遗传的分离规律
遗传规律--分离定律
遗传定律一、基因分离定律1、一对相对性状的杂交实验及解释2、解释的验证以及假说演绎法3、分离定律的实质:等位基因随同源染色体的分离而分离4、证明某性状的遗传是否遵循分离定律的方法—自交或测交5、判断某显性个体是纯合子or杂合子(1)植物:自交,测交,检测花粉类型,单倍体育种(2)动物:测交5、显隐性判断6、概率计算:叉乘法;配子法;是否乘1/2的问题;杂合子连续自交的子代的各基因型概率,7、分离定律中的异常情况(1)不完全显性(2)致死现象:基因型致死(显性,隐性),配子致死(3)和染色体变异联系【显隐性判断】【定义法】1.已知马的栗色与白色为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A与a控制,在自由放养多年的一群马中,两基因频率相等,每匹母马一次只生产l匹小马。
以下关于性状遗传的研究方法及推断不正确的是A.选择多对栗色马和白色马杂交,若后代栗色马明显多于白色马则栗色为显性;反之,则白色为显性B.随机选出1匹栗色公马和4匹白色母马分别交配,若所产4匹马全部是白色,则白色为显性C.选择多对栗色马和栗色马杂交,若后代全部是栗色马,则说明栗色为隐性D.自由放养的马群自由交配,若后代栗色马明显多于白色马,则说明栗色马为显性【假设法】2.若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一对等位基因。
但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只,通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显性性状,下面相关说法正确的是()A.选择一只直毛的雌蝇和一只直毛的雄蝇杂交,若子代全为直毛则直毛为隐形B.选择一只非直毛的雌蝇和一只非直毛的雄蝇杂交,则子代雌性个体均可为直毛C.选择一只非直毛的雌蝇和一只直毛的雄蝇杂交,若子代雌雄表现型一致,则直毛为显形D.选择一只直毛的雌蝇和一只非直毛的雄蝇杂交,若子代雌雄表现型不一致,则直毛为隐形【性状分离法】3.将黑斑蛇与黄斑蛇杂交,子一代中既有黑斑蛇,又有黄斑蛇;若再将F1黑斑蛇之间交配,F2中既有黑斑蛇又有黄斑蛇。
遗传学分离定律
遗传学分离定律
遗传学中的分离定律是指孟德尔的遗传规律,这些规律是奠定现代遗传学基础的重要发现。
孟德尔的分离定律包括三个主要法则:
1.第一法则(单因素性遗传定律,或分离定律):
•第一法则规定,每个个体都有一对决定某一特征的因子(现在被称为基因),这对因子来自父母的遗传。
这些因
子可以是相同的(纯合子)或不同的(杂合子),并且它
们分开传递给后代。
2.第二法则(基因分离定律):
•第二法则说明,在杂合子个体中,两个不同基因的分离会发生,这些基因以随机方式分配到后代中的不同性细胞中。
这就解释了为什么后代会有不同的基因组合。
3.第三法则(基因独立分离定律):
•第三法则涉及到两个不同特征的遗传。
它表明,不同特征的基因对在遗传过程中是相互独立的,它们的分离不会相
互影响。
这就是说,某一特征的遗传不会影响另一特征的
遗传。
这些分离定律的发现帮助我们理解了基因的遗传方式,以及为什么后代会表现出特定的遗传特征。
虽然孟德尔的工作在其时并没有引起广泛的关注,但在20世纪初,遗传学家重新发现了他的研究成果,从而奠定了现代遗传学的基础。
孟德尔的遗传分离定律被视为遗传学的基石,为后来的遗传研究和基因探索提供了重要的理论基础。
基因遗传规律。
基因遗传规律。
基因遗传规律是指在生物繁殖过程中,基因的传递和表现所遵循的规律。
这些规律主要包括以下几个方面:
1. 孟德尔遗传规律:也称为分离规律或二法则。
孟德尔通过对豌豆杂交实验的观察,总结出了遗传物质的分离和再组合的规律。
他发现,每个个体都有一对基因,而且每个基因都有两个等位基因(一个来自父本,一个来自母本)。
这些基因在生殖过程中会分离,并在后代中重新组合。
这种分离和再组合的规律是基因遗传的基础。
2. 杂合优势:杂合优势指的是杂合个体(两个不同等位基因的组合)在某些特征上比纯合个体(两个相同等位基因的组合)更有优势。
这种优势可能体现在生长速度、生殖能力、适应性等方面。
杂合优势的原因包括基因互补效应、遗传抗性增强等。
3. 基因连锁:基因连锁是指两个或多个基因位点在染色体上紧密连在一起,很少发生重组的现象。
这种连锁关系是由于这些基因位点位于同一染色体上,距离较近,而重组的频率较低所造成的。
基因连锁可以通过遗传连锁分析来推断这些基因位点之间的距离和相对位置。
4. 性联遗传:性联遗传是指由于某些基因位点位于性染色体上,所以遗传特征在性别间的传递存在差异。
例如,X染色体上的基因在雌性个体中会有两个拷贝,而在雄性个体中只有一个拷贝。
这会导
致一些遗传病在男性中更容易表现出来。
这些基因遗传规律是遗传学的基石,对于理解生物遗传和进化过程具有重要意义。
常染色体遗传规律
常染色体遗传规律
常染色体遗传规律是遗传学中的一个重要概念,它描述了基因在常染色体上的遗传方式。
常染色体是除性染色体之外的其他染色体。
以下是常染色体遗传的一些基本规律:
1. 基因的分离定律:这一定律指出,在形成生殖细胞(配子)时,每个个体的基因会随机分离到不同的配子中。
例如,一个个体有两个基因(A 和a),那么在形成配子时,可能会有一个含有A 的配子和一个含有a 的配子。
2. 基因的自由组合定律:该定律说明,在形成生殖细胞时,不同基因座上的基因会独立地进行分离和组合。
这意味着个体的基因组合是随机的,每个基因座上的基因与其他基因座上的基因无关。
3. 显隐性关系:基因有显性和隐性之分。
显性基因通常会在表型上表现出来,而隐性基因只有在个体同时拥有两个隐性基因时才会表现出来。
4. 概率计算:根据上述规律,我们可以通过概率计算来预测子代中各种基因型和表型的出现频率。
孟德尔定律—分离定律(普通遗传学课件)
一、遗传因子假设
(二)遗传因子假设的内容 1.遗传性状是由遗传因子 (hereditary determinant)决 定的
2.每个植株的每一种性状都 分别由一对遗传因子控制 3.每一配子(性细胞)只有 成对遗物体所表现的性状,简称表型。它是基因型和外 界环境作用下具体的表现,是可以直接观测的。 豌豆:红花和白花 小麦:无芒与有芒 果蝇:红眼与白眼 人类:单双眼皮,有无酒窝,有无耳垂,蝶形与镰形红细
胞……
小麦的无芒与有芒
果蝇红眼与白银
三、基因型与表现型的关系
外界环境条件不变时
红花(CC) 白花(cc) 若纯合体 隐性纯合体
测交法
×
Ft
红花(Cc) 杂合体
编著者 申顺先;审阅者 卢良峰
红花(Cc) 白花(cc) 若杂合体 隐性纯合体
测交法
×
红花(Cc) 杂合体
白花(cc)
Ft
纯合体
红花植株与白花植株测交,若后代不分离全开红花则该红花植株 为纯合体(CC),若分编离著为者 申红顺先 花;与审阅白者花卢良则峰 其为杂合体(Cc)。
4.不同基因型的合子及 个体存活率相同。
三、分离比例的实现条件
5.各种基因型个体处在一致的正常环境条件下,并有较 大的群体。
结论
五个条件中任何一个条件不能满足都会导致偏离这 些比例。
由此可见,表型比例3∶1、1∶1只是分离定律的一种表
现形式而已。
《遗传学》
自交法验证分离定律
引言
孟德尔的分离定律是完全建立在一种假设的基础上,这个 假设的实质是杂种细胞里同时存在显性与隐性基因(即C与c 基因),并且这一成对基因在配子形成过程中彼此分离,互 不干扰,因而产生C和c两种不同的配子。
遗传的三大基本规律的具体内容
遗传的三大基本规律的具体内容
1、分离规律
分离规律是遗传学中最基本的一个规律。
它从本质上阐明了控制生物性状的遗传物质是以自成单位的基因存在的。
基因作为遗传单位在体细胞中是成双的,它在遗传上具有遗传学三大基本定律高度的独立性,因此,在减数分裂的配子形成过程中,成对的基因在杂种细胞中能够彼此互不干扰,独立分离,通过基因重组在子代继续表现各自的作用。
这一规律从理论上说明了生物界由于杂交和分离所出现的变异的普遍性。
2、独立分配规律
独立分配规律(又称自由组合定律) 该定律是在分离规律基础上,进一自由组合规律--生物遗传学三大基本定律之一步揭示了多对基因间自由组合的关系,解释了不同基因的独立分配是自然界生物发生变异的重要来源之一。
3、连锁遗传规律
连锁遗传规律1900年孟德尔遗传规律被重新发现后,人们以更多的动植物为材料进行杂交试验,其中属于两对性状遗传的结果,有的符合独立分配定律,有的不符。
摩尔根以果蝇为试验材料进行研究,最后确认所谓不符合独立遗传规律的一些例证,实际上不属独立遗传,而属另一类遗传,即连锁遗传。
于是继孟德尔的两条遗传规律之后,连锁遗传成为遗传学中的第三个遗传规律。
所谓连锁遗传定律,就是
原来为同一亲本所具有的两个性状,在F2中常常有连系在一起遗传的倾向,这种现象称为连锁遗传。
孟德尔分离定律
孟德尔分离定律是指在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代的现象,是遗传学的基本定律,由孟德尔于1865年提出。
孟德尔对分离现象的解释
1生物的性状是由遗传因子决定的遗传因子不融合、不消失同一种性状的一对相对性状
(同一一个字母的大小写)
显性性状:由显性遗传因子控制(用大写I表示)
隐性性状:由隐性遗传因子控制(用小写婊示)
2体细胞中遗传因子是成对存在的
纯合子:遗传因子组成相同的个体
纯种高茎豌豆: D纯种矮茎豌豆: dd
杂合子:遗传因子组成不同的个体
F高茎豌豆: Dd
3、生物体在形成生殖细胞一配子时,成对的.遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。
配子中只含每对遗传因子的一个4受精时,雌雄配子的结合是随机的。
分离规律的实质
孟德尔提出的遗传因子的分离假说,用他自己所设计的测交等一系列试验,已经得到了充分的验证,亦被后人无数次的试验所证实,
现已被世人所公认,并被尊称为孟德尔的分离规律。
那么,孟德尔分离规律的实质是什么呢?
这可以用一句话来概括,那就是:杂合体中决定某一性状的成对遗传因子,在减数分裂过程中,彼此分离,互不干扰,使得配子中只具有成对遗传因子中的一个,从而产生数目相等的、两种类型的配子,且独立地遗传给后代,这就是孟德尔的分离规律。
分离定律的适用范围:
( 1)只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律,而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传.
( 2 )揭示了控制一对相对性状的一-对遗传因子行为,而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。
遗传学上的基因法则
遗传学上的基因法则
遗传学上的基因法则:在遗传学中,基因法则通常指的是遗传规律和定律,其中包括分离定律、自由组合定律和连锁与互换定律等。
1. 分离定律:是遗传学中最基本的一个规律,它从本质上阐明了控制生物性状的遗传物质是以自成单位的基因活动的,基因作为遗传单位在体细胞中是成双的,它在遗传上具有高度的独立性,因此在减数分裂的配子形成过程中,成对的基因在杂种细胞中能够彼此互不干扰,独立分离,通过基因重组,在子代继续表现各自的作用。
2. 自由组合定律:当具有两对或者更多对相对性状的亲本杂交,在此一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
3. 连锁与互换定律:原来为同一亲本所具有的两个性状,在f2中常常有连系在一起遗传的倾向,这种现象成为连锁遗传。
连锁遗传定律的发现,证实了染色体是控制性状遗传基因的载体,通过交换的测定,进一步证明了基因在染色体上具有一定的距离的顺序,呈直线排列。
除了上述的三个主要遗传学定律外,遗传学中还有许多其他的规则和定律,例如孟德尔遗传定律、哈迪-温伯格平衡定律等。
这些定律和规则是理解和解释生物遗传现象的基础。
动物遗传的三大定律是什么
动物遗传的三大定律
在生物学领域中,遗传是一个重要的研究方向,而动物的遗传特征也是科学家
们关注的焦点之一。
在遗传学研究中,有三大定律被广泛应用于解释动物遗传规律,这三大定律分别是随机分离定律、自由组合定律和性连锁定律。
随机分离定律
随机分离定律是由格雷戈尔·孟德尔发现和描述的。
该定律说明了在生物繁殖过程中,每对亲代的基因在生殖细胞形成过程中会随机地独立分离。
这意味着每个亲本基因的两个亚基会在子代的生殖过程中独立地分开,最终组成新的基因组合。
这一定律解释了为什么后代有时表现出与父母迥然不同的遗传特征。
自由组合定律
自由组合定律是由孟德尔进一步提出的。
根据这一定律,基因在生殖细胞中的
组合是独立进行的,不受其他基因的影响。
也就是说,基因在生殖细胞中的组合是自由、随机和独立的。
这一定律解释了为什么某些特征在后代中以新的组合形式出现,而不受其他特征的影响。
性连锁定律
性连锁定律是由托马斯·亨特·摩尔根等遗传学家研究发现的。
这一定律描述了
性染色体上的基因与性状之间的关系。
在性连锁定律中,性染色体上的基因可以决定个体的性别,并且遗传给后代。
这一定律解释了为什么某些遗传特征主要由某个性别传递给下一代。
总的来说,动物遗传的三大定律:随机分离定律、自由组合定律和性连锁定律,帮助我们更好地理解动物遗传规律,进一步推动了遗传学领域的研究和发展。
三大遗传规律—分离定律、自由组合定律、连锁交换定律
(YYRR)
(yyrr)
(YyRr) F1自交,存活15个植株,产生556个种子
YyRr
9 : 3 :3 : 1
三、采用“测交试验”确认“自由组合定律”
为了验证不同对的遗传因子可以自由组合的假设?孟德尔再一次采用了测交实验,即让
杂种子一代(YyRr)与双隐性亲本(yyrr)杂交。理论上子代遗传因子的组成应为:YyRr, Yyrr, yyRr, yyrr;黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒之比为1:1:1:1。
第一节 孟德尔的分离定律 (law of segregation)
一、实验材料的选择
豌豆是一种严格自花授粉的植物,即在开花前已完成授粉。不同的 性 状 ( character) 和 同 一 性 状 的 不 同 表 现 类 型 即 相 对 性 状 ( relative character)能稳定遗传给后代。
孟德尔所完成的七对性状的杂交试验,完全符合上述的假设,即F1代为杂合子(Aa)均只表现出显 性性状,F1代自交,F2代的遗传因子组成应为1AA比2Aa比1aa,其显性性状和隐性性状之比应为3:1, 试验结果完全相符(如下图)。
P AA aa 纯合子
P
高茎
矮茎
A a 配子
F1
Aa
杂合子
F1自交 Aa Aa 杂合子
黄色 黄色 绿色 绿色 圆粒 皱粒 圆粒 皱粒
31 27 26 26
24 22 25 26 1 :1 :1 :1
孟德尔自由组合定律(law of independent assortment)
当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,控制不同性状的遗传因子 的分离和组合是互不干扰的。 在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子必须 分离,一个配子只能带有成对遗传因子的一个;决定不同性状的遗传因子可以自由 组合,即可以同时进入一个配子;通过配子随机结合形成带有成对遗传因子、具不 同组合类型的合子,从而决定生物体的性状。 (设n代表杂交亲本可区分的成对性状的数目,则2n是杂种F2纯合子的组合数,3n是杂种F2不同遗传因子组
遗传的基本规律—分离规律
P94
复习必修二第一章
遗传的基本规律1——分离规律
问题: 1.孟德尔为遗传学做出了什么重要的贡献?
孟德尔发现了基因的分离规律和基因的自由组合规律
2.孟德尔为什么选用豌豆作实验材料?P3
⑴豌豆是自花传粉植物—自然状态下都是纯种; ⑵.成熟后的籽粒都留在豆荚中—便于观察统计;
⑶.具有易于区分的性状。
符合预期 假设成立
∶
结果:
30株
∶
34株≈1︰1
10.基因分离定律的实质是什么?
P8
控制相对性状的等位基因彼此独立,在减数 分裂形成配子时,随着同源染色体的分开而分离, 分别进入不同的配子中,结果是一半的配子带有 一种等位基因,另一半的配子带有另一种等位基 因。
谁和谁分离? 什么时候分离? 它们怎样分离? 等位基因分离 在减数第一次分裂时分离 等位基因随着同源染色体的分开而分离
如果实验结果与预期相符,证明假说是正确的,
12.表现性和基因型的关系: ⑴表现型相同,基因型一定相同吗? NO! ⑵基因型相同,表现型一定相同吗? NO!
⑶水毛茛叶的两种形态说明什么?
P11
表现型是基因型与环境共同作用的结果! 表现型 = 基因型+环境
13.一对同源染色体相同位置上的基因一定是等位 基因吗?
质体是植物细胞中由双层膜包裹的一类细胞 器的总称, 存在于真核植物细胞内。是真核细胞 中具有半自主性的细胞器.质体由两层薄膜包围, 可以随细胞的伸长而增大,是植物细胞合成代谢 中最主要的细胞器。 根据质体内所含的色素和功能不同,质体可 分为白色体、有色体和叶绿体。 这类细胞器都是由共同的前体:前质体分化发 育而来, 包括:叶绿体、白色体、淀粉质体、有色 体、蛋白质体、油质体等。有些质体具有一定的 自主性, 含有DNA、RNA、核糖体等。 这是动植物细胞的区别之一。
遗传的基本规律(分离、独立分配、连锁遗传规律)
遗传的基本规律(分离、独立分配、连锁遗传规律)遗传的基本规律一、分离规律二、独立分配规律三、连锁遗传规律单基因遗传基本定律Mendel (1822-1884)――遗传学的奠基者,被誉为“ 遗传学之父” 。
――首次提出了分离和独立分配两个遗传学基本定律。
3关于孟德尔(1) 1822年7月22日,出生喜欢问问题1843年,进入修道院1857年起研究豌豆的7对相对性状1865年,成果在布鲁恩科学协会上报告发表《植物杂交实验》, 描述了性状在杂交过程中的传递特点――遗传第一、第二定律.4关于孟德尔(2)孟德尔的成功经验(1)选择了适合的实验材料――豌豆(2)首先只研究一对性状,尽可能使问题简化,得到结果和结论后,再从简单到复杂,研究两对性状到多对性状。
(3)孟德尔把数学统计方法应用到遗传分析中。
观察群体,将数学统计方法用于遗传分析是孟德尔的首创。
这也是数学在生物学领域里的第一次突破。
关于孟德尔(3)(1)豌豆是严格的自花受粉植物,市场出售的种子都是纯种。
(2)当时已有一些不同品系的豌豆种子,由不同品系种子培育出的植株具有明显易于比较的性状差别。
(3)豌豆的花比较大,便于人工除去原有的雄蕊,并利用另一植株的花粉做人工异花授粉,进行杂交实验。
(4)每次杂交后,产生的后代完全可育,可以追踪观察特定性状在杂交后代的分离情况,总结出遗传规律6 孟德尔选用的实验材料――豌豆关于孟德尔(4)The seven character differences studied by Mendel7关于孟德尔(5) 相关术语性状、相对性状(显性性状、隐性性状) 表型、基因型等位基因(纯合体、杂合体) 测交一、分离规律The Law of Segregation一、一对相对性状的分离现象二、分离现象的解释三、基因型与表现型四、分离规律的验证五、分离规律的意义与应用一、一对相对性状的分离现象相关背景知识单位性状与相对性状豌豆的7个单位性状及其相对性状孟德尔的豌豆杂交试验(一)、豌豆花色杂交试验(二)、七对相对性状杂交试验结果(三)、性状分离现象10单位性状与相对性状生物体或其组成部分所表现的形态特征和生理特征称为性状(character/trait)。
遗传的三大规律分离定律自由组合定律连锁和交换定律ppt课件.ppt
精原细胞数AaBb 精子数
未交换精子 Ab aB
交换精子 AB ab
80个未交换 80*4=320 160 160
20个交换 20*4=80 20 20 20 20
100
400 180 180 20 20
精原细胞的交换值为 20% 2A%
交换值为 10%
A%
一种交换配子为 5%
A/2%
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
A
B
a
b
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
3、杂合体AaBb经过减数分裂产生了四种类 型的配子:AB Ab aB ab,其中AB 、 ab 两种配子各占42%,这个杂合体基因型的正 确表示应该是
A (A)
2.基因型为AaBb的生物体,依据产生配子的不同
情况,写出基因在染色体上的位置:
( 1 )只产生AB和ab两种配子,则 A B
AaBb可表示为:
ab
( 2 )若产生四种配子,且Ab、aB
AB
特别少,则AaBb可表示为:
ab
(3)若产生四种配子,且AB 、ab A b
特别少,则AaBb可表示为:
aB
(4)若产生四种比值相等的配子, 则AaBb可表示为:
AaBb测交结果
A_B_ A bb aaB_
1
1
1
1
0
0
多
少
少
0
1
1
少
多
多
AaBb个体的 基因型
遗传杂交与基因分离规律
01 遗 传 杂 交 02 基 因 分 离 规 律 03 遗 传 杂 交 与 基 因 分 离 规 律 的 关 系
杂交是指两个不同遗传型个体间的交配 杂交产生的后代具有两个亲本的遗传特性 杂交在育种、遗传学研究和农业生产中具有重要意义 杂交后代会发生性状分离,分离比为3:1
添加项标题
农业:通过杂交育种技术,培育出抗病、抗虫、抗旱等性状优良 的新品种,提高农作物的产量和品质。
添加项标题
生物技术:通过基因工程和细胞工程等技术,将不同物种的基因 进行重组和改造,创造出具有新性状和功能的生物。
添加项标题
医学:通过基因治疗等技术,治疗遗传性疾病和癌症等疾病,提 高人类的健康水平。
近亲杂交:亲缘关系较近的个 体之间的杂交
远缘杂交:亲缘关系较远的个 体之间的杂交
回交:用杂种与其中一个亲本 连续多次交配的方式
侧交:用杂种与另一品种或品 系进行交配的方式
杂交的定义:两个不同遗传类型的个体进行交配,产生后代的过程。
杂交的种类:正交和反交,显性杂合体和隐性纯合体之间的交配。
杂交后代的表现:根据遗传规律,后代表现出特定的性状组合。 杂交的意义:在育种、遗传学研究和生物多样性保护等方面具有重 要意义。
基因分离是遗传学的基本原理之一,是孟德尔遗传实验的科学基础。
基因分离规律在生物进化、遗传病分析等方面具有重要应用价值。
基因位于染色体上,并随染色体分离而分离
减数分裂时同源染色体分离,导致等位基因分离
杂合子自交时,纯合子与杂合子分离,形成不同基因型的后代 基因分离是生物变异的重要来源,对生物的适应和进化具有重要意 义
作用:遗传杂交与基因分离规律相互作用,共同推动了生物的进化与发展。遗传杂交产生新的 基因组合,为生物进化提供更多的可能性;基因分离规律则保证了生物进化的稳定性与连续性, 使得生物能够在不同的环境条件下保持适应与生存。
孟德尔基因遗传和分离定律
孟德尔基因遗传和分离定律孟德尔基因遗传和分离定律是遗传学中的经典理论,它由奥地利的修士格雷戈尔·约翰·孟德尔在19世纪中叶首次提出,并通过豌豆杂交实验进行了验证。
这些定律不仅为遗传学的发展奠定了基础,也为后来的分子生物学和基因工程的进展提供了重要的理论支持。
背景格雷戈尔·孟德尔在15年发表了他的《植物杂交实验》,首次系统地阐述了遗传单位的传递规律,被后世称为孟德尔遗传学。
他选用豌豆(Pisum sativum)作为研究对象,通过大量的杂交实验,揭示了基因在后代中的传递方式及其组合规律。
孟德尔的工作为后来的遗传学家们提供了重要的实验范本和理论支持。
第一定律:单因遗传定律孟德尔的第一定律说明了基因以及其对应表型的传递规律。
在孟德尔的实验中,他观察到某些性状表现为显性和隐性形式,并且在第一代杂交中显现出显性性状,但在后代中隐性性状可以重新表现出来。
这一定律形成了“基因不会相互融合,而是独立地遗传给后代”的基本观点。
第二定律:分离定律孟德尔的第二定律(也称为分离定律)阐明了基因的分离和重新组合。
在自交实验中,孟德尔观察到在F2代中,各种基因型的比例为1:2:1,而表型比例为3:1。
这表明了基因在受精过程中是独立分离的,并且随机组合形成后代的基因型和表现型。
遗传学的现代发展孟德尔的遗传学定律为后来的遗传学研究提供了坚实的理论基础。
20世纪初的孟德尔遗传学经过扩展和改进,融入了分子生物学和生物化学的知识。
DNA的发现和结构解析使得基因的物质基础得以明确,遗传信息的传递和表达机制也逐渐被揭示。
在当今的遗传学研究中,孟德尔的遗传定律仍然是基础课程中的重要内容。
虽然现代遗传学已经超越了孟德尔时代的限制,但其提出的遗传单位和基本遗传规律仍然适用于多种生物,为遗传学的发展和应用提供了稳固的基础。
伦理和应用随着遗传学研究的深入,孟德尔定律也引发了许多伦理和社会问题的讨论。
遗传工程和转基因技术的出现使得基因可以更加精确地操作和改变,这对农业生产和医学治疗带来了巨大的潜力,同时也带来了风险和争议。
遗传的基本规律
遗传的基本规律遗传是生物学中一个重要的概念,它涉及到表型和基因的传递。
通过遗传的基本规律,我们可以更好地理解生物体的形态特征以及物种的多样性。
本文将介绍遗传的基本规律,包括孟德尔的遗传定律、基因型和表型的关系、显性与隐性基因、等位基因和杂合等概念。
1.孟德尔的遗传定律19世纪的奥地利僧侣孟德尔通过对豌豆植物进行大量的实验观察,总结出了遗传的基本定律。
这些定律包括:1.1 第一定律:孟德尔的第一定律是关于基因的分离和独立遗传的。
他观察到在有性生殖中,父母的基因会分别传递给子代,在子代的配子形成过程中,基因会分离,并且每个配子只能携带一个基因。
1.2 第二定律:孟德尔的第二定律是关于基因的随机组合和分离的。
他观察到不同基因的组合和分离是随机的,不同基因之间的遗传是独立进行的。
1.3 第三定律:孟德尔的第三定律是关于基因的优势和显性的。
他发现一些基因在表型上表现出来,而另一些基因则被掩藏起来,这种现象被称为显性与隐性。
2.基因型和表型的关系基因型是指生物体内部基因组成的基因型型谱,表型则是指基因组成的生物体外部组织结构和功能。
这两者之间存在着紧密的联系。
2.1 纯合子与杂合子:纯合子指一个个体的两个基因表现完全相同,例如AA或aa;杂合子则是两个基因不同的个体,例如Aa。
纯合子之间的杂交后代属于杂合子。
2.2 显性与隐性:显性基因指在表型上表达出来的基因,隐性基因则被掩藏起来。
当显性基因和隐性基因共同存在时,显性基因会在表型上显示出来。
3.等位基因等位基因是指在同一个基因位点上,不同的基因可能存在多个形式。
这些不同的形式可以决定物种的遗传特征和多样性。
3.1 常染色体等位基因:在非性染色体上的基因位点上,不同的基因形式可以决定个体的遗传特征,如眼睛的颜色、血型等。
这些基因可以是多态的,即存在多个等位基因形式。
3.2 性染色体等位基因:性染色体上的基因位点上也存在不同的基因形式,例如决定人类性别的X和Y染色体上的基因。
三大遗传规律—分离定律、自由组合定律、连锁交换定律
二、实验方法与结果统计分析
孟德尔选择如下7个具有不同相对性状的豌豆品种进行有性杂交试验。F1只表现1个性状,
即显性性状(dominant character),如紫色、腋生、高植株、饱满、绿色、黄色、圆形;未 显现出来的性状,即隐性性状(recessive character),如白色、顶生、矮植株、皱缩、黄色、
第二章
三大遗传规律
遗传规律包括1865年孟德尔发现的分离定律、自由组 合定律和1928年摩尔根等发现的连锁、交换定律。
孟德尔(Gregor. Mendel) (1822-1884)
捷克共和国 (奥地利)人, 是遗传学的奠基 人。他通过豌豆 杂交实验,发现 了遗传的分离定 律和自由组合定 律。1865年2月8 日和3月8日宣读 了《植物杂交的 试验》论文,被 誉为现代遗传学 之父。
F1代杂种
(Aa) Aa
Aa
隐性纯种
aa (aa)
a
a 配子
F1代杂种 (Aa)
Aa
高茎
aa
隐性纯种
(aa)
矮茎
子代 Aa
Aa
aa aa
显性杂种(1)比 隐性纯种(1)
(Aa)
(aa)
子代 Aa Aa aa aa
合计
64株其中: 高茎30株(1) 比 矮茎34株(1.13)
(Aa)
(aa)
五、孟德尔分离定律(law of segregation)
在生物体细胞中,控制相对性状(relative character)的遗传因子(hereditary factor)成对存在(如AA,Aa,aa)、不相融合,一个来自父方的花粉、另一个来自母 方的卵细胞; 在杂合子中(Aa)能够表现其相对性状的(如A)称为显性遗传因子 ( Dominant factor )、不能够表现其相对性状的(如a)称为隐性遗传因子( Recessive factor)。AA、aa为纯合子( Homozygous ), Aa为杂合子( Heterozygous)。决定显 性性状的遗传因子有两种(AA,Aa),决定隐性性状的遗传因子仅一种(aa)即隐性 性状只有在纯合子(aa)中才能表现。在形成配子(精子或卵子)时成对遗传因子(AA, Aa,aa)必须分离,每个配子只能获得成对遗传因子的一个(A或a),通过精、卵随机 结合形成带有成对因子( AA,Aa,aa)的合子,从而决定新个体的相对性状的形成。
遗传学三大规律
3.14:1
2.84:1
孟德尔豌豆一对相对性状杂交试验的结果
孟德把F1代表现出来的亲本性状称为显性性状。 而把F1不表现出来的亲本的性状称为隐性性状。 通过F1自交,在F2群体中,既出现显性性状的 个体,又出现隐性性状的个体;这种现象称 为性状分离。 一对性状的分离现象表现出一定的规律性,即 F1表现显性性状,F2发生性状分离,显性与 隐性之比接近于3:1。
5.萝卜块根有长形、圆形和椭圆形的,各 种类型的杂交产生以下结果: (1)长形×椭圆形一159长形,158椭圆 形; (2)椭圆形×圆形一203椭圆形,199圆 形; (3)长形×圆形一 176椭圆形; (4)椭圆形×椭圆形一121长形:242椭 圆形:119圆形。 试根据上述结果综合考虑,确定萝卜长 形,圆形和椭圆形的显隐性关系。
二独立分配规律二独立分配规律一一两对相对性状的遗传两对相对性状的遗传在一对相对性状遗传的分在一对相对性状遗传的分离规律基础上离规律基础上孟德尔继续研究孟德尔继续研究两对和多对因子杂交的遗传规两对和多对因子杂交的遗传规律律提出独立分配规律提出独立分配规律也称自由组合定律
第二章 遗传学三大规律
一、分离规律
紫 茉 莉
紫 茉 莉
不 完 全 显 性
2)共显性:是指双亲性状 同时在个体上表现出来。
人类MN血型的遗传பைடு நூலகம்
3)显隐性和环境条件的关系:
生物性状的发育决定于基因型,一 般情况下,性状表现不受环境条件 的影响。但生物是不能脱离环境而 生存的,有时性状的表现受到环境 条件的影响而表现不同。
金 鱼 草
对互补作用的解释
2、积加作用
两种显性基因同时存在时 产生一种性状,单独存在时则 能分别表现相似的性状。
遗传三大规律总结及习题
试题
1.独立遗传和连锁遗传的验证都提到测交,谈谈 你对测交的理解。 2.一株黄子叶、圆粒豌豆的杂种F1,经自交F2大约 10000株后代群体内只发现4株绿子叶、皱粒植株个 体。试分析该遗传的性质及双亲基因型。欲在F3中 得到黄子叶、皱粒豌豆的纯合株系20个,F2应种多 大群体?F2至少应选黄子叶、皱粒豌豆多少株?
二、独立分配与连锁互换都能产生新类型个体, 二者有什么区别?
1.细胞学基础:独立分配——减数分裂中期Ⅰ,同源
染色体排列于细胞中央,后期Ⅰ被拉向两极时,同源 染色体分开,非同源染色体自由组合;连锁互换——
减数分裂粗线期,大多数性母细胞内同一染色体上的
基因表现连锁,少数性母细胞的同源染色体的非姊妹 染色单体之间发生片段交换,从而形成的亲型配子多, 重组型配子少。 2.增加变异类型的根源:独立分配——靠同源染色体 的对数增加变异类型;连锁互换——靠同源染色体的 非姊妹染色单体的交叉交换增加变异类型。
6.F1表现型及形成配子种类:分离规律——表现显性, 形成两种配子,比例1:1;独立分配规律——表现显 性,形成2n种配子,比例(1:1) n ;连锁互换规律— —表现显性,形成2n种配子,比例两两相等。
7. F2基因型及表现型:分离规律——基因型三种,比 例1:2:1,表现型两种,比例3:1;独立分配规 律——基因型3n种,各项比例为,
4.一个开紫花、棕毛荚大豆的杂种一代,经自交在大约 10000株后代群体内只发现一株白花、灰毛荚个体。试分 析该遗传的性质、产生这种杂种一代的两个亲本基因型。 欲在F3中得到紫花、灰毛荚大豆的纯合株系10个,F2应 种多大群体?F2至少应选紫花、灰毛荚大豆多少株? 5.一个如下的连锁图。已知干扰系数为0.8,试求杂合体 AbC aBc 产生的配子种类及比例。 a b c 25 30 36
医学遗传学分离规律
一个正确理论, 它首先要能解释 已知现象; 其次要能够对未 知事物作出理论 推断(预测未知), 并经过试验来检 验推断结果。
这是科学理论普 通验证过程。
医学遗传学分离规律
医学遗传学分离规律
12/49
(一)、遗传因子假说
孟德尔在试验结果分析基础上提出了遗传因子(inherited factor /determinant, hereditary determinant/factor)概念, 认为:
生物性状是由遗传因子决定,且每对相对性状由一对 遗传因子控制;
显性性状受显性因子(dominant ~)控制,而隐性性状由 隐性因子(recessive ~)控制;只要成对遗传因子中有一 个显性因子,生物个体就表现显性性状;
85株开红花,81株开白花; 其百分比靠近1:1。
结论:分离规律对杂种F1基因型(Cc)及其分离 行为推测是正确。
医学遗传学分离规律
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(二)、自交法
纯合体(如CC)只产 1. F2基因型及其自交后代表现推测
生一个类型配子, 其自交后代也都是 纯合体,不会发生 性状分离现象;
1) (1/4)表现隐性性状F2个体基因型 为隐性纯合,如白花F2为cc;
2) 白花植株基因型是cc,只产生含c一个配子。
推测:假如用杂种F1与白花植株(cc)杂交,后代应该 有两种基因型(Cc和cc),分别表现为红花和白花,且 百分比为1:1。
医学遗传学分离规律
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红花F1测交结果推测
医学遗传学分离规律
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2. 测交试验结果
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Rh血型与母子间的不亲和
“Rh”取自恒河猴种名的前两个字母 (Macaca rhesus)Rh因子由 Landsteiner and Wiener于1940年从已 用恒河猴的血液免疫过的家兔体内发现的。 胎儿的Rh血型跟他的母亲不同时,有时会 出现不亲和现象,即胎儿或新生儿出现严 重的溶血性贫血。
一半红 一半白
2019/12/23
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第三节 基因型、表现型和环境
Genotype:又称遗传性,代表生物体的遗 传组成,故把控制生物性状的基因组成叫 基因型。
Phenotype:把在发育过程中基因所控制 的性状叫表现型。
二者关系
二者与环境的关系
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14
表现度与外显率
如紫茉莉、金鱼草、金鱼、人与PTC、卷
发等
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显性的表现类型(续)
镶嵌显性:1946,谈家桢,异色瓢虫的 鞘翅色斑研究
P 黑缘型 X 均色型
S S AU AU
SESE
F1
新类型
F2 黑 新 均
1:2 :1
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显性的表现类型(续)
并显性(共显性)
P 短角红毛牛 X 短角白毛牛
• 如 “太阳红”玉米 有阳光----显性
无阳光----隐性
•
人的秃顶 男人----显性
女人----隐性
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复等位现象
• 复等位基因 指一个基因位点上不只有两个基 因,而是两个以上甚至几十个
• 表示方法:用一个字母作为该基因位点的基本 符号,不同的等位基因就在这个字母的右上方 作不同的标记,基本符号的大小写就表示该基 因的显隐性。
◈杂种F1体细胞中的遗传因子各自独立,互不混杂, 彼此保持纯粹的状态,但对性状的发育却互有影 响,故有显隐性之分。
◈杂种产生的不同类型的配子数目相等,雌雄配子的
结合又是随机的,即不同类型的雌雄配子有同等
2019/12/23 的结合机会。
6
分离现象因子图解
P(parents)表示亲本
X
杂交
F1、F2
染色体上位点相同、控制着同类相对 性状的基因叫等位基因。
2019/12/23
9
分离规律的验证
• 测交验证法(tese cross):F1与双 隐性亲本
P
CC X cc
F1
Cc X cc
G
C
c
c
测交一代
Cc
cc
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10
自交验证法F2-F3
P
CC X
cc
F1
Cc
F2 1CC
2Cc
1cc
种可以区分的性状,可用于遗传分析。 ◈相对性状:同一单位性状的相对差异。
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3
实验结果显示的共同现象
◈ F1只表现出亲本的某个性状,整齐一致 ◈杂交亲本的相对性状在F2又分别出现 ◈ F2具有显性性状的个体数和具有隐性性
状的个体数常成一定的分离比例,都很 接近3:1。
2019/12/23
4
几个概念
◈显性性状:F1表现出来的性状(如红花) ◈隐性性状:F1未表现出来的性状 ◈性状分离现象 ◈性状分离比
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5
二、分离规律的解释
遗传因子(genetic factor)分离假说:
◈性状由遗传因子控制,相对性状由相对遗传因子控 制。
◈遗传因子在体细胞中成对,一个来自父本,一个来 自母本。在形成配子时彼此分离。
• 注:复等位基因只存在于种群里,在同一个个 体中只能存在一组复等位基因的两个成员。
2019/12/23
23
ABO血型
• 三个基因 IA IB i IA---A血型 IB---B血型
• IA 和 IB对 i都为显性
i---O血型
思考题:A X A O X O
AXB BXB
请图解并掌握血型遗传的规律
F3 CC 1CC 2Cc 1cc
cc
2019/12/23
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花粉鉴定法
• 这种方法直截了当,是根据生物的某 些性状的特征来鉴别
如水稻、玉米
糯性
非糯性
枝链淀粉 直链淀粉
wx
WX
红褐色
兰
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红色面包霉杂交的验证
• (Neurospore crassa) P 红色菌丝 白色菌丝
合子 减数分裂 有丝分裂
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1
分离规律
◈分离规律的遗传杂交实验
◈分离规律的验证
◈基因型、表现型和环境
◈显隐性的相对性
◈复等位现象
◈分离规律的普遍性
◈分离规律在理论和实践中的意义
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2
第一节 分离规律的遗传杂交实验
一、分离现象 ◈性状:生物体的形态特征或生理特性、
代谢类型和本能行为等。 ◈单位性状:由一对等位基因控制的某一
Expressivity:指基因表现的程度 如 小鼠的短尾基因
果蝇翅横脉缺失 Penetrance;指同一基因在种群中
表现的15
反应规范与表型模写
Reaction norm:通常把遗传型对环境 反应的幅度叫反应规范。
Phenocopy:因环境条件的改变所引起 的表型变化,类似于某基因型引起的表 型变化的现象,叫表型模写。
r1r1
r2r2
F1
浅红灰色
r1r2
F2
红 浅红灰 白
1 :2 : 1
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例 人类MN血型的遗传
P
LMLM X
LNLN
F1
LMLN
F2 LMLM
LMLN
LNLN
1: 2 : 1
二者区别 镶嵌显性 共显性
局部性 全身性
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二、显性与发育条件
• 生物的性状表现,除了基因的控制外,离不开 环境条件和身体的内在条件(年龄、性别、营 养状况)
注:表型模写的性状不能真实遗传
2019/12/23
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孟德尔规产生的条件
亲本纯系 性状由一对基因控制,相对基因要充分
显性 全部配子发育良好 所有杂种后代所处环境条件比较一致 分析群体大
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显性的表现类型
完全显性:在F1代所有的个体都能充分 地表现出显性亲本的性状
不完全显性:在F1表现的性状,不一定 都完全显性,有时表现出双亲形状的中 间类型。
杂种一代和二代
Gm或G(gametes)配子
⊗(selfing) 自交
♀、♂
母本或父本
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P G F1
F2
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分离规律图解
CC(红) X C
Cc
cc(白) c
C
c
C
CC
Cc
c
Cc
cc
8
分离规律的细胞学基础
遗传因子与基因 基因与染色体 等位基因(allele):遗传学上把同源
2019/12/23
25
病例
一产妇,生育三胎,除头胎健在外,其 余两个孩子都在出世不久就患黄疸病而 死亡,第四胎换血而得救。