遗传学第二章
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遗传学第二章遗传的细胞学基础
原核生物的染色体形态、结构和数目
例如:
蚕豆配子中染色体(n=6)的核苷酸对为 200亿，长度6000mm。
通常原核生物细胞里只有一个染色体，且DNA含量远低于真核生物。
大肠杆菌（E.coli）只有一个环状染色体，其DNA分子含核苷酸对为300万，长度1.1mm。
豌豆配子中染色体(n=7)的核苷酸对为 300亿，长度10500mm
细胞膜（plasma membrane）亦称质膜 在细胞壁内、细胞质外的薄膜 多种功能：物质运输、信息传递、能量转换、代射调控、细胞识别等。
01
细胞质（cytoplasm）
02
在质膜之内核之外呈胶体溶液的原生质。
03
内含多种物质（蛋白质、脂肪等）；多种细胞。
04
主要细胞器有：
05
线粒体：动力工厂和遗传物质载体
二、真核细胞
第二章 遗传的细胞学基础
植物细胞结构
第二章 遗传的细胞学基础
动物细胞结构
●动物细胞的组成：细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成 ●植物细胞的组成：细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核四部分组成 (一)、细胞壁（cell wall） ●植物细胞特有结构 ●在细胞最外层 ●由纤维素和果胶质等构成“坚硬” 结构 ●起保护和支架作用 ●壁上有使相邻两个细胞相通的“胞间连丝”结构 正是因为存在这一独特的结构，使得植物遗传的研究与动物遗传研究有了比较大的差异(更困难)，尤其是在进入分子水平或者说是在进行细胞工程和基因工程研究时，这一点尤其突出。
大小 各物种差异很大，染色体大小主要指长度，同一物种染色体宽度大致相同； 植物: 长约0.20-50微米、宽约微米。
高等植物中单子叶植物的染色体一般比双子叶植物要大些。 单子叶植物中如，玉米、小麦、大麦和黑麦 > 水稻。但双子叶植物中的牡丹属和鬼臼属也具有较大的染色体。
遗传学-第2章_遗传的细胞学基础
内膜系统 细胞质
细胞壁成分 细胞增殖
真核生物的细胞由细胞膜、细胞质、细胞核三部分 组成 （一）细胞膜（质膜） 细胞膜是细胞外围的一层薄膜，主要由蛋白质和类 脂构成。 功能：能够有选择地通过某些物质。 在植物细胞的细胞膜外面，还有一层由纤维素和果 胶质组成的细胞壁（支持和保护作用）。
（二）细胞质（胞质） 细胞质是细胞膜内环绕着细胞核外围的原生质，呈胶体状 态。里面有许多蛋白质、脂肪等物质，细胞质中包含着各种 细胞器：线粒体、质体（植）、核糖体、内质网、高尔基体、 中心体（动）、溶酶体和液泡（植）。 其中，质体和液泡只有植物才具有，中心体只是动物细胞才具 有。 线粒体是动植物细胞中普遍存在的细胞器,是细胞内呼吸作用和 氧化作用的中心，是贮藏能量的场所。 质体包括叶绿体、有色体和白色体，其中最重要的是叶绿体， 是植物光合作用的场所。 核糖体是极其微小的细胞器，由RNA和蛋白质组成,是细胞中合 成蛋白质的主要场所。 内质网是运输蛋白质的合成原料和合成产物的通道。
线粒体
线粒体DNA
叶绿体
叶绿体DNA
电镜下内质网
电镜下粗面内质网
（三）细胞核（胞核）
除细菌和蓝藻（原核生物）之外，各种生物的 细胞内都有细胞核，细胞核由核膜、核液、核 仁和染色质（染色体）组成。
细胞核是遗传物质聚集的主要场所，对细胞发 育和性状遗传起着指导作用。
植物细胞和动物细胞的区别
上各个微小的区段。这些区段长度各不相同，各有不同的分子结
构，规定着不同性状的遗传。 提问：染色体、DNA、基因有何不同？
第三节 细胞分裂
细胞分裂是生物进行生长和繁殖的基础，亲代 的遗传物质就是通过细胞分裂向子代传递的。 19世纪末，Flemming W(1882)和Boveri T(1891)分别发现了有丝分裂和减数分裂，为遗 传的染色体学说提供了理论基础。
遗传学第二章遗传基本规律课件.ppt
证实F1的♀ 蝇w和B连锁，W和b连锁。
通过两个测交结果的分析， 摩尔根证实了：
在上述相引组中，w和b进入同一配子，W 和B进入同一配子。在上述相斥组中，则是w 和B进入同一配子，W和b进入同一配子。
至此，摩尔根证实了上述两对基因在传递 时是连锁的，他对性状连锁遗传现象的解释 是成立的。
连锁和交换的遗传机理
电镜下染色质结构
黑麦根尖细胞有丝分裂中期染色体
染色质螺旋化形成染色体被认可的是Bak（1977）等人提出的四级结构模型
由染色质到染色体的四级结构模型
染色质结构的核小体模式图
染色体的四级结构
核小体呈念珠状排列
（电子显微镜观察结果）
一级结构：是核小体组成的串珠式染色质线；
二级结构：直径为10nm的染色质线过螺旋化， 每一圈6个核小体，形成了外径30nm，内径 10nm，螺距11nm的螺线体；
aaBB X AAbb
(聋哑) ↓ (聋哑)
AaBb（正常）
↓
9A_B_ 3A_bb 3aaB_ 1aabb
9正常
7聋哑
积加作用：
两种显性基因分别存在时，具有相同的性状决定作用；两种显性 基因共同存在时，积加出新的性状；无显性基因时表现隐性性状。积 加作用的F2 表现型有三种，分离比例为9:6:1。
2.5 遗传的染色体学说
染色质和染色体
• 染色质（chromatin）又称为染 色质线（chromatin fiber）， 细胞间期；
• 染色体（chromosome）， 细胞分裂期。
• 二者组成一致，由DNA、组蛋 白、非组蛋白和少量RNA组成，
能被碱性染料染色，是同一
复合物在细胞周期的不同存在形 式
摩尔根对性状连锁遗传的解释：位于同一条染色体的两个基因，以该染色体为 单位进行传递。上述解释得到他以下实验的验证。
通过两个测交结果的分析， 摩尔根证实了：
在上述相引组中，w和b进入同一配子，W 和B进入同一配子。在上述相斥组中，则是w 和B进入同一配子，W和b进入同一配子。
至此，摩尔根证实了上述两对基因在传递 时是连锁的，他对性状连锁遗传现象的解释 是成立的。
连锁和交换的遗传机理
电镜下染色质结构
黑麦根尖细胞有丝分裂中期染色体
染色质螺旋化形成染色体被认可的是Bak（1977）等人提出的四级结构模型
由染色质到染色体的四级结构模型
染色质结构的核小体模式图
染色体的四级结构
核小体呈念珠状排列
（电子显微镜观察结果）
一级结构：是核小体组成的串珠式染色质线；
二级结构：直径为10nm的染色质线过螺旋化， 每一圈6个核小体，形成了外径30nm，内径 10nm，螺距11nm的螺线体；
aaBB X AAbb
(聋哑) ↓ (聋哑)
AaBb（正常）
↓
9A_B_ 3A_bb 3aaB_ 1aabb
9正常
7聋哑
积加作用：
两种显性基因分别存在时，具有相同的性状决定作用；两种显性 基因共同存在时，积加出新的性状；无显性基因时表现隐性性状。积 加作用的F2 表现型有三种，分离比例为9:6:1。
2.5 遗传的染色体学说
染色质和染色体
• 染色质（chromatin）又称为染 色质线（chromatin fiber）， 细胞间期；
• 染色体（chromosome）， 细胞分裂期。
• 二者组成一致，由DNA、组蛋 白、非组蛋白和少量RNA组成，
能被碱性染料染色，是同一
复合物在细胞周期的不同存在形 式
摩尔根对性状连锁遗传的解释：位于同一条染色体的两个基因，以该染色体为 单位进行传递。上述解释得到他以下实验的验证。
【遗传学】第二章 孟德尔定律
第二章孟德尔定律本章重点：掌握遗传学的几个基本概念，例如，显性、隐性、基因型、表型、基因、基因座、野生型基因、突变型基因、等位基因、纯合体、杂合体、显性基因、隐性基因等等学习应用孟德尔的分离定律和自由组合定律(独立分配定律)解释一些遗传现象了解遗传学常用的统计处理方法学时：7格雷戈尔.约翰.孟德尔(Gregor Johann Mendel) “植物杂交试验”论文1865年2月8日在Brunn自然科学学会上宣读，并于1866年刊登在Brunn植物学会会刊上。
Put forth the basic principles of inheritance ,publishing his findings in 1866 ,the significance of his work did not become widely appreciated until 1900.第一节分离定律(Law of segregation)一、孟德尔遗传分析的方法（一）严格选材（二）精心设计（单因子分析法）（三）定量分析法（对杂交后代分类、计数和归纳）（四）首创了测交方法（用以证明因子分离假设的正确性）二、孟德尔实验分析（一）关键名词1.基因(gene)：孟德尔遗传分析中指的遗传因子。
基因位于染色体上，是具有特定核苷酸顺序的片段，是储存遗传信息的功能单位。
２.基因座(locus)：基因在染色体上所处的位置。
３.等位基因(alleles)：在同源染色体上占据相同座位的两个不同形式的基因，是由突变所造成的许多可能的状态之一。
4.显性基因(dominant)：在杂合状态中，能够表现其表型效应的基因，一般以大写字母表示。
５.隐性基因(recessive)：在杂合状态中，不表现其表型效应的基因，一般以小写字母表示。
６.基因型(genotype)：个体或细胞的特定基因的组成。
７.表型(phenotype)：生物体某特定基因所表现的性状（可以观察到的各种形体特征、基因的化学产物、各种行为特性等）。
课件遗传学第二章-孟德尔遗传定律.ppt
What results are possible from a dihybrid cross?
第二节 双因子杂交及自由组合规律
一、两对相对性状的自由组合现象
P1
Homozygote for yellow
and round seeds
Homozygote for green and wrinkled seeds
yyr r
Green wrinkled
ratio 1 : 1 : 1 : 1
flash
back
五、多对相对性状的遗传分析
• 如有这么一组杂交组合 RrYyCc x RrYyCc 求其子代中 RryyCc 基因型频率是多少？
• 如有那么一组杂交：
AaBbCcDdEeFfGg X AaBbCcDdEeFfGg ，涉及七
back
S：并指基因 s：正常基因 D：正常基因 d：聋哑基因
父亲（并指） 母亲（正常）
先天性聋哑儿子
SsDd ssDd
½ sD ½ sd
¼ SD ¼ Sd
1/8 SsDD 1/8 SsDd 1/8 SsDd 1/8 Ssdd
Homozygous for yellow and round seeds
YYRR
Homozygous for green and wrinkled seeds
yyrr
Gametes
F1F1
Gamete formation
YR
yr
YyRr
dihybrid
YyRr
YyRr
Yy R r
Yy R r
1/4YR 1/4 Yr 1/4yR 1/4yr
2 分离规律的意义 • 理论意义
– 遗传是以高度稳定的颗粒为单位的。 – 分离是普遍的、绝对的，不分离是相对的。生物多样性的基础是基因
医学遗传学课件第二章遗传的细胞学基础
内10nm 组蛋白
外30nm
螺旋管是在组蛋白H1协助下，6个核小体 缠绕一圈形成的中空性管.
solenoid
3 .三级结构：超螺旋管 它是由螺旋管进一步盘曲而形成。将螺
旋管长度压缩了40倍。
4. 四级结构：染色单体, 超螺旋管进一步 折叠又被压缩了5倍。
（二） 染色体支架-放射环模型
前期I(双线期)
diplotene
前期I(终变期)
diakinesis
（2）中期I Metaphase I
equatorial plate
中期I
（3）后期I Anaphase I
1.同源染色体分离，四分体二分体 2.非同源染色体随机组合。
（4）末期 I Telophase I
metaphase I
(二) Y染色质
正常男性在间期细胞，用荧光染料 染色后，在核内出现一强荧光小体，直 径0.3um，称y染色质。
Y染色质
y染色体长臂远端部分为异染色质，被荧 光染料染色后发出荧光，女性中不存在， 细胞中y染色质数目与y染色体数目相同。
核性别：间期细胞核中染色质的性别差异。
第三节 人类性别决定的染 色体机制
anaphase I
telophase I interphase
2 . 第二次减数分裂 Meiosis II
1. 二分体单分体 2.非姐妹染色单体随机组合。
前期 II
中期 II
后期 II
末期 II
（一）、减数分裂 I
1.同源染色体配对 1.二价体四分体 1.联会复合体消失
联会
2.非姐妹染色单 2.同源染色体某
结构异染色质：在所有细胞 类型及各发育阶段中均处于 凝集状态。 兼性异染色质：是在某些类 型或阶段，原有的常染色质 凝聚并丧失转录活性后转变 而成的异染色质，可转化为 常染色质。
外30nm
螺旋管是在组蛋白H1协助下，6个核小体 缠绕一圈形成的中空性管.
solenoid
3 .三级结构：超螺旋管 它是由螺旋管进一步盘曲而形成。将螺
旋管长度压缩了40倍。
4. 四级结构：染色单体, 超螺旋管进一步 折叠又被压缩了5倍。
（二） 染色体支架-放射环模型
前期I(双线期)
diplotene
前期I(终变期)
diakinesis
（2）中期I Metaphase I
equatorial plate
中期I
（3）后期I Anaphase I
1.同源染色体分离，四分体二分体 2.非同源染色体随机组合。
（4）末期 I Telophase I
metaphase I
(二) Y染色质
正常男性在间期细胞，用荧光染料 染色后，在核内出现一强荧光小体，直 径0.3um，称y染色质。
Y染色质
y染色体长臂远端部分为异染色质，被荧 光染料染色后发出荧光，女性中不存在， 细胞中y染色质数目与y染色体数目相同。
核性别：间期细胞核中染色质的性别差异。
第三节 人类性别决定的染 色体机制
anaphase I
telophase I interphase
2 . 第二次减数分裂 Meiosis II
1. 二分体单分体 2.非姐妹染色单体随机组合。
前期 II
中期 II
后期 II
末期 II
（一）、减数分裂 I
1.同源染色体配对 1.二价体四分体 1.联会复合体消失
联会
2.非姐妹染色单 2.同源染色体某
结构异染色质：在所有细胞 类型及各发育阶段中均处于 凝集状态。 兼性异染色质：是在某些类 型或阶段，原有的常染色质 凝聚并丧失转录活性后转变 而成的异染色质，可转化为 常染色质。
遗传学：第二章 孟德尔遗传定律
随着分子生物学和分子遗传学的不断进步,特别是由 于DNA克隆和核苷酸序列分析技术,以及核酸分子杂交等 实验手段的发展,使我们能够从分子水平上研究基因的结 构与功能，发现了“移动基因”、“断裂基因”、“假基 因”、“重叠基因”等有关基因的新概念，从而丰富了我 们对基因本质的认识。
基因座(locus)：基因在染色体上座位。
• 1.3.2 Rule of Independent Assortment
Rule of Segregation(Mendel’s second law) 两对基因在杂合状态时，保持其独立性，互不污 染。形成配子时，同一对基因各自独立分离，不 同对基因则自由组合。
即基因是成双成对存在的。 ➢ 每一对基因均等地分配到配子中去。 ➢ 每一个配子(gametes)只含有每对基因中的一个。 ➢ 每一对基因中，一个来自父本，一个来自母本。
在形成下一代新的个体(或合子)时，配子的结合 是随机的。
• Rule of Segregation(Mendel’s first law) 控制性状的一对等位基因在杂合状态时互不污染，保持其独
表现型(phenotype ) ：生物体某特定基因所表现出来的性 状(可以观察到的各种形态特征、基因的化学产物、各种 行为特征等,如花的颜色、血型、抗性)。
纯合体(homozygote)：基因座上有两个相同的等位基因, 就这个基因座而言,这种个体或细胞称为纯合体,或称基因 的同质结合,如AA、aa。
二、自交法
• 1.2.4 分离规律的意义
➢ 具有普遍性，不仅植物中广泛存在，在其他二倍 体生物中都符合这一定律
人类单基因遗传性状和遗传病约有4344种(1988), 如虹膜的颜色、头发的颜色及形状(曲直)，眼、口、鼻的 形态，能否尝出苯硫脲(PTC)的苦味等都是遗传的性状。
基因座(locus)：基因在染色体上座位。
• 1.3.2 Rule of Independent Assortment
Rule of Segregation(Mendel’s second law) 两对基因在杂合状态时，保持其独立性，互不污 染。形成配子时，同一对基因各自独立分离，不 同对基因则自由组合。
即基因是成双成对存在的。 ➢ 每一对基因均等地分配到配子中去。 ➢ 每一个配子(gametes)只含有每对基因中的一个。 ➢ 每一对基因中，一个来自父本，一个来自母本。
在形成下一代新的个体(或合子)时，配子的结合 是随机的。
• Rule of Segregation(Mendel’s first law) 控制性状的一对等位基因在杂合状态时互不污染，保持其独
表现型(phenotype ) ：生物体某特定基因所表现出来的性 状(可以观察到的各种形态特征、基因的化学产物、各种 行为特征等,如花的颜色、血型、抗性)。
纯合体(homozygote)：基因座上有两个相同的等位基因, 就这个基因座而言,这种个体或细胞称为纯合体,或称基因 的同质结合,如AA、aa。
二、自交法
• 1.2.4 分离规律的意义
➢ 具有普遍性，不仅植物中广泛存在，在其他二倍 体生物中都符合这一定律
人类单基因遗传性状和遗传病约有4344种(1988), 如虹膜的颜色、头发的颜色及形状(曲直)，眼、口、鼻的 形态，能否尝出苯硫脲(PTC)的苦味等都是遗传的性状。
遗传学-第二章孟德尔定律及扩展A
第二章 孟德尔定律及其扩展
第一部分 分离定律 第二部分 自由组合定律
孟德尔（复习2学时）
第三部分 孟德尔法则的扩展（2学时）
遗传学数据统计分析及习题 （2学时）
1
第一部分 分离定律
一、基本概念 二、分离定律的内容及解释 三、分离定律的应用
2
一、基本概念
（1） 性状（character)、单位性状（unit character）、 相对性状（relative character) 性状是指生物体所表现出来的形态、结构、生理生化 等特征的总和。如形状、颜色、高度。
Y/y与R/r两对基因独立分配
27
×
×
28
29
F2群体中共有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相同。 4种基因型中一对基因纯合，另一对基因杂合。 F2群体中有4种表现型。
30
二、独立分配规律的细胞学基础
两对相对性状的自由组合现象是由于两对等位基因 的独立分配的结果；
黄红皱＝3/4*3/4*1/4＝9/64
黄圆白＝3/4*3/4*1/4＝9/64
绿圆白＝1/4*3/4*1/4＝3/64
绿皱红＝1/4*1/4*3/4＝3/64
黄皱白＝3/4*1/4*1/4＝3/64
43
绿皱白＝1/4*1/4*1/4＝1/64
（二）三对(n对)基因独立遗传
豌豆：黄色圆粒红花(YYRRCC)×绿色皱粒白花 (yyrrcc);
13
三、分离规律的应用
1 分离定律在农业上的应用： 鉴定良种是否纯合一致；
（杂交种在生产上不能留种，每年都应该重新配制新的杂交种。）
小麦的抗秆锈病性状，多数是由显性基因控制的。很多 小麦都是杂种，你怎样得到能稳定遗传，即不发生性状 分离的纯种抗病小麦？
第一部分 分离定律 第二部分 自由组合定律
孟德尔（复习2学时）
第三部分 孟德尔法则的扩展（2学时）
遗传学数据统计分析及习题 （2学时）
1
第一部分 分离定律
一、基本概念 二、分离定律的内容及解释 三、分离定律的应用
2
一、基本概念
（1） 性状（character)、单位性状（unit character）、 相对性状（relative character) 性状是指生物体所表现出来的形态、结构、生理生化 等特征的总和。如形状、颜色、高度。
Y/y与R/r两对基因独立分配
27
×
×
28
29
F2群体中共有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相同。 4种基因型中一对基因纯合，另一对基因杂合。 F2群体中有4种表现型。
30
二、独立分配规律的细胞学基础
两对相对性状的自由组合现象是由于两对等位基因 的独立分配的结果；
黄红皱＝3/4*3/4*1/4＝9/64
黄圆白＝3/4*3/4*1/4＝9/64
绿圆白＝1/4*3/4*1/4＝3/64
绿皱红＝1/4*1/4*3/4＝3/64
黄皱白＝3/4*1/4*1/4＝3/64
43
绿皱白＝1/4*1/4*1/4＝1/64
（二）三对(n对)基因独立遗传
豌豆：黄色圆粒红花(YYRRCC)×绿色皱粒白花 (yyrrcc);
13
三、分离规律的应用
1 分离定律在农业上的应用： 鉴定良种是否纯合一致；
（杂交种在生产上不能留种，每年都应该重新配制新的杂交种。）
小麦的抗秆锈病性状，多数是由显性基因控制的。很多 小麦都是杂种，你怎样得到能稳定遗传，即不发生性状 分离的纯种抗病小麦？
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1/4YR
YyRr
Y y R r
Y
YyRr
y R r
1/4 Yr
1/4yR
1/4yr
1/4YR
1/4 Yr
1/4yR
1/4yr
Female gametes
Male gametes Y_R_ : YYRR YYRr YyRR YyRr Y_rr : YYrr Yyrr yyR_ : yyRR yyRr
求其子代中 RryyCc 基因型频率是多少？ • 如有那么一组杂交：
AaBbCcDdEeFfGg
X
AaBbCcDdEeFfGg ，涉及七
Dwarf plant tt
P2
Gametes F1 F1F1 Gametes F2
T All tall since the factor for tallness is dominant
t
Tt All tall
Tt Tt T t T Tt 1tall
A cross between two F1 plants
2 分离规律的意义 • 理论意义
– 遗传是以高度稳定的颗粒为单位的。 – 分离是普遍的、绝对的，不分离是相对的。生物多样性的基础是基因 的分离和自由组合。
• 实践意义
– 广泛应用于育种上（表型和基因型的区别） – 预见杂种后代的分离比 – 分析人类遗传
2013年7月11日
苏州科技学院生物系 叶亚新
第二节 双因子杂交及自由组合规律
2013年7月11日
苏州科技学院生物系 叶亚新
Monohybrid cross in the pea plant through three generation
P1
Tall plant TT Self-pollination for generation
Factors for height occur in pairs , only one member of the pair goes to a male or female gamete
非糯玉米 糯玉米
P
WxWx
非糯玉米 Wxwx
wxwx
加I2进行花粉检验
具Wx基因的配子 具wx基因的配子
2013年7月11日
苏州科技学院生物系 叶亚新
七、Mendel 分离比实现的条件及分离规律的意义
1 分离比实现的条件
– F1产生的两种配子不但应该数量相等，而且生活力也应该相等 – 携带不同基因的生殖细胞受精机会相等 – F2 中三种基因型个体的存活率相等（即到观察时的存活率是一样的） – 显性是完全的
2013年7月11日 苏州科技学院生物系 叶亚新
六、Mendel 假说的验证
假说（hypothesis） 学说（theory） 规律（law）
二种常用的的验证方法： 1 测交法 • 回交（backcross）：杂交产生的子一代个体再与其亲本进行交配的 方式。 • 侧交（testcross）：杂交产生的子一代个体再与其隐性（或双隐性） 亲本进行交配的方式。
性状(character)：是指生物的形态或生理特征
形态特征：豌豆的高和矮 生理特征：小麦的抗锈病和不抗锈病
相对性状：指同一性状的相对差异 • 34个豌豆品种，选出22种试验，最后选出7对相对性状
–Height: tall vs dwarf –Seed shape: round vs wrinkled –Seed color: yellow vs green –Flower position: axial vs terminal –Pod color: green vs yellow –Pod shape: inflated vs constricted
Yellow round
315 9
Yellow wrinkled
101 3
Green round
108 3
Green wrinkled
32 1
亲组合（parental combination）：亲本原有的性状
Yellow round , Green wrinkled
重组合（recombination）：亲本原先所没有的性状组合
二、显性和隐性
显性性状（dominant character）：在F1中所表现出来的性状 隐性性状（recessive character）：在F1中未表现出来的性状
三、分离规律的实质
Mendel 的遗传因子假说： • 遗传性状是由遗传因子决定的 ，性状不混合反映了遗传因子的相 对独立性，即颗粒性。 • 每对相对性状由一对遗传因子控制，其中之一来自父本的雄性生 殖细胞，另一个来自母本细胞。
Yellow wrinkled , Green round 2013年7月11日 苏州科技学院生物系 叶亚新
Round Seed shape Wrinkled
315+108=423 101+32=133
76.1% 3/4 23.9% 1/4
Yellow Seed color Green
315+101=416 108+32=140
2013年7月11日
苏州科技学院生物系 叶亚新
2013年7月11日
苏州科技学院生物系 叶亚新
2013年7月11日
苏州科技学院生物系 叶亚新
2013年7月11日
苏州科技学院生物系 叶亚新
Monohybrid cross in the pea plant through three generation
F2的表型比9：3：3：1只是自由组合规律的 一种表现形式，而不是自由组合规律的实质。
next
2013年7月11日 苏州科技学院生物系 叶亚新
testcross
Dihybrid YyRr
Homozygous for green and wrinkled seeds
yyrr
r
Gamete formation
2013年7月11日
苏州科技学院生物系 叶亚新
Homozygous for yellow and round seeds YYRR
Homozygous for green and wrinkled seeds yyrr
Gametes
YR
yr
YyRr
dihybrid F1F1
Gamete formation
苏州科技学院生物系 叶亚新
二、自由组合的解释
自由组合规律（The law of independent assprtment）: 两对或两对以上的遗传因子，在形成配子的过程中，自由组 合，各自独立，分配到配子中去，互不干扰。
Y: yellow gene R: round gene
y: green gene r: wrinkled gene
1 dwarf
Self-pollination of each F2 plant
All dwarf
3 tall+1dwarf
2013年7月11日
苏州科技学院生物系 叶亚新
• 亲代（parent generation）：用于杂交的两种植株，简写P
– 母本（female parent）：除去雄蕊，只留雌蕊的植株 – 父本（male parent）：提供花粉的植株 – 子一代（first filial generation）：授粉后在母本豆荚中所结的种子，F1 – 用×表示交配
苏州科技学院生物系 叶亚新
2013年7月11日
苏州科技学院生物系 叶亚新
2013年7月11日
苏州科技学院生物系 叶亚新
四、等位基因和非等位基因
• 基因（gene）：位于染色体上，具有特定的核苷酸顺序的DNA片段， 是储存遗传信息的功能单位。 • 基因座（gene locus）：基因在染色体上所处的位置。特定的基因在染 色体上有其特定的座位。 • 等位基因（allele）：在同源染色体上占据相同座位的两个不同形式的 基因，是由突变所造成的许多可能的状态之一。 • 非等位基因（non-allelic gene）：控制不同性状，位于不同的基因座上 的基因。
74.8% 3/4 25.2% 1/4
3/4 round 3/4 yellow 1/4 wrinkled 3/4 round 1/4 green 1/4 wrinkled
2013年7月11日
9/16 yellow round 3/16 yellow wrinkled 3/16 green round 1/16 green wrinkled
Tall plants Tall
Self-pollination for generation
Dwarf plant
Pure breeding
P1 F1 F2 F3
Dwarf
A cross between two F1 plants
P2
All tall
1 tall 1tall 1tall
All tall 3 tall+1dwarf
t tt 1 dwarf
TT Tt 1 tall 1tall
All tall 3 tall+1dwarf
Self-pollination of each F2 plant
F3
2013年7月11日
3 tall+1dwarf
All dwarf
Two out of three of the tall F2 produce tall and dwarf in a ratio of 3:1
单因子杂种分离（monohybrid segregation）：涉及一对相对性状 的分离。
分离规律的实质：
生物在有性繁殖形成配子的过程中，成对的遗传
因子彼此分离到不同的配子中去，互不干扰。
YyRr
Y y R r
Y
YyRr
y R r
1/4 Yr
1/4yR
1/4yr
1/4YR
1/4 Yr
1/4yR
1/4yr
Female gametes
Male gametes Y_R_ : YYRR YYRr YyRR YyRr Y_rr : YYrr Yyrr yyR_ : yyRR yyRr
求其子代中 RryyCc 基因型频率是多少？ • 如有那么一组杂交：
AaBbCcDdEeFfGg
X
AaBbCcDdEeFfGg ，涉及七
Dwarf plant tt
P2
Gametes F1 F1F1 Gametes F2
T All tall since the factor for tallness is dominant
t
Tt All tall
Tt Tt T t T Tt 1tall
A cross between two F1 plants
2 分离规律的意义 • 理论意义
– 遗传是以高度稳定的颗粒为单位的。 – 分离是普遍的、绝对的，不分离是相对的。生物多样性的基础是基因 的分离和自由组合。
• 实践意义
– 广泛应用于育种上（表型和基因型的区别） – 预见杂种后代的分离比 – 分析人类遗传
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第二节 双因子杂交及自由组合规律
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Monohybrid cross in the pea plant through three generation
P1
Tall plant TT Self-pollination for generation
Factors for height occur in pairs , only one member of the pair goes to a male or female gamete
非糯玉米 糯玉米
P
WxWx
非糯玉米 Wxwx
wxwx
加I2进行花粉检验
具Wx基因的配子 具wx基因的配子
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七、Mendel 分离比实现的条件及分离规律的意义
1 分离比实现的条件
– F1产生的两种配子不但应该数量相等，而且生活力也应该相等 – 携带不同基因的生殖细胞受精机会相等 – F2 中三种基因型个体的存活率相等（即到观察时的存活率是一样的） – 显性是完全的
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六、Mendel 假说的验证
假说（hypothesis） 学说（theory） 规律（law）
二种常用的的验证方法： 1 测交法 • 回交（backcross）：杂交产生的子一代个体再与其亲本进行交配的 方式。 • 侧交（testcross）：杂交产生的子一代个体再与其隐性（或双隐性） 亲本进行交配的方式。
性状(character)：是指生物的形态或生理特征
形态特征：豌豆的高和矮 生理特征：小麦的抗锈病和不抗锈病
相对性状：指同一性状的相对差异 • 34个豌豆品种，选出22种试验，最后选出7对相对性状
–Height: tall vs dwarf –Seed shape: round vs wrinkled –Seed color: yellow vs green –Flower position: axial vs terminal –Pod color: green vs yellow –Pod shape: inflated vs constricted
Yellow round
315 9
Yellow wrinkled
101 3
Green round
108 3
Green wrinkled
32 1
亲组合（parental combination）：亲本原有的性状
Yellow round , Green wrinkled
重组合（recombination）：亲本原先所没有的性状组合
二、显性和隐性
显性性状（dominant character）：在F1中所表现出来的性状 隐性性状（recessive character）：在F1中未表现出来的性状
三、分离规律的实质
Mendel 的遗传因子假说： • 遗传性状是由遗传因子决定的 ，性状不混合反映了遗传因子的相 对独立性，即颗粒性。 • 每对相对性状由一对遗传因子控制，其中之一来自父本的雄性生 殖细胞，另一个来自母本细胞。
Yellow wrinkled , Green round 2013年7月11日 苏州科技学院生物系 叶亚新
Round Seed shape Wrinkled
315+108=423 101+32=133
76.1% 3/4 23.9% 1/4
Yellow Seed color Green
315+101=416 108+32=140
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Monohybrid cross in the pea plant through three generation
F2的表型比9：3：3：1只是自由组合规律的 一种表现形式，而不是自由组合规律的实质。
next
2013年7月11日 苏州科技学院生物系 叶亚新
testcross
Dihybrid YyRr
Homozygous for green and wrinkled seeds
yyrr
r
Gamete formation
2013年7月11日
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Homozygous for yellow and round seeds YYRR
Homozygous for green and wrinkled seeds yyrr
Gametes
YR
yr
YyRr
dihybrid F1F1
Gamete formation
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二、自由组合的解释
自由组合规律（The law of independent assprtment）: 两对或两对以上的遗传因子，在形成配子的过程中，自由组 合，各自独立，分配到配子中去，互不干扰。
Y: yellow gene R: round gene
y: green gene r: wrinkled gene
1 dwarf
Self-pollination of each F2 plant
All dwarf
3 tall+1dwarf
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• 亲代（parent generation）：用于杂交的两种植株，简写P
– 母本（female parent）：除去雄蕊，只留雌蕊的植株 – 父本（male parent）：提供花粉的植株 – 子一代（first filial generation）：授粉后在母本豆荚中所结的种子，F1 – 用×表示交配
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四、等位基因和非等位基因
• 基因（gene）：位于染色体上，具有特定的核苷酸顺序的DNA片段， 是储存遗传信息的功能单位。 • 基因座（gene locus）：基因在染色体上所处的位置。特定的基因在染 色体上有其特定的座位。 • 等位基因（allele）：在同源染色体上占据相同座位的两个不同形式的 基因，是由突变所造成的许多可能的状态之一。 • 非等位基因（non-allelic gene）：控制不同性状，位于不同的基因座上 的基因。
74.8% 3/4 25.2% 1/4
3/4 round 3/4 yellow 1/4 wrinkled 3/4 round 1/4 green 1/4 wrinkled
2013年7月11日
9/16 yellow round 3/16 yellow wrinkled 3/16 green round 1/16 green wrinkled
Tall plants Tall
Self-pollination for generation
Dwarf plant
Pure breeding
P1 F1 F2 F3
Dwarf
A cross between two F1 plants
P2
All tall
1 tall 1tall 1tall
All tall 3 tall+1dwarf
t tt 1 dwarf
TT Tt 1 tall 1tall
All tall 3 tall+1dwarf
Self-pollination of each F2 plant
F3
2013年7月11日
3 tall+1dwarf
All dwarf
Two out of three of the tall F2 produce tall and dwarf in a ratio of 3:1
单因子杂种分离（monohybrid segregation）：涉及一对相对性状 的分离。
分离规律的实质：
生物在有性繁殖形成配子的过程中，成对的遗传
因子彼此分离到不同的配子中去，互不干扰。