第二章孟德尔式遗传分析 教学内容要点 第一节孟德尔第一定律及其分析 第二节 孟德尔第二定律及其分析 第三节 遗传的染色体学说 第四节基因的作用与环境因素的相互关系 孟德尔(Gregor Mendel,1822-1884),奥地利人，遗传学的奠基人。1857~1864 年连续做了8年的豌豆杂交试验，确立了遗传因子的分离和自由组合定律 遗传学是一棵根深叶茂的大树，孟德尔便是具有顽强生命力的种子，由摩尔根 等人发展起来的细胞遗传学则是这棵茁壮大树的主干。 第一节孟德尔第一定律及其分析 孟德尔遗传分析的方法 (1)严格选材：自花授粉而且是闭花授粉的豌豆： (2)精心设计：单因子分析法： (3)定量分析：对杂交后代出现的性状进行分类、计数和数学 的归纳： (4)首创了侧交方法：证明遗传因子分离假设的正确性。 二、孟德尔实验及其分析 (一)孟德尔分析的关键性名词解释 l、基因(gcn爬)：孟德尔在遗传分析中所提出的遗传因子，由丹麦的约翰逊提 出。 2、基因座位(locus):基因在染色体上所处的位置 3、等位基因(alleles):同源染色体上占据相同座位的两个不同形式的基因。 4.显性基因(dominant gene):杂合状态下能表现其表型效应的基因，一般用大 写字母或+表示。 5、隐性基因(recessive gene)杂合状态下不表现其表型效应的基因，一般用小 写字母表示。 6、基因型(genotype):个体或细胞的特定基因的组成： 7、表型 (phenotype):生物体某特定基因所表型的性状 8、纯合体(homozygote):基因座位上有两个相同的等位基因，就这个基因座 而言，此个体称纯合体。 9、杂合体(heterozygote):基因座位上有两个不同的等位基因。 I0、真实遗传(true breeding):子代性状永远与亲代性状相同的遗传方式。 I1、回交(backcross):杂交产生的子一代个体再与其亲本进行交配的方式 12、侧交(testcross):杂交产生的子一代个体再与其隐性亲本的交配方式。 I3、性状(character/trait)：生物体或其组成部分所表现的形态特征和生理特征 称为性状。 l4、单位性状(unit character):孟德尔把植株性状总体区分为各个单位，称为单 位性状，即：生物某一方面的特征特性
第二章 孟德尔式遗传分析 教学内容要点 第一节 孟德尔第一定律及其分析 第二节 孟德尔第二定律及其分析 第三节 遗传的染色体学说 第四节 基因的作用与环境因素的相互关系 孟德尔（Gregor Mendel，1822- 1884），奥地利人，遗传学的 奠基人。1857~1864 年连续做了 8 年的豌豆杂交试验，确立了遗传因子的分离和自由组合定律。 遗传学是一棵根深叶茂的大树，孟德尔便是具有顽强生命力的种子，由摩尔根 等人发展起来的细胞遗传学则是这棵茁壮大树的主干。 第一节 孟德尔第一定律及其分析 一、孟德尔遗传分析的方法 （1）严格选材：自花授粉而且是闭花授粉的豌豆； （2）精心设计：单因子分析法； （3）定量分析：对杂交后代出现的性状进 行分类、计数和数学 的归纳； （4）首创了侧交方法：证明遗传因子分离假设的正确性。 二、孟德尔实验及其分析 （一）孟德尔分析的关键性名词解释 1、基因（gene）：孟德尔在遗传分析中所提出的遗传因子，由丹麦的约翰逊提 出。 2、基因座位（locus）：基因在染色体上所处的位置。 3、等位基因（alleles）：同源染色体上占据相同座位的两个不同形式的基因。 4.显性基因（dominant gene）：杂合状态下能表现其表型效应的基因，一般用大 写字母或 + 表示。 5、隐性基因（recessive gene）杂合状态下不表现其表型效应的基因，一般用小 写字母表示。 6、基因型（genotype）：个体或细胞的特定基因的组成。 7、表型（phenotype）：生物体某特定基因所表型的性状。 8、纯合体（homozygote）：基因座位上有两个相同的等位基因，就这个基因座 而言，此个体称纯合体。 9、杂合体（heterozygote）：基因座位上有两个不同的等位基因。 10、真实遗传（true breeding）：子代性状永远与亲代性状相同的遗传方式。 11、回交（backcross）：杂交产生的子一代个体再与其亲本进行交配的方式。 12、侧交（testcross）：杂交产生的子一代个体再与其隐性亲本的交配方式。 13、性状(character/trait) ：生物体或其组成部分所表现的形态特征和生理特征 称为性状。 14、单位性状(unit character)：孟德尔把植株性状总体区分为各个单位，称为单 位性状，即：生物某一方面的特征特性
I5、相对性状(contrasting character):不同生物个体在单位性状上存在不同的 表现，这种同一单位性状的相对差异称为相对性状。 (二)孟德尔实验及其分离定律的归纳 一对相对性状的分离现象相关背景知识：豌豆的7个单位性状及其相对性状 孟德尔的豌豆杂交试验 A、豌豆花色杂交试验 B、七对相对性状杂交试验结果 C、性状分离现象 孟德尔的豌豆杂交试验所选择的七个单位性状的相对性状间都存在明显差异 后代个体间表现明显的类别差异：按杂交后代的系谱进行的记载和分析，对杂交后 代性状表现进行归类统计、并分析了各种类型之间的比例关系。 A豌豆花色杂交试验 1.试验方法 红花（♀）×白花() 红花 红花 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 6：作为父本，提供花粉粒的杂交亲本。 X:表示人工杂交过程： Fl:表示杂种第一代(first filial ge ：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其所发育形成的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。 2.试验结果 F1(杂种一代)的花色全部为红色： 下2（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31。 P 红花（♀）×白花() 红花 F2 红花 白花 株数 705 224 比例 3.15 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
15、相对性状(contrasting character)：不同生物个体在单位性状上存在不同的 表现，这种同一单位性状的相对差异称为相对性状。 （二）孟德尔实验及其分离定律的归纳 一对相对性状的分离现象相关背景知识：豌豆的 7 个单位性状及其相对性状 孟德尔的豌豆杂交试验 A、豌豆花色杂交试验 B、七对相对性状杂交试验结果 C、性状分离现象 孟德尔的豌豆杂交试验所选择的七个单位性状的相对性状间都存在明显差异， 后代个体间表现明显的类别差异；按杂交后代的系谱进行的记载和分析，对杂交后 代性状表现进行归类统计、并分析了各种类型之间的比例关系。 A.豌豆花色杂交试验 1. 试验方法 P 红花(♀) × 白花(♂) ↓ F1 红花 ↓ F2 红花 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(first filial generation)； ：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其所发育形成的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。 2.试验结果 F1(杂种一代)的花色全部为红色； F2(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 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（♀）X红花(6)。 通常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。 后水式给结里， 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 个亲本作母本无关。 B、七对相对性状杂交试验结果 孟锦尔破豆一对相对性状杂变试验的结果 日：的袁现 杂交组合 R的性状 显佐(#数) 隐性（扶数） 比例 花色 红花x白花 红花 105红花 24白花 3,51 种子形状 國粒x袋粒 674圆整 1850蒙粒 2,9611 予叶领色 费色X缘色 色 602黄色 201缘色 3,0111 亚奖形状 的清×不饱害 22炮膏 299不炮清 9511 未熟豆英色 绿色×赏色 408绿色 152黄色 2,82:1 花着生位囹 敲生X灰生 生 651城生 207顶生 3,14:1 故株高皮 武抹X复抹 181高株 271质株 2,84:1
即：白花(♀)×红花(♂)。 通常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。 B、七对相对性状杂交试验结果 豌豆的 7 个单位性状及其相对性状
豌豆的7个单位性状及其相对性状 显 小生 工花 可害 录宝 0十夜 高茎 皮省 花 不包过 支页 实委志 C、性状分离现象 F1代个体（植株）均只表现亲本之一的性状，而另一个亲本的性状隐藏不表现。 相对性状中，在FI代表现出来的相对性状称为显性性状(dominant character),而在 FI中未表现出来的相对性状称为隐性性状(recessive character)。 F2有两种性状表现类型的植株，一种表现为显性性状，另一种表现为隐性性状： 并且表现显性性状的植株数与隐性性状个体数之比接近3：1。 隐性性状在F1中并没有消失，只是被掩盖了，在F2代显性性状和隐性性状都 会表现出来，这就是性状分离(character segregation)现象。 分离现象的解释： A、遗传因子假说 B、遗传因子的分离规律 C、豌豆花色分离现象解释 A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(inherited facto determinant,hereditary determinant/factor)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： 控制 ,而隐性性状由隐性因子(recessive~) 制：贸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。 B、遗传因子的分离规律 遗传因子在世代间的传递遵循分离规律(the law of segregation):体细胞中成对 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)分离规律的验证方法 A、测交法
豌豆的 7 个单位性状及其相对性状 C、性状分离现象 F1 代个体(植株)均只表现亲本之一的性状，而另一个亲本的性状隐藏不表现。 相对性状中，在 F1 代表现出来的相对性状称为显性性状(dominant character)，而在 F1 中未表现出来的相对性状称为隐性性状(recessive character)。 F2 有两种性状表现类型的植株，一种表现为显性性状，另一种表现为隐性性状； 并且表现显性性状的植株数与隐性性状个体数之比接近 3:1。 隐性性状在 F1 中并没有消失，只是被掩盖了，在 F2 代显性性状和隐性性状都 会表现出来，这就是性状分离(character segregation)现象。 分离现象的解释： A、遗传因子假说 B、遗传因子的分离规律 C、豌豆花色分离现象解释 A.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(inherited factor /determinant, hereditary determinant/factor)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(dominant ~)控制，而隐性性状由隐性因子(recessive ~)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。 B、遗传因子的分离规律 遗传因子在世代间的传递遵循分离规律(the law of segregation)：体细胞中成对 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）分离规律的验证方法 A、测交法
B、自交法 A、测交法 1、测交的作用：如果用下1与隐性个体（隐性纯合体）杂交，后代的表现型类型 和比例就反映了杂种F1配子的种类和比例，事实上也反映（测验）了F1的基因型。 A测交法 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11。 结论：分离规律对杂种F1基因型(C©)及其分离行为的推测是正确的。 1F2基因型及其自交后代表现推测 1)(14)表现隐性性状F2个体基因型为隐性纯合，如白花F2为cc: 2)(3/4)表现显性性状F2个体中：1/3是纯合体(CC)、23是杂合体(Cc)片：推测： 在显性（红花）2中：1/3自交后代不发生性状分离，其F3均开红花：23自交后代 将发生性状分离 F2 F3(株系) c℃●⑧ .-●●●● 全开红花 Cc● 、 -●●●○ ⑧ 3红：1白 & ● ⑧ ●●●0 OO O 所有株系全开白花 孟德尔的F,自交试验示意图 D、日义 2、F2自交试验结果 孟德尔将F2代显性（红花）植株按单株收获、分装。由一个植株自交产生的所有 后代群体称为一个株系(ie)。将各株系分别种植，考察其性状分离情况。所有7对 性状试验结果均表明：发生性状分离现象的株系数与没有发生性状分离现象的株系 数之比总体上是趋向于2：1。表现出性状分离现象的株系来自杂合(CcF2个体： 未表现性状分离现象的株系来自纯合(CC)F2个体。 结论：F2自交结果证明根据分离规律对F2代基因型的推测是正确的。 三分离规律的理论意义 遗传因子假说及基因分离规律对以后遗传和生物进化研究具有非常重要的理论 意义。 1.形成了颗粒遗传的正确遗传观念：
B、自交法 A、测交法 1、测交的作用：如果用 F1 与隐性个体(隐性纯合体)杂交，后代的表现型类型 和比例就反映了杂种 F1 配子的种类和比例，事实上也反映(测验)了 F1 的基因型。 A.测交法 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：分离规律对杂种 F1 基因型(Cc)及其分离行为的推测是正确的。 1.F2 基因型及其自交后代表现推测 1）(1/4)表现隐性性状 F2 个体基因型为隐性纯合，如白花 F2 为 cc； 2）(3/4)表现显性性状 F2 个体中：1/3 是纯合体(CC)、2/3 是杂合体(Cc)；推测： 在显性(红花)F2 中：1/3 自交后代不发生性状分离，其 F3 均开红花；2/3 自交后代 将发生性状分离。 B、自交法 2、 F2 自交试验结果 孟德尔将 F2 代显性(红花)植株按单株收获、分装。由一个植株自交产生的所有 后代群体称为一个株系(line)。将各株系分别种植，考察其性状分离情况。所有 7 对 性状试验结果均表明：发生性状分离现象的株系数与没有发生性状分离现象的株系 数之比总体上是趋向于 2:1。表现出性状分离现象的株系来自杂合(Cc)F2 个体； 未表现性状分离现象的株系来自纯合(CC)F2 个体。 结论：F2 自交结果证明根据分离规律对 F2 代基因型的推测是正确的。 三 分离规律的理论意义 遗传因子假说及基因分离规律对以后遗传和生物进化研究具有非常重要的理论 意义。 1. 形成了颗粒遗传的正确遗传观念；