01孟德尔遗传定律的发现

孟德尔的功绩
采用32个品种 观察了7对性状, 经8年研究，发现了2个定律:分离定律
和自由组合定律，创立了“ 遗传学 ”
第一节 分离定律
（Law of segregation）
一、豌豆杂交试验
1.分离现象
亲代P: 纯红花 × 纯白花 ↓
子一代F1: 红花 ↓
子二代F2: 3 红花 : 1白花
通过测交证明： 1、孟德尔分离假说的正确， 2、遗传因子是颗粒式的,而不是混合式的。
红花因子和白花因子在F1体内同时存在，但互 不沾染，互不融合，独立分离。孟德尔的颗粒式 遗传因子学说有力地驳斥了 混合式遗传学说 (blending inheritance)。
五.基本概念
① 基因(gene) ② 等位基因(alleles) ：如红花基因A，白花基因a ③ 基因型(genotype): 如红花亲本基因型为AA,白
•配子分离比是1:1 •F2基因型分离比是1:2:1 •F2表型分离比是3:1
分离规律普遍存在。如水稻的糯性和非 糯性,非糯性对糯性是显性：
非糯性(Wx/Wx)×糯性(wx/wx)
非糯性(Wx/wx)
非糯性对糯性在花粉时期就已经表现出 来，可用碘染色在显微镜下进行检验，非糯 性亲本花粉碘染色后呈蓝黑色，糯性亲本花 粉碘染色后呈红褐色，子一代花粉碘染色后 一半呈蓝黑色，另一半呈红褐色，这直接证 明了孟德尔分离定律的正确性，且分离比为 1：1。
2021届
高中生物竞赛理论辅导课件
遗传学概述
第二章 孟德尔遗传学
孟德尔遗传定律的发现
1856-1864年孟德尔(Gregor Mendel) ：豌豆杂交
实验，发现了遗传定律，其成功原因： •具有严谨的科学精神和卓越的洞察力 •选材得当：豌豆是闭花授粉植物，性状差异明显，
易于区分，且能够稳定地真实遗传。 •设计科学：先简单后复杂，单因子-双因子 •定量分析：统计方法的运用 •首创了测交方法
花亲本基因型为aa，子一代基因型为Aa； ④ 表型(phenotype): 如花的颜色性状，AA和Aa表
现为红花、aa表现为白花；
⑤ 显性基因(dominant gene):如红花基因A ⑥ 隐性基因(recessive gene):如白花基因a ⑦ 纯合体(homozygote):如AA, aa ⑧ 杂合体(heterozygote):如Aa ⑨ 回交(backcross) ⑩ 测交(testcross)
亲代
P: 红花(AA) × 白花(aa)
↓
↓
配子: A
a
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子一代 F1: 红花 (Aa)
卵细胞
½A ½a 花 ½ A ¼ AA ¼ Aa 粉 ½ a ¼ Aa ¼ aa
↓⊕ 子二代 F2红花( ¼ AA ½ Aa) : 白花( ¼ aa)
（705： 224）
二.分离定律—孟德尔第一定律
一对等位基因在杂合状态互不沾染，保 持其独立性。在配子形成时，又按原样 分离到不同的配子中去。在一般情况下:
garden pea (Pisum sativum, shown in the photograph).
六位学者重复孟德尔植物杂交实验的结果
实验者
孟德尔 Correns Tschermak Hurst
1865 1900 1900 1904
Bateson 1905
Lock
1905
Darbishire 1909
总数
亲代
黄色×绿色子叶 黄色×绿色子叶 黄色×绿色子叶 黄色×绿色子叶 黄色×绿色子叶 黄色×绿色子叶 黄色×绿色子叶 黄色×绿色子叶
F2 黄
6022 1394 3580 1310 11903
1438 109090
134737
绿
F2比例
2001 453 1190 445
3.01:1 3.08:1 3.01:1 2.94:1
六、分离定律的意义
1、具有普遍性 遗传病约有4344种（1988年） 侏儒（先天性软骨发育不全）
显性 裂手裂足 舞蹈病（Huntington）
隐性
白化 半乳糖血症 苯丙酮尿症 全色盲 早老症 自毁容貌综合征
2、杂合体是不能留作种子
6022黄
2001绿
3.01:1
705紫 882鼓
224白 299瘪
3.15:1 2.95:1
428绿
152黄
2.82:1
651腋生
207顶生
3.14:1
787高
277矮
2.84:1
A summary of the seven pairs of contrasting traits and results of Mendel’s seven monohybrid crosses of the
3903 3.05:1
514 2.80:1 36186 3.01:1
44892 3.01:1
四.分离定律的测交验证
F1: 红花 (Aa) × 白花(aa) ↓
测交一代：F1配子： ½ A ½ a 隐性亲本配子(a) ：½ Aa ½ aa
红花(Aa) ： 白花(aa)=1:1 85 ： 81
测交由孟德尔首创
④F1代在形成配子时，一对遗传因子也相互分离， 形成两种不同类型的花粉和两种不同类型的卵 细胞，且各占一半。在形成F2代时，这两种类 型的花粉和卵细胞的结合是随机的，因此子二 代的红花与白花植株为3:1
⑤遗传因子是颗粒式的,而不是混合式 的。红花因子和白花因子在F1体内 同时存在，互不沾染，互不融合， 独立分离。
F2：F1代自交得到的种子及其所发育形成的生物个体称
为杂种二代，即F2。由于F2总是由F1自交得到的所以
在类似的过程中符号往往可以不标明。
要点：
①显性和隐性： ②分离现象：
2.分离现象的孟德尔假设
①性状由遗传因子(基因)决定，每个性状在体内有一对遗传因 子控制，每个植株有很多遗传因子，都是成对存在的。如白 花亲本含有一对白花因子，红花亲本含有一对红花因子。
（705 : 224）
↓
↓
子三代 F3: ¼ 纯红花 ¼ 纯白花 ½ 分离
↓ 3 红花 : 1白花
植物杂交试验的符号表示
Ｐ：亲本(parent)，杂交亲本；
♀：作为母本，提供胚囊的亲本；
♂：作为父本，提供花粉粒的杂交亲本。
×：表示人工杂交过程；
F1：表示杂种第一代(first filial generation)； ：表示自交，采用自花授粉方式传粉受精产生后代。
4. 杂种后代都处于相对一致的条件下， 而且试验分析的群体比较大。
三.孟德尔研究的七对豌豆性状
豌豆表型
圆形×皱缩 子叶
黄叶×绿色 子叶
紫花×白花
膨大×缢缩 豆荚
绿色×黄色 豆荚
花腋生×花 顶生
高植株×矮 植株
F1 圆形 黄色 紫花 鼓胀 绿色 腋生 高植株
F2 5474圆
1850皱
F2比例 2.96:1
分离比例实现的条件
1. 研究的生物体必须是二倍体(体内染色体成对存 在)，并且所研究的相对性状差异明显。
2. 在减数分裂过程中，形成的各种配子数目相等， 或接近相等；不同类型的配子具有同等生活力；受精 时各种雌雄配子均能以均等的机会相互自由结合。
3. 受精后不同基因型的合子及由合子发 育的个体具有同样或大致同样的存活率。
②每一个生殖细胞(花粉或卵细胞)，只含有一个遗传因子，在 形成生殖细胞时，每一对遗传因子相互分开(即分离)，分别 进入不同的生殖细胞中。
③F1代植株体内的一对遗传因子，一个来自父本 花粉细胞，另一个来自母本卵细胞，因此含有 两个不同的遗传因子，由于红花因子对白花因 子为显性，因此F1植株表现为红花。