關(guān)于孟德爾遺傳定律第1頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)分離規(guī)律一、孟德爾的碗豆雜交試驗二、分離現(xiàn)象的解釋三、表現(xiàn)型和基因型四、分離規(guī)律的驗證五、分離比例實現(xiàn)的條件六、分離規(guī)律的應(yīng)用第2頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月一、孟德爾的碗豆雜交試驗早在Mendel以前，人們就認(rèn)識了遺傳現(xiàn)象，看到子代和親代在很多性狀上是相似的。但卻籠統(tǒng)地認(rèn)為母本性狀和父本性狀是混合遺傳給子代的，而且認(rèn)為一旦混合以后便不能再分開了。是Mendel的天才的工作沖破了這一傳統(tǒng)觀念。第3頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月孟德爾(GregorJ.Mendel,1822-1884)及其雜交試驗從1856-1871年進行了大量植物雜交試驗研究；其中對豌豆(嚴(yán)格自花授粉/閉花授粉)差別明顯的7對簡單性狀進行了長達(dá)8年研究，提出遺傳因子假說及其分離與自由組合規(guī)律(后稱Mendel’sLaws)；1865年2月8日和3月8日先后兩次在布爾諾自然科學(xué)會例會上宣讀發(fā)表；1866年整理成長達(dá)45頁的《植物雜交試驗》一文，發(fā)表在《布隆自然科學(xué)會志》第4卷上。奧地利布隆(Brünn):

現(xiàn)捷克布爾諾(Bruo)第4頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第6頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月孟德爾的碗豆雜交實驗Mendel先從市場上買了34種不同的豌豆，種了兩年，從中選出了22個在遺傳上穩(wěn)定的品種（品系）進行詳細(xì)觀察。這些品種的性狀都很穩(wěn)定，是真實遺傳的，很符合他的試驗要求。他用這些豌豆進行了8年（1856-1864）的雜交試驗，獲得了重要的成果。

第8頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗材料的特點

豌豆：

有穩(wěn)定的可以區(qū)分的性狀；自花授粉豆莢成熟后，子粒都留在豆莢中，便于分類記數(shù)統(tǒng)計。一對相對性狀的雜交實驗第9頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月所選擇的七個單位性狀中，其相對性狀都存在明顯差異，雜交后代個體間表現(xiàn)明顯的類別差異。第10頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月孟德爾的碗豆雜交實驗他選擇了七對區(qū)別分明的相對性狀進行研究。這7對相對性狀是：種子的形狀：圓的和皺的子葉的顏色：黃色和綠色花的顏色：紅花和白花成熟豆莢的形狀：飽滿的和不飽滿的未成熟豆莢的顏色：綠色和黃色花的著生位置：腋生和頂生莖蔓的高度：高的（2m±）和矮的（小于0.5m）第11頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院單位性狀與相對性狀

生物體或其組成部分所表現(xiàn)的形態(tài)特征和生理生化特征稱為性狀(character/trait)。孟德爾把植株性狀總體區(qū)分為各個單位，稱為單位性狀(unitcharacter)，即：生物某一方面的特征特性。不同生物個體在單位性狀上存在不同的表現(xiàn)，這種同一單位性狀的相對差異稱為相對性狀(contrastingcharacter)。

第12頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月孟德爾的豌豆雜交試驗所選擇的七個單位性狀的相對性狀間都存在明顯差異，后代個體間表現(xiàn)明顯的類別差異；按雜交后代的系譜進行的記載和分析，對雜交后代性狀表現(xiàn)進行歸類統(tǒng)計、并分析了各種類型之間的比例關(guān)系。第13頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月相關(guān)符號P:表示親本(parent)♀:表示母本(femaleparent)♂:表示父本(maleparent)×:表示雜交,在母本上授上外來的花粉

F(filialgeneration):表示雜種后代

F1:雜種一代

F2:雜種二代

Fn:雜種n代

:自交,指同一植株上的自花授粉或同株上的異花授粉。

第14頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月豌豆雜交操作方法第15頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月科學(xué)理論產(chǎn)生的一般過程現(xiàn)象假說（解釋）驗證理論第16頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)象假說驗證理論現(xiàn)象的觀察與思考孟德爾選擇了豌豆作為遺傳試驗材料，找出了七對易于區(qū)分的相對性狀，他還發(fā)現(xiàn)一棵植株或種子上有多對相對性狀。一對相對性狀的遺傳試驗這么多的性狀，該如何研究呢？你是如何思考的？簡單復(fù)雜思路啟發(fā)第17頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月一對相對性狀的遺傳試驗去雄自花傳粉異花傳粉豌豆現(xiàn)象假說驗證理論雜交第18頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)象假說驗證理論現(xiàn)象的觀察與思考一對相對性狀（莖的高矮）的遺傳試驗P:高×矮│↓F1

高│⊕↓F2

高787矮277比例約3：1第19頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)象假說驗證理論

為什么子一代中只表現(xiàn)一個親本的性狀（高莖），而不表現(xiàn)另一個親本的性狀或不高不矮？現(xiàn)象的思考F2中的3:1是不是巧合呢？

而另一個親本的性狀是永遠(yuǎn)消失了還是暫時隱藏起來了呢？第20頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)象假說驗證理論現(xiàn)象的觀察與思考七對相對性狀的遺傳試驗數(shù)據(jù)2.84:1277（矮）787（高）莖的高度F2的比另一種性狀一種性狀2.82:1152（黃色）428（綠色）豆莢顏色2.95:1299（不飽滿）882（飽滿）豆莢的形狀3.01:12001（綠色）6022（黃色）子葉的顏色3.15:1224（白色）705（灰色）種皮的顏色3.14:1207（莖頂）651（葉腋）花的位置2.96:11850（皺縮）5474（圓滑）種子的形狀面對這些實驗數(shù)據(jù)，你信服了嗎？那又如何解釋實驗現(xiàn)象呢？第21頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)象假說驗證理論解釋（假說）孟德爾對相對性狀遺傳試驗的解釋：①相對性狀是由遺傳因子（現(xiàn)稱基因）決定的。顯性性狀由顯性基因控制，用大寫字母表示，隱性性狀由隱性基因控制的，用小寫字母表示，在體細(xì)胞中是成雙存在。②配子形成時，成雙的基因分開，分別進入不同的配子。③當(dāng)雌雄配子結(jié)合完成受精后，又恢復(fù)成對。顯性基因(D)對隱性基因(d)有顯性作用。所以F1表現(xiàn)顯性性狀。第22頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)象假說驗證理論解釋（假說）孟德爾對一相對性狀遺傳試驗的解釋：④F1形成配子時，成對的基因分離，每個配子中基因成單。⑤F1形成的配子種類、比值都相等，受精機會均等，所以F2性狀分離，表現(xiàn)比為3:1，基因類型比為1:2:1。第23頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月一對相對性狀的遺傳試驗紅花白花正交紅花白花反交第24頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院一對相對性狀的雜交實驗

一對相對性狀的分離現(xiàn)象反交

白花

↓連續(xù)幾代

白花P

紅花(♂)

×

白花(♀)

↓F1

紅花

↓

F2

紅花

白花株數(shù)

690

234比例

2.95

：

1

正交

紅花

↓連續(xù)幾代

紅花P

紅花(♀)×

白花(♂)

↓F1

紅花

↓

F2

紅花

白花株數(shù)

705

224比例

3.15

：

1第25頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月試驗結(jié)果P紅花(♀)×白花(♂)↓F1

紅花↓

F2

紅花白花株數(shù)705224比例3.151F1(雜種一代)的花色全部為紅色；F2(雜種二代)有兩種類型的植株，一種開紅花，一種開白花；并且紅花植株與白花植株的比例接近3:1。第26頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月F1植株產(chǎn)生配子時，Cc因子分配到不同的配子中去，產(chǎn)生兩種配子，一種帶有C遺傳因子，一種帶有c，各占50%，比例為1：1，雌配子是如此，雄配子也是如此。當(dāng)F1雌雄配子受精結(jié)合為合子時，含C因子的雌配子與含C和含c的雄配子相結(jié)合的機會是均等的，反之，含有C因子的雄配子與含有C或c的雌配子結(jié)合的機會也是均等的。這樣F2的合子中遺傳因子的組合可以歸納為：第27頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月1/4CC

2/4Cc

1/4cc帶有CC因子的個體與紅花親本一樣，表現(xiàn)為紅花，帶有cc因子的個體與白花親本一樣，表現(xiàn)為白花，帶有Cc因子的植株與F1個體一樣，也表現(xiàn)為紅花。所以，按個體所表現(xiàn)的性狀來分組，只有兩組：3/4是紅花，1/4是白花，即紅花與白花之比是3：1。這就是Mendel對分離現(xiàn)象的解釋。第28頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月三、表現(xiàn)型和基因型1906年，丹麥遺傳學(xué)家Johannsen把Mendel所稱的遺傳因子叫做基因（Gene）。細(xì)胞內(nèi)遺傳因子即Gene的組合稱為基因型（genotype）?；蛐褪切誀畋憩F(xiàn)必須具備的內(nèi)因，即遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。例如，CC和Cc基因型決定花的顏色是紅色，cc基因型決定花為白色。第29頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月人們所能見到或用儀器設(shè)備能夠檢測到的性狀稱為表現(xiàn)型（phenotype）。表現(xiàn)型是基因型在外界環(huán)境條件作用下的具體表現(xiàn)，基因型是表現(xiàn)型的內(nèi)在遺傳基礎(chǔ)。第30頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月基因型是不能直接觀察的，只有通過表現(xiàn)型才能推測基因型。

在遺傳研究中，生物所表現(xiàn)出來的單位性狀是數(shù)不勝數(shù)的，人們不可能在同一個試驗中研究生物體的全部表現(xiàn)型或全部基因型，一般只能研究個別的性狀或少數(shù)幾個性狀（表現(xiàn)型）及其基因型。第31頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月在豌豆的紅花×白花組合中，F(xiàn)2群體中有三種基因型，CC，Cc，cc，比例為1：2：1。C對c為顯性，CC和Cc兩種不同的基因型同樣表現(xiàn)為紅花表現(xiàn)型，所以只有兩種表現(xiàn)型，即紅花和白花，比例為3：1。第32頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月再從基因的組合（基因型）來看，CC和cc兩個基因型中成對的基因都是相同的，在遺傳學(xué)中稱為純合基因型（homozygousgenotype），攜帶純合基因型的個體稱為純合體（homozygote）。在Cc基因型中，成對的基因不相同，一個為顯性基因，一個為隱性基因，稱為雜合基因型（heterozygousgenotype），攜帶雜合基因型的個體稱為雜合體（heterozygote）。第33頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月純合體與雜合體在遺傳行為上是不一樣的。一對基因的純合體只能產(chǎn)生一種配子，自交子代還是純合體，其性狀不會發(fā)生分離，表現(xiàn)為遺傳上的穩(wěn)定性。而一對基因的雜合體能產(chǎn)生兩種配子，自交子代就會出現(xiàn)不同的基因型和不同的表現(xiàn)型，表現(xiàn)為遺傳上的不穩(wěn)定性。第34頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月四、分離規(guī)律的驗證Mendel對分離現(xiàn)象的解釋完全是一種假設(shè)。這個假設(shè)的實質(zhì)就是體細(xì)胞中成對的基因在配子形成過程中彼此分離，互不干擾，因而配子中只具有成對基因中的一個。第35頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月這個假設(shè)必需用實驗來驗證，若假設(shè)不能驗證，充其量只是一種假說（hypothesis）而已，若在實驗中得到驗證，假設(shè)便成為規(guī)律。歷史已經(jīng)證明，解釋分離現(xiàn)象的假設(shè)是能夠驗證的，因而分離現(xiàn)象便成為分離規(guī)律（lawofsegregation）。這是遺傳學(xué)中的最基本的規(guī)律。驗證的方法有幾種，主要的是測交法自交法F1花粉鑒定法紅色面包霉雜交法第36頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月測交(testcross)的概念與作用如果用F1與隱性個體(隱性純合體)雜交，后代的表現(xiàn)型類型和比例就反映了雜種F1配子的種類和比例，事實上也反映(測驗)了F1的基因型。這種為了測驗個體的基因型，用被測個體與隱性個體交配的雜交方式稱為測交(testcross)，其后代稱為測交后代(Ft)。被測個體不僅僅是F1，可以是任一需要確定基因型的生物個體。第37頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)、測交法雜種F1的基因型及其測交結(jié)果的推測雜種F1的表現(xiàn)型與紅花親本(CC)一致，但根據(jù)孟德爾的解釋，其基因型是雜合的，即為Cc；

因此雜種F1減數(shù)分裂應(yīng)該產(chǎn)生兩種類型的配子，分別含C和c，并且比例為1:1。白花植株的基因型是cc，只產(chǎn)生含c的一種配子。推測：如果用雜種F1與白花植株(cc)雜交，后代應(yīng)該有兩種基因型(Cc和cc)，分別表現(xiàn)為紅花和白花，且比例為1:1。第38頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月紅花F1的測交結(jié)果推測第39頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月2.測交試驗結(jié)果Mendel用雜種F1與白花親本測交，結(jié)果表明：在166株測交后代中：85株開紅花，81株開白花；其比例接近1:1。結(jié)論：分離規(guī)律對雜種F1基因型(Cc)及其分離行為的推測是正確的。第40頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)、自交法純合體(如CC)只產(chǎn)生一種類型的配子，其自交后代也都是純合體，不會發(fā)生性狀分離現(xiàn)象；雜合體(如Cc)產(chǎn)生兩種配子其自交后代會產(chǎn)生3:1的顯性:隱性性狀分離現(xiàn)象。1、F2基因型及其自交后代表現(xiàn)推測(1/4)表現(xiàn)隱性性狀F2個體基因型為隱性純合，如白花F2為cc；(3/4)表現(xiàn)顯性性狀F2個體中：1/3是純合體(CC)、2/3是雜合體(Cc)；推測：在顯性(紅花)F2中：1/3自交后代不發(fā)生性狀分離，其F3均開紅花；2/3自交后代將發(fā)生性狀分離。第41頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月F2基因型及其自交后代表現(xiàn)推測第42頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月F2自交試驗結(jié)果孟德爾將F2代顯性(紅花)植株按單株收獲、分裝。由一個植株自交產(chǎn)生的所有后代群體稱為一個株系(line)。將各株系分別種植，考察其性狀分離情況。所有7對性狀試驗結(jié)果均列于表中。發(fā)生性狀分離現(xiàn)象的株系數(shù)與沒有發(fā)生性狀分離現(xiàn)象的株系數(shù)之比總體上是趨向于2:1。表現(xiàn)出性狀分離現(xiàn)象的株系來自雜合(Cc)F2個體；

未表現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象的株系來自純合(CC)F2個體。結(jié)論：F2自交結(jié)果證明根據(jù)分離規(guī)律對F2代基因型的推測是正確的。第43頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月豌豆7對相對性狀顯性F2自交后代表現(xiàn)第44頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)、F1花粉鑒定法測交法是根據(jù)測交后代表現(xiàn)型類型和比例來測定F1產(chǎn)生配子類型和比例，并進而推測F1基因型，即：Ft表現(xiàn)型類型和比例F1配子類型和比例F1基因型性狀是在生物生長發(fā)育特定階段表現(xiàn)，大多數(shù)性狀不會在配子(體)上表現(xiàn)，因此無法通過配子(體)鑒定配子類型，如花色、籽粒形狀等。第45頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)、F1花粉鑒定法也有一些基因在二倍孢子體水平和配子體水平都會表現(xiàn)。例如玉米、水稻、高粱、谷子等禾谷類Wx(非糯性)對wx(糯性)為顯性，它不僅控制籽粒淀粉粒性狀，而且控制花粉粒淀粉粒性狀。第46頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月含Wx基因的花粉粒具有直鏈淀粉，而含wx基因的花粉粒具有支鏈淀粉，用稀碘液對花粉粒進行染色，就可以判斷花粉粒的基因型，推測：1/2Wx直鏈淀粉(稀碘液) 藍(lán)黑色1/2wx支鏈淀粉(稀碘液) 紅棕色用稀碘液處理玉米(糯性×非糯性)F1(Wxwx)植株花粉，在顯微鏡下觀察，結(jié)果表明：花粉粒呈兩種不同顏色的反應(yīng)；藍(lán)黑色:紅棕色≈1:1。結(jié)論：分離規(guī)律對F1基因型及基因分離行為的推測是正確的。第47頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第48頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(四)、紅色面包霉雜交法P69紅色面包霉的生活周期.無性世代：單倍配子體世代(菌絲體，n=7)。

菌絲體→分生孢子→菌絲體有性世代：二倍孢子體世代(2n=14)。有性生殖有兩種方式：不同接合型的菌絲融合——接合；

一種接合型原子囊果與另一接合型分生孢子融合。接合子→(減數(shù)分裂)→子囊果(四分孢子或八分孢子)。第49頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月紅色面包霉雜交法性狀分離結(jié)果推測與實際結(jié)果：接合子(雜合體)減數(shù)分裂產(chǎn)生的子囊中含兩種類型的子囊孢子，并且兩種類型的比例為1:1。紅色面包霉減數(shù)分裂的特點：每次減數(shù)分裂結(jié)果(四分孢子，或其有絲分裂產(chǎn)生的八個子囊孢子)都保存在一個子囊中；四分孢子或八分孢子在子囊中呈直線排列——直列四分子/八分子。這些特點在后面的連鎖遺傳分析中具有獨特的意義。第50頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月紅色面包霉的性狀分離正常菌種：產(chǎn)生紅色菌絲變種：產(chǎn)生白色菌絲第51頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月一切生物，動物、植物、微生物，包括人在內(nèi)，普遍存在著性狀分離現(xiàn)象。如動物的毛色有黑白之分，動物的有角與無角、耳朵下垂與豎立；植物果實的長與圓、有芒與無芒、抗病與不抗病、高桿與矮桿、微生物孢子的有色與無色、對藥物敏感與不敏感；人的褐色眼與蘭色眼、耳垂之有無、常態(tài)與白化、頭發(fā)的曲與直等。第52頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月在人群中，有的人有耳垂，有的人沒有。有耳垂是顯性，受顯性基因A控制，無耳垂是隱性，受隱性基因a控制，aa基因型個體無耳垂。其遺傳表現(xiàn)為：第53頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月P

有耳垂×無耳垂

有耳垂×無耳垂

AA

aa

Aa

aaF

有耳垂

有：無

Aa

Aa

aa

1:1P

有

×

有

有

×

有

AA

AA

Aa

AaF

有

有

有

無

AA

AA

Aa

aa

1/4

2/4

1/4

3有

：1無第54頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)親本的基因型可以預(yù)測子代的基因型和表現(xiàn)型的概率（注意：不可預(yù)測某一具體后代的基因型和表現(xiàn)型），更重要的是利用子代的表現(xiàn)型推測親代的基因型。第55頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月人類的白化病是受隱性基因控制的遺傳病。Aa基因型的人雖攜帶致病基因，但不發(fā)病，表現(xiàn)正常。aa基因型的人才表現(xiàn)為白化癥。據(jù)研究Aa基因型的人大約占人群的1/70，Aa基因型與Aa基因型結(jié)婚的概率大約1/5000，而Aa×Aa組合中有1/4的可能產(chǎn)生aa后代，因此人群中大約1/20000的白化癥病人。若近親結(jié)婚，發(fā)病機率大大增加。第56頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月Mendel分離比例的出現(xiàn)必須

具備下列條件：

1、所研究的生物體必須是二倍體，研究的相對性狀必須差異明顯。2、控制性狀的基因顯性作用完全，且不受其他基因的影響而改變作用方式。3、減數(shù)分裂（Meiosis）過程中，雜種體內(nèi)的染色體必須以均等的機會分離，形成兩類配子的數(shù)目相等。且兩類配子都能良好地發(fā)育，參與受精的機會相等。

第57頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月Mendel分離比例的出現(xiàn)必須

具備下列條件：4、受精以后不同基因型的合子具有同等的生命力。5、雜種后代生長在相對一致的條件下，而且群體比較大。這些條件在一般情況下是能夠具備的，所以多數(shù)的試驗結(jié)果都能夠符合這個基本規(guī)律。但不是所有的試驗都具備上述條件的。

第58頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月*六分離規(guī)律的意義與應(yīng)用(一)、分離規(guī)律的理論意義(二)、在遺傳育種工作中的應(yīng)用第59頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)、分離規(guī)律的理論意義基因分離規(guī)律及后面將要介紹自由組合規(guī)律都是建立在遺傳因子假說的基礎(chǔ)之上。遺傳因子假說及基因分離規(guī)律對以后遺傳和生物進化研究具有非常重要的理論意義。1.形成了顆粒遺傳的正確遺傳觀念；2.指出了區(qū)分基因型與表現(xiàn)型的重要性；3.解釋了生物變異產(chǎn)生的部分原因；4.建立了遺傳研究的基本方法。第60頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月1.形成了顆粒遺傳的正確遺傳觀念分離規(guī)律表明：體細(xì)胞中成對的遺傳因子并不相互融合，而是保持相對穩(wěn)定，并且相對獨立地傳遞給后代；父本性狀和母本性狀在后代中還會分離出來。它否定了融合(混合)遺傳(blendinginheritance)觀念，確立了顆粒遺傳(particulateinheritance)的觀念。在遺傳學(xué)史上是一個非常重要的理論進步，促進了人們對遺傳物質(zhì)的本質(zhì)的研究。第61頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月2.指出了區(qū)分基因型與表現(xiàn)型的重要性早期的遺傳研究與育種工作在考察生物個體之間的差異時，所考慮的就是可以直接觀察到的性狀表現(xiàn)(表現(xiàn)型)的差異。遺傳因子假說指出，生物性狀只是其遺傳因子組成(基因型)的外在表現(xiàn)。在遺傳研究和育種工作中，僅僅考慮生物的表現(xiàn)型是不適當(dāng)?shù)?；必須對生物的基因型和表現(xiàn)型加以區(qū)分，重視表現(xiàn)型與基因型間的聯(lián)系與區(qū)別。第62頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月3.解釋了生物變異產(chǎn)生的部分原因遺傳變異是生物種類間和個體間性狀差異的根本原因，是生物進化過程中進行自然選擇的基礎(chǔ)，也是遺傳研究與育種工作的物質(zhì)基礎(chǔ).因此解釋遺傳變異產(chǎn)生的原因是遺傳學(xué)的重要任務(wù)之一。分離規(guī)律表明：生物的變異可能產(chǎn)生于等位基因分離。由于雜合基因的分離，可能會在親子代之間產(chǎn)生明顯的差異。這就是變異產(chǎn)生的一個方面的原因。第63頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月4.建立了遺傳研究的基本方法孟德爾所采用的一系列遺傳研究和雜交后代觀察、資料分析方法，對1900年重新發(fā)現(xiàn)孟德爾遺傳規(guī)律的三人有重要啟示，并在很長時期內(nèi)成為遺傳研究工作最基本的準(zhǔn)則。即使今天遺傳研究方法得到了極大豐富，從各種方法之中仍然可以找到這些基本準(zhǔn)則的影子。1900年以后，人們采用這些方法，進行了大量類似的遺傳研究，并最終證明了孟德爾遺傳規(guī)律的普遍適用性。同時也發(fā)現(xiàn)了許多用孟德爾遺傳規(guī)律不能夠解釋的遺傳現(xiàn)象。但例外現(xiàn)象，正是遺傳學(xué)新的生長點。一種獨特的例外現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)往往導(dǎo)致新研究領(lǐng)域的產(chǎn)生。第64頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)、在遺傳育種工作中的應(yīng)用遺傳因子假說及其分離規(guī)律不僅具有重要的理論意義，而且對生物遺傳改良工作有重要的指導(dǎo)意義。在雜交育種工作中的應(yīng)用在良種繁育及遺傳材料繁殖保存工作中的應(yīng)用在雜種優(yōu)勢利用工作中的應(yīng)用為單倍體育種提供理論可能性第65頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月1.在雜交育種工作中的應(yīng)用雜交育種就是用不同親本材料雜交，從后代中選擇更為優(yōu)良的個體加以繁殖作為生產(chǎn)品種。在雜交育種中，常常要多代選擇和自交，以得到所需基因型純合類型。親本選擇：純合與否！后代選擇：

后代連續(xù)自交繁殖、純合才能得到遺傳穩(wěn)定的個體。顯性純合體的選擇：要鑒定顯性個體是否純合，可以進行自交，如果后代發(fā)生性狀分離表明它是雜合體；如果不分離則是純合體。隱性純合體的選擇：不能根據(jù)雜種F1表現(xiàn)取舍，而要將F1繼續(xù)進行自交，在F2進行選擇。第66頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月2.在良種繁育工作中的應(yīng)用良種繁育工作就是大田栽培品種種子的繁殖，而遺傳材料的繁殖保存是通過栽培繁殖遺傳研究材料。兩者有一個共同要求就是：繁殖得到的后代要與親代遺傳組成一致(保純)，保持其優(yōu)良的生產(chǎn)性能或獨特性狀的穩(wěn)定。采用純合的材料進行繁殖；在繁殖的過程中注意防雜、去雜工作；必要時要采取相應(yīng)的隔離措施。第67頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月3.在雜種優(yōu)勢利用工作中的應(yīng)用雜種優(yōu)勢利用是將雜種F1作為大田生產(chǎn)品種。大田生產(chǎn)要求群體整齊一致才能獲得最佳群體生產(chǎn)性能，從遺傳上看就是要求各植株基因型相同(同質(zhì))。在雜交制種過程中應(yīng)該嚴(yán)格進行親本去雜工作，保證親本純合；進行嚴(yán)格的隔離，防止非父本的花粉參與授粉。由于雜種F1是高度雜合的，因此種子(F2)會發(fā)生性狀分離，個體間差異很大；因此雜交種在生產(chǎn)上不能留種，每年都應(yīng)該重新配制新的雜交種。第68頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月4.為單倍體育種提供理論可能性分離規(guī)律表明，在配子中基因是成單存在、純粹的。單倍體育種就是在這個基礎(chǔ)上建立起來的：它利用植物配子(體)進行離體培養(yǎng)獲得單倍體植株；單倍體植株直接加倍可以很快獲得純合穩(wěn)定的個體。而傳統(tǒng)雜交育種工作中，純合是通過自交實現(xiàn)，往往需要5-6代(年)自交才能達(dá)到足夠的純合度。單倍體育種技術(shù)可以大大地縮短育種工作年限，提高育種工作效率。第69頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月孟德爾植物雜交試驗成功的因素選用適當(dāng)?shù)难芯坎牧希和愣梗洪]花授粉(天然純合的純種)；相對性狀差異明顯；(從22個初選性狀中)選擇7個單位性狀正好分別位于7對同源染色體上；易于種植和進行人工授粉(雜交)操作。嚴(yán)格的試驗方法與正確的試驗結(jié)果統(tǒng)計與分析方法：試驗方法：有目的的試驗設(shè)計、足夠大的試驗群體等統(tǒng)計分析方法：按系譜進行考察記載、進行歸類統(tǒng)計并計算其類型間的比例(堅實的數(shù)理科學(xué)基礎(chǔ))。獨特的思維方式：由簡到繁、先易后難，高度的抽象思維能力，“假設(shè)—推理—論證”科學(xué)思維方法的充分應(yīng)用。第70頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月孟德爾規(guī)律長期不被接受的原因達(dá)爾文于1859年發(fā)表的自然選擇學(xué)說及其所引起的爭論吸引了過多的注意力；

而孟德爾在科學(xué)界是一個籍籍無名之輩；

他的研究表明遺傳因子與性狀在世代間的穩(wěn)定傳遞，與當(dāng)時進化論強調(diào)的生物界廣泛變異的思想也似乎并不相吻合。孟德爾思想的超前性。

顆粒遺傳觀念、統(tǒng)計分析方法、嚴(yán)密的邏輯思維等都超出了同時代學(xué)者們的理解和接受能力。

遺傳因子僅僅是一個抽象概念。當(dāng)時對生物有性生殖過程及其機制知之基少，連染色體也是1888年才命名的。第71頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月孟德爾規(guī)律長期不被接受的原因孟德爾本人對其理論普遍適用性的研究遇到挫折。由于他在材料選擇上的不幸，結(jié)果他并不能用遺傳因子假說來解釋蜜蜂、山柳菊屬植物等的遺傳現(xiàn)象。而在材料的選擇上，很大程度上是受到一個當(dāng)時的學(xué)術(shù)權(quán)威慕尼黑大學(xué)植物學(xué)教授耐格里的影響?？赡苓B他自己都懷疑期理論的正確性或適用范圍；盡管對豌豆的7對相對性狀的試驗是完全能夠自圓其說。第72頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月孟德爾規(guī)律的重新發(fā)現(xiàn)與證實1900年之后，孟德爾規(guī)律重新發(fā)現(xiàn)并被廣泛接受。首先，自然選擇學(xué)說的地位已經(jīng)基本確立。人們在對其進行完善的同時必然將注意力放到生物性狀變異的產(chǎn)生和傳遞這一遺傳學(xué)問題上來；其次，細(xì)胞學(xué)對生物有性生殖的研究取得重要進展；再者，分別以不同的生物為研究對象，重復(fù)孟德爾的雜交試驗，得到相似的結(jié)果，可用遺傳因子假說解釋，表明孟德爾遺傳因子假說及其分離規(guī)律是絕大多數(shù)有性生殖生物性狀遺傳的基礎(chǔ)(普遍性)。第73頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月1900年前夕生物有性生殖研究進展受精過程動物1876年植物1884年減數(shù)分裂過程動物1892年植物1896年第74頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月作物遺傳中的分離規(guī)律第75頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)獨立分配規(guī)律

Section4.2TheLawofIndependentAssortment又稱“自由組合規(guī)律”：兩對及兩以上相對性狀(等位基因)在世代傳遞過程中表現(xiàn)出來的相互關(guān)系。一、兩對相對性狀的遺傳二、獨立分配現(xiàn)象的解釋三、獨立分配規(guī)律的驗證四、多對相對性狀的遺傳五、獨立分配規(guī)律的應(yīng)用第76頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月一、兩對相對性狀的遺傳(一)、兩對相對性狀雜交試驗(自由組合現(xiàn)象).豌豆的兩對相對性狀：子葉顏色：黃色子葉(Y)對綠色子葉(y)為顯性；種子形狀：圓粒(R)對皺粒(r)為顯性。第77頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第78頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)、試驗結(jié)果與分析1.雜種后代的表現(xiàn)：F1兩性狀均只表現(xiàn)顯性狀狀，F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型類型(兩種親本類型、兩種重新組合類型)，比例接近9:3:3:1。2.對每對相對性狀分析發(fā)現(xiàn)：它們?nèi)匀环?:1的性狀分離比例：黃色:綠色=(315+101):(108+32)=416:140≈3:1圓粒:皺粒=(315+108):(101+32)=423:133≈3:1這表明：子葉顏色和籽粒形狀彼此獨立地傳遞給子代，兩對相對性狀在從F1傳遞給F2時，是隨機組合的。第79頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月3.兩對相對性狀的自由組合如果兩相對性狀獨立遺傳，而兩獨立事件同時發(fā)生的概率等于各個事件單獨發(fā)生概率的乘積(概率定律)；因此在F2代中，黃圓、黃皺、綠圓、綠皺四種類型的概率(理論比例)應(yīng)該如下圖所示；實際試驗結(jié)果與理論比例的比較。第80頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月二、獨立分配現(xiàn)象的解釋1.獨立分配規(guī)律的基本要點：控制不同相對性狀的遺傳因子(等位基因)在配子形成過程中的分離與組合是互不干擾的，各自獨立分配到配子中去。2.棋盤方格(punnettsquare)圖示兩對等位基因的分離與組合：（棋盤法）親本的基因型及配子基因型；雜種F1配子的形成(種類、比例)；F2可能的組合方式；F2的基因型和表現(xiàn)型(種類、比例)。第81頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月棋盤方格圖，示：Y/y與R/r兩對基因獨立分配第82頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月雙雜合體F1(YyRr)四種類型配子形成示意圖第83頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月注：Y,y位于豌豆第1染色體上；

R,r位于豌豆第7染色體上。第84頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月F2的基因型、表現(xiàn)型類型與比例表3-1說明F2群體共有9種基因型，因Y對y為完全顯性，R對r為完全顯性，故只有4種表現(xiàn)型。第85頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月三、獨立分配規(guī)律的驗證(一)、測交法(二)、自交法第86頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)、測交法孟德爾采用測交法驗證兩對基因的獨立分配規(guī)律。他用F1與雙隱性純合體測交。當(dāng)F1形成配子時，不論雌配子或雄配子，都有四種類型，即YR、Yr、yR、yr，比例為1∶1∶1∶1。第87頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)、測交法第88頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)、測交法第89頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)、測交法由于雙隱性純合體的配子只有yr一種，因此測交子代種子的表現(xiàn)型和比例，理論上反映了F1所產(chǎn)生的配子類型和比例。表4-3說明孟德爾測交試驗的實際結(jié)果與測交的理論推斷是完全一致的第90頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)、自交法

按照分離和獨立分配規(guī)律的理論推斷，由純合的F2植株(如YYRR、yyRR、YYrr、yyrr)自交產(chǎn)生的F3種子，不會出現(xiàn)性狀的分離，這類植株在F2群體中應(yīng)各占1/16。由一對基因雜合的植株，(如YyRR、YYRr、yyRr、Yyrr)自交產(chǎn)生的F3種子，一對性狀是穩(wěn)定的，另一對性狀將分離為3：1的比例。這類植株在F2群體中應(yīng)各占2/16。由兩對基因都是雜合的植株(YyRr)自交產(chǎn)生的F3種子，將分離為9：3：3：1的比例。這類植株在F2群體中應(yīng)占4/16。第91頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)、自交法1.F2各類表現(xiàn)型、基因型及其自交結(jié)果推測：4種表現(xiàn)型：只有1種的基因型唯一，所有后代無不發(fā)生性狀分離；9種基因型：4種不會發(fā)生性狀分離，兩對基因均純合；4種會發(fā)生3:1的性狀分離，一對基因雜合；1種會發(fā)生9:3:3:1的性狀分離，雙雜合基因型。第92頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)、自交法2.實際自交試驗結(jié)果.孟德爾所作的試驗結(jié)果，完全符合預(yù)定的推論，現(xiàn)摘列如下：

F2

F338株(1/16)YYRR→全部為黃、圓，沒有分離35株(1/16)yyRR→全部為綠、圓，沒有分離28株(1/16)YYrr→全部為黃、皺，沒有分離30株(1/16)yyrr→全部為綠、皺，沒有分離65株(2/16)YyRR→全部為圓粒，子葉顏色分離3黃：1綠68株(2/16)Yyrr→全部為皺粒，子葉顏色分離3黃：1綠60株(2/16)YYRr→全部為黃色，籽粒形狀分離3圓：1皺67株(2/16)yyRr→全部為綠色，籽粒形狀分離3圓：1皺138株(4/16)YyRr→分離9黃、圓：3黃、皺：3綠、圓：1綠、皺從F2群體基因型的鑒定，也證明了獨立分配規(guī)律的正確性。第93頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月四、多對相對性狀的遺傳(一)、多對相對性狀獨立分配的條件(二)、用分枝法分析多對相對性狀遺傳(三)、用二項式法分析多對相對性狀遺傳(四)、n對相對性狀的遺傳第94頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)、多對相對性狀獨立分配的條件根據(jù)獨立分配規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)可知：非等位基因的自由組合實質(zhì)是非同源染色體在減數(shù)分裂AI的自由組合；因此只要決定各對性狀的各對基因分別位于非同源染色體上，性狀間就必然符合獨立分配規(guī)律。不位于同一條染色體上的非等位基因間。第95頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)、用分枝法分析多對相對性狀遺傳1.分枝法：由于各對基因的分離是獨立的，所以可以依次分析各對基因/相對性狀的分離類型與比例(概率)。2.兩對相對性狀遺傳分析：F2表現(xiàn)型類型與比例的推導(dǎo)；F2基因型類型與比例的推導(dǎo)。3.三對相對性狀遺傳分析：F2表現(xiàn)型類型與比例的推導(dǎo)；F2基因型類型與比例的推導(dǎo)。第96頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月2.兩對相對性狀遺傳分析：表現(xiàn)型3紅花1白花CC×cc3紅花1白花3紅花1白花3紅花1白花第97頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月2.兩對相對性狀遺傳分析：基因型第98頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第99頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)、用二項式法分析多對相對性狀遺傳1.一對基因F2的分離(完全顯性情況下)：表現(xiàn)型：種類：21=2，比例：顯性:隱性=(3:1)1;基因型：種類：31=3，比例：顯純:雜合:隱純=(1:2:1)1；2.兩對基因F2的分離(完全顯性情況下)：表現(xiàn)型：種類：22=4，比例：(3:1)2=9:3:3:1；基因型：種類：32=9，比例：(1:2:1)2=1:2:1:2:4:2:1:2:1。3.三對/n對相對性狀的遺傳(完全顯性情況下)第100頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月三對(n對)基因獨立遺傳豌豆：黃色圓粒紅花(YYRRCC)×綠色皺粒白花(yyrrcc);雜種F1：黃色圓粒紅花(YyRrCc);F1產(chǎn)生的配子類型：8種(2n)；F2可能組合數(shù)：64種(22n)；F2基因型種類：27種(3n)；F2表現(xiàn)型種類：8種(2n,完全顯性情況下)；

不完全顯性和共顯性情況下：？。第101頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第102頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第103頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第104頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月五、獨立分配規(guī)律的意義與應(yīng)用一、獨立分配規(guī)律的理論意義：揭示了位于非同源染色體上基因間的遺傳關(guān)系；解釋了生物性狀變異產(chǎn)生的另一個重要原因——非等位基因間的自由組合。完全顯性時，n對染色體的生物可能產(chǎn)生2n種組合。二、在遺傳育種中的應(yīng)用1.可以通過有目的地選擇、選配雜交親本，通過雜交育種將多個親本的目標(biāo)性狀集合到一個品種中；或者對受多對基因控制的性狀進行育種選擇；2.可以預(yù)測雜交后代分離群體的基因型、表現(xiàn)型結(jié)構(gòu)，確定適當(dāng)?shù)碾s種后代群體種植規(guī)模，提高育種效率。第105頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月實踐上：1．分離規(guī)律的應(yīng)用完全適應(yīng)于獨立分配規(guī)律，且獨立分配規(guī)律更具有指導(dǎo)意義；2．在雜交育種工作中，有利于有目的地組合雙親優(yōu)良性狀，并可預(yù)測雜交后代中出現(xiàn)的優(yōu)良組合及大致比例，以便確定育種工作的規(guī)模。第106頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月例如：水稻P有芒抗病(AARR)×無芒感病(aarr)↓F1

有芒抗病AaRr↓F2

2/16aaRr

與1/16aaRR為無芒抗病其中aaRR純合型占無芒抗病株總數(shù)的1/3，在F3中不再分離。如F3要獲得10個穩(wěn)定遺傳的無芒抗病株(aaRR)，則在F2至少選擇30株以上無芒抗病株(aaRR、aaRr)，供F3株系鑒定。第107頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理

Section4.3ApplicationofStatisticsinGenetics(問題的提出)一、概率原理與應(yīng)用二、二項式展開與應(yīng)用三、X2測驗(Chi平方測驗)與應(yīng)用第108頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月為什么要應(yīng)用統(tǒng)計方法分析數(shù)據(jù)？孟德爾對數(shù)據(jù)的處理：歸類統(tǒng)計(歸類記載)與描述統(tǒng)計。實際結(jié)果與理論比例波動的解釋：孟德爾雜交試驗結(jié)果與理論比例的差異；試驗誤差的來源：隨機誤差：N(0,σ2)；系統(tǒng)誤差。本節(jié)中概率定理及二項式公式是用于推算理論比例，而2測驗則是用于測定試驗結(jié)果是否符合理論比例。第109頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月子一代單株分離比數(shù)第110頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第111頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月孟德爾實驗F1單株上所結(jié)F2種子分離比數(shù)統(tǒng)計

第112頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第113頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月一、概率原理與應(yīng)用(一)、概率(probability):概率(機率/幾率/或然率)：指一定事件總體中某一事件發(fā)生的可能性(幾率)。例：雜種F1產(chǎn)生的配子中，帶有顯性基因和隱性基因的概率均為50％。在遺傳研究時，可以采用概率及概率原理對各個世代尤其是分離世代(如F2)的表現(xiàn)型或基因型種類和比率(各種類型出現(xiàn)的概率)進行算，從而分析、判斷該比率的真實性與可靠性；并進而研究其遺傳規(guī)律。第114頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)概率基本定理(乘法定理與加法定理)1.乘法定理：

兩個獨立事件同時發(fā)生的概率等于各個事件發(fā)生的概率的乘積。例：雙雜合體(YyRr)中，Yy的分離與Rr的分離是相互獨立的，在F1的配子中:具有Y的概率是1/2，y的概率也1/2；具有R的概率是1/2，r的概率是1/2。而同時具有Y和R的概率是兩個獨立事件(具有Y和R)概率的乘積：1/2×1/2=1/4。第115頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)概率基本定理(乘法定理與加法定理)2.加法定理：

兩個互斥事件的和事件發(fā)生的概率是各個事件各自發(fā)生的概率之和?；コ馐录谝淮卧囼炛?，某一事件出現(xiàn)，另一事件即被排斥；也就是互相排斥的事件。

如：拋硬幣。

又如：雜種F1(Cc)自交F2基因型為CC與Cc是互斥事件，兩者的概率分別為1/4和2/4，因此F2表現(xiàn)為顯性性狀(開紅花)的概率為兩者概率之和——基因型為CC或Cc。第116頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)、概率定理的應(yīng)用示例1.用乘法定理推算F2表現(xiàn)型種類與比例.如前所述，根據(jù)分離規(guī)律，F(xiàn)1(YyRr)自交得到的F2代中：子葉色呈黃色的概率為3/4，綠色的概率為1/4；種子形態(tài)圓粒的概率為3/4，皺粒的概率為1/4。因此根據(jù)乘法定理：第117頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)、概率定理的應(yīng)用示例2.按棋盤方法推算F2基因型種類與比例.F1雌雄配子均有四種，且每種的概率為1/4；并且各種雌雄配子結(jié)合的機會是均等的。根據(jù)乘法定理，F(xiàn)2產(chǎn)生的16種組合方式；再根據(jù)加法定理。其中基因型YYRr出現(xiàn)的概率是1/16+1/16。第118頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)、概率定理的應(yīng)用示例2.按棋盤方法推算F2基因型種類與比例.第119頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月2.按棋盤方法推算F2基因型種類與比例第120頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)、概率定理的應(yīng)用示例3.用分枝法來推算子代的基因型(1)分枝法：由于各對基因的分離是獨立的，所以可以依次分析各對基因/相對性狀的分離類型與比例(概率)。(2)兩對相對性狀遺傳分析：F2表現(xiàn)型類型與比例的推導(dǎo)；F2基因型類型與比例的推導(dǎo)。(3)三對相對性狀遺傳分析：第121頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月2.兩對相對性狀遺傳分析：表現(xiàn)型3紅花1白花CC×cc3紅花1白花3紅花1白花3紅花1白花第122頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月2.兩對相對性狀遺傳分析：基因型第123頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月2.兩對相對性狀遺傳分析：ComputationofthecombinedprobabilitiesofeachF2phenotypefortwoindependentlyinheritedcharacters.第124頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月2.兩對相對性狀遺傳分析：GenerationoftheF2trihybridphenotypicratiousingtheforked-linemethod.第125頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月二、二項式展開采用上述棋盤方格將顯性和隱性基因數(shù)目不同的組合及其概率進行整理排列，工作較繁。如果采用二項式公式進行分析，則較簡便。設(shè)p=某一事件出現(xiàn)的概率，q=另一事件出現(xiàn)的概率，p+q=1。N=估測其出現(xiàn)概率的事件數(shù)。二項式展開的公式為：第126頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月二、二項式展開當(dāng)n較大時，二項式展開的公式過長。為了方便，如僅推算其中某一項事件出現(xiàn)的概率，可用以下通式：r代表某事件(基因型或表現(xiàn)型)出現(xiàn)的次數(shù)；n-r代表另一事件(基因型或表現(xiàn)型)出現(xiàn)的次數(shù)。!代表階乘符號；如4!，即表示4×3×2×1=24。應(yīng)該注意：0!或任何數(shù)的0次方均等于1。第127頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月二、二項式展開現(xiàn)仍以上述雜種YyRr為例，用二項式展開分析其后代群體的基因結(jié)構(gòu)。顯性基因Y或R出現(xiàn)的概率p=1/2，隱性基因y或r出現(xiàn)概率q=1/2，p+q=1/2+1/2=1。n=雜合基因個數(shù)。現(xiàn)n=4。則代入二項式展開為：第128頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月二、二項式展開這樣計算所得的各項概率：4顯性基因為1/16，3顯性和1隱性基因為4/16，2顯性和2隱性基因為6/16，1顯性和3隱性基因為4/16，4隱性基因為1/16。第129頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月二、二項式展開如果只需了解3顯性和1隱性基因個體出現(xiàn)的概率，即n=4，r=3，n-r=4-3=1；則可采用單項事件概率的通式進行推算，獲得同樣結(jié)果：第130頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月二、二項式展開上述二項式展開不但可以應(yīng)用于雜種后代F2群體基因型的排列和分析，同樣可以應(yīng)用于測交后代Ft群體中表現(xiàn)型的排列和分析。因為測交后代，顯性個體和隱性個體出現(xiàn)的概率也都分別是1/2(p=1/2，q=1/2)。此外，如果推算雜種自交的F2群體中不同表現(xiàn)型個體出現(xiàn)的頻率，同樣可以采用二項式進行分析。根據(jù)孟德爾的遺傳規(guī)律，任何一對完全顯隱性的雜合基因型，其自交的F2群體中，顯性性狀出現(xiàn)的概率p=3/4，隱性性狀出現(xiàn)的概率q=1/4，p+q=3/4+1/4=1。第131頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月二、二項式展開n代表雜合基因?qū)?shù)，則其二項式展開為：第132頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月二、二項式展開例如，兩對基因雜種YyRr自交產(chǎn)生的F2群體，其表現(xiàn)型個體的概率按上述3/4：1/4的概率代入二項式展開為：這表明具有兩個顯性性狀(Y_R_)的個體概率為9/16，一個顯性性狀和一個隱性性狀(Y_rr和yyR_)的個體概率為6/16，兩個隱性性狀(yyrr)的個體概率為1/16；即表現(xiàn)型的遺傳比率為9：3：3：1。第133頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月二、二項式展開同理，如果是三對基因雜種YyRrCc，其自交的F2群體的表現(xiàn)型概率，可按二項式展開求得：這表明具有三個顯性性狀(Y_R_C_)的個體概率為27/64，二個顯性性狀和一個隱性性狀(Y_R_cc、Y_rrC_和yyR_C_各占9/64)的個體概率為27/64，一個顯性性狀和兩個隱性性狀(Y_rrcc、yyR_cc和yyrrC_各占3/64)的個體概率為9/64，三個隱性性狀(yyrrcc)的個體概率為1/64。即表現(xiàn)型的遺傳比率為27：9：9：9：3：3：3：1。第134頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月二、二項式展開如果需要了解F2群體中某種表現(xiàn)型個體出現(xiàn)的概率，也同樣可用上述單項事件概率的通式進行推算。例如，在三對基因雜種YyRrCc的F2群體中，試問兩顯性性狀和一隱性性狀個體出現(xiàn)的概率是多少？即n=3，r=2，n-r=3-2=1。則可按上述通式求得：第135頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月三、2測驗及應(yīng)用2測驗是一種統(tǒng)計假設(shè)測驗：先作統(tǒng)計假設(shè)(一個無效假設(shè)和一個備擇假設(shè))，然后根據(jù)估計的參數(shù)(2)來判斷應(yīng)該接受其中哪一個。第136頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月三、2測驗(Chi-squaretest)

在遺傳學(xué)試驗中，由于種種因素的干擾，實際獲得的各項數(shù)值與其理論上按概率估算的期望數(shù)值常具有一定的偏差。一般說來，如果對實驗條件嚴(yán)加控制，而且群體較大，試驗結(jié)果的實際數(shù)值就會接近預(yù)期的理論數(shù)值。如果兩者之間出現(xiàn)偏差，究竟是屬于試驗誤差造成的，還是真實的差異，這通?？捎?測驗進行判斷。對于計數(shù)資料，通常先計算衡量差異大小的統(tǒng)計量2

，根據(jù)2值表查知概率的大小，從而可以判斷偏差的性質(zhì)，這種檢驗方法叫做2測驗。第137頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月三、2測驗進行2測驗時可利用以下公式，即：在這里，O是實測值(Observedvalues)，E是理論值(Expectedvalues)，

(sigma)是總和的符號，是許多上述比值的總和的意思。從以上公式可以說明，所謂2值即是平均平方偏差的總和。第138頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月三、2測驗有了2值，有了自由度(用df(degreeoffreedom)表示，df=k-1，k為類型數(shù))，就可以查出P值。P值是指實測值與理論值相差一樣大以及更大的積加概率。例如，子代為1：1，3：1的場合，自由度是1；9：3：3：1的情況下，自由度為3，在這樣的實例中，就可以說，自由度一般為子代分離類型的數(shù)目減1，即自由度=k-1。第139頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月P82表4-82表第140頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月(a)Graphforconverting2valuestopvalues.(b)Tableof2valuesforselectedvaluesofdfandp.第141頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月三、2測驗例如，用2測驗檢驗上一節(jié)中孟德爾兩對相對性狀的雜交試驗結(jié)果，列于表4－7中。第142頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月三、2測驗由表4－7求得值為0.47，自由度為3，查表4－8即得P值為0.90―0.99之間，說明實際值與理論值差異發(fā)生的概率在90%以上，因而樣本的表現(xiàn)型比例符合9：3：3：1。要指出的是，在遺傳學(xué)實驗中P值常以5%(0.05)為標(biāo)準(zhǔn)：

P>0.05說明“差異不顯著”；

P<0.05說明“差異顯著”；

P<0.01說明“差異極顯著”。第143頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月三、2測驗(Chi平方測驗)

第144頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月三、2測驗2測驗法不能用于百分比，如果遇到百分比應(yīng)根據(jù)總數(shù)把他們化成頻數(shù)，然后計算差數(shù)，例如，在一個實驗中得到雌果蠅44%，雄果蠅56%，總數(shù)是50只，現(xiàn)在要測驗一下這個實際數(shù)值與理論數(shù)值是否相符，這就需要首先把百分比根據(jù)總數(shù)化成頻數(shù)，即5044%=22只，5056%=28只，然后按照2測驗公式求2值。第145頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)孟德爾規(guī)律的補充和發(fā)展一、顯隱性關(guān)系的相對性二、復(fù)等位基因三、致死基因四、非等位基因的相互作用五、多因一效和一因多效第146頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月一、顯隱性關(guān)系的相對性（一）、顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)顯隱性關(guān)系的四種類型：1.完全顯性(completedominance)2.不完全顯性(incompletedominance)3.共顯性(codominance)4.鑲嵌顯性(mosaicdominance)第147頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月孟德爾對豌豆七對相對性狀的研究表明：雜合體(F1)總是表現(xiàn)為親本之一的性狀(顯性性狀)；也就是說雜合體表現(xiàn)型由等位基因之一(顯性基因)決定——完全顯性。1.完全顯性第148頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.不完全顯性雜種F1表現(xiàn)：為兩個親本的中間類型或不同于兩個親本的新類型；也叫半顯性(semidominance)F2則表現(xiàn)：父本類型、中間類型(新類型)和母本三種類型，呈1:2:1的比例。表現(xiàn)型和基因型的種類和比例相對應(yīng)，從表現(xiàn)型可推斷其基因型。第149頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月例1花色遺傳第150頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月圖紫茉莉花色的遺傳第151頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月例2安德魯西雞羽毛顏色遺傳第152頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月3.共顯性

(codominance)兩個純合親本雜交：F1代同時出現(xiàn)兩個親本性狀；其F2代也表現(xiàn)為三種表現(xiàn)型，其比例為1:2:1。表現(xiàn)型和基因型的種類和比例也是對應(yīng)的。第153頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月例：人鐮刀形貧血病遺傳正常人紅細(xì)胞呈碟形，鐮(刀)形貧血癥患者的紅細(xì)胞呈鐮刀形；鐮形貧血癥患者和正常人結(jié)婚所生的子女(F1)紅細(xì)胞既有碟形，又有鐮刀形。所以從紅細(xì)胞的形狀來看，其遺傳是屬于共顯性。第154頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月鐮形紅血球貧血病患者和正常人的子女，他們的紅血球細(xì)胞，即有碟形又有鐮刀形第155頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月4.鑲嵌顯性(mosaicdominance)雙親的性狀在后代同一個體不同部位表現(xiàn)出來，形成鑲嵌圖式。與共顯性并沒有實質(zhì)差異。例1：黃豆與黑豆雜交：F1的種皮顏色為黑黃鑲嵌(俗稱花臉豆)；F2表現(xiàn)型為1/4黃色種皮、2/4黑黃鑲嵌、1/4黑色種皮。例2：黑緣型鞘翅瓢蟲（SAUSAU，翅前緣黑色）與均色型瓢蟲SESE，翅后緣黑色）雜交，F(xiàn)1（SAUSE）前后緣均為黑色。第156頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月4.鑲嵌顯性(mosaicdominance)鞘翅瓢蟲（Harmoniaaxyridis）第157頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）、顯隱性關(guān)系的相對性顯性作用類型之間往往沒有嚴(yán)格的界限，只是根據(jù)對性狀表現(xiàn)的觀察和分析進行的一種劃分，因而顯隱性關(guān)系是相對的。不同的觀察和分析的水平或者不同的分析角度看，相對性狀間可能表現(xiàn)不同顯隱性關(guān)系。第158頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月例1豌豆種子形狀與淀粉粒孟德爾，圓粒對皺粒是完全顯性。用顯微鏡檢查豌豆種子淀粉粒發(fā)現(xiàn)：純合圓粒淀粉粒：持水力強，發(fā)育完善，結(jié)構(gòu)飽滿；純合皺粒淀粉粒：持水力較弱，發(fā)育不完善，表現(xiàn)皺縮；雜種F1淀粉粒：發(fā)育和結(jié)構(gòu)是兩者中間型，而外形為圓粒。從種子外表觀察，圓粒對皺粒是完全顯性；但是深入研究淀粉粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)，則可發(fā)現(xiàn)它是不完全顯性。第159頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月例2鐮刀形貧血病的遺傳從紅細(xì)胞形狀上看，鐮刀形貧血病屬于共顯性遺傳。從病癥表現(xiàn)上來看，又可認(rèn)為鐮刀形貧血病是不完全顯性(表現(xiàn)為兩種純合體的中間類型)?；蛐图兒系呢氀∪私?jīng)常性表現(xiàn)為貧血；雜合體在一般情況下表現(xiàn)正常，而在缺氧的條件下會表現(xiàn)為貧血。第160頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月鐮形細(xì)胞貧血癥(sicklecellamemia)，患者貧血很嚴(yán)重，發(fā)育不良，多在幼年期死亡。這種病人的血球在顯微鏡下觀察，不使其接觸氧氣，全部紅血球都變成鐮刀形，這種病是由于珠蛋白鏈上的第6個疏水性的氨基酸取代親水性的谷氨酸所引起，鐮刀形血紅蛋白HbS在脫氧狀態(tài)下比正常血紅蛋白HbA的溶解度低5倍。在遺傳上通常由一對隱性基因HbSHbS控制，雜合體的人(HbAHbS)在表型上是完全正常的，沒有任何病癥，但是將雜合體人的血液放在顯微鏡下檢驗，不使其接觸氧氣，也有一部分紅細(xì)胞變成鐮刀形，基因型和表型的關(guān)系見表。第161頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月第162頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月隨所依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的不同顯隱性關(guān)系發(fā)生改變在這個例子中，顯隱性關(guān)系隨所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)不同而有所不同：從臨床角度來看，HbS是隱性，顯隱性完全；從細(xì)胞水平看，HbS是隱性，顯隱性可以完全、也可以不完全；從HbS含量看，HbS顯性但不完全；從分子水平上看，HbA和HbS呈共顯性。第163頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）、基因作用的代謝基礎(chǔ)顯隱性關(guān)系實際就是等位基因間作用的結(jié)果。那么雜合狀態(tài)下等位基因間如何作用呢？等位基因間往往不是基因彼此直接作用，而是分別控制各自所決定的代謝過程，在代謝水平上相互作用從而控制性狀發(fā)育。第164頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月兔子的皮下脂肪有白色和黃色。白脂肪的純種兔子(YY)和黃脂肪的純種兔子(yy)雜交F1(Yy)脂肪為白色；F2群體中，3/4白脂肪，1/4黃脂肪。（三）、基因作用的代謝基礎(chǔ)代謝水平分析發(fā)現(xiàn)，脂肪顏色由一系列代謝過程決定黃色素脂肪中積累呈黃色(yy)；黃色素(YY/Yy:黃色素分解酶)脂肪中無黃色素積累白色(YY)。第165頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）、性狀表現(xiàn)與環(huán)境本世紀(jì)初有一種傾向，認(rèn)為那些明顯符合孟德爾式遺傳的性狀才是遺傳的，而那些受環(huán)境影響的性狀是由環(huán)境所決定，與遺傳無關(guān)。事實上，生物的絕大多數(shù)性狀是遺傳與環(huán)境共同作用的結(jié)果。影響性狀表現(xiàn)的環(huán)境分外環(huán)境和內(nèi)環(huán)境(生理環(huán)境)兩方面。不同性狀受環(huán)境影響的程度不同：一些性狀通常不受環(huán)境條件影響而發(fā)生表現(xiàn)類型明顯改變，如CC個體開紅花，cc個體開白花。還有一些性狀的表現(xiàn)會受環(huán)境條件影響而表現(xiàn)不同。第166頁，課件共248頁，創(chuàng)作于2023年2月生理環(huán)境(內(nèi)環(huán)境)對性狀表現(xiàn)的影響同一種基因型，處于不同的遺傳背景(其它各對基因的組成)和生理環(huán)境下，可能會表現(xiàn)出不同的性狀，等位基因間的顯隱性關(guān)系也可能發(fā)生改變。