孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展

孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第1頁(yè)孟德?tīng)柤捌潆s交試驗(yàn)Mendel開(kāi)展了長(zhǎng)達(dá)8年時(shí)間豌豆雜交試驗(yàn)研究，對(duì)豌豆差異顯著7對(duì)簡(jiǎn)單性狀進(jìn)行了研究，并于1865年首次提出了分離規(guī)律與自由組合規(guī)律；1900年Vris等人重新發(fā)覺(jué)了Mendel遺傳規(guī)律，從此遺傳學(xué)誕生并蓬勃發(fā)展；Mendel遺傳學(xué)通常又被成為經(jīng)典遺傳學(xué)。Mendel在做豌豆雜交試驗(yàn)孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第2頁(yè)孟德?tīng)栔参镫s交試驗(yàn)成功原因選取適當(dāng)研究材料—豌豆：閉花授粉(天然純合純種)；相對(duì)性狀差異顯著；(從22個(gè)初選性狀中)選擇7個(gè)單位性狀恰好分別位于7對(duì)同源染色體上；易于種植和進(jìn)行人工授粉(雜交)操作。嚴(yán)格試驗(yàn)方法、正確試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析方法：試驗(yàn)方法：有目標(biāo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、足夠大試驗(yàn)群體等。統(tǒng)計(jì)分析方法：按系譜進(jìn)行考查記載、進(jìn)行歸類統(tǒng)計(jì)并計(jì)算其類型間百分比。獨(dú)特思維方式：由簡(jiǎn)到繁、先易后難，高度抽象思維能力，“假設(shè)—推理—論證”科學(xué)思維方法充分應(yīng)用。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第3頁(yè)第一節(jié)

分離規(guī)律

Lawofsegregation孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第4頁(yè)一、一對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)基礎(chǔ)概念：性狀(character/trait)：生物體或其組成個(gè)別所表現(xiàn)形態(tài)、生理或行為特征。單位性狀(unitcharacter)：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，即生物某首先特征特征。相對(duì)性狀(contrastcharacter)：不一樣生物個(gè)體在單位性狀上存在不一樣表現(xiàn)，這種同一單位性狀相對(duì)差異稱為相對(duì)性狀。雜交(cross)：不一樣遺傳型個(gè)體之間進(jìn)行有性交配。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第5頁(yè)1.

植物雜交試驗(yàn)符號(hào)表示Ｐ：親本(parent)，雜交親本；♀：作為母本，提供胚囊親本；♂：作為父本，提供花粉粒雜交親本；×：表示人工雜交過(guò)程；F1：表示雜種第一代(firstfilialgeneration)；

：表示自交，采取自花授粉方式傳粉受精產(chǎn)生后代；F2：F1代自交得到種子及其所發(fā)育形成生物個(gè)體稱為雜種二代，即F2。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第6頁(yè)豌豆人工雜交方法孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第7頁(yè)雜交種子產(chǎn)生過(guò)程孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第8頁(yè)2.Mendel所選取豌豆7對(duì)相對(duì)性狀孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第9頁(yè)F1(雜種一代)花色全部為紅色；F2(雜種二代)有兩種類型植株，一個(gè)開(kāi)紅花，一個(gè)開(kāi)白花；而且紅花植株與白花植株百分比靠近3:1。3.紅花豌豆與白花豌豆雜交試驗(yàn)結(jié)果正交試驗(yàn)孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第10頁(yè)孟德?tīng)栍钟冒谆ㄓH本作母本、紅花親本作父本進(jìn)行雜交，即：白花親本(♀)×紅花親本(♂)。通常大家將這兩種組合方式之一稱為正交(directcross)，另一個(gè)稱為反交(reciprocalcross)。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第11頁(yè)反交試驗(yàn)結(jié)果：F1植株花色依然全部為紅色；F2紅花植株與白花植株百分比也靠近3:1。反交試驗(yàn)孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第12頁(yè)反交與正交結(jié)果完全一致，表明：F1、F2性狀表現(xiàn)不受親本組合方式影響(與哪一個(gè)親本作母本無(wú)關(guān))。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第13頁(yè)二、性狀分離現(xiàn)象F1代個(gè)體(植株)只表現(xiàn)親本之一性狀，而另一個(gè)親本性狀隱藏不表現(xiàn)。親本性狀中，在F1代表現(xiàn)出來(lái)相對(duì)性狀稱為顯性性狀(dominantcharacter)，而F1中未表現(xiàn)相對(duì)性狀稱為隱性性狀(recessivecharacter)。F2有兩種個(gè)體，一個(gè)表現(xiàn)顯性性狀，另一個(gè)表現(xiàn)隱性性狀，且二者個(gè)體數(shù)之比靠近3:1。隱性性狀在F1中并沒(méi)有消失，只是被掩蓋，而F2代顯性性狀與隱性性狀都會(huì)得到表現(xiàn)，重新產(chǎn)生兩種表現(xiàn)型個(gè)體，這就是性狀分離(charactersegregation)現(xiàn)象。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第14頁(yè)三、性狀分離現(xiàn)象解釋Mendel遺傳因子假說(shuō)：生物性狀是由遺傳因子(inheritedfactor)控制，遺傳因子在體細(xì)胞內(nèi)成對(duì)存在，一個(gè)來(lái)自母方，一個(gè)來(lái)自父方。它們各自獨(dú)立，彼此互不混雜；雜種在形成配子時(shí)，成正確遺傳因子相互分開(kāi)，各自分配到不一樣配子中去，所以每個(gè)配子中只含有成對(duì)遺傳因子中一個(gè)；雜種產(chǎn)生各類配子數(shù)目相等，不一樣類型雌雄配子受精結(jié)合是隨機(jī)。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第15頁(yè)母本紅花豌豆含有CC遺傳因子，產(chǎn)生配子(卵細(xì)胞)含有C遺傳因子；白花含有遺傳因子cc，配子(精子)只含有遺傳因子c；F1植株遺傳因子為Cc，因?yàn)镃對(duì)c是顯性，所F1花表現(xiàn)為紅色；F1植株產(chǎn)生配子時(shí)，C和c因子分別隨機(jī)分配到不一樣配子中去，兩種百分比各占50%，即1:1。這種情況在雌雄配子都一樣。所以F1中所產(chǎn)生雄配子含C和c百分比為1:1；產(chǎn)生雌配子含C和c百分比也為1:1；F1代自交時(shí)，就產(chǎn)生1CC:2Cc:1cc三種組合，其中CC和Cc控制紅花表示，cc控制白花表示，二者百分比為3:1。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第16頁(yè)等位基因、基因型和表現(xiàn)型依據(jù)遺傳因子假說(shuō)，生物世代間所傳遞是遺傳因子，而非性狀本身；生物個(gè)體性狀由細(xì)胞內(nèi)遺傳因子組成決定；所以，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年約翰遜提出用基因(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，表示生物個(gè)體遺傳組成，又稱遺傳型；表現(xiàn)型(phenotype)

指表現(xiàn)型是指生物體所表現(xiàn)性狀。它是基因型和外界環(huán)境作用下詳細(xì)表現(xiàn)，是能夠直接觀察，簡(jiǎn)稱表型。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第17頁(yè)等位基因：是指位于同源染色體相對(duì)位點(diǎn)上，控制相對(duì)性狀一對(duì)基因。非等位基因：位于非同源染色體上基因。因?yàn)榈任换蛭挥谕慈旧w上，它們必定伴隨同源染色體行動(dòng)而進(jìn)行分離和組合，這就是性狀分離細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第18頁(yè)孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第19頁(yè)純合體：體細(xì)胞中成正確兩個(gè)等位基因相同個(gè)體。雜合體：體細(xì)胞中成正確兩個(gè)等位基因不一樣個(gè)體。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第20頁(yè)純合體只產(chǎn)生一個(gè)類型配子，其自交子代在遺傳上是穩(wěn)定，不發(fā)生性狀分離。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第21頁(yè)雜合體產(chǎn)生兩種類型配子，其自交子代在遺傳上不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生性狀分離。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第22頁(yè)對(duì)于表現(xiàn)為顯性性狀個(gè)體，其基因型可能是純合，也可能是雜合，無(wú)法依據(jù)其表現(xiàn)型來(lái)區(qū)分其基因型；對(duì)于表現(xiàn)為隱性性狀個(gè)體，其基因型只能是純合，能夠依據(jù)其表現(xiàn)型來(lái)確定。CC或Cccc孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第23頁(yè)四、分離規(guī)律驗(yàn)證測(cè)交法(testcross)：是指將被測(cè)驗(yàn)個(gè)體與隱性純合個(gè)體雜交。

測(cè)交基礎(chǔ)原理：因?yàn)殡[性純合體只能產(chǎn)生一個(gè)含隱性基因配子，它們和含有任何基因另一個(gè)配子結(jié)合，其子代將只能表現(xiàn)出另一個(gè)配子所含基因表現(xiàn)型。所以，測(cè)交子代表現(xiàn)型種類和百分比恰好反應(yīng)了被測(cè)個(gè)體所產(chǎn)生配子種類和百分比。所以依據(jù)測(cè)交所出現(xiàn)表現(xiàn)型種類和百分比，能夠確定被測(cè)驗(yàn)個(gè)體基因型。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第24頁(yè)純合體測(cè)交結(jié)果雜合體測(cè)交結(jié)果孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第25頁(yè)自交法(selfcross)：依據(jù)孟德?tīng)枠?gòu)想，F(xiàn)2代中呈白花植株，F(xiàn)3代應(yīng)該不會(huì)再分離，只產(chǎn)生白花植株；F2代中呈紅花植株，2/3應(yīng)該是Cc雜合體，1/3應(yīng)該是CC純合體，前者2/3植株在F3代應(yīng)再分離出3/4紅花植株和1/4白花植株，而后者1/3植株在F3代不再分離，全部為紅花植株。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第26頁(yè)CCCcCccc不分離不分離3∶1PF1F3F2孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第27頁(yè)F1花粉判定法：植物經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成花粉粒只含有一對(duì)等位基因中一個(gè)。對(duì)于F1而言，其花粉或者只含有顯性基因，或者只含有隱性基因。所以對(duì)于在花粉中表示基因，就能夠經(jīng)過(guò)生化測(cè)定來(lái)檢測(cè)花粉基因型。Wxwx孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第28頁(yè)五、顯性表現(xiàn)完全顯性(completedominance)：F1所表現(xiàn)性狀和親本之一完全一樣，而非中間型或同時(shí)表現(xiàn)雙親性狀。不完全顯性(imcompletedominance)：F1所表現(xiàn)性狀為雙親性狀中間類型。共顯性(co-dominance)：雙親性狀同時(shí)在F1個(gè)體上表現(xiàn)出來(lái)，而不表現(xiàn)單一中間型。鑲嵌顯性(mosaicdominance)：一對(duì)等位基因兩個(gè)組員所決定性狀同時(shí)在F1個(gè)體不一樣部位表現(xiàn)。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第29頁(yè)不完全顯性：紫茉莉花色遺傳孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第30頁(yè)×正常人紅細(xì)胞貧血癥患者紅細(xì)胞后代紅細(xì)胞共顯性：人類血紅細(xì)胞形狀遺傳孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第31頁(yè)SAuSAu×

SESESAuSE新類型黑緣型均色型鑲嵌顯性：異色瓢蟲(chóng)鞘翅色斑遺傳孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第32頁(yè)六、顯性表現(xiàn)與環(huán)境條件關(guān)系等位基因之間關(guān)系，并不是彼此直接抑制或促進(jìn)關(guān)系，而是分別控制各自所決定代謝過(guò)程，從而控制性狀發(fā)育。

孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第33頁(yè)兔子主要食物是綠色植物，其中含有大量黃色素。顯性基因Y控制一個(gè)黃色素分解酶合成，該酶能夠分解其中黃色素，所以含有Y基因兔子，吃進(jìn)去黃色素被該分解酶所分解，所以脂肪呈白色；相反y基因不能合成黃色素分解酶，無(wú)法分解黃色素，脂肪就呈黃色。所以基因是顯性還是隱性決定于它們各自作用性質(zhì)，決定于它們能不能控制某種酶合成。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律和其擴(kuò)展第34頁(yè)顯性性狀表現(xiàn)也受到生物體內(nèi)、外環(huán)境條件影響，如金魚(yú)草花色遺傳。紅色花RR象牙色花rr×F1低溫強(qiáng)光照條件下，F(xiàn)1花色為紅色高溫遮光條件下，F(xiàn)1花色為象牙色孟德?tīng)栠z傳