《孟德尔遗传定律详细.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《孟德尔遗传定律详细.pptx（116页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1孟德尔遗传定律详细孟德尔遗传定律详细孟德尔孟德尔(Gregor J.Mendel,1822-1884)(Gregor J.Mendel,1822-1884)及其杂交试验及其杂交试验n n从从1856-18711856-1871年进行了大量植物杂交试验研究；年进行了大量植物杂交试验研究；n n其中对豌豆其中对豌豆(严格自花授粉严格自花授粉/闭花授粉闭花授粉)差别明显的差别明显的7 7对简单性状进行了长达对简单性状进行了长达8 8年年研究，提出研究，提出遗传因子假说及其分离与自由组合规律遗传因子假说及其分离与自由组合规律(后称后称Mendels Laws)Mendels Laws)；n n
2、18651865年年2 2月月8 8日和日和3 3月月8 8日先后两次在布尔诺自然科学会例会上宣读发表；日先后两次在布尔诺自然科学会例会上宣读发表；n n18661866年整理成长达年整理成长达4545页的页的植物杂交试验植物杂交试验一文，发表在一文，发表在布隆自然科学会布隆自然科学会志志第第4 4卷上。卷上。第1页/共116页第一节第一节 分离规律分离规律Section 2.1 The Law of Segregation一、孟德尔豌豆杂交实验二、分离现象的解释和细胞学基础三、表现型和基因型四、分离规律的验证五、分离比例的实现条件六、分离规律的应用第2页/共116页一、孟德尔豌豆杂交实验一、
3、孟德尔豌豆杂交实验n n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(character/trait)。n n最初人们在研究生物遗传时往往把所观察到的生物所有特征或某一类特征作为一个整体看待。单位性状与相对性状单位性状与相对性状单位性状与相对性状单位性状与相对性状%孟德尔把植株性状总体区分为各个单位，称为单位性状(unit character)，即：生物某一方面的特征特性。%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(contrasting character)。第3页/共116页一、孟德尔豌豆杂交实验性状性状杂交组合杂交组合花色红花 X 白花种子形
4、状圆粒 X 皱粒子叶颜色黄色 X 绿色豆荚形状饱满 X 不饱满未熟豆荚色绿色 X 黄色花着生位置腋生 X 顶生植株高度高 X 矮第4页/共116页孟德尔的豌豆杂交试验孟德尔的豌豆杂交试验n n所选择的七个单位性状的所选择的七个单位性状的所选择的七个单位性状的所选择的七个单位性状的相对性状间都存在明显差相对性状间都存在明显差相对性状间都存在明显差相对性状间都存在明显差异，后代个体间表现明显异，后代个体间表现明显异，后代个体间表现明显异，后代个体间表现明显的类别差异；的类别差异；的类别差异；的类别差异；n n按杂交后代的按杂交后代的按杂交后代的按杂交后代的系谱系谱系谱系谱进行的进行的进行的进行的记
5、载和分析，对杂交后代记载和分析，对杂交后代记载和分析，对杂交后代记载和分析，对杂交后代性状表现进行归类统计、性状表现进行归类统计、性状表现进行归类统计、性状表现进行归类统计、并分析了各种类型之间的并分析了各种类型之间的并分析了各种类型之间的并分析了各种类型之间的比例关系。比例关系。比例关系。比例关系。第5页/共116页植物杂交试验的符号表示植物杂交试验的符号表示 P P：亲本亲本(parent)parent)，杂交亲本；杂交亲本；：作为母本，提供胚囊的亲本；：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。：作为父本，提供花粉粒的杂交亲本。：表示人工杂交过程；：表示人工杂交过程；F
6、 F1 1：表示杂种第一代表示杂种第一代(first filial generation)first filial generation)；：表示自交，采用自花授粉方式传粉受精产生后代。表示自交，采用自花授粉方式传粉受精产生后代。F F2 2：F F1 1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，即二代，即F F2 2。由于由于F F2 2总是由总是由F F1 1自交得到的所以在类似的过程中自交得到的所以在类似的过程中符号往往可以不标明。符号往往可以不标明。第6页/共116页(一一)、豌豆花色杂交试验、豌豆花色杂交试验n n1.试
7、验方法第7页/共116页2.试验结果试验结果n nF1(杂种一代)的花色全部为红色；n nF2(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 P 红花红花()白花白花()F F1 1 红花红花 F F2 2 红花红花 白花白花株数株数 705 224705 224比例比例 3.15 13.15 1?第8页/共116页3.反交反交(reciprocal cross)试验及试验及其结果其结果n n孟德尔后来用白花亲本作为母本、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，红花亲本作为父本进行杂交试验，即：白花即：白花()红花红花()。
8、通常人们将这两种杂交组合方式之通常人们将这两种杂交组合方式之一称为一称为正交正交，另一种则是，另一种则是反交反交(reciprocal cross)。第9页/共116页3.反交反交(reciprocal cross)试验及试验及其结果其结果反交试验结果：反交试验结果：F1植株的花色仍然全部为植株的花色仍然全部为红色红色；F2红花植株与白花植株的比例也接近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：反交试验结果与正交完全一致，表明：F1、F2的性状表现不受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。亲本组合方式的影响，与哪一个亲本作母本无关。第10页/共
9、116页(二二)、七对相对性状杂交试验结、七对相对性状杂交试验结果果性状性状杂交组合杂交组合F1F1表现表现F2F2表现表现显性显性隐性隐性比例比例花色红花X白花红花705红花224白花3.15：1种子形状圆粒X皱粒圆粒5474圆粒1850皱粒2.96：1子叶颜色黄色X绿色黄色6022黄色2001绿色3.01：1豆荚形状饱满X不饱满饱满882饱满299不饱满2.95：1未熟豆荚色绿色X黄色绿色428绿色152黄色2.82：1花着生位置腋生X顶生腋生651腋生207顶生3.14：1植株高度高X矮高787高277矮2.84：1第11页/共116页(三三)、性状分离现象、性状分离现象1、F F1 1
10、代个体代个体(植株植株)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。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，在相对性状中，在F1代表现出来的相对性状称为代表现出来的相对性状称为显性性状显性性状(dominant character)，而在而在F1中未表现出来的相对性状称为中未表现出来的相对性状称为隐性性状隐性性状(recessive character)。第12页/共116页 2 F2有两种性状表现类型的植株，一种表现为显性性状，另种表现为隐性性状；并且表现显性性状的植株数与隐性性状个体数之比接近有两种性状表现类型的植株，一种表现为显性性状，另种表现为隐性性
11、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。隐性性状在隐性性状在F1中并没有消失，只是被掩盖了，在中并没有消失，只是被掩盖了，在F2代显性性状和隐性性状都会表现出来，这就是代显性性状和隐性性状都会表现出来，这就是性状分离性状分离(character segregation)现象。现象。(三三)、性状分离现象、性状分离现象第13页/共116页二、分离现象的解释和细胞学二、分离现象的解释和细胞学基础基础(一一)、遗传因子假说遗传因子假说(二二)、遗传因子的分离规律、遗传因子的分离规律(三三)、豌豆花色分离现象解释、豌豆花色分离现象解释(四四)、豌豆子叶颜色遗传因子的分离与组合、豌豆
12、子叶颜色遗传因子的分离与组合第14页/共116页(一一)、遗传因子假说、遗传因子假说孟德尔在试验结果分析基础上提出了孟德尔在试验结果分析基础上提出了遗传因遗传因子子(inherited factor/determinant,hereditary determinant/factor)的概念，认为：的概念，认为：n n生物性状是由遗传因子决定，且每对相对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；性状由一对遗传因子控制；n n显性性状受显性因子显性性状受显性因子(dominant)控制，而控制，而隐性性状由隐性因子隐性性状由隐性因子(recessive)控制；只控制；只要成对遗传
13、因子中有一个显性因子，生物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；个体就表现显性性状；n n遗传因子在体细胞内成对存在，遗传因子在体细胞内成对存在，而在配子而在配子中成单存在。体细胞中成对遗传因子中成单存在。体细胞中成对遗传因子分别分别来自父本和母本。来自父本和母本。第15页/共116页(二二)、遗传因子的分离规律、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)：n n(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立，互不混杂；
14、在形成配子时彼此分离、互不影响。n n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。第16页/共116页(三三)、豌豆花色分离现象解释、豌豆花色分离现象解释 F2F2产生性产生性产生性产生性状分离现状分离现状分离现状分离现象是由于象是由于象是由于象是由于遗传因子遗传因子遗传因子遗传因子的分离与的分离与的分离与的分离与组合。组合。组合。组合。第17页/共116页分离规律的细胞学基础分离规律的细胞学基础%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
15、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。第18页/共116页分离规律的细胞学基础分离规律的细胞学基础第19页/共116页分离规律的细胞学基础第20页/共116页(四四四四)、豌豆子叶颜色遗传因子的分离与组合、豌豆子叶颜色遗传因子的分离与组合、豌豆子叶颜色遗传因子的分离与组合、豌豆子叶颜色遗传因子的分离与组合第21页/共116页三、基因型三、基因型三、基因型三、基因型(genotype)(genotype)和表现型
16、和表现型和表现型和表现型(phenotype)(phenotype)基本概念基本概念(一一)、基因型与表现型的相互关系基因型与表现型的相互关系(二二)、纯合纯合(homozygous)与杂合与杂合(heterozygous)(三三)、生物个体基因型的推断生物个体基因型的推断第22页/共116页基因型基因型(genotype)和表现型和表现型(phenotype)n n根据遗传因子假说，生物世代间所传递的是遗传因子，而不是性状本身；生物个体的性状由细胞内遗传因子组成决定；因此，对生物个体而言就存在遗传因子组成和性状表现两方面特征。n n1909年约翰生提出用基因(gene)代替遗传因子，成对遗传
17、因子互为等位基因(allele)。在此基础上形成了基因型和表现型两个概念。n n基因型基因型(genotype)(genotype)指生物个体基因指生物个体基因组合，表示生物组合，表示生物个体的遗传组成，个体的遗传组成，又称又称遗传型遗传型；n n表现型表现型(phenotype)(phenotype)指生物个体的性指生物个体的性状表现，简称状表现，简称表表型型。第23页/共116页(一一)、基因型与表现型的相互关基因型与表现型的相互关系系n n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。n n如一株豌豆的基因型是如一株豌豆的基因型是CCCC或或CcCc，则该植株会开，则该植株会开红
18、花，而基因型为红花，而基因型为cccc的植株才会开白花。的植株才会开白花。n n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。第24页/共116页(二二)、纯合与杂合、纯合与杂合n n具有一对相同基因的基因型称为具有一对相同基因的基因型称为具有一对相同基因的基因型称为具有一对相同基因的基因型称为纯合基因型纯合基因型纯合基因型纯合基因型(homozygous genotype)(homozygous genotype)，如，如，如，如CCCC和和和和cccc；这类生物；这类生物；这类生物；这类生物个体称为个体称为个体称为个体称为
19、纯合体纯合体纯合体纯合体(homozygote)(homozygote)。n n显性纯合体显性纯合体显性纯合体显性纯合体(dominant homozygote),(dominant homozygote),如：如：如：如：CC.CC.n n隐性纯合体隐性纯合体隐性纯合体隐性纯合体(recessive homozygote),(recessive homozygote),如：如：如：如：cc.cc.n n具有一对不同基因的基因型称为具有一对不同基因的基因型称为具有一对不同基因的基因型称为具有一对不同基因的基因型称为杂合基因型杂合基因型杂合基因型杂合基因型(heterozygous genoty
20、pe)(heterozygous genotype)，如，如，如，如CcCc；这类生物个体；这类生物个体；这类生物个体；这类生物个体称为称为称为称为杂合体杂合体杂合体杂合体(heterozygote)(heterozygote)。n n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：所不同：所不同：所不同：n n(1)
21、.(1).产生配子上的差异；产生配子上的差异；产生配子上的差异；产生配子上的差异；n n(2).(2).自交后代的遗传稳定性。自交后代的遗传稳定性。自交后代的遗传稳定性。自交后代的遗传稳定性。第25页/共116页(二二)、纯合与杂合、纯合与杂合亲本体细胞所含的亲本体细胞所含的两个基因是相同的两个基因是相同的亲本体细胞所含的亲本体细胞所含的两个基因是不同的两个基因是不同的第26页/共116页(二二)、纯合与杂合、纯合与杂合纯合体只产生一种类型的配子，其自交子代在遗传上是稳纯合体只产生一种类型的配子，其自交子代在遗传上是稳定的，不发生性状分离；杂合体不然。定的，不发生性状分离；杂合体不然。第27页
22、/共116页(三三)、生物个体基因型的推断、生物个体基因型的推断n n基因型和表现型的概念是建立在单位性状上，所以当我们谈到生物个体的基因型或表现型时，往往都是针对所研究的一个或几个单位性状而言，而不考虑其它性状和基因的差异。n n通常可以根据生物的表现型来对一个生物的基因型作出推断，尤其是推断表现为显性性状的生物个体的基因型是纯合的，还是杂合的。n n例：有一株豌豆例：有一株豌豆A A开开红花，如何判断它红花，如何判断它的基因型？的基因型？第28页/共116页例例:红花植株基因型推断红花植株基因型推断n n因为表现型为红花，所以至少含有一个显性基因C；n n判断A植株是纯合体(CC)还是杂合
23、体(Cc)，要看它所产生配子的类型、比例或者自交后代是否出现性状分离现象。n n用用A A植株进行自交，如果自交后代都开红花，植株进行自交，如果自交后代都开红花，则则A A植株是纯合体，其基因型是植株是纯合体，其基因型是CCCC；n n如果自交后代有红花和白花两种：且两种个体如果自交后代有红花和白花两种：且两种个体的比例为的比例为3:13:1，则，则A A植株是杂合体植株是杂合体CcCc。第29页/共116页四、分离规律的验证四、分离规律的验证n n遗传因子仅是一个理论的、遗传因子仅是一个理论的、抽象抽象的概的概念。当时孟德尔不知道遗传因子的物念。当时孟德尔不知道遗传因子的物质实体是什么，如何
24、实现分离。质实体是什么，如何实现分离。n n遗传因子分离行为仅仅是孟德尔基于遗传因子分离行为仅仅是孟德尔基于豌豆豌豆7 7对相对性状杂交试验中所观察对相对性状杂交试验中所观察到的到的F F1 1 、F F2 2个体表现型及个体表现型及F F2 2性状分离性状分离现象作出的一种现象作出的一种假设假设。n n正因为如此，从孟德尔杂交试验到遗正因为如此，从孟德尔杂交试验到遗传因子假说是一个高度理论抽象过程。传因子假说是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？对这一假说进行验证呢？n n一个正确的理论，一个正确的理论，它首先要能它首先
25、要能解释已解释已知知的现象；的现象；其次要能够对未知其次要能够对未知事物作出理论推断事物作出理论推断(预测未知预测未知)，并通，并通过试验来检验推断过试验来检验推断结果。结果。n n这是科学理论的一这是科学理论的一般验证过程。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。第30页/共116页分离规律的验证方法分离规律的验证方法(一一)、测交法测交法(二二)、自交法自交法(三三)、F F1 1花粉鉴定法花粉鉴定法(四四)、红色面包霉杂交法红色面包霉杂交法第31页/共116页测交测交(test cross)的概念与作用的概念与作用n n测交法，是把被测验的个测交法，是
26、把被测验的个体与隐性纯合的亲本杂交。体与隐性纯合的亲本杂交。根据测交子代根据测交子代FtFt所出现的表所出现的表现型种类和比例，可以确现型种类和比例，可以确定被测个体的基因型。定被测个体的基因型。n n被测个体不仅仅是被测个体不仅仅是F F1 1，可以，可以是任一需要确定基因型的是任一需要确定基因型的生物个体。生物个体。n n因为隐性纯合体只能产生因为隐性纯合体只能产生一种含隐性基因的配子，一种含隐性基因的配子，它们和含有任何基因的某它们和含有任何基因的某一种配子结合，其子代将一种配子结合，其子代将只能表现出那一种配子所只能表现出那一种配子所含基因的表现型。所以测含基因的表现型。所以测交子代的
27、表现型的种类和交子代的表现型的种类和比例正好反映了被测个体比例正好反映了被测个体所产生的配子种类和比例。所产生的配子种类和比例。第32页/共116页(一一)、测交法、测交法1.杂种F1的基因型及其测交结果的推测1)1)杂种杂种F F1 1的表现型与红花亲本的表现型与红花亲本(CC)(CC)一致，但根据一致，但根据孟德尔的解释，其基因型是杂合的，即为孟德尔的解释，其基因型是杂合的，即为CcCc；因此杂种因此杂种F F1 1减数分裂应该产生两种类型的配子，减数分裂应该产生两种类型的配子，分别含分别含C C和和c c，并且比例为，并且比例为1:11:1。2)2)白花植株的基因型是白花植株的基因型是c
28、ccc，只产生含，只产生含c c的一种配的一种配子。子。n n推测：推测：如果用杂种如果用杂种F F1 1与白花植株与白花植株(cc)(cc)杂交，后杂交，后代应该有两种基因型代应该有两种基因型(Cc(Cc和和cc)cc)，分别表现为红，分别表现为红花和白花，且比例为花和白花，且比例为1:11:1。第33页/共116页红花红花F1的测交结果推测的测交结果推测第34页/共116页2.测交试验结果测交试验结果MendelMendel用杂种用杂种F F1 1与白花亲本测交，结果表明：与白花亲本测交，结果表明：n n在在166166株测交后代中：株测交后代中：n n8585株开红花，株开红花，8181
29、株开白花；株开白花；n n其比例接近其比例接近1:11:1。n n结论：分离规律对杂种结论：分离规律对杂种F F1 1基因型基因型(Cc)(Cc)及其分离行为的推测及其分离行为的推测是正确的。是正确的。第35页/共116页(二二)、自交法、自交法n n纯合体(如CC)只产生一种类型的配子，其自交后代也都是纯合体，不会发生性状分离现象；n n杂合体(如Cc)产生两种配子，其自交后代会产生3:1的显性:隐性性状分离现象。1.1.F F2 2基因型及其自交后代表现基因型及其自交后代表现推测推测1)1)(1/41/4)表现隐性性状表现隐性性状F F2 2个体基因个体基因型为隐性纯合，如白花型为隐性纯合
30、，如白花F F2 2为为cccc；2)2)(3/43/4)表现显性性状表现显性性状F F2 2个体中：个体中：1/31/3是纯合体是纯合体(CC)(CC)、2/32/3是杂合是杂合体体(Cc)(Cc)；n n推测：推测：在显性在显性(红花红花)F)F2 2中：中：n n1/31/3自交后代不发生性状自交后代不发生性状分离，其分离，其F F3 3均开红花；均开红花；n n2/32/3自交后代将发生性状自交后代将发生性状分分离。离。第36页/共116页F2基因型及其自交后代表现推测基因型及其自交后代表现推测第37页/共116页F2自交试验结果自交试验结果n n孟德尔将F2代显性(红花)植株按单株收
31、获、分装。n n由一个植株自交产生的所有后代群体称为一个由一个植株自交产生的所有后代群体称为一个株系株系(line)(line)。n n将各株系分别种植，考察其性状分离情况。所有7对性状试验结果均列于表2-2中。第38页/共116页豌豆豌豆7对相对性状显性对相对性状显性F2自交后代自交后代表现表现表现出性状分离现象的株系来自表现出性状分离现象的株系来自杂合杂合(Cc)F2个体；个体；未表现性状分离现象的株系来自未表现性状分离现象的株系来自纯合纯合(CC)F2个体。个体。结论结论：F2自交结果证明根据分离规律对自交结果证明根据分离规律对F2代基因型的推测代基因型的推测是正确的。是正确的。发生性状
32、分离现象的株系数与没有发生性状分离现象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的株系数之比总体上是趋向于2：1。第39页/共116页(三三)、F1花粉鉴定法花粉鉴定法n n测测测测交交交交法法法法是是是是根根根根据据据据测测测测交交交交后后后后代代代代表表表表现现现现型型型型类类类类型型型型和和和和比比比比例例例例来来来来测测测测定定定定F F1 1产产产产生生生生配配配配子子子子类类类类型型型型和和和和比比比比例例例例，并并并并进而推测进而推测进而推测进而推测F F1 1基因型基因型基因型基因型，即：，即：，即：，即：n nFtFt表表表表现现现现型型型型类类
33、类类型型型型和和和和比比比比例例例例F F1 1配配配配子子子子类类类类型型型型和和和和比比比比例例例例F F1 1基因型基因型基因型基因型n n性性性性状状状状是是是是在在在在生生生生物物物物生生生生长长长长发发发发育育育育特特特特定定定定阶阶阶阶段段段段表表表表现现现现，大大大大多多多多数数数数性性性性状状状状不不不不会会会会在在在在配配配配子子子子(体体体体)上上上上表表表表现现现现，因因因因此无法通过配子此无法通过配子此无法通过配子此无法通过配子(体体体体)鉴定配子类型，如花色、籽粒形状等。鉴定配子类型，如花色、籽粒形状等。鉴定配子类型，如花色、籽粒形状等。鉴定配子类型，如花色、籽粒形
34、状等。n n也也也也有有有有一一一一些些些些基基基基因因因因在在在在二二二二倍倍倍倍孢孢孢孢子子子子体体体体水水水水平平平平和和和和配配配配子子子子体体体体水水水水平平平平都都都都会会会会表表表表现现现现。例例例例如如如如玉玉玉玉米米米米、水水水水稻稻稻稻、高高高高粱粱粱粱、谷谷谷谷子子子子等等等等禾禾禾禾谷谷谷谷类类类类Wx(Wx(非非非非糯糯糯糯性性性性)对对对对wx(wx(糯糯糯糯性性性性)为为为为显显显显性性性性，它它它它不不不不仅仅仅仅控控控控制制制制籽籽籽籽粒粒粒粒淀淀淀淀粉粉粉粉粒粒粒粒性状，而且控制花粉粒淀粉粒性状。性状，而且控制花粉粒淀粉粒性状。性状，而且控制花粉粒淀粉粒性状
35、。性状，而且控制花粉粒淀粉粒性状。第40页/共116页n n非糯性非糯性玉米即含玉米即含Wx基因的花粉粒基因的花粉粒具有具有直链直链淀粉，与碘液反应后呈淀粉，与碘液反应后呈蓝蓝黑色黑色；而；而糯性糯性玉米即含玉米即含wx基因的基因的花粉粒具有花粉粒具有支链支链淀粉，与碘液反应淀粉，与碘液反应后呈后呈红棕色红棕色。F1 Wxwx Wx :wx =1:1淀粉性质淀粉性质 直链直链 支链支链 2 2显微镜下呈显微镜下呈 蓝黑色蓝黑色 红棕色红棕色结论：分离规律对结论：分离规律对F1基因型及基因分离行为基因型及基因分离行为的推测是正确的的推测是正确的第41页/共116页第42页/共116页五、五、分离
36、比例实现的条件分离比例实现的条件1.1.研究的生物体必须是二倍体研究的生物体必须是二倍体研究的生物体必须是二倍体研究的生物体必须是二倍体(体内染色体成对存在体内染色体成对存在体内染色体成对存在体内染色体成对存在)，并且所研究的相，并且所研究的相，并且所研究的相，并且所研究的相对性状差异明显对性状差异明显对性状差异明显对性状差异明显。2.2.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；不同类型的配子型的配子型
37、的配子型的配子具有同等的生活力；具有同等的生活力；具有同等的生活力；具有同等的生活力；受精时各种雌雄配子均能以均等的机会受精时各种雌雄配子均能以均等的机会受精时各种雌雄配子均能以均等的机会受精时各种雌雄配子均能以均等的机会相互自由结合相互自由结合相互自由结合相互自由结合。3.3.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存活率存活率存活率。4.4.杂种后代都处于相对一致的条件下，而且试验分析的
38、群体比较大。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。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。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。第43页/共116页*六六 分离规律的意义与应用分离规律的意义与应用(一一)、分离规律的理论意义分离规律的理论意义(二二)、在遗传育种工作中的应用在遗传育种工作中的应用第44页/共116页(一一)、分离规律的理论意义、分离规律的理论意义n n基因分离规律及后面将要介绍自由组合规基因分离规律及后面将要介绍自由组合规律都是建立在律都是建立在遗传因子假说遗传因子假说的基础之上。的基础之上。n n遗传因子假说及基因分离
39、规律对以后遗传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。和生物进化研究具有非常重要的理论意义。1.1.形成了颗粒遗传的正确遗传观念；形成了颗粒遗传的正确遗传观念；形成了颗粒遗传的正确遗传观念；形成了颗粒遗传的正确遗传观念；2.2.指出了区分基因型与表现型的重要性；指出了区分基因型与表现型的重要性；指出了区分基因型与表现型的重要性；指出了区分基因型与表现型的重要性；3.3.解释了生物变异产生的部分原因；解释了生物变异产生的部分原因；解释了生物变异产生的部分原因；解释了生物变异产生的部分原因；4.4.建立了遗传研究的基本方法。建立了遗传研究的基本方法。建立了遗传研究
40、的基本方法。建立了遗传研究的基本方法。第45页/共116页1.形成了颗粒遗传的正确遗传观形成了颗粒遗传的正确遗传观念念n n分离规律表明：体细胞中成对的遗传因子分离规律表明：体细胞中成对的遗传因子并不相互融合，而是保持相对稳定，并且并不相互融合，而是保持相对稳定，并且相对独立地传递给后代；父本性状和母本相对独立地传递给后代；父本性状和母本性状在后代中还会分离出来。性状在后代中还会分离出来。n n它否定了融合它否定了融合(混合混合)遗传遗传(blending inheritance)观念，确立了观念，确立了颗粒遗传颗粒遗传(particulate inheritance)的观念。的观念。n n在
41、遗传学史上是一个非常重要的理论进步，在遗传学史上是一个非常重要的理论进步，促进了人们对遗传物质的本质的研究。促进了人们对遗传物质的本质的研究。第46页/共116页2.2.指出了区分基因型与表现型的重要性指出了区分基因型与表现型的重要性指出了区分基因型与表现型的重要性指出了区分基因型与表现型的重要性n n早期的遗传研究与育种工作在考察生物个体之间的差异时，所考虑的就是可以直接观察到的性状表现(表现型)的差异。n n遗传因子假说指出，生物性状只是其遗传因子组成(基因型)的外在表现。n n在遗传研究和育种工作中，仅仅考虑生物的表现型是不适当的；必须对生物的基因型和表现型加以区分，重视表现型与基因型间
42、的联系与区别。第47页/共116页3.解释了生物变异产生的部分原解释了生物变异产生的部分原因因n n遗传变异是生物种类间和个体间性状差异的根本原因，是生物进化过程中进行自然选择的基础，也是遗传研究与育种工作的物质基础.n n因此解释遗传变异产生的原因是遗传学的重要任务之一。n n分离规律表明：生物的变异可能产生于等位基因分离。n n由于杂合基因的分离，可能会在亲子代之间产生明显的差异。这就是变异产生的一个方面的原因。第48页/共116页4.建立了遗传研究的基本方法建立了遗传研究的基本方法n n孟德尔所采用的一系列遗孟德尔所采用的一系列遗孟德尔所采用的一系列遗孟德尔所采用的一系列遗传研究和杂交后
43、代观察、传研究和杂交后代观察、传研究和杂交后代观察、传研究和杂交后代观察、资料分析方法，对资料分析方法，对资料分析方法，对资料分析方法，对19001900年年年年重新发现孟德尔遗传规律重新发现孟德尔遗传规律重新发现孟德尔遗传规律重新发现孟德尔遗传规律的三人有重要启示，并在的三人有重要启示，并在的三人有重要启示，并在的三人有重要启示，并在很长时期内成为遗传研究很长时期内成为遗传研究很长时期内成为遗传研究很长时期内成为遗传研究工作工作工作工作最基本的准则最基本的准则最基本的准则最基本的准则。n n即使今天遗传研究方法得即使今天遗传研究方法得即使今天遗传研究方法得即使今天遗传研究方法得到了极大丰富，
44、从各种方到了极大丰富，从各种方到了极大丰富，从各种方到了极大丰富，从各种方法之中仍然可以找到这些法之中仍然可以找到这些法之中仍然可以找到这些法之中仍然可以找到这些基本准则的影子。基本准则的影子。基本准则的影子。基本准则的影子。n n19001900年以后，人们采用这年以后，人们采用这些方法，进行了大量类似些方法，进行了大量类似的遗传研究，并最终证明的遗传研究，并最终证明了孟德尔遗传规律的了孟德尔遗传规律的普遍普遍适用性适用性。n n同时也发现了许多用孟德同时也发现了许多用孟德尔遗传规律尔遗传规律不能够解释的不能够解释的遗传现象。但例外现象，遗传现象。但例外现象，正是遗传学新的生长点。正是遗传学
45、新的生长点。n n一种独特的例外现象的发一种独特的例外现象的发现往往导致新研究领域的现往往导致新研究领域的产生。产生。第49页/共116页(二二)、在遗传育种工作中的应用、在遗传育种工作中的应用n n遗传因子假说及其分离规律不仅具有重要遗传因子假说及其分离规律不仅具有重要的理论意义，而且对生物遗传改良工作有的理论意义，而且对生物遗传改良工作有重要的指导意义。重要的指导意义。1.1.在杂交育种工作中的应用在杂交育种工作中的应用在杂交育种工作中的应用在杂交育种工作中的应用2.2.在良种繁育及遗传材料繁殖保存工作中的应在良种繁育及遗传材料繁殖保存工作中的应在良种繁育及遗传材料繁殖保存工作中的应在良种
46、繁育及遗传材料繁殖保存工作中的应用用用用3.3.在杂种优势利用工作中的应用在杂种优势利用工作中的应用在杂种优势利用工作中的应用在杂种优势利用工作中的应用4.4.为单倍体育种提供理论可能性为单倍体育种提供理论可能性为单倍体育种提供理论可能性为单倍体育种提供理论可能性第50页/共116页1.在杂交育种工作中的应用在杂交育种工作中的应用n n杂交育种就是用不同亲本材料杂交，从后代中选择更为优良的个体加以繁殖作为生产品种。n n在杂交育种中，常常要多代选择和自交，以得到所需基因型纯合类型。vv亲本选择：亲本选择：亲本选择：亲本选择：纯合与否纯合与否纯合与否纯合与否vv后代选择：后代选择：后代选择：后代
47、选择：后代连续自交繁殖、纯合才后代连续自交繁殖、纯合才后代连续自交繁殖、纯合才后代连续自交繁殖、纯合才能得到遗传稳定的个体。能得到遗传稳定的个体。能得到遗传稳定的个体。能得到遗传稳定的个体。vv显性纯合体的选择：显性纯合体的选择：显性纯合体的选择：显性纯合体的选择：要鉴定要鉴定要鉴定要鉴定显性个体是否纯合，可以进显性个体是否纯合，可以进显性个体是否纯合，可以进显性个体是否纯合，可以进行自交，如果后代发生性状行自交，如果后代发生性状行自交，如果后代发生性状行自交，如果后代发生性状分离表明它是杂合体；如果分离表明它是杂合体；如果分离表明它是杂合体；如果分离表明它是杂合体；如果不分离则是纯合体。不分
48、离则是纯合体。不分离则是纯合体。不分离则是纯合体。vv隐性纯合体的选择：隐性纯合体的选择：隐性纯合体的选择：隐性纯合体的选择：不能根不能根不能根不能根据杂种据杂种据杂种据杂种F F F F1 1 1 1表现取舍，而要将表现取舍，而要将表现取舍，而要将表现取舍，而要将F F F F1 1 1 1继续进行自交，在继续进行自交，在继续进行自交，在继续进行自交，在F F F F2 2 2 2进行进行进行进行选择。选择。选择。选择。第51页/共116页2.在良种繁育工作中的应用在良种繁育工作中的应用n n良种繁育良种繁育工作就是大田栽工作就是大田栽培品种种子的繁殖，而培品种种子的繁殖，而遗遗传材料的繁殖
49、保存传材料的繁殖保存是通过是通过栽培繁殖遗传研究材料。栽培繁殖遗传研究材料。n n两者有一个共同要求就是：两者有一个共同要求就是：繁殖得到的后代要繁殖得到的后代要与亲代与亲代遗传组成一致遗传组成一致(保纯保纯)，保，保持其优良的生产性能或独持其优良的生产性能或独特性状的稳定。特性状的稳定。采用纯合的材料进行繁采用纯合的材料进行繁采用纯合的材料进行繁采用纯合的材料进行繁殖；殖；殖；殖；在繁殖的过程中注意防在繁殖的过程中注意防在繁殖的过程中注意防在繁殖的过程中注意防杂、去杂工作；杂、去杂工作；杂、去杂工作；杂、去杂工作；必要时要采取相应的隔必要时要采取相应的隔必要时要采取相应的隔必要时要采取相应的
50、隔离措施。离措施。离措施。离措施。第52页/共116页3.在杂种优势利用工作中的应用在杂种优势利用工作中的应用n n杂种优势利用是将杂种杂种优势利用是将杂种F1作为大田生产品作为大田生产品种。种。n n大田生产要求群体整齐一致才能获得最佳大田生产要求群体整齐一致才能获得最佳群体生产性能，从遗传上看就是要求各植群体生产性能，从遗传上看就是要求各植株基因型相同株基因型相同(同质同质)。1.1.在杂交制种过程中应该严格进行亲本去杂工作，在杂交制种过程中应该严格进行亲本去杂工作，在杂交制种过程中应该严格进行亲本去杂工作，在杂交制种过程中应该严格进行亲本去杂工作，保证亲本纯合；保证亲本纯合；保证亲本纯合