1、第二章 孟德爾定律,本章節(jié)內(nèi)容,第1節(jié) 分離規(guī)律 第2節(jié) 自由組合規(guī)律 第3節(jié) 遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理 第4節(jié) 遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)與染色體學(xué)說 第5節(jié) 孟德爾規(guī)律的補充和發(fā)展,生物體或其組成部分所表現(xiàn)的形態(tài)特征和生理特征稱為性狀(character/trait)。 最初人們在研究生物遺傳時往往把所觀察到的生物所有特征或某一類特征作為一個整體看待。,孟德爾生平大事記 1822年7月22日孟德爾出生于奧地利摩拉維亞地區(qū).1840年考入奧爾繆茨大學(xué)哲學(xué)學(xué)院.1843年進奧古斯丁修道院.1849年到齊納姆中學(xué)任代課教師.1850年參加教師資格考試,未通過.1851年10月赴維也納大學(xué)學(xué)習(xí).1853年孟德爾

2、發(fā)表第一篇學(xué)術(shù)論文.1854年任布魯恩高等技術(shù)學(xué)院代課教師.1856年最后一次參加教師資格考試,再次失敗.開始進行豌豆雜交實驗.1863年豌豆雜交實驗成功.1865年孟德爾發(fā)表植物雜交實驗.1867年任奧古斯丁修道院院長.1869年發(fā)表摩拉維亞和西里西亞地區(qū)的氣象學(xué)觀測一文.1870年發(fā)表論文1870年10月13日的旋風(fēng).加入養(yǎng)蜂協(xié)會.1874年就修道院納稅一事與政府沖突.1884年1月6日因病去世,第1節(jié) 分離規(guī)律,雜合體形成配子時，等位基因分離，各自形成相同數(shù)目的配子。,一、基本名詞概念,遺傳因子 基因座 等位基因 顯性基因，顯性遺傳因子 隱性基因，隱性遺傳因子 顯性性狀與隱性性狀 純合體

3、與雜合體,植物雜交試驗的符號表示,P：親本(parent)，雜交親本； ：母本，提供胚囊的親本； ：父本，提供花粉粒的雜交親本； ：表示雜交； F1：表示雜種第一代(first filial generation)； ：表示自交（自花授粉或自體授精）。 F2：雜種二代，F(xiàn)1自交得到。 F3 、F4 ,孟德爾把植株性狀總體區(qū)分為各個單位，稱為單位性狀(unit character)，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(contrasting character)。,二、孟德爾豌豆雜交實驗,七對相對性狀雜交試驗結(jié)果,孟德爾當(dāng)

4、年推導(dǎo)出第一遺傳定律的過程,首先，具體實驗,p,F1,F2,：,5474粒,1850粒,2.96:1,正交、反交,F2,3,F3,F4,F6,3 : 1,+,: 1,F5,上述實驗證明：F2、F3F6出現(xiàn)的3:1中的3，實際上是1：2。,因此，3：1實為1：2：1。,真實遺傳,真實遺傳,分離,純,雜,純,性狀由顆粒的遺傳因子（基因）決定 每一對相對性狀都由一對等位基因控制 每對基因的成員均等分配到生殖細(xì)胞中 每個生殖細(xì)胞或配子只含每對基因中的一個 成對基因，一個來自父本雄性生殖細(xì)胞，一個來自母本雌性生殖細(xì)胞。形成后代時，配子的結(jié)合是隨機的,最后，證明推論,證明F1基因型測交法 證明F2的3：1

5、實際是1：2：1自交法 F1花粉鑒定法,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(test cross),已知,P,基因型？,P,F1,孟德爾預(yù)測之一：,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。,孟德爾預(yù)測F2 基因型其自交后代表型,豌豆7對相對性狀顯性F2自交后代表型,水稻、玉米、高粱、黍等禾本科作物：,籽粒淀粉,糯性,非糯性,碘酒,紅褐色,藍黑色,（I2/KI）,科研工作的基本思維方式or 工作特點：,現(xiàn)

6、象,推論 假說,設(shè)計實驗證明,普適規(guī)律,二、分離比例實現(xiàn)的條件,研究的生物體必須是二倍體(體內(nèi)染色體成對存在)，并且所研究的相對性狀差異明顯。 在減數(shù)分裂過程中，形成的各種配子數(shù)目相等，或接近相等；不同類型的配子具有同等的生活力；受精時各種雌雄配子均能以均等的機會相互自由結(jié)合。 受精后不同基因型的合子及由合子發(fā)育的個體具有同樣或大致同樣的存活率。 雜種后代都處于相對一致的條件下，而且試驗分析的群體比較大。,三、 分離規(guī)律的意義與應(yīng)用,分離規(guī)律的理論意義 從本質(zhì)上闡明了控制生物性狀的遺傳物質(zhì)是以獨立單位的形式存在 從理論上說明了生物界由于雜交和分離出現(xiàn)變異的普遍性 在遺傳育種工作中的應(yīng)用 在良種

7、繁育及遺傳材料繁殖保存工作中的應(yīng)用 在品種選育工作中的應(yīng)用,第二節(jié) 自由組合規(guī)律,自由組合規(guī)律：兩對及兩對以上相對性狀(等位基因)在世代傳遞過程中表現(xiàn)出來的相互關(guān)系。,一對相對性狀的遺傳規(guī)律,分離定率,兩對相對性狀的遺傳 兩對或多對性狀在遺傳過程中的相互關(guān)系,315粒,108粒,101粒,32粒,試驗結(jié)果與分析,雜種后代的表現(xiàn)：F1只表現(xiàn)顯性性狀，F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型類型(兩種親本類型、兩種重組類型)，比例接近9:3:3:1。 每對相對性狀仍然符合3:1的性狀分離比； 表明：子葉顏色和籽粒形狀彼此獨立地傳遞給子代，兩對相對性狀從F1傳遞給F2時隨機組合。 黃色 : 綠色 = (315+101)

8、: (108+32) = 416 : 140 3:1. 圓粒 : 皺粒 = (315+108) : (101+32) = 423 : 133 3:1.,獨立分配規(guī)律的基本要點： 控制不同相對性狀的等位基因在配子形成過程中，分離與組合互不干擾，各自獨立分配并自由組合到配子中。,兩對相對性狀發(fā)生遺傳,自由組合規(guī)律的驗證,(一) 測交法 (二) 自交法,p： 黃圓YYRR，綠皺yyrr F1：黃圓 YyRr F2：,(一) 測交法,1. F1配子類型、比例及與雙隱性親本測交結(jié)果預(yù)期 2. 實際測交試驗結(jié)果 3. 結(jié)論,(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

9、基因型的表型唯一，其它基因型的后代都發(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。 2. 實際自交試驗結(jié)果. 3. 結(jié)論.,自由組合定律,形成配子時，不同對基因間自由組合。,也適用于3對或更多對基因的遺傳分析,獨立分配規(guī)律的意義與應(yīng)用,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。,在遺傳育種中的應(yīng)用 可以通過有目的地選擇、選配雜交親本，通過雜

10、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。,1、是適用于包括人類在內(nèi)的所有真核生物的普遍規(guī)律: 2、涉及基因越多情況越復(fù)雜，而且對后代數(shù)量的需求越大才能保證帶有3個或更多隱性/顯性性狀的純合個體出現(xiàn) 3、基因型、環(huán)境與表型的關(guān)系，尤其是基因（同對/不同對）間的相互作用，即為孟德爾定律的擴展,孟德爾定律歸納：,第三節(jié) 遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理,一、概率原理 二、遺傳比率的計算 二、二項式展開 三、 適合度測驗,一、概率原理,概率在反復(fù)試驗中，預(yù)期某一事件的出現(xiàn)次數(shù)的比例。,F1單株F2的分離比數(shù),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。,概率的基本法則,2、加法定理： 兩個非此即彼或互斥事件發(fā)生的概率是各個事件各自發(fā)生的概率之和。,二、遺傳比率的計算,1、棋盤法 2、分支法,（一）求算雜交后代可能出現(xiàn)的各種組合的概率,（二）求算事件組合的概率,二項式展開,三、適合度檢驗,抗白葉枯