第三章 孟德尔遗传
一、分离规律
1、性状分离现象
性状:生物体所表现的形态特征和生理特性的总称 单位性状:每一个具体性状
相对性状:同一单位性状在不同个体间所表现出来的相对差异
P ♀红花 ? 白花♂ ♀白花 ? 红花♂ ↓ ↓ F1 红花 红花 ↓ ↓
F2 红花 :白花 红花 :白花 3 : 1 3 : 1 正交 反交 豌豆其他性状的遗传 玉米子粒相关性状的遗传 显性性状:F1表现出来的性状 隐性性状:F1未表现出来的性状
性状分离:显性性状和隐性性状都同时表现出来
2、分离现象的解释
孟德尔提出遗传性状是由遗传因子决定的,遗传因子在体细胞内是成对的 C--红花--显性因子 c--白花--隐性因子
基因型:个体的基因组合 CC、Cc、cc 表现型:生物体所表现的性状 红花、白花 纯合基因型 :等位基因一样 CC、cc – 纯合体 杂合基因型 :等位基因不同 Cc、- 杂合体
3、分离规律的验证
实质:成对的基因(等位基因)在配子形成过程中彼此分离,互不干扰,因而配子中只具有成对基因的一个
(1)测交法
测交:被测验的个体与隐性纯合个体间的杂交,所得的后代为测交子代,Ft
红花 ? 白花 红花 ? 白花
P CC cc Cc cc
配子 C c C c c
Ft Cc红花 红花Cc cc白花 1 : 1
(2)自交法
(3)F1花粉鉴定法 在一些特定情况下能够使用这种方法,用典型照片说明 玉米籽粒:糯性、非糯性
受一对等位基因控制的,分别控制着籽粒及其花粉粒中的淀粉性质 非糯性:直链淀粉,Wx,蓝黑色 糯性:支链淀粉,wx,红棕色
F1(Wxwx)花粉 — 红棕色︰蓝黑色=1︰1
二、独立分配规律
1、两对相对性状的遗传
为了研究两对相对性状的遗传,孟德尔仍以豌豆为材料,选取具有两对相对性状差异的纯合亲本进行杂交
分别按一对性状进行分析:
黄色︰绿色 ≈ 3︰1 圆粒︰皱粒 ≈ 3︰1
仍然符合分离规律 F2群体出现重组型个体
( 3︰1) ( 3︰1)=9︰3︰3︰1
2、独立分配现象的解释
独立分配规律:控制不同相对性状的等位基因在配子形成过程中,这一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合是互不干扰,各自独立分配到配子中去的
3、独立分配规律的验证 (1)测交法
用F1与双隐性纯合体测交。当F1形成配子时,不论雌配子或雄配子,都有四种类型,即YR、Yr、yR、yr,而且出现的比例相等,即1︰1︰1︰1
豌豆(黄色、圆粒×绿色、皱粒)F1和双隐性亲本测交的结果
测交后代 配子 基因型 表现型 F1黄、圆YyRr ? 绿、皱yyrr YR YyRr 黄、圆 1 Yr Yyrr 黄、皱 1 yR yyRr 绿、圆 1 yr yyrr 绿、皱 1 yr 期望值 孟德尔的实际测交结果 表现型比例 F1为母本 F1为父本 31 24 27 22 26 25 26 26
(2)自交法
按分离和独立分配规律,F2中推断: 1/16 YYRR,yyRR,YYrr,yyrr→F3, 不分离 2/16 YyRR, YYRr, yyRr, Yyrr →F3, 3:1 4/16 YyRr-------------------→F3, 9:3:3:1 孟德尔的试验结果完全符合这一推论
4、多对基因的遗传
控制多对不同性状的等位基因,分别载于不同对的同源染色体上时,其遗传都符合独立分配规律
杂种杂合基因对数与F2表现型和基因型种类的关系
杂种杂合基因对数 1 2 3 4 5 显性完全时F2表现型种类 2 4 8 16 32 F1形成的不同配子种类 2 4 8 16 32 F2基因型种类 3 9 27 81 243 F1产生的雌雄配子的可能组合数 4 16 64 256 1024 F2纯合基因型种类 2 4 8 16 32 F2杂合基因型种类 1 5 19 65 211 F2表现型分离比例 (3∶1)1 (3∶1)2 (3∶1)3 (3∶1)4 (3∶1)5 …… n …… …… …… …… …… …… …… 5、X2测验(Chi平方测验) 在遗传学试验中,实际获得的各项数值与其理论值常具有一定的偏差。这种偏差究竟是属
2
于试验误差造成的,还是真实的差异,通常用X测验进行判断:
(O-E)2
X2 = ? ------------ E O是实测值,E是理论值,?是总和,
有了值,有了自由度(用df表示,df = k?1, k为类型数),就可以查出P值
6、独立分配规律的应用
2n 2n 3n 4n 2n 3n~2n (∶1)n (1)通过杂交造成基因重组,引起生物丰富的变异类型,有利于生物进化
(2)在杂交育种中有目的的组合两个亲本的优良性状,预测后代中优良性状组合的比例
P 有芒抗病 × 无芒感病 AARR ? aarr F1 AaRr
? ?
F2 9A-R-:3A-rr:3aaR-:1aarr
如在F3希望获得10个稳定遗传的无芒、抗病(aaRR)株系,那么可以预计,在F2至少要选择30株以上无芒、抗病的植株,供F3株系鉴定