第三章孟德尔遗传规律及其扩展Mendel’sGeneticLawsandTheirExtension孟德尔及其杂交试验第一节分离规律Lawofsegregation一、一对相对性状的杂交试验选用适当的研究材料—豌豆：非等位基因：位于非同源染色体上的基因。杂种通过自交将产生性状分离，同时也导致基因的纯合。统计分析方法：按系谱进行考察记载、进行归类统计并计算其类型间的比例。对于F1而言，其花粉或者只含有显性基因，或者只含有隐性基因。所以基因是显性还是隐性决定于它们各自的作用性质，决定于它们能不能控制某种酶的合成。Mendel开展了长达8年时间的豌豆杂交试验研究，对豌豆差别明显的7对简单性状进行了研究，并于1865年首次提出了分离规律与自由组合规律；自交法(selfcross)：根据孟德尔的设想，F2代中呈白花的植株，F3代应该不会再分离，只产生白花植株；闭花授粉(天然纯合的纯种)；兔子的主要食物是绿色植物，其中含有大量的黄色素。所以F1中所产生的雄配子含C和c的比例为1:1；Ｐ：亲本(parent)，杂交亲本；所以F1中所产生的雄配子含C和c的比例为1:1；对于F1而言，其花粉或者只含有显性基因，或者只含有隐性基因。性状(character/trait)：生物体或其组成部分所表现的形态、生理或行为特征。单位性状(unitcharacter)：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。等位基因：是指位于同源染色体的相对位点上，控制相对性状的一对基因。豌豆的人工杂交方法杂交种子的产生过程2.Mendel所选用的豌豆7对相对性状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。孟德尔又用白花亲本作母本、红花亲本作父本进行杂交，即：白花亲本(♀)×红花亲本(♂)。通常人们将这两种组合方式之一称为正交(directcross)，另一种称为反交(reciprocalcross)。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。反交与正交结果完全一致，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)。二、性状分离现象三、性状分离现象的解释母本红花豌豆含有CC遗传因子，产生的配子(卵细胞)含有C遗传因子；白花含有遗传因子cc，配子(精子)只含有遗传因子c；F1植株的遗传因子为Cc，由于C对c是显性的，所F1的花表现为红色；F1植株产生配子时，C和c因子分别随机分配到不同的配子中去，两种的比例各占50%，即1:1。这种情况在雌雄配子都一样。所以F1中所产生的雄配子含C和c的比例为1:1；产生的雌配子含C和c的比例也为1:1；F1代自交时，就产生1CC:2Cc:1cc三种组合，其中CC和Cc控制红花的表达，cc控制白花的表达，两者比例为3:1。等位基因、基因型和表现型等位基因：是指位于同源染色体的相对位点上，控制相对性状的一对基因。非等位基因：位于非同源染色体上的基因。由于等位基因位于同源染色体上，它们必然随着同源染色体的行动而进行分离和组合，这就是性状分离的细胞学基础。纯合体：体细胞中成对的两个等位基因相同的个体。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。杂合体产生两种类型的配子，其自交子代在遗传上不稳定的，会发生性状分离。对于表现为显性性状的个体，其基因型可能是纯合的，也可能是杂合的，无法根据其表现型来区分其基因型；对于表现为隐性性状的个体，其基因型只能是纯合的，可以根据其表现型来确定。四、分离规律的验证纯合体的测交结果自交法(selfcross)：根据孟德尔的设想，F2代中呈白花的植株，F3代应该不会再分离，只产生白花植株；F2代中呈红花的植株，2/3应该是Cc杂合体，1/3应该是CC纯合体，前者2/3的植株在F3代应再分离出3/4的红花植株和1/4的白花植株，而后者1/3的植株在F3代不再分离，全部为红花植株。CCCcCcccF1植株的花色仍然全部为红色；共显性(co-dominance)：双亲的性状同时在F1个体上表现出来，而不表现单一的中间型。杂种在形成配子时，成对的遗传因子互相分开，各自分配到不同的配子中去，所以每个配子中只含有成对遗传因子中的一个；一、一对相对性状的杂交试验纯合体：体细胞中成对的两个等位基因相同的个体。因此对于在花粉中表达的基因，就可以通过生化测定来检测花粉的基因型。高温遮光条件下，F1花色为象牙色杂种通过自交将产生性状分离，同时也导致基因的纯合。F2代中呈红花的植株，2/3应该是Cc杂合体，1/3应该是CC纯合体，前者2/3的植株在F3代应