显性 dominant 隐性 recessive

Presentation on theme: "显性 dominant 隐性 recessive"— Presentation transcript:

1 显性 dominant 隐性 recessive
第三章 孟德尔遗传学 Key words 显性 dominant 隐性 recessive 基因型 genotype 表型 phenotype 分离定律 law of segregation 自由组合定律 law of independent assortment

2

3

4

5 Why Mendel’s Laws ? 在孟德尔之前，Kolreuter和Gartner等人也做过这种植物杂交试验.
(1) 没有对杂种子代中不同类型的植株进行计数． (2) 在杂种后代中没有明确地把各代分别统计，看 每一代中不同类型的植株数 (3) 没有明确肯定每一代中不同类型植株数之间的 统计关系。 Mendel的创新点：克服前人的缺点

6 Why Peas (Pisum sativum)?
豌豆具有稳定的可以区分的性状

7 Mendel’s Experiments

8 Why Peas (Pisum sativum)?
豌豆具有稳定的可以区分的性状 豌豆是自花授粉，而且是闭花授粉植物 杂交时，人工去雄及用外来花粉授粉容易 豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于各类籽粒的准确计数

9 孟德尔定律的再发现 人染色体数目的确定：48 46 Painter（1920） 48；Tjio & Levan (1956) 46
孟德尔将其多年研究结果，整理成文， 1865年在布隆博物学会上报告， 1866年发表在学会会志上，论文单行本分送各地 可是没有引起学术界的重视 1900年荷兰的DeVries:月见草 德国的Correns:玉米和豌豆 奥地利的Tschermak: 豌豆 发表了结论与孟德尔相同的论文，并引用了孟德尔 的工作 人染色体数目的确定： Painter（1920） 48；Tjio & Levan (1956) 46 Spindle assembly checkpoint的发现 现象 理论 检测点蛋白 －检测点？1996

10 杂合体的一对等位基因在形成配子时互相不影响地分到配子中去的规律。
分离定律 杂合体的一对等位基因在形成配子时互相不影响地分到配子中去的规律。

11 Mendel Experiments:F2性状分离的发现
植株数 红花植株数 705 红花705 白花224

12 F2性状分离是普遍现象,是真实的

13 孟德尔假设 1.遗传性状由遗传因子决定。 2.遗传因子决定的性状有显隐性之分。 3.体细胞中遗传因子成对存在。
4.生殖细胞中只有一个遗传因子。 5.每对遗传因子分别来自雌雄亲代的生殖细胞。 6.形成生殖细胞时，成对遗传因子相互分离。 7.生殖细胞的结合是随机的。

14 孟德尔假设的解释 孟德尔的假设 P 红花 CC 1, 2, 3 × 白花 cc c 4 C 配子 3, 5 红花 Cc F1 形成卵细胞
4, 6 1/2C 1/2c 形成花粉 1/2C 1/4CC 1/4Cc 1/4Cc 1/4cc F2 7 1/2c 1CC:2Cc:1cc 红花 白花

15 Mendel假设的验证 表型 红花 X 白花 基因型 CC cc 配 子 C c 表型 红花 基因型 Cc ？ 配子 C，c ？
表型 红花 基因型 Cc ？ 配子 C，c ？ 表型 红花 白花 基因型 CC，Cc cc 红花：白花＝ 3 ：1 亲代 P (Parent generation) 子一代 F1 (1st filial generation) 子二代 F2 (2nd filial generation)

16 Mendel假设的验证一: Test cross 测交实验
红花 85 白花 81

17 Mendel假设的验证二: F2自交实验 64/100 36/100 100% 1/4 3/4 × p 红花 CC 白花 cc F1
子一代全是红花 F2 红花 1CC 红花 2Cc 白花 1cc 子二代的表型是3:1，基因型是1:2:1 64/100 36/100 100% 红花 1CC 红花 2Cc 白花 1cc 子二代的红花中又有2/3在子三代中分离为3:1 F3 1/4 白花 cc 红花 CC 3/4

18 Mendel假设的验证三: 花粉鉴定

19 Mendel假设的验证三: 花粉鉴定

20 杂合体的一对等位基因在形成配子时互相不影响地分到配子中去的规律。
分离定律 杂合体的一对等位基因在形成配子时互相不影响地分到配子中去的规律。

21 Mendel定律的发现过程 发现实验现象(该现象是否普遍?) 选题、了解研究现状、认识前人的不足 提出假设 与预期结果一致, 假设上升为理论
针对假设的关键环节，设计验证实验 分析验证实验的结果 未获得预期结果,否定假设

22 基本概念 回交(back cross)：杂交后代与亲代的交配
测交(test cross)：待测个体与纯合隐性个体交配 以确定待测个体的基因型。 性状(character)：生物的形态、结构或生理功能 过程的特征。 显性(dominant) ：杂合个体表现出来的性状 隐性(recessive) ： 杂合个体被掩盖的性状 表型（phenotype)：生物体表现出来的性状

23 基本概念 等位基因(allele)：同源染色体相应位置上决 定同种性状的基因。 基因型(genotype)：生物体的基因(遗传）组成
杂合子（heterozygote）：在基因座上具有两个 不同的等位基因的个体。 纯合子(homozygote)：在基因座上具有两个相 同的等位基因的个体。

24 孟德尔分离比实现的条件 杂合体的两种配子在形成时数目要相等。 两种配子的成活率相等、授精能力相同。 3. 两种配子的结合是随机的。
4. 子二代各种基因型个体的存活率相等。 5. 显性是完全的。 6. 观察的个体数足够多。

25 分离规律的应用

26 分离规律的应用

27 分离规律的应用

28 分离规律的应用

29 思考题: 孟德尔分离定律中“分离”发生在哪类细胞中？试从细胞分裂染色体分离的角度阐述分离过程。
思考题: 孟德尔分离定律中“分离”发生在哪类细胞中？试从细胞分裂染色体分离的角度阐述分离过程。

30 Mendel’s Experiments: 两对性状同时考虑
皱瘪 Wrinkled 饱满Round

31 Mendel’s Experiments: 两对性状同时考虑

32 Mendel’s Experiments: 两对性状同时考虑

33 Mendel’s Experiments: 两对性状同时考虑

34 Mendel’s Experiments: 两对性状同时考虑

35 两对性状同时考虑:自由组合的解释

36 两对性状同时考虑:自由组合的解释

37 自由组合的细胞学基础 亲本 亲本配子 F1 F1减数分裂中期I F1配子

38 自由组合的实质 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I时，每对同源染色体发生分离，染色体上的等位基因也随之分离；不同同源染色体在赤道板上的排列是随机的，其在子细胞中的组合是自由组合，其上的基因也随之组合。

39 孟德尔自由组合定律 两对非同源色体上的非等位基因在形成配子时，各自独立地分开和组合，形成四种基因型的配子。在杂交时四种配子随机结合，形成四种表型，9种基因型的群体。

40 孟德尔自由组合定律的验证

41 孟德尔自由组合定律的验证

42 孟德尔自由组合定律的验证 YYrr

43 三对性状的遗传分析

44 三对性状的遗传分析

45 三对性状的遗传分析

46 三对性状的遗传分析

47 三对性状的遗传分析

48 多对性状的遗传分析

49 自由组合(独立分配)定律的应用

50 自由组合(独立分配)定律的应用

51 自由组合(独立分配)定律的应用

52 自由组合(独立分配)定律的应用

53 遗传学数据的统计处理

54 遗传学数据的统计处理 F1植株号 饱满籽粒 皱缩籽粒 分离比 1 45 12 3.75：1 2 27 8 3.38：1 3 24 7
3.43：1 4 19 10 1.90：1 5 32 11 2.91：1 6 26 4.33：1 88 3.67：1 22 2.20：1 9 28 4.67：1 25 3.57：1 合计 336 101 3.33：1

55 遗传学数据的统计处理 5474 1850 7324 饱满籽粒 皱缩籽粒 总数 饱满籽粒% 第一个F1植株 45 12 57 0.79
72 20 92 0.78 最初3个F1植株之和 96 27 123 最初4个F1植株之和 115 37 152 0.76 最初5个F1植株之和 147 48 195 0.75 最初6个F1植株之和 173 54 227 最初7个F1植株之和 261 78 339 0.77 最初8个F1植株之和 283 88 371 最初9个F1植株之和 311 94 405 最初10个F1植株之和 336 101 437 . 最初253个F1植株之和 5474 1850 7324

56 1 概率原理

57 1 概率原理

58 1 概率原理

59 1 概率原理

60 1 概率原理 2 显性 2 隐性

61 2 二项式展开

62 2 二项式展开 基因型分布

63 2 二项式展开

64 2 二项式展开 基因型分布

65 2 二项式展开

66 2 二项式展开

67 2 二项式展开

68 2 二项式展开

69 2 二项式展开 上述二项式展开可应用于: 1) F2群体基因型的分布和分析 F2群体表现型的分布和分析

70 3. 适合度（goodness of fit)测验
适合度：实际观测值与理论值的符合度。一般用chi-square test, 2检验来衡量。

71 3. 2-test (chi-square test, 2检验)
Observed Expected

72 3. 2-test (chi-square test, 2检验)

73 3. 2-test (chi-square test, 2检验)

74 3. 2-test (chi-square test, 2检验)

75 3. 2-test (chi-square test, 2检验)

76 3. 2-test (chi-square test, 2检验)

77

78 本章小节

79 作业 6, 7, 9, 10, 11, 14, 16