第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件

第四章孟德爾遺傳

第四章孟德爾遺傳1性狀（character，trait）生物體所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理生化特征統(tǒng)稱為性狀。這里所說的性狀是統(tǒng)稱，也可以說是一個(gè)抽象概念，是指生物體的總的表現(xiàn)型特征。

第一節(jié)分離規(guī)律

一、孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)性狀（character，trait）生物體所表現(xiàn)出來的2單位性狀(unitcharacter)把生物體的性狀總體區(qū)分為各個(gè)單位才能進(jìn)行詳細(xì)的研究，這樣區(qū)分開來的性狀叫做單位性狀。如：動(dòng)物的毛色，昆蟲翅的大小，植株的花色、高度、抗病性，人的發(fā)色、膚色等。

單位性狀(unitcharacter)把生物體的性狀總體3相對(duì)性狀（contrastingcharacter）同一單位性狀不同的表現(xiàn)類型叫做相對(duì)性狀。水稻株高是一個(gè)單位性狀，表現(xiàn)類型有高株、有矮株，高與矮為相對(duì)性狀。豌豆花色是一個(gè)單位性狀，表現(xiàn)類型有紅花、白花，紅花與白花為相對(duì)性狀。果蠅的翅有長(zhǎng)翅、短翅之分，豬的毛色有黑、白之差，等等。

相對(duì)性狀（contrastingcharacter）同一4鴿子羽毛顏色鴿子羽毛顏色5狗的毛色狗的毛色6雞冠的形狀單片冠胡桃冠豌豆冠玫瑰冠雞冠的形狀單片冠7南瓜的果形南瓜的果形8等位基因控制顯性相對(duì)性狀的基因稱為顯性基因控制隱性相對(duì)性狀的基因稱為隱性基因基因（gene）在染色體上有固定的位置，稱為基因座位（locus，loci），簡(jiǎn)稱基因座控制相對(duì)性狀的基因位于同源染色體的對(duì)等位置上，因此稱為等位基因（allele）等位基因控制顯性相對(duì)性狀的基因稱為顯性基因9基因型：個(gè)體的基因組合

CC、Cc、cc

表現(xiàn)型：生物體所表現(xiàn)的性狀

紅花、白花

純合基因型：等位基因一樣

CC、cc–純合體雜合基因型：等位基因不同

Cc、-雜合體基因型：個(gè)體的基因組合10相關(guān)符號(hào)Pparent親本♀母本♂父本FfilialgenerationF1雜交第一代F2F1自交或互交的子代F3F2自交或互交的子代×雜交

自交相關(guān)符號(hào)Pparent親本11不完全顯性

incompletedominanceF1的表現(xiàn)介于雙親之間不完全顯性性狀便于研究基因型與表現(xiàn)型一致不完全顯性

incompletedominanceF1的12共顯性codominance雙親的性狀同時(shí)在F1個(gè)體上表現(xiàn)。AA碟形紅血球，aa鐮刀形紅血球，Aa兩種紅血球同時(shí)存在共顯性codominance雙親的性狀同時(shí)在F1個(gè)體上表現(xiàn)13顯性表現(xiàn)與環(huán)境的關(guān)系

表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境兔子皮下脂肪有白色和黃色之分白色YY×yy黃色→F1Yy白脂肪↓F23/4白脂肪1/4的黃脂肪若yy個(gè)體只喂給麩皮（不含葉綠素），則皮下脂肪也是白色的。Y基因編碼合成分解色素的酶

顯性表現(xiàn)與環(huán)境的關(guān)系表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境14顯性表現(xiàn)與環(huán)境的關(guān)系人的禿頂禿頂基因在男人為顯性，在女人為隱性男人禿頂比女人禿頂多禿頂與雄性激素直接有關(guān)太監(jiān)沒有患禿頂?shù)娘@性表現(xiàn)與環(huán)境的關(guān)系人的禿頂15禿頂禿頂16

P

♀紅花

白花♂

♀白花紅花♂

F1

紅花紅花

F2

紅花：白花

紅花：白花

3：13：1正交反交圖4－1豌豆花色的遺傳

17第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件18第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件19二、分離現(xiàn)象的解釋孟德爾提出遺傳性狀是由遺傳因子決定的，遺傳因子在體細(xì)胞內(nèi)是成對(duì)的C--紅花--顯性因子C--白花--隱性因子

二、分離現(xiàn)象的解釋20圖4－2孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象的解釋

圖4－2孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象的解釋21三、分離規(guī)律的驗(yàn)證實(shí)質(zhì)：成對(duì)的基因(等位基因)在配子形成過程中彼此分離，互不干擾，因而配子中只具有成對(duì)基因的一個(gè)三、分離規(guī)律的驗(yàn)證221、測(cè)交法

測(cè)交：被測(cè)驗(yàn)的個(gè)體與隱性純合個(gè)體間的雜交所得的后代為測(cè)交子代，F(xiàn)t1、測(cè)交法23雜交cross和測(cè)交testcross雜交cross和測(cè)交testcross24

紅花

白花紅花

白花PCCccCccc

配子CcCcc

FtCc紅花紅花Cccc白花1：1

圖4－3豌豆紅花和白花一對(duì)基因的分離

252、自交法2、自交法263、F1花粉鑒定法

*玉米籽粒：糯性、非糯性*受一對(duì)等位基因控制的，分別控制著籽粒及其花粉粒中的淀粉性質(zhì)*非糯性：直鏈淀粉，Wx，藍(lán)黑色糯性：支鏈淀粉，wx紅棕色F1(Wxwx)花粉—

紅棕色：藍(lán)黑色=1：13、F1花粉鑒定法27第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件28棋盤格方法Punnettsquare可以用棋盤格來研究遺傳學(xué)問題棋盤格方法Punnettsquare可以用棋盤格來研究遺29第二節(jié)獨(dú)立分配規(guī)律

一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳又稱自由組合規(guī)律thelawofindependentassortment當(dāng)2對(duì)等位基因分別位于2對(duì)Chr.上時(shí)，其遺傳行為符合這一規(guī)律第二節(jié)獨(dú)立分配規(guī)律

一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳又稱自30獨(dú)立分配獨(dú)立分配31雙因子雜交雙因子雜交32

P黃色、圓?！辆G色、皺粒

F1

黃色、圓粒

F2

黃色黃色綠色綠色總數(shù)圓粒皺粒圓粒皺粒

實(shí)得粒數(shù)31510110832556理論比例

9：3：3：116

圖4－5豌豆兩對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)

P黃色、圓?！辆G色、皺粒

33分別按一對(duì)性狀進(jìn)行分析：

黃色：綠色≈3：1圓粒：皺?！?：1

--仍然符合分離規(guī)律--F2群體出現(xiàn)重組型個(gè)體--(3：1)(3：1)=9：3：3：1

分別按一對(duì)性狀進(jìn)行分析：34雙因子遺傳的分支法雙因子遺傳的分支法35獨(dú)立分配規(guī)律的實(shí)質(zhì)：控制兩對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因，分別位于非同源的兩對(duì)Chr.上雜合體F1在減數(shù)分裂時(shí)，同源Chr.上的等位基因進(jìn)入不同的配子，而位于非同源Chr.上的基因自由組合進(jìn)入同一個(gè)配子，形成四類配子，且比例相等。在受精過程中四類♀配子和四類♂配子隨機(jī)結(jié)合，共有16種組合方式獨(dú)立分配規(guī)律的實(shí)質(zhì)：控制兩對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因，分別位于非同36二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋獨(dú)立分配規(guī)律：控制不同相對(duì)性狀的等位基因在配子形成過程中，這一對(duì)等位基因與另一對(duì)等位基因的分離和組合是互不干擾，各自獨(dú)立分配到配子中去的

二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋37P黃、圓YYRR

綠、皺yyrr

配子YRyr

F1黃、圓YyRr

♂♀YRYryRyr

YRYYRR黃圓YYRr黃圓YyRR黃圓YyRr黃圓F2YrYYRr黃圓YYrr黃皺YyRr黃圓Yyrr黃皺

yRYyRR黃圓YyRr黃圓yyRR綠圓yyRr綠圓

yrYyRr黃圓Yyrr黃皺yyRr綠圓yyrr綠皺

圖4－6豌豆黃色、圓?！辆G色、皺粒的F2分離圖解P黃、圓YYRR綠、皺yyrr

38三、獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證1、測(cè)交法用F1與雙隱性純合體測(cè)交。當(dāng)F1形成配子時(shí)，不論雌配子或雄配子，都有四種類型，即YR、Yr、yR、yr，而且出現(xiàn)的比例相等，即1：1：1：1

三、獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證39

F1黃、圓YyRr

綠、皺yyrr

配子YRYryRyr

yr理論期望的測(cè)交后代YyRr黃圓1Yyrr黃皺

1yyRr綠圓

1yyrr綠皺1

實(shí)際測(cè)交結(jié)果F1母本F1父本3124272226252626

F1黃、圓YyRr綠、皺yyrr

配子YR402、自交法按分離和獨(dú)立分配規(guī)律，F(xiàn)2中推斷：1/16YYRR,yyRR,YYrr,yyrr→F3,不分離2/16YyRR,YYRr,yyRr,Yyrr→F3,3:14/16YyRr-------------------→F3,9:3:3:1孟德爾的試驗(yàn)結(jié)果完全符合這一推論

2、自交法41雙因子雜合體自交后代（F2）基因型及表現(xiàn)型比例AABB1→AABBAAbb1→AAbbaaBB1→aaBBaabb1→aabbAaBB2→BB不分離，1AA：2Aa：1aaAabb2→bb不分離，1AA：2Aa：1aaaaBb2→aa不分離，1BB：2Bb：1bbAABb2→AA不分離，1BB：2Bb：1bbAaBb4→9A

B

：3A

bb：3aaB

：1aabb雙因子雜合體自交后代（F2）基因型及表現(xiàn)型比例AABB142四、多對(duì)基因的遺傳

控制多對(duì)不同性狀的等位基因，分別載于不同對(duì)的同源染色體上時(shí)，其遺傳都符合獨(dú)立分配規(guī)律。

四、多對(duì)基因的遺傳43三因子雜合體（trihybrid）產(chǎn)生8中配子三因子雜合體（trihybrid）產(chǎn)生8中配子44

P

YYRRCC×yyrrcc

F1

YyRrCc

F2

27:9:9:9:3:3:3:164組合、8表型、27基因型

PYYRRCC×yyrrcc

45三因子雜合體自交后代F2的表現(xiàn)型比例三因子雜合體自交后代F2的表現(xiàn)型比例46雜合基因?qū)?shù)與F2表現(xiàn)型和基因型種類的關(guān)系雜合基因?qū)?shù)與F2表現(xiàn)型和基因型種類的關(guān)系47五、獨(dú)立分配規(guī)律的應(yīng)用

1、通過雜交造成基因重組，引起生物豐富的變異類型，有利于生物進(jìn)化2、在雜交育種中有目的的組合兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀，預(yù)測(cè)后代中優(yōu)良性狀組合的比例

五、獨(dú)立分配規(guī)律的應(yīng)用48

P有芒抗病×無芒感病AARRaarrF1AaRr

F2

9A-R-:3A-rr:3aaR-:1aarr如在F3希望獲得10個(gè)穩(wěn)定遺傳的無芒、抗病(aaRR)株系，那么可以預(yù)計(jì)，在F2至少要選擇30株以上無芒、抗病的植株，供F3株系鑒定

49第三節(jié)遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理

一、概率原理

概率：一定事件總體中某一事件可能出現(xiàn)的機(jī)率

乘法定理：兩個(gè)獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率等于各個(gè)事件發(fā)生的概率的乘積

加法定理：兩個(gè)互斥事件同時(shí)發(fā)生的概率是各個(gè)事件各自發(fā)生的概率之和

互斥事件：某一事件出現(xiàn)，另一事件即被排斥

第三節(jié)遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理50p：某一事件的概率，q：另一事件的概率，且p+q≤1n：事件總數(shù)，r：某一事件出現(xiàn)的次數(shù)（為q事件）n－r:另一事件出現(xiàn)的次數(shù)（為p的事件）(p+q)n=pn+npn-1q+n(n-1)/2!pn-2q2+…..+qnn!r!(n-r)!Prqn-r二、二項(xiàng)展開式的應(yīng)用其中p：某一事件的概率，(p+q)n=pn+npn-1q+n(n51所考慮性狀為人類家庭中的白化?。[性常染色體遺傳），已知雙親都正常，所生第一個(gè)孩子患病，如該夫妻生4個(gè)孩子，試問：生兩個(gè)正常兩個(gè)患病的概率為多少？C42(3/4)2(1/4)2所考慮性狀為人類家庭中的白化?。[性常染色體52

YyRr自交后代的10粒豌豆種子中，出現(xiàn)5粒全顯5粒全隱的概率為多少?C105(9/16)5(1/16)5YyRr自交后代的10粒豌豆種子中，出現(xiàn)5粒53二、二項(xiàng)式展開（自學(xué)）三、X2測(cè)驗(yàn)(Chi平方測(cè)驗(yàn))在遺傳學(xué)試驗(yàn)中，實(shí)際獲得的各項(xiàng)數(shù)值與其理論值常具有一定的偏差。這種偏差究竟是屬于試驗(yàn)誤差造成的，還是真實(shí)的差異，通常用X2測(cè)驗(yàn)進(jìn)行判斷：(O-E)2X2=------------EO是實(shí)測(cè)值，E是理論值，是總和,有了值，有了自由度(用df表示，df=k1，k為類型數(shù))，就可以查出P值二、二項(xiàng)式展開（自學(xué)）54例：水稻抗性(S)→敏感(s)為顯性，抗性植株(SS)×敏感植株(ss)→F1：抗性植株(Ss)×敏感植株(ss)→測(cè)交后代：14株抗性(Ss)+6株敏感(ss)。1、假設(shè)該實(shí)驗(yàn)符合測(cè)交遺傳，計(jì)策交后代各占1/2；2、求理論值(e)=各類型總數(shù)×該類出現(xiàn)的概率e(抗)=(14+6)×1/2=10e(敏)=(14+6)×1/2=10；3、求χ2值χ2=(14-10)2/10+(6-10)2/10=3.24、確定自由度(df)：一般為df=類型數(shù)(K)–1；5、查χ2表：據(jù)χ2=3.2，df=2-1=1，在χ2表中查得該事件發(fā)生的概率P=0.05～0.10；6、判斷：遺傳學(xué)中，概率一般以5%為分界標(biāo)準(zhǔn)。①P>5%或5~10%，差異不顯著，差異由實(shí)驗(yàn)誤差造成，符合假設(shè)，可接受。②P<5%，差異顯著，觀察數(shù)與理論數(shù)間有顯著差異，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合原有理論預(yù)期。③P<1%，觀察數(shù)與理論數(shù)有極顯著差異，更應(yīng)否定。例：水稻抗性(S)→敏感(s)為顯性，抗性植株(SS)×敏感55第四節(jié)孟德爾規(guī)律的補(bǔ)充和發(fā)展一、顯隱性關(guān)系的相對(duì)性1、顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)

完全顯性：F1所表現(xiàn)的性狀都和親本之一完全一樣不完全顯性：F1的性狀表現(xiàn)是雙親性狀的中間型共顯性：雙親性狀同時(shí)在F1個(gè)體上表現(xiàn)出來鑲嵌顯性：雙親的性狀在后代的同一個(gè)體不同部位表現(xiàn)出來，形成鑲嵌圖式2、顯性與環(huán)境的影響（自學(xué)）

第四節(jié)孟德爾規(guī)律的補(bǔ)充和發(fā)展56第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件57第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件58二、復(fù)等位基因在同源染色體的相同位點(diǎn)上，存在三個(gè)或三個(gè)以上的等位基因人類的ABO血型遺傳，就是復(fù)等位基因遺傳現(xiàn)象的典型例子

血型基因型

OIOIO

AIAIA或IAIOBIBIB或IBIOABIAIB

二、復(fù)等位基因59雙親與子女ABO血型之間的關(guān)系雙親血型子女可能有的血型子女不可能有的血型A×AA、OB、ABA×OA、OB、ABA×BA、B、AB、O—A×ABA、B、ABOB×BB、OA、ABB×OB、OA、ABB×ABB、A、ABOAB×OA、BAB、OAB×ABA、B、ABOO×OOO雙親與子女ABO血型之間的關(guān)系雙親血型子女可能有的血型子女不60ABO血型的表型和基因型及其凝集反應(yīng)表型基因型抗原抗體血清血細(xì)胞ABIAIBA、B—不能使任一血型的紅細(xì)胞凝集被O、A、B型的血清凝集AIAIAIAiAβ使B及AB型的紅細(xì)胞凝集被O及B型的血清凝集BIBIBIBiBα使A及AB型的紅細(xì)胞凝集被O及A型的血清凝集Oii—αβ使A、B及AB型的紅細(xì)胞凝集不能被任一血型的血清凝集ABO血型的表型和基因型及其凝集反應(yīng)表型基因型抗原抗體血61輸血原理：同型血可以輸血O型血可以輸給任何血型的個(gè)體AB型的人可接受任何血型AB型血只能給AB型，此外不能輸給任何人。輸血原理：同型血可以輸血62三、致死基因當(dāng)其發(fā)揮作用時(shí)導(dǎo)致個(gè)體死亡的基因隱性致死基因：只有在隱性純合時(shí)才能使個(gè)體死亡。如植物中的白化基因顯性致死基因：在雜合體狀態(tài)時(shí)就可導(dǎo)致個(gè)體死亡。如人的神經(jīng)膠癥基因，引起皮膚的畸形生長(zhǎng)，嚴(yán)重的智力缺陷，多發(fā)性腫瘤，該基因是雜合的個(gè)體在很年輕時(shí)就喪失生命

三、致死基因63第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件64四、非等位基因間的相互作用1、互補(bǔ)作用兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因分別處于純合顯性或雜合狀態(tài)時(shí)，共同決定一種性狀的發(fā)育。當(dāng)只有一對(duì)基因是顯性，或兩對(duì)基因都是隱性時(shí)，則表現(xiàn)為另一種性狀

9A_B_:3A_bb:3aaB_:1aabb9:7四、非等位基因間的相互作用65香豌豆

P白花CCpp

白花ccPPF1紫花CcPpF2

9紫花(C_P_)：7白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp)

返祖遺傳:后代表現(xiàn)其野生祖先性狀的現(xiàn)象香豌豆662、積加作用

兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)產(chǎn)生一種性狀，單獨(dú)存在時(shí)能分別表現(xiàn)相似的性狀，兩種顯性基因均不存在時(shí)又表現(xiàn)第三種性狀

9A_B_:3A_bb:3aaB_:1aabb9:6：12、積加作用67積加作用additiveeffect

南瓜果形圓球形AAbb×圓球形aaBB↓AaBb扁盤形↓自交9A

B

:

3A

bb:3aaB

:1aabb

9扁盤形

6圓球形1細(xì)長(zhǎng)形積加作用additiveeffect南瓜果形圓球形683、重疊作用不同對(duì)基因互作時(shí)，不同的顯性基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型產(chǎn)生相同的影響，F(xiàn)2產(chǎn)生15：1的比例

9A_B_:3A_bb:3aaB_:1aabb15：13、重疊作用69重疊作用duplicateeffect

大豆子葉顏色黃子葉D1D1D2D2×綠子葉d1d1d2d2

（滿倉金）（保定青皮青）↓黃子葉D1d1D2d2↓自交15黃（9D1

D2

+3D1

d2d2+3d1d1D2

）：1綠d1d1d2d2

重疊作用duplicateeffect大豆子葉顏色704、顯性上位作用上位性：兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因共同對(duì)一對(duì)性狀發(fā)生作用，其中一對(duì)基因?qū)α硪粚?duì)基因的表現(xiàn)有遮蓋作用下位性：后者被前者所遮蓋上位顯性基因：起遮蓋作用的基因如果是顯性基因

9A_B_:3A_bb:3aaB_:1aabb12:3：14、顯性上位作用71顯性上位作用epistaticdominance燕麥黑穎BByy×黃穎bbYY↓

BbYy黑穎↓自交

9B

Y

:3B

yy:3bbY

:1bbyy

12黑穎

3黃穎1白穎顯性上位作用epistaticdominance燕麥725、隱性上位作用在兩對(duì)互作的基因中，其中一對(duì)隱性基因?qū)α硪粚?duì)基因起上位性作用

9A_B_:3A_bb:

3aaB_:1aabb9：3：45、隱性上位作用73隱性上位作用epistaticrecessiveness

家兔毛色灰色CCGG×白色ccgg↓灰色CcGg↓互交

9C

G

：3C

gg：3ccG

+1ccgg

9灰

3黑4白隱性上位作用epistaticrecessiveness746、抑制作用在兩對(duì)獨(dú)立基因中，其中一對(duì)顯性基因，本身并不控制性狀的表現(xiàn)，但對(duì)另一對(duì)基因的表現(xiàn)有抑制作用，稱為抑制基因

9A_B_:3A_bb:

3aaB_:1aabb13：36、抑制作用75抑制作用inhibitingeffect

蠶繭顏色

顯性白繭IIyy×黃繭iiYY↓白繭IiYy↓互交

9I

Y

：3I

yy:3iiY

:1iiyy

13白3黃抑制作用inhibitingeffect蠶繭顏色76

基因內(nèi)互作：同一位點(diǎn)上的等位基因的相互作用—顯性、不完全顯性、隱性基因互作

基因間互作：不同位點(diǎn)非等位基因相互作用--上位性、下位性

基因內(nèi)互作：同一位點(diǎn)上的772對(duì)基因互作模式表2對(duì)基因互作模式表78五、多因一效和一因多效多因一效：許多基因影響同一個(gè)性狀的表現(xiàn)。玉米正常葉綠素的形成與50多對(duì)不同的基因有關(guān)，其中的任何一對(duì)發(fā)生改變，都會(huì)影響葉綠素的消失或改變一因多效：一個(gè)基因影響許多性狀的發(fā)育往往是多個(gè)性狀同時(shí)表現(xiàn)出來五、多因一效和一因多效79多因一效multigeniceffect許多基因影響同一單位性狀的現(xiàn)象玉米糊粉層的顏色7對(duì)等位基因玉米葉綠素的形成至少涉及50對(duì)等位基因果蠅眼睛的顏色受40幾對(duì)基因控制多因一效multigeniceffect80一因多效Pleiotropism一個(gè)基因也可以影響許多性狀的發(fā)育

豌豆中控制花色的基因也控制種皮的顏色和葉腋有無黑斑。紅花豌豆，種皮有色，葉腋有大黑斑。家雞中有一個(gè)卷羽（翻毛）基因，是不完全顯性基因，雜合時(shí)，羽毛卷曲，易脫落，體溫容易散失，因此卷毛雞的體溫比正常雞低。體溫散失快又促進(jìn)代謝加速來補(bǔ)償消耗，這樣一來又使心跳加速，心臟擴(kuò)大，血量增加，繼而使與血液有重大關(guān)系的脾臟擴(kuò)大。同時(shí)，代謝作用加強(qiáng)，食量又必然增加，又使消化器官、消化腺和排泄器官發(fā)生相應(yīng)變化，代謝作用又影響腎上腺，甲狀腺等內(nèi)分泌腺體，使生殖能力降低。由一個(gè)卷毛基因引起了一系列的連鎖反應(yīng)。

一因多效Pleiotropism一個(gè)基因也可以影響許多81第四章孟德爾遺傳

第四章孟德爾遺傳82性狀（character，trait）生物體所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理生化特征統(tǒng)稱為性狀。這里所說的性狀是統(tǒng)稱，也可以說是一個(gè)抽象概念，是指生物體的總的表現(xiàn)型特征。

第一節(jié)分離規(guī)律

一、孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)性狀（character，trait）生物體所表現(xiàn)出來的83單位性狀(unitcharacter)把生物體的性狀總體區(qū)分為各個(gè)單位才能進(jìn)行詳細(xì)的研究，這樣區(qū)分開來的性狀叫做單位性狀。如：動(dòng)物的毛色，昆蟲翅的大小，植株的花色、高度、抗病性，人的發(fā)色、膚色等。

單位性狀(unitcharacter)把生物體的性狀總體84相對(duì)性狀（contrastingcharacter）同一單位性狀不同的表現(xiàn)類型叫做相對(duì)性狀。水稻株高是一個(gè)單位性狀，表現(xiàn)類型有高株、有矮株，高與矮為相對(duì)性狀。豌豆花色是一個(gè)單位性狀，表現(xiàn)類型有紅花、白花，紅花與白花為相對(duì)性狀。果蠅的翅有長(zhǎng)翅、短翅之分，豬的毛色有黑、白之差，等等。

相對(duì)性狀（contrastingcharacter）同一85鴿子羽毛顏色鴿子羽毛顏色86狗的毛色狗的毛色87雞冠的形狀單片冠胡桃冠豌豆冠玫瑰冠雞冠的形狀單片冠88南瓜的果形南瓜的果形89等位基因控制顯性相對(duì)性狀的基因稱為顯性基因控制隱性相對(duì)性狀的基因稱為隱性基因基因（gene）在染色體上有固定的位置，稱為基因座位（locus，loci），簡(jiǎn)稱基因座控制相對(duì)性狀的基因位于同源染色體的對(duì)等位置上，因此稱為等位基因（allele）等位基因控制顯性相對(duì)性狀的基因稱為顯性基因90基因型：個(gè)體的基因組合

CC、Cc、cc

表現(xiàn)型：生物體所表現(xiàn)的性狀

紅花、白花

純合基因型：等位基因一樣

CC、cc–純合體雜合基因型：等位基因不同

Cc、-雜合體基因型：個(gè)體的基因組合91相關(guān)符號(hào)Pparent親本♀母本♂父本FfilialgenerationF1雜交第一代F2F1自交或互交的子代F3F2自交或互交的子代×雜交

自交相關(guān)符號(hào)Pparent親本92不完全顯性

incompletedominanceF1的表現(xiàn)介于雙親之間不完全顯性性狀便于研究基因型與表現(xiàn)型一致不完全顯性

incompletedominanceF1的93共顯性codominance雙親的性狀同時(shí)在F1個(gè)體上表現(xiàn)。AA碟形紅血球，aa鐮刀形紅血球，Aa兩種紅血球同時(shí)存在共顯性codominance雙親的性狀同時(shí)在F1個(gè)體上表現(xiàn)94顯性表現(xiàn)與環(huán)境的關(guān)系

表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境兔子皮下脂肪有白色和黃色之分白色YY×yy黃色→F1Yy白脂肪↓F23/4白脂肪1/4的黃脂肪若yy個(gè)體只喂給麩皮（不含葉綠素），則皮下脂肪也是白色的。Y基因編碼合成分解色素的酶

顯性表現(xiàn)與環(huán)境的關(guān)系表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境95顯性表現(xiàn)與環(huán)境的關(guān)系人的禿頂禿頂基因在男人為顯性，在女人為隱性男人禿頂比女人禿頂多禿頂與雄性激素直接有關(guān)太監(jiān)沒有患禿頂?shù)娘@性表現(xiàn)與環(huán)境的關(guān)系人的禿頂96禿頂禿頂97

P

♀紅花

白花♂

♀白花紅花♂

F1

紅花紅花

F2

紅花：白花

紅花：白花

3：13：1正交反交圖4－1豌豆花色的遺傳

98第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件99第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件100二、分離現(xiàn)象的解釋孟德爾提出遺傳性狀是由遺傳因子決定的，遺傳因子在體細(xì)胞內(nèi)是成對(duì)的C--紅花--顯性因子C--白花--隱性因子

二、分離現(xiàn)象的解釋101圖4－2孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象的解釋

圖4－2孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象的解釋102三、分離規(guī)律的驗(yàn)證實(shí)質(zhì)：成對(duì)的基因(等位基因)在配子形成過程中彼此分離，互不干擾，因而配子中只具有成對(duì)基因的一個(gè)三、分離規(guī)律的驗(yàn)證1031、測(cè)交法

測(cè)交：被測(cè)驗(yàn)的個(gè)體與隱性純合個(gè)體間的雜交所得的后代為測(cè)交子代，F(xiàn)t1、測(cè)交法104雜交cross和測(cè)交testcross雜交cross和測(cè)交testcross105

紅花

白花紅花

白花PCCccCccc

配子CcCcc

FtCc紅花紅花Cccc白花1：1

圖4－3豌豆紅花和白花一對(duì)基因的分離

1062、自交法2、自交法1073、F1花粉鑒定法

*玉米籽粒：糯性、非糯性*受一對(duì)等位基因控制的，分別控制著籽粒及其花粉粒中的淀粉性質(zhì)*非糯性：直鏈淀粉，Wx，藍(lán)黑色糯性：支鏈淀粉，wx紅棕色F1(Wxwx)花粉—

紅棕色：藍(lán)黑色=1：13、F1花粉鑒定法108第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件109棋盤格方法Punnettsquare可以用棋盤格來研究遺傳學(xué)問題棋盤格方法Punnettsquare可以用棋盤格來研究遺110第二節(jié)獨(dú)立分配規(guī)律

一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳又稱自由組合規(guī)律thelawofindependentassortment當(dāng)2對(duì)等位基因分別位于2對(duì)Chr.上時(shí)，其遺傳行為符合這一規(guī)律第二節(jié)獨(dú)立分配規(guī)律

一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳又稱自111獨(dú)立分配獨(dú)立分配112雙因子雜交雙因子雜交113

P黃色、圓?！辆G色、皺粒

F1

黃色、圓粒

F2

黃色黃色綠色綠色總數(shù)圓粒皺粒圓粒皺粒

實(shí)得粒數(shù)31510110832556理論比例

9：3：3：116

圖4－5豌豆兩對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)

P黃色、圓?！辆G色、皺粒

114分別按一對(duì)性狀進(jìn)行分析：

黃色：綠色≈3：1圓粒：皺?！?：1

--仍然符合分離規(guī)律--F2群體出現(xiàn)重組型個(gè)體--(3：1)(3：1)=9：3：3：1

分別按一對(duì)性狀進(jìn)行分析：115雙因子遺傳的分支法雙因子遺傳的分支法116獨(dú)立分配規(guī)律的實(shí)質(zhì)：控制兩對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因，分別位于非同源的兩對(duì)Chr.上雜合體F1在減數(shù)分裂時(shí)，同源Chr.上的等位基因進(jìn)入不同的配子，而位于非同源Chr.上的基因自由組合進(jìn)入同一個(gè)配子，形成四類配子，且比例相等。在受精過程中四類♀配子和四類♂配子隨機(jī)結(jié)合，共有16種組合方式獨(dú)立分配規(guī)律的實(shí)質(zhì)：控制兩對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因，分別位于非同117二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋獨(dú)立分配規(guī)律：控制不同相對(duì)性狀的等位基因在配子形成過程中，這一對(duì)等位基因與另一對(duì)等位基因的分離和組合是互不干擾，各自獨(dú)立分配到配子中去的

二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋118P黃、圓YYRR

綠、皺yyrr

配子YRyr

F1黃、圓YyRr

♂♀YRYryRyr

YRYYRR黃圓YYRr黃圓YyRR黃圓YyRr黃圓F2YrYYRr黃圓YYrr黃皺YyRr黃圓Yyrr黃皺

yRYyRR黃圓YyRr黃圓yyRR綠圓yyRr綠圓

yrYyRr黃圓Yyrr黃皺yyRr綠圓yyrr綠皺

圖4－6豌豆黃色、圓?！辆G色、皺粒的F2分離圖解P黃、圓YYRR綠、皺yyrr

119三、獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證1、測(cè)交法用F1與雙隱性純合體測(cè)交。當(dāng)F1形成配子時(shí)，不論雌配子或雄配子，都有四種類型，即YR、Yr、yR、yr，而且出現(xiàn)的比例相等，即1：1：1：1

三、獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證120

F1黃、圓YyRr

綠、皺yyrr

配子YRYryRyr

yr理論期望的測(cè)交后代YyRr黃圓1Yyrr黃皺

1yyRr綠圓

1yyrr綠皺1

實(shí)際測(cè)交結(jié)果F1母本F1父本3124272226252626

F1黃、圓YyRr綠、皺yyrr

配子YR1212、自交法按分離和獨(dú)立分配規(guī)律，F(xiàn)2中推斷：1/16YYRR,yyRR,YYrr,yyrr→F3,不分離2/16YyRR,YYRr,yyRr,Yyrr→F3,3:14/16YyRr-------------------→F3,9:3:3:1孟德爾的試驗(yàn)結(jié)果完全符合這一推論

2、自交法122雙因子雜合體自交后代（F2）基因型及表現(xiàn)型比例AABB1→AABBAAbb1→AAbbaaBB1→aaBBaabb1→aabbAaBB2→BB不分離，1AA：2Aa：1aaAabb2→bb不分離，1AA：2Aa：1aaaaBb2→aa不分離，1BB：2Bb：1bbAABb2→AA不分離，1BB：2Bb：1bbAaBb4→9A

B

：3A

bb：3aaB

：1aabb雙因子雜合體自交后代（F2）基因型及表現(xiàn)型比例AABB1123四、多對(duì)基因的遺傳

控制多對(duì)不同性狀的等位基因，分別載于不同對(duì)的同源染色體上時(shí)，其遺傳都符合獨(dú)立分配規(guī)律。

四、多對(duì)基因的遺傳124三因子雜合體（trihybrid）產(chǎn)生8中配子三因子雜合體（trihybrid）產(chǎn)生8中配子125

P

YYRRCC×yyrrcc

F1

YyRrCc

F2

27:9:9:9:3:3:3:164組合、8表型、27基因型

PYYRRCC×yyrrcc

126三因子雜合體自交后代F2的表現(xiàn)型比例三因子雜合體自交后代F2的表現(xiàn)型比例127雜合基因?qū)?shù)與F2表現(xiàn)型和基因型種類的關(guān)系雜合基因?qū)?shù)與F2表現(xiàn)型和基因型種類的關(guān)系128五、獨(dú)立分配規(guī)律的應(yīng)用

1、通過雜交造成基因重組，引起生物豐富的變異類型，有利于生物進(jìn)化2、在雜交育種中有目的的組合兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀，預(yù)測(cè)后代中優(yōu)良性狀組合的比例

五、獨(dú)立分配規(guī)律的應(yīng)用129

P有芒抗病×無芒感病AARRaarrF1AaRr

F2

9A-R-:3A-rr:3aaR-:1aarr如在F3希望獲得10個(gè)穩(wěn)定遺傳的無芒、抗病(aaRR)株系，那么可以預(yù)計(jì)，在F2至少要選擇30株以上無芒、抗病的植株，供F3株系鑒定

130第三節(jié)遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理

一、概率原理

概率：一定事件總體中某一事件可能出現(xiàn)的機(jī)率

乘法定理：兩個(gè)獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率等于各個(gè)事件發(fā)生的概率的乘積

加法定理：兩個(gè)互斥事件同時(shí)發(fā)生的概率是各個(gè)事件各自發(fā)生的概率之和

互斥事件：某一事件出現(xiàn)，另一事件即被排斥

第三節(jié)遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理131p：某一事件的概率，q：另一事件的概率，且p+q≤1n：事件總數(shù)，r：某一事件出現(xiàn)的次數(shù)（為q事件）n－r:另一事件出現(xiàn)的次數(shù)（為p的事件）(p+q)n=pn+npn-1q+n(n-1)/2!pn-2q2+…..+qnn!r!(n-r)!Prqn-r二、二項(xiàng)展開式的應(yīng)用其中p：某一事件的概率，(p+q)n=pn+npn-1q+n(n132所考慮性狀為人類家庭中的白化病（隱性常染色體遺傳），已知雙親都正常，所生第一個(gè)孩子患病，如該夫妻生4個(gè)孩子，試問：生兩個(gè)正常兩個(gè)患病的概率為多少？C42(3/4)2(1/4)2所考慮性狀為人類家庭中的白化?。[性常染色體133

YyRr自交后代的10粒豌豆種子中，出現(xiàn)5粒全顯5粒全隱的概率為多少?C105(9/16)5(1/16)5YyRr自交后代的10粒豌豆種子中，出現(xiàn)5粒134二、二項(xiàng)式展開（自學(xué)）三、X2測(cè)驗(yàn)(Chi平方測(cè)驗(yàn))在遺傳學(xué)試驗(yàn)中，實(shí)際獲得的各項(xiàng)數(shù)值與其理論值常具有一定的偏差。這種偏差究竟是屬于試驗(yàn)誤差造成的，還是真實(shí)的差異，通常用X2測(cè)驗(yàn)進(jìn)行判斷：(O-E)2X2=------------EO是實(shí)測(cè)值，E是理論值，是總和,有了值，有了自由度(用df表示，df=k1，k為類型數(shù))，就可以查出P值二、二項(xiàng)式展開（自學(xué)）135例：水稻抗性(S)→敏感(s)為顯性，抗性植株(SS)×敏感植株(ss)→F1：抗性植株(Ss)×敏感植株(ss)→測(cè)交后代：14株抗性(Ss)+6株敏感(ss)。1、假設(shè)該實(shí)驗(yàn)符合測(cè)交遺傳，計(jì)策交后代各占1/2；2、求理論值(e)=各類型總數(shù)×該類出現(xiàn)的概率e(抗)=(14+6)×1/2=10e(敏)=(14+6)×1/2=10；3、求χ2值χ2=(14-10)2/10+(6-10)2/10=3.24、確定自由度(df)：一般為df=類型數(shù)(K)–1；5、查χ2表：據(jù)χ2=3.2，df=2-1=1，在χ2表中查得該事件發(fā)生的概率P=0.05～0.10；6、判斷：遺傳學(xué)中，概率一般以5%為分界標(biāo)準(zhǔn)。①P>5%或5~10%，差異不顯著，差異由實(shí)驗(yàn)誤差造成，符合假設(shè)，可接受。②P<5%，差異顯著，觀察數(shù)與理論數(shù)間有顯著差異，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合原有理論預(yù)期。③P<1%，觀察數(shù)與理論數(shù)有極顯著差異，更應(yīng)否定。例：水稻抗性(S)→敏感(s)為顯性，抗性植株(SS)×敏感136第四節(jié)孟德爾規(guī)律的補(bǔ)充和發(fā)展一、顯隱性關(guān)系的相對(duì)性1、顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)

完全顯性：F1所表現(xiàn)的性狀都和親本之一完全一樣不完全顯性：F1的性狀表現(xiàn)是雙親性狀的中間型共顯性：雙親性狀同時(shí)在F1個(gè)體上表現(xiàn)出來鑲嵌顯性：雙親的性狀在后代的同一個(gè)體不同部位表現(xiàn)出來，形成鑲嵌圖式2、顯性與環(huán)境的影響（自學(xué)）

第四節(jié)孟德爾規(guī)律的補(bǔ)充和發(fā)展137第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件138第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件139二、復(fù)等位基因在同源染色體的相同位點(diǎn)上，存在三個(gè)或三個(gè)以上的等位基因人類的ABO血型遺傳，就是復(fù)等位基因遺傳現(xiàn)象的典型例子

血型基因型

OIOIO

AIAIA或IAIOBIBIB或IBIOABIAIB

二、復(fù)等位基因140雙親與子女ABO血型之間的關(guān)系雙親血型子女可能有的血型子女不可能有的血型A×AA、OB、ABA×OA、OB、ABA×BA、B、AB、O—A×ABA、B、ABOB×BB、OA、ABB×OB、OA、ABB×ABB、A、ABOAB×OA、BAB、OAB×ABA、B、ABOO×OOO雙親與子女ABO血型之間的關(guān)系雙親血型子女可能有的血型子女不141ABO血型的表型和基因型及其凝集反應(yīng)表型基因型抗原抗體血清血細(xì)胞ABIAIBA、B—不能使任一血型的紅細(xì)胞凝集被O、A、B型的血清凝集AIAIAIAiAβ使B及AB型的紅細(xì)胞凝集被O及B型的血清凝集BIBIBIBiBα使A及AB型的紅細(xì)胞凝集被O及A型的血清凝集Oii—αβ使A、B及AB型的紅細(xì)胞凝集不能被任一血型的血清凝集ABO血型的表型和基因型及其凝集反應(yīng)表型基因型抗原抗體血142輸血原理：同型血可以輸血O型血可以輸給任何血型的個(gè)體AB型的人可接受任何血型AB型血只能給AB型，此外不能輸給任何人。輸血原理：同型血可以輸血143三、致死基因當(dāng)其發(fā)揮作用時(shí)導(dǎo)致個(gè)體死亡的基因隱性致死基因：只有在隱性純合時(shí)才能使個(gè)體死亡。如植物中的白化基因顯性致死基因：在雜合體狀態(tài)時(shí)就可導(dǎo)致個(gè)體死亡。如人的神經(jīng)膠癥基因，引起皮膚的畸形生長(zhǎng)，嚴(yán)重的智力缺陷，多發(fā)性腫瘤，該基因是雜合的個(gè)體在很年輕時(shí)就喪失生命

三、致死基因144第四章孟德爾遺傳(遺傳學(xué)朱軍第三版)課件145四、非等位基因間的相互作用1、互補(bǔ)作用兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因分別處于純合顯性或雜合狀態(tài)時(shí)，共同決定一種性狀的發(fā)育。當(dāng)只有一對(duì)基因是顯性，或兩對(duì)基因都是隱性時(shí)，則表現(xiàn)為另一種性狀

9A_B_:3A_bb:3aaB_:1aabb9:7四、非等位基因間的相互作用146香豌豆

P白花CCpp

白花ccPPF1紫花CcPpF2

9紫花(C_P_)：7白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp)

返祖遺傳:后代表現(xiàn)其野生祖先性狀的現(xiàn)象香豌豆1472、積加作用

兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)產(chǎn)生一種性狀，單獨(dú)存在時(shí)能分別表現(xiàn)相似的性狀，兩種顯性基因均不存在時(shí)又表現(xiàn)第三種性狀

9A_B_:3A_bb:3aaB_:1aabb9:6：12、積加作用148積加作用additiveeffect

南瓜果形圓球形AAbb×圓球形aaBB↓AaBb扁盤形↓自交9A

B

:

3A

bb:3aaB

:1aabb

9扁盤形

6圓球形1細(xì)長(zhǎng)形積加作用additiveeffect南瓜果形圓球形1493、重疊作用不同對(duì)基因互作時(shí)，不同的顯性基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型產(chǎn)生相同的影響，F(xiàn)2產(chǎn)生15：1的比例

9A_B_:3A_bb:3aaB_:1a