1、遺傳與變異Heredity and Variation of Life遺傳（heredity)：即親代和子代之間或子代個體之間相似的現象。變異（variation)：即親代和子代之間，子代個體之間的差異。遺傳的基本規律一伴性遺傳二變異三人類遺傳病 四遺傳擴展五六一、分離定律相關概念:1、性狀:生物體的形態特征和生理特征。2、相對性狀:一種生物的同一種性狀的不同表現類型。3、顯性性狀:雜種一代表現出來的性狀。4、隱性性狀:雜種一代未顯現出來的性狀。5、性狀分離:在雜種后代中，同時顯現顯性性狀和隱性性狀的現象。6、顯性基因:控制顯性性狀的基因。7、隱性基因:控制隱性性狀的基因。8、表現型:生物個體

2、表現出來的性狀叫表現型。9、基因型:與表現型有關的基因組成叫做基因型。10、純合子：相同基因的配子結合成的合子發育成的個體11、雜合子：不同基因的配子結合成的合子發育成的個體12、等位基因:位于同源染色體同一位置，控制相 對性狀的基因。（一）實驗P親代 F1子一代 F2子二代 雜交 自交（二）假說 遺傳性狀是由遺傳因子決定的。 在體細胞中，遺傳因子成對存在。 在形成配子時，成對的遺傳因子發生分離，結果每個生殖細胞中只含有成對遺傳因子中的一個；受精時雌雄配子以隨機而又均等的機會結合成合子，遺傳因子又恢復了成對狀態。 雜種產生的不同配子數目相等，而雌雄配子的結合又是隨機的，因而可得出一定的比例。上

3、述實驗可寫成：（三）驗證測交（test cross）測交是指讓被測個體與隱性類型的雜交，以此測定被測個體的基因型。（四）分離定律（law of segregation） 雜合體形成生殖細胞時，成對的基因彼此分離，分別進入不同的生殖細胞，這一基因的行動規律稱為分離律，即孟德爾第一定律。（五）細胞學基礎 減數分裂中同源染色體的分離。思考：1、如果要選育作物的性狀（如小麥的稈銹病的抗性）是由顯性基因控制的，F1代就能表現出顯性性狀來，這樣的作物能立即推廣嗎？為什么？不能。因F2性狀會發生分離。要不斷地選擇，直到所需要的性狀不再出現分離為止。2、如果要選育的作物性狀是由隱性基因控制，F1不會表現出來，

4、能把這樣作物的種子丟掉嗎？為什么？不能。因F2性狀分離，就會分離出所需要的性狀。基因分離事例分析 番茄莖的有毛與無毛是一對遺傳性狀，并且已經知道有毛（H）對無毛(h)是顯性. 如果讓基因型都為Hh的兩個親本雜交，那么，這兩個親本的后代會產生什么樣的表現型和基因型呢？你能通過分析，推算出后代的表現型和基因型的概率嗎？遺傳概率計算法棋盤法1、將兩個親本雜交時，每一個親本產生的配子及配子出現的概率分別放在一側。2、根據配子間的組合規律，在每一個空格中寫出它們后代的基因型和表現型。3、每一格中合子的概率是兩個配子概率的乘積。親代 Hh Hh子代配子1/2H1/2h1/2H1/2h1/4HH有毛1/4H

5、h有毛1/4Hh有毛1/4hh無毛基因分離事例分析 某學校動物飼養室里養了2只黑毛豚鼠和1只白毛豚鼠，其中黑毛雌豚鼠(甲)與白毛雄豚鼠(丙)交配后，共生殖了7窩小豚鼠，其中8只黑毛，6只白毛。另一只黑毛雌豚鼠(乙)與白毛雄豚鼠(丙)交配后，生殖的7窩小豚鼠全部是黑毛豚鼠。已知豚鼠的毛色是由一對等位基因B和b控制的性狀。根據以上資料請推算出甲、乙、丙3只豚鼠的基因型。親代 甲 丙 乙 丙 (黑毛) (白毛) (黑毛) (白毛) B bb B bb子代 B bb Bb (黑毛) (白毛) (黑毛) 1 : 1 (1) (2)結論:親鼠甲的基因型是Bb，親鼠乙的基因型是BB，親鼠丙的基因型是bb.

6、bbB二、自由組合律（一）實驗 黃:綠 = (315+101) : (108+32) = 3 : 1 圓:皺 = (315+108) : (101+32) = 3 : 1（二）假設YYRRyyrrYyRrYyRrYYRrYYRRYYRrYyRRYyRrYyRrYyRRYyRrYRYrYRyRyryryRYrYYrrYyrrYyrryyRRyyRryyRryyrrPF1減數分裂F1配子（三）驗證YyRryyrrXyrYRyRYryrYyRryyRrYyrr yyrrF1隱性純合子測交配子測交后代 1 : 1 : 1 : 11、控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是_的；2、在形成配子時，決定同一性

7、狀的成對的遺傳因子彼此_，決定不同性狀的遺傳因子_。互不干擾分離自由組合自由組合定律（歸納綜合，總結規律）YRyrYRryRr自由組合 定律兩對相對性狀雜交實驗理論解釋（提出假說）測交驗證（驗證假說）自由組合定律內容（總結規律）F2性狀表現類型及其比例為子代性狀表現類型及其比例為（提出問題）黃圓黃皺綠圓綠皺9331F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此_，不同對的遺傳因子可以_。分離自由組合黃圓黃皺綠圓綠皺1111（五）細胞學基礎減數分裂中，不同對的染色體是否進入一個生殖細胞是隨機的，位于非同源染色體的非等位基因也伴隨這些染色體而隨機組合。【分離定律PK自由組合定律】遺傳定律 分離定律自由組合定律

8、研究的相對性狀對數F1配子的種類及比例F2基因型種類及比例F2表現型種類及比例F1測交后代比例一對2種 (11)3種(121)2種 (31)11兩對4種（ 1：1：1：1） 4 種 (9：3：31)1：1：119種分離定律是自由組合定律的基礎。自由組合定律應用例題：在水稻中，有芒(A)對無芒(a)是顯性，抗病(R)對不抗病(r)是顯性，那么，AArr aaRR能否培養出優良品種：無芒抗病水稻？用遺傳圖解表示。1.育種P AArr aaRR AaRrF1F2 9 A_R_:3A_rr:3aaR_:1aarr從F2選出aaR_（無芒抗病）個體連續自交，直到后代不發生性狀分離的個體即為優良品種（aa

9、RR）。【方法點撥】植物雜交育種流程：親本雜交F1自交F2選優連續自交不發生性狀分離個體為優良品種2.遺傳咨詢例題：在一個家庭中，父親是多指患者(由顯性致病基因P控制)，母親表現正常，他們婚后卻生了一個手指正常但患先天聾啞的孩子(由隱性致病基因d控制,基因型為dd)，這對夫婦若再生一個孩子，只患多指，只患先天聾啞；既患多指又患先天聾啞；表現型完全正常分別為多大？3/8；1/8；1/8；3/8。關于手指：子代正常為pp，母親正常為pp，父親多指為Pp，子代多指概率為1/2,正常概率為1/2；關于聾啞：子代聾啞為dd，父母親正常都是Dd，子代聾啞概率為1/4，正常概率為3/4。故子代只患多指概率=

10、1/23/4=3/8；只患先天聾啞概率=1/21/4=1/8；既患多指又患先天聾啞概率=1/21/4=1/8；表現型完全正常概率=1/21/4=1/8。【方法點撥】兩種遺傳病概率計算流程：根據子代表現型推出親代基因型逐對分析每種遺傳病發病率和正常概率概率組合家兔的毛色是由一對等位基因B、b控制著，下表是4組實驗，根據哪些組合能判斷顯隱性？填出各個交配組合類型的親代的基因型。編號親代子代表現型和數目基因型交配組合類型褐毛黑毛 1 褐毛黑毛15142 褐毛褐毛1703 褐毛黑毛0214 黑毛黑毛722BbBbbbBBbbbbbbBb現有一株高莖豌豆，請你設計方案鑒定該豌豆是純合子還是雜合子方案1：

11、與矮莖豌豆雜交DDddDd全為高莖DdddDd dd出現矮莖方案2：自交DDDD全為高莖DD Dd dd出現矮莖Dd一只雜合的白色公羊的精巢中的100萬個精原細胞產生的全部精子中，含有隱性基因的個數是A.25萬 B.50萬C.100萬 D.200萬D一對雙眼皮的夫婦一共生了四個孩子，三個單眼皮和一個雙眼皮，對這種形象最好的解釋是A.3:1符合基因的分離規律B.該遺傳不符合基因的分離規律C.這對夫婦每胎都有出現單眼皮的可能D.單眼皮基因和雙眼皮基因發生了互換C基因分離的實質是A.子二代出現性狀分離B.子二代性狀的分離比為3:1C.測交后代性狀分離比為1:1D.等位基因隨著同源染色體的分開而分離。

12、D豬的白毛對黑毛為顯性，要判斷一只白毛豬是否是純合子，選用與它交配的豬最好是A.純種白毛豬B.黑毛豬C.雜種白毛豬D.以上都不對B純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植，收獲時發現甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上無甜玉米籽粒:A.甜是顯性性狀B.相互混雜C.非甜是顯性性狀D.相互選擇C 豌豆種子的形狀是由一對等位基因R和r控制的，下表是有關豌豆種子形狀的三組雜交試驗結果。1、根據哪個組合能判斷出顯性類型，試說明理由。2、寫出各個組合中兩個親本的基因型。3、哪一個組合為測交試驗，寫出遺傳圖解。組合序號雜交組合類型后代表現型和植株數目圓粒皺粒一皺粒皺粒0102二圓粒圓粒12540三圓粒皺粒1

13、52141組合序號雜交組合類型后代表現型和植株數目圓粒皺粒一皺粒皺粒0102二圓粒圓粒12540三圓粒皺粒1521411、根據組合二可知圓粒對皺粒為顯性，因為圓粒與圓粒雜交產生了圓粒和皺粒，并且其數量比約為3:1。2、組合一為rrrr；組合二為 RrRr；組合三為Rrrr。3、組合三為測交類型。大豆的花色紫色（H）對白花（h）為顯性。現有兩株紫花大豆，它們的親本中都有一個是白花大豆。這兩株大豆雜交時，在F1中出現純合體的幾率是A：75 B：50 C： 25 D：12.5 B牛的黑毛對棕毛是一對相對性狀，并且黑毛(B)對棕毛(b)是顯性。已知兩只黑毛牛交配，生了一只棕毛小牛。問1、這兩只黑毛牛的

14、基因型如何?棕毛小牛的基因型如何?2、繪出這兩只黑毛牛交配產生子一代的遺傳圖解(用棋盤法)。3、這兩只黑毛牛是否能生出黑毛小牛?如果可能，生黑每小牛的概率是多少?2. 親代 Bb Bb子代配子1/2B1/2b1/2B1/4BB黑毛1/4Bb黑毛1/2b1/4Bb黑毛1/4bb棕毛3. 能生出黑毛小牛，概率是：3/41“拆分法”求解自由組合定律計算問題2“逆向組合法”推斷親本基因型重難點撥“拆分法”求解自由組合定律計算思路：將多對等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析，在運用乘法原理進行組合。（1）配子類型及概率的問題舉例：YyRr產生配子種類：根據自由組合定律得：YR、Yr、yR、yr四

15、種配子。拆分法：YyRr個體中，Yy產生Y和y兩種配子，Rr產生R和r兩種配子，每對基因產生的配子種類數相乘。例題：AaBbCc的個體產生配子種類數？Aa產生A和a，兩種配子，同理Bb和Cc各產生兩種配子222=8（1）配子類型及概率的問題舉例：YyRr產生YR的概率是多少？拆分法：每對基因產生相應配子概率的乘積。Yy產生Y概率是1/2，y概率1/2Rr產生R概率是1/2，y概率1/2YR的概率1/21/2=1/4例題：AaBbCc產生abc的概率？1/21/21/2=1/8（2）配子間的結合方式問題舉例：YyRr和YyRr雜交過程中，求配子間的結合方式種數。1.分別求出兩種個體產生多少種配子

16、，4種。2.再求兩親本間的結合方式。由于兩性配子間結合是隨機的，因而配子間有44=16中結合方式。例題：AaBbCc和AaBbCC雜交過程中，求配子的結合方式84=32種（3）基因型類型及概率的問題舉例：YyRr自交，后代基因型種類數？可分為兩個分離定律：YyYy：后代有3種基因型（1YY：2Yy：1yy）RrRr：后代有3種基因型（1Rr：2Rr：1rr）因此后代中有33=9中基因型。例題：1.AaBbCcAaBBCc后代的基因型多少種？323=18(3）基因型類型及概率的問題舉例：YyRr自交，后代中yyrr的概率是多少？YyYy：后代有3種基因型（1YY：2Yy：1yy）RrRr：后代有

17、3種基因型（1Rr：2Rr：1rr）算法：1/41/4=1/16例題：1.AaBbCcAaBBCc后代中aaBbcc的概率是多少？1/41/21/4=1/322.AaBbCcAaBBCc后代中雜合子概率？純合子：1/21/21/2=1/8雜合子：1-1/8=7/8（4）表現型類型及概率問題舉例：YyRr自交，后代中表現型有幾種？YyYy：后代有2種表現型（3Y ：1yy）RrRr：后代有2種表現型（3R ：1rr）表現型22=4雙顯性概率：3/43/4=9/16例題：1.AaBbCcAaBBCc后代中表現型有幾種？212=4二、“逆向組合法”推斷新本基因型方法：將自由組合定律的性狀分離比拆分成

18、分離定律的分離比分別分析，再運用乘法原理進行逆向組合。題型示例黃圓：黃皺：綠圓：綠皺=9:3:3:1 親本的基因型如何求？ 黃：綠 =3:1 親本YyYy圓：皺 =3:1 親本RrRr然后兩對性狀組合YyRrYyRr黃圓：黃皺：綠圓：綠皺=1:1:1:1黃：綠 =1:1 親本Yyyy圓：皺 =1:1 親本Rrrr然后兩對性狀組合：YyRryyrr或者YyrryyRr三、 連鎖與交換律（law of linkage and crossing-over）P灰身長翅 黑身殘翅(BBVV) (bbvv)F1灰身長翅(BbVv)顯性性狀：灰身、長翅隱性性狀：黑身、殘翅摩爾根的果蠅實驗F1測交灰身長翅(B

19、bVv)灰身長翅 黑身殘翅(BbVv) 50% (bbvv)50%雄雌測交后代黑身殘翅(bbvv)摩爾根的果蠅實驗灰身長翅(BbVv)雌F1測交黑身殘翅(bbvv)雄測交后代灰身長翅 黑身殘翅灰身殘翅 黑身長翅(BbVv) 42% (bbvv)42% (Bbvv) 8% (bbVv) 8%摩爾根的果蠅實驗 兩種或兩種以上性狀聯合傳遞的現象稱為連鎖（linkage）像雄果蠅那樣在連鎖過程中沒有發生交換，這種現象稱為完全連鎖；像雌果蠅那樣產生了交換，這種現象稱為不完全連鎖。（三）連鎖與交換律在生殖細胞的形成過程中，位于同一染色體上的基因連鎖在一起，作為一個單位進行傳遞，表現出連鎖現象；位于一對同源

20、染色體上的不同對等位基因之間可以發生交換，表現出重新組合的性狀；即連鎖交換律。同一條染色體上的基因稱為一個連鎖群（linkage group）。一般情況下，一種生物連鎖群的數目同體細胞的染色體對數即單倍染色體的數目相等。位于同一個染色體上的不同基因，在減數分裂過程形成配子時，常常連在一起進入配子中，在減數分裂形成四分體時，由于同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體的交換而發生交換，因而產生基因重組。（四）細胞學基礎（五）重組率重組率：也稱交換率或互換率，是指雜交子代中重組類型數占全部子代總數的百分率。重組率=重組合類型數/（重組合類型數+親組合類型數）100%一對同源染色體上兩對等位基因上的

21、距離可用圖距單位來衡量，即重組率為1%時計為1厘摩。F1BVbv灰身長翅bbvv黑身殘翅BVbvbvBvbV配子比例42%42%8%8%BVbvbbvvBvbvbVbv測交后代灰身長翅黑身殘翅灰身殘翅黑身長翅42%42%8%8%交換值測交后代總數測交后代中重組型（新類型）數 =8%+8%42%+42%+8%+8%=16%例例：果蠅的黑身（b）、殘翅（v）、朱沙眼（cn）的基因都位于2號染色體上，b、v之間的重組律為17%，b和cn之間的重組律為8%，v和cn之間的重組律為9%由此可以推測他們之間的相對位置為 黑身朱沙眼殘翅 b cn v 8% 9%基因的連鎖與互換初級精母細胞初級卵母細胞 y個

22、x個 42% 8% 8% 42%重組型配子重組型配子重組型個體重組型個體1、BV之間的交換值是多少？2、每種重組型的配子占總配子數的百分比是多少？3、假設AB兩個基因連鎖，交換值是m，你能說出每種配子的百分比嗎？16%8%8%Ab=m/2; Ab=m/2; AB=(1-m)/2; ab=(1-m)/22.減數分裂形成配子時：交換值精原細胞（或卵原細胞）的交換值1/2或者初級精（卵）母細胞的交換值1/2例：基因型AB/ab的個體在形成配子過程中，有20%的初級精母細胞發生了交換。（1）這兩對基因的交換值是多少？（2）若此個體產生了10000個精子，則理論上可形成aB的精子個數為（ ）10%500

23、現有基因型為AABBEE和aabbee兩果蠅雜交，F1測定結果如下： AaBbEe121只， AabbEe119只， aaBbee118只， aabbee122只，由此可知F1雌雄果蠅的基因型為 （ ）A、AB/ab E/e ()和ab/ab e/e() B、ab/ab e/e()和AB/ab E/e ()C、AE/ae B/b ()和ae/ae b/b() D、ab/ab e/e ()和AE/ae B/b()（四）基因連鎖和互換規律在實踐上的應用 如果不利的性狀和有利的性狀連鎖在一起，那就要采取措施，打破基因連鎖，進行基因互換，讓人們所要求的基因連鎖在一起，培育出優良品種來。 基因的連鎖互換

24、和基因的自由組合規律相互矛盾嗎？AaBbAaBb自由組合連鎖互換 名稱 類別基因的分離規律基因的自由組合規律基因的連鎖互換規律親代相對性狀的對數區別F1基因在染色體上的位置F1形成配子的種類和比例測交后代比例一對相對性狀兩對相對性狀兩對相對性狀D dY yR rB bV v2種：D：d=1：14種：YR:yr:Yr:yR=1：1：1：12種:BV:bv=1:14種：BV:bv:Bv:bV=多：多：少：少顯：隱=1：1雙顯：雙隱：顯隱：隱顯=1：1：1：1雙顯：雙隱=1：1雙顯：雙隱：顯隱：隱顯=多：多：少：少三個規律的區別完全連鎖不完全連鎖三大定律聯系分離規律是三個基本規律中最基本的規律，自由組合規律、連鎖與互換規律是分離規律的引申和發展。等位基因隨同源染色體的分開而分離，在分離之前，他們可能發生互換，同時，非等位基因隨非同源染色體的自由組合而自由組合，從而形成各種不同基因組合的配子。1.完全顯性 雜合子充分表現出顯性親本的性狀一、顯隱性關系的相對性2.不完全顯性F1顯現中間類型的現象 R1R2 雙親的性狀在F1中都顯示出來的現象3共顯性 P LM LM LN LN （M血型） （