《孟德?tīng)柖伞稰PT課件

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1、孟德?tīng)柖蒑endelian Laws,孟德?tīng)?Gregor J. Mendel,1822-1884)及其雜交試驗(yàn),從1856-1871年進(jìn)行了大量植物雜交試驗(yàn)研究； 其中對(duì)豌豆(嚴(yán)格自花授粉/閉花授粉)差別明顯的7對(duì)簡(jiǎn)單性狀進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)8年研究，提出遺傳因子假說(shuō)及其分離與自由組合規(guī)律(后稱Mendels Laws)； 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(huì)例會(huì)上宣讀發(fā)表； 1866年整理成長(zhǎng)達(dá)45頁(yè)的植物雜交試驗(yàn)一文，發(fā)表在布隆自然科學(xué)會(huì)志第4卷上。,奧地利布隆(Brnn):現(xiàn)捷克布爾諾(Bruo),第一部分 分離規(guī)律The Law of Segregation,一、一對(duì)相對(duì)性

2、狀的分離現(xiàn)象 二、分離現(xiàn)象的解釋 三、基因型與表現(xiàn)型 四、分離規(guī)律的驗(yàn)證 五、基因分離的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) 六、分離規(guī)律的意義與應(yīng)用,一、一對(duì)相對(duì)性狀的分離現(xiàn)象,相關(guān)背景知識(shí) 單位性狀與相對(duì)性狀 豌豆的7個(gè)單位性狀及其相對(duì)性狀 孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn) (一) 豌豆花色雜交試驗(yàn) (二) 七對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)結(jié)果 (三) 性狀分離現(xiàn)象,單位性狀與相對(duì)性狀,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?cè)谘芯可镞z傳時(shí)往往把所觀察到的生物所有特征或某一類特征作為一個(gè)整體看待。,孟德?tīng)柊阎仓晷誀羁傮w區(qū)分為各個(gè)單位，稱為單位性狀(unit character)，

3、即：生物某一方面的特征特性。 不同生物個(gè)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(duì)差異稱為相對(duì)性狀(contrasting character)。,,,豌豆的7個(gè)單位性狀及其相對(duì)性狀,,豌豆的7個(gè)單位性狀及其相對(duì)性狀,孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn),所選擇的七個(gè)單位性狀的相對(duì)性狀間都存在明顯差異，后代個(gè)體間表現(xiàn)明顯的類別差異； 按雜交后代的系譜進(jìn)行的記載和分析，對(duì)雜交后代性狀表現(xiàn)進(jìn)行歸類統(tǒng)計(jì)、并分析了各種類型之間的比例關(guān)系。,(一)豌豆花色雜交試驗(yàn),1.試驗(yàn)方法,植物雜交試驗(yàn)的符號(hào)表示,P：親本(parent)，雜交親本； ：作為母本，提供胚囊的親本； ：作為父本，提供花粉粒的雜交親本。 ：表

4、示人工雜交過(guò)程； F1：表示雜種第一代(first filial generation)； ：表示自交，采用自花授粉方式傳粉受精產(chǎn)生后代。 F2：F1代自交得到的種子及其所發(fā)育形成的的生物個(gè)體稱為雜種二代，即F2。由于F2總是由F1自交得到的所以在類似的過(guò)程中符號(hào)往往可以不標(biāo)明。,豌豆雜交操作方法,2.試驗(yàn)結(jié)果,F1(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(kāi)紅花，一種開(kāi)白花；并且紅花植株與白花植株的比例接近3:1。,P 紅花() 白花() F1 紅花 F2 紅花 白花 株數(shù) 705 224 比例 3.

5、15 1,,,?,3.反交(reciprocal cross)試驗(yàn)及其結(jié)果,孟德?tīng)柡髞?lái)用白花親本作為母本、紅花親本作為父本進(jìn)行雜交試驗(yàn)，即：白花()紅花()。通常人們將這兩種雜交組合方式之一稱為正交，另一種則是反交(reciprocal cross)。 反交試驗(yàn)結(jié)果： F1植株的花色仍然全部為紅色； F2紅花植株與白花植株的比例也接近3:1。 反交試驗(yàn)結(jié)果與正交完全一致，表明：F1、F2的性狀表現(xiàn)不受親本組合方式的影響，與哪一個(gè)親本作母本無(wú)關(guān)。,3.反交(reciprocal cross)試驗(yàn)及其結(jié)果,(二)七對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)結(jié)果,,,(二)七對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)結(jié)果,(三)性狀分離現(xiàn)

6、象,1.F1代個(gè)體(植株)均只表現(xiàn)親本之一的性狀，而另一個(gè)親本的性狀隱藏不表現(xiàn)。 相對(duì)性狀中，在F1代表現(xiàn)出來(lái)的相對(duì)性狀稱為顯性性狀(dominant character)，而在F1中未表現(xiàn)出來(lái)的相對(duì)性狀稱為隱性性狀(recessive character)。 2.F2有兩種性狀表現(xiàn)類型的植株，一種表現(xiàn)為顯性性狀，另種表現(xiàn)為隱性性狀；并且表現(xiàn)顯性性狀的植株數(shù)與隱性性狀個(gè)體數(shù)之比接近3:1。 隱性性狀在F1中并沒(méi)有消失，只是被掩蓋了，在F2代顯性性狀和隱性性狀都會(huì)表現(xiàn)出來(lái)，這就是性狀分離(character segregation)現(xiàn)象。,,二、分離現(xiàn)象的解釋,(一)遺傳因子假說(shuō) (二)遺傳因子

7、的分離規(guī)律 (三)豌豆花色分離現(xiàn)象解釋,(一)遺傳因子假說(shuō),孟德?tīng)栐谠囼?yàn)結(jié)果分析基礎(chǔ)上提出了遺傳因子的概念，認(rèn)為： 生物性狀是由遺傳因子決定，且每對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)遺傳因子控制； 顯性性狀受顯性因子控制，而隱性性狀由隱性因子控制；只要成對(duì)遺傳因子中有一個(gè)顯性因子，生物個(gè)體就表現(xiàn)顯性性狀； 遺傳因子在體細(xì)胞內(nèi)成對(duì)存在，而在配子中成單存在。體細(xì)胞中成對(duì)遺傳因子分別來(lái)自父本和母本。,(二)遺傳因子的分離規(guī)律,遺傳因子在世代間的傳遞遵循分離規(guī)律(the law of segregation)： (性母細(xì)胞中)成對(duì)的遺傳因子在形成配子時(shí)彼此分離、分配到配子中，配子只含有成對(duì)因子中的一個(gè)。而雜種體細(xì)胞中，分

8、別來(lái)自父母本的成對(duì)遺傳因子也各自獨(dú)立，互不混雜；在形成配子時(shí)彼此分離、互不影響。 雜種產(chǎn)生含兩種不同因子(分別來(lái)自父母本)的配子，并且數(shù)目相等；各種雌雄配子受精結(jié)合是隨機(jī)的，即兩種遺傳因子是隨機(jī)結(jié)合到子代中。,(三)豌豆花色分離現(xiàn)象解釋,孟德?tīng)柪闷溥z傳因子假說(shuō)、分離規(guī)律對(duì)性狀分離現(xiàn)象進(jìn)行解釋，認(rèn)為：F2產(chǎn)生性狀分離現(xiàn)象是由于遺傳因子的分離與組合。,705株,224株,3 : 1,F1,F2,F3,64株,36株,2:1,F3,顯性后代中呈現(xiàn)2：1的比例，也就是說(shuō)在F2代中實(shí)際上呈現(xiàn)的是1：2：1的比例。這個(gè)比例符合(A+a)2的展開(kāi)式。,F2基因型及其自交后代表現(xiàn)推測(cè),三、基因型(ge

9、notype)和表現(xiàn)型(phenotype),基本概念 (一) 基因型與表現(xiàn)型的相互關(guān)系 (二) 純合(homozygous)與雜合(heterozygous) (三) 生物個(gè)體基因型的推斷,基因型(genotype)和表現(xiàn)型(phenotype),根據(jù)遺傳因子假說(shuō)，生物世代間所傳遞的是遺傳因子，而不是性狀本身；生物個(gè)體的性狀由細(xì)胞內(nèi)遺傳因子組成決定；因此，對(duì)生物個(gè)體而言就存在遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)兩方面特征。 1909年約翰生提出用基因(gene)代替遺傳因子，成對(duì)遺傳因子互為等位基因(allele)。在此基礎(chǔ)上形成了基因型和表現(xiàn)型兩個(gè)概念。,基因型(genotype)指生物個(gè)體基因組合，表

10、示生物個(gè)體的遺傳組成，又稱遺傳型； 表現(xiàn)型(phenotype)指生物個(gè)體的性狀表現(xiàn)，簡(jiǎn)稱表型。,(一) 基因型與表現(xiàn)型的相互關(guān)系,基因型是生物性狀表現(xiàn)的內(nèi)在決定因素，基因型決定表現(xiàn)型。 如一株豌豆的基因型是CC或Cc，則該植株會(huì)開(kāi)紅花，而基因型為cc的植株才會(huì)開(kāi)白花。 表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境條件共同作用下的外在表現(xiàn)，往往可以直接觀察、測(cè)定，而基因型往往只能根據(jù)生物性狀表現(xiàn)來(lái)進(jìn)行推斷。,(二)純合與雜合,具有一對(duì)相同基因的基因型稱為純合基因型，如CC和cc；這類生物個(gè)體稱為純合體。 顯性純合體(dominant homozygote), 如：CC. 隱性純合體(recessive homozyg

11、ote), 如：cc. 具有一對(duì)不同基因的基因型稱為雜合基因型，如Cc；這類生物個(gè)體稱為雜合體。 由于純合體與雜合體的基因組成不同，所以它們所產(chǎn)生的配子及自交后代的遺傳穩(wěn)定性均有所不同： (1)產(chǎn)生配子上的差異； (2)自交后代的遺傳穩(wěn)定性。,(二)純合與雜合,(二)純合與雜合,(三)生物個(gè)體基因型的推斷,基因型和表現(xiàn)型的概念是建立在單位性狀上，所以當(dāng)我們談到生物個(gè)體的基因型或表現(xiàn)型時(shí)，往往都是針對(duì)所研究的一個(gè)或幾個(gè)單位性狀而言，而不考慮其它性狀和基因的差異。,通?？梢愿鶕?jù)生物的表現(xiàn)型來(lái)對(duì)一個(gè)生物的基因型作出推斷，尤其是推斷表現(xiàn)為顯性性狀的生物個(gè)體的基因型是純合的，還是雜合的。 例：有一株豌豆

12、A開(kāi)紅花，如何判斷它的基因型？,例: 紅花植株基因型推斷,因?yàn)楸憩F(xiàn)型為紅花，所以至少含有一個(gè)顯性基因C； 判斷A植株是純合體(CC)還是雜合體(Cc)，要看它所產(chǎn)生配子的類型、比例或者自交后代是否出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。 用A植株進(jìn)行自交，如果自交后代都開(kāi)紅花，則A植株是純合體，其基因型是CC； 如果自交后代有紅花和白花兩種：且兩種個(gè)體的比例為3:1，則A植株是雜合體Cc。,四、分離規(guī)律的驗(yàn)證,遺傳因子僅是一個(gè)理論的、抽象的概念。當(dāng)時(shí)孟德?tīng)柌恢肋z傳因子的物質(zhì)實(shí)體是什么，如何實(shí)現(xiàn)分離。 遺傳因子分離行為僅僅是孟德?tīng)柣谕愣?對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)中所觀察到的F1 、F2個(gè)體表現(xiàn)型及F2性狀分離現(xiàn)象作出的

13、一種假設(shè)。 正因?yàn)槿绱?，從孟德?tīng)栯s交試驗(yàn)到遺傳因子假說(shuō)是一個(gè)高度理論抽象過(guò)程。所以當(dāng)時(shí)幾乎沒(méi)有人能夠理解。如何對(duì)這一假說(shuō)進(jìn)行驗(yàn)證呢？,一個(gè)正確的理論，它首先要能解釋已知的現(xiàn)象；其次要能夠?qū)ξ粗挛镒鞒隼碚撏茢?預(yù)測(cè)未知)，并通過(guò)試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)推斷結(jié)果。 這是科學(xué)理論的一般驗(yàn)證過(guò)程。,遺傳因子假說(shuō)及其分離能夠解釋豌豆雜交試驗(yàn)中觀察到的性狀分離現(xiàn)象。,分離規(guī)律的驗(yàn)證方法,(一)測(cè)交法 (二)自交法 (三)F1花粉鑒定法,測(cè)交(test cross)的概念與作用,測(cè)交法，是把被測(cè)驗(yàn)的個(gè)體與隱性純合的親本雜交。根據(jù)測(cè)交子代Ft所出現(xiàn)的表現(xiàn)型種類和比例，可以確定被測(cè)個(gè)體的基因型。 被測(cè)個(gè)體不僅僅是F1，可以

14、是任一需要確定基因型的生物個(gè)體。,因?yàn)殡[性純合體只能產(chǎn)生一種含隱性基因的配子，它們和含有任何基因的某一種配子結(jié)合，其子代將只能表現(xiàn)出那一種配子所含基因的表現(xiàn)型。所以測(cè)交子代的表現(xiàn)型的種類和比例正好反映了被測(cè)個(gè)體所產(chǎn)生的配子種類和比例。,(一)測(cè)交法,1.雜種F1的基因型及其測(cè)交結(jié)果的推測(cè) 雜種F1的表現(xiàn)型與紅花親本(CC)一致，但根據(jù)孟德?tīng)柕慕忉專浠蛐褪请s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(cè)：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

15、白花，且比例為1:1。,紅花F1的測(cè)交結(jié)果推測(cè),2. 測(cè)交試驗(yàn)結(jié)果,Mendel用雜種F1與白花親本測(cè)交，結(jié)果表明： 在166株測(cè)交后代中： 85株開(kāi)紅花，81株開(kāi)白花； 其比例接近1:1。 結(jié)論：分離規(guī)律對(duì)雜種F1基因型(Cc)及其分離行為的推測(cè)是正確的。,(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(huì)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(huì)產(chǎn)生3:1的顯性:隱性性狀分離現(xiàn)象。,F2基因型及其自交后代表現(xiàn)推測(cè) (1/4)表現(xiàn)隱性性狀F2個(gè)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(gè)體中：1/3是純合體(CC)、2

16、/3是雜合體(Cc)； 推測(cè)：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(kāi)紅花； 2/3自交后代將發(fā)生性狀分離。,F2基因型及其自交后代表現(xiàn)推測(cè),F2自交試驗(yàn)結(jié)果,孟德?tīng)枌2代顯性(紅花)植株按單株收獲、分裝。 由一個(gè)植株自交產(chǎn)生的所有后代群體稱為一個(gè)株系(line)。 將各株系分別種植，考察其性狀分離情況。所有7對(duì)性狀試驗(yàn)結(jié)果均列于表2-2中。 發(fā)生性狀分離現(xiàn)象的株系數(shù)與沒(méi)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(lái)自雜合(Cc)F2個(gè)體；未表現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象的株系來(lái)自純合(CC)F2個(gè)體。 結(jié)論：F2自交結(jié)果證明根據(jù)分離規(guī)律對(duì)F2代

17、基因型的推測(cè)是正確的。,豌豆7對(duì)相對(duì)性狀顯性F2自交后代表現(xiàn),,(三)F1花粉鑒定法,測(cè)交法是根據(jù)測(cè)交后代表現(xiàn)型類型和比例來(lái)測(cè)定F1產(chǎn)生配子類型和比例，并進(jìn)而推測(cè)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(zhǎng)發(fā)育特定階段表現(xiàn)，大多數(shù)性狀不會(huì)在配子(體)上表現(xiàn)，因此無(wú)法通過(guò)配子(體)鑒定配子類型，如花色、籽粒形狀等。 也有一些基因在二倍孢子體水平和配子體水平都會(huì)表現(xiàn)。例如玉米、水稻、高粱、谷子等禾谷類Wx(非糯性)對(duì)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。,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

18、碘液對(duì)花粉粒進(jìn)行染色，就可以判斷花粉粒的基因型，推測(cè)： 1/2 Wx直鏈淀粉(稀碘液)藍(lán)黑色 1/2 wx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(duì)F1基因型及基因分離行為的推測(cè)是正確的。,五、分離比例實(shí)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(duì)存在)，并且所研究的相對(duì)性狀差異明顯。 在減數(shù)分裂過(guò)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(shí)各種雌雄配子均能以均等的機(jī)會(huì)相互自由結(jié)合。 受精后不同基因型的合

19、子及由合子發(fā)育的個(gè)體具有同樣或大致同樣的存活率。 雜種后代都處于相對(duì)一致的條件下，而且試驗(yàn)分析的群體比較大。,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,(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(shuō)的基礎(chǔ)之上。 遺傳因子假說(shuō)及基因分離規(guī)律對(duì)以后遺傳和生物進(jìn)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。,(二)在遺傳育種工作中的應(yīng)用,遺傳因子假說(shuō)及其分離規(guī)律不僅具有重要的理論意義，而

20、且對(duì)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(shì)利用工作中的應(yīng)用 為單倍體育種提供理論可能性,第二部分 獨(dú)立分配規(guī)律The Law of Independent Assortment,又稱“自由組合規(guī)律”：兩對(duì)及兩以上相對(duì)性狀(等位基因)在世代傳遞過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的相互關(guān)系 一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳 二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋 三、獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證 四、多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳 五、 獨(dú)立分配規(guī)律的應(yīng)用,一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,(一)兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)(自由組合現(xiàn)象). 豌豆的兩對(duì)相對(duì)性狀： 子葉顏色：黃色子葉(Y)對(duì)綠色子葉(y)為顯

21、性； 種子形狀：圓粒(R)對(duì)皺粒(r)為顯性。,(二) 試驗(yàn)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(duì)每對(duì)相對(duì)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 : 1403:1. 圓粒 : 皺粒=(315+108) : (101+32)=423 : 1333:1. 這表明：子葉顏色和籽粒形狀彼此獨(dú)立地傳遞給子代，兩對(duì)相對(duì)性狀在從F1傳遞給F2時(shí)，是隨機(jī)組合的。,3.兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合,如果兩相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，而兩

22、獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率等于各個(gè)事件單獨(dú)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(shí)際試驗(yàn)結(jié)果與理論比例的比較。,二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋,1. 獨(dú)立分配規(guī)律的基本要點(diǎn)： 控制不同相對(duì)性狀的遺傳因子(等位基因)在配子形成過(guò)程中的分離與組合是互不干擾的，各自獨(dú)立分配到配子中去。 2. 棋盤(pán)方格(punnett square)圖示兩對(duì)等位基因的分離與組合： 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)。,棋盤(pán)方格圖，示：Y/y與R/r兩對(duì)基因獨(dú)立分配,雙雜合

23、體F1(YyRr)四種類型配子形成示意圖,F2的基因型、表現(xiàn)型類型與比例,表31說(shuō)明F2群體共有9種基因型，因Y對(duì)y為完全顯性，R對(duì)r為完全顯性，故只有4種表現(xiàn)型。,三、獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證,(一) 測(cè)交法 (二) 自交法,(一) 測(cè)交法,孟德?tīng)柌捎脺y(cè)交法驗(yàn)證兩對(duì)基因的獨(dú)立分配規(guī)律。他用F1與雙隱性純合體測(cè)交。當(dāng)F1形成配子時(shí)，不論雌配子或雄配子，都有四種類型，即YR、Yr、yR、yr，比例為1111。,(一) 測(cè)交法,(一) 測(cè)交法,(一) 測(cè)交法,由于雙隱性純合體的配子只有yr一種，因此測(cè)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43說(shuō)明孟德?tīng)枩y(cè)交試驗(yàn)的實(shí)際結(jié)果與測(cè)

24、交的理論推斷是完全一致的,,,(二)自交法,按照分離和獨(dú)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(huì)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(duì)基因雜合的植株，(如YyRR、YYRr、yyRr、Yyrr)自交產(chǎn)生的F3種子，一對(duì)性狀是穩(wěn)定的，另一對(duì)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(duì)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。,(二)自交法,1. F2各類表現(xiàn)型、基因型及其自交結(jié)果推測(cè). 4種表現(xiàn)型：只有1種的基因型唯

25、一，所有后代無(wú)不發(fā)生性狀分離； 9種基因型： 4種不會(huì)發(fā)生性狀分離，兩對(duì)基因均純合； 4種會(huì)發(fā)生3:1的性狀分離，一對(duì)基因雜合； 1種會(huì)發(fā)生9:3:3:1的性狀分離，雙雜合基因型。,(二)自交法,2. 實(shí)際自交試驗(yàn)結(jié)果. 孟德?tīng)査鞯脑囼?yàn)結(jié)果，完全符合預(yù)定的推論，現(xiàn)摘列如下： F2 F3 38株(1/16)YYRR 全部為黃、圓，沒(méi)有分離 35株(1/16)yyRR 全部為綠、圓，沒(méi)有分離 28株(1/16)YYrr 全部為黃、皺，沒(méi)有分離 30株(1/16)yyrr 全部為綠、皺，沒(méi)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

26、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(dú)立分配規(guī)律的正確性。,四、多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,(一)多對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立分配的條件 (二)用分枝法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳 (三)用二項(xiàng)式法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳 (四)n對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,(一)多對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立分配的條件,根據(jù)獨(dú)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(shí)質(zhì)是非同源染色體在減數(shù)分裂I的自由組合； 因此只要決定各對(duì)性狀的各

27、對(duì)基因分別位于非同源染色體上，性狀間就必然符合獨(dú)立分配規(guī)律。 不位于同一條染色體上的非等位基因間。,(二)用分枝法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳,1.分枝法： 由于各對(duì)基因的分離是獨(dú)立的，所以可以依次分析各對(duì)基因/相對(duì)性狀的分離類型與比例(概率)。 2.兩對(duì)相對(duì)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(duì)相對(duì)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)。,2.兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳分析：表現(xiàn)型,2.兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳分析：基因型,,(三)用二項(xiàng)式法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳,1.一對(duì)基因F2的分離(完全顯性情況下)： 表現(xiàn)型：種類：21=2，比例：顯

28、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(duì)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(duì)/n對(duì)相對(duì)性狀的遺傳(完全顯性情況下),三對(duì)(n對(duì))基因獨(dú)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

29、 (2n, 完全顯性情況下)；,五、獨(dú)立分配規(guī)律的意義與應(yīng)用,一、獨(dú)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(gè)重要原因非等位基因間的自由組合。 完全顯性時(shí)，n對(duì)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(guò)有目的地選擇、選配雜交親本，通過(guò)雜交育種將多個(gè)親本的目標(biāo)性狀集合到一個(gè)品種中；或者對(duì)受多對(duì)基因控制的性狀進(jìn)行育種選擇； 2.可以預(yù)測(cè)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.半乳糖血癥是一種罕見(jiàn)的常染色體隱性遺傳病。一個(gè)正常男子的祖父患該病，如果這位男子與一位姐姐患

30、有這種病的正常女子結(jié)婚，他們的第一個(gè)孩子患病的可能性為 A.1/3 B.1/4 C.1/12 D.1/32 2.菜豆是自花授粉的植物，其花色中有色花是白色花的顯性。一株雜合有色花菜豆Cc生活在海島上，如果海島上沒(méi)有其他菜豆植株存在，且菜豆為一年生植物，那么三年之后，海島上開(kāi)有色花菜豆植株和開(kāi)無(wú)色花菜豆植株的比例是 A.3：1 B.15：7 C.9：7 D.15：9 3.上題例2中如果換成自交不育的向日葵，島上原有2株雜合體，且它們的后代個(gè)體間均可以兩兩自由雜交，三代后凡的有色花與無(wú)色花的比例為 A.3：1 B.15：7 C.9：7 D.15：9 4.一對(duì)夫婦均為某種低能癥隱性基因的攜帶者，如果允許他們生4個(gè)孩子，那么3個(gè)孩子正常而1個(gè)孩子為低能的概率是 A.27/64 B.1/256 C.81/256 D.3/64,C,C,A,A,