第二节 遗传的基本

第一章遗传因子的发现遗传和变异的概念遗传：生物体在生殖过程中，将自身遗传物质传递给后代，使前后代保持相似性，保持物种稳定。变异：生物体的前后代之间及子代的各个个体之间出现差异的现象，能使生物物种不断进化。狗生狗仔为遗传；狗母与仔不同，仔与仔不同为变异。遗传有哪些基本规律呢？对于遗传问题的研究，是从对生物性状的研究开始的。性状的概念性状：是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多性状。有的是形态结构特征（如豌豆种子的颜色，形状），有的是生理特征（如人的ABO血型，植物的抗病性，耐寒性），有的是行为方式（如狗的攻击性，服从性），等等。在诸多性状中只着眼于一个性状，即单位性状进行遗传学分析已成为一种遗传学研究中的常规手段。遗传物质决定生物性状第一节

孟德尔的豌豆杂交实验（一）

————基因的分离定律奥国人，天主神父。致力于植物杂交试验研究，从生物的性状出发，最先揭示出了遗传的两个基本规律———基因的分离定律和基因的自由组合定律。遗传学奠基人孟德尔（G.J.Mendel,1822-1884）遗传学之父一基因的分离定律孟德尔的豌豆杂交试验1、豌豆是自花传粉，且是闭花受粉的植物。

也就是豌豆花在花未开时已经完成了受粉。所以豌豆在自然状态下，能避免外来花粉的干扰。豌豆在自然状态下一般都是纯种，用豌豆做人工杂交试验，结果既可靠又容易分析。2、豌豆具有稳定的易于区分的性状。例如，豌豆中有高茎的（高度1.5～2.0m），也有矮茎的（高度0.3m左右）；有结圆粒种子的，也有结皱粒种子的选择了豌豆作为遗传试验材料的优点3、豌豆豆荚成熟后籽粒都留在豆荚中，便于各种类型籽粒的准确统计，这在以籽粒为研究对象很重要。4、豌豆生活周期短，繁殖力和生活力强。人工异花传粉示意图1、去雄2、套袋3、传粉4、再套袋遗传学概念和符号1、两性花：一朵花上既有雌蕊，也有雄蕊的花。2、单性花：指一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊的。又分“雌雄同株”和“雌雄异株”两种情况。3、自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。4、异花传粉：两朵花之间的传粉过程。雌雄同株同花。（两性花）雌雄同株异花。（单性花）雌雄异株。（单性花）5、杂交：两个基因型不同的个体相交，也指不同品种间的交配。植物可指不同品种间的异花传粉。（X表示）6、父本：不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫父本（♂表示）7、母本：不同植株的花进行异花传粉时，接受花粉的植株叫母本（♀表示）8、亲本：用来杂交的两个植株叫亲本。（P表示）9、性状：指生物的形态，结构和生理特征的总和。10、相对性状：同种生物的同一种性状的不同表现类型。例：①同种生物：豌豆②同一性状：茎的高度③表现类型（不同）：高茎1.5m～2m矮茎0.3m结论：豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状。分析：羊的白毛和直毛是不是相对性状？豌豆的7对相对性状杂交试验法—孟德尔的实验方法选取两种一个或几个性状方面具有稳定差别的植物作为杂交亲本进行杂交，从中找出性状遗传的规律性，这种研究遗传规律的方法叫杂交试验法。是研究遗传规律最基本的方法。一、一对相对性状的遗传试验1、正交与反交：若甲作父本，乙作母本，即甲♂X乙♀作为正交试验，则乙作父本，甲作母本，即乙♂X甲♀就是反交试验。（实际上两种试验是相对的，即把前者称反交，后者就是正交）。2、亲本用P表示3、子一代：杂种子一代简称子一代。（亲本杂交后产生的第一代）用F1表示。4、子二代：杂种子二代简称子二代。（亲本杂交后产生的第二代）用F2表示。5、自交：基因型相同的生物体间的相互交配，植物体中指自花传粉和雌雄异花的同株受粉。用表示P高茎矮茎X高茎F1F2高茎矮茎787：277？1、为什么子一代只出现高茎植株,没有出现矮茎植株？子二代怎么既有高茎也有矮茎了呢？分离比为什么又接近于3:1呢？6、显性性状：指具有相对性状的亲本杂交，在F1中表现出来的那个亲本性状。如豌豆高茎。7、隐性性状：指具有相对性状的亲本杂交，在F1中没有表现出来的那个亲本性状。如豌豆矮茎8、性状分离：在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。?孟德尔对豌豆的其他6对相对性状（表6—2）也做了杂交试验，得出与上述试验相同的结果：子一代只表现出显性性状；子二代出现了形状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3：1？二、对分离现象的解释1、生物的性状是由遗传因子决定的。这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失。每个因子决定着特定的性状，决定显性性状（如高茎）的为显性遗传因子，用大写英文字母（如D）来表示，决定隐性性状（如矮茎）的为隐性遗传因子，用小写英文字母（如d）来表示。2、体细胞中遗传因子是成对存在的。如纯种高茎豌豆体细胞中含有成对的遗传因子DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中含有成对遗传因子dd3、在配子形成时，成对遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。因而配子中只含有每对遗传因子中的一个。因此，纯种高茎豌豆的配子只含有一个显性遗传因子D；纯种矮茎豌豆的配子只含有一个隐性遗传因子d。4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。合子中遗传因子恢复成对，F1体细胞中遗传因子组成就是Dd。由于遗传因子D对遗传因子d的显性作用，F1（Dd）只表现为高茎。减数分裂减数分裂受精作用F1自交产生配子时，遗传因子D和遗传因子d分离，这样F1产生雄配子和雌配子就各有两种：一种含有遗传因子D，一种含有遗传因子d，并且这两种配子的数目相等。受精时，雌雄配子随机结合，F2便出现3种遗传因子组合：DD、Dd、dd，且数量比接近于1：2：1。由于遗传因子D对遗传因子d的显性作用，F2在形状表现上只有两种类型：高茎和矮茎，并且数量比接近3：1。1：11：1纯合子：遗传因子组成相同的个体。包括显性纯合子（如DD）和隐性纯合子（如dd）。纯合子能稳定遗传，它的自交后代不会发生性状分离。杂合子：遗传因子组成不同的个体。杂合子不能稳定地遗传，它的自交后代还会发生性状分离。含有Dd遗传因子的受精卵既不是纯合子也不是杂合子。因为纯合子和杂合子是相对于个体而言的，一个细胞，无论遗传因子组成怎样，都不能称为纯合子或杂合子。※注意：三、对分离现象解释的验证一个正确的理论，不仅要能说明已经得到的试验结果，还应该能预测另一些试验的结果。孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验———测交试验。测交：就是让F1与隐性纯合子杂交。测交的运用：可以用来测定F1的遗传因子组合。理论分析实践结果孟德尔用子一代高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，在得到的64株后代中，30株是高茎，34株是矮茎，即这两种性状的分离比接近1：11：1孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明了F1是杂合子（Dd），并且证明了F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分离后的遗传因子分别进入到不同的配子中。1、用显性纯合子代替隐性纯合子与F1杂交可以吗？为什么？2、若无隐性纯合子，能验证F1是纯合子还是杂合子吗？能。自交3、马的棕色对白色是显性，一匹公马棕色，怎样判断是纯合子还是杂合子。公马X多匹母马交配看小马驹毛色四分离定律分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。五、基因分离定律的实质基因位于染色体上，并且成对的基因正好位于一对同源染色体上。1、等位基因：在遗传学上，把位于

的

上，控制着

的基因，叫做等位基因。一对同源染色体相同位置相对性状2、非等位基因：非等位基因就是位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因，如：高茎基因D与红花基因C。3、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。4、基因分离定律发生的时间：减数第一次分裂的后期

六、基因型和表现型1、表现型：在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型。如豌豆的高茎和矮茎。2、基因型：把与形状表现有关的基因组成叫做基因型。如高茎豌豆的基因型是DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd。①生物个体的基因型在很大程度上决定了生物个体的表现型。②基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。※注意：③在不同的环境条件下，同一种基因型个体，可以有不同的表现型。因此，表现型是基因型与环境相互作用的结果。

基因型相同，表现型不一定相同。表现型相同，基因型也不一定相同。表现型=基因型（内因）+环境条件（外因）※推论：七、基因分离定律在实践中的应用解释某些遗传现象，预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率，这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要意义。㈠、杂交育种

首先按照育种的目标，选配亲本进行杂交，然后选择所需的杂种后代，再经过有目的的选育，最终培育出具有稳定遗传性状的品种。①、对显性性状的选育。

F1代开始不断自交，F2代开始选育，直至确定后代不再发生性状分离为止。

杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析Fn杂合子纯合子所占比例②、对隐性性状的选育