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1、浙江大学农学院,遗传学第2章,1,第四章 MendelS规律,浙江大学农学院,遗传学第2章,2,第一节 分离规律 一 孟德尔的豌豆杂交试验,浙江大学农学院,遗传学第2章,3,1.性状(trait):生物体所表现的形态特征和生理特性，并能从亲代遗传给子代。 2.单位性状(unit trait):个体表现的性状总体区分为各个单位性状。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)。,一、几个基本概念:,浙江大学农学院,遗传学第2章,4,3.相对性状(contrasting trait):指同一单位性状的相对差异。如红花与白花、高秆与矮秆等。利用具有相对性状的个体杂交后，可
2、以对其后代的遗传表现进行对比的分析和研究，分析其遗传规律。,浙江大学农学院,遗传学第2章,5,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。,1. 材料,浙江大学农学院,遗传学第2章,6,(1).正交 P 红花(雌)/ 白花(雄)F1 红花(自交)F2 红花 白花株数 705 224 T=929株比例 3.15 : 1,2. 方法（如红花与白花亲本杂交 ）,(2).反交 白花(雌)/ 红花(雄)3:1以上说明F1与F2的性状表现不因亲本而异。,浙江大学农学院,遗传学第2章,7,3.结果：7对相对性状的试验结
3、果相同,浙江大学农学院,遗传学第2章,8,4. 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：一部分植株表现这一亲本性状，另一部分植株表现为另一亲本性状，（性状分离现象）。以上F2群体中显隐性分离比例大致总为3:1。,浙江大学农学院,遗传学第2章,9,二 分离现象的解释,浙江大学农学院,遗传学第2章,10,因此，孟德尔提出假设：（5点）,以遗传因子解释,P 红花 / 白花CC cc 配子G C cF1 红花CcF2 ,浙江大学农学院,遗传学第2章,12,三、表现型和基因型,孟德尔提出的遗
4、传因子 基因(gene),1.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，是可以观测的。 如红花，白花环境基因型 表现型内在基础 外在表现(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,4. 基因型类型： (1). 纯合基因型：成对的基因型相同。如 CC cc 或称纯合体，为纯质结合。 (2). 杂合基因型：成对的基因不同。如 Cc 或称杂合体，为杂质结合。Cc与CC的表现型一致，但其遗传行为不同。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
5、体 稳定遗传。,浙江大学农学院,遗传学第2章,15,第三节 分离规律的验证,浙江大学农学院,遗传学第2章,16,分离规律具有以下假设, 体细胞中成对基因在配子形成时将随着减数分裂的进行而互不干扰地分离； 配子中只含有成对基因中的一个。,浙江大学农学院,遗传学第2章,17,一、测交法:,测交法 (test cross)：也称回交法，即把被测验的个体与隐性纯合基因的亲本杂交，根据F1出现的表现型和比例来测知该个体的基因型。,浙江大学农学院,遗传学第2章,18,供测个体 / 隐性纯合亲本Ft 测交子代例如 红花 / 白花 红花 / 白花CC cc Cc ccFt 红花 红花 白花Cc Cc cc比例
6、 全部 1 : 1,浙江大学农学院,遗传学第2章,19,二、自交法:,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。,浙江大学农学院,遗传学第2章,20,P 红花 / 白花 F1 红花 Cc F2 红花 红花 白花CC Cc cc F3 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 株系数 1/3(36株) 纯红 2/3(64株)杂红1 : 1.8,浙江大学农学院,遗传学第2章,21,浙江大学农学院,遗传学第2章,22,三、F1花粉鉴定法:,浙江大学农学院,遗传学第2章,23,糯性 / 非糯wxwx WxWxF
7、1 Wxwx观察花粉颜色（稀碘液）红棕色(wx) : 兰黑色(Wx)1 : 1,如玉米、水稻等：,浙江大学农学院,遗传学第2章,24,红色菌丝 / 白色菌丝变种合子 (2n=14)减数分裂和有丝分裂8个单倍体的子囊孢子分别培养 红色菌丝 : 白色菌丝4 : 4 = 1 : 1,红色面包霉不同品系的杂交,减 数 分裂,浙江大学农学院,遗传学第2章,25,五 分离比例实现的条件 六 分离规律的应用,浙江大学农学院,遗传学第2章,26,第二节 独立分配规律,浙江大学农学院,遗传学第2章,27,一 两对相对性状的遗传 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
8、传后提出:独立分配规律。,浙江大学农学院,遗传学第2章,28,一、试验结果：,P 黄色子叶、园粒 绿色子叶、皱粒 F1 黄色子叶、园粒 15株自交结556粒种子 F2种子 黄、园 黄、皱 绿、园 绿、皱 总数 实得粒数 315 101 108 32 556 理论比例 9 ： 3 ： 3 ： 1 16 理论粒数 312.75 104.25 104.25 34.75 556,浙江大学农学院,遗传学第2章,29,在两对相对性状遗传时： F1出现显性性状； F2出现4种类型： 2 种亲本型 2 种新的重组型（两者成一定的比例关系）。,浙江大学农学院,遗传学第2章,30,二、结果分析:,先按一对相对性状
9、杂交的试验结果分析： 黄绿=(315+101)(108+32)=416140=2.97131 园皱=(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。,浙江大学农学院,遗传学第2章,31,黄、园 黄、皱 绿、园 绿、皱 总数 实得数(O) 315 101 108 32 556 理论比例(C) 312.75 104.25 104.25 34.75 556 差数(O-C) 2.25 -3.75 3.75 -2.25 0,差异不显著，即
10、符合9331理论比例。,浙江大学农学院,遗传学第2章,32,二 独立分配现象的解释,浙江大学农学院,遗传学第2章,33,独立分配规律又称自由组合规律，其要点：控制两对不同性状的两对遗传因子在遗传过程中，这一对因子与另一对因子的分离和组合互不干扰，各自独立分配到配子中去。,以基因符号表示(从遗传角度考虑）：,P 黄子叶、园粒 / 绿子叶、皱粒YYRR yyrr G YR yr F1 黄子叶、园粒 YyRr F2,浙江大学农学院,遗传学第2章,35,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
11、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。,浙江大学农学院,遗传学第2章,36,联系第一章的细胞学基础: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：YR Yr yR yr配子比例 1 ： 1 ： 1 ： 1表型比例 9 ： 3 ： 3 ： 1,浙江大学农学院,遗传学第2章,37,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；在减数分裂时，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。
12、,浙江大学农学院,遗传学第2章,38,三 独立分配规律的验证,浙江大学农学院,遗传学第2章,39,一、测交法:,浙江大学农学院,遗传学第2章,40,F1 / 双隐性亲本黄园(YyRr) yyrr G YR Yr yR yr yr 基因型 YyRr Yyrr yyRr yyrr 表现型 黄、园 黄、皱 绿、园 绿、皱 表现型比例 1 ： 1 ： 1 ： 1 理论Ft F1为 31 27 26 26 测交结果 F1为 24 22 25 26 测交结果 理论与实际结果一致，2 测验，P5%，符合理论比例。,浙江大学农学院,遗传学第2章,41,二、自交法:,浙江大学农学院,遗传学第2章,42,按照分离
13、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)通过自交生成F3，性状不分离； 一对基因杂合的F2植株有8/16(YyRR、YYRr、yyRr、Yyrr)通过自交生成F3，一对性状分离(3：1)，另一对性状稳定； 二对基因杂合的F2植株有4/16(YyRr)通过自交生成F3，二对性状均分离(9331)。,浙江大学农学院,遗传学第2章,43,孟德尔试验结果： 株数 理论比例 F2植株基因型自交形成F3表现型38 1/16 YYRR 黄园，不分离28 1/16 YYrr 黄皱，不分离35 1/16 yyRR 绿园，不分离30 1/16 yyrr 绿皱，不分离65 2/16 YyRR 园粒，子叶色3:1分离68 2/16 Yyrr 皱粒，子叶色3:1分离60 2/16 YYRr 黄子叶，子粒形状3:1分离67 2/16 yyRr 绿子叶，子粒形状3:1分离 138 4/16 YyRr 两对性状均分离，呈9:3:3:1分离 T=529株,
