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1、Chapter3 孟德尔遗传规律及其 扩展本章要求 基本名词概念 3.1 分离定律 3.2 自由组合定律 3.3 概率原理在遗传研究中的应用 3.4 Mendel定律的扩展 3.5 孟德尔遗传规律的意义 3.6 人类系谱图式 复习思考题本章要求v 掌握相关名词概念v 掌握Mendel遗传定律的中心论点、验证方法、理论意义与实践意义（应用）v 理解基因型、表现型及其与环境条件间的关系，相对性状的显隐性关系及其遗传基础；v 掌握多对基因(相对性状)独立遗传的条件及一般规律；v 掌握用概率定理和二项分布公式推算杂交后代群体结 构的方法及其统计检验方法（2检验）v 了解一因多效与多因一效现象；理解两对
2、基因互作的各种方式。基本名词概念v 性状（Character）：生物表现出的形态特征和生理特征的统称。v 单位性状（Unite Character）：指生物的某一形态特征或生理特征 v 相对性状（Relative Character）：指同一单位性状的相对差异。 3.1 分离定律 一、一对相对性状的杂交实验 二、性状分离现象的解释 三、分离规律的验证 四、分离定律的普遍性 五、分离定律的意义一 对 相 对 性 状 的 杂 交 实 验Mendel 实验的特点严格选材有稳定的可以区分的性状；豌豆 自花授粉且是闭花授粉； 豆荚成熟后，子粒都留在豆荚中， 便 于分类记数统计。 精心设计单因子分析 双因
3、子分析 多因子分析 定量分析利用数学和统计学方法，对杂交实验子代 中出现的性状进行分类、记数和数学归纳。 首创了测交法所选择的七个单位性状中，其相对性状都存在明显差异，杂交后代个体间表现明显的类别差异。一 对 相 对 性 状 的 杂 交 实 验一对相对性状的分离现象反交白花连续几代白花P 红花() 白花() F1 红花 F2 红花 白花株数 690 234比例 2.95 ： 1正交红花连续几代红花P 红花() 白花() F1 红花 F2 红花 白花株数 705 224比例 3.15 ： 1一 对 相 对 性 状 的 杂 交 实 验分离现象的特点不论正反交，F1代所表现的性状一致。F1只表现两亲
4、本性状之一的性状，这种现象叫显性现象。F1代表现出来的性状叫显性性状， F1代未表现出来的那个亲本的性状叫隐性性状。F1代自交的后代(F2代)出现性状分离，在F1代未表现的亲本性状在F2代出现。F2代在F1代的基础上发生了性状分离，表现出了双亲的性状，这一现象叫分离现象。 二、性状分离现象的解释孟德尔分离假说： 性状是由遗传因子控制的，相对性状 由相对的遗传因子控制。 遗传因子在体细胞中成对存在，一个 来自母本，一个来自父本。 在形成配子时，成对的遗传因子彼此 分离，分别进入不同的配子。换句话说， 配子中只含有成对遗传因子中的一个。 形成合子时，雌雄配子的结合是随机 的，机会是均等的。 显性完
5、全。 性 状 分 离 现 象 的 解 释设：红花R 白花r P 红花(RR)白花（rr） 红花(RR)白花（rr ）配子 R r R rF1： 红花（Rr） 红花（Rr）F1代配子 配子 R r配子 R RR（红花） Rr（红花）r Rr （红花） rr （白花）相关符号P: 表示亲本(parent) : 表示母本(female parent) : 表示父本(male parent) : 表示杂交,在母本上授上外来的花粉 F (filial generation): 表示杂种后代 F1: 杂种一代 F2: 杂种二代 Fn: 杂种n代 : 自交,指同一植株上的自花授粉或同株上 的异花授粉。三、分
6、离规律的验证w测交法 w自交法 wF1花粉鉴定法四、分离定律的普遍性水稻：有芒无芒 有芒 3有芒1无芒小麦：无芒有芒 无芒 3无芒1有芒果蝇：红眼白眼 红眼 3红眼1白眼番茄：红果黄果 红果 3红果1黄果六、分离定律的意义v 分离定律一对基因在杂合状态互不干扰，保持相互 独立，在配子形成时，各自分配到不同的配子 中去。正常情况下，配子分离比为11，F2代基 因型比是121， F2代表型比为31。v 分离定律的意义 揭示了粒子遗传的原理。 指导育种实践选种要选纯合子；测交验 证种子（畜）的纯度；连续近交，提纯种群， 培育优良纯系；控制近交程度，固定优良性状 。 指导生产生产上提倡经济杂交，获得整
7、 齐一致的生产群体。 3.2 自由组合定律又称“独立分配规律”，指独立遗传的两对 或两以上相对性状(等位基因)在世代传递过程中的 遗传规律。一、两对相对性状的遗传二、自由组合现象的解释三、自由组合规律的验证四、因子分离、自由组合与染色体行为的平行关系五、多对相对性状的遗传六、自由组合规律的意义（一）两对相对性状杂交试验(自由组合现象).豌豆的两对相对性状：子叶颜色：黄色子叶(Y)对绿色子叶(y)为显性；种子形状：圆粒(R)对皱粒(r)为显性。两 对 相 对 性 状 的 遗 传两 对 相 对 性 状 的 遗 传（二）试验结果与分析 杂种后代的表现：F1两性状均只表现显性状状，F2出 现9种基因型
8、、四种表现型 (两种亲本型 、两种重组型)，表型比例接近9:3:3:1。 对每对相对性状分析发现：它们仍然 符合3:1 的性状分离比例。黄色 : 绿色 = (315+101) : (108+32) = 416 : 140 3:1. 圆粒 : 皱粒 = (315+108) : (101+32) = 423 : 133 3:1.这说明每对性状都符合分离定律，决定 着不同性状的遗传因子（基因）在遗传传递 上有相对独立性。其实质是决定种子形状和 子叶颜色的基因位于不同的非同源染色体上 。二、自由组合现象的解释要点：1.控制不同性状的遗传因子相互独立，在形成配子时遗传因子的分离和组合是完全自由、 随机的
9、，互不干扰；2.配子在形成合子时，雌雄配子的结合也是独立的、自由的、随机的。设控制两对相对性状的遗传因子为：圆粒R 皱粒 r黄色Y 绿色yPunnett方格图:Y/y与R/r两对基因独立分配纯合子（主对角线） 1YYRR 1YYrr 1yyRR 1yyrr 2YyRR 2Yyrr 2yyRr2YYRr双杂合子（次对角线）4YyRr基因型通式 9 Y-R- 3Y-rr 3yyR- 1yyrr 表型通式 9YR 3Yr 3yR 1yr 双杂合体YyRr四种类型配子形成示意图注：Y, y位于豌豆第1染色 体上；R, r位于豌豆第7染色体上。三、自由组合规律的验证（一）测交（二）自交（三）四分子分析（
10、自学）（四）自由组合规律的实质（一）测交实际测交试验结果与F1配子类型、比例及测交后 代表型比的预期结果是否相符？是检验Mendel自由组合假说的事实依据。（二）自交v F2各类表现型、基因型及其自交结果推 测. 4种表现型：只有1种的基因型唯一 ，其后代不发生性状分离； 9种基因型： 4种不会发生性状分离，两对基 因均纯合； 4种会发生3:1的性状分离，一对 基因杂合； 1种会发生9:3:3:1的性状分离， 双杂合基因型。 v实际自交试验结果. v结论.在减数分裂形成配子的过程中，位于不同对染色体上的、控制不同相对性状的等位基因随着同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，在等位基因分离的基
11、础上，非等位基因随机组合在一起进入不同的配子中。（P55）（四）自由组合规律的实质（一）染色体行为与基因行为的平行关 系 细胞中基因成对存在；细胞中的染色 体也是成对存在的。 形成配子时，成对基因彼此分离，不 同对的基因自由组合；形成配子时同源染色 体也彼此分离，非同源染色体也自由组合。 形成合子时，基因又恢复成对；染色 体数目也恢复成对（2n） 四、因子分离、自由组合与染色体行为的平行关系（二）染色体行为与基因分离及自由组 合的关系分离规律的实质是F1形成配子时等位基因的 分离。而等位基因分离的细胞学基础是减数分裂 ，减数分裂中，同源染色体分离使位于同源染色 体上的等位基因也随之分离（等位基
12、因的分离是 靠减数分裂来实现的）。 自由组合的实质是F1形成配子时，非等位基因自由组合，这种自由组合的细胞学基础是非同 源染色体的自由组合（非等位基因自由组合是靠 非同源染色体的自由组合来实现的）。五、多对相对性状的遗传如3对 黄色圆粒红花 绿色皱粒白花P YYRRCC yyrrccF1 YyRrCcF2 1/4RR 1/4CC2/64 YYRrCC1/4YY 2/4Rr 2/4Cc4/64 YYRrCc1/4rr 1/4cc2/64 YYRrcc1/4RR 1/4CC基因 2/4Yy 2/4Rr 2/4Cc分离 1/4rr 1/4cc1/4RR 1/4CC1/4yy 2/4Rr 2/4Cc1/4rr 1/4cc更多对呢？ 如AABBCCDDEEFFaabbccDDeeFF的结果如何？杂种杂合基因对数与F2表现型和基因型种类的关系杂种杂合 显性完全 F1形成的 F2基因 F1产生的雌 F2纯合 F2杂合 F2表现 基因对数 时F2表现 不同配子 型的种 雄配子的可 基因型 基因型 型分离型的种类 的种类 类 能组合数 的种类 的种类 比例1 2 2 3 4 2 1 3:12 4 4 9 16 4 5 (3:1)23 8 8 27 64 8 19 (3:1)3 n 2n 2n 3n 4n 2n
