河南科技大學(xué)生態(tài)學(xué)課件第三章孟德爾遺傳規(guī)律

1、第三章第三章 孟德爾遺傳規(guī)律孟德爾遺傳規(guī)律Chapter 3 Basic Mendelian Geneticsl分離規(guī)律分離規(guī)律l獨(dú)立分配規(guī)律獨(dú)立分配規(guī)律l遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理l孟德爾規(guī)律的擴(kuò)展孟德爾規(guī)律的擴(kuò)展l遺傳學(xué)是一棵根深葉茂的大樹，孟德爾便遺傳學(xué)是一棵根深葉茂的大樹，孟德爾便是具有頑強(qiáng)生命力的種子，由摩爾根等人發(fā)是具有頑強(qiáng)生命力的種子，由摩爾根等人發(fā)展起來的細(xì)胞遺傳學(xué)則是這棵茁壯大樹的主展起來的細(xì)胞遺傳學(xué)則是這棵茁壯大樹的主干。干。 （談家楨）（談家楨）嚴(yán)格選材嚴(yán)格選材：且選擇純種作親本；有穩(wěn)定的可以區(qū)分的性狀；：且選擇純種作親本；有穩(wěn)定的可以區(qū)分的性狀； 豌豆自花

2、授粉且是閉花授粉；豆莢成熟后豌豆自花授粉且是閉花授粉；豆莢成熟后,子粒都留在豆莢子粒都留在豆莢中中,便于分類記數(shù)統(tǒng)計(jì)。便于分類記數(shù)統(tǒng)計(jì)。精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì)： 單因子分析單因子分析 雙因子分析雙因子分析 多因子分析多因子分析 定量分析定量分析 數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)子代中出現(xiàn)的性狀進(jìn)行對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)子代中出現(xiàn)的性狀進(jìn)行分類、記數(shù)和數(shù)學(xué)歸納。分類、記數(shù)和數(shù)學(xué)歸納。首創(chuàng)了測(cè)交法首創(chuàng)了測(cè)交法 孟德爾遺傳分析的方法（孟德爾遺傳分析的方法（Mendel 實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)）實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)）第一節(jié)第一節(jié) 分離規(guī)律分離規(guī)律the law of segregationv 性狀（性狀（Character）：

3、生物表生物表現(xiàn)出的現(xiàn)出的形態(tài)特征形態(tài)特征和和生理特性生理特性的的統(tǒng)稱。統(tǒng)稱。 v 單位性狀單位性狀(unit character)：孟：孟德爾把植株性狀總體區(qū)分為各德爾把植株性狀總體區(qū)分為各個(gè)單位，稱為單位性狀個(gè)單位，稱為單位性狀，即：即：生物某一方面的特征特性生物某一方面的特征特性。v 相對(duì)性狀（相對(duì)性狀（Relative Character）：指同一單位性指同一單位性狀的相對(duì)差異狀的相對(duì)差異。如，豌豆花色。如，豌豆花色的的紅花紅花與與白花白花。 一、孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn) P：親本親本(parent)，雜交親本；雜交親本；：母本，提供胚囊的親本；母本，提供胚囊的親本；：父本，提供花粉粒的雜交親

4、本；父本，提供花粉粒的雜交親本；：表示雜交；表示雜交； F1：表示雜種第一代表示雜種第一代(first filial generation)； ：表示自交（自花授粉或自體授精表示自交（自花授粉或自體授精）。）。 F2：雜種二代，雜種二代，F(xiàn)1自交得到的種子及其所發(fā)育自交得到的種子及其所發(fā)育形成的的生物個(gè)體形成的的生物個(gè)體。 F3 、F4植物雜交試驗(yàn)的符號(hào)表示植物雜交試驗(yàn)的符號(hào)表示%F1的花色全部為紅色；的花色全部為紅色；%F2有兩種類型的植株，一種開紅花，一種開白花；并且紅有兩種類型的植株，一種開紅花，一種開白花；并且紅花植株與白花植株的比例接近花植株與白花植株的比例接近3:1。孟德爾豌豆雜交

5、實(shí)驗(yàn)孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)%孟德爾反交試驗(yàn)，即：白花孟德爾反交試驗(yàn)，即：白花()紅花紅花()。通常人們將這兩種雜交組合方式通常人們將這兩種雜交組合方式之一稱為之一稱為正交正交，另一種則是，另一種則是反交反交。%反交試驗(yàn)結(jié)果：反交試驗(yàn)結(jié)果：F1植株的花色植株的花色仍然全部為紅色；仍然全部為紅色；F2紅花植株與紅花植株與白花植株的比例也接近白花植株的比例也接近3:1。%反交試驗(yàn)結(jié)果與正交完全一致，反交試驗(yàn)結(jié)果與正交完全一致，表明：表明：F1、F2的性狀表現(xiàn)不受親的性狀表現(xiàn)不受親本組合方式的影響本組合方式的影響，與哪一個(gè)親，與哪一個(gè)親本作母本無關(guān)。本作母本無關(guān)。比例比例隱性隱性顯性顯性2.84：13.1

6、4：12.82：12.95：13.01：12.96：13.15：1277矮矮207頂生頂生152黃色黃色299不飽滿不飽滿2001綠色綠色1850皺粒皺粒224白花白花787高高651腋生腋生428綠色綠色882飽滿飽滿6022黃色黃色5474圓粒圓粒705紅花紅花F2表現(xiàn)表現(xiàn)高高腋生腋生綠色綠色飽滿飽滿黃色黃色圓粒圓粒紅花紅花F1表現(xiàn)表現(xiàn)高高X矮矮腋生腋生X頂生頂生綠色綠色X黃色黃色飽滿飽滿X不飽滿不飽滿黃色黃色X綠色綠色圓粒圓粒X皺粒皺粒紅花紅花X白花白花雜交組合雜交組合植株高度植株高度花著生位置花著生位置未熟豆莢色未熟豆莢色豆莢形狀豆莢形狀子葉顏色子葉顏色種子形狀種子形狀花色花色性狀性狀

7、（1）F1代個(gè)體代個(gè)體(植株植株)均只表現(xiàn)親本之一的性狀，而另一個(gè)親均只表現(xiàn)親本之一的性狀，而另一個(gè)親本的性狀隱藏不表現(xiàn)。本的性狀隱藏不表現(xiàn)。相對(duì)性狀中，在相對(duì)性狀中，在F1代表現(xiàn)出來的相對(duì)性狀稱為代表現(xiàn)出來的相對(duì)性狀稱為顯性性顯性性狀狀(dominant character)，而在而在F1中未表現(xiàn)出來的相對(duì)中未表現(xiàn)出來的相對(duì)性狀稱為性狀稱為隱性性狀隱性性狀(recessive character)。（2 2） F1代自交的后代代自交的后代(F2代代)出現(xiàn)性狀分離，在出現(xiàn)性狀分離，在F1代未表現(xiàn)代未表現(xiàn)的親本性狀在的親本性狀在F2代出現(xiàn)。代出現(xiàn)。 F2代在代在F1代的基礎(chǔ)上發(fā)生了性狀分離，表現(xiàn)

8、出了雙親的代的基礎(chǔ)上發(fā)生了性狀分離，表現(xiàn)出了雙親的性狀，這一現(xiàn)象叫性狀，這一現(xiàn)象叫性狀分離現(xiàn)象（性狀分離現(xiàn)象（character segregation)。性狀分離現(xiàn)象1 分離現(xiàn)象的解釋分離現(xiàn)象的解釋(孟德爾分離假說孟德爾分離假說)A、遺傳因子假說遺傳因子假說B、遺傳因子的分離規(guī)律遺傳因子的分離規(guī)律C、豌豆花色分離現(xiàn)象解釋豌豆花色分離現(xiàn)象解釋 二、分離現(xiàn)象的解釋和細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)二、分離現(xiàn)象的解釋和細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)A、遺傳因子假說遺傳因子假說 孟德爾在試驗(yàn)結(jié)果分析基礎(chǔ)上提出了遺傳因子的概孟德爾在試驗(yàn)結(jié)果分析基礎(chǔ)上提出了遺傳因子的概念，認(rèn)為：念，認(rèn)為： 生物性狀是由遺傳因子決定，且生物性狀是由遺傳因子決定，

9、且每對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)遺每對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)遺傳因子控制傳因子控制； 遺傳因子在體細(xì)胞內(nèi)成對(duì)存在遺傳因子在體細(xì)胞內(nèi)成對(duì)存在，而在配子中成單存在。，而在配子中成單存在。體細(xì)胞中成對(duì)遺傳因子分別來自父本和母本。體細(xì)胞中成對(duì)遺傳因子分別來自父本和母本。 顯性性狀受顯性因子顯性性狀受顯性因子(dominant facter)控制，而隱性性控制，而隱性性狀由隱性因子狀由隱性因子(recessive facter)控制；只要成對(duì)遺傳因子控制；只要成對(duì)遺傳因子中有一個(gè)顯性因子，生物個(gè)體就表現(xiàn)顯性性狀。中有一個(gè)顯性因子，生物個(gè)體就表現(xiàn)顯性性狀。B、遺傳因子的分離規(guī)律遺傳因子的分離規(guī)律 遺傳因子在世代間的傳遞遵循分

10、離規(guī)律。遺傳因子在世代間的傳遞遵循分離規(guī)律。 成對(duì)的遺傳因子在形成配子時(shí)彼此分離、分配到配子成對(duì)的遺傳因子在形成配子時(shí)彼此分離、分配到配子中中，配子只含有成對(duì)因子中的一個(gè)。配子只含有成對(duì)因子中的一個(gè)。而雜種體細(xì)胞中，分別來自父母本的成對(duì)遺傳因子也而雜種體細(xì)胞中，分別來自父母本的成對(duì)遺傳因子也各自獨(dú)立，互不混雜；在形成配子時(shí)彼此分離、互不各自獨(dú)立，互不混雜；在形成配子時(shí)彼此分離、互不影響。影響。 雜種產(chǎn)生含兩種不同因子雜種產(chǎn)生含兩種不同因子(分別來自父母本分別來自父母本)的配子，并的配子，并且數(shù)目相等；且數(shù)目相等；各種雌雄配子受精結(jié)合是隨機(jī)的各種雌雄配子受精結(jié)合是隨機(jī)的，即兩，即兩種遺傳因子是隨

11、機(jī)結(jié)合到子代中。種遺傳因子是隨機(jī)結(jié)合到子代中。C C、豌豆花色分離現(xiàn)象解釋、豌豆花色分離現(xiàn)象解釋2 分離規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)分離規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)%成對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上。成對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上。同源染色體上位點(diǎn)相同源染色體上位點(diǎn)相同、控制著同類性狀的基因同、控制著同類性狀的基因等位基因（等位基因（allele）%等位基因分離的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)就是：等位基因分離的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)就是：同源染色體對(duì)在減數(shù)分裂后期同源染色體對(duì)在減數(shù)分裂后期 I 發(fā)生分離，分別進(jìn)入發(fā)生分離，分別進(jìn)入兩個(gè)二分體細(xì)胞中；兩個(gè)二分體細(xì)胞中；雜合體的性母細(xì)胞產(chǎn)生兩個(gè)不同的二分體細(xì)胞，分別雜合體的性母細(xì)胞產(chǎn)生兩個(gè)不同的二分體細(xì)

12、胞，分別再進(jìn)行減數(shù)第二分裂，每個(gè)雜種性母細(xì)胞產(chǎn)生含顯性基再進(jìn)行減數(shù)第二分裂，每個(gè)雜種性母細(xì)胞產(chǎn)生含顯性基因和隱性基因的四分體細(xì)胞各兩個(gè)，其比例為因和隱性基因的四分體細(xì)胞各兩個(gè)，其比例為1:1。 三、基因型和表現(xiàn)型三、基因型和表現(xiàn)型%根據(jù)遺傳因子假說，生物世代間所傳遞的是遺傳因子，根據(jù)遺傳因子假說，生物世代間所傳遞的是遺傳因子，而不是性狀本身；生物個(gè)體的性狀由細(xì)胞內(nèi)遺傳因子組成而不是性狀本身；生物個(gè)體的性狀由細(xì)胞內(nèi)遺傳因子組成決定；因此，對(duì)生物個(gè)體而言就存在決定；因此，對(duì)生物個(gè)體而言就存在遺傳因子組成遺傳因子組成和和性狀性狀表現(xiàn)表現(xiàn)兩方面特征。兩方面特征。%1909年約翰生提出用年約翰生提出用基

13、因基因(gene)代替遺傳因子。并提出了代替遺傳因子。并提出了基因型和表現(xiàn)型兩個(gè)概念?；蛐秃捅憩F(xiàn)型兩個(gè)概念。%基因型基因型(genotype)：指生物個(gè)體基因組合，表示生物個(gè)體指生物個(gè)體基因組合，表示生物個(gè)體的遺傳組成，又稱遺傳型；的遺傳組成，又稱遺傳型；表現(xiàn)型表現(xiàn)型(phenotype)：指生物個(gè)指生物個(gè)體的性狀表現(xiàn)，簡(jiǎn)稱表型。體的性狀表現(xiàn)，簡(jiǎn)稱表型?；蛐秃捅憩F(xiàn)型的相互關(guān)系基因型和表現(xiàn)型的相互關(guān)系%基因型基因型是生物性狀表現(xiàn)的內(nèi)在決定因素，基因型決定表現(xiàn)是生物性狀表現(xiàn)的內(nèi)在決定因素，基因型決定表現(xiàn)型。型。如一株豌豆的基因型是如一株豌豆的基因型是CC或或Cc，則該植株會(huì)開紅花，則該植株會(huì)開

14、紅花，而基因型為而基因型為cc的植株才會(huì)開白花。的植株才會(huì)開白花。%表現(xiàn)型表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境條件共同作用下的外在表現(xiàn)，往往是基因型與環(huán)境條件共同作用下的外在表現(xiàn)，往往可以直接觀察、測(cè)定，而基因型往往只能根據(jù)生物性狀表現(xiàn)可以直接觀察、測(cè)定，而基因型往往只能根據(jù)生物性狀表現(xiàn)來進(jìn)行推斷。來進(jìn)行推斷。純合體與雜合體純合體與雜合體%具有一對(duì)相同基因的基因型稱為具有一對(duì)相同基因的基因型稱為純純合基因型合基因型，如如CC和和cc；這類生物個(gè)；這類生物個(gè)體稱為體稱為純合體。純合體。顯性純合體顯性純合體, 如：如：CC.隱性純合體隱性純合體, 如：如：cc.%具有一對(duì)不同等位基因的基因型稱具有一對(duì)不同等位基因

15、的基因型稱為為雜合基因型，雜合基因型，如如Cc；這類生物個(gè)；這類生物個(gè)體稱為體稱為雜合體。雜合體。%由于純合體與雜合體的基因組成不由于純合體與雜合體的基因組成不同：同：(1).產(chǎn)生配子上的差異；產(chǎn)生配子上的差異；(2).自交后代的遺傳穩(wěn)定性。自交后代的遺傳穩(wěn)定性。生物個(gè)體基因型的推斷生物個(gè)體基因型的推斷%基因型和表現(xiàn)型的概念是建立在基因型和表現(xiàn)型的概念是建立在單位性狀單位性狀上，上，所以當(dāng)我們談到生物個(gè)體的基因型或表現(xiàn)型時(shí)，所以當(dāng)我們談到生物個(gè)體的基因型或表現(xiàn)型時(shí)，往往都是針對(duì)所研究的一個(gè)或幾個(gè)單位性狀而往往都是針對(duì)所研究的一個(gè)或幾個(gè)單位性狀而言，而不考慮其它性狀和基因的差異。言，而不考慮其它

16、性狀和基因的差異。%通?？梢愿鶕?jù)生物的表現(xiàn)型來對(duì)一個(gè)生物的通常可以根據(jù)生物的表現(xiàn)型來對(duì)一個(gè)生物的基因型作出推斷，尤其是推斷表現(xiàn)為基因型作出推斷，尤其是推斷表現(xiàn)為顯性性狀顯性性狀的生物個(gè)體的基因型是純合的，還是雜合的。的生物個(gè)體的基因型是純合的，還是雜合的。例例: 紅花植株基因型推斷紅花植株基因型推斷%例：有一株豌豆例：有一株豌豆A開紅花，如何判斷它的基因型？開紅花，如何判斷它的基因型？%因?yàn)楸憩F(xiàn)型為紅花，所以至少含有一個(gè)顯性基因因?yàn)楸憩F(xiàn)型為紅花，所以至少含有一個(gè)顯性基因C；%判斷判斷A植株是純合體植株是純合體(CC)還是雜合體還是雜合體(Cc)，要看它所產(chǎn)生，要看它所產(chǎn)生配子的類型、比例或者自

17、交后代是否出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。配子的類型、比例或者自交后代是否出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。用用A植株進(jìn)行自交，如果自交后代都開紅花，則植株進(jìn)行自交，如果自交后代都開紅花，則A植株植株是純合體，其基因型是是純合體，其基因型是CC；如果自交后代有紅花和白花兩種：且兩種個(gè)體的比例如果自交后代有紅花和白花兩種：且兩種個(gè)體的比例為為3:1，則，則A植株是雜合體植株是雜合體Cc。基因型基因型表現(xiàn)型表現(xiàn)型基因基因性狀性狀等位基因等位基因相對(duì)性狀相對(duì)性狀顯性基因顯性基因隱性基因隱性基因基因與性狀的關(guān)系基因與性狀的關(guān)系控制控制控制控制控制控制顯性性狀顯性性狀隱性性狀隱性性狀四、分離規(guī)律的驗(yàn)證四、分離規(guī)律的驗(yàn)證%遺傳因子僅是

18、一個(gè)理論的、抽象的概念。當(dāng)時(shí)孟遺傳因子僅是一個(gè)理論的、抽象的概念。當(dāng)時(shí)孟德爾不知道遺傳因子的物質(zhì)實(shí)體是什么？如何實(shí)現(xiàn)德爾不知道遺傳因子的物質(zhì)實(shí)體是什么？如何實(shí)現(xiàn)分離的？分離的？%遺傳因子分離行為僅僅是孟德爾基于豌豆遺傳因子分離行為僅僅是孟德爾基于豌豆7對(duì)相對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)中所觀察到的對(duì)性狀雜交試驗(yàn)中所觀察到的F1 、F2個(gè)體表現(xiàn)型個(gè)體表現(xiàn)型及及F2性狀分離現(xiàn)象作出的一種假設(shè)。性狀分離現(xiàn)象作出的一種假設(shè)。%正因?yàn)槿绱?，從孟德爾雜交試驗(yàn)到遺傳因子假說正因?yàn)槿绱耍瑥拿系聽栯s交試驗(yàn)到遺傳因子假說是一個(gè)高度理論抽象過程。所以當(dāng)時(shí)幾乎沒有人能是一個(gè)高度理論抽象過程。所以當(dāng)時(shí)幾乎沒有人能夠理解。如何對(duì)這一

19、假說進(jìn)行驗(yàn)證呢？夠理解。如何對(duì)這一假說進(jìn)行驗(yàn)證呢？分離規(guī)律的驗(yàn)證方法分離規(guī)律的驗(yàn)證方法l測(cè)交法測(cè)交法l自交法自交法lF1花粉鑒定法花粉鑒定法l紅色面包霉雜交法紅色面包霉雜交法%為了測(cè)驗(yàn)個(gè)體的基因型，為了測(cè)驗(yàn)個(gè)體的基因型，用被測(cè)個(gè)體與隱性純合個(gè)用被測(cè)個(gè)體與隱性純合個(gè)體交配的雜交方式稱為體交配的雜交方式稱為測(cè)測(cè)交交(test cross)，其后代稱為，其后代稱為測(cè)交后代測(cè)交后代(Ft)。%被檢測(cè)被檢測(cè)個(gè)體不僅僅是個(gè)體不僅僅是F1，可以是可以是任一需要確定基因任一需要確定基因型的生物個(gè)體。型的生物個(gè)體。(一一) 測(cè)交法測(cè)交法( (二二) ) 自交法自交法%純合體純合體( (如如CC)CC)只產(chǎn)生只產(chǎn)

20、生一種類型的配子，其一種類型的配子，其自交后代也都是純合自交后代也都是純合體，不會(huì)發(fā)生性狀分體，不會(huì)發(fā)生性狀分離現(xiàn)象；離現(xiàn)象；%雜合體雜合體( (如如Cc)Cc)產(chǎn)生兩產(chǎn)生兩種配子其自交后代會(huì)種配子其自交后代會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)生3:13:1的顯性的顯性: :隱性隱性性狀分離現(xiàn)象。性狀分離現(xiàn)象。F2基因型及其自交后代表現(xiàn)推測(cè)基因型及其自交后代表現(xiàn)推測(cè)(1/4)表現(xiàn)隱性性狀表現(xiàn)隱性性狀F2個(gè)體基因型為隱性純合，如白花個(gè)體基因型為隱性純合，如白花F2為為cc；(3/4)表現(xiàn)顯性性狀表現(xiàn)顯性性狀F2個(gè)體中：個(gè)體中：1/3是純合體是純合體(CC)、2/3是是雜合體雜合體(Cc)；推測(cè)：在顯性推測(cè)：在顯性(紅花紅花

21、)F2中：中：1/3自交后代不發(fā)生性狀分離，其自交后代不發(fā)生性狀分離，其F3均開紅花；均開紅花；1)2/3自交后代將發(fā)生性狀分離。自交后代將發(fā)生性狀分離。F F2 2自交試驗(yàn)結(jié)果自交試驗(yàn)結(jié)果%孟德爾將孟德爾將F2代顯性代顯性(紅花紅花)植株按單株收獲、分裝。植株按單株收獲、分裝。由一個(gè)植株自交產(chǎn)生的所有后代群體稱為一個(gè)株系由一個(gè)植株自交產(chǎn)生的所有后代群體稱為一個(gè)株系(line)。%將將各株系分別種植，考察其性狀分離情況。各株系分別種植，考察其性狀分離情況。發(fā)生性狀分離現(xiàn)象的株系數(shù)與沒有發(fā)生性狀分離現(xiàn)象的株發(fā)生性狀分離現(xiàn)象的株系數(shù)與沒有發(fā)生性狀分離現(xiàn)象的株系數(shù)之比總體上是趨向于系數(shù)之比總體上是趨

22、向于2:1。表現(xiàn)出性狀分離現(xiàn)象的株系來自雜合表現(xiàn)出性狀分離現(xiàn)象的株系來自雜合(Cc)F2個(gè)體；個(gè)體；未表現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象的株系來自純合未表現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象的株系來自純合(CC)F2個(gè)體個(gè)體。%結(jié)論：結(jié)論：F2自交結(jié)果證明根據(jù)分離規(guī)律對(duì)自交結(jié)果證明根據(jù)分離規(guī)律對(duì)F2代基因型的推測(cè)是正代基因型的推測(cè)是正確的。確的。豌豆豌豆7 7對(duì)相對(duì)性狀顯性對(duì)相對(duì)性狀顯性F F2 2自交后代表現(xiàn)自交后代表現(xiàn)%Wx基因的花粉粒具有直鏈淀粉，而含基因的花粉粒具有直鏈淀粉，而含wx基因的花粉粒具有基因的花粉粒具有支鏈淀粉：支鏈淀粉：1/2 Wx直鏈淀粉直鏈淀粉(稀碘液稀碘液) 藍(lán)黑色藍(lán)黑色 1/2 wx支鏈淀粉支鏈淀粉(稀

23、碘液稀碘液)紅棕色紅棕色%用稀碘液處理玉米用稀碘液處理玉米(糯性糯性非糯性非糯性)F1(Wxwx)植株花粉，在顯植株花粉，在顯微鏡下觀察，結(jié)果表明：花粉粒呈兩種不同顏色的反應(yīng)；微鏡下觀察，結(jié)果表明：花粉粒呈兩種不同顏色的反應(yīng)； 藍(lán)黑色藍(lán)黑色:紅棕色紅棕色1:1。%結(jié)論：分離規(guī)律對(duì)結(jié)論：分離規(guī)律對(duì)F1基因型及基因分離行為基因型及基因分離行為的推測(cè)是正確的。的推測(cè)是正確的。( (三三) F) F1 1花粉鑒定法花粉鑒定法（四）紅色面包霉雜交法（四）紅色面包霉雜交法紅色面包霉的生活周期.無性世代：?jiǎn)伪杜渥芋w世代(菌絲體，n=7). 菌絲體分生孢子菌絲體.有性世代：二倍孢子體世代(2n=14)。有性生

24、殖有兩種方式 ： 不同接合型的菌絲融合接合； 一種接合型原子囊果與另一接合型分生孢子融合。接合子(減數(shù)分裂) 子囊果(四分孢子).性狀分離結(jié)果推測(cè)與實(shí)際結(jié)果：性狀分離結(jié)果推測(cè)與實(shí)際結(jié)果：%接合子接合子(雜合體雜合體)減數(shù)分裂產(chǎn)生的子囊中含兩種類減數(shù)分裂產(chǎn)生的子囊中含兩種類型的子囊孢子，并且兩種類型的比例為型的子囊孢子，并且兩種類型的比例為1:1。%紅色面包霉減數(shù)分裂的特點(diǎn)：紅色面包霉減數(shù)分裂的特點(diǎn)：每次減數(shù)分裂結(jié)果每次減數(shù)分裂結(jié)果(四分孢子，四分孢子，或其有絲分裂產(chǎn)或其有絲分裂產(chǎn)生的八個(gè)子囊孢子生的八個(gè)子囊孢子)都保存在一個(gè)子囊中；都保存在一個(gè)子囊中；四分四分孢孢子或八分子或八分孢孢子在子囊中

25、呈直線排列子在子囊中呈直線排列直列四分子直列四分子/八分子。八分子。這些特點(diǎn)在后面的連鎖遺傳分析中具有獨(dú)特的這些特點(diǎn)在后面的連鎖遺傳分析中具有獨(dú)特的意義。意義。紅色面包霉的性狀分離紅色面包霉的性狀分離正常菌種：產(chǎn)生紅色菌絲正常菌種：產(chǎn)生紅色菌絲變變 種：種： 產(chǎn)生白色菌絲產(chǎn)生白色菌絲分離定律的普遍性水 稻：有芒無芒有芒 3有芒1無芒小 麥：無芒有芒無芒 3無芒1有芒番 茄：紅果黃果紅果 3紅果1黃果豬毛色：白豬黑豬白豬 3白豬1白豬分離定律分離定律 成對(duì)基因在雜種細(xì)胞中互不干擾，相互獨(dú)立，在成對(duì)基因在雜種細(xì)胞中互不干擾，相互獨(dú)立，在配子形成時(shí)各自分配到不同的配子中去。配子形成時(shí)各自分配到不同的

26、配子中去。正常情況下，正常情況下，配子分離比為配子分離比為1 1，F(xiàn)2代基因型比是代基因型比是1 2 1， F2代代表型比為表型比為3 1。五、分離比例實(shí)現(xiàn)的條件%研究的生物體必須是二倍體研究的生物體必須是二倍體(體內(nèi)染色體成對(duì)存在體內(nèi)染色體成對(duì)存在)，并且所研究的相對(duì)性狀差異明顯。并且所研究的相對(duì)性狀差異明顯。%在減數(shù)分裂過程中，形成的各種配子數(shù)目相等，在減數(shù)分裂過程中，形成的各種配子數(shù)目相等，或接近相等；不同類型的配子具有同等的生活力；或接近相等；不同類型的配子具有同等的生活力；受精時(shí)各種雌雄配子均能以均等的機(jī)會(huì)相互自由受精時(shí)各種雌雄配子均能以均等的機(jī)會(huì)相互自由結(jié)合。結(jié)合。%受精后不同基因

27、型的合子及由合子發(fā)育的個(gè)體具受精后不同基因型的合子及由合子發(fā)育的個(gè)體具有同樣或大致同樣的存活率。有同樣或大致同樣的存活率。%雜種后代都處于相對(duì)一致的條件下，而且試驗(yàn)分雜種后代都處于相對(duì)一致的條件下，而且試驗(yàn)分析的群體比較大。析的群體比較大。%完全完全顯性。顯性。六、 分離規(guī)律的意義與應(yīng)用分離規(guī)律的理論意義分離規(guī)律的理論意義從本質(zhì)上闡明了控制生物性狀的遺傳物質(zhì)是以自成從本質(zhì)上闡明了控制生物性狀的遺傳物質(zhì)是以自成單位的基因形式存在的單位的基因形式存在的從理論上說明了生物界由于雜交和分離出現(xiàn)變異的從理論上說明了生物界由于雜交和分離出現(xiàn)變異的普遍性普遍性在遺傳育種工作中的應(yīng)用在遺傳育種工作中的應(yīng)用指導(dǎo)

28、育種實(shí)踐指導(dǎo)育種實(shí)踐選種要選純合子；測(cè)交驗(yàn)證種子選種要選純合子；測(cè)交驗(yàn)證種子（畜）的純度；連續(xù)近交，提純種群，培育優(yōu)良純系；（畜）的純度；連續(xù)近交，提純種群，培育優(yōu)良純系；控制近交程度，固定優(yōu)良性狀?？刂平怀潭?，固定優(yōu)良性狀。 指導(dǎo)生產(chǎn)指導(dǎo)生產(chǎn)生產(chǎn)上提倡經(jīng)濟(jì)雜交，獲得整齊一致的生產(chǎn)上提倡經(jīng)濟(jì)雜交，獲得整齊一致的生產(chǎn)群體。生產(chǎn)群體。 第二節(jié) 獨(dú)立分配規(guī)律 又稱又稱“自由組合規(guī)律自由組合規(guī)律”：兩對(duì)及兩以上相對(duì)性兩對(duì)及兩以上相對(duì)性狀狀(等位基因等位基因)在世代傳遞過程中表現(xiàn)出來的相互關(guān)在世代傳遞過程中表現(xiàn)出來的相互關(guān)系系一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳(一一)、兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)、兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)(

29、自由組合現(xiàn)象自由組合現(xiàn)象).v豌豆的兩對(duì)相對(duì)性狀：豌豆的兩對(duì)相對(duì)性狀：子葉顏色：黃色子葉子葉顏色：黃色子葉(Y)對(duì)綠色對(duì)綠色子葉子葉(y)為顯性；為顯性；種子形狀：圓粒種子形狀：圓粒(R)對(duì)皺粒對(duì)皺粒(r)為顯性。為顯性。v 試驗(yàn)結(jié)果與分析雜種后代的表現(xiàn)：雜種后代的表現(xiàn)： F2中中4種表現(xiàn)型種表現(xiàn)型 (2種種親本型、親本型、2種種重組重組型型)，表型比例接近表型比例接近9:3:3:1。 對(duì)對(duì)每對(duì)相對(duì)性狀分每對(duì)相對(duì)性狀分析發(fā)現(xiàn)，它們?nèi)匀环霭l(fā)現(xiàn)，它們?nèi)匀环虾?:1 的性狀分離比例。的性狀分離比例。黃色黃色:綠色綠色 = (315+101):(108+32)= 416:140 3:1.圓粒圓粒:

30、皺粒皺粒 = (315+108):(101+32)= 423:133 3:1. 說明每對(duì)性狀都符合分離定律，決定著不同性狀的遺傳因說明每對(duì)性狀都符合分離定律，決定著不同性狀的遺傳因子（基因）在遺傳傳遞上有相對(duì)獨(dú)立性。其子（基因）在遺傳傳遞上有相對(duì)獨(dú)立性。其實(shí)質(zhì)是實(shí)質(zhì)是決定種子形決定種子形狀和子葉顏色的狀和子葉顏色的基因位于不同的非同源染色體上基因位于不同的非同源染色體上。兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合v如果兩相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，而兩獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概如果兩相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，而兩獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率等于各個(gè)事件單獨(dú)發(fā)生概率的乘積率等于各個(gè)事件單獨(dú)發(fā)生概率的乘積(概率定律概率定律)

31、；v因此在因此在F2代中，黃圓、黃皺、綠圓、綠皺四種類型的概率代中，黃圓、黃皺、綠圓、綠皺四種類型的概率(理論比例理論比例)應(yīng)該如下圖所示；應(yīng)該如下圖所示；161:163:163:16941:4341:43綠皺綠圓黃皺黃圓皺粒圓粒綠色黃色二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋v1.獨(dú)立分配規(guī)律的基本要點(diǎn)獨(dú)立分配規(guī)律的基本要點(diǎn)控制不同相對(duì)性狀的等位基因在配子形成過程中的分控制不同相對(duì)性狀的等位基因在配子形成過程中的分離與組合是互不干擾的，各自獨(dú)立分配到配子中去。離與組合是互不干擾的，各自獨(dú)立分配到配子中去。v2.棋盤方格棋盤方格(punnett square)圖示兩對(duì)等位基因的圖示兩對(duì)等位基因的分離與組合：分離

32、與組合：親本的基因型及配子基因型；親本的基因型及配子基因型； 雜種雜種F1配子的形成配子的形成(種類、比例種類、比例)；F2可能的組合方式可能的組合方式；F2的基因型和表現(xiàn)型的基因型和表現(xiàn)型(種類、比例種類、比例)。雙雜合體F1(YyRr)四種類型配子形成示意圖棋盤方格圖，示：Y/y與R/r兩對(duì)基因獨(dú)立分配F2的基因型、表現(xiàn)型類型與比例3. 3. 獨(dú)立分配規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)獨(dú)立分配規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)v兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合現(xiàn)象是由于兩對(duì)等位基因的獨(dú)兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合現(xiàn)象是由于兩對(duì)等位基因的獨(dú)立分配的結(jié)果立分配的結(jié)果；而等位基因是位于同源染色體的對(duì)應(yīng)位置；而等位基因是位于同源染色體的對(duì)應(yīng)位置上；

33、上；v獨(dú)立分配規(guī)律的實(shí)質(zhì)獨(dú)立分配規(guī)律的實(shí)質(zhì)(細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ))在于：在于：控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因，分別位于不同控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因，分別位于不同的同源染色體上。在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色的同源染色體上。在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體上體上 的等位基因相互的等位基因相互分離，而非同源染色體分離，而非同源染色體(非等位非等位基因基因)自由組合自由組合到配子中到配子中。注：注：Y, y位于豌豆第位于豌豆第1染色染色 體上；體上；R, r位于豌豆第位于豌豆第7染色染色體上。體上。v 測(cè)交孟德爾采用測(cè)交法驗(yàn)證兩對(duì)基因的獨(dú)立分配規(guī)律。他用孟德爾采用測(cè)交法驗(yàn)證兩對(duì)基因的獨(dú)立分配規(guī)

34、律。他用F1與雙隱性純合體測(cè)交。當(dāng)與雙隱性純合體測(cè)交。當(dāng)F1形成配子時(shí)，不論雌配子或形成配子時(shí)，不論雌配子或雄配子，都有四種類型，即雄配子，都有四種類型，即YR、Yr、yR、yr，比例為，比例為1 1 1 1。三、三、 獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證1. F2各類各類表現(xiàn)型、表現(xiàn)型、基因型及其自交結(jié)果推測(cè)基因型及其自交結(jié)果推測(cè).v4種表現(xiàn)型種表現(xiàn)型9種基因型：種基因型：4種不會(huì)發(fā)生性狀分離，兩對(duì)基因均純合；種不會(huì)發(fā)生性狀分離，兩對(duì)基因均純合；4種會(huì)發(fā)生種會(huì)發(fā)生3:1的性狀分離，一對(duì)基因雜合；的性狀分離，一對(duì)基因雜合；1種會(huì)發(fā)生種會(huì)發(fā)生9:3:3:1的性狀分離，雙雜合基因型。的性狀分離，雙

35、雜合基因型。2. 實(shí)際自交試驗(yàn)結(jié)果實(shí)際自交試驗(yàn)結(jié)果.3. 結(jié)論結(jié)論.v自交(一) 多對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立分配的條件v根據(jù)獨(dú)立分配規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)可知：根據(jù)獨(dú)立分配規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)可知：非等位基因的自由組合實(shí)質(zhì)是非同源染色非等位基因的自由組合實(shí)質(zhì)是非同源染色體在減數(shù)分裂體在減數(shù)分裂I的自由組合；的自由組合；因此只要決定各對(duì)性狀的各對(duì)基因分別位因此只要決定各對(duì)性狀的各對(duì)基因分別位于非同源染色體上，性狀間就必然符合獨(dú)立于非同源染色體上，性狀間就必然符合獨(dú)立分配規(guī)律。也就是說分配規(guī)律。也就是說非等位基因自由組合是非等位基因自由組合是靠非同源染色體的自由組合來實(shí)現(xiàn)的靠非同源染色體的自由組合來實(shí)現(xiàn)的。四、多對(duì)相

36、對(duì)性狀的遺傳四、多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳(二二) 用分枝法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳用分枝法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳v 1.分枝法：分枝法：由于各對(duì)基因的分離是獨(dú)立的，所以可由于各對(duì)基因的分離是獨(dú)立的，所以可以依次分析各對(duì)基因以依次分析各對(duì)基因/相對(duì)性狀的分離類型相對(duì)性狀的分離類型與比例與比例(概率概率)。v2.兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳分析：兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳分析：F2表現(xiàn)型類型與比例的推導(dǎo)；表現(xiàn)型類型與比例的推導(dǎo)；F2基因型類型與比例的推導(dǎo)。基因型類型與比例的推導(dǎo)。v3.三對(duì)相對(duì)性狀遺傳分析：三對(duì)相對(duì)性狀遺傳分析：F2表現(xiàn)型類型與比例的推導(dǎo)；表現(xiàn)型類型與比例的推導(dǎo)；F2基因型類型與比例的推導(dǎo)基因型類型與比例的推導(dǎo)多對(duì)

37、相對(duì)性狀遺傳分析：表現(xiàn)型Yy Yy3黃 色 子 葉1綠 色 子 葉3圓 粒1皺 粒3圓 粒1皺 粒Rr Rr9黃 圓 Y_R_3黃 皺 Y_rr3綠 圓 yyR_1綠 皺 yyrr3紅花1白花CCcc3紅花1白花3紅花1白花3紅花1白花多對(duì)相對(duì)性狀遺傳分析：表現(xiàn)型多對(duì)相對(duì)性狀遺傳分析：基因型 黃色圓粒紅花 綠色皺粒白花P YYRRCC yyrrccF1 YyRrCcF2 1/4RR 1/4CC2/64 YYRrCC 1/4YY 2/4Rr 2/4Cc4/64 YYRrCc 1/4rr 1/4cc2/64 YYRrcc 1/4RR 1/4CC基因 2/4Yy 2/4Rr 2/4Cc分離 1/4r

38、r 1/4cc 1/4RR 1/4CC 1/4yy 2/4Rr 2/4Cc 1/4rr 1/4cc(三三) 用二項(xiàng)式法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳用二項(xiàng)式法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳v1.一對(duì)基因一對(duì)基因F2的分離的分離(完全顯性情況下完全顯性情況下)：表現(xiàn)型：種類：表現(xiàn)型：種類：21=2，比例：顯性，比例：顯性:隱性隱性=(3:1)1;基因型：種類：基因型：種類：31=3，比例：顯純，比例：顯純:雜合雜合:隱純隱純=(1:2:1)1；v2.兩對(duì)基因兩對(duì)基因F2的分離的分離(完全顯性情況下完全顯性情況下)：表現(xiàn)型：種類：表現(xiàn)型：種類：22=4，比例：，比例：(3:1)2=9:3:3:1；基因型：種類：基因型

39、：種類：32=9，比例：，比例：(1:2:1)2=1:2:1:2:4:2:1:2:1。v3.三對(duì)三對(duì)/n對(duì)相對(duì)性狀的遺傳對(duì)相對(duì)性狀的遺傳(完全顯性情況下完全顯性情況下)三對(duì)三對(duì)(n對(duì)對(duì))基因獨(dú)立遺傳基因獨(dú)立遺傳豌豆：黃色圓粒紅花豌豆：黃色圓粒紅花(YYRRCC)綠色皺粒白花綠色皺粒白花(yyrrcc);雜種雜種F1：黃色圓粒紅花：黃色圓粒紅花(YyRrCc);F1產(chǎn)生的配子類型：產(chǎn)生的配子類型：8種種 (2n)；F2可能組合數(shù)：可能組合數(shù)：64種種 (22n)；F2基因型種類：基因型種類：27種種 (3n)；F2表現(xiàn)型種類：表現(xiàn)型種類：8種種 (2n, 完全顯性情況下完全顯性情況下)；五、獨(dú)立

40、分配規(guī)律的五、獨(dú)立分配規(guī)律的意義與意義與應(yīng)用應(yīng)用v獨(dú)立分配規(guī)律的理論意義：獨(dú)立分配規(guī)律的理論意義：揭示了位于非同源染色體上基因間的遺傳關(guān)系；揭示了位于非同源染色體上基因間的遺傳關(guān)系；解釋了生物性狀變異產(chǎn)生的另一個(gè)重要原因解釋了生物性狀變異產(chǎn)生的另一個(gè)重要原因非等非等位基因間的自由組合。位基因間的自由組合。完全顯性時(shí)，完全顯性時(shí)，n對(duì)染色體的生物可能產(chǎn)生對(duì)染色體的生物可能產(chǎn)生2n種組合。種組合。v在遺傳育種中的應(yīng)用：在遺傳育種中的應(yīng)用：1.可以通過有目的地選擇、選配雜交親本，通過雜可以通過有目的地選擇、選配雜交親本，通過雜交育種將多個(gè)親本的目標(biāo)性狀集合到一個(gè)品種中；交育種將多個(gè)親本的目標(biāo)性狀集合

41、到一個(gè)品種中；或者對(duì)受多對(duì)基因控制的性狀進(jìn)行育種選擇；或者對(duì)受多對(duì)基因控制的性狀進(jìn)行育種選擇；2.可以預(yù)測(cè)雜交后代分離群體的基因型、表現(xiàn)型結(jié)可以預(yù)測(cè)雜交后代分離群體的基因型、表現(xiàn)型結(jié)構(gòu)，確定適當(dāng)?shù)碾s種后代群體種植規(guī)模，提高育種構(gòu)，確定適當(dāng)?shù)碾s種后代群體種植規(guī)模，提高育種效率。效率。第三節(jié)遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理第三節(jié)遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理 在遺傳研究時(shí)，可以采用概率及概率在遺傳研究時(shí)，可以采用概率及概率原理對(duì)各個(gè)世代尤其是分離世代原理對(duì)各個(gè)世代尤其是分離世代(如如F2)的的表現(xiàn)型表現(xiàn)型或或基因型基因型種類和比率種類和比率(各種類型出各種類型出現(xiàn)的概率現(xiàn)的概率)進(jìn)行推算，從而分析、判斷該進(jìn)行推算，從而

42、分析、判斷該比率的真實(shí)性與可靠性；并進(jìn)而研究其遺比率的真實(shí)性與可靠性；并進(jìn)而研究其遺傳規(guī)律。傳規(guī)律。例：雜種例：雜種F1產(chǎn)生的配子中，帶有顯性基因產(chǎn)生的配子中，帶有顯性基因和隱性基因的概率均為和隱性基因的概率均為50。一、概率原理一、概率原理與與應(yīng)用應(yīng)用4種配子的概率：種配子的概率：YR的概率為的概率為 1/2 =1/4 Yr的概率為的概率為 1/2 =1/4 yR的概率為的概率為 1/2 =1/4 yr的概率為的概率為 1/2 =1/4互斥事件互斥事件在一次試驗(yàn)中，某一件出現(xiàn)，另一事件在一次試驗(yàn)中，某一件出現(xiàn)，另一事件即被排斥；也就是互相排斥的事件。如：拋硬幣。即被排斥；也就是互相排斥的事件

43、。如：拋硬幣。如：雜種如：雜種F1(Cc)形成配子形成配子C和和c，其配子概率各占，其配子概率各占1/2；自交自交F2基因型為基因型為CC、cc和和Cc是互斥事件，其基因型概是互斥事件，其基因型概率分別為：率分別為： CC的概率為的概率為 1/2 =1/4 cc的概率為的概率為 1/2 =1/4 Cc的概率為的概率為 1/2 + 1/2 =1/2F2表現(xiàn)為顯性性狀表現(xiàn)為顯性性狀(開紅花開紅花)的概率為的概率為CC和和Cc概率之和概率之和1/4 + 1/2 =3/4再如：再如：YyRr的后代出現(xiàn)的后代出現(xiàn)YYrr的概率的概率Yy自交自交 1/4 YYRr自交自交 1/4 rrYYrr=1/41/

44、4=1/16如：如：YyRr的后代出現(xiàn)的后代出現(xiàn)YYRr的概率的概率Yy自交自交 1/4 YYRr自交自交 2/4 RrYYRr=1/42/4=2/16兩對(duì)基因兩對(duì)基因如：如：YyRrCc的后代出現(xiàn)的后代出現(xiàn)YYRrCc的概率的概率Yy自交自交 1/4 YYRr自交自交 2/4 RrCc自交自交 2/4 CcYYRrCc=1/42/42/4=4/64=1/16三對(duì)基因三對(duì)基因再如：再如：YyRrCc的后代出現(xiàn)的后代出現(xiàn)yyRrcc的概率的概率Yy自交自交 1/4 yyRr自交自交 2/4 RrCc自交自交 1/4 ccyyRrcc=1/42/41/4=2/64=1/32161:163:163:

45、16941:4341:43綠皺綠圓黃皺黃圓皺粒圓粒綠色黃色根據(jù)分離規(guī)律根據(jù)分離規(guī)律，F(xiàn)1(YyRr)自交得到的自交得到的F2代代中：中：Yy自交自交 1/4 YY、2/4 Yy和和1/4yy黃色子葉的概率黃色子葉的概率Y_ =1/4+2/4=3/4綠色子葉的概率綠色子葉的概率= 黃圓的概率黃圓的概率=3/43/4=9/16二二、二項(xiàng)式展開法與應(yīng)用二項(xiàng)式展開法與應(yīng)用 二項(xiàng)式展開能把后代所有可能的某種隨機(jī)事件的組合二項(xiàng)式展開能把后代所有可能的某種隨機(jī)事件的組合推算出來，用途很廣。推算出來，用途很廣。 比如對(duì)有某一給定孩子數(shù)的家庭的組合可以通過（比如對(duì)有某一給定孩子數(shù)的家庭的組合可以通過（p+q）n

46、的二項(xiàng)式展開計(jì)算，其中的二項(xiàng)式展開計(jì)算，其中p和和q分別代表所涉及的組群分別代表所涉及的組群的含量。的含量。 例：有兩個(gè)孩子的家庭例：有兩個(gè)孩子的家庭:（p+q）2= p2+2pq+q2; p=q=1/2 有兩個(gè)男孩的比率為有兩個(gè)男孩的比率為1/4 一男一女比率為一男一女比率為2/4 有兩個(gè)女孩的比率為有兩個(gè)女孩的比率為1/4 例：有三個(gè)孩子的家庭來說：例：有三個(gè)孩子的家庭來說： （p+q）3= p3+3 p2 q +3p q2 +q3; 有三個(gè)男孩的比率為：有三個(gè)男孩的比率為：p3=（1/2）3=1/8 有兩男一女的比率為：有兩男一女的比率為：3 p2 q =3/8 有兩女一男的比率為：有兩

47、女一男的比率為： 3p q2 =3/8 有三個(gè)女孩的比率為：有三個(gè)女孩的比率為：q 3=（1/2）3=1/8nnnrrnrnnnnnnqpqpqpqpqpCCCC011100)(rrnrrnrnqprnrnqpC)!( !p某一事件的概率某一事件的概率 q另一事件的概率另一事件的概率 且且 p+q1n事件總數(shù)事件總數(shù)r某一事件出現(xiàn)的次數(shù)（為某一事件出現(xiàn)的次數(shù)（為q的事件）的事件）n-r另一事件出現(xiàn)的次數(shù)（為另一事件出現(xiàn)的次數(shù)（為p的事件）的事件）！代表階乘！代表階乘 0的階乘等于的階乘等于1，任何數(shù)的，任何數(shù)的0次方也等于次方也等于1從而得出：若求算的只是從而得出：若求算的只是一個(gè)給定含量的組

48、一個(gè)給定含量的組群中某種組合的概率群中某種組合的概率，則可從二項(xiàng)式分布的通，則可從二項(xiàng)式分布的通式中求算出：式中求算出：rrnrrnrnqprnrnqpC)!( !例如：某醫(yī)院同一天出生例如：某醫(yī)院同一天出生6個(gè)嬰兒中個(gè)嬰兒中2個(gè)是男嬰，試問這個(gè)是男嬰，試問這6個(gè)嬰兒中個(gè)嬰兒中2個(gè)是男嬰、個(gè)是男嬰、4個(gè)是女嬰的概率是多少？個(gè)是女嬰的概率是多少？ 解：解：p=q=1/2由公式：由公式： 可知：可知： n! 6! P= px qn-x = (1/2)2 (1/2) 4=15/64 x!(n-x)! 2!(6-2)! 再如：在人類中有一種白化病隱性遺傳，若一對(duì)夫婦，再如：在人類中有一種白化病隱性遺傳

49、，若一對(duì)夫婦，雙方都是雜合體，則生出一個(gè)有正常色素的嬰兒的概雙方都是雜合體，則生出一個(gè)有正常色素的嬰兒的概率率(p)應(yīng)該是應(yīng)該是3/4，出生一個(gè)白化病嬰兒的概率（，出生一個(gè)白化病嬰兒的概率（q)應(yīng)該應(yīng)該是是1/4。問：出生兩個(gè)正常色素孩子和兩個(gè)白化病孩子。問：出生兩個(gè)正常色素孩子和兩個(gè)白化病孩子的概率是多少？的概率是多少？ 解：解：P= n!px qn-x /x!(n-x)!= 4!(3/4)2 (1/4) 2 /2!(4-2)!=27/128三、三、 適合度測(cè)驗(yàn)（適合度測(cè)驗(yàn)（X2檢驗(yàn)）檢驗(yàn)） 2測(cè)驗(yàn)是一種統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)：先作統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)是一種統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)：先作統(tǒng)計(jì)假設(shè)(一一個(gè)無效假設(shè)和一個(gè)備擇

50、假設(shè)個(gè)無效假設(shè)和一個(gè)備擇假設(shè))，然后根據(jù)估計(jì)的，然后根據(jù)估計(jì)的參數(shù)參數(shù)(2)來判斷應(yīng)該接受其中哪一個(gè)。來判斷應(yīng)該接受其中哪一個(gè)。 2測(cè)驗(yàn)是用于測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果是否符合理論比例。測(cè)驗(yàn)是用于測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果是否符合理論比例。其公式為：其公式為：EEOX22O是實(shí)測(cè)值，是實(shí)測(cè)值，E是理論值，是理論值，是總和是總和2測(cè)驗(yàn)應(yīng)用方法測(cè)驗(yàn)應(yīng)用方法 統(tǒng)計(jì)假設(shè)：統(tǒng)計(jì)假設(shè)： 無效假設(shè)無效假設(shè)H0：試驗(yàn)結(jié)果與理論比例相符合；試驗(yàn)結(jié)果與理論比例相符合； 備擇假設(shè)備擇假設(shè)HA：試驗(yàn)結(jié)果與理論比例不相符。試驗(yàn)結(jié)果與理論比例不相符。 參數(shù)估計(jì)與檢驗(yàn)：參數(shù)估計(jì)與檢驗(yàn)： 1.按公式計(jì)算按公式計(jì)算2值值; 2.用統(tǒng)計(jì)參數(shù)用統(tǒng)計(jì)參數(shù)2與查

51、表得到的與查表得到的2,k-1比較；比較； 為臨界概率值，為為臨界概率值，為0.05或或0.01，通常用，通常用0.05； 當(dāng)當(dāng)20.05時(shí)，接受無效假設(shè)時(shí)，接受無效假設(shè)(差異不顯著差異不顯著)。例如：例如： 在番茄中某次實(shí)驗(yàn)以真實(shí)遺傳的紫莖、缺刻葉在番茄中某次實(shí)驗(yàn)以真實(shí)遺傳的紫莖、缺刻葉植株植株(AACC)與真實(shí)遺傳的綠莖、馬鈴薯葉植株與真實(shí)遺傳的綠莖、馬鈴薯葉植株(aacc)雜交，雜交，F(xiàn)2得到得到454株植株，其株植株，其4種表型的頻數(shù)種表型的頻數(shù)分布如下：紫莖缺刻葉分布如下：紫莖缺刻葉247，紫莖馬鈴薯葉，紫莖馬鈴薯葉90，綠，綠莖缺刻葉莖缺刻葉83，綠莖馬鈴薯葉，綠莖馬鈴薯葉34。判

52、斷這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。判斷這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可以用孟德爾的是否可以用孟德爾的9 3 3 1的理論來說明，還的理論來說明，還是必須否定這個(gè)理論比率？是必須否定這個(gè)理論比率？ 由由df=4-1=3，當(dāng)當(dāng)p=0.05時(shí)，時(shí)，x2=7.82。實(shí)驗(yàn)所得的實(shí)驗(yàn)所得的與查表所得與查表所得x2相比較時(shí)，相比較時(shí)，1.717.82，統(tǒng)計(jì)學(xué)上，統(tǒng)計(jì)學(xué)上認(rèn)為在認(rèn)為在5顯著水準(zhǔn)上差異不顯著。遺傳學(xué)上則顯著水準(zhǔn)上差異不顯著。遺傳學(xué)上則可以認(rèn)為該次雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合孟德爾第二定律：可以認(rèn)為該次雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合孟德爾第二定律：兩對(duì)基因是自由組合的。雖然子二代兩對(duì)基因是自由組合的。雖然子二代4種表型的種表型的實(shí)得數(shù)據(jù)與實(shí)得數(shù)據(jù)與9 3

53、 3 1的分離比的預(yù)計(jì)數(shù)有偏差，的分離比的預(yù)計(jì)數(shù)有偏差，但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上屬于隨機(jī)誤差。但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上屬于隨機(jī)誤差。第四節(jié) 孟德爾規(guī)律的補(bǔ)充和發(fā)展一、顯隱性關(guān)系的相對(duì)性二、復(fù)等位基因和致死基因三、非等位基因的相互作用四、多因一效和一因多效一、顯隱性關(guān)系的相對(duì)性顯隱性關(guān)系的四種類型：顯隱性關(guān)系的四種類型： 1. 完全顯性完全顯性(complete dominance) 2. 不完全顯性不完全顯性(incomplete dominance) 3. 共顯性共顯性(codominance) 4. 鑲嵌顯性鑲嵌顯性(mosaic dominance)（一）顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)（一）顯性現(xiàn)象的表現(xiàn) 孟德爾對(duì)豌豆七對(duì)相孟

54、德爾對(duì)豌豆七對(duì)相對(duì)性狀的研究表明：雜合對(duì)性狀的研究表明：雜合體體(F1)總是表現(xiàn)為親本之總是表現(xiàn)為親本之一的性狀一的性狀(顯性性狀顯性性狀)； 也就是說雜合體表現(xiàn)也就是說雜合體表現(xiàn)型由等位基因之一型由等位基因之一(顯性顯性基因基因)決定決定完全顯性完全顯性雜種雜種F1表現(xiàn)：表現(xiàn)：為兩個(gè)親本的為兩個(gè)親本的中間類型中間類型或不同于兩個(gè)親本的或不同于兩個(gè)親本的新類型新類型；F2則表現(xiàn)：則表現(xiàn)：父本類型、中間類型父本類型、中間類型(新類型新類型)和母本三種類和母本三種類型，呈型，呈1:2:1的比例。的比例。表現(xiàn)型和基因型的種類和比例相對(duì)應(yīng)，從表現(xiàn)表現(xiàn)型和基因型的種類和比例相對(duì)應(yīng)，從表現(xiàn)型可推斷其基因型

55、。型可推斷其基因型。例例1 1 花色遺傳花色遺傳( (金魚草、紫茉莉）金魚草、紫茉莉）紫茉莉紫茉莉例例2 2 安德魯西雞羽毛顏色遺傳安德魯西雞羽毛顏色遺傳兩個(gè)純合親本雜交：兩個(gè)純合親本雜交：F1代同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)親本性狀；代同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)親本性狀；其其F2代也表現(xiàn)為三種表現(xiàn)型，其比例為代也表現(xiàn)為三種表現(xiàn)型，其比例為1:2:1。表現(xiàn)型和基因型的種類和比例也是對(duì)應(yīng)的表現(xiàn)型和基因型的種類和比例也是對(duì)應(yīng)的。正常人紅細(xì)胞呈碟形，鐮正常人紅細(xì)胞呈碟形，鐮(刀刀)形貧血癥患者的紅細(xì)胞呈鐮刀形；形貧血癥患者的紅細(xì)胞呈鐮刀形；鐮形貧血癥患者和正常人結(jié)婚所生的子女鐮形貧血癥患者和正常人結(jié)婚所生的子女(F1)紅細(xì)胞既有碟

56、形，紅細(xì)胞既有碟形，又有鐮刀形。又有鐮刀形。所以從紅細(xì)胞的形狀來看，其遺傳是屬于共顯性。所以從紅細(xì)胞的形狀來看，其遺傳是屬于共顯性。MN血型遺傳 ( LMLM ) M N ( LNLN ) ( LMLN ) MN MN M MN N 1 : 2 : 1雙親的性狀在后代同一個(gè)體不同部位表現(xiàn)出來，形成鑲雙親的性狀在后代同一個(gè)體不同部位表現(xiàn)出來，形成鑲嵌圖式。嵌圖式。與共顯性并沒有實(shí)質(zhì)差異。與共顯性并沒有實(shí)質(zhì)差異。例例1：黃豆與黑豆雜交：黃豆與黑豆雜交：F1的種皮顏色為黑黃鑲嵌的種皮顏色為黑黃鑲嵌(俗稱花臉豆俗稱花臉豆)；F2表現(xiàn)型為表現(xiàn)型為1/4黃色種皮、黃色種皮、2/4黑黃鑲嵌、黑黃鑲嵌、1/4

57、黑色種皮。黑色種皮。例例2：黑緣型鞘翅瓢蟲：黑緣型鞘翅瓢蟲（SAU SAU，翅前緣黑色）與均色型瓢，翅前緣黑色）與均色型瓢蟲蟲SESE，翅后緣黑色）雜交，翅后緣黑色）雜交，F(xiàn)1（ SAU SE）前后緣均為黑色。）前后緣均為黑色。顯隱性作用類型之間往往沒有嚴(yán)格的界限，顯隱性作用類型之間往往沒有嚴(yán)格的界限，只是根據(jù)對(duì)性狀表現(xiàn)的觀察和分析進(jìn)行的一種只是根據(jù)對(duì)性狀表現(xiàn)的觀察和分析進(jìn)行的一種劃分，因而劃分，因而顯隱性關(guān)系是相對(duì)的顯隱性關(guān)系是相對(duì)的。不同的觀察和分析的水平或者不同的分析角不同的觀察和分析的水平或者不同的分析角度看，相對(duì)性狀間可能表現(xiàn)不同顯隱性關(guān)系。度看，相對(duì)性狀間可能表現(xiàn)不同顯隱性關(guān)系。（

58、二）顯隱性關(guān)系的相對(duì)性（二）顯隱性關(guān)系的相對(duì)性例例1 豌豆種子形狀與淀粉粒豌豆種子形狀與淀粉粒孟德爾，圓粒對(duì)皺粒是完全顯性。孟德爾，圓粒對(duì)皺粒是完全顯性。用顯微鏡檢查豌豆種子淀粉粒發(fā)現(xiàn)：用顯微鏡檢查豌豆種子淀粉粒發(fā)現(xiàn)：純合圓粒淀粉粒：持水力強(qiáng)，發(fā)育完善，結(jié)構(gòu)飽滿；純合圓粒淀粉粒：持水力強(qiáng)，發(fā)育完善，結(jié)構(gòu)飽滿；純合皺粒淀粉粒：純合皺粒淀粉粒：“持水力較弱，發(fā)育不完善，表現(xiàn)皺縮；持水力較弱，發(fā)育不完善，表現(xiàn)皺縮；雜種雜種F1淀粉粒：發(fā)育和結(jié)構(gòu)是兩者中間型，而外形為圓粒。淀粉粒：發(fā)育和結(jié)構(gòu)是兩者中間型，而外形為圓粒。從種子外表觀察，從種子外表觀察，圓粒對(duì)皺粒是完全顯圓粒對(duì)皺粒是完全顯性；但是深入研究

59、淀性；但是深入研究淀粉粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)，則粉粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)，則可發(fā)現(xiàn)它是不完全顯可發(fā)現(xiàn)它是不完全顯性。性。例2 鐮刀形貧血病的遺傳從紅細(xì)胞形狀上看，鐮刀形貧血病屬于共顯性遺傳。從紅細(xì)胞形狀上看，鐮刀形貧血病屬于共顯性遺傳。從病癥表現(xiàn)上來看，又可認(rèn)為鐮刀形貧血病是不完全從病癥表現(xiàn)上來看，又可認(rèn)為鐮刀形貧血病是不完全顯性顯性(表現(xiàn)為兩種純合體的中間類型表現(xiàn)為兩種純合體的中間類型)?；蛐图兒系呢氀∪私?jīng)常性表現(xiàn)為貧血；基因型純合的貧血病人經(jīng)常性表現(xiàn)為貧血；雜合體在一般情況下表現(xiàn)正常，而在缺氧的條件下雜合體在一般情況下表現(xiàn)正常，而在缺氧的條件下會(huì)表現(xiàn)為貧血。會(huì)表現(xiàn)為貧血。顯隱性關(guān)系實(shí)際就是等位基因間作用的

60、結(jié)果。那顯隱性關(guān)系實(shí)際就是等位基因間作用的結(jié)果。那么雜合狀態(tài)下等位基因間如何作用呢？么雜合狀態(tài)下等位基因間如何作用呢？等位基因間往往不是基因彼此直接作用，而是分等位基因間往往不是基因彼此直接作用，而是分別控制各自所決定的代謝過程，在代謝水平上相互別控制各自所決定的代謝過程，在代謝水平上相互作用從而控制性狀發(fā)育。作用從而控制性狀發(fā)育。（三）基因作用的代謝基礎(chǔ)（三）基因作用的代謝基礎(chǔ)兔子的皮下脂肪有白色和黃色。兔子的皮下脂肪有白色和黃色。白脂肪的純種兔子白脂肪的純種兔子(YY)和黃脂肪的純種兔子和黃脂肪的純種兔子(yy)雜交雜交F1(Yy)脂肪為白色；脂肪為白色；F2群體中，群體中，3/4白脂肪，