遗传学三大定律

遗传型为3 n 表现型为2 n (A+a)2=A 2+2Aa+a2
紫花与白花纯种的杂交实验
杂种与隐性亲本的测交
Mendel按上述方法继续对7组相对性状分别进行杂交实验、统计了 子二代植株显性与隐性性状之间的比例，结果都十分相似，总体上都 体现了3:1的规律。
图示：豌豆7组相对性状分别杂交实验结果
⑵自由组合定律
Law of Independent Assortment
在减数分裂过程中，非同源染色体自由组合。
示一对染色体的遗传
（一对染色体可以形成两种类型的配子，四种类型的后代，即21× 21 =4）
⑶联锁互换定律
Law of crossing-over
同一条染色体上的基因是相互联锁的，组成一 个联锁群，随该染色体遗传而遗传。但在减数分裂中， 同源染色体上部分等位基因随同源染色体之间的互换而 改变原有的联锁关系，使同源染色体上的等位基因产生 新的排列。
摩 尔 根 1928 年 8 月 发 表 的 基 因 论 （ The Theory of the gene ）奠定了细胞遗传学的基础。摩尔根等通过果蝇突变型 的发现与杂交及相关的细胞学的研究证明： 1、孟德尔的“遗传因子”即基因位于染色体上，染色体的 成对性是孟德尔因子成对性的细胞学基础。 2 、决定同一性状的“因子”位于同对染色体的同一位置 上，谓“等位基因”（ allele ），它们在配子形成的减数分 裂中随成对染色体的分离而分离，是孟德尔分离定律的细胞 学基础；位于不同对染色体上基因，在配子形成的减数分裂 中，随不同对染色体之间的分离与组合而自由组合，是孟德 尔自由组合的细胞学基础。 3、基因在染色体上呈直线排列 4、位于同一对染色体上的基因组成一个连锁群，它们在上 下代遗传中随染色体的遗传而联合遗传，同时也随着减数分 裂中同对染色体之间的交换而交换，这就是摩尔根的基因连 锁与交换定律（morgan’s law of Lingage and crossingover）
Mendel遗传学第二定律：自由组合定律
综右图，其遗传型为3n=32 =9种（1:1:1:1:2:2:2:2:4) (A+a)2=A2+2Aa+a2 (B+b) 2=B2+2Bb+b2
A2B2+2AaB2+a2 B2+2A2Bb+4AaBb+2a2Bb+A2b2+2Aab2+a2b2
其表现型为2n=22=4种(9：3：3:1) 用圆形黄色的品种和皱形绿色的品种共杂交 15个植株， 产生了 556个种子，其中： 315个圆形黄色（315/ 32=9.8） 所有的种子 101个皱形黄色（101/32=3.1) 次年都种下 108个圆形绿色（108/32=3.3） 了 32个皱形绿色（32/32=1） 在 315 个圆黄的种子中有 11 个没有产生植株，并且 3 个植株没有形成种子。在其余的里面： 38个有圆黄的 种子（AABB）;65个圆黄和绿色的种子（AABb); 60个 圆黄和皱黄的种子（ AaBB) ； 138 个圆黄和绿，皱黄和 绿的种子（AaBb)。 在101个皱黄的种子中，96株形 成 植 株 产 生 了 种 子 ， 其 中 28 株 只 有 皱 黄 的 种 子 (aaBB);68株有皱黄和绿的种子 (aaBb)。 在 108个圆绿 的种子中，102株形成的植株结了子，其中 35株有圆绿 的种子（ AAbb) ； 67 株有圆和皱绿的种子（ Aabb) 。 在皱绿的30个种子中，长成了30个植株，只结皱绿种子； 它们保持了(aabb)的稳定性。
图示：果蝇唾液腺X染色体上基因的位置 上列：第一连锁群，示九个基因的排列顺序和距离 下列：X染色体的一端，示六个基因的位置
图示：果蝇幼虫的唾液腺X染色体的一段，示棒眼遗传的染色体机制
减数分裂
减数分裂和有丝分裂细胞周期比较
有丝分裂周期
间期 DNA复制 中心体复制 双侧动粒组装 分裂期 姐妹单体分离 细胞分裂 间期 DNA复制 中心体复制 双侧动粒组装 分裂期 姐妹单体分离 细胞分裂
孟德尔颗粒遗传学说的要点
1 、生物体的任何“性状”是由成对的“遗传因子”决定的， 成对的因子在作用上有强弱之分，在杂种条件下性状能表现 的谓显性性状（dominant character），性状不能表现的谓 隐性性状（ recessive character ），决定显性与隐性的因
子在遗传中保持稳定，互不干扰。
1908年 N. M. Stevens发现果蝇的性染色体为XY型，即AAXX为雌蝇， AAXY为雄蝇。 亲代♀ AAXX AAXY
♂
XX ♀
XY ♂ XY ♂
卵子 AX
AX
AX
AY
精子
XY ♂
XX ♀
后代♀
AAXX
AAXY
♂
XX XX XY XY ♀ 年T.H.Morgan发现一只突变的白眼雄果蝇及其杂交实验 红眼 白眼
G. Mendel (1822-1884)
Mendel遗传学第一定律：分离定律
豌豆有许多品种，植株高度、花色、种皮颜色等性状 都能稳定地遗传给下一代，把不同性状的植株区别开来是 很方便的。Mendel仔细跟踪观察了如下7对差别鲜明的性状： 花的颜色： 紫色/白色； 种子形状： 圆形/皱缩； 种子颜色： 黄色/绿色； 花着生位置： 腋生/顶生； 豆荚形状： 饱满/皱缩； 豆荚颜色： 绿色/黄色； 植株高度： 高/矮。
遗传学三大定律
(遗传分离、自由组合、连锁与交换定律)
遗传学三大定律
⑴ 分离定律
⑵ 自由组合定律
⑶ 连锁互换定律
一、神一般的遗传学之父—— Gregor Mendel
他选择了几乎是当时条件下唯一正确实验材料。因为豌豆是严 格的自花授粉植物，在花开之前即完成授粉过程，避免了外来花粉 的干扰。豌豆具有一些稳定的、容易区分的性状，所获实验结果可 靠。 他选择的七对形状的决定基因分布在豌豆的七条不同的染色 体上，避免了相互干扰。 （可惜，要是选择了同一条染色体上的基 因可能就没摩尔根什么事了。） 孟德尔从1856年到1864年，种了8年豌豆后，在1865年发表的 论文“植物杂交的试验”。可惜这一成果被埋没了 34年，直到 1900年，他的发现被欧洲三位不同国籍的植物学家在各自的豌豆 杂交试验中分别予以证实后，才受到重视和公认，遗传学的研究从 此也就很快地发展起来。
2 、决定同一“性状”的因子在遗传中必须分开，每个配子 仅可获成对因子中的一个，即分离定律（Mendel’s Law of Segregation） 3 、决定不同“性状”的因子在遗传中可分可合，即自由组 合定律（Medel’s Law of Independent Assortment）
二、T. H. Morgan
3. 有丝分裂中，姐妹染色单体分开；减数分裂第一 次同源染色体配对并分离，减数分裂第二次姐妹染 色单体分离 4. 有丝分裂的结果：亲、子代细胞染色体数目相同； 经减数分裂，子代细胞只有亲代细胞染色体数目的 一半
⑴ 分离定律
Law of Segregation
• 在减数分裂过 程中，同源染 色体分离。
减数分裂周期
前间期 DNA复制 中心体复制 单侧动粒组装 第一次分裂 同源染色体分离 细胞分裂Ⅰ 间期 中心体复制 双侧动粒组装
第二次分裂 姐妹单体分离 细胞分裂Ⅱ
减数分裂和有丝分裂的异同
相同点： 1. 染色体都复制一次
不同点： 1. 有丝分裂在体细胞中进行；减数分裂只在生殖细胞 中发生。 2. 有丝分裂中细胞分裂一次；减数分裂中细胞分裂两 次
♀ XX
红眼 红眼
♂ XY
红眼
♂ XY
红眼 红眼
♀ XX
白眼
♂ XY
白眼
红眼
白眼
♀ XX
红眼
♂ XY
白眼 红眼
♂ ♀ ♂ XY XX XX XY 2459 1011 782
总4252
白眼
红眼
♀ XX
♂ XY
♀ XX 129
♀ XX 88
♂ XY 86
总435
♂ XY 132
红眼
白眼
♀
♂
X标记染色体和性状遗传的一致性为摩尔根“连锁与交换定律”提供了 直接的细胞学证据