孟德尔定律及其扩展

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1、遗传学(Genetics)主讲人：唐利洲Email：tang_lz@126.comPhone:18687447267第一章孟德尔定律及其扩展孟德尔遗传定律的发现1856-1864年孟德尔(GregorMendel)：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：豌豆是自花授粉植物，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

2、由组合定律，创立了“遗传学”第一节分离定律（Lawofsegregation）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（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(firstfilialgeneration)；：表示自交，采用自花授粉方式传粉受精产生后代。F2：F1代自交得到的种子及

3、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。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，

4、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。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3:1⑤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。亲代P:红花(AA)×白花(aa)↓↓配子:Aa↘↙子一代F1:红花(Aa)卵细胞½A½a花½A¼AA¼Aa粉½a¼Aa¼aa↓⊕子二代F2红花(¼AA½

5、Aa):白花(¼aa)（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:•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

6、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。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。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2.84:1277矮787高高植株高植株×矮植株3.14:1207顶生651

7、腋生腋生花腋生×花顶生2.82:1152黄428绿绿色绿色×黄色豆荚2.95:1299瘪882鼓鼓胀膨大×缢缩豆荚3.15:1224白705紫紫花紫花×白花3.01:12001绿6022黄黄色黄叶×绿色子叶2.96:11850皱5474圆圆形圆形×皱缩子叶F2比例F2F1豌豆表型AsummaryofthesevenpairsofcontrastingtraitsandresultsofMendel’ssevenmonohybridcrossesofthegardenpea(Pisumsativum,showninthephotog

8、raph).六位学者重复孟德尔植物杂交实验的结果3.01:144892134737黄色×绿色子叶总数3.01:136186109090黄色×绿色子叶Darbishire19092.80:15141438黄色×绿色子叶Lock19053.05:139