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1、孟德尔定律分离定律,遗传与变异：,遗传：生物亲子代间的相似现象称为遗传。,变异：生物亲代与子代间或子代间存在差异的现象称为变异。,本章学习要点：,孟德尔的生平简介,奥国人，天主神父。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了植物杂交试验的论文。,孟德尔成功的原因,豌豆重要的遗传实验材料,为什么选用豌豆作为遗传实验容易成功？,人工异花授粉示意图,1、去雄,2、套袋,3、授粉,4、套袋,性状,性状：是指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称,图1耳垂的位置1、有耳垂 2、无耳垂,图2 卷 舌1、有卷舌 2、无卷舌,图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖 2、无美人
2、尖,图4 拇指竖起时弯曲情形1、挺直 2、拇指向指背面弯曲,相对性状,一种生物的同一性状的不同表现类型。,:,第一节 一对相对性状的杂交实验,(一)豌豆花色杂交试验,1.一对相对性状的分离现象,3.反交试验及其结果,一对相对性状的杂交实验,一对相对性状的分离现象,反交 白花 连续几代 白花P 红花()白花()F1 红花 F2 红花 白花株数 690 234比例 2.95：1,正交 红花 连续几代 红花P 红花()白花()F1 红花 F2 红花 白花株数 705 224比例 3.15：1,3.反交试验及其结果,孟德尔后来用白花亲本作为母本、红花亲本作为父本进行杂交试验，即：白花()红花()。通常
3、人们将这两种杂交组合方式之一称为正交，另一种则是反交。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。反交试验结果与正交完全一致，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。,相关符号,P:表示亲本(parent):表示母本(female parent):表示父本(male parent):表示杂交,在母本上授上外来的花粉 F(filial generation):表示杂种后代 F1:杂种一代 F2:杂种二代 Fn:杂种n代:自交,指同一植株上的自花授粉或同株上的异花授粉。,2.试验结果,F1(杂种一代)的花色全部为红色；F2
4、(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。,P 红花()白花()F1 红花 F2 红花 白花株数 705 224比例 3.15 1,?,二、分离现象的解释,(一)豌豆花色分离现象解释(二)遗传因子假说(三)遗传因子的分离定律,(一)豌豆花色分离现象解释,孟德尔利用其遗传因子假说、分离定律对性状分离现象进行解释，认为：F2产生性状分离现象是由于遗传因子的分离与组合。,两种解释：控制白花性状的基因和控制紫花性状的基因已经融合或消失；控制白花性状的基因效应被控制紫花性状的基因遮盖，没有呈现出来。,1.为什么F1代中只有紫花而没有白花性状？,哪种解释
5、是符合实际的，对F1代的结果本身的分析是无法得出答案的。在哪儿找答案？在F2代的结果中找。,2.为什么F2代中又出现了白花性状？,自交，表示没有外来基因，也就是说控制白花性状的基因不可能来自于外来基因。也就说明控制白花性状的基因没有融合或消失，只能是第二种解释符合实际情况。,3.F2代中性状分离比为什么是3：1，或者F1的基因组成是怎么样，或者说F1代产生配子的种类和比例是怎么样的？,同样，对F2代的结果本身的分析是无法得出答案的。在哪儿找答案？在F3代的结果中找。,705株,224株,3:1,F1,F2,F3,64株,36株,2:1,F3,显性后代中呈现2：1的比例，也就是说在F2代中实际上
6、呈现的是1：2：1的比例。这个比例符合(A+a)2的展开式。,(二)遗传因子假说,孟德尔在试验结果分析基础上提出了遗传因子的概念，认为：生物性状是由遗传因子决定，且每对相对性状由一对遗传因子控制；显性性状受显性因子控制，而隐性性状由隐性因子控制；只要成对遗传因子中有一个显性因子，生物个体就表现显性性状；遗传因子在体细胞内成对存在，而在配子中成单存在。体细胞中成对遗传因子分别来自父本和母本。,(三)遗传因子的分离定律,遗传因子在世代间的传递遵循分离定律：(性母细胞中)成对的遗传因子在形成配子时彼此分离、分配到配子中，配子只含有成对因子中的一个。而杂种体细胞中，分别来自父母本的成对遗传因子也各自独
7、立，互不混杂；在形成配子时彼此分离、互不影响。杂种产生含两种不同因子(分别来自父母本)的配子，并且数目相等；各种雌雄配子受精结合是随机的，即两种遗传因子是随机结合到子代中。,三、基因型和表现型,基因型指生物个体基因组合，表示生物个体的遗传组成；表现型指生物个体的性状表现，简称表型。,(一)基因型与表现型的相互关系,基因型是生物性状表现的内在决定因素，基因型决定表现型。如一株豌豆的基因型是CC或Cc，则该植株会开红花，而基因型为cc的植株才会开白花。表现型是基因型与环境条件共同作用下的外在表现，往往可以直接观察、测定，而基因型往往只能根据生物性状表现来进行推断。,(二)纯合与杂合,具有一对相同基
8、因的基因型称为纯合基因型，如CC和cc；这类生物个体称为纯合体。显性纯合体,如：CC.隐性纯合体,如：cc.具有一对不同基因的基因型称为杂合基因型，如Cc；这类生物个体称为杂合体。由于纯合体与杂合体的基因组成不同，所以它们所产生的配子及自交后代的遗传稳定性均有所不同：(1)产生配子上的差异；(2)自交后代的遗传稳定性。,四、分离定律的验证,遗传因子仅是一个理论的、抽象的概念。当时孟德尔不知道遗传因子的物质实体是什么，如何实现分离。遗传因子分离行为仅仅是孟德尔基于豌豆7对相对性状杂交试验中所观察到的F1、F2个体表现型及F2性状分离现象作出的一种假设。正因为如此，从孟德尔杂交试验到遗传因子假说是
9、一个高度理论抽象过程。所以当时几乎没有人能够理解。如何对这一假说进行验证呢？,一个正确的理论，它首先要能解释已知的现象；其次要能够对未知事物作出理论推断(预测未知)，并通过试验来检验推断结果。这是科学理论的一般验证过程。,遗传因子假说及其分离能够解释豌豆杂交试验中观察到的性状分离现象。,分离定律的验证方法,(一)测交法(二)F1花粉鉴定法,测交(test cross)的概念与作用,测交法，是把被测验的个体与隐性纯合的亲本杂交。根据测交子代Ft所出现的表现型种类和比例，可以确定被测个体的基因型。被测个体不仅仅是F1，可以是任一需要确定基因型的生物个体。,因为隐性纯合体只能产生一种含隐性基因的配子
10、，它们和含有任何基因的某一种配子结合，其子代将只能表现出那一种配子所含基因的表现型。所以测交子代的表现型的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。,(一)测交法,1.杂种F1的基因型及其测交结果的推测杂种F1的表现型与红花亲本(CC)一致，但根据孟德尔的解释，其基因型是杂合的，即为Cc；因此杂种F1减数分裂应该产生两种类型的配子，分别含C和c，并且比例为1:1。白花植株的基因型是cc，只产生含c的一种配子。推测：如果用杂种F1与白花植株(cc)杂交，后代应该有两种基因型(Cc和cc)，分别表现为红花和白花，且比例为1:1。,红花F1的测交结果推测,2.测交试验结果,Mendel用杂种F1与白花亲本测交，结果表明：在166株测交后代中：85株开红花，81株开白花；其比例接近1:1。结论：分离定律对杂种F1基因型(Cc)及其分离行为的推测是正确的。,测交后代,85株,81株,1：1,现象的观察与思考,七对相对性状的遗传试验数据,面对这些实验数据，你信服了吗？你能找出其中的规律吗？,
