v遺 傳 學(xué) 奠 基 人 孟 德 爾 簡 介（ Mendel,1822-1884）奧 國 人 ， 天 主 神 父 。 主要 工 作 ： 1856-1864經(jīng) 過8年 的 雜 交 試 驗(yàn) ， 1865年發(fā) 表 了 植 物 雜 交 試 驗(yàn) 的 論 文 。 孟 德 爾 是 現(xiàn) 代 遺 傳 學(xué) 之 父 ， 是 遺 傳 學(xué) 的 奠 基人 。 1822年 7月 22日 ， 孟 德 爾 出 生 在 奧 地 利 的一 個(gè) 貧 寒 的 農(nóng) 民 家 庭 里 ， 從 小 很 喜 愛 植 物 。 當(dāng) 時(shí) 在 歐 洲 ， 學(xué) 校 都 是 教 會 辦 的 。 當(dāng) 地 的 教 會看 到 孟 德 爾 勤 奮 好 學(xué) ， 就 派 他 到 首 都 維 也 納 大學(xué) 去 念 書 。 孟 德 爾 從 1856年 起 開 始 進(jìn) 行 他 的 著名 的 植 物 育 種 實(shí) 驗(yàn) 。 1865年 他 推 導(dǎo) 出 了 著 名 的遺 傳 學(xué) 定 律 ， 他 將 定 律 用 一 篇 論 文 表 述 出 來 ，并 將 論 文 呈 交 給 布 魯 恩 自 然 歷 史 學(xué) 會 。 1866年他 的 成 果 被 發(fā) 表 在 該 學(xué) 會 學(xué) 報(bào) 上 ， 題 目 是 “ 植物 雜 交 實(shí) 驗(yàn) ” 。 三 年 后 又 在 同 一 雜 志 上 發(fā) 表 了第 二 篇 論 文 。 雖 然 布 魯 恩 自 然 歷 史 學(xué) 會 學(xué) 報(bào) 不是 一 家 有 名 望 的 雜 志 ， 但 卻 為 主 要 的 圖 書 館 所收 藏 。 此 外 ， 孟 德 爾 把 他 的 論 文 送 一 份 給 遺 傳學(xué) 的 主 要 權(quán) 威 卡 爾 納 基 里 。 納 基 里 讀 過 論 文 后 給 孟 德 爾 做 了 答 復(fù) ， 但 卻 未 能 理 解 該 論 文 的 重大 意 義 。 此 后 孟 德 爾 的 文 章 大 體 上 被 忽 視 了 ，實(shí) 際 上 幾 乎 被 遺 忘 了 三 十 多 年 。 孟 德 爾 豌 豆孟 德 爾 選 擇 了 豌 豆 作 為 遺 傳 試 驗(yàn) 材 料1、 豌 豆 是 自 花 傳 粉 ， 且 是 閉花 受 粉 的 植 物2、 豌 豆 有 易 于 區(qū) 分 的 相 對 性 狀 孟 德 爾 在 做 雜 交 試 驗(yàn) 時(shí) ， 先 除 去 未 成 熟 花 的 全 部 雄 蕊 ，這 叫 做 去 雄 。 然 后 ， 套 上 紙 袋 ， 待 花 成 熟 時(shí) ， 再 采 集 另一 植 株 的 花 粉 ， 撒 在 去 雄 花 的 柱 頭 上 。 兩 朵 花 之 間 的 傳 粉 過 程 叫 做 異花 傳 粉 。異 花 傳 粉閉 花 受 粉就 是 花 在 花 未 開 時(shí) 已 經(jīng) 完 成了 受 粉 。自 花 傳 粉兩 性 花 的 花 粉 ， 落 到 同 一 朵 花 的雌 蕊 柱 頭 上 的 過 程 叫 做 自 花 傳 粉 孟 德 爾 選 用 豌 豆 作 試 驗(yàn) 材 料 的 另 一 個(gè) 原 因 ，是 因 為 他 在 栽 培 豌 豆 的 過 程 中 發(fā) 現(xiàn) ， 豌 豆 的 一 些品 種 之 間 具 有 易 于 區(qū) 分 的 性 狀 ， 例 如 ， 豌 豆 中 有高 莖 的 （ 高 度 1.5 2.0 m） ， 也 有 矮 莖 的 （ 高 度0.3 m左 右 ） ； 有 結(jié) 圓 粒 種 子 的 ， 也 有 結(jié) 皺 粒 種子 的 。 像 這 樣 ， 一 種 生 物 的 同 一 種 性 狀 的 不 同 表現(xiàn) 類 型 ， 叫 做 相 對 性 狀 。相 對 性 狀 例 ： 豌 豆 的 黃 色 子 葉 和 綠 色 子 葉 ； 羊 的 白 毛 和 黑 毛 ；人 的 雙 眼 皮 和 單 眼 皮 等 。分析：羊的白毛和長毛是不是相對性狀？ 孟 德 爾 經(jīng) 過 仔 細(xì) 的 觀 察 ， 選 擇 了 豌 豆 的 7對 性 狀 做 雜 交 試驗(yàn) 。 他 還 注 意 到 一 棵 植 株 或 種 子 上 同 時(shí) 有 多 對 相 對 性 狀 。 一 對 相 對 性 狀 的 遺 傳 試 驗(yàn)這 么 多 的 性 狀 ， 該 如 何 研 究 呢 ？ 你 是 如 何 思 考 的 ？簡 單復(fù) 雜 一 對 相 對 性 狀 （ 莖 的 高 矮 ） 的 遺 傳 試 驗(yàn)P: 高 矮F1 高F2 高 787 矮 277比 例 約 3 ： 1 F 2中 的 3： 1是 不 是 巧 合 呢 ？ 七 對 相 對 性 狀 的 遺 傳 試 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 2.84:1277（ 矮 ）787（ 高 ）莖 的 高 度 F2的 比另 一 種 性 狀一 種 性 狀性 狀 2.82:1152（ 黃 色 ）428（ 綠 色 ）豆 莢 顏 色 2.95:1299（ 不 飽 滿 ）882（ 飽 滿 ）豆 莢 的 形 狀 3.01:12001（ 綠 色 ）6022（ 黃 色 ）子 葉 的 顏 色 3.15:1224（ 白 色 ）705（ 灰 色 ）種 皮 的 顏 色 3.14:1207（ 莖 頂 ）651（ 葉 腋 ）花 的 位 置 2.96:11850（ 皺 縮 ）5474（ 圓 滑 ）種 子 的 形 狀 面 對 這 些 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) ， 你 信 服 了 嗎 ？ 那 又 如 何 解 釋 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 呢 ？ 孟 德 爾 對 相 對 性 狀 遺 傳 試 驗(yàn) 的 解 釋 相 對 性 狀 是 由 遺 傳 因 子 （ 現(xiàn) 稱 基因 ） 決 定 的 。 顯 性 性 狀 由 顯 性 基 因控 制 ， 用 大 寫 字 母 表 示 ， 隱 性 性 狀由 隱 性 基 因 控 制 的 ， 用 小 寫 字 母 表示 ， 在 體 細(xì) 胞 中 是 成 雙 存 在 。 配 子 形 成 時(shí) ， 成 雙 的 基 因 分 開 ，分 別 進(jìn) 入 不 同 的 配 子 。 當(dāng) 雌 雄 配 子 結(jié) 合 完 成 受 精 后 ， 又恢 復(fù) 成 對 。 顯 性 基 因 (D)對 隱 性 基因 (d)有 顯 性 作 用 。 所 以 F 1表 現(xiàn) 顯性 性 狀 。 孟 德 爾 對 一 相 對 性 狀 遺 傳 試 驗(yàn) 的 解 釋 F1形 成 配 子 時(shí) ， 成 對 的 基 因分 離 ， 每 個(gè) 配 子 中 基 因 成 單 。 F1形 成 的 配 子 種 類 、 比 值 都相 等 ， 受 精 機(jī) 會 均 等 ， 所 以 F2性 狀 分 離 ， 表 現(xiàn) 比 為 3:1， 基因 類 型 比 為 1:2:1。 以 上 解 釋 僅 僅 是 孟 德 爾 認(rèn)為 的 ， 到 底 正 確 與 否 ， 還 要 通過 實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證 。 一 個(gè) 正 確 的 理 論 ，不 僅 能 夠 解 釋 出 現(xiàn) 的 問 題 ， 還應(yīng) 能 預(yù) 測 另 一 些 實(shí) 驗(yàn) 的 結(jié) 果 。 對分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證 分 離 定 律 ： 在 生 物 的 體 細(xì) 胞 中 ，控 制 同 一 性 狀 的 遺 傳因 子 成 對 存 在 ， 不 相融 合 ； 在 形 成 配 子 時(shí) ，成 對 的 遺 傳 因 子 發(fā) 生分 離 ， 分 離 后 的 遺 傳因 子 分 別 進(jìn) 入 不 同 的配 子 中 ， 隨 配 子 遺 傳給 后 代 。 基 因 與 性 狀 的 概 念 系 統(tǒng) 圖基 因基 因 型 等 位 基 因 顯 性 基 因隱 性 基 因性 狀 相 對 性 狀 顯 性 性 狀隱 性 性 狀性 狀 分 離純 合 子雜 合 子 表 現(xiàn) 型發(fā) 生 決 定 決 定 控 制 控 制 控 制 2、 基 因 型 分 別 為 bb、 Bb、 BB的 三 個(gè) 植 物 個(gè) 體 ，其 中 屬 于 雜 合 體 的 是 ， 表 現(xiàn) 型 相 同 的 個(gè) 體有 。 3、 用 純 種 的 高 莖 豌 豆 與 矮 莖 豌 豆 進(jìn) 行 雜 交 實(shí) 驗(yàn) ，F(xiàn)1產(chǎn) 生 種 不 同 類 型 的 雌 雄 配 子 ， 其 比 為 。F2的 基 因 型 有 ， 其 比 為 。 其 中 ，不 能 穩(wěn) 定 遺 傳 、 后 代 會 發(fā) 生 性 狀 分 離 的 基 因 型是 。4、 膚 色 正 常 的 夫 婦 生 了 一 個(gè) 白 化 病 的 孩 子 ， 這對 夫 婦 的 基 因 型 是 ， 這 對 夫 婦 再 生白 化 病 孩 子 的 可 能 性 是 。BbBb和 BB2 1:13種 1:2:1Dd Bb和 Bb1/4 1. 下 列 各 組 中 屬 于 相 對 性 狀 的 是 ( ) A.狗 的 長 毛 與 B.羊 的 白 毛 與 牛 的 黃 毛 C.桃 樹 的 紅 花 和 綠 葉 D.人 的 雙 眼 皮 和 單 眼 皮 D 5、 大 豆 的 花 色 是 由 一 對 等 位 基 因 Bb控 制 著 ，下 表 是 大 豆 的 花 色 三 個(gè) 組 合 的 遺 傳 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 。組 合 親 本 表 現(xiàn) 型 F1的 表 現(xiàn) 型 和 植 株 數(shù) 目紫 花 白 花一 紫 花 X白 花 405 411二 紫 花 X白 花 807 0三 紫 花 X紫 花 1240 413(1)根 據(jù) 哪 個(gè) 組 合 能 夠 斷 顯 性 的 花 色 類 型 ？ 試說 明 理 由 。(2)寫 出 各 個(gè) 親 本 組 合 中 兩 個(gè) 親 本 的 基 因 型 。(3)哪 一 組 為 測 交 實(shí) 驗(yàn) ？ 給 出 其 遺 傳 圖 解 。 6、 如 圖 所 示 為 某 家 族 中 白 化 病 的 遺 傳 圖 譜 。 請 分 析 并 回答 （ 以 A、 a表 示 有 關(guān) 的 基 因 ） ：1 23 4 5 67 8 9 10 注 ： 女 正 常 男 正 常 女 患 者 男 患 者(1).該 病 致 病 基 因 是 性 的 。 (2)5號 、 9號 的 基 因 型 分別 是 和 。 (3)8號 的 基 因 型 是 (概 率 為 )或 (概 率 為 )； 10號 的 基 因 型 是 (概 率 為 )或 (概 率 為 )。 (4)8號 與 10號 屬 關(guān) 系 ，兩 者 不 宜 結(jié) 婚 ， 后 代 中 白 化 病 機(jī) 率 將 是 。 (5)7號 的致 病 基 因 直 接 來 自 哪 些 親 體 ？ 。隱Aa aa AA 1/ 3Aa 2/3 AA 1/3Aa 2/3 近 親1/93號 和 4號 根 據(jù) 兩 個(gè) 顯 性 性 狀 親 本 可 以 產(chǎn) 生 隱 性 性 狀 的 后 代 (如高 稈 X 高 稈 矮 稈 )或 兩 個(gè) 隱 性 親 本 產(chǎn) 生 的 后 代 全 為 隱性 ， 不 應(yīng) 該 出 現(xiàn) 顯 性 性 狀 的 后 代 (白 化 X 白 化 全 為 白化 )的 規(guī) 律 來 否 認(rèn) 某 些 性 狀 是 隱 性 或 顯 性 ， 從 而 判 斷 顯 性 、隱 性 的 性 狀 。常 用 的 幾 種 判 斷 顯 隱 性 的 方 法 有 ：（ 1） 反 證 法 ：例 如 ： 豌 豆 中 黃 色 子 葉 X黃 色 子 葉 綠 色 子 葉問 親 本 及 子 代 的 基 因 型 是 什 么 ？ （ 用 Yy表 示 ） 這 首 先 判 斷 黃 色 、 綠 色 的 顯 隱 性 關(guān) 系 。 假 設(shè) 黃 色 是隱 性 ， 則 黃 色 X黃 色 全 為 黃 色 ， 不 應(yīng) 出 現(xiàn) 綠 色 ， 與 事實(shí) 不 符 ， 故 假 設(shè) 不 成 立 ， 黃 色 應(yīng) 為 顯 性 ， 綠 色 應(yīng) 為 隱 性 。由 此 推 知 親 本 的 黃 色 均 為 Yy， 子 代 的 綠 色 為 yy.。（ 2） 推 理 法 ： 規(guī) 律 性 比 值 在 解 決 遺 傳 性 問 題 的 應(yīng) 用后 代 顯 性 :隱 性 為 1 : 1，則 親 本 基 因 型 為 ： Aa X aa后 代 顯 性 ： 隱 性 為 3 : 1， 則親 本 的 基 因 型 為 Aa X Aa后 代 基 因 型 Aa比 aa為 1 : 1，則 親 本 的 基 因 型 為 Aa X aa后 代 基 因 型 Aa:Aa:aa為 1 : 2:1， 則親 本 的 基 因 型 為 Aa X Aa 基 因 的 分 離 規(guī) 律 在 實(shí) 踐 中 的 應(yīng) 用 在 雜 交 育 種 過 程 中 如 何 選 用 顯 性 性狀 和 隱 性 性 狀 的 品 種 ？ 培 育 顯 性 品 種 ： 應(yīng) 連 續(xù) 自 交 ， 直 到 確 認(rèn) 得 到不 再 發(fā) 生 分 離 的 顯 性 類 型 為 止 。為 什 么 婚 姻 法 禁 止 近 親 結(jié) 婚 ？ 在 人 類 ， 雖 然 由 隱 性 基 因 控 制 的 遺 傳 病 通 常 很少 出 現(xiàn) ， 但 在 近 親 結(jié) 婚 （ 例 如 表 兄 妹 結(jié) 婚 ） 的 情 況下 ， 他 們 有 可 能 從 共 同 的 祖 先 那 里 繼 承 相 同 的 基 因 ，而 使 其 后 代 出 現(xiàn) 病 癥 的 機(jī) 會 大 大 增 加 。想一想想一想培 育 隱 性 品 種 ： 一 但 出 現(xiàn) 隱 性 性 狀 的 品 種 ，就 是 選 用 的 品 種 。 常 見 的 幾 個(gè) 符 號P： 親 本X： 雜 交 雌 性 個(gè) 體 (母 本 ) 雄 性 個(gè) 體 (父 本 ) F1： 子 一 代 F2： 子 二 代雜 交 ： 自 交X基 因 型 不 同 的 個(gè) 體 進(jìn) 行 的 交 配 。 測 交 就 是 讓 雜 種 一 代 與 隱 性 類 型 相 交 ， 用 來 測定 F 1的 基 因 型 。自 交 ： 基 因 型 相 同 的 個(gè) 體 進(jìn) 行 的 交 配 。測 交 ：正 交 ：反 交 ： 顯 性 類 型 個(gè) 體 做 母 本 的 雜 交 方 式顯 性 類 型 個(gè) 體 做 父 本 的 雜 交 方 式 在 F2中 ， 一 部 分 個(gè) 體 顯 現(xiàn) 出 一 個(gè) 親 本 的性 狀 ， 另 一 部 分 的 個(gè) 體 顯 現(xiàn) 出 另 一 個(gè) 親 本 的 性 狀 ， 這種 在 后 代 中 顯 現(xiàn) 出 不 同 的 性 狀 （ 如 高 莖 和 矮 莖 ） 的 現(xiàn)象 ， 叫 做 性 狀 分 離 。性 狀 分 離 ： 在 遺 傳 學(xué) 上 ， 把 F1中 顯 現(xiàn) 出 來 的 那 個(gè) 親 本的 性 狀 叫 做 顯 性 性 狀 。 在 遺 傳 學(xué) 上 ， 把 F1中 未 顯 現(xiàn) 出 來 的 那 個(gè) 親 本的 性 狀 叫 做 隱 性 性 狀顯 性 性 狀 ：隱 性 性 狀 ： 含 有 相 同 基 因 的 配 子 結(jié) 合 而 成 的 合 子 發(fā)育 而 成 的 個(gè) 體 ， 這 樣 的 個(gè) 體 叫 做 純 合 子 。 例 如 DD和 dd。 含 有 不 同 基 因 的 配 子 結(jié) 合 而 成 的 合 子 發(fā)育 而 成 的 個(gè) 體 ， 這 樣 的 個(gè) 體 叫 做 雜 合 子 。 例 如 Dd。雜 合 子 (雜 種 )：純 合 子 (純 種 )： 表 現(xiàn) 型 是 指 生 物 個(gè) 體 所 表 現(xiàn) 出 來 的 性 狀 。例 如 ， 豌 豆 的 高 莖 和 矮 莖 。 基 因 是 指 與 表 現(xiàn) 型 有 關(guān) 系 的 基 因 組 成 。 在 F1 能 表 現(xiàn) 出 來 的 叫 顯 性 基 因 ， 在 F1不 能 表 現(xiàn) 出 來 的 叫 隱性 基 因 。 例 如 ， 高 莖 豌 豆 的 基 因 型 有 DD和 D d兩 種 ，而 矮 莖 豌 豆 的 基 因 型 只 有 dd一 種 。 在 一 對 同 源 染 色 體 的 同 一 位 置 上 的 ， 控制 相 對 性 狀 的 基 因 ， 叫 做 等 位 基 因 。 例 如 Dd。 分 析 ：DD和 dd是 不 是 等 位 基 因 ？等 位 基 因 ：基 因 型 ：表 現(xiàn) 型 ：