孟德尔遗传规律及其扩展
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遗传学第1章孟德尔遗传规律及其扩展课件PPT
3、正反交结果一致
显性性状(dominant character)：
在F1中表现出来的亲本的性状
隐性性状(recessive character)：
在F1中未表现出来的另一亲本的性状 性状分离(character segregation)： 显性性状和隐性性状都同时表现出来
二、孟德尔假设
1、遗传性状由遗传因子决定 2、遗传因子在体细胞内成对存在
3、遗传因子之间存在显隐关系 4、形成配子时，两个遗传因子彼此分开 （分离），分别随机进入到不同配子中
C--红花--显性因子 c--白花--隐性因子
图1－7
孟德尔对分离现象的解释
基因型（genotype）： 个体的基因组合 表型（phenotype）： 生物体所表现的性状 等位基因（alleles）： 控制相对性状的同一基因的两种不同形式 纯合体（homozygote）： 等位基因一样
活力一样； （2）子一代的两种配子的结合机会相等； （3）3种基因型个体的存活率到观察时为止是相 等的； （4）显性完全
2、致死基因
P 黄鼠×黑鼠 ↓ F1 黄鼠 黑鼠 2378 2398 1 ： 1 黄鼠×黄鼠 ↓ 黄鼠 黑鼠 2396 1325 2 ： 1 ？？？ 3 ： 1
研究发现：黄鼠×黄鼠子代中，每窝小
孟德尔从子二代705红花植株中任取100株， 自花授粉，把得到的种子种下，得子三代 发现100个子二代红花植株中， 有36个植株，子三代全为红花植株； 有64个植株，子三代3/4是红花，1/4是白花 36：64 ≈1：2 而子二代中的白花植株自花授粉后， 后代全部是白花
3、F1花粉鉴定法
* 玉米籽粒：糯性、非糯性
Aa
Aa 50% 60% 70%
× ↓
显性性状(dominant character)：
在F1中表现出来的亲本的性状
隐性性状(recessive character)：
在F1中未表现出来的另一亲本的性状 性状分离(character segregation)： 显性性状和隐性性状都同时表现出来
二、孟德尔假设
1、遗传性状由遗传因子决定 2、遗传因子在体细胞内成对存在
3、遗传因子之间存在显隐关系 4、形成配子时，两个遗传因子彼此分开 （分离），分别随机进入到不同配子中
C--红花--显性因子 c--白花--隐性因子
图1－7
孟德尔对分离现象的解释
基因型（genotype）： 个体的基因组合 表型（phenotype）： 生物体所表现的性状 等位基因（alleles）： 控制相对性状的同一基因的两种不同形式 纯合体（homozygote）： 等位基因一样
活力一样； （2）子一代的两种配子的结合机会相等； （3）3种基因型个体的存活率到观察时为止是相 等的； （4）显性完全
2、致死基因
P 黄鼠×黑鼠 ↓ F1 黄鼠 黑鼠 2378 2398 1 ： 1 黄鼠×黄鼠 ↓ 黄鼠 黑鼠 2396 1325 2 ： 1 ？？？ 3 ： 1
研究发现：黄鼠×黄鼠子代中，每窝小
孟德尔从子二代705红花植株中任取100株， 自花授粉，把得到的种子种下，得子三代 发现100个子二代红花植株中， 有36个植株，子三代全为红花植株； 有64个植株，子三代3/4是红花，1/4是白花 36：64 ≈1：2 而子二代中的白花植株自花授粉后， 后代全部是白花
3、F1花粉鉴定法
* 玉米籽粒：糯性、非糯性
Aa
Aa 50% 60% 70%
× ↓
孟德尔遗传定律的拓展及解题方法
孟德尔提出的三定律，我们还发现了一些拓展定律，这些定律帮助我们更全面地理解基因信息的传递和遗传性 状的表现。
第一定律：独立性
基因会保持独立，不会相互影响或改变。
第二定律：分离独立性
遗传性状在基因分离时独立地表现。
第三定律：互相影响
遗传性状之间存在相互影响和相互作用。
第四定律：复合性遗传
运用概率统计方法解决与遗 传概率相关的问题，帮助我 们得出准确的结论。
多个基因同时发生作用，并产生复杂的遗传性状。
解题方法
为了解决遗传问题，我们需要运用一定的方法和技巧。以下是一些解题方法，希望对你有所帮助。
1 分析遗传问题背景
2 运用拓展定律进行推理 3 应用概率统计方法
仔细分析遗传问题的背景和 相关信息，确保全面理解问 题的要求。
利用孟德尔遗传定律的拓展 原则进行推理和思考，寻找 解决问题的线索。
孟德尔遗传定律的拓展及 解题方法
欢迎来到本次关于孟德尔遗传定律的拓展及解题方法的演讲。通过本次演讲， 我们将分享一些关于遗传的基础知识，并介绍一些拓展定律和解题方法。
孟德尔遗传定律基础知识介绍
在这部分内容中，我们将回顾一下孟德尔遗传定律的基本概念和原理。了解这些基础知识将有助于我们更好地理解 后续的拓展和解题方法。
第一定律：独立性
基因会保持独立，不会相互影响或改变。
第二定律：分离独立性
遗传性状在基因分离时独立地表现。
第三定律：互相影响
遗传性状之间存在相互影响和相互作用。
第四定律：复合性遗传
运用概率统计方法解决与遗 传概率相关的问题，帮助我 们得出准确的结论。
多个基因同时发生作用，并产生复杂的遗传性状。
解题方法
为了解决遗传问题，我们需要运用一定的方法和技巧。以下是一些解题方法，希望对你有所帮助。
1 分析遗传问题背景
2 运用拓展定律进行推理 3 应用概率统计方法
仔细分析遗传问题的背景和 相关信息，确保全面理解问 题的要求。
利用孟德尔遗传定律的拓展 原则进行推理和思考，寻找 解决问题的线索。
孟德尔遗传定律的拓展及 解题方法
欢迎来到本次关于孟德尔遗传定律的拓展及解题方法的演讲。通过本次演讲， 我们将分享一些关于遗传的基础知识，并介绍一些拓展定律和解题方法。
孟德尔遗传定律基础知识介绍
在这部分内容中，我们将回顾一下孟德尔遗传定律的基本概念和原理。了解这些基础知识将有助于我们更好地理解 后续的拓展和解题方法。
孟德尔遗传规律的扩展
四隐基因
浅蓝色
※细胞质遗传
紫茉莉的叶子是绿的，有些枝条上是白叶，有些是白绿相间（花斑）。 这是因为在绿色枝条中质体能产生叶绿素；而在白色枝条中，由于某种 因素使叶绿体不能产生正常的叶绿素而呈现白色；花斑枝条中含有两种 类型的细胞，间隔存在，呈现白绿相间的花斑状。
母本叶 白色 绿色 花斑
父本叶 白色、绿色、花斑 白色、绿色、花斑 白色、绿色、花斑
Rh阴性个体产生抗体的条件： 1、反复接受Rh阳性血液 2、Rh阴性母亲怀了Rh阳性的胎儿，分娩时阳性胎儿的红细胞可通过胎盘进
入母体血循环，使母体产生对Rh 阳性的抗体。
2. Rh血型与新生儿溶血症 Rh+ : RR,Rr Rh- : rr
新生儿溶血
母体产生的抗体
胎儿产生的抗原
Rh阴性母亲怀有Rh阳性胎儿时发生新生儿溶血的机 制
3.多基因遗传
具有连续变异的性状成为数量性状
为什么呢？
由多对基因决定一个遗传性状的现象称为多基因遗传
特点：多基因遗传容易受环境影响
数量性状：是指在一个群体内的各个体间表现为连续 变异的性状，如动植物的高度或长度等。数量性状较 易受环境的影响，在一个群体内各个个体的差异一般 呈连续的正态分布，难以在个体间明确地分组。
共显性
• 双亲的性状在后代身上同时显示 ---父亲A 型血、母亲B型血，孩子可能是AB型血
1.显性的相对性—表现
类别
F1表型
完全显性
表现显性亲本性状
F2表型比 3∶1
实例
豌豆的高茎与矮 茎
不完全显性
介于双亲性状之间
1∶2∶1
紫茉莉的花色
共显性
双亲性状同时出现（全 身性）
1∶2∶1
孟德尔遗传定律
(2)分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位 于一对同源染色体上的等位基因，具有一定 的独立性，在进行减数分裂形成配子时，等 位基因会随着同源染色体的分开而分离，分 别进入不同配子中，独立地随着配子遗传给 后代。
5．两对相对性状的杂交实验 ． (1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。 F 1 产生配子时，同源染色体上的等位基因 彼此分离，非同源染色体上的非等位基因 可以自由组合。F 1 产生的雌配子和雄配子各 有4种，且每种配子数目相等。受精时，雌雄 配子的结合是随机、均等的。
湖北省联考)某植物花的颜色由两对非等 【变式2】 (2011·湖北省联考 变式 】 湖北省联考 位基因A(a)和B(b)调控，A基因控制色素的合成(A：出现 色素，AA和Aa的效应相同)，B为修饰基因，淡化颜色的 深度(B：修饰效应出现，BB和Bb的效应不同)。现有亲 代P1(aaBB白色)和P2(AAbb红色)，杂交实验如图：
F1(AaBb) 原因分析 自交后代比 例 9∶3∶3∶1 正常的完全显性 9∶7，即 A、B同时存在时表现为一种性状 9∶(3∶3∶1) ，否则表现为另一种性状 9∶3∶4，即 aa(或bb)成对存在时，表现为双隐 9∶3∶(3∶1) 性状，其余表现正常 9∶6∶1，即 存在一种显性基因(A或B)时，表现 9∶(3∶3)∶1 为一种性状，其余表现正常 15∶1，即 只要存在显性基因(A或B)就表现为 (9∶3∶3)∶1 同一种性状，其余表现正常
(1)若对粉红色的F1植株进行单倍体育种，那么育 出的植株花色的表现型及比例是_____________。 红色∶白色＝1∶3 (2) F2中白花植株的基因型有___种，其中纯合子 5 在F2中大约占____。 3/16 (3) F2红花植株中杂合子出现的几率是___。若对 2/3 杂合的红花植株幼苗用秋水仙素处理，那么形成 的植株为____倍体。 四
孟德尔遗传定律的扩展
连锁遗传的发现与证实
01
连锁遗传现象最早由摩尔根在果蝇研究中发现。
02
他发现果蝇的白眼基因与短翅基因位于同一条染色体
上，因此它们在遗传时总是同时出现。
03
通过多次杂交实验，摩尔根证实了连锁遗传现象的存
在。
连锁遗传在遗传学中的应用
连锁遗传在遗传学中具有重要的应用价值。
此外，连锁遗传还为人类遗传病的研究和治疗提 供了重要的理论基础。
基因诊断和基因治疗
基于对特定基因的研究，科学家们能够开发出针对特定疾 病的基因诊断和治疗方法。例如，某些遗传病可以通过检 测和修复基因缺陷来治疗。
药物发现和个性化医疗
对基因的研究有助于发现新的药物靶点，并针对特定个体 制定更有效的治疗方案。这种方法被称为个性化医疗或精 准医疗。
分子遗传学对孟德尔遗传定律的挑战与支持
01
指种群或物种内个体间的遗传变异，包括基因序列、
基因型、等位基因频率等。
物种形成
02 指新物种的产生过程，通常是由于遗传变异和自然选
择导致的。
分子进化
03
指分子水平上的进化，包括DNA、蛋白质等分子的
变化。
进化遗传学在遗传学中的应用
01
物种分类
利用进化遗传学方法对物种进行 分类，以更好地理解物种间的亲 缘关系和进化历程。
要点一
挑战
要点二
支持
孟德尔遗传定律主要关注的是可观察的表型特征，而分子 遗传学则深入到了基因和DNA层面，揭示了基因变异和遗 传特征之间的复杂关系。孟德尔定律无法解释所有遗传现 象，例如复杂疾病（如糖尿病、心脏病）的遗传模式往往 比简单的孟德尔遗传要复杂得多。此外，环境因素也会影 响基因的表达，这也是孟德尔定律未涉及的。
孟德尔遗传定律的拓展及解题方法知识讲解
对学生应强调一对性状分离为比3：1，二对性状分离比为9：3：3：1。
五、根据某一性状辨别生物性别的实验设计
【例13】果蝇的红眼（B）对白眼（b）是一对相对性状， 基因B、b位于X染色体上。请设计一个实验，单就颜色便能 鉴别雏蝇的雌雄。
参考答案：让白眼雌果蝇（XbXb ）与红眼雄果蝇（XBY） 杂交，后代中凡是红眼的都是雌果蝇，白眼的都是雄果蝇。
a是一对等位基因。用开红花的紫茉莉品种与开白花的紫茉莉品
种杂交，F1全为粉红花。请回答： （1）F1自交，F2的表现型及比例为红花:粉红花:白花=1:2:1 。
（2）若让F2中的全部红花植物和粉红花植物群体内相互授粉，
则F3中出现红花植物的概率为 4/9 。
P:AA × aa
F1: Aa × F2: AA:Aa:aa=1:2:1
P ♀XaXa×♂XAYA→XAXa、 XaYA F1 XAXa×XaYA→XAXa 、XaXa XAYA XaYA
【例10】现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄 蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合 的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以 及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的 推断。（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）
参考答案：如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体， 并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上。 如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的 遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上。
如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现 灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代 中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上。
五、根据某一性状辨别生物性别的实验设计
【例13】果蝇的红眼（B）对白眼（b）是一对相对性状， 基因B、b位于X染色体上。请设计一个实验，单就颜色便能 鉴别雏蝇的雌雄。
参考答案：让白眼雌果蝇（XbXb ）与红眼雄果蝇（XBY） 杂交，后代中凡是红眼的都是雌果蝇，白眼的都是雄果蝇。
a是一对等位基因。用开红花的紫茉莉品种与开白花的紫茉莉品
种杂交，F1全为粉红花。请回答： （1）F1自交，F2的表现型及比例为红花:粉红花:白花=1:2:1 。
（2）若让F2中的全部红花植物和粉红花植物群体内相互授粉，
则F3中出现红花植物的概率为 4/9 。
P:AA × aa
F1: Aa × F2: AA:Aa:aa=1:2:1
P ♀XaXa×♂XAYA→XAXa、 XaYA F1 XAXa×XaYA→XAXa 、XaXa XAYA XaYA
【例10】现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄 蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合 的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以 及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的 推断。（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）
参考答案：如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体， 并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上。 如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的 遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上。
如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现 灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代 中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上。
第一章 孟德尔遗传学及孟德尔定律的延伸
棋盘法 分枝法
3.Χ2 检验
检验实验结果与理论值的符合程度
χ
2
(O－E) ＝ ∑ E
E：理论数
2
O：实际数
χ
Expected Observed Ratio 9/16 3/16 3/16 587 197 168
2
(O－E) ＝ ∑ E
Expected
2
o-e
20 8 -21
(o-e)2 (o-e)2/e
IB
i
Researchers have identified in the laboratory 14 distinguishable mutant alleles for the agouti gene.
Mutations are the source of new alleles
An allele whose frequency is greater than 1% is by definition a wild-type allele An allele with frequency of less than 1% is considered a mutant allele
互补基因
上位效应
一对基因影响了另一对基因的效应
隐性上位 显性上位
隐性上位
ABO blood types
O phenotype × O phenotype
O, A, B
?
IAIAhh
O
× iiHH O
IAiH h
显性上位
summer squash
Precursor
（抑制基因） XB
1. 概率
a. 相乘定律：
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• 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。
孟德尔遗传规律及其扩展
正交试验
• 孟德尔又用白花亲本作母本、红花亲本作父本 进行杂交，即：白花亲本(♀)×红花亲本(♂)。 通常人们将这两种组合方式之一称为正交 (direct cross)，另一种称为反交(reciprocal cross)。
– 隐性性状在F1中并没有消失，只是被掩盖，而F2代 显性性状与隐性性状都会得到表现，重新产生两种
表现型个体，这就是性状分离(character segregation)
现象。
孟德尔遗传规律及其扩展
三、性状分离现象的解释
• Mendel的遗传因子假说： – 生物性状是由遗传因子(inherited factor)控制，遗传 因子在体细胞内成对存在，一个来自母方，一个 来自父方。它们各自独立，彼此互不混杂； – 杂种在形成配子时，成对的遗传因子互相分开， 各自分配到不同的配子中去，所以每个配子中只 含有成对遗传因子中的一个； – 杂种产生的各类配子数目相等，不同类型雌雄配 子的受精结合是随机的。
– 杂交(cross)：不同遗传型个体之间进行有性交配。
孟德尔遗传规律及其扩展
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
孟德尔遗传规律及其扩展
孟德尔遗传规律及其扩展
• 纯合体：体细胞中成 • 杂合体：体细胞中成
对的两个等位基因相 对的两个等位基因不
同的个体。
同的个体。
孟德尔遗传规律及其扩展
• 纯合体只产生一种类型的配子，其自交子代在 遗传上是稳定的，不发生性状分离。
孟德尔遗传规律及其扩展
• 杂合体产生两种类型的配子，其自交子代在遗 传上不稳定的，会发生性状分离。
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)。
F2有两种的个体，一种表现显性性状，另一种表现 隐性性状，且两者个体数之比接近3:1。
代； 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。
孟德尔遗传规律及其扩展
豌豆的人工杂交方法 孟德尔遗传规律及其扩展
杂交种子的产生过程
孟德尔遗传规律及其扩展
2. Mendel所选用的豌豆7对相对性状
孟德尔遗传规律及其扩展
3. 红花豌豆与白花豌豆的杂交试验结果
• F1(杂种一代)的花色 全部为红色；
形成了基因型和表现型两个概念。 观测的，简称表型。
孟德尔遗传规律及其扩展
• 等位基因：是指位于同源染色体的相对位点上， 控制相对性状的一对基因。
• 非等位基因：位于非同源染色体上的基因。 • 由于等位基因位于同源染色体上，它们必然随着
同源染色体的行动而进行分离和组合，这就是性 状分离的细胞学基础。
• F1代自交时，就产生1CC:2Cc:1cc三 种组合，其中CC和Cc控制红花的表 达，cc控制白花的表达，两者比例为
孟德3尔:1遗。传规律及其扩展
等位基因、基因型和表现型
• 根据遗传因子假说，生物世代间 • 基因型(genotype)
所传递的是遗传因子，而非性状 指生物个体基因组合，
本身；生物个体性状由细胞内遗 表示生物个体的遗传组
孟德尔遗传规律及其扩展
• 反交试验结果：
– F1植株的花色仍 然全部为红色；
– F2红花植株与白 花植株的比例也 接近3:1。
反交试验
孟德尔遗传规律及其扩展
• 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)。
孟德尔遗传规律及其扩展
二、性状分离现象
• 1900年Vris等人重新发现了 Mendel遗传规律，从此遗传学 诞生并蓬勃发展；
• Mendel遗传学通常又被成为经
典遗传学。
孟德尔遗传规律及其扩展
Mendel在做豌豆杂 交试验
第一节 分离规律 Law of segregation
孟德尔遗传规律及其扩展
一、一对相对性状的杂交试验
• 基本概念：
– 性状(character/trait)：生物体或其组成部分所表现的 形态、生理或行为特征。
– 单位性状(unit character)：孟德尔把植株性状总体区 分为各个单位，称为单位性状，即生物某一方面的特 征特性。
– 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。
孟德尔遗传规律及其扩展
• 母本红花豌豆含有CC遗传因子，产 生的配子(卵细胞)含有C遗传因子；
• 白花含有遗传因子cc，配子(精子)只 含有遗传因子c；
• F1植株的遗传因子为Cc，由于C对c 是显性的，所F1的花表现为红色；
• F1植株产生配子时，C和c因子分别随 机分配到不同的配子中去，两种的比 例各占50%，即1:1。这种情况在雌雄 配子都一样。所以F1中所产生的雄配 子含C和c的比例为1:1；产生的雌配 子含C和c的比例也为1:1；
第三章 孟德尔遗传规律及其扩展
Mendel’s Genetic Laws and Their Extension
孟德尔遗传规律及其扩展
孟德尔及其杂交试验
• Mendel开展了长达8年时间的 豌豆杂交试验研究，对豌豆差 别明显的7对简单性状进行了研 究，并于1865年首次提出了分 离规律与自由组合规律；
Hale Waihona Puke 传因子组成决定；因此，对生物 成，又称遗传型；
个体而言就存在遗传因子组成和 • 表现型(phenotype)
性状表现两方面特征。
指表现型是指生物体所
• 1909年约翰逊提出用基因(gene)
表现的性状。它是基因
代替遗传因子，成对遗传因子互
型和外界环境作用下具
为等位基因(allele)。在此基础上
体的表现，是可以直接
孟德尔遗传规律及其扩展
正交试验
• 孟德尔又用白花亲本作母本、红花亲本作父本 进行杂交，即：白花亲本(♀)×红花亲本(♂)。 通常人们将这两种组合方式之一称为正交 (direct cross)，另一种称为反交(reciprocal cross)。
– 隐性性状在F1中并没有消失，只是被掩盖，而F2代 显性性状与隐性性状都会得到表现，重新产生两种
表现型个体，这就是性状分离(character segregation)
现象。
孟德尔遗传规律及其扩展
三、性状分离现象的解释
• Mendel的遗传因子假说： – 生物性状是由遗传因子(inherited factor)控制，遗传 因子在体细胞内成对存在，一个来自母方，一个 来自父方。它们各自独立，彼此互不混杂； – 杂种在形成配子时，成对的遗传因子互相分开， 各自分配到不同的配子中去，所以每个配子中只 含有成对遗传因子中的一个； – 杂种产生的各类配子数目相等，不同类型雌雄配 子的受精结合是随机的。
– 杂交(cross)：不同遗传型个体之间进行有性交配。
孟德尔遗传规律及其扩展
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
孟德尔遗传规律及其扩展
孟德尔遗传规律及其扩展
• 纯合体：体细胞中成 • 杂合体：体细胞中成
对的两个等位基因相 对的两个等位基因不
同的个体。
同的个体。
孟德尔遗传规律及其扩展
• 纯合体只产生一种类型的配子，其自交子代在 遗传上是稳定的，不发生性状分离。
孟德尔遗传规律及其扩展
• 杂合体产生两种类型的配子，其自交子代在遗 传上不稳定的，会发生性状分离。
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)。
F2有两种的个体，一种表现显性性状，另一种表现 隐性性状，且两者个体数之比接近3:1。
代； 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。
孟德尔遗传规律及其扩展
豌豆的人工杂交方法 孟德尔遗传规律及其扩展
杂交种子的产生过程
孟德尔遗传规律及其扩展
2. Mendel所选用的豌豆7对相对性状
孟德尔遗传规律及其扩展
3. 红花豌豆与白花豌豆的杂交试验结果
• F1(杂种一代)的花色 全部为红色；
形成了基因型和表现型两个概念。 观测的，简称表型。
孟德尔遗传规律及其扩展
• 等位基因：是指位于同源染色体的相对位点上， 控制相对性状的一对基因。
• 非等位基因：位于非同源染色体上的基因。 • 由于等位基因位于同源染色体上，它们必然随着
同源染色体的行动而进行分离和组合，这就是性 状分离的细胞学基础。
• F1代自交时，就产生1CC:2Cc:1cc三 种组合，其中CC和Cc控制红花的表 达，cc控制白花的表达，两者比例为
孟德3尔:1遗。传规律及其扩展
等位基因、基因型和表现型
• 根据遗传因子假说，生物世代间 • 基因型(genotype)
所传递的是遗传因子，而非性状 指生物个体基因组合，
本身；生物个体性状由细胞内遗 表示生物个体的遗传组
孟德尔遗传规律及其扩展
• 反交试验结果：
– F1植株的花色仍 然全部为红色；
– F2红花植株与白 花植株的比例也 接近3:1。
反交试验
孟德尔遗传规律及其扩展
• 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)。
孟德尔遗传规律及其扩展
二、性状分离现象
• 1900年Vris等人重新发现了 Mendel遗传规律，从此遗传学 诞生并蓬勃发展；
• Mendel遗传学通常又被成为经
典遗传学。
孟德尔遗传规律及其扩展
Mendel在做豌豆杂 交试验
第一节 分离规律 Law of segregation
孟德尔遗传规律及其扩展
一、一对相对性状的杂交试验
• 基本概念：
– 性状(character/trait)：生物体或其组成部分所表现的 形态、生理或行为特征。
– 单位性状(unit character)：孟德尔把植株性状总体区 分为各个单位，称为单位性状，即生物某一方面的特 征特性。
– 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。
孟德尔遗传规律及其扩展
• 母本红花豌豆含有CC遗传因子，产 生的配子(卵细胞)含有C遗传因子；
• 白花含有遗传因子cc，配子(精子)只 含有遗传因子c；
• F1植株的遗传因子为Cc，由于C对c 是显性的，所F1的花表现为红色；
• F1植株产生配子时，C和c因子分别随 机分配到不同的配子中去，两种的比 例各占50%，即1:1。这种情况在雌雄 配子都一样。所以F1中所产生的雄配 子含C和c的比例为1:1；产生的雌配 子含C和c的比例也为1:1；
第三章 孟德尔遗传规律及其扩展
Mendel’s Genetic Laws and Their Extension
孟德尔遗传规律及其扩展
孟德尔及其杂交试验
• Mendel开展了长达8年时间的 豌豆杂交试验研究，对豌豆差 别明显的7对简单性状进行了研 究，并于1865年首次提出了分 离规律与自由组合规律；
Hale Waihona Puke 传因子组成决定；因此，对生物 成，又称遗传型；
个体而言就存在遗传因子组成和 • 表现型(phenotype)
性状表现两方面特征。
指表现型是指生物体所
• 1909年约翰逊提出用基因(gene)
表现的性状。它是基因
代替遗传因子，成对遗传因子互
型和外界环境作用下具
为等位基因(allele)。在此基础上
体的表现，是可以直接