花×白花405 411 二紫花×白花807 0三紫花×紫花 1 240 413(二)如何判断控制该性状基因型是杂合子还是纯合子•方法1:自交方法2:测交(三)概率在遗传学分析中的应用1、加法定律:当一个事件出现时,另一个事件就被排除,这样的两个事件称为互斥事件,它们的概率等于各自概率之和。
例题1:人体肤色正常(A)对白化(a)是显性。
一对夫妇基因型都是Aa,他们所生的孩子中,表现型正常的概率是多少?2、乘法定律:当一个事件的发生不影响另一事件的发生时,这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。
例题2、人类的双眼皮(B)对单眼皮(b)为显性。
现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少?遗传题概率计算的一般步骤:确定显、隐性→写出隐性个体的基因型→显性性状的个体一定有一个显性基因→子代的基因一个来自父方,一个来自母方练习:狗的卷毛(C)对直毛(c)是显性,要判断一只卷毛狗是否杂合,最好选用与它交配的狗是( )A..纯种卷毛 B.直毛 C.杂种卷毛 D.(A)、(B)、(C)都对采用下列哪一种方法,可以依次解决①~④中的遗传学问题 ( )①鉴定一只白羊是否是纯种②在一对相对性状中区分显隐性③不断提高小麦抗病品种的纯合度④检验杂种F1是否纯合A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交C.测交、测交、杂交、自交D.杂交、杂交、杂交、测交(四)人类的某些遗传病白化病:由隐性致病基因导致患者不能合成黑色素而得病患者基因型:aa正常人基因型:AA或AaAa表现正常但是携带致病的隐性基因所以叫携带者多指:人类的一种由显性致病基因导致遗传病患者基因型 BB或Bb正常人基因型 bb想一想:多指有没有携带者?无中生有为隐性有中生无为显性1:在一对相对性状的的遗传中,杂合子亲本(Aa)与隐性亲本(aa)交配,其子代个体中①杂合子占的比例为_______;②隐性纯合子占的比例为_______;③显性纯合子占的比例为_______;④与双亲基因型都不同的个体比例是_____;⑤与双亲表现型都不同的个体比例是_____。
2:人类的白化病是由隐性基因(a)控制的一种遗传病,一对夫妇基因型是Aa,则他们4 / 7①生白化病孩子的几率是____;②生一个肤色正常孩子的几率是______。
③生白化病基因携带者(Aa)的几率是_____;④已生的表现正常的孩子是显性纯合子(AA)的几率是_____;是白化病基因携带者(Aa)的几率是_____。
用分离比直接计算,如人类白化病遗传:1)5个体的基因型_______。
2)5号是杂合子的概率____,若 5号与一女性结婚后生了一个患病的孩子,则5号是杂合子的概率_______。
3)1和2号再生一个孩子患病的概率___,再生一个女儿,患病的概率___,再生一个患病女儿的概率____。
四、分离定律常用解题思路(1)分离定律试题的类型亲代基因型子代基因型表现型及比例表现型及比例例1:一对杂合的黑色豚鼠交配,生出黑色小鼠的概率是()A、1B、3/4C、1/2D、1/4例2:一个杂交组合的后代(F1)呈3∶1的性状分离,这个杂交组合是()A、DD × ddB、Dd × ddC、Tt ×TTD、Tt×Tt(2)基因型的确定技巧①隐性突破法:若子代出现隐性性状,则基因型一定为aa,其中一个来自父本,另一个来自母本。
②后代分离比推断法若后代分离比为显性∶隐性=3∶1,则亲本基因型为Aa和Aa,即Aa×Aa→3A__∶1aa。
若后代分离比为显性∶隐性=1∶1,则双亲一定是测交类型,即:Aa×aa→1Aa∶1aa。
若后代只有显性性状,则亲本至少有一方是显性纯合子,即:AA×Aa或AA×AA或AA×aa。
例1:一个杂交组合的后代(F1)呈3∶1的性状分离,这个杂交组合是()A、DD × ddB、Dd × ddC、Tt ×TTD、Tt×Tt例2:一只白色公羊与一只黑色母羊交配,生出的小羊全部表现为白色,这是因为() A、控制黑色的基因消失 B、控制黑色的基因未消失,但不表现C、黑色母羊必为杂合体D、白色小羊必为纯合体(3)四步曲写基因型判断显隐性→搭架子:显性大写在前,隐性小写在后,不确定就空着→看后代表现型:有无隐性性状→填空以一对相对性状的杂合子(Aa)连续自交为例,有以下的遗传图解:由上图可知,一对相对性状的杂合子(Aa)连续自交,子n代的比例:1 23 4 55 / 7注:上例以Aa为亲代,其自交所得F1为子一代,n值取其自交次数。