1、第二章第二章 Mendel Mendel 遗传定律遗传定律第一节 单因子杂交及分离规律Mendel 实验成功的原因：设计严密，层次分明 亲本杂交选材、选择研究的性状、正反交实验、设立对照等 杂种一代的观察 F2代的观察 F3代的研究 科学推论 精确验证一、相对性状一、相对性状形态特征：豌豆的高和矮生理特征：小麦的抗锈病和不抗锈病 34个豌豆品种，选出22种试验，最后选出7对相对性状 Height:tall vs dwarf Seed shape:round vs wrinkled Seed color:yellow vs green Flower position:axial vs termi
2、nal Pod color:green vs yellow Pod shape:inflated vs constrictedTall plantsDwarf plantSelf-pollination for generationTallDwarfPure breedingAll tallP1P2F1A cross between two F1 plants1 tall 1tall 1tall 1 dwarfSelf-pollination of each F2 plantAll tall3 tall+1dwarf3 tall+1dwarfAll dwarfF2F3Monohybrid cr
3、oss in the pea plant through three generation亲代（parent generation）：用于杂交的两种植株，简写P 母本（female parent）：除去雄蕊，只留雌蕊的植株 父本（male parent）：提供花粉的植株 子一代（first filial generation）：授粉后在母本豆荚中所结的种子，F1 用表示交配二、显性和隐性二、显性和隐性三、分离规律的实质三、分离规律的实质Mendel 的遗传因子假说：遗传性状是由遗传因子决定的，性状不混合反映了遗传因子的相对独立性，即颗粒性。每对相对性状由一对遗传因子控制，其中之一来自父本的雄性
4、生殖细胞，另一个来自母本细胞。在生殖细胞（配子）的发生过程中，成对的遗传因子分离，进入不同的生殖细胞，每个生殖细胞只得到每对因子中的一个。两性细胞的结合是随机的，与其所带的遗传因子无关。当显性因子和隐性因子共存于一个植株时，表现显性性状，两个因子同为显性时，植株也表现显性性状，只有当两个因子均为隐性时，隐性性状才能得以表现。单因子杂种分离（monohybrid segregation）：涉及一对相对性状的分离。分离规律的实质：分离规律的实质：详细地讲：The two copies of a gene segregate(or separate)from each other during tr
5、ansmission from parent to offspring.Self-pollination for generationTall plantTTDwarf plantttAll tallP1P2F1A cross between two F1 plants1 tall 1tall 1tall 1 dwarfSelf-pollination of each F2 plantAll tall3 tall+1dwarf3 tall+1dwarfAll dwarfF2F3Monohybrid cross in the pea plant through three generationF
6、actors for height occur in pairs,only one member of the pair goes to a male or female gamete GametesTtTtAll tall since the factor for tallness is dominantTt TttTTtF1F1GametesTT Tt Tt ttTwo out of three of the tall F2 produce tall and dwarf in a ratio of 3:1四、等位基因和非等位基因四、等位基因和非等位基因五、基因型和表现型五、基因型和表现型六
7、、六、Mendel Mendel 假说的验证假说的验证假说（假说（hypothesishypothesis）学说（学说（theorytheory）规律（规律（lawlaw）二种常用的的验证方法：1 1 测交法测交法 2 2 配子鉴定法配子鉴定法以玉米为例：玉米的籽粒有糯性和非糯性两种，由一对等位基因控制。非糯玉米 直链淀粉 +I2 深兰色 由显性基因Wx控制糯玉米 支链淀粉 +I2 红棕色 由隐性基因wx控制P非糯玉米非糯玉米WxWx糯玉米糯玉米wxwx非糯玉米非糯玉米Wxwx加I2进行花粉检验具Wx基因的配子具wx基因的配子七、Mendel 分离比实现的条件及分离规律的意义1 1 分离比实现
8、的条件分离比实现的条件 F1产生的两种配子不但应该数量相等，而且生活力也应该相等 携带不同基因的生殖细胞受精机会相等 F2 中三种基因型个体的存活率相等（即到观察时的存活率是一样的）显性是完全的2 2 分离规律的意义分离规律的意义理论意义 遗传是以高度稳定的颗粒为单位的。分离是普遍的、绝对的，不分离是相对的。生物多样性的基础是基因的分离和自由组合。实践意义 广泛应用于育种上（表型和基因型的区别）预见杂种后代的分离比 分析人类遗传What results are possible from a dihybrid cross?第二节第二节 双因子杂交及自由组合规律双因子杂交及自由组合规律一、两对相
9、对性状的自由组合现象一、两对相对性状的自由组合现象Homozygote for yellow and round seedsHomozygote for green and wrinkled seedsP1P2F1Dihybrid yellow，roundSelf-pollinationF2YellowroundYellowwrinkledGreenroundGreenwrinkledNo.of seeds31510110832ratio9331亲组合（parental bination）：亲本原有的性状Yellow round,Green wrinkled 重组合（rebination）：亲
10、本原先所没有的性状组合Yellow wrinkled,Green roundRoundWrinkledYellowGreen315+108=423101+32=133315+101=416108+32=14076.1%3/423.9%1/474.8%3/425.2%1/4二、自由组合的解释二、自由组合的解释 :yellow gene y:green gene:round gene r:wrinkled geneHomozygous for yellow and round seedsHomozygous for green and wrinkled seedsF1F1 三、自由组合假说的验证三
11、、自由组合假说的验证四、四、Mendel自由组合规律的实质自由组合规律的实质Dihybrid YyRrHomozygous for green and wrinkled seedsYellowroundYellowwrinkledGreenroundGreenwrinkledratioY yRr Yyr r y yRr yyr r如有这么一组杂交组合如有这么一组杂交组合 RrYyCc x RrYyCc 求其子代中求其子代中 RryyCc 基因型频率是多少？基因型频率是多少？如有那么一组杂交：如有那么一组杂交：AaBbCcDdEeFfGg X AaBbCcDdEeFfGg ，涉及七，涉及七对独立
12、有差别的相对性状，求杂交后代中出现对独立有差别的相对性状，求杂交后代中出现AABbCCDdeeffgg的个体的概率是多少？的个体的概率是多少？六、自由组合规律的意义六、自由组合规律的意义 从一个角度揭示了生物多样性的原因所在。对育种工作有积极的指导意义：根据自由组合规律，预测杂种后代各种类型出现的比例，确定育种的规模，适当安排群体的大小。：研究正常性状或遗传病的传递，并可预期一定婚配后其子女各种类型出现的频率。S：并指基因：并指基因s：正常基因：正常基因D：正常基因：正常基因d：聋哑基因：聋哑基因 SD Sd sD sd sD1/8 SsDD1/8 SsDd1/8 ssDD1/8 ssDd s
13、d1/8 SsDd1/8 Ssdd1/8 ssDd1/8 ssdd第三节第三节 遗传学数据的统计处理遗传学数据的统计处理一、概率（一、概率（ProbabilityProbability）1 1、什么是概率？、什么是概率？：1、表示事物的两个方面，可能性总和为1 2、必然事件 不可能事件 随机事件 双因子棋盘单因子棋盘1/2A1/2a1/2A1/4 AA1/4 Aa1/2a1/4 aA1/4 aa一个合子是Aa或aA的概率为：1/4+1/4=1/2一个合子是Aa、aA或AA的概率为：1/4+1/4+1/4=3/4 例题亲代亲代基因型基因型表型表型1AA AA全AA全A2AAaa全Aa全A3AAA
14、a1AA:1Aa全A4aaaa全aa全a5aaAa1Aa：1aa1A:1a6AaAa1AA:2Aa:1aa3A:1aa预期数预期数实际数2)(2x一个样本总数为一个样本总数为5050，存在，存在1515：3535的比例的比例另一个样本总数为另一个样本总数为500500，存在，存在240240：260260的比例的比例一个样本总数为一个样本总数为5050，存在，存在1515：3535的比例的比例另一个样本总数为另一个样本总数为500500，存在，存在240240：260260的比例的比例样本样本1（50）样本样本2（500）观察值 15 35240 260预期值 25 25250 250实际值预期值 -10 10-10 10X2(-10)2/25 +(10)2/25=8(-10)2/25 +(10)2/25=0.8自由度1P值范围PP0.1 例题
