奧賽1復等位基因2基因之間的相互作用3連鎖交換遺傳定律課件

1、遺傳專題 1.復等位基因：ABO血型 2.非等位基因之間的相互作用3.連鎖交換遺傳定律 第1頁，共43頁。一、復等位基因：在群體中，某一基因的許多不同的等位基因叫復等位基因。 人的ABO血型是由IA、IB、i三種復等位基因控制， IA、IB 相對i完全顯性， IA、IB 共顯性。 表現(xiàn)型 基因型6種 A IAIA或IAi B IBIB或IBi AB IAIB O ii 第2頁，共43頁。P O型血 O型血 AB型血 O型血 ii ii IA IB ii配子 i i IA IB i F1 ii IAi IBi表現(xiàn)型 O血型 A型 B血型第3頁，共43頁。例： 某醫(yī)院同一夜晚生出四個孩子，他們的血

2、型分別為A型、B型、AB型和O型。由于工作人員疏忽，沒有及時記錄其父母的姓名。觀測得四個孩子的父母的血型分別為：l號父母均為O型血，2號父母分別為AB和O型血，3號父母分別為A和B型血，4號父母均為B型血。請用有關(guān)遺傳知識分別找出四個孩子的父母。答：l號父母的孩子為 ；2號父母的孩子為 ；3號父母的孩子為 ；4號父母的孩子為 。O型A型AB型B型第4頁，共43頁。例：分別為A和B型血的一對夫婦，有一個O型血的女兒，那么這對夫婦的其他三個孩子中至少有一個O型血的幾率是 A 37/64 B 4/16 C 9/64 D 27/512第5頁，共43頁。例：下列為某家族ABO血型與某遺傳疾病的遺傳系譜圖

3、，其中有些家庭成員血型已經(jīng)清楚（見標注）。已知該地區(qū)人群中基因IA頻率為0.1，IB基因頻率為0.1，i基因頻率為0.8；人群中患病的頻率為1/10000。已知控制血型與疾病的基因是獨立分配的。（假設(shè)控制疾病與正常性狀的基因是E或e）第6頁，共43頁。該疾病為_染色體_性遺傳病。2. 9號為AB型的機率為_。3. 4號的基因型是_常隱340 EeIAi或EeIBi或EEIAi或EEIBi 3號與4號再生一個孩子是AB血型的機率是_。124第7頁，共43頁。 性狀的多基因決定 當其它基因都相同時，兩個個體之間某一性狀的差異由一對基因的差異決定，無必要將所有基因?qū)懗觥?通常表示紅花CC和白花cc的

4、基因是指僅表示差異的基因： AABBCCDD 紅花 AABBccDD 白花 因此現(xiàn)在仍沿用CC紅花，cc白花，實際紅花的表現(xiàn)包括多種基因。第8頁，共43頁。二.非等位基因之間的相互作用非等位基因相互作用使F2 表現(xiàn)型發(fā)生改變基因互作 9 : 3 : 3 :1(胡桃 豌豆 玫瑰 單冠)基因互補 9 : 7抑制基因 13 : 3累加作用 9 : 6 : 1顯性上位 12 : 3 : 1隱性上位 9 : 3 : 4第9頁，共43頁。（一） 基因互作 非同源染色體上基因在控制某一性狀表現(xiàn)上的各種形式的相互作用。 豌豆冠RRpp玫瑰冠rrPP 胡桃冠RrPp 自交 胡桃冠 玫瑰冠 豌豆冠 單冠 R_P_

5、 rrP_ R_pp rrpp9331第10頁，共43頁。（二）互補作用 9：7 幾個非等位顯性基因共同決定一種性狀的發(fā)育，任何一個顯性基因發(fā)生突變都會改變原來的性狀而表現(xiàn)出同一的表型效應(yīng)。 P 白花 白花 AAbb aaBB F1 紫AaBb F2 紫花 白花 A_B_ (A_bb aaB_ aabb) 9 : 7 第11頁，共43頁。前體物 1 酶 基因A 色素 酶 基因B 前體物 2 第12頁，共43頁。（三）累加作用（共顯性） 兩種顯性基因同時存在時產(chǎn)生一種性狀，單獨存在時則能產(chǎn)生第二種相似的性狀，當2對都是隱性基因時則表現(xiàn)出第三種性狀。F2產(chǎn)生9:6:1的比例。圓球形扁盤形長圓形第1

6、3頁，共43頁。P 棕紅 白色 AABB aabb F1 棕紅 AaBb F2 棕紅 淡棕 淡棕 白色 A_B_（A_bb aaB_） aabb : : 豬毛色遺傳的遺傳961第14頁，共43頁。(四)上位作用 控制同一性狀的兩對基因，其中一對基因掩蓋了另一對基因，這種不同位基因之間的掩蓋作用稱為上位作用。其中起掩蓋作用的基因叫上位基因，被掩蓋的叫下位基因。若起上位作用的基因是顯性（隱性）基因，稱顯性上位（隱性上位）。注意：非等位基因間遮蓋為上位，等位基因兩成員間遮蓋為顯隱性第15頁，共43頁。 如：燕麥的穎殼顏色 B控制黑色素形成， Y控制黃色素形成， B對Y起掩蓋的上位作用，顯性上位， b

7、對Y不起掩蓋的上位作用。黑穎Bbyy 黃穎bbYY 黑穎BbYy 自交 黑穎 ： 黃穎 ： 白穎 B_Y_，B_yy ： bbY_ ： bbyy ： ： 1231第16頁，共43頁。（五）抑制作用 13：1一對顯性基因抑制了非等位的另一對顯性基因的作用。起抑制作用的基因叫抑制基因，抑制基因一般不產(chǎn)生表型效應(yīng)（不控制具體性狀），只是抑制其它基因。例：白羽菜航雞白羽溫德雞（顯性的I是抑制基因，C是色素合成基因。I抑制C，i不抑制C。） IICC iicc 白羽雜種雞IiCc (自交) 白羽 ： 有色羽 I_C，I_cc，iicc ： iiC_ ： 上位基因控制性狀，抑制基因不控制性狀。 129第1

8、7頁，共43頁。（六）重疊作用15：1 每一個基因?qū)τ诒硇托?yīng)都具有一定的作用，相同而不累加。 如：薺菜蒴果 (AABB)三角形卵圓形(aabb) (AaBb)三角形 自交 三角形 卵圓形151第18頁，共43頁。例（08寧夏）某植物的花色由兩對自由組合的基因決定。顯性基因A和B同時存在時，植株開紫花，其他情況開白花。請回答： 開紫花植株的基因型有種，其中基因型是 的紫花植株自交，子代表現(xiàn)為紫花植株白花植株97。基因型為和的紫花植株各自自交，子代表現(xiàn)為紫花植株白花植株31?；蛐蜑榈淖匣ㄖ仓曜越唬哟勘憩F(xiàn)為紫花植株。4AaBbAABb AaBBAABB第19頁，共43頁。 例 南瓜的果皮顏

9、色受兩對基因控制（Aa和Bb），兩對基因自由組合。其中A決定紅色的出現(xiàn)，a決定黃色的出現(xiàn)，B、b基因可以控制色素基因的表達，其中B基因使色素基因無法表達，使果皮呈現(xiàn)白色。 某白色南瓜自交后，后代呈現(xiàn)紅色：黃色：白色=3:1:12的分離比，那么，該南瓜測交后代的性狀及分離比為 。紅色：黃色：白色=1:1:2第20頁，共43頁。32.（8分）某植物紅花和白花這對相對性狀同時受多對等位基因控制（如A 、a ；B 、b ;C、 c ）,當個體的基因型中每對等位基因都至少含有一個顯性基因時（即A_B_C_.）才開紅花，否則開白花?，F(xiàn)有甲、乙、丙、丁4個純合白花品系，相互之間進行雜交，雜交組合組合、后代表

10、現(xiàn)型及其比例如下：根據(jù)雜交結(jié)果回答問題：（1）這種植物花色的遺傳符合哪些遺傳定律？（2）本實驗中，植物的花色受幾對等位基因的控制，為什么？基因的自由組合定律和基因的分離定律（或基因的自由組合定律） 4對。本實驗的乙X丙和甲X丁兩個雜交組合中，F(xiàn)2代中紅色個體占全部個體的比例為81/（81+175）=81/256=（3/4）4，根據(jù)n對等位基因自由組合且完全顯性時，F(xiàn)2代顯性個體的比例為 （3/4）n ，可判斷這兩個雜交組合中都涉及到4對等位基因。綜合雜交組合的實驗結(jié)果，可進一步判斷乙X丙和甲X丁兩個雜交組合中所涉及的4對等位基因相同。第21頁，共43頁。連鎖遺傳現(xiàn)象是1906年美國學者貝特森和

11、潘耐特在香豌豆兩對相對性狀的雜交試驗中首先發(fā)現(xiàn)的。他們觀察到同一親本所具有的兩個性狀在雜交后代中常有相伴遺傳的傾向，這就是性狀的連鎖遺傳現(xiàn)象。1911年美國遺傳學家摩爾根根據(jù)在果蠅中發(fā)現(xiàn)的類似現(xiàn)象提出連鎖和交換的理論，從而確立了遺傳學第三定律基因的連鎖互換定律。三 、基因的連鎖和互換現(xiàn)象第22頁，共43頁。P灰身長翅 黑身殘翅(BBVV) (bbvv)F1測交灰身長翅(BbVv)灰身長翅 黑身殘翅(BbVv) 50% (bbvv)50%雄雌測交后代雄果蠅的連鎖遺傳黑身殘翅(bbvv)第23頁，共43頁。雌果蠅的連鎖和互換遺傳P灰身長翅 黑身殘翅(BBVV) (bbvv)灰身長翅(BbVv)雌F

12、1測交黑身殘翅(bbvv)雄測交后代灰身長翅 黑身殘翅灰身殘翅 黑身長翅(BbVv) 42% (bbvv)42% (Bbvv) 8% (bbVv) 8%第24頁，共43頁?；虻倪B鎖規(guī)律： 兩對（或兩對以上）的等位基因位于同一對同源染色體上，在遺傳時位于同一個染色體上的不同（非等位）基因常常連在一起不相分離，進入同一配子中。第25頁，共43頁。p B bV v 灰身長翅(父本)xbv子 代B b V v灰身長翅b bv v黑身殘翅配子B bV vb vb v黑身殘翅(母本)雄果蠅的連鎖遺傳解釋1 : 1第26頁，共43頁。BBbbVvVv第27頁，共43頁。 具有連鎖關(guān)系的兩個基因，其連鎖關(guān)系

13、是可以改變的。在減數(shù)分裂時， . ，就會使位于交換區(qū)段的 ，這種因連鎖基因互換而產(chǎn)生的變異是，是形成生物新類型的原因之一。 同源染色體間的非姐妹單體之間可能發(fā)生交換等位基因發(fā)生互換 基因重組第28頁，共43頁。雌果蠅的連鎖和互換遺傳解釋PB bV v 灰身長翅(母本)xb bv v黑身殘翅 (父本)配子BVbVbvBvbv測交后代B bV vb bV vb bv vB bv v表現(xiàn)型灰身長翅 黑身殘翅 灰身殘翅 黑身長翅42% 42% 8% 8% B bv V第29頁，共43頁?；虻倪B鎖與互換完全連鎖不完全連鎖現(xiàn)象:測交后代只出現(xiàn)兩種親本類型,無重組類型. 原因:決定不同性狀的兩對等位基因位

14、于一對同源染色體上,常常連在一起遺傳,不分離. 現(xiàn)象:測交后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,兩種親本類型(多),兩種重組類型（少）.原因:決定不同性狀的兩對等位基因位于一對同源染色體遺傳時,由于聯(lián)會中同源染色體的相鄰兩條染色單體間發(fā)生局部交叉互換,發(fā)生了其上等位基因互換.第30頁，共43頁。 細胞中數(shù)以萬計的基因存在于為數(shù)不多的染色體上，基因連鎖是必然的。同時連鎖對于生命的延續(xù)也屬必要，這樣能夠保證在細胞分裂過程中每一個子細胞都能準確地獲得每一個基因。 然而，完全連鎖的現(xiàn)象是非常罕見的，迄今為止，只發(fā)現(xiàn)雄果蠅和雌家蠶表現(xiàn)完全連鎖。不完全連鎖基因之間發(fā)生交換已被廣泛的事實證明。一般認為減數(shù)分裂時見到的同源染色

15、體交叉現(xiàn)象，可以作為基因交換互換的細胞學證據(jù)。 第31頁，共43頁。想一想 基因的連鎖和基因的自由組合規(guī)律相互矛盾嗎？第32頁，共43頁。 名稱 類別基因的分離規(guī)律基因的自由組合規(guī)律基因的連鎖互 換規(guī)律相對性狀的對數(shù)區(qū)別F1基因在染色體上的位置F1形成配子的種類和比例測交后代比例一對相對性狀兩對或以上相對性狀兩對相對性狀D dY yR rB bV v2種：D：d=1：14種：YR:yr:Yr:yR=1：1：1：12種:BV:bv=1:14種： BV:bv:Bv:bV=多：多：少：少顯：隱=1：1雙顯：雙隱：顯隱：隱顯=1：1：1：1雙顯：雙隱=1：1雙顯：雙隱：顯隱：隱顯=多：多：少：少第33

16、頁，共43頁。12AAaaBbBb1AABB2aabb發(fā)生了交叉互換 未發(fā)生了交叉互換第34頁，共43頁。AABB16AABb4aabb16 40AB 10Ab 10aB 40ab40AB10Ab10aB40ab第35頁，共43頁。1、基因的自由組合規(guī)律和基因的連鎖互換 規(guī)律是以 規(guī)律為基礎(chǔ)的。2、形成配子時，同源染色體上的等位基因彼 此分離。在分離之前，可能發(fā)生部分染色 體的 。3、在同源染色體分離時，非同源染色體上的 非等位基因 ，形成不同的配子。三個規(guī)律的聯(lián)系基因的分離交叉互換自由組合總之，三大規(guī)律在配子形成過程中相互聯(lián)系、同時進行、同時作用。第36頁，共43頁。 基因交換值(重組率)：

17、指重組合的配子數(shù)占總配子數(shù)的百分率。測定重組型配子數(shù)最常用的方法是使F1與隱性純合體測交，根據(jù)測交后代中重新組合類型的數(shù)目直接確定重組型配子的數(shù)目。 對于水稻、豌豆等自花授粉作物，由于雜交比較困難，可以利用F1的自交后代（F2）計算重組型配子的數(shù)目，測定其交換值。 = 測交后代中的重組型數(shù) X100% 測交后代總數(shù)基因交換值（%)=F1 重組型配子/ F1 配子總數(shù)=F1 任意一種重組型配子比例2第37頁，共43頁。 親代發(fā)生互換(單交換)的性原細胞的百分數(shù)等于基因交換值(重組率)的 。（若1個性原細胞發(fā)生互換(單交換)，只產(chǎn)生12重組型配子，另有12配子仍是親本型的。）2倍 交換值的大小變動

18、在050%之間。當非等位基因是不完全連鎖時，交換值總是大于0而小于50%。如果測定交換值為0，說明有關(guān)基因是完全連鎖的。交換值為50%時，兩個被測定的非等位基因表現(xiàn)自由組合。基因交換值（%)=發(fā)生互換的初級性母細胞所占比例/2第38頁，共43頁。 交換值的大小變動在050%之間。當非等位基因是 時，交換值總是大于0而小于50%。如果測定交換值為0，說明有關(guān)基因是的。交換值為50%時，兩個被測定的非等位基因表現(xiàn) 。不完全連鎖完全連鎖自由組合 一般認為基因間的連鎖強度是由基因在同一染色體上的相對距離（或稱遺傳距離）決定的，所以通常用交換值的大小來表示連鎖基因間的距離，以1%交換值作為一個距離單位（圖距單位），或稱厘摩（cM）。第39頁，共43頁。 基因型為AaBb的生物體,依據(jù)產(chǎn)生配子的不同情況,寫出基因在染色體上的位置: ( 1 )只產(chǎn)生AB和ab兩種配子,則AaBb可表示為 . ( 2 )若產(chǎn)生四種配子,且Ab、aB特別少，則AaBb可表示為 。 （3）若產(chǎn)生四種配子,且AB 、ab特別少，則AaBb可表示為 。 （4）若產(chǎn)生四種比值相等的配子, 則AaBb可表示為 。A B a bA B a bA b a BA a B b練 習第40頁，共43頁。測 交 結(jié) 果 親代