第2章 孟德尔定律 - 图文

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 regions.

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。

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）:

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。

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。

图1 孟德尔选取豌豆作为遗传研究材料

图2 豌豆杂交方法

幻灯片11

表1 孟德尔的豌豆7对性状杂交实验的结果

豌豆F1 F2 比

表型圆形 圆形 F2 54741850例2.96:1 ×皱圆 皱 黄色黄色 6022

20013.01:1 ×绿黄 绿 紫花紫花 7052243.15:1 ×白紫 白 膨大鼓胀 8822992.95:1 ×缢鼓 瘪 绿色绿色 4281522.82:1 ×黄绿 黄 花腋腋生 6512073.14:1 生×腋生 顶生 高植

高植7872772.84:1

株×

株

高

矮

?

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。

Question: When peas with two different traits—round and wrinkled seeds—are crossed, will their progeny exhibit one of those traits, both of those traits, or a “blended” intermediate trait?

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。 ? 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 淀粉分支酶Ⅰ 支链淀粉 皱豌豆 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。

?

二、分离定律的验证 ? 测交法: ?

测交(test cross)：即把被测验的个体与隐性纯合体亲本杂交,来测验显性个体基因型的方法。

? P 红花(CC)×白花(cc) 红花(Cc)×白花(cc)

? ? F1 红花(Cc) 红花(Cc) 白花(cc)

?

比例 全部

1 : 1 自交法：

根据F2植株自交得到的F3株系的性状表现，推论F2个体的基因型。从而推知F1在形成配子时，等位基因是否分离。 P 红花(CC)×白花(cc)

F1 红花(Cc)

U

F2 1红花(CC)： 2红花(Cc)： 1白花(cc)

U U U

? ? ? ? ?

豌豆的两对性状的杂交实验 P 黄圆 × 绿皱

F1 黄圆 U

F2 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱

? F3 红花 1红花：2红花：1白花 白花

(CC) (Cc) (cc) 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。

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

? 315粒 101粒 108粒 32粒

?

(9/16) (3/16) (3/16) (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 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。 ? 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。

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。

幻灯片29

乘法定律：两个或两个以上的独立事件

同时出现的概率是它们各自概率的乘积。 P（AB）＝P（A）×P（B）

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）

幻灯片31

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：