第二章 孟德尔遗传定律
第二章孟德尔遗传定律
图1 孟德尔选取豌豆作为遗传研究材料
♂
杂交
♀
图2 豌豆杂交方法
表1 孟德尔的豌豆7对性状杂交实验的结果
豌豆表型
圆形×皱缩 种子
黄色×绿色 种子
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
%时,就可认为一次试验中,它不能属于 随机误差,而主要是试验处理效应。
四、用卡平方来测定适合度
卡平方:X 2是经过统计学处理后计算
出来的一个指数,用来代表实得数与理 论预期数的总偏差。
X2(N)=∑ (O-E)2/E X2(N)=∑[(实得数-预期数)2/预期数]
df=n-1
卡方测验的步骤:
建立假说(提出零假设H0:μ1=μ2和备择假说 HA: μ1≠μ2 );
P
黄圆 × 绿皱
F1
F2 黄圆
315粒 (9/16)
黄圆 U
黄皱
101粒 (3/16)
绿圆
108粒 (3/16)
绿皱
32粒 (1/16)
结果:
两对性状均符合分离规律。
黄色:绿色=(315+101):(108+32)=416:140≈3:1 圆粒:皱粒=(315+108):(101+32)=423:133≈3:1
表现型比例
Aa × Aa Bb × Bb
化
3/4A 27ABC
3/4B
9ABc 9AbC
1/4b
3Abc
1/4a 9aBC
3/4B
Cc × Cc (8种)
02第二章孟德尔遗传
青年时代的孟德尔深受一些伟大的科学 家,特别是奥地利物理学家顿普赖 (Doppler) 、大化学家拉德希尔 (Lindenthal) 和植物生 理学家安哥 (Unger) 的影响。十九世纪初 , 物 理学是高度数学化的 ,Mendle 的统计思想与此 有关. 孟德尔在研究遗传现象的过程中,道尔 顿的原子学说使他联想到遗传因子(基因) 的稳定性和不可分割的离子性。孟德尔又把 它擅长的数学方法用于分析杂交实验,从而 揭示了分离规律和独立分配规律 ,这是孟德尔 超前的伟大创举。
孟德尔在研究生物的遗传变异时 应用了科学的研究方法,进行复杂 问题简单化研究,孟德尔以前研究 生物的遗传变异是从生物个体整体 上研究,孟德尔是将生物个体分解 为部分,分解为单个性状来进行研 究,首先研究生物个体单个性状的 遗传和变异规律,在获得了可靠的 研究结果后,依次为基础,研究多 个性状的遗传变异规律。
4.相对遗传因子具有显隐性关系。显性因子 对隐性因子有掩盖作用(显性定律)。 5.雌雄配子在受精结合时的机率是均等的。
图4-2
孟德尔对分离现象的解释
分离规律的实质
来自双亲的成对遗传因子 ( 等位基因 ) 在配子形成过程中 彼此分离,互不干扰,进入不 同的配子,而每个配子中只具 有成对遗传因子的一个。
纯合体与杂合体
纯合体:生物个体基因型中,成对基因都相同的 个体叫纯合体。 例: AA AAbb aaBBCCdd 杂合体:生物个体基因型中,有一对或者一对以 上基因不相同的个体叫杂合体。 例: Aa AaBB aaBBCcDD
第二节 独立分配规律
一、两对相对性状的遗传
为了研究两对相对性状的遗 传,孟德尔仍以豌豆为材料 ,选取具有两对相对性状差 异的纯合亲本进行杂交
性 状 在 F3 表现显性:隐性=3:1 在 F3 完全表现显性性 的株数及其比例 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 64(1.80) 372(1.93) 353(2.13) 71(2.45) 60(1.50) 67(2.03) 72(2.57) 状的株数及其比例 36(1) 193(1) 166(1) 29(1) 40(1) 33(1) 28(1) 100 565 519 100 100 100 100 F3 株系总数
课件遗传学第二章-孟德尔遗传定律.ppt
What results are possible from a dihybrid cross?
第二节 双因子杂交及自由组合规律
一、两对相对性状的自由组合现象
P1
Homozygote for yellow
and round seeds
Homozygote for green and wrinkled seeds
yyr r
Green wrinkled
ratio 1 : 1 : 1 : 1
flash
back
五、多对相对性状的遗传分析
• 如有这么一组杂交组合 RrYyCc x RrYyCc 求其子代中 RryyCc 基因型频率是多少?
• 如有那么一组杂交:
AaBbCcDdEeFfGg X AaBbCcDdEeFfGg ,涉及七
back
S:并指基因 s:正常基因 D:正常基因 d:聋哑基因
父亲(并指) 母亲(正常)
先天性聋哑儿子
SsDd ssDd
½ sD ½ sd
¼ SD ¼ Sd
1/8 SsDD 1/8 SsDd 1/8 SsDd 1/8 Ssdd
Homozygous for yellow and round seeds
YYRR
Homozygous for green and wrinkled seeds
yyrr
Gametes
F1F1
Gamete formation
YR
yr
YyRr
dihybrid
YyRr
YyRr
Yy R r
Yy R r
1/4YR 1/4 Yr 1/4yR 1/4yr
2 分离规律的意义 • 理论意义
– 遗传是以高度稳定的颗粒为单位的。 – 分离是普遍的、绝对的,不分离是相对的。生物多样性的基础是基因
遗传学-孟德尔遗传定律2ppt课件
(A1_A2_, A1_a2a2, a1a1A2_ ) a1a1a2a2
三角形
卵形
15
:1
Hale Waihona Puke 孟德尔第一定律及其遗传分析
孟德尔第二定律及其遗传分析
基因的作用与环境的关系
基因型与表现型:表型模拟、外显率、表现度 等位基因间的相互作用:不完全显性、并显性、
镶嵌显性、致死基因、复等位基因 非等位基因间的相互作用:基因互作、互补基
生物的多数性状都不是单个基因决定的, 几乎都是基因相互作用的结果.
1.基因互作 不同对的基因相互作用,出现了新的性状,
这就叫基因互作。
如:家鸡冠型的遗传
胡桃冠
玫瑰冠
豌豆冠
单片冠
RRpp 玫瑰冠
rrPP 豌豆冠
RrPp 胡桃冠
胡桃冠
9R_P_
玫瑰冠
3R_pp
豌豆冠
3rrP_
单片冠
1rrpp
2.互补基因(complementary gene)
血清
血细胞
AB IAIB A B
—
不能使任一血型 可被O,A,B型的 的红细胞凝集 血清凝集
IAIA
A IAi
A
IBIB
B IBi
B
可使B及AB型的 可被O及B型的
红细胞凝集
血清凝集
可使A及AB型的 可被O及A型的
红细胞凝集
血清凝集
O ii
—
可使A,B及AB型 不能被任一血 的红细胞凝集 型的血清凝集
F1
白花
IiKk
↓
F2
白花 白花 黄花 白花
第二章孟德尔遗传规律精品文档
F2 代基因型 YYRR yyRR YYrr yyrr YyRR Yyrr YYRr yyRr YyRr
所占比例 1/16 1/16 1/16 1/16 2/16 2/16 2/16 2/16 4/16
四、多对基因的自由组合
当具有3个和3个以上不同相对性状的植株杂交时,只要控制各个性 状的基因分别位于非同源的染色体上,它们的遗传都符合独立分配规律。
一、一对性状的杂交试验
几个概念: 1.性状:生物体所表现的形态特 征和生理特性,在遗传学上统称 为性状。 2.单位性状:每一种性状作为一 个研究对象,称为单位性状。 例如:豌豆的花色、种子形状、 株高、子叶颜色、豆荚形状及豆 荚颜色(未成熟)。 3.相对性状:遗传学中将同一单 位性状的相对差异称为相对性状。 如红花与白花、高秆与矮秆等。
七、显性的表现类型
完全显性:具有相对性状差异的纯合亲本杂交,F1 只出现亲本之一的性状,这称为完全显性。F2表 型呈3:1分离。
1
玉米蛋白质层有色与无色的分离
不完全显性:若具有相对性状 差异的纯合亲本杂交,F1 呈 现双亲性状的中间型,这称 为不完1 全显性。 F2表型呈 1:2:1分离。
1
马的毛色
1Tt
1Tt
1Tt
1Aa 1tt
1Aa 1tt
1RR
2Rr
1rr
1Tt
1Tt
1aa
1aa
1Aa 1tt 1Tt
1aa
1tt
1tt
1tt
1RRAaTt、1RRAatt、1RRaaTt、1RRaatt、 2RrAaTt、2RrAatt、2RraaTt、2Rraatt、 1rrAaTt、1rrAatt、1rraaTt、1rraatt 。
遗传学:第二章 孟德尔遗传定律
基因座(locus):基因在染色体上座位。
• 1.3.2 Rule of Independent Assortment
Rule of Segregation(Mendel’s second law) 两对基因在杂合状态时,保持其独立性,互不污 染。形成配子时,同一对基因各自独立分离,不 同对基因则自由组合。
即基因是成双成对存在的。 ➢ 每一对基因均等地分配到配子中去。 ➢ 每一个配子(gametes)只含有每对基因中的一个。 ➢ 每一对基因中,一个来自父本,一个来自母本。
在形成下一代新的个体(或合子)时,配子的结合 是随机的。
• Rule of Segregation(Mendel’s first law) 控制性状的一对等位基因在杂合状态时互不污染,保持其独
表现型(phenotype ) :生物体某特定基因所表现出来的性 状(可以观察到的各种形态特征、基因的化学产物、各种 行为特征等,如花的颜色、血型、抗性)。
纯合体(homozygote):基因座上有两个相同的等位基因, 就这个基因座而言,这种个体或细胞称为纯合体,或称基因 的同质结合,如AA、aa。
二、自交法
• 1.2.4 分离规律的意义
➢ 具有普遍性,不仅植物中广泛存在,在其他二倍 体生物中都符合这一定律
人类单基因遗传性状和遗传病约有4344种(1988), 如虹膜的颜色、头发的颜色及形状(曲直),眼、口、鼻的 形态,能否尝出苯硫脲(PTC)的苦味等都是遗传的性状。
第二章 孟德尔定律
二、自由组合规律
Hale Waihona Puke 1. 两对相对性状的遗传实验P 黄 满 (圆 ) × 绿 皱
(子叶) (籽粒) ↓ (子叶) (籽粒) F1 F2 实际种子数 分离比 黄满 ↓ 黄满 黄皱 绿满 绿皱 315 101 108 32 9 : 3 : 3 : 1
黄 : 绿=(315+101):(108+32) 满 : 皱=(315+108):(101+32)
成对基因不同,为杂质结合。如Cc或称杂合体。
虽然Cc与CC的表现型一致,但其遗传行为不同。可用 自交鉴定: CC纯合体 稳定遗传; Cc 杂合体 不稳定遗传;
cc 纯合体 稳定遗传。
一、分离定律
1. 性状的显隐性和分离现象
P F1
P=Parent(亲本)
红花
× 白花 红花
G= Gamete(配子)
豌豆:
孟德尔选用豌豆作为实验材料的理由: (1).具有稳定的可以区分的形状;
(2).自花授粉植物,而且闭花授粉; (3).豌豆豆荚成熟后度留在豆荚,便于各种类型籽粒的准确计数
杂 交
亲本(代)P1
×
亲本(代)P2
如:正交: P1/P2; 反交P2/P1;
测交
自 交
F2
子二代(杂种二代)
测交一代
×
yr YyRr Yyrr yyRr yyrr 1 yyrr
基因型
1 YYRR 2 YYRr 2 YyRR 4 YyRr
表型
9黄满
: 3黄皱 : 3绿满 : 1绿皱
P
黄满 YYRR
×
绿皱 yyrr × 绿皱 yyrr
F1代测交
黄满
第二章孟德尔遗传定律
F2基因型数 3 9 3^n
F1代形成配子数 2 4 2^n
配子可能组合 4 16 4^n
2.3 人类中的孟德尔遗传分析
2.3.1人类中孟德尔遗传分析的特殊性:
1.不能进行人为的控制性婚配 2.繁衍后代的数目太少 3.不易受到外界环境控制 4.性状不易观察
2.3.2 遗传系谱分析
用图解表明一 个家族中的某种性 状或遗传病发生的 情况。是判断人类 单基因决定的孟德 尔式遗传方式的经 典方法。
2.1.1孟德尔的豌豆杂交实验
1.保证实验成功的重要条件:
(1)实验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ料的选择:
豌豆
闭花授粉让每株豌豆子 闭花授粉的双子叶植物, 代性状与亲代的遗传一 致性极高,既真实遗传 这使得它易于异花授粉 (纯育)。 (杂交)。
具有能够明显区分的性状
(2)实验设计:
采用从简单到复杂的原则。先选择一对相对性状进行 研究,单因子实验。 (3)实验方法: 定量分析法 统计学方法
2.3.3基因遗传病
单基因遗传病:
受一对等位基因控制的 遗传病。
如:红绿色盲、血友病、 白化病。
多基因遗传病:
由两对以上的基因共同作用造成的,无显隐之分, 每对基因作用较小,但具有累加效应,还常受到环境 因素的影响。
人类的23对染色体
性状 :是指生物体所表现的形态特征和生理特征 的统称。 相对性状:指同一类单位性状在不同个体间表现 的相对差异。 单位性状:指能被区分开的每一个具体性状,每 个单位性状在不同个体间有各种不同的表现。
2.1.2 单遗传因子杂交实验及其分析
1.单遗传因子杂交实验: ①选取一对形状 种子形状:圆形和皱缩
③形成的生殖细胞中,成对的遗传因子发生分离 进入生殖细胞,既生殖细胞中遗传因子只有一个。 ④生殖细胞的结合是随机的。
第二章孟德尔遗传规律总结
F2
F3
红花 CC ↓ 红花
4.花粉鉴定法
F1花粉鉴定法的原理:
杂种细胞进行减数分裂形成配子时,由于各对同源 染色体分别分配到两个配子中,位于同源染色体上的 等位基因也随之分离分配到不同的配子之中。 这种现象在水稻、小麦、玉米、高粱、谷子等植 物中可以通过花粉粒鉴定进行观察。
例如:玉米、水稻等的子粒有糯性、非糯性两种。
显性基因
Aa
隐性基因
红花
■ 基因型(genotype):个体或细胞的特定基因组 成。 ■ 表现型(phenotype):生物体某特定基因所表现 的性状。
■ 纯合体(homozygote):基因座上有两个相同的等位基因, 就这个基因座而言,这种个体或细胞称为纯合体。 ■ 杂合体(heterozygote):基因座上有两个不同的等位基 因,就这个基因座而言,这种个体或细胞称为杂合体。
F2表示子二代
⊗
白花 224 1
♀表示母本
(2)反交
P F1 F2 比例 红花 3 : 白花(♀) × 红花(♂) 红花
⊗
白花 1
F1和F2的性状表现不受亲本组合方式的影响
2.特点
(1) F1性状表现一致,只表现一个
P F1 F2 比例
白花(♀) × 红花(♂) 红花 红花 3 : 白花 1
亲本性状,另一个亲本性状隐藏。
二、对两对相对性状遗传的解释
按一对相对性状杂交的实验结果分析: 黄∶绿=(315+101)∶(108+32)=416∶140=2.97∶1≈3∶1
圆∶皱=(315+108)∶(101+32)=423∶133=3.18∶1≈3∶1
∴ 两对性状是独立互不干扰地遗传给子代 每对性状的F2 分离符合3∶1比例。
第二章孟德尔遗传规律
一因多效 ----一个基因也可以影响许多性状的发育 豌豆中控制花色的基因也控制种皮的颜色和叶腋有无黑斑。红花豌豆,种皮有色, 叶腋有大黑斑。 家鸡中有一个卷羽(翻毛)基因,是不完全显性基因,杂合时,羽毛卷曲,易脱落, 体温容易散失,因此卷毛鸡的体温比正常鸡低。体温散失快又促进代谢加速来补偿 消耗,这样一来又使心跳加速,心脏扩大,血量增加,继而使与血液有重大关系的 脾脏扩大。同时,代谢作用加强,食量又必然增加,又使消化器官、消化腺和排泄 器官发生相应变化,代谢作用又影响肾上腺,甲状腺等内分泌腺体,使生殖能力降 低。由一个卷毛基因引起了一系列的连锁反应。
两对相对性状独立分配的实质
控制两对相对性状的两对等位基因,别 位于非同源的两对染色体上。杂合体F1在 减数分裂形成配子时,同源染色体上的等 位基因发生分离进入不同的配子,而位于 非同源染色体上的基因自由组合进入同一 个配子,这样形成四类配子,且比例相等。 在受精过程中四类雄配子和四类雌配子随 机结合。
第三节 孟德尔规律的扩展
一、等位基因间的互作 1、完全显性
2、不完全显性
不完全显性 incomplete dominance
F1的表现介于双亲之 间
基因型与表现型一致
3、共显性
双亲的性状同时在F1个体上表现。 AA 碟形红血球,aa 镰刀形红血球,Aa两 种红血球同时存在
共显性 codominance
2.积加作用(additive effect)
南瓜果形 圆球形 AAbb × 圆球形aaBB ↓ AaBb扁盘形 ↓自交 9A B : 3A bb :3aaB :1aabb 9扁盘形 6圆球形 1细长形
3.重叠作用(duplicate effect)
大豆子叶颜色
第2章 孟德尔遗传定律
4、 F2代出现新的重组型个体,说明两对性状的基因 在从F1遗传给F2时,发生了自由组合的.
5、根据概率定律推算F2的不同表现型的理论比例 ○两个独立事件同时出现的概率=两个事件分别出现 概率的乘积: 黄色、圆粒单独出现的概率都为3/4 绿色、皱粒单独出现的概率都为1/4 那么:
黄色、圆粒=3/4 ×3/4=9/16 黄色、皱粒=3/4×1/4=3/16 绿色、圆粒=1/4×3/4=3/16 绿色、皱粒=1/4×1/4=1/16 即四种不同表现型的理论比例 =9/16:3/16:3/16:1/16 =9:3:3:1
由于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的另一种配子结合,其子 代将只能表现出另一种配子所含基因的表现型。 结论:测交子代的表现型种类和比例正好反映了被 测个体所产生的配子种类和比例。 推测测验的 个体的基因型。
举例
P 配子 红花×白花 CC cc C Cc 红花 Ft 全部红花 c 红花×白花 Cc cc C Cc 红花 c c cc 白花
圆粒:皱粒 =(315+108):(101+32)=423:133≈3:1
两对性状是独立互不干扰地遗 传给后代,分别遵从分离规律
(二)试验结果分析 1、黄色子叶和圆粒种子是显性
2、F2代有四种表现型,四者比例接近
9:3:3:1
3、分别按一对相对性状分析 黄色:绿色=(315+101):(108+32)=416:140≈3:1 圆粒:皱粒=(315+108):(101+32)=423:133≈3:1 两对性状分别遵循分离规律。
第2章 孟德尔遗传定律
§2.1分离规律
§2.2自由组合规律
§2.3概率原理在遗传研究中的应用
第二章孟德尔遗传定律基因与机率
第二章孟德爾碗豆雜交實驗與第一、第二遺傳定律—基因與機率生物特徵的遺傳是人類文明極早就觀察到的一種生命現象。
不論在東方或在西方的人類文明中,早就注意到生物的某些特徵是可以在不同的世代間傳遞的, 比如說眼睛的大小,鼻子的高低等等。
也就是因為人類觀察到這種現象, 所以我們中國人的老祖宗說了: 『龍生龍, 鳳生鳳, 老鼠的兒子天生會打洞』這句話。
西方的人類文明中也早就有利用這種的遺傳現象進行生物育種的工作的記載,更傳說十九世紀這種人工育種工作在歐洲的流行還差一點就毀滅了一個大師的誕生,事情是發生在達爾文寫物種原始的時候,當時英國的上層社會流行賽鴿的育種,所以當達爾文以賽鴿育種為例來說明在一生物族群中會有各種外表型的差異存在與生物外觀特徵可由人為的選擇而在數代間就會發生明顯變異的事實時,就被書商的編輯要求不如寫一本育種的書就好了,因為市場大應該會比較好賣。
如果此事成真,可以想見的是將對我們的人類文明會是一個多大的損失。
但是,就算我們人類的老祖宗們早就發現了生物特徵遺傳的現象並能加以應用,老祖宗們卻只知道其然而不知其所以然,就連達爾文在1859年提出演化論(物種源始)時,也僅知到在生物族群中是確有生物特徵的變異存在的,且這些特徵的差異是為生物演化的過程中天擇的選擇基礎,但卻不知為何會有這些變異,以及這些變異是如何在生物世代間傳遞表現的了。
在這麼混沌的時期,生物學家雖不能解釋生物特徵如何會在父母、子女之間傳遞,但他們也觀察到子女的特徵似乎是父母特徵的混合的現象,比如眼睛像爸爸,鼻子像媽媽,而臉形呢?則又像爸來又像媽。
這種事實的觀察使得那個時代的生物學家提出了一個理論,這個理論就是混合理論(Blending theory)。
他們認為生物的特徵是可以遺傳的,但在親子之間的關係就像是台灣流行的木瓜牛奶,木瓜與牛奶是由果汁機打碎後混成一氣的,所以子女是又像爸來有像媽。
混合遺傳特徵的觀念在生物學生物特徵遺傳的觀察中曾長期的被視為真理, 並用來解釋他們所觀察到的事實。
第二章 孟德尔遗传规律
虽然Cc与CC的表现型一致,但其遗传行为不同。 可用自交鉴定: CC纯合体 稳定遗传; Cc杂合体 不稳定遗传; cc纯合体 稳定遗传。 表现型是指生物所表现的性状,他是基因型和环境 共同作用的结果,是可以被直接观察和测量的具体 性状。 如红花,白花 在基础 环境 内、外在表现 基因型 ------ 表现型 (根据表现型决定) 3. 基因型、表现型与环境的关系: 基因型+ 环境 表现型。
第二节 分离定律
一、一对相对性状的遗传现象 性状(character):
是生物体所表现的形态特征和生理特性的总称。
孟德尔在研究豌豆等植物的性状遗传时,把植株所表现的性状 总体区分为各个单位,作为研究对象,这些被区分开的每一个具 体性状称为单位性状(unit character)。 例如,豌豆的花色、种皮的颜色、种子形状、子叶颜色、 豆英形状、豆英(未成熟的)颜色、花序着生部位和株高性状, 就是7个不同的单位性状。不同个体在单位性状上常有着各种 不同的表现,如豌豆花色有红花和白花、种子形状有圆粒和皱 粒、子叶颜色有黄色和绿色等。这种同一单位性状在不同个 体间所表现出来的相对差异,称为相对性状(contrasting character)。
③豌豆花器各部分结构较大,便于操作,易于控
制。 ④豌豆豆英成熟后子粒都留在豆英中,不会脱 落,故各种性状的子粒都能 准确计数,这对以研究子粒性状为目的的试验 是非常重要的。 ⑤豌豆生育期短,很容易栽培,管理非常方便。
二、孟德尔的实验方法
孟德尔从单因子试验到多因子试验,即从 一对相对性状的研究到两对相对性状的研究, 同时,采用定量研究的方法:对杂种每一个世代 中的每一种类型的植株都进行一一统计,进而 明确肯定各类型植株数之间的统计关系。并 且,他观察到这些数字的意义,提出了明确的理 论来解释他所获得的试验结果,还进一步设计 实验以验证所提的理论是否正确。他的这种 严格谨慎的科学态度,为他的伟大创举奠定了 坚实基础。
孟德尔遗传定律详细
基因型(genotype) 指生物个体基因组 合,表示生物个体 的遗传组成,又称 遗传型;
表现型(phenotype) 指生物个体的性状 表现,简称表型。
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。
36
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;
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) (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);
19
20
分离规律的细胞学基础
21
22
三、基因型(genotype)和表现型(phenotype)
基本概念 (一)、 基因型与表现型的相互关系 (二)、 纯合(homozygous)与杂合(heterozygous) (三)、 生物个体基因型的推断
精选可编辑ppt
23
根据遗传因子假说,生物世代 间所传递的是遗传因子,而不 是性状本身;生物个体的性状 由细胞内遗传因子组成决定; 因此,对生物个体而言就存在 遗传因子组成和性状表现两方 面特征。
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。
7
1. 试验方法
8
F1(杂种一代)的花色全部 P 为红色;
红花(♀) × 白花(♂) ↓
F1
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 F2
孟德尔定律
(3).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: • 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
分离规律不仅存在于豌豆中,在其他生物中也都存在。如水稻的糯性和非糯性也 是一对相对性状,非糯性对糯性是显性:
⑤ 显性基因(dominant gene):在杂合状态下能表现其 表型效应的基因,一般用大写字母表示,如红花基因A ; ⑥ 隐性基因(recessive gene):在杂合状态下不能表现 其表型效应的基因,一般用大写字母表示,如白花基因a; ⑦ 纯合体(homozygote):个体同一性状的两个基因是 相同的,同为显性或同为隐性,如AA, aa ⑧ 杂合体(heterozygote):个体同一性状的两个基因是 不同的,一个为显性,另一个为隐性,如Aa ⑨ 回交(backcross):杂交的子一代个体与亲本交配的方 式。 ⑩ 测交(testcross):杂交的子一代个体与隐性亲本交配 的方式。
χ2 = ∑(Oi-Ei)2/Ei=1.71
df=4-1=3, χ2 <χ2 0.05=7.82,统计差异不显著,说明实验结果符 合自由组合定律,O与E的偏差是随机误差。
不适合原因: a 实验方法的疏忽(工作中的错误), b 人力不能控制的因素(机误、误差), c 实验材料的变异或特殊性,可能遵循另有的理 论或规律 判断标准:P<0.05 实际数据与理论比数有显著差 异;P<0.01 有极显著差异 P>0.05实际数据与理论比数基本相符 它对于一个理论正确与否的检测是必要非充分条件
Ab
aB
ab
分枝法:
AA
BB 2Bb bb BB 2Aa 2Bb bb BB aa
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一节
分离定律
一、分离定律及其遗传分析 二、分离定律的验证 三、分离比实现的条件
一、分离定律及其遗传分析
孟德尔的豌豆杂交试验:
孟德尔试验的特点: 遗传纯合:以严格自花授粉植物豌豆为材料; 相对性状:选择简单而区分明显的7对性状进行杂交 试验研究; 杂交:进行系统的遗传杂交试验; 统计分析:应用统计方法处理数据。
1/16Rryy
1/16rrYy 1/16rryy
分枝法 适用范围:两对以上基因杂种的遗传分析 例:AaBbCc × AaBbCc 可将它的每对基因分别考虑:即Aa×Aa ,Bb×Bb, Cc×Cc。每一组合都产生三种 不同的基因型,其比率是1:2:1;每一组合 都产生两种表现型,比率是3:1。按照它们 各自的概率相乘起来,便是子代的基因型 和表现型。
♀ 1/4RY ♂ 1/4RY 1/16RRYY 1/4Ry 1/4rY 1/4ry 1/16RrYy 1/16RRYy 1/16RrYY
1/4Ry
1/4rY 1/4ry
1/16RRYy
1/16RrYY 1/16RrYy
1/16Rryy 1/16RrYy
1/16RrYy 1/16Rryy 1/16rrYY 1/16rrYy
黄色:绿色=(315+101):(108+32)=416:140≈3:1 圆粒:皱粒=(315+108):(101+32)=423:133≈3:1
分析:
在分别只考察其中一对性状时,F2仍然各自呈 3:1的分离,所以这两对性状是独立遗传的,两 对性状之间的组合完全自由。
ห้องสมุดไป่ตู้
自由组合定律及其实质: 自由组合定律:不同对的遗传因子在形 成配子中自由组合。 自由组合定律的实质: 在减数分裂形成配子时,每对同源染色 体上的等位基因发生分离,而位于非同源 染色体上的基因之间可以自由组合。
孟德尔的解释
在生殖细胞中存在着与相对性状对应 的遗传因子; 遗传因子在体细胞内是成对的; 每对遗传因子在形成配子时可均等地 分配到配子中; 遗传因子在受精过程中能保持其独立 性。
圆豌豆与皱豌豆的分子解释:
直链淀粉 皱豌豆 淀粉分支酶Ⅰ 支链淀粉
圆豌豆(吸水性强)
分离定律及其实质 分离定律:在形成配子时一对等位基 因的两个成员彼此分离,结果一半配子 携带一个等位基因,另一半配子携带另 一个等位基因。 分离定律的实质:减数分裂时,一对 等位基因随着同源染色体的分离而彼此 分离,并独立地分配到不同的配子细胞 中。
表现型比例
Aa × Aa 3/4A Bb × Bb 3/4B 1/4b 1/4a 3/4B 1/4b Cc × Cc (8种) 表型 简化 3/4C= 27/64ABC 27ABC 1/4c = 9/64ABcc 9ABc 3/4C = 9/64AbbC 9AbC 1/4c = 3/64Abbcc 3Abc 3/4C = 9/64aaBC 9aBC 1/4c = 3/64aaBcc 3aBc 3/4C = 3/64aabbC 3abC 1/4c = 1/64aabbcc 1abc
F3
F1代花粉鉴定法:
原理:糯性水稻的花粉(含支链淀粉)遇碘液不变色, 而非糯性水稻的花粉(含直链淀粉)遇碘液变蓝。因为 花粉是植物的雄配子,所以通过统计F1代花粉遇碘液变 色与不变色的比例,即可推导出杂种一代中非糯与糯的 配子的比例。
三、分离比实现的条件
F1代个体形成的两种配子的数目相等, 它们的生活力一样。 F1代的两种配子的结合机会相等。 三种基因型个体的存活率到观察时为 止相等。 显性是完全的。
三、适合度检验 适合度检验:遗传学研究中通过理论计 算来预期杂交后代的基因型和表现型,判 断实得结果同理论预期的符合程度的问题 ,在统计学上叫做“适合度测验”。 偏差存在原因:根本的原因是由于机率 和随机取样而产生的波动。
假设检验原理: 小概率事件在一次试验中几乎是不可能 出现的。若根据一定的假设条件计算出来 该事件发生的概率很小,而在一次试验中 竟然发生了,则认为假设的条件不正确。 因此,否定假设。
二、自由组合定律的验证
测交法 得出杂种一代形成的四种配子的比例接近 1:1:1:1,和孟德尔的预期一致。
第三节 遗传学数据的统计处理
一、统计学概念 二、遗传比例的计算 三、适合度检验 四、用卡平方来测定适合度
一、统计学概念
概率:是指在反复试验中,预期某一事 情的出现次数的比例。或者说是指某一事 情发生的可能性的大小。 概率是0到1之间的一个分数。
第二章 孟德尔定律
重点:分离定律和自由组合定律的遗传 学分析; 用棋盘法和分枝法计算遗传比率; 用卡方检验测验适合度。 难点:用棋盘法和分枝法计算遗传比率; 用卡方检验测验适合度。
遗传学的基本术语
1、性状(traits) 一个个体从亲代传递到下一代的特性。 2、基因(Gene):
Physical and functional unit of heredity,which carries information from one generation to the next.In molecular terms, a gene is the entire DNA sequence necessary for the synthesis of a functional polypeptide or RNA molecular. In addition to coding regions most genes also contain noncoding intervening sequences (introns) and transcription-control regins.
第二节
自由组合定律
一、双因子杂交实验及自由组合定律 二、自由组合定律的验证
一、双因子杂交实验及自由组合定律
豌豆的两对性状的杂交实验
P
F1 F2
黄圆
×
黄圆 U 黄皱
101粒 (3/16)
绿皱
黄圆
315粒 (9/16)
绿圆
108粒 (3/16)
绿皱
32粒 (1/16)
结果:
两对性状均符合分离规律。
二、遗传比例的计算 棋盘法(Punnett square)
一对基因杂种的遗传分析 例:Aa × Aa Aa形成A和a配子的概率均为1/2。 用棋盘法表示为:
♀ ♂ 1/2A 1/2a 1/2A 1/4AA 1/4aA 1/2a 1/4Aa 1/4aa
两对基因杂种的遗传分析
例:RrYy × RrYy RrYy产生四种类型的配子,其概率各为1/4。 用棋盘法表示为:
位于一个基因座上的一个或多个基因的替换 形式(alternative forms of a gene),通过它 们对表型的不同影响而加以区别。 或:在同源染色体上基因座相同,控制相对性 状的基因。 7、显性和隐性(Dominant and recessive) 孟德尔把相对性状中能在 F1 显现出来的叫显 性,不表现出来的叫隐性。
携带从一代到下一代信息的遗传的物质单位和功能 单位。按分子术语讲,一个基因是合成一条有功能的多 肽或RNA分子所必须的完整的DNA序列。除了编码区外, 大多数基因也包含非编码的间插序列和转录控制区。
3、基因座(Locus,复Loci): The specific place on a chromosome where a gene is located; the position of a gene on a genetic map. 基因在染色体上的特定位置;基因在 遗传图谱上的位置。
例:共100个小球,黑球:白球=1: 99,假设袋中的白球是99个,任取一个 球得到黑球的概率是1/100,即在一次取 球中很少遇到抽取一球是黑球的。 现居然从袋中抽到一黑球,那自然使 人怀疑假设。
显著水平的界限: 统计学上有一个人为的界限: 当p>0.05差异不显著; 0.05≥p>0.01差异显著; p≤0.01差异非常显著。 如试验属于随机误差的概率小于5%或1 %时,就可认为一次试验中,它不能属于 随机误差,而主要是试验处理效应。
4、基因型(Genotype): 一个生物个体的遗传组成,包括一个个体的 所有的基因。 5、表现型(Phenotype): 生物体在基因型的控制下,加上环境条件的 影响所表现性状的总和。包括一个个体各种基因 所产生的产物,如蛋白质、酶等,以及个体的各 种特征表现,甚至它的行为等等。
6、等位基因(Alleles):
基因型比例 1BB 1CC= 1AABBCC 2Cc= 2AABBCc 1cc = 1AABBcc 1CC = 2AABbCC 2Cc = 4AABbCc 1cc = 2AABbcc 1CC = 1AAbbCC 2Cc = 2AAbbCc 1cc = 1AAbbcc
1AA
2Bb
1bb
1BB
2Aa
豌豆表型 圆形×皱缩 种子 黄色×绿色 种子 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
单因子杂交实验及其分析
单因子杂交:是指用带有一对相对性状差别 的纯合等位基因品系进行杂交的方法。
例如:P代 F1代 圆形种子 × 皱缩种子
圆形种子 U
F2代
¾圆
¼皱
单因子杂交结果的共同点: F1性状表现一致,得以表现的性状为 显性,未能表现的性状称隐性; F2性状出现分离; F2群体中显隐性分离比例大约为3:1。
例如,在番茄中某次实验以纯合的紫茎、缺刻 叶植株( AACC)与纯合的绿茎、马铃薯叶植株 ( aacc)杂交,F2 得到454个植株,其4种表型的
加法定律:两个互斥事件中,出现任 一事件的概率是它们各自概率的和。 P(A或B)=P(A)+P(B) 例:一粒豌豆的颜色,不可能既是黄 色又是绿色,在这里两者是互斥事件, 是黄色或绿色的概率是它们各别概率之 和即:1/2+1/2=1