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1、浙 江 大 学,遗传学第三章,1,第二章孟德尔遗传,孟德尔从1856年起开始他的“豌豆杂交试验”，到1864年共进行了8年，发现了前人未认识到的规律，这规律后来称为孟德尔定律，即分离规律和独立分配规律。,浙 江 大 学,2,遗传学第三章,第一节分离规律,浙 江 大 学,3,遗传学第三章,一、孟德尔的豌豆杂交试验,浙 江 大 学,4,遗传学第三章,孟德尔试验的特点： (1).遗传纯：以严格自花授粉植物豌豆为材料； (2).稳定性状：选择简单而区分明显的7对性状进行杂交试验； (3).相对性状：采用各对性状上相对不同的品种为亲本； (4).杂交：进行系统的遗传杂交试验； (5).统计分析：系统记载
2、各世代中不同性状个体数，应用统计方法 处理数据获得各种结果，否定了长期流行的混合遗传观念。,浙 江 大 学,5,遗传学第三章,孟德尔认为父母本性状遗传不是混合，而是相对独立地传给后代 后代还会分离出父母本性状。 提出: .分离规律； .独立分配规律。,浙 江 大 学,6,遗传学第三章,生物体所表现的形态特征和生理特性，能从 亲代遗传给子代。 .单位性状(unit trait): 个体表现的性状总体区分为各个单位之后的性状。 例如：豌豆的花色、种子形状、株高、子叶颜色、豆荚 形状及豆荚颜色(未成熟)。,1.性状(trait):,浙 江 大 学,7,遗传学第三章,.相对性状(contrasting
3、 trait): 指同一单位性状在不同个体间表 现出来的相对差异。 如红花与白花、高秆与矮秆等。,浙 江 大 学,8,遗传学第三章,曾以豌豆、菜豆、玉米、山柳菊为材料。 豌豆（Pisum sativum）杂交试验用时8年（18561864），选用7对相对性状。,2.材料：,浙 江 大 学,9,遗传学第三章,浙 江 大 学,10,遗传学第三章,(1).正交P红花(雌)白花(雄) F1红花 (自交) F2红花白花 株数705224T=929株 比例3.15:1,3.方法（如红花与白花亲本杂交）,(2).反交白花(雌)红花(雄) F2 3:1 以上说明F1与F2的性状表现不因亲本而异。,浙 江 大
4、学,11,遗传学第三章,4.结果：7对相对性状的试验结果相同,浙 江 大 学,12,遗传学第三章,5.特点：,(1).F1性状表现一致，只表现一个亲本性状，另一个亲本性状隐藏。 显性性状：F1表现出来的性状； 隐性性状：F1未表现出来的性状。 (2).F2分离：一些植株表现出这一亲本性状，另一些植株表现为另一亲本性状，说明隐性性状未消失。 (3).以上F2群体中显隐性分离比例大致为3:1。,浙 江 大 学,13,遗传学第三章,6.重复试验：,黄色子叶绿色子叶 F1黄色 (自交) F2黄色绿色 粒数13470744692 百分率（%）75.0924.91 3.01:1,浙 江 大 学,14,遗传
5、学第三章,二、分离规律的解释,浙 江 大 学,15,遗传学第三章,孟德尔提出以下假说： . 遗传性状是由遗传因子决定的； .遗传因子在体细胞内成对：如F1植株内存在一个控制 红花显性性状和一个控制白花隐性性状的遗传因子； .每对遗传因子在形成配子时可均等地分配到配子中 每一配子（花粉或卵细胞）中只含其中一个； .配子的结合（形成一个新个体或合子）是随机的。,浙 江 大 学,16,遗传学第三章,以遗传因子解释,P红花白花CCcc 配子GCc F1红花 Cc F2,浙 江 大 学,17,遗传学第三章,三、表现型和基因型,浙 江 大 学,18,遗传学第三章,孟德尔提出的遗传因子基因(gene),1.
6、基因型（genotype）：个体的基因组合即遗传组成；如花色基因型CC、Cc、cc 2.表现型（phenotype）：生物体所表现的性状，可以观测。 如红花，白花 内在基础环境外在表现 基因型表现型 (根据表现型决定) 3.基因型、表现型与环境的关系：基因型环境表现型。,浙 江 大 学,19,遗传学第三章,4.基因型类型： (1).纯合基因型（homozygous genotype）： 成对基因相同。如CC、cc或称纯合体，纯质结合。 (2).杂合基因型（heterozygous genotype）： 成对基因不同。如Cc或称杂合体，为杂质结合。 虽然Cc与CC的表现型一致，但其遗传行为不同。
7、可用 自交鉴定： CC纯合体稳定遗传； Cc杂合体不稳定遗传； cc纯合体稳定遗传。,浙 江 大 学,20,遗传学第三章,四、分离规律的验证,浙 江 大 学,21,遗传学第三章,分离规律是完全建立在一种假设基础上的：, 体细胞中成对基因在配子形成时将彼此分离、互不干扰； 配子中只含有成对基因中的一个。,浙 江 大 学,22,遗传学第三章,测交法(test cross)： 即把被测验的个体与隐性纯合基因的亲本杂交， 根据测交子代（Ft）出现的表现型和比例测知该个体的基因型。,、测交法:,浙 江 大 学,23,遗传学第三章,供测个体隐性纯合亲本Ft测交子代。,例如红花白花 CCcc Ft红花Cc
8、比例全部,红花白花Cccc红花白花Cccc1:1,浙 江 大 学,24,遗传学第三章,F2植株个体通过自交生成F3株系，根据F3株系的性状表现，推论F2个体的基因型。,、自交法:,浙 江 大 学,25,遗传学第三章,P红花白花CCcc F1红花CcF2红花红花白花CCCcccF3红花分离白花 1:2:1 试验结果：100株F2红花株F3株系全为红花株3红:1白株系数36株 64株1:1.8,浙 江 大 学,26,遗传学第三章,浙 江 大 学,27,遗传学第三章,杂种细胞进行减数分裂形成配子时，由于各对同源染色体分别分配到两个配子中，位于同源染色体的等位基因随之分离进入不同配子。这种现象在水稻、
9、小麦、玉米、高粱、谷子等植物中可以通过花粉粒鉴定进行观察。,、F1花粉鉴定法:,浙 江 大 学,28,遗传学第三章,糯性非糯wxwxWxWxF1非糯Wxwx观察花粉颜色（稀碘液）糯性(wx):非糯(Wx) 红棕色兰黑色1:1,如玉米、水稻等：,浙 江 大 学,29,遗传学第三章,五、分离比实现的条件,浙 江 大 学,30,遗传学第三章,以一对相对性状为例： F1在完全显性的条件下F2为3:1 测交时Ft为1:1这种分离比的出现必需满足以下条件。,分离规律的表现：,浙 江 大 学,31,遗传学第三章,1.研究的生物体必须是二倍体(2n) ； 2.减数分裂时各杂种同源染色体必须以均等的机会分离，形
10、成数目相等的配子；两类配子发育良好，雌雄配子受精机会均等； 3.受精后各基因型的合子成活率均等； 4.显性作用完全，不受其它基因影响而改变作用方式，即简单的显隐性； 5.杂种后代处于相对一致的条件下，试验群体大。,浙 江 大 学,32,遗传学第三章,六、分离规律的应用,浙 江 大 学,33,遗传学第三章,分离规律是遗传学中性状遗传最基本的规律，从本质上说明控制性状的遗传物质是以基因存在，基因在体细胞中成双、在配子中成单，具有高度的独立性；在减数分裂配子的形成过程中，成对的基因在杂种细胞中彼此互不干扰、独立分离，并通过基因重组在子代中继续表现各自的作用。从而在理论上说明了生物界由于杂交和分离而出
11、现变异的普遍性；,浙 江 大 学,34,遗传学第三章,根据分离规律，必须重视表现型和基因型间的联系和区别，在遗传研究和杂交育种中要严格选择材料。 1.注意区分纯种和杂种： 纯合亲本杂交杂种自交性状分离选择纯合一致的品种 如果F1假杂种F2不分离。 如果父母本不纯F1分离。,浙 江 大 学,35,遗传学第三章,2.通过性状遗传研究，可以预期后代分离的类型和频率，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。,浙 江 大 学,36,遗传学第三章,3.良种生产中要防止天然杂交而发生分离退化，去杂去劣及适当隔离繁殖
12、。 4.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,浙 江 大 学,37,遗传学第三章,第二节独立分配规律,浙 江 大 学,38,遗传学第三章,孟德尔以豌豆为材料，选用具有两对相对性状差异的纯合亲本进行杂交研究两对相对性状的遗传后提出: 独立分配规律(自由组合规律)。,浙 江 大 学,39,遗传学第三章,一、两对相对性状的遗传,浙 江 大 学,40,遗传学第三章,P黄色子叶、圆粒绿色子叶、皱粒 F1黄色子叶、圆粒15株自交结556粒种子 F2种子黄、圆黄、皱绿、圆绿、皱总数 实得粒数31510110832556 理论比例9：3：3：116 理论粒数312.
13、75104.25104.2534.75556,、试验结果：,浙 江 大 学,41,遗传学第三章,在两对相对性状遗传时： F1出现显性性状； F2会出现4种类型： 2种亲本型2种新的重组型。 （两者成一定比例）,浙 江 大 学,42,遗传学第三章,先按一对相对性状杂交的试验结果分析： 黄绿=(315+101)(108+32)=416140=2.97131 圆皱=(315+108)(101+32)=423133=3.18131 两对性状是独立互不干扰地遗传给子代每对性状的F2分离符合31比例。 F2出现两种重组型个体说明控制两对性状的基因在从F1遗传给F2时，是自由组合的。,、结果分析:,浙 江
14、大 学,43,遗传学第三章,按概率定律，两个独立事件同时出现的概率是分别出现概率的乘积： 黄、圆3/43/4=9/16 黄、皱3/41/4=3/16 绿、圆1/43/4=3/16 绿、皱1/41/4=1/16 (31)2=9331,浙 江 大 学,44,遗传学第三章,二、独立分配现象的解释,浙 江 大 学,45,遗传学第三章,独立分配规律的要点： 控制两对不同性状的两对等位基因在配子形成过程中，这一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合互不干扰，各自独立分配到配子中去。,浙 江 大 学,46,遗传学第三章,以基因符号表示（从遗传角度考虑）：,P黄子叶、圆粒绿子叶、皱粒 YYRRyyrr GYR
15、yr F1黄子叶、圆粒YyRr F2,浙 江 大 学,47,遗传学第三章,可按上图把F2基因型和表现型归类：,F2群体共有9种基因型，其中： 4种基因型为纯合体； 1种基因型的两对基因均为杂合体，与F1一样； 4种基因型中的一对基因纯合，另一对基因杂合。 F2群体中有4种表现型，因为Y对y显性，R对r显性。,浙 江 大 学,48,遗传学第三章,细胞学基础： Y-y是一对等位基因，位于这一对同源染色体上； R-r是一对等位基因，位于另一对同源染色体上。 F1的基因型必然是YyRr，在孢母细胞进行分裂时，可以形成4种孢子： YRYryRyr 配子比例1：1：1：1 表型比例9：3：3：1,浙 江
16、大 学,49,遗传学第三章,独立分配的实质： 控制这两对性状的两对等位基因，分布在不同的同源染色体上；减数分裂时，每对同源染色体上等位基因发生分离，而位于非同源染色体上的基因，可以自由组合。,浙 江 大 学,50,遗传学第三章,三、独立分配规律的验证,浙 江 大 学,51,遗传学第三章,F1双隐性亲本 黄圆YyRr 绿皱yyrr 配子YRYryRyryr 基因型YyRrYyrryyRryyrr 表现型黄、圆黄、皱绿、圆绿、皱 表现型比例1：1：1：1理论Ft F1为31272626测交结果 F1为24222526测交结果 理论与实际结果一致，2测验，P5%，符合理论比例。,、测交法,浙 江 大 学,52,遗传学第三章,按照分离和独立分配规律的理论判断： 纯合基因型的F2植株有4/16(YYRR、yyRR、YYrr、yyrr)经自交F3，性状不分离； 一对基因杂合的F2植株有8/16(YyRR、YYRr、yyRr、Yyrr)经自交F3，一对性状分离(31)，另一对性状稳定； 二对基因杂合的F2植株有4/16(YyRr)经自交F3，二对性状均分离(9331)。,、自交法
