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孟德尔遗传定律及其扩展. 龚琳. 孟德尔成功的原因. 1. 精心选择了实验材料— 豌豆. 豌豆具有稳定可区分的性状；自花授粉，闭花授粉；籽粒留在豆荚中，便于计数。. 2. 循序渐进的研究方法（ 从简单到复杂 ）. 单一性状. 多个性状. ① 杂交实验中，严格去雄，人工授粉. ② 精心安排实验组合每对相对性状的杂交都设有正反交. 3. 用 统计学方法 分析实验结果. ①系统地观察和记录杂交各代的表现； ②运用 数理统计学 方法，对杂交实验子代中出现的性状进行分类和数学归纳； ③大胆提出科学假设，得出 孟氏统计规律 ； ④设计出 测交法验证 。.
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孟德尔遗传定律及其扩展 龚琳
孟德尔成功的原因 1.精心选择了实验材料—豌豆 豌豆具有稳定可区分的性状；自花授粉，闭花授粉；籽粒留在豆荚中，便于计数。
2. 循序渐进的研究方法（从简单到复杂） 单一性状 多个性状
① 杂交实验中，严格去雄，人工授粉 ② 精心安排实验组合每对相对性状的杂交都设有正反交
3.用统计学方法分析实验结果 ①系统地观察和记录杂交各代的表现； ②运用数理统计学方法，对杂交实验子代中出现的性状进行分类和数学归纳； ③大胆提出科学假设，得出孟氏统计规律； ④设计出测交法验证。
孟德尔认为父母本性状遗传不是混合，而是相对独立地传给后代，后代还会分离出父母本性状孟德尔认为父母本性状遗传不是混合，而是相对独立地传给后代，后代还会分离出父母本性状 提出: ①.分离定律； ②.自由组合定律。
重要名词： 1.性状：生物体或其组成部分所表现的形态特征和生理特征，能从亲代遗传给子代。 2. 单位性状：被区分开的每一具体性状。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）。
利用具有相对性状的个体杂交后 可以对其后代的遗传表现进行对比分析和研究 分析其遗传规律 3. 相对性状：同一单位性状不同的表现类型. 如红花与白花、高秆与矮秆等
鸡冠的形状 单片冠 胡桃冠 豌豆冠 玫瑰冠
问题：只要是有差异的相对性状就是很好的观察对象吗？问题：只要是有差异的相对性状就是很好的观察对象吗？
只有在单位性状上有明显的相对差异，才能通过杂交试验对其后代的遗传表现进行对比分析和研究，从而了解相对性状的遗传规律。只有在单位性状上有明显的相对差异，才能通过杂交试验对其后代的遗传表现进行对比分析和研究，从而了解相对性状的遗传规律。
4.杂交：两个遗传性状（遗传型）不同的亲本进行交配，产生杂种的过程。4.杂交：两个遗传性状（遗传型）不同的亲本进行交配，产生杂种的过程。 5.正反交：两个遗传性状（遗传型）不同的亲本互为父本或母本进行交配的过程，又称互交。 6.表现型：简称表型，指生物个体表现出来的可观、测的某一性状。表型是基因型与环境共同作用的结果。 7.基因型：指代表个体不同遗传组成的基因组合类型。基因型不能用肉眼识别，只能通过基因的遗传行为加以区别。
●植物杂交试验的符号表示 P：亲本(parent)，杂交亲本； ♀：母本，提供胚囊的亲本 ♂：父本，提供花粉粒的亲本 ×：表示人工杂交过程 ：表示自交 F1：表示杂种第一代 F2：F1代自交得到的种子及其所发育形成的的生物个体 F3、F4……：依此类推
一对相对性状的杂交实验 • F1全部为开红花植株 • F2有开红花和开白花两种植株类型，且红花与白花植株比例接近3:1
正交和反交 • F1植株的花色仍全为红色； • F2红花与白花植株比例也接近3:1 • 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。
● 孟德尔的豌豆杂交实验7对性状的结果 豌豆表型 F1 F2 F2比例 圆形×皱缩子叶 圆形 5474圆 1850皱 2.96︰1 黄色×绿色子叶 黄色 6022黄 2001绿 3.01︰1 紫花×白花 紫花 705紫 224白 3.15︰1 膨大×缢缩豆荚 膨大 882鼓 299瘪 2.95︰1 绿色×黄色豆荚 绿色 428绿 152黄 2.82︰1 花掖生×花顶生 花掖生 651掖生 207顶生 3.14︰1 高植株×矮植株 高植株 787高 277低 2.84︰1 • 为什么不是严格的3：1？
分离现象的特点 1. 杂种F1的一致性 • F1只表现两亲本性状之一的性状，这种现象叫显性现象。 • F1代表现出来的亲本性状叫显性性状， F1代没有表现出来的那个亲本性状叫隐性性状。
2. 杂种F2的性状分离 所谓性状分离是指在F2代中，显性性状和隐性性状都同时出现的现象。 3.F2代的性状分离比为显性性状：隐性性状≈3:1。
性状分离现象的解释 ——孟德尔遗传因子假说 • 性状是由颗粒性的遗传因子(基因)决定的。 • 遗传因子在体细胞中成对存在，一个来自母本，一个来自父本。 • 在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子。 • 雌雄配子的结合是随机的，机会是均等的。 • 显性完全。当显性因子与隐性因子并存时，表现显性性状；当两个都是隐性因子时，才表现隐性性状。
亲代 配子 F1 F2
分离定律的细胞学基础 • 成对基因位于同一对同源染色体上。同源染色体上位点相同、控制着同类性状的基因——等位基因（allele）。 • 等位基因分离的细胞学基础就是： • 同源染色体对在减数分裂后期 I 发生分离，分别进入两个二分体细胞中； • 杂合体的性母细胞产生两个不同的二分体细胞，分别再进行减数第二分裂，每个杂种性母细胞产生含显性基因和隐性基因的四分体细胞各两个，其比例为1:1。
Meiosis Ⅱ Fertilization produce heterozygous offisping. Meiosis Ⅰ 分离定律的细胞学基础
基因型 + 环境 表现型 纯合基因型 1.基因型：个体的基因组合即遗传组成。 如花色基因型CC、Cc、cc。 杂合基因型 2.表现型：生物体所表现的性状。 如红花、白花。 内在基础 外在表现 环境 基因型 表现型
分离定律的实质 位于一对同源染色体上的一对等位基因在配子形成过程中，彼此分离，互不干扰，各自独立地分配到不同的配子中去，每个配子中只含有一对等位基因中的一个成员。
分离定律的验证： （一）测交法 测交法（test cross）：也称回交法。 即把被测验的个体与隐性纯合基型的亲本杂交， 根据测交子代（Ft）的表现型和比例测知该个体的基因型。
（二）自交法 F2植株个体通过自交产生F3株系，根据F3株系的 性状表现，推论F2个体的基因型。
白花 P X 红花 cc CC 红花 Cc F1 F2 红花 红花 白花 cc CC Cc F3 红花 分离 白花 1 ： 2 ： 1
（三）F1鉴定花粉法 验证：减数分裂时期，位于同源染色体上的等位基因随之分离 进入不同的配子。 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。
（四）红色面包霉杂交法 • 红色面包霉的生活周期. • 无性世代：单倍配子体世代(菌丝体，n=7). 菌丝体→分生孢子→菌丝体. • 有性世代：二倍孢子体世代(2n=14)。有性生殖有两种方式 ： • 不同接合型的菌丝融合——接合； • 一种接合型原子囊果与另一接合型分生孢子融合 接合子→(减数分裂) →子囊果(四分孢子或八分孢子).
红色面包霉的性状分离 • 正常菌种：产生红色菌丝 • 变 种：产生白色菌丝
分离规律的表现： 以一对相对性状为例： F1在完全显性的条件下 F2为3:1 测交时 Ft为1:1 在于成对基因的分离和组合，需满足以下条件。
完全显性：F1表现与亲本之一相同，而非双亲的中间型或者同时表现双亲的性状。完全显性：F1表现与亲本之一相同，而非双亲的中间型或者同时表现双亲的性状。 1、杂交的两个亲本必须是纯合体。生物体是二倍体。 2、F1代个体形成的两种配子在数目，生活力和结合机会上都相同 。 3 、各种基因型个体处于相同条件下，到观察时为止存活率相等 。 4 、显性是完全的，研究的相对性状受一对基因控制。 5、供实验的群体要足够大。
分离定律的意义 • 是遗传学中性状遗传最基本的规律，在理论上说明了生物界由于杂交后代的分离而出现变异的普遍性； • 从本质上说明控制性状的遗传物质是以基因存在，在配子的形成过程中，成对基因在杂种细胞中彼此互不干扰、独立分离，通过基因重组在子代中继续表现各自的作用。
亲本要纯 F1真杂种 F2才会按比例分离： 纯合亲本杂交杂种自交性状分离选择纯合一致的品种。 如果F1假杂种 F2不分离 如果父母本不纯 F1分离
孟德尔以豌豆为材料，选用具有两对相对性状差异的纯合亲本进行杂交研究两对相对性状的遗传后提出：孟德尔以豌豆为材料，选用具有两对相对性状差异的纯合亲本进行杂交研究两对相对性状的遗传后提出： 自由组合规律（独立分配规律）
2种新的重组类型（两者成一定比例） 两对相对性状遗传时，F1出现显性性状，F2出现4种类型 两对相对性状的遗传
结果分析 先单独看每一对相对性状，所得到的比例： 每对性状的 F2分离均符合3∶1比例 两对性状是独立互不干扰地遗传给子代。 F2 F2出现两种新重组型个体 说明控制两对性状的基因 从F1遗传给F2时，是自由组合的。
