03-2孟德尔遗传.ppt

1、第二节独立分配规律,泰山学院生物科学与技术系,孟德尔以豌豆为材料，选用具有两对相对性状差异的纯合亲本进行杂交研究两对相对性状的遗传后提出： 独立分配规律（自由组合规律）。,泰山学院生物科学与技术系,一、两对相对性状的遗传:,泰山学院生物科学与技术系,P黄色子叶、圆粒绿色子叶、皱粒 F1黄色子叶、圆粒 F2种子黄、圆黄、皱绿、圆绿、皱总数 实得粒数31510110832556 理论比例9：3：3：116 理论粒数312.75104.25104.2534.75 556,试验结果：,15株自交结556粒种子,泰山学院生物科学与技术系,在两对相对性状遗传时： F1出现显性性状； F2会出现4种类型：

2、种亲本型大于种新的重组型。 （两者成一定比例）,泰山学院生物科学与技术系,先按一对相对性状杂交的试验结果分析： 黄绿=(315+101)(108+32)=416140=2.97131 圆皱=(315+108)(101+32)=423133=3.18131 两对性状是独立互不干扰地遗传给子代，每对性状的F2分离符合31比例。 F2出现两种重组型个体说明控制两对性状的基因 在从F1遗传给F2时，是自由组合的。,结果分析:,泰山学院生物科学与技术系,按概率定律，两个独立事件同时出现的概率是分别出现概率的乘积： 黄、圆3/43/4=9/16 黄、皱3/41/4=3/16 绿、圆1/43/4=3/16

3、绿、皱1/41/4=1/16 (31)2=9331,泰山学院生物科学与技术系,二、独立分配现象的解释:,泰山学院生物科学与技术系,独立分配规律的要点： 控制两对不同性状的等位基因在配子形成过程 中，一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合 互不干扰，各自独立分配到配子之中。,泰山学院生物科学与技术系,自由组合假说：, 控制不同性状的遗传因子相互独立，在形成配子 时遗传因子的分离和组合是完全自由、随机的， 互不干扰； 配子在形成合子时，雌雄配子的结合也是独立的、 自由的、随机的。,泰山学院生物科学与技术系,从遗传角度考虑（以基因符号表示）：,P黄子叶、圆粒绿子叶、皱粒 YYRR yyrr G Y

4、R yr F1黄子叶、圆粒YyRr ,F2,泰山学院生物科学与技术系,棋盘方格法(punnett square),泰山学院生物科学与技术系,棋盘方格(punnett square)图示两对等位基因的分离与组合：,纯合子（主对角线） 1YYRR 1YYrr 1yyRR 1yyrr 2YyRR 2Yyrr 2yyRr 2YYRr 双杂合子（次对角线） 4YyRr 基因型通式 9 Y-R- 3Y-rr 3yyR- 1yyrr 表型通式 9YR 3Yr 3yR 1yr,泰山学院生物科学与技术系,棋盘方格图示： Y/y与R/r两对基因的独立分配,P 黄、圆YYRR 绿、皱yyrr G YR yr F1

5、黄、圆YyRr F2,泰山学院生物科学与技术系,F2基因型和表现型归类：,F2群体共有9种基因型，其中： 4种基因型为纯合体；1种基因型的两对基因均为杂合体，与F1一样； 4种基因型中的一对基因纯合，另一对基因杂合。 F2群体中有4种表现型，Y对y显性，R对r显性。,泰山学院生物科学与技术系,双杂合体F1(YyRr)四种类型配子形成示意图,泰山学院生物科学与技术系,细胞学基础： Y-y等位基因位于这一对同源染色体上； R-r等位基因位于另一对同源染色体上。 F1基因型是YyRr 孢母细胞进行分裂时，可以形成4种配子： YRYryRyr 配子比例1：1：1：1 表型比例9：3：3：1,泰山学院生

6、物科学与技术系,泰山学院生物科学与技术系,控制两对性状的等位基因，分布在不同的同源染色体 上；减数分裂时，每对同源染色体上等位基因发生分离， 而位于非同源染色体上的基因，可以自由组合。,独立分配的实质：,泰山学院生物科学与技术系,三、独立分配规律的验证:,泰山学院生物科学与技术系,F1 双隐性亲本 黄圆YyRr 绿皱yyrr 配子YRYryRyryr 基因型YyRrYyrryyRryyrr 表现型 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 表现型比例1：1：1：1理论Ft F1为 31272626测交结果 F1为24222526测交结果,测交法：,泰山学院生物科学与技术系,按照分离和独立分配规律的理论判断，F2

7、中： 纯合基因型的植株有4/16（YYRR、yyRR、YYrr、yyrr）经自交后得到F3，性状不分离； 一对基因杂合的植株有8/16（YyRR、YYRr、yyRr、Yyrr）经自交后得到F3，一对性状分离（31），另一对性状稳定； 二对基因杂合的植株有4/16（YyRr）经自交后得到F3，二对性状均分离（9331）。,自交法：,泰山学院生物科学与技术系,孟德尔试验结果： T=529株 F2植株群体中（按表现型归类，则） Y_R_Y_rryyR_yyrr总计 3019610230 529,泰山学院生物科学与技术系,四、多对相对性状的遗传:,泰山学院生物科学与技术系,当具有3对不同性状的植株杂交

8、时，只要决定3对性状遗传的基因分别载在3对非同源染色体上，其遗传仍符合独立分配规律。,泰山学院生物科学与技术系,例如：黄、圆、红绿、皱、白YYRRCCyyrrcc,F1黄、圆、红 YyRrCc,完全显性,F1配子类型23=8,（YRC、YrC、YRc、yRC、yrC、Yrc、yRc、yrc）,F2组合43=64雌雄配子间随机结合F2基因型33=27,F2表现型23=827:9:9:9:3:3:3:1,泰山学院生物科学与技术系,3对基因的F1自交相当于 (YyRrCc)2=(YyYy)(RrRr)(CcCc)单基因杂交；每一单基因杂种的F2均按3:1比例分离。3对相对性状遗传的F2表现型的分离比

9、例是(3:1)3=27:9:9:9:3:3:3:1。如有n对独立基因，则F2表现型比例应按(3:1)n展开。,泰山学院生物科学与技术系,(一)多对相对性状独立分配的条件,根据独立分配规律的细胞学基础可知： 非等位基因的自由组合实质是非同源染色体在减数分裂AI的自由组合； 因此只要决定各对性状的各对基因分别位于非同源染色体上，性状间就必然符合独立分配规律。 不位于同一条染色体上的非等位基因间。,泰山学院生物科学与技术系,(二)棋盘法,泰山学院生物科学与技术系,(二)棋盘法,泰山学院生物科学与技术系,(二)棋盘法,泰山学院生物科学与技术系,(二)棋盘法,泰山学院生物科学与技术系,(二)棋盘法,泰山

10、学院生物科学与技术系,(三)分枝法,1.分枝法： 由于各对基因的分离是独立的，所以可以依次分析各对基因/相对性状的分离类型与比例(概率)。 2.两对相对性状遗传分析： F2表现型类型与比例的推导； F2基因型类型与比例的推导。 3.三对相对性状遗传分析(p69:表3-4)： F2表现型类型与比例的推导； F2基因型类型与比例的推导,泰山学院生物科学与技术系,泰山学院生物科学与技术系,2.两对相对性状遗传分析：表现型,泰山学院生物科学与技术系,2.两对相对性状遗传分析：表现型,泰山学院生物科学与技术系,2.两对相对性状遗传分析：基因型,泰山学院生物科学与技术系,泰山学院生物科学与技术系,(四)二

11、项式法分析法,1.一对基因F2的分离(完全显性情况下)： 表现型：种类：21=2，比例：显性:隐性=(3:1)1; 基因型：种类：31=3，比例：显纯:杂合:隐纯=(1:2:1)1； 2.两对基因F2的分离(完全显性情况下)： 表现型：种类：22=4，比例(3:1)2=9:3:3:1； 基因型：种类：32=9，比例：(1:2:1)2=1:2:1:2:4:2:1:2:1。 3.三对/n对相对性状的遗传(完全显性情况下) (p70:表3-5),泰山学院生物科学与技术系,条件：（1）决定n对性状的基因，分别位于n对同源染色体上， （2）各性状是完全显性。,泰山学院生物科学与技术系,三对(n对)基因独

12、立遗传,豌豆：黄色圆粒红花(YYRRCC)绿色皱粒白花(yyrrcc); 杂种F1：黄色圆粒红花(YyRrCc); F1产生的配子类型：8种 (2n)； F2可能组合数：64种 (22n)； F2基因型种类：27种 (3n)； F2表现型种类：8种 (2n, 完全显性情况下)；,泰山学院生物科学与技术系,五、独立分配规律的应用:,泰山学院生物科学与技术系,独立分配规律是在分离规律基础上，进一步揭示多对基因之间自由组合的关系解释了不同基因的独立分配是自然界生物发生变异的重要来源。,理论上：,泰山学院生物科学与技术系,1. 说明生物界发生变异的原因之一，是多对基因之间的自由组合；例如：按照独立分配

13、规律，在显性作用完全的条件下：亲本之间 2对基因差异F222=4表现型 4对基因差异F224=16表现型 20对基因差异F2220=1048576表现型 基因型更加复杂。 2.生物中丰富的变异类型，有利于广泛适应 不同的自然条件，有利于生物进化。,泰山学院生物科学与技术系,实践上：,1分离规律的应用完全适应于独立分配规律，且独立 分配规律更具有指导意义； 2杂交育种中，有利于组合双亲优良性状，并可预测 杂交后代出现的优良组合及其比例，以便确定育种 工作的规模。,泰山学院生物科学与技术系,P 有芒抗病（AARR）无芒感病（aarr） F1有芒抗病AaRr F22/16aaRr与1/16aaRR为无芒抗病（3/16） aaRR纯合型占无芒抗病株总数的1/3，F3中不再分离。 如希望F3获得10个稳定遗传的无芒抗病株（aaRR）， 则F2至少选择30株无芒抗病株。,例如：水稻,泰山学院生物科学与技术系,孟德尔定律小结,1. 分离规律:解释一对相对性状的遗传。相对性状杂交后，杂种内杂合基