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1、第四章第四章 孟德尔遗传定律孟德尔遗传定律 一、分离定律一、分离定律二、自由组合定律二、自由组合定律 三、孟德尔定律的扩展三、孟德尔定律的扩展 四、细胞质遗传四、细胞质遗传 普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组 “种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆” ；“亲子性状相似亲子性状相似”。人类很早就从整体上认识了遗传现象。人类很早就从整体上认识了遗传现象。 孟德尔长达孟德尔长达8年的豌豆杂交实验，才揭示了年的豌豆杂交实验，才揭示了生物性状传递的两个重要遗传规律。生物性状传递的两个重要遗传规律。
2、 分离分离定律定律和和自由组合定律自由组合定律。 普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组一、一、分离分离定律定律1.孟德尔的豌豆杂交试验孟德尔的豌豆杂交试验l试验材料试验材料 豌豆（豌豆（Pisum sativum） 严格的自花授粉植物严格的自花授粉植物 l研究的性状研究的性状 7对相对性状对相对性状 成熟种成熟种子的形子的形状状 子叶的子叶的颜色颜色种皮的颜种皮的颜色（花的色（花的颜色）颜色）豆荚的豆荚的形状形状未成熟未成熟豆荚的豆荚的颜色颜色花的着花的着生位置生位置茎的高
3、茎的高度度显性显性性状性状圆形圆形黄色黄色灰色灰色(红红花花)饱满饱满绿色绿色腋生腋生高高隐性隐性性状性状皱形皱形绿色绿色白色白色(白白花花)皱褶皱褶黄色黄色顶生顶生矮矮普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组2. 分离现象分离现象 紫花紫花白花白花紫花紫花X紫花紫花 白花白花 705 2243 ： X：豌豆单因子杂交实验与分离定律普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生
4、物学课程组性状性状 杂交交 F1（性状）（性状） F2（统计数）数） F2（百分比）（百分比） 显性性 隐性性 显性性 隐性性 总数数 显性性 隐性性花的花的颜色色 红 花花白花白花 全部全部红花花 705 224 929 75.9 24.1花着生部位花着生部位 腋生腋生顶生生 全部腋生全部腋生 651 207 859 75.9 24.1豆豆荚形状形状 饱满缢缩 全部全部饱满 882 299 1 181 74.7 25.3豆豆荚颜色色 绿色色黄色黄色 全部全部绿色色 428 152 580 73.8 26.2种子形状种子形状 圆形形皱缩 全部全部圆形形 5 474 1 850 7 824 74
5、.7 25.3子叶子叶颜色色 黄色黄色绿色色 全部黄色全部黄色 6 022 2 001 8 023 75.1 24.9茎的高度茎的高度 高茎高茎矮茎矮茎 全部高茎全部高茎 787 277 1 064 74.0 26.0孟德尔豌豆一对相对性状杂交试验的结果孟德尔豌豆一对相对性状杂交试验的结果普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组3. 分离定律分离定律孟德尔提出以下假说：孟德尔提出以下假说：性状是由颗粒性的遗传因子（基因）决定的。性状是由颗粒性的遗传因子（基因）决定的。生物的一对
6、相对性状由一对等位基因决定，生物的一对相对性状由一对等位基因决定，F1植株中至少有一个植株中至少有一个基因决定显性性状，另一个基因决定隐性性状。基因决定显性性状，另一个基因决定隐性性状。每一对基因的成员均等地分配到生殖细胞中去，每一个生殖细胞每一对基因的成员均等地分配到生殖细胞中去，每一个生殖细胞含有每对基因中的一个。含有每对基因中的一个。个体细胞的每一对基因中，一个来自父本雄性生殖细胞，另一个个体细胞的每一对基因中，一个来自父本雄性生殖细胞，另一个来自母本雌性生殖细胞。来自母本雌性生殖细胞。在形成下一代（或合子）时，配子的结合是随机的。在形成下一代（或合子）时，配子的结合是随机的。 普通生物
7、学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组分离定律分离定律（遗传学第一定律）（遗传学第一定律） 一对等位基因在杂合状态下（一对等位基因在杂合状态下（Aa），互不干），互不干预，保持其独立性，在形成配子时各自（预，保持其独立性，在形成配子时各自（A或或a）分配到不同配子中去。分配到不同配子中去。 分离定律的核心问题：等位基因的分离分离定律的核心问题：等位基因的分离 普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组
8、生命科学与理学院普通生物学课程组5. 分离定律的应用分离定律的应用 u是遗传学中性状遗传最基本的规律，在理论上说明了生是遗传学中性状遗传最基本的规律，在理论上说明了生物界由于杂交的分离而出现变异的普遍性。物界由于杂交的分离而出现变异的普遍性。u通过性状遗传研究，可以预期后代分离的类型和频率，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。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)X感(隐性) F1抗 F2抗性分离有些抗病株在F3还会分离。u良种生产中要防止天然杂交而发生分离退化，去杂去劣良种生产中要防止天然杂交而发生分
9、离退化，去杂去劣及适当隔离繁殖。及适当隔离繁殖。u近亲婚配近亲婚配普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组二、自由组合定律二、自由组合定律 孟德尔以豌豆为材料，孟德尔以豌豆为材料，选用具有两对相对性状差异选用具有两对相对性状差异的纯合亲本进行杂交，研究的纯合亲本进行杂交，研究两对相对性状的遗传后提出：两对相对性状的遗传后提出：自由组合定律（独立分配规自由组合定律（独立分配规律）。律）。普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录
10、生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组1. 两对相对性状的遗传两对相对性状的遗传 P黄色子叶、圆粒黄色子叶、圆粒 绿色子叶、皱粒绿色子叶、皱粒F1黄色子叶、圆粒黄色子叶、圆粒 15株自交结株自交结556粒种子粒种子 F2种子黄、圆种子黄、圆 黄、皱黄、皱 绿、圆绿、圆 绿、皱总数绿、皱总数实得粒数实得粒数 31510110832 556理论比例理论比例9：3：3：116理论粒数理论粒数312.75104.25104.2534.75 556在两对相对性状遗传时：在两对相对性状遗传时：F1出现显性性状；出现显性性状；F2会出现会出现4种类型：种类型： 种亲本型种亲本型 种
11、新的重组型（两者成一定比例）种新的重组型（两者成一定比例） 。普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组控制两对不同性状的等位基因在配子形成过程中，一对等控制两对不同性状的等位基因在配子形成过程中，一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合互不干扰，各自的相互位基因与另一对等位基因的分离和组合互不干扰，各自的相互分离，又可以重新组合在一起。分离，又可以重新组合在一起。 2. 自由组合定律的要点自由组合定律的要点 自由组合的核心问题：自由组合的核心问题： 非等位基因的自由组合非等位基
12、因的自由组合普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组细胞学基础：细胞学基础：Y-y等位基因位于这一对同源等位基因位于这一对同源染色体上；染色体上；R-r等位基因位于另一对同源等位基因位于另一对同源染色体上。染色体上。F1基因型是基因型是YyRr，孢母细胞，孢母细胞进行分裂时，可以形成进行分裂时，可以形成4种配子：种配子：YRYryRyr配子比例配子比例1：1：1：1表型比例表型比例9：3：3：1普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总
13、目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组5. 自由组合定律的应用自由组合定律的应用 u 理论上理论上,自由组合定律是在分离规律基础上，进一步揭示多对基自由组合定律是在分离规律基础上，进一步揭示多对基因之间自由组合的关系因之间自由组合的关系 解释了不同基因的独立分配是自然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。界生物发生变异的重要来源。 例如：按照独立分配规律，在显性作用完全的条件下：例如：按照独立分配规律，在显性作用完全的条件下： 亲本之间亲本之间 2对基因差异对基因差异F222=4表现型表现型 4对基因差异对基因差异F224=16表现型表现型
14、 20对基因差异对基因差异F2220=1048576表现型表现型 基因型更加复杂。基因型更加复杂。 生物中丰富的变异类型，有利于广泛适应不同的自然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。条件，有利于生物进化。普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组u 实践上实践上, 杂交育种中，有利于组合双亲优良性状，并可预测杂交杂交育种中，有利于组合双亲优良性状，并可预测杂交后代出现的优良组合及其比例，以便确定育种工作的规模。后代出现的优良组合及其比例，以便确定育
15、种工作的规模。 例如：水稻例如：水稻 P有芒抗病（有芒抗病（AARR）无芒感病（无芒感病（aarr） F1 有芒抗病有芒抗病AaRr F2 2/16aaRr与与1/16aaRR为无芒抗病（为无芒抗病（3/16） aaRR纯合型占无芒抗病株总数的纯合型占无芒抗病株总数的1/3，F3中不再分离。中不再分离。 如希望如希望F3获得获得10个稳定遗传的无芒抗病株（个稳定遗传的无芒抗病株（aaRR），）， 则则F2至少选择至少选择30株无芒抗病株（株无芒抗病株（aaRR + aaRr）。）。普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通
16、生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组等位基因等位基因普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组隐性上位作用隐性上位作用aa基因对基因对T_（斑纹）有隐性上位掩盖作用。（斑纹）有隐性上位掩盖作用。普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程
17、组生命科学与理学院普通生物学课程组衣藻（衣藻（Chlamydomonas reinhardi）的叶绿体基因组图）的叶绿体基因组图ct DNA物理图：由不同限制性物理图：由不同限制性内切酶（内切酶（EcoRI、BamHI和和Bgl II）处理所得的）处理所得的ct DNA物理图，物理图，用三个同心圆环表示。用三个同心圆环表示。ct DNA遗传学图：标记了一些抗生素遗传学图：标记了一些抗生素抗性位点和标记基因：抗性位点和标记基因：ap. DNA分子分子在叶绿体膜上的附着点；在叶绿体膜上的附着点；ac2、ac1. 醋酸缺陷型；醋酸缺陷型；sm2、sm3. 链霉素抗性；链霉素抗性；spc. 螺旋霉素抗
18、性等。螺旋霉素抗性等。普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组玉米的叶绿体基因组图玉米的叶绿体基因组图菠菜的叶绿体基因组图菠菜的叶绿体基因组图普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组线粒体基因组线粒体基因组普通生物学普通生物学CAI课件课件上上 一一 页页下下 一一 页页本章目录本章目录总目录总目录生命科学与理学院普通生物学课程组生命科学与理学院普通生物学课程组
