遗传学 第三章第一节 分离规律
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遗传学 第三章孟德尔遗传和独立分配定律
YR F2 Yr yR yr 图4－6
yyRr 绿圆 yyrr 绿皱
豌豆黄色、圆粒×绿色、皱粒的F2分离图解
两对同源染色体及其载荷基因的独立分配示意图
三、独立分配规律的验证
1、测交法 用F1与双隐性纯合体测交。当 F1形成配子时，不论雌配子或 雄配子，都有四种类型，即YR 、Yr、yR、yr，而且出现的比 例相等，即1：1：1：1
第四节 孟德尔规律的补充和发展 一、显性性状的表现
• ● 完全显性（complete dominance） • F1所表现的性状和亲本之一完全一样，而非中间型或同时表现双 亲的性状。例如：豌豆的花色遗传。豌豆开红花的植株和开白花的植 株杂交，F1植株开红花
●不完全显性(incomplete dominance or semidominance) • F1表现双亲性状的中间型。
正常人的红血球是碟 形 SS
镰形红血球贫血病患者的 红血球细胞呈是镰刀形 ss
镰形红血球贫血病患者和 正常人结婚所生的子女Ss ，他们的红血球细胞，即 有碟形又有镰刀形 这种人平时不表现病症， 在缺氧时才发病。
二、显性性状与环境的关系
( 一) ss 隐性患者贫血严重，发育不良，关节 、腹部和肌肉疼痛，多在幼年死亡； Ss 杂合者在氧气充分的条件下正常，缺 氧时发病； 在有氧时S对s为显性，缺氧时s对S为 显性。 ss为全部镰刀型； Ss同时具有镰刀形和碟形。
基因型：个体的基因组合 CC、Cc、cc 表现型：生物体所表现的性状 红花、白花 纯合基因型 ：等位基因一样 CC、cc – 纯合体 杂合基因型 ：等位基因不同 Cc、- 杂合体
三、分离规律的验证
实质：成对的基因 ( 等位基因 ) 在配子形成过程中彼此分离， 互不干扰，因而配子中只具有 成对基因的一个
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。
遗传学三个基本规律的主要内容
遗传学三个基本规律的主要内容
遗传规律有三大规律，分别是基因分离定律，基因自由组合定律，和基因连锁、交换定律。
第一规律，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，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。
第二规律，是自由组合定律，就是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。
第三个定律，就是连锁与互换定律，连锁与互换定律是指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。
基因的分离定律
2.基因型
:与表现型有关的基因组成. 如DD、Dd、dd
基因型和表现型的关系
1.二者关系
基因型是表现型的内在因素（基因型决定 表现型），表现型是基因型的表现形式。 基因型相同，表现型一般相同； 表现型相同，基因型不一定相同。 表现型还受环境影响，所以表现型是基因 型和环境共同作用的结果。
2.表现型=基因型+环境
DD Dd
Dd
dd
矮茎
高茎 高茎 高茎
基因型 表现型
在细胞进行减数分裂形成配子的过程中， 等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分 别进入到两个配子中去，独立地随配子遗传给 后代。这就是基因的分离规律。 1、基因分离时间：减数第一次分裂后期。 2、实质：等位基因随同源染色体分开而分离
单击画面继续
六、基因分离定律的实质
基因
结构 蛋白
直接
细胞 结构 细胞 功能
功能 蛋白
间接
生物性状
3、性状是什么？会不会直接遗传呢？ 4、遗传有怎样的规律呢？
遗传学的奠 基人----奥地利
学者孟德尔。出 身于乡村农艺世 家,原本是一位神 父, 他主要对豌豆 进行了长达8年的 杂交实验,从中总 结出的两大遗传 规律,为遗传学奠 定了坚实的基础.
（3）显性遗传病和隐性遗传病的判定 “有中生无”为显性，“无中生有”为隐性
分离定律的六把钥匙
(1)DD×DD→DD (2)dd×dd→dd (3)DD×dd→Dd (4)Dd×dd→Dd∶dd=1∶1 (5)Dd×Dd→DD∶Dd∶dd=1∶2∶1 (6)DD×Dd→DD∶Dd=1∶1
全显性D — 全隐性dd 全显性D — D —:dd=1:1 D —:dd=3:1 全显性D—
单击画面继续ຫໍສະໝຸດ 显性性状：遗传学上，把F1中显现出来的性状
:与表现型有关的基因组成. 如DD、Dd、dd
基因型和表现型的关系
1.二者关系
基因型是表现型的内在因素（基因型决定 表现型），表现型是基因型的表现形式。 基因型相同，表现型一般相同； 表现型相同，基因型不一定相同。 表现型还受环境影响，所以表现型是基因 型和环境共同作用的结果。
2.表现型=基因型+环境
DD Dd
Dd
dd
矮茎
高茎 高茎 高茎
基因型 表现型
在细胞进行减数分裂形成配子的过程中， 等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分 别进入到两个配子中去，独立地随配子遗传给 后代。这就是基因的分离规律。 1、基因分离时间：减数第一次分裂后期。 2、实质：等位基因随同源染色体分开而分离
单击画面继续
六、基因分离定律的实质
基因
结构 蛋白
直接
细胞 结构 细胞 功能
功能 蛋白
间接
生物性状
3、性状是什么？会不会直接遗传呢？ 4、遗传有怎样的规律呢？
遗传学的奠 基人----奥地利
学者孟德尔。出 身于乡村农艺世 家,原本是一位神 父, 他主要对豌豆 进行了长达8年的 杂交实验,从中总 结出的两大遗传 规律,为遗传学奠 定了坚实的基础.
（3）显性遗传病和隐性遗传病的判定 “有中生无”为显性，“无中生有”为隐性
分离定律的六把钥匙
(1)DD×DD→DD (2)dd×dd→dd (3)DD×dd→Dd (4)Dd×dd→Dd∶dd=1∶1 (5)Dd×Dd→DD∶Dd∶dd=1∶2∶1 (6)DD×Dd→DD∶Dd=1∶1
全显性D — 全隐性dd 全显性D — D —:dd=1:1 D —:dd=3:1 全显性D—
单击画面继续ຫໍສະໝຸດ 显性性状：遗传学上，把F1中显现出来的性状
基因的分离定律一轮复习课件(讲课稿)
不完全显性举例：茉莉花色遗传： P：红花（CC）×白花（cc）
F1 :
粉红色花（Cc）
F2:红花（CC）∶粉红花（Cc）∶白花（cc） 1 ∶2 ∶1
Aa × Aa （2010上海：）一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中， 有黑翅22，灰翅45，白翅24。若黑翅与灰翅昆虫交配， 1 :2 :1 AA× Aa AA Aa aa 则后代中黑翅的比例最有可能是： A.33％ B. 50％ C.67 ％ D.100 ％
3.基因型为AABbcc的个体，其等位基因是 （ B ） A.A与A B.B与b C.A与b D.c与c 4.一只杂合的黑色豚鼠一次产生了200万个精子，其中含 有隐性基因的精子有（ B） A.50万个 B.100万个 C.150万个 D.200万个
六： 显隐性关系的相对性 根据显性现象的表现形式，可将显性分为以下的几种类型： （ 1 ）完全显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的 F1与显性亲本的表现完全一致的现象。它在生物界中比 较普遍。 （2）不完全显性：指具有相对性状的两个亲本杂交，所 得 的F1表现为双亲的中间类型的现象。如金鱼草的花 色遗传. （3）共显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1 个体同时表现出双亲的性状，即为共显性。 例如人群的ABO血型中ⅠA与ⅠB不存在显隐性关系，各自 发挥作用，表现为共显性。
B.杂合子自交的后代都是杂合子
C.纯合子杂交的后代都是纯合子 D.杂合子杂交的后代都是杂合子
6.孟德尔遗传定律不适合原核生物，原因是 （ D ）
A.原核生物没有遗传物质
B.原核生物没有核物质
C.原核生物没有完善的细胞器
D.原核生物不进行减数分裂
四、对分离现象解释的验证
对解释（假说）的验证 测交：让F1与隐性纯合子杂交
遗传学三大定律的主要内容
遗传学三大定律的主要内容遗传学的三大定律是孟德尔的遗传定律，它们包括：1. 第一定律（分离定律）：也称为孟德尔的单因素遗传定律。
根据这个定律，每个个体在其生殖细胞中只包含一对(两个)基因，在有性繁殖中，这对基因会分离并分别进入不同的生殖细胞，然后再通过受精来融合。
2. 第二定律（自由组合定律）：也称为孟德尔的二因素遗传定律。
根据这个定律，两个基因的遗传是相互独立的，一个基因的遗传不会影响另一个基因的遗传。
这意味着，基因的组合能够以不同的方式自由组合。
3. 第三定律（统一性定律）：也称为孟德尔的自由组合规律。
根据这个定律，当两个纯合子种质互相杂交时，F1代杂合子的表型会完全表达其中一个纯合子种质的特征，而不会混合表达两个种质的特征。
然而，F2代会出现两个种质特征的重新组合和混杂。
这些定律形成了现代遗传学的基础，描述了基因在遗传过程中的表现方式，并对基因的遗传方式和继承规律进行了解释。
1. 第一定律（分离定律）：根据这一定律，每个个体所携带的两个基因（一对等位基因）在生殖细胞（例如精子和卵子）的形成过程中会分离并随机分配给不同的生殖细胞。
这个定律说明了基因的分离和重新组合在遗传过程中的重要性。
2. 第二定律（自由组合定律）：根据这一定律，不同的基因对于性状的遗传是相互独立的。
即不同基因之间的遗传方式是独立的，一个基因的遗传不会影响另一个基因的遗传。
这个定律说明了基因的组合方式是随机且自由的。
3. 第三定律（统一性定律）：根据这一定律，在性状表现上，个体同时携带两个基因，但只表现出其中一个基因的特征。
这个定律说明了在杂合子的个体中，显性基因会表现而隐性基因则隐藏。
然而，隐性基因仍然存在于杂合子中，并有可能在后代后续的分离产生重新组合和表现。
这些定律为遗传学提供了重要的理论基础，并对基因在遗传过程中的行为和传递方式提供了重要的解释和规律。
孟德尔的遗传定律是遗传学研究的里程碑，为后来的遗传学家和科学家们奠定了坚实的基础。
分离定律
基因分离规律的实质
控制一对相对性状的两个不同的等位基 因相互独立,互不沾染, 形成配子时，彼此分离， 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。
基因分离规律的应用
在杂交育种过程中如何选用显性性 想一想 状和隐性性状的品种？
培育显性品种：应连续自交，直到确认得到 不再发生分离的显性类型为止。 培育隐性品种：一但出现隐性性状的品种， 就是选用的品种。 想一想
孟德尔
孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料
豌 豆
1、豌豆是自花传粉，且是闭花受 粉的植物。纯种。花冠形状便于人 工去雄。 2、豌豆籽粒都留在豆荚中，便于 观察和记数。 3、豌豆具有多个稳定的，可区分 的性状
概念解释一
不同植株的花进行异花传粉时，供应 花粉的植株叫做父本(♂)，接收花粉 的植株叫做母本(♀)。 孟德尔在做杂交试验时，先除去未成熟 花的全部雄蕊，这叫做去雄。然后，套 上纸袋，待花成熟时，再采集另一植株 的花粉，撒在去雄花的柱头上。然后再 次套袋标记。
3、用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验 时，需要（ C ） A．以高茎作母本，矮茎作父本 B．以矮茎作母本，高茎作父本 C．对母本去雄，授以父本花粉 D．对父本去雄，授以母本花粉
4、下列各对性状中，属于相对性状的是 （ C） A．狗的长毛和卷毛 B．人的身高与体重 C．棉花的掌状叶和鸡脚叶 D．豌豆的高茎与蚕豆的矮茎3∶1对分离现象的解释
孟德尔提出的假设
1.性状是由遗传因子（后称基因）控制的。
2.基因在生物的体细胞中成对存在。
3.生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的
基因分离，分别进入到不同的配子中。
4.细胞内不同的基因，各自独立，互不混杂。
遗传学-第三章 孟德尔遗传
1 F2各类表现型、基因型及其自交结果推测 • 4种表现型：只有1种的基因型唯一，所有后代 无不发生性状分离； • 9种基因型： – 4种不会发生性状分离，两对基因均纯合； – 4种会发生3:1的性状分离，一对基因杂合； – 1种会发生9:3:3:1的性状分离，双杂合基因 型。
孟德尔所作的试验结果，完全符合预定的推论，现摘列如下： F2 F3 38株(1/16)YYRR→ 全部为黄、圆，没有分离 35株(1/16)yyRR→ 全部为绿、圆，没有分离 28株(1/16)YYrr→ 全部为黄、皱，没有分离 30株(1/16)yyrr→ 全部为绿、皱，没有分离 65株(2/16)YyRR→ 全部为圆粒，子叶颜色分离3黄：1绿 68株(2/16)Yyrr→ 全部为皱粒，子叶颜色分离3黄：1绿 60株(2/16)YYRr→ 全部为黄色，籽粒形状分离3圆：1皱 67株(2/16)yyRr→ 全部为绿色，籽粒形状分离3圆：1皱 138株(4/16)YyRr→ 分离9黄、圆：3黄、皱：3绿、圆：1绿、 皱 从F2群体基因型的鉴定，也证明了独立分配规律的正确性。
以红花×白花为例: P 红花（♀）× 白花(♂) 白花 (♀) × 红花(♂) ↓ ↓ F1 红花 红花 ↓ ↓ F2 红花 白花 红花 白花 株数 705 224 比例 3 : 1 约3 : 1 （正交、反交结果一致） F1 的红花(♀)×白花 (♂) ↓ 测交后代：红花 白花 1 : 1 F1 的红花 （♀）×白花 （♂） ↓ 红花 白花 1 : 1
示例： 玉米籽粒：糯性、非糯性；受一对等位基因控制的，分 别控制着籽粒及其花粉粒中的淀粉性质 非糯性：直链淀粉，Wx，遇碘呈蓝黑色 糯性：支链淀粉，wx，遇碘呈红棕色 在显微镜下观察，若称蓝黑色的花粉粒的数目=呈红棕 色的花粉粒的数目，则说明F1的杂合体在减数分裂形成 配子时，控制相对性状的非糯性与糯性这一对基因Wx与 wx发生了分离，比例为1:1，从而验证了分离规律的正 确性。
苏教版高中生物必修2第三章第一节基因的分离定律共22张PPT
787（高）
277（矮）
种子的形状
5474（圆滑）
1850（皱缩）
子叶的颜色 花的位置
6022（黄色） 651（叶腋）
2001（绿色） 207（茎顶）
种皮的颜色
705（灰色）
224（白色）
豆荚的形状
882（饱满）
299（不饱满）
豆荚颜色
428（绿色）
152（黄色）
F2的比值
请总结该实验结果并尝试解释实验现象
显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1中表现 出来的亲本性状。
型 隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1中未表
现出来的亲本性状。
性状分离：杂种后代中，同时显现出显性性状和
隐性性状的现象。
课堂练习
1、下列各项中属于相对性状的是（ ） A．玉米的黄粒和圆粒 B．家鸡长腿和毛腿 C．绵羊的白毛和黑毛 D．豌豆的高茎和豆荚的绿色
一般是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容 易分析。
一、孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料
1.豌豆适于杂交实验的生物学特征 ： (2) 豌豆有易于区分的相对性状，这些性状能够稳定的 遗传给后代，用具有相对性状的植株进行杂交实验，实验 结果很容易观察和分析。
什么是性状、相对性状呢？试举 例说明
的各项假设性解释中错误的是 （ ）
A．生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的
B．体细胞中的遗传因子成对存在，互不融合
C．在配子中只含有每对遗传因子中的一个
D．生物的雌雄配子数量相等，且随机组合
5、下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读 图后回答下列问题：
（1）该实验的亲本中，父本是 ，母本是
F1
紫花
紫花
第三章 独立分离规律
第一节两对相对性状的遗传序：孟德尔研究了一对相对性状的遗传，提出分离规律后，进一步研究了两对和两对以上相对性状之间的遗传关系，提出独立分配规律。
●举例说明P 黄色、圆粒×绿色、皱粒↓F1黄色、圆粒↓F2 黄色、圆粒：黄色、皱粒：绿色、圆粒：绿色、皱粒总数实粒数315 101 108 32 556理论比例9 ： 3 ： 3 ： 1 16从上图可以看出，F1都是得到黄色和圆粒种子，说明黄色和圆粒都是显性的，这与二对性状分别单独进行研究是一致的。
由种子长成植株进行自交，15株F1自交共得到556粒种子，共有四种类型，即黄圆、黄皱、绿圆、绿皱。
四者比例为9:3:3:1。
如果按一对相对性状进行分析，则为黄色：绿色=（315+101）：（108+32）=416:140≈3:1圆粒：皱粒=（315+108）：（101+32）=423:133≈3:1F2代分离符合3：1的比例，说明它们是彼此独立地从亲代遗传给子代，没有任何干扰。
同时从F2内两种重组型个体的出现，表明两对性状遗传是自由组合的。
按照概率定律，两个独立事件同时出现的概率为，分别出现的概率的乘积。
○黄子叶、圆粒同时出现的机会应为3/4×3/4=9/16○黄子叶、皱粒=3/4×1/4=3/16○黄子叶、圆粒=1/4×3/4=3/16○绿子叶、皱粒=1/4×1/4=1/16也可以用另一种方式表达：黄子叶3/4：绿子叶1/4×圆种子3/6：皱种子1/4黄圆9/16：黄皱3/16：绿、圆3/16：绿、皱1/16如果将孟德尔获得556粒F2种子，按上述9:3:3:1理论推算,即556分别乘以9/16、3/16、3/16和1/16，得出以下结果：黄色、圆粒黄色、皱粒绿色、圆粒绿色、皱粒实得粒数 315 101 108 32理论推算 312.75 104.25 104.25 34.75差数 +2.25 -3.25 +3.75 -从统计分析看，是完全符合的。
第3章 孟德尔遗传
四、分离规律的验证
分离规律假设： ♣ 体细胞中成对基因在配子形成时将随着减数分裂的进行而互不干扰 地分离（随同源染色体分离）； ♣ 配子中只含有成对基因中的一个。
1. 侧交法
测交法（test cross）：也称回交法。即把被测验的个体与隐性纯 合基型的亲本杂交，根据测交子代（Ft）的表现型和比例测知该个体的 基因型。因为隐性纯合体只能产生一种含隐性基因的配子，它们和含有任何基因
稳定遗传
三、分离比例实现的条件
1.二倍体。研究的生物体必须是二倍体(2n)，相对性状差异明显； 2.配子均等。杂种形成数目相等的两类配子，且发育良好，受精机会均等； 3.合子均等。受精后各基因型的合子成活率均等； 4.完全显性。显性完全，不受其它基因影响而改变作用方式，即简单显隐性； 5.条件一致的大群体。杂种后代处于相对一致的条件下，试验群体大。
F1分离
2. 通过性状遗传研究，可以预测
后代分离的类型和频率，进行有计划 种植，以提高育种效果，加速育种进程。 •如桃子 粘核(显性)
×
离核(隐性)
↓
F1粘核 ↓
F2分离（粘核：离核 = 3：1）
F2的有些粘核株在F3还会分离
3. 良种生产中要防止天然杂交而发生分离退化，去杂去劣及适当隔离
繁殖。
（1856-1864），对豌豆的七对相对性状进行研究。
一、孟德尔的豌豆杂交试验
1.孟德尔试验
一、孟德尔的豌豆杂交试验
从中看出了三个共同特点： ①杂种F1仅表现亲本之一的性状。F1表现出来的亲本性 状称为显性性状（dominant character），未表现出来的
亲本性状称为隐性性状（recessive character）；
②F2群体中两个亲本性状都得到表现，即显性性状和隐
孟德尔遗传规律
如果把上述结果中的2对性状分别考虑，按一对性状进 行统计分析，可得如下结果： 从子叶颜色看： 黄色 315 +101 = 416 74.8% 3/4 绿色 108 + 32 =140 25.2% 1/4 从粒形看 圆粒 315 + 108 = 423 76.1% 3/4 皱粒 101 + 32 = 133 23.9% 1/4 每一对性状的分离仍然接近3：1。说明在杂交后代中， 各相对性状的分离是独立的，互不干扰，即子叶颜色 的分离和种子形状的分离彼此互不影响，两对相对性 状在F2代中是自由组合的。
验证的方法有几种，主要的是测交法、自交法和F1花 粉鉴定法。
1．测交法 回交：杂种一代（F1）与亲本之一的杂交组合称为回 交。 测交：F1（待测个体）与隐性个体杂交，从杂交后代 的表现型种类及其比例推测被测个体是纯合基因型还 是杂合基因型，这样的杂交组合称为测交（test cross）。
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 实验值（O） 315 101 108 32 理论值（D） 312.75 104.25 104.25 34.75 O-D +2.25 -3.25 +3.75 -2.75 这就是Mendel发现的性状自由组合现象。
二、Mendel对性状自由组合现象的解释
3. 良种生产中要防止天然杂交而发生分离退化，去杂 去劣及适当隔离繁殖。 4. 利用花粉培育纯合体： 杂种(2n) ↓ 配子(n) ↓加倍 纯合二倍体植株(2n) ↓ 品种
七、显性表现及与环境的关系
1、完全显性 2、不完全显性：紫茉莉花色 白（rr），红色（RR），粉红（Rr） 3、共显性 MN LMLM×LNLN---------LMLN
遗传学3 第三章 孟德尔式遗传分析
7、显性是完全的
八、分离定律的意义
1、具有普遍性：
不仅适用于植物，也适用于其他二倍体生 物（人类中单基因遗传性状和遗传病约 有4344种）。
2、理论意义： （1）形成了颗粒遗传的正确遗传观念
分离定律表明-体细胞中成对的遗传因子并不相互融 合，而是保持相对稳定，并且相对独立地遗传给后 代；父本性状和母本性状在后代中还会分离出来。
3 ： 1
颗粒式遗传： 代表一对相对性状的 遗传因子在同一个体内 分别存在，不相沾染， 不相混合。
比例≈
反交实验结果与正交完全一致，表明：F1、F2的性状表现 不受亲本组合方式的影响，与哪一个亲本作母本无关。
豌豆的7个相对性状杂交 性状
花色 种子形状 子叶颜色 豆荚形状 未熟豆荚色 花着生位置 植株高度
3、豆荚成熟后子粒都留在豆荚中，便于准 确记数。 4、价格便宜、占地少、世代短、后代多。
正确的实验方法
简单 （一对相对性状） •选择合适的试验材料 复杂 （二对相对性状）
•采用 “定量” 的研究方法
•对数据进行统计处理
•提出理论以解释实验结果
•设计实验加以验证
豌豆的7个单位性状及其相对性状
是不 是任 何单 位性 状都 是由 一对 基因 控制 的?
实验结果
P F1 黄色、圆粒×绿色、皱粒
↓
黄色、圆粒 15株自交结556粒种子
↓⊗
F2种子 理论比例 黄、圆 黄、皱 绿、圆 绿、皱 总数
实得粒数 315
9 ：
101
3
108
： 3 ：
32
1
556
16 556
理论粒数 312.75 104.25 104.25 34.75
重组型
第三章1孟德尔遗传规律及其扩展
• 选用适当的研究材料—豌豆： – 闭花授粉(天然纯合的纯种)；相对性状差异明显；(从22个 初选性状中)选择的7个单位性状正好分别位于7对同源染色 体上；易于种植和进行人工授粉(杂交)操作。
• 严格的试验方法、正确的试验结果统计与分析方法： – 试验方法：有目的的试验设计、足够大的试验群体等。 – 统计分析方法：按系谱进行考察记载、进行归类统计并计 算其类型间的比例。
反交试验
• 反交与正交结果完全一致，表明：
– F1、F2的性状表现不受亲本组合方式的影响 (与哪一个亲本作母本无关)。
二、性状分离现象
F1代个体(植株)只表现亲本之一的性状，而另一个 亲本的性状隐藏不表现。
– 亲本性状中，在F1代表现出来的相对性状称为显性 性状(dominant character)，而F1中未表现的相对性状 称为隐性性状(recessive character)。
– 相对性状(contrast character)：不同生物个体在单位 性状上存在不同的表现，这种同一单位性状的相对差 异称为相对性状。
– 杂交(cross)：不同遗传型个体之间进行有性交配。
1. 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
• 共显性(co-dominance)：双亲的性状同时在F1个体 上表现出来，而不表现单一的中间型。
• 镶嵌显性(mosaic dominance)：一对等位基因的两 个成员所决定的性状同时在F1个体的不同部位表现。
不完全显性： 紫茉莉的花色 遗传
• 严格的试验方法、正确的试验结果统计与分析方法： – 试验方法：有目的的试验设计、足够大的试验群体等。 – 统计分析方法：按系谱进行考察记载、进行归类统计并计 算其类型间的比例。
反交试验
• 反交与正交结果完全一致，表明：
– F1、F2的性状表现不受亲本组合方式的影响 (与哪一个亲本作母本无关)。
二、性状分离现象
F1代个体(植株)只表现亲本之一的性状，而另一个 亲本的性状隐藏不表现。
– 亲本性状中，在F1代表现出来的相对性状称为显性 性状(dominant character)，而F1中未表现的相对性状 称为隐性性状(recessive character)。
– 相对性状(contrast character)：不同生物个体在单位 性状上存在不同的表现，这种同一单位性状的相对差 异称为相对性状。
– 杂交(cross)：不同遗传型个体之间进行有性交配。
1. 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
• 共显性(co-dominance)：双亲的性状同时在F1个体 上表现出来，而不表现单一的中间型。
• 镶嵌显性(mosaic dominance)：一对等位基因的两 个成员所决定的性状同时在F1个体的不同部位表现。
不完全显性： 紫茉莉的花色 遗传
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(一)、遗传因子假说 (二)、遗传因子的分离规律 (三子叶颜色遗传因子的分离与组合
(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)的概念， 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； 体细胞中成对遗传因子分别来自父本和母本。
遗传因子在体细胞内成对存在，而在配子中成单存在。
2. 体细胞中染色体成对存在，配子中具有每对同源染色体
的一条；基因在体细胞中也成对存在，配子中具有每对 基因中的一个。
3. 生物个体中同源染色体一条来自父本、一条来自母本；
成对基因也是分别来自父本和母本。
4. 同源染色体在减数分裂过程中相互分离，非同源染色体
间自由组合；成对基因在形成配子时相互分离，不同对 基因间自由组合。
(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
单位性状与相对性状
生物体或其组成部分 孟德尔把植株性状总体区分
所表现的形态特征和
为各个单位，称为单位性状
生理特征称为性状
(character/trait)。 遗传时往往把所观察 到的生物所有特征或
(unit character)，即：生物某
第一节 分离规律 Section 2.1 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、基因分离的细胞学基础
六、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
后代个体间表现明显的类别
差异；
按杂交后代的系谱进行的记
载和分析，对杂交后代性状 表现进行归类统计、并分析 了各种类型之间的比例关系。
(一)、豌豆花色杂交试验
1. 试验方法
P F1 F2
红花(♀) × 白花(♂) ↓ 红花
↓
红花 白花
植物杂交试验的符号表示
P：亲本(parent)，杂交亲本；
推测是正确的。
豌豆7对相对性状显性F2自交后代表现
五、基因分离的细胞(学)基础
(一)、基因与染色体的平行性 (二)、遗传的染色体学说 (三)、分离规律的细胞学基础 (四)、分离比例实现的条件
(一)、基因与染色体的平行性
1. 在显微镜下看到的染色体，有一定的形态结构，并且相
当稳定；而基因在杂交中仍能保持它们的完整性和独立 性。
言，而不考虑其它性状
和基因的差异。
红花，如何判断它的
基因型？
例: 红花植株基因型推断
因为表现型为红花，所以至少含有一个显性基因C；
判断A植株是纯合体(CC)还是杂合体(Cc)，要看它所
产生配子的类型、比例或者自交后代是否出现性状分
离现象。
用A植株进行自交，如果自交后代都开红花，则A植株
反交试验结果与正交完全一致，表明：F1、F2的性状
表现不受亲本组合方式的影响，与哪一个亲本作母本 无关。
(二)、七对相对性状杂交试验结果
(三)、性状分离现象
1. F1代个体(植株)均只表现亲本之一的性状，而另一个
亲本的性状隐藏不表现。
相对性状中，在F1代表现出来的相对性状称为显性性 状(dominant character)，而在F1中未表现出来的相对性 状称为隐性性状(recessive character)。
具有一对不同基因的基因型称为杂合基因型(heterozygous
genotype)，如Cc；这类生物个体称为杂合体(heterozygote)。
由于纯合体与杂合体的基因组成不同，所以它们所产生的配子
及自交后代的遗传稳定性均有所不同：
(1).产生配子上的差异； (2).自交后代的遗传稳定性。
2)
白花植株的基因型是cc，只产生含c的一种配子。
推测：如果用杂种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
比例为1:1。
红花F1的测交结果推测
2. 测交试验结果
Mendel用杂种F1与白花亲本测交，结果表明：
在166株测交后代中：
85株开红花，81株开白花； 其比例接近1:1。
(二)、遗传的染色体学说
基因型(genotype)
(一)、 基因型与表现型的相互关系
基因型是生物性状表现的内在决定因素，基因型决定
表现型。
如一株豌豆的基因型是CC或Cc，则该植株会开红花，
而基因型为cc的植株才会开白花。
表现型是基因型与环境条件共同作用下的外在表现，
往往可以直接观察、测定，而基因型往往只能根据生 物性状表现来进行推断。
♀：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)； F2：F1代自交得到的种子及其所发育形成的的生物个 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。
(二)、遗传因子的分离规律
遗传因子在世代间的传递遵循分离规律(the law of segregation)：
(性母细胞中)成对的遗传因子在形成配子时彼此分离、
分配到配子中，配子只含有成对因子中的一个。 而杂种体细胞中，分别来自父母本的成对遗传因子也 各自独立，互不混杂；在形成配子时彼此分离、互不 影响。
正因为如此，从孟德尔杂交试验到遗
它首先要能解释 已知的现象； 其次要能够对未 知事物作出理论
推断(预测未知)，
并通过试验来检 验推断结果。
这是科学理论的
传因子假说是一个高度理论抽象过程。 所以当时几乎没有人能够理解。如何 对这一假说进行验证呢？
一般验证过程。
分离规律的验证方法
(一)、测交法 (二)、自交法
：表示自交，采用自花授粉方式传粉受精产生后代。
2. 试验结果(p66)
F1(杂种一代)的花色全部
P 红花(♀) × 白花(♂)
↓
为红色；
F1
?
红花
↓
F2(杂种二代)有两种类型
的植株，一种开红花，
一种开白花；并且红花 植株与白花植株的比例 接近3:1。
F2
株数
红花
705
白花
224
比例
3.15
杂种产生含两种不同因子(分别来自父母本)的配子，
并且数目相等；各种雌雄配子受精结合是随机的，即 两种遗传因子是随机结合到子代中。
(三)、豌豆花色分离现象解释
孟德尔利用其遗传因子假说、分离规律对性状分离现
象进行解释，认为： F2产生性状分离现象是由于遗传因子的分离与组合。
(四)、豌豆子叶颜色遗传因子的分离与组合
是纯合体，其基因型是CC；
如果自交后代有红花和白花两种：且两种个体的比例
为3:1，则A植株是杂合体Cc。
四、分离规律的验证
遗传因子仅是一个理论的、抽象的概 一个正确的理论，
念。当时孟德尔不知道遗传因子的物 遗传因子假说及 其分离能够解释 质实体是什么，如何实现分离。 豌豆杂交试验中 遗传因子分离行为仅仅是孟德尔基于 观察到的性状分 豌豆7对相对性状杂交试验中所观察到 离现象。 的F1 、F2个体表现型及F2性状分离现 象作出的一种假设。
结论：分离规律对杂种F1基因型(Cc)及其分离
行为的推测是正确的。
(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
生一种类型的配子， 其自交后代也都是 纯合体，不会发生 性状分离现象；
杂合体(如Cc)产生
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； (3/4)表现显性性状F2个体中：1/3 是纯合体(CC)、2/3是杂合体(Cc)；
2. F2有两种性状表现类型的植株，一种表现为显性性
状，另种表现为隐性性状；并且表现显性性状的植 株数与隐性性状个体数之比接近3:1。
隐性性状在F1中并没有消失，只是被掩盖了，在F2代 显性性状和隐性性状都会表现出来，这就是性状分离 (character segregation)现象。
二、分离现象的解释
一方面的特征特性。 存在不同的表现，这种同一 单位性状的相对差异称为相
最初人们在研究生物 不同生物个体在单位性状上
某一类特征作为一个
整体看待。
对性状(contrasting character)。
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
所选择的七个单位性状的相
对性状间都存在明显差异，
(line)。
将各株系分别种植，考察其性状分离情况。所有7对
性状试验结果均列于下表中。
发生性状分离现象的株系数与没有发生性状分离现象
的株系数之比总体上是趋向于2:1。 表现出性状分离现象的株系来自杂合(Cc)F2个体； 未表现性状分离现象的株系来自纯合(CC)F2个体。
结论：F2自交结果证明根据分离规律对F2代基因型的
(三)、生物个体基因型的推断
基因型和表现型的概念 通常可以根据生物的表
是建立在单位性状上，
现型来对一个生物的基
所以当我们谈到生物个
体的基因型或表现型时，
(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)的概念， 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； 体细胞中成对遗传因子分别来自父本和母本。
遗传因子在体细胞内成对存在，而在配子中成单存在。
2. 体细胞中染色体成对存在，配子中具有每对同源染色体
的一条；基因在体细胞中也成对存在，配子中具有每对 基因中的一个。
3. 生物个体中同源染色体一条来自父本、一条来自母本；
成对基因也是分别来自父本和母本。
4. 同源染色体在减数分裂过程中相互分离，非同源染色体
间自由组合；成对基因在形成配子时相互分离，不同对 基因间自由组合。
(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
单位性状与相对性状
生物体或其组成部分 孟德尔把植株性状总体区分
所表现的形态特征和
为各个单位，称为单位性状
生理特征称为性状
(character/trait)。 遗传时往往把所观察 到的生物所有特征或
(unit character)，即：生物某
第一节 分离规律 Section 2.1 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、基因分离的细胞学基础
六、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
后代个体间表现明显的类别
差异；
按杂交后代的系谱进行的记
载和分析，对杂交后代性状 表现进行归类统计、并分析 了各种类型之间的比例关系。
(一)、豌豆花色杂交试验
1. 试验方法
P F1 F2
红花(♀) × 白花(♂) ↓ 红花
↓
红花 白花
植物杂交试验的符号表示
P：亲本(parent)，杂交亲本；
推测是正确的。
豌豆7对相对性状显性F2自交后代表现
五、基因分离的细胞(学)基础
(一)、基因与染色体的平行性 (二)、遗传的染色体学说 (三)、分离规律的细胞学基础 (四)、分离比例实现的条件
(一)、基因与染色体的平行性
1. 在显微镜下看到的染色体，有一定的形态结构，并且相
当稳定；而基因在杂交中仍能保持它们的完整性和独立 性。
言，而不考虑其它性状
和基因的差异。
红花，如何判断它的
基因型？
例: 红花植株基因型推断
因为表现型为红花，所以至少含有一个显性基因C；
判断A植株是纯合体(CC)还是杂合体(Cc)，要看它所
产生配子的类型、比例或者自交后代是否出现性状分
离现象。
用A植株进行自交，如果自交后代都开红花，则A植株
反交试验结果与正交完全一致，表明：F1、F2的性状
表现不受亲本组合方式的影响，与哪一个亲本作母本 无关。
(二)、七对相对性状杂交试验结果
(三)、性状分离现象
1. F1代个体(植株)均只表现亲本之一的性状，而另一个
亲本的性状隐藏不表现。
相对性状中，在F1代表现出来的相对性状称为显性性 状(dominant character)，而在F1中未表现出来的相对性 状称为隐性性状(recessive character)。
具有一对不同基因的基因型称为杂合基因型(heterozygous
genotype)，如Cc；这类生物个体称为杂合体(heterozygote)。
由于纯合体与杂合体的基因组成不同，所以它们所产生的配子
及自交后代的遗传稳定性均有所不同：
(1).产生配子上的差异； (2).自交后代的遗传稳定性。
2)
白花植株的基因型是cc，只产生含c的一种配子。
推测：如果用杂种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
比例为1:1。
红花F1的测交结果推测
2. 测交试验结果
Mendel用杂种F1与白花亲本测交，结果表明：
在166株测交后代中：
85株开红花，81株开白花； 其比例接近1:1。
(二)、遗传的染色体学说
基因型(genotype)
(一)、 基因型与表现型的相互关系
基因型是生物性状表现的内在决定因素，基因型决定
表现型。
如一株豌豆的基因型是CC或Cc，则该植株会开红花，
而基因型为cc的植株才会开白花。
表现型是基因型与环境条件共同作用下的外在表现，
往往可以直接观察、测定，而基因型往往只能根据生 物性状表现来进行推断。
♀：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)； F2：F1代自交得到的种子及其所发育形成的的生物个 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。
(二)、遗传因子的分离规律
遗传因子在世代间的传递遵循分离规律(the law of segregation)：
(性母细胞中)成对的遗传因子在形成配子时彼此分离、
分配到配子中，配子只含有成对因子中的一个。 而杂种体细胞中，分别来自父母本的成对遗传因子也 各自独立，互不混杂；在形成配子时彼此分离、互不 影响。
正因为如此，从孟德尔杂交试验到遗
它首先要能解释 已知的现象； 其次要能够对未 知事物作出理论
推断(预测未知)，
并通过试验来检 验推断结果。
这是科学理论的
传因子假说是一个高度理论抽象过程。 所以当时几乎没有人能够理解。如何 对这一假说进行验证呢？
一般验证过程。
分离规律的验证方法
(一)、测交法 (二)、自交法
：表示自交，采用自花授粉方式传粉受精产生后代。
2. 试验结果(p66)
F1(杂种一代)的花色全部
P 红花(♀) × 白花(♂)
↓
为红色；
F1
?
红花
↓
F2(杂种二代)有两种类型
的植株，一种开红花，
一种开白花；并且红花 植株与白花植株的比例 接近3:1。
F2
株数
红花
705
白花
224
比例
3.15
杂种产生含两种不同因子(分别来自父母本)的配子，
并且数目相等；各种雌雄配子受精结合是随机的，即 两种遗传因子是随机结合到子代中。
(三)、豌豆花色分离现象解释
孟德尔利用其遗传因子假说、分离规律对性状分离现
象进行解释，认为： F2产生性状分离现象是由于遗传因子的分离与组合。
(四)、豌豆子叶颜色遗传因子的分离与组合
是纯合体，其基因型是CC；
如果自交后代有红花和白花两种：且两种个体的比例
为3:1，则A植株是杂合体Cc。
四、分离规律的验证
遗传因子仅是一个理论的、抽象的概 一个正确的理论，
念。当时孟德尔不知道遗传因子的物 遗传因子假说及 其分离能够解释 质实体是什么，如何实现分离。 豌豆杂交试验中 遗传因子分离行为仅仅是孟德尔基于 观察到的性状分 豌豆7对相对性状杂交试验中所观察到 离现象。 的F1 、F2个体表现型及F2性状分离现 象作出的一种假设。
结论：分离规律对杂种F1基因型(Cc)及其分离
行为的推测是正确的。
(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
生一种类型的配子， 其自交后代也都是 纯合体，不会发生 性状分离现象；
杂合体(如Cc)产生
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； (3/4)表现显性性状F2个体中：1/3 是纯合体(CC)、2/3是杂合体(Cc)；
2. F2有两种性状表现类型的植株，一种表现为显性性
状，另种表现为隐性性状；并且表现显性性状的植 株数与隐性性状个体数之比接近3:1。
隐性性状在F1中并没有消失，只是被掩盖了，在F2代 显性性状和隐性性状都会表现出来，这就是性状分离 (character segregation)现象。
二、分离现象的解释
一方面的特征特性。 存在不同的表现，这种同一 单位性状的相对差异称为相
最初人们在研究生物 不同生物个体在单位性状上
某一类特征作为一个
整体看待。
对性状(contrasting character)。
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
所选择的七个单位性状的相
对性状间都存在明显差异，
(line)。
将各株系分别种植，考察其性状分离情况。所有7对
性状试验结果均列于下表中。
发生性状分离现象的株系数与没有发生性状分离现象
的株系数之比总体上是趋向于2:1。 表现出性状分离现象的株系来自杂合(Cc)F2个体； 未表现性状分离现象的株系来自纯合(CC)F2个体。
结论：F2自交结果证明根据分离规律对F2代基因型的
(三)、生物个体基因型的推断
基因型和表现型的概念 通常可以根据生物的表
是建立在单位性状上，
现型来对一个生物的基
所以当我们谈到生物个
体的基因型或表现型时，