孟德爾遺傳-分離規(guī)律課件

孟德爾遺傳分離規(guī)律2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組分離規(guī)律一、分離現(xiàn)象二、分離現(xiàn)象的解釋三、表現(xiàn)型和基因型四、分離現(xiàn)象的驗(yàn)證五、分離比例實(shí)現(xiàn)的條件六、分離規(guī)律的應(yīng)用2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組一、孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)

性狀:生物體或其組成部分所表現(xiàn)的形態(tài)特征和生理特性的總稱稱為性狀。如豌豆的花色。單位性狀:在觀察和研究分析各種生物時(shí)，需要把生物的性狀區(qū)分為許多小的單位，這些被區(qū)分開的各個(gè)性狀稱為單位性狀。如種子形狀。相對(duì)性狀:同一單位性狀在不同個(gè)體間所表現(xiàn)的相對(duì)差異稱為相對(duì)性狀。如豌豆花色（紅花與白花）2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組雜交組合2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組植物雜交試驗(yàn)的符號(hào)表示

P：親本，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；

：表示自交（自花授粉或自體授精）。

F2：雜種二代，F(xiàn)1自交得到的種子及其所發(fā)育形成的生物個(gè)體。

F3、F4等

Ft:表示測(cè)交。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組試驗(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，一種開紅花，一種開白花；并且紅花植株與白花植株的比例接近3:1P紅花（♀）X白花(♂)

F1

紅花

F2

紅花白花株數(shù)705224比例3.15：1

2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組反交試驗(yàn)及其結(jié)果孟德爾后來(lái)用白花作母本、紅花作父本。

白花（♀）×紅花（♂）

通常將這兩種雜交組合方式之一稱為正交，另一種則是反交。反交試驗(yàn)結(jié)果：F1：全部紅色；

F2：紅花：白花接近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)。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組七對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)結(jié)果2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組顯性、隱性性狀

?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，而在F1中未表現(xiàn)出來(lái)的相對(duì)性狀稱為隱性性狀。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組二、分離現(xiàn)象的解釋遺傳因子假說(shuō)豌豆花色分離現(xiàn)象解釋分離規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組遺傳因子假說(shuō)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（遺傳因子控制性狀）；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；配子的結(jié)合是隨機(jī)的。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組豌豆花色分離現(xiàn)象解釋2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組豌豆花色分離現(xiàn)象解釋（測(cè)交）2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組分離規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)等位基因：位于同源染色體的相同位點(diǎn)上，控制相對(duì)性狀的基因——等位基因。等位基因位于同一對(duì)同源染色體上。等位基因分離的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)：同源染色體在減數(shù)分裂后期I發(fā)生分離，分別進(jìn)入兩個(gè)二分體細(xì)胞中（C-c)；雜合體的性母細(xì)胞產(chǎn)生兩個(gè)不同的二分體細(xì)胞，分別進(jìn)行減數(shù)第二分裂，每個(gè)雜種性母細(xì)胞產(chǎn)生含顯性基因和隱性基因的四分體細(xì)胞各兩個(gè)，其比例為1:1。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組分離規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組分離規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組三、基因型和表現(xiàn)型根據(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；1909年約翰生提出用基因代替遺傳因子。并提出了基因型和表現(xiàn)型兩個(gè)概念?；蛐停褐干镄誀畋憩F(xiàn)的內(nèi)在遺傳基礎(chǔ)，是生物個(gè)體的基因組合。如紅花的基因型為CC和Cc.表現(xiàn)型：指生物個(gè)體的性狀表現(xiàn)，簡(jiǎn)稱表型。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組基因型和表現(xiàn)型的關(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。例如，一株豌豆的基因型是CC或Cc，則該植株會(huì)開紅花，而基因型為cc的植株才會(huì)開白花。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。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組純合體與雜合體具有一對(duì)相同基因的基因型稱為純合基因型，如CC和cc；含有純合基因型的個(gè)體稱為純合體。顯性純合體，如：CC.隱性純合體，如：cc.具有一對(duì)不同基因的基因型稱為雜合基因型，如Cc；含有雜合基因型的個(gè)體稱為雜合體。由于純合體與雜合體的基因組成不同，因此差異表現(xiàn)在：產(chǎn)生配子上的差異；自交后代的遺傳穩(wěn)定性。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組生物個(gè)體基因型的推斷通?？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A開紅花，如何判斷它的基因型？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。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組生物個(gè)體基因型的推斷2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組用A植株進(jìn)行自交，如果自交后代都開紅花，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)孟德爾不知道遺傳因子的物質(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爾基于豌豆7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)象作出的一種假設(shè)。正因?yàn)槿绱?，從孟德爾雜交試驗(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)幾乎沒有人能夠理解。如何對(duì)這一假說(shuō)進(jìn)行驗(yàn)證呢？2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組分離規(guī)律的驗(yàn)證方法(一)、測(cè)交法(二)、自交法(三)、F1花粉鑒定法2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組(一)、測(cè)交法測(cè)交:為了測(cè)驗(yàn)個(gè)體的基因型，用被測(cè)個(gè)體（F1）與隱性個(gè)體交配的雜交方式稱為測(cè)交，其后代稱為測(cè)交后代(Ft)。被測(cè)個(gè)體不僅僅是F1，可以是任一需要確定基因型的生物個(gè)體。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組測(cè)交法遺傳組合2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組用F1與隱性純合體雜交，因?yàn)殡[性純合體只產(chǎn)生一種配子，測(cè)交后代的表現(xiàn)型的種類和比例就反映了雜種F1配子的種類和比例；也反映（測(cè)驗(yàn)）了F1的基因型。(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2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組F2基因型及其自交后代表現(xiàn)推測(cè)2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組F2自交試驗(yàn)結(jié)果孟德爾將F2代紅花植株按單株收獲、分裝。株系:由一個(gè)F2代單株自交產(chǎn)生的后代群體稱為一個(gè)株系。將各株系分別種植，考察其性狀分離情況。發(fā)生性狀分離(紅花F2個(gè)體)：沒發(fā)生性狀分離比例趨向于2:1。表現(xiàn)性狀分離的株系來(lái)自雜合(Cc)F2個(gè)體；

未表現(xiàn)性狀分離的株系來(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代基因型的推測(cè)是正確的。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組豌豆7對(duì)相對(duì)性狀顯性F2自交后代表現(xiàn)2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組(三)、F1花粉鑒定法性狀是在生物生長(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，如花色等。有一些基因在二倍配子體水平都會(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。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組淀粉粒性狀的花粉鑒定法Wx基因：直鏈淀粉，(稀碘液)

處理呈藍(lán)黑色；wx基因：支鏈淀粉：

(稀碘液)處理呈紅棕色。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：花粉粒藍(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。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組五、分離比例實(shí)現(xiàn)的條件1、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。2、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。3、受精后不同基因型的合子及由合子發(fā)育的個(gè)體具有同樣或大致同樣的存活率。4、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。2023/7/5天水農(nóng)業(yè)學(xué)校生物技術(shù)教研組六、分離規(guī)律的意義與應(yīng)用