下载文档原格式
第二章孟德尔法则及其扩展（4学时）教学目的及要求：本章重点：1. 掌握分离规律和自由组合规律的基本概念、内容、实质及验证方法。
2. 理解掌握遗传学数据的统计处理方法及数据所仅反映的遗传现象。
3. 掌握基因型、环境与表现型的关系，等位基因间相互作用的类型和特征，非等位基因间互作的类型和原理，以及相应的有关概念。
教学内容提要：一对相对性状的遗传，两对相对性状的遗传，分离规律和独立分配规律的解释、验证和应用，多对相对性状的遗传，概率原理在遗传研究中的应用，基因的互作，基因的作用和性状表现难点：１．遗传学数据的统计处理。
２．非等位基因间的相互关系。
第一节孟德尔遗传定律（Mendel’s laws）引言：人们对于生物性状能一代一代相传的特性的认识已有数千年来的历史，农民们留下最好的种子来求得来年更好的收成，或选用最壮的家畜配种以获得更好的动物来饲养，但是没有人理解这些性状是怎样遗传的，只是但却笼统地认为母本性状和父本性状是混合遗传给子代的，而且认为一旦混合以后便不能再分开了。
是Mendel的天才的工作。
直到孟德尔(Gregor Mendel, 1822-1884)长达8年的豌豆杂交实验，才冲破了这一传统观念，认为父母本性状遗传不是混合，而是相对独立地传给后代 后代还会分离出父母本性状。
1900年起有六位科学家先后都重复孟德尔杂交实验，结果几乎完全一致，以后各国的遗传学家有以不同的动植物材料来进行验证，发现孟德尔的推论具有普遍性，因此人们将孟德尔的假说归纳为两条重要遗传规律---------分离定律和自由组合定律，从此成为遗传学的最基本的定律，创立了“遗传学”是现代遗传学的奠基人。
遗传学分析中常用名词：（1）性状trait（characte）：生物体所表现的形态特征和生理特征。
（2）单位性状unit character：指体表现的性状总体被区分的每一个具体性状只有在单位性状上有明显的相对差异，才能通过杂交试验对其后代的遗传表现进行对比分析和研究，从而了解相对性状的遗传差异，找出该单位性状的遗传规律。
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）。
孟德尔定律的统计分析应用孟德尔定律是一个重要的基因遗传学理论，它由德国医学家Gregor Mendel提出，并于1866年发表在《细胞解剖学家》杂志上。
根据孟德尔定律，等位基因会产生明显的遗传模式，这通常被称为单倍体遗传学。
孟德尔定律的关系暗示，所有的生物特征都是由一对对立的基因决定的，这对基因可以是同一层级的（即隐性）或者异源的（即显性），并且可以以相同或者不同的比例表现出来。
孟德尔定律的统计分析应用是受到历史社会环境的影响，主要是由统计学家和生物学家来研究。
孟德尔定律可以应用于模型，用于精确预测基因遗传变异；应用于支持证据，用于建立与基因有关的论点；应用于性别选择，用于调节某些性状的表现；应用于基因编码的解析，研究各种基因表达的表现形式；应用于突变分析，研究异常基因遗传变化；应用于肿瘤筛查，检测某些疾病发生的可能性等。
孟德尔定律最为人们熟知的应用是它在种子行业的重要作用，例如其在玉米种子钻石花种子、小麦种子流感种子中的重要应用。
由于孟德尔定律模型可以用于准确预测基因表达的表型，经过多次育种研究，可以说任何受控的环境变量对基因的表达可以推导出孟德尔定律的单倍体形式。
此外，孟德尔定律还广泛应用于人工智能、机器学习和数据挖掘领域，在这些领域的应用实例比比皆是，孟德尔定律的应用个可以改善数据分析的精准度、速度和准确性。
孟德尔定律可以用于优化分类结果，从而实现更加有效的分类和决策；它可以用于多变量分析，预测特征间的依赖关系并分析风险；它还可以用于遗传算法，为复杂问题提供解决方案。
孟德尔定律的统计分析应用不仅可以帮助我们认识基因的遗传变异，还可以改善基因技术的有效性，改善数据挖掘的精度和有效性，以及改善机器学习的分类和决策效果。
综上所述，孟德尔定律不仅在生物学领域具有独特的重要作用，还可以在各种应用领域发挥着巨大的作用。
1/2 而两个非等位基因同时进入某一配子的概率则是各基因概率的乘积(1/2)同一配子中具有互斥性质的等位基因不可能同时存在，只可能存在非等位基因形成了它们的雌雄配子受精结合成为r 代表某事件（基因型或表现型）出现的次数；n-r代表另一事件（基因型或表现型）出现的次数。
！代表阶乘符号；如4！，即表示4x3x2x1=24。
应注意：0！或任何数的O次方均等于1。
1.现以YyRr为例，用二项式展开分析其后代群体的基因结构。
显性基因Y或R出现的概率P=(1/2),隐性基因y或r出现概率q =(1/2),p+q=1。
n=杂合基因个数。
当n=4。
则代入二项式展开为：这样计算所得的各项概率与表4-6所列结果相同：4显性基因为(1/16)，3显性和1隐性基因为(4/16)，2显性和2隐性基因为(6/16)，1显性和3隐性基因为(4/16)，4隐性基因为(1/16)。
如果只需了解3显性和1隐性基因个体出现的概率，即n=4，r=3,n-r=4-3=1；则可采用单项事件概率的通式进行推算，获得同样结果：上述二项式展开可应用：* 杂种后代F 2群体基因型的排列和分析；* 测交后代F t群体中表现型的排列和分析。
因为测交后代，显性个体和隐性个体出现的概率都分别是：2.杂种F2不同表现型个体频率，亦可采用二项式分析。
任何一对完全显隐性的杂合基因型，其F2群体中显性性状出现的概率p=(3/4)、隐性性状出现的概率q=(1/4), p+q=(3/4)+(1/4)=1。
n代表杂合基因对数。
则其二项式展开为：例如，两对基因杂种YyRr自交产生的F2群体，其表现型个体的概率按上述的(3/4):(1/4)概率代入二项式展开为：表明具有Y_R_个体概率为(9/16)，Y_rr和yyR_个体概率为(6/16)，yyrr的个体概率为(1/16)，即表现型比率为9:3:3:1。
同理，三对基因杂种YyRrCc，其自交的F2群体的表现型概率，可按二项式展开求得：表明Y_R_C_的个体概率为(27/64)，Y_R_cc、Y_rrC_和yyR_C_的个体各占9/64，Y_rrcc、yyR_cc和yyrrC_的个体各占(3/64)，yyrrcc的个体概率为(1/64)。
