遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律

2023年3月31日第二章Mendel遺傳定律第一節(jié)單因子雜交及分離規(guī)律Mendel實驗成功的原因：設(shè)計嚴密，層次分明親本雜交選材、選擇研究的性狀、正反交實驗、設(shè)立對照等雜種一代的觀察F2代的觀察F3代的研究科學(xué)推論精確驗證2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新一、相對性狀性狀(character)：是指生物的形態(tài)或生理特征形態(tài)特征：豌豆的高和矮生理特征：小麥的抗銹病和不抗銹病相對性狀：指同一性狀的相對差異34個豌豆品種，選出22種試驗，最后選出7對相對性狀Height:tallvsdwarfSeedshape:roundvswrinkledSeedcolor:yellowvsgreenFlowerposition:axialvsterminalPodcolor:greenvsyellowPodshape:inflatedvsconstricted2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新TallplantsDwarfplantSelf-pollinationforgenerationTallDwarfPurebreedingAlltallP1P2F1AcrossbetweentwoF1plants1tall1tall1tall1dwarfSelf-pollinationofeachF2plantAlltall3tall+1dwarf3tall+1dwarfAlldwarfF2F3Monohybridcrossinthepeaplantthroughthreegeneration2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新在生殖細胞（配子）的發(fā)生過程中，成對的遺傳因子分離，進入不同的生殖細胞，每個生殖細胞只得到每對因子中的一個。兩性細胞的結(jié)合是隨機的，與其所帶的遺傳因子無關(guān)。當顯性因子和隱性因子共存于一個植株時，表現(xiàn)顯性性狀，兩個因子同為顯性時，植株也表現(xiàn)顯性性狀，只有當兩個因子均為隱性時，隱性性狀才能得以表現(xiàn)。單因子雜種分離（monohybridsegregation）：涉及一對相對性狀的分離。分離規(guī)律的實質(zhì)：

生物在有性繁殖形成配子的過程中，成對的遺傳因子彼此分離到不同的配子中去，互不干擾。詳細地講：一對基因在雜合狀態(tài)中保持相對的獨立性，而在配子形成時，又按原樣分離到不同的配子中Thetwocopiesofagenesegregate(orseparate)fromeachotherduringtransmissionfromparenttooffspring.2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新Self-pollinationforgenerationTallplantTTDwarfplantttAlltallP1P2F1AcrossbetweentwoF1plants1tall1tall1tall1dwarfSelf-pollinationofeachF2plantAlltall3tall+1dwarf3tall+1dwarfAlldwarfF2F3MonohybridcrossinthepeaplantthroughthreegenerationFactorsforheightoccurinpairs,onlyonememberofthepairgoestoamaleorfemalegameteGametesTtTtAlltallsincethefactorfortallnessisdominantTtTttTTtF1F1GametesTTTtTtttTwooutofthreeofthetallF2producetallanddwarfinaratioof3:12023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新四、等位基因和非等位基因基因（gene）：位于染色體上，具有特定的核苷酸順序的DNA片段，是儲存遺傳信息的功能單位?；蜃╣enelocus）：基因在染色體上所處的位置。特定的基因在染色體上有其特定的座位。等位基因（allele）：在同源染色體上占據(jù)相同座位的兩個不同形式的基因，是由突變所造成的許多可能的狀態(tài)之一。非等位基因（non-allelicgene）：控制不同性狀，位于不同的基因座上的基因。五、基因型和表現(xiàn)型基因型（genotype）：個體或細胞的特定基因的組成。表型（phenotype）：生物體某特定基因所表現(xiàn)的性狀。純合體（homozygote）：基因座上有兩個相同的等位基因，就這個基因座而言，這個個體或細胞稱為純合體，或基因的同質(zhì)結(jié)合。雜合體（heterozygote）：基因座上有兩個不同的等位基因，就這個基因座而言，這個個體或細胞稱為雜合體，或基因的異質(zhì)結(jié)合。2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新六、Mendel假說的驗證假說（hypothesis）學(xué)說（theory）規(guī)律（law）二種常用的的驗證方法：1測交法回交（backcross）：雜交產(chǎn)生的子一代個體再與其親本進行交配的方式。側(cè)交（testcross）：雜交產(chǎn)生的子一代個體再與其隱性（或雙隱性）親本進行交配的方式。

測交子代表現(xiàn)型種類和比例直接反映出被檢測個體所產(chǎn)生配子的種類和比例。2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新七、Mendel分離比實現(xiàn)的條件及分離規(guī)律的意義1分離比實現(xiàn)的條件F1產(chǎn)生的兩種配子不但應(yīng)該數(shù)量相等，而且生活力也應(yīng)該相等攜帶不同基因的生殖細胞受精機會相等F2中三種基因型個體的存活率相等（即到觀察時的存活率是一樣的）顯性是完全的2分離規(guī)律的意義理論意義遺傳是以高度穩(wěn)定的顆粒為單位的。分離是普遍的、絕對的，不分離是相對的。生物多樣性的基礎(chǔ)是基因的分離和自由組合。實踐意義廣泛應(yīng)用于育種上（表型和基因型的區(qū)別）預(yù)見雜種后代的分離比分析人類遺傳2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新Whatresultsarepossiblefromadihybridcross?2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新第二節(jié)雙因子雜交及自由組合規(guī)律一、兩對相對性狀的自由組合現(xiàn)象HomozygoteforyellowandroundseedsHomozygoteforgreenandwrinkledseedsP1P2F1Dihybridyellow，roundSelf-pollinationF2親組合（parentalcombination）：親本原有的性狀Yellowround,Greenwrinkled

重組合（recombination）：親本原先所沒有的性狀組合Yellowwrinkled,Greenround2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新SeedshapeSeedcolorRoundWrinkledYellowGreen315+108=423101+32=133315+101=416108+32=14076.1%3/423.9%1/474.8%3/425.2%1/49/16yellowround3/16yellow

wrinkled3/16green

round1/16greenwrinkled1/4green3/4round3/4yellow3/4round1/4wrinkled1/4wrinkled2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新二、自由組合的解釋自由組合規(guī)律（Thelawofindependentassprtment）:

兩對或兩對以上的遺傳因子，在形成配子的過程中，自由組合，各自獨立，分配到配子中去，互不干擾。Y:yellowgene

y:greengeneR:roundgene

r:wrinkledgene2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新三、自由組合假說的驗證測交法自交法四、Mendel自由組合規(guī)律的實質(zhì)

雜種在形成配子時，等位基因分離，而非等位基因自由組合，互不干擾。

F2的表型比9：3：3：1只是自由組合規(guī)律的一種表現(xiàn)形式，而不是自由組合規(guī)律的實質(zhì)。next2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新DihybridYyRrHomozygousforgreenandwrinkledseedsyyrrYellowroundYellowwrinkledGreenroundGreenwrinkledratio1:1:1:1testcrossbackflashYyRrYyrryyRryyrr

GameteformationYyRr

yrYRYryRyr

2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新水稻無芒抗病品種的選育。已知有芒A對無芒a為顯性，抗稻瘟病R對染病r為顯性，現(xiàn)選用真實遺傳有芒抗病和無芒不抗病為親本進行雜交，問要在F3中得到10株無芒抗病的能真實遺傳的植株，至少需要種植多少F2植株？父親是并指患者，母親正常，婚后生過一個先天性聾啞患兒，現(xiàn)問以后所生子女的發(fā)病情況及父母的基因型（并指是顯性性狀，用S表示，聾啞是隱性遺傳病，用d表示）。back2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新父親（并指）母親（正常）先天性聾啞兒子S：并指基因s：正?；駾：正?；騞：聾啞基因SsDdssDd?

SD?Sd?sD?sd?sD1/8SsDD1/8SsDd1/8ssDD1/8ssDd?sd1/8SsDd1/8Ssdd1/8ssDd1/8ssdd2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新第三節(jié)遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理一、概率（Probability）1、什么是概率？

概率是指某一事件發(fā)生的可能性大小，在數(shù)學(xué)上是小于等于“1”的數(shù)。事物的某種情況或試驗中獲得的某種結(jié)果稱為某一事件事件A發(fā)生的可能性大?。篜（A）用公式表示為：P（A）=希望事件/全部可能事件2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新概率有兩個定則：1、p+q=1

表示事物的兩個方面，可能性總和為12、0≤P≤1

p=1

必然事件P=0

不可能事件0<P<1

隨機事件2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新2、基本定律乘法定律：獨立事件A和B同時發(fā)生的概率等于它們各自概率的乘積

獨立事件：是指兩個或兩個以上互不影響的事件，即事件A的發(fā)生不影響事件B的發(fā)生。用公式表示為：P（A.B）=P（A）.P（B）加法定律：出現(xiàn)互斥事件A或B的概率等于它們各自概率的和互斥事件：是指不可能同時發(fā)生的事件用公式表示為：P（A+B）=P（A）+P（B）2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新3、用概率表示遺傳比⑴棋盤法（Punnettsquare）Aa1/2A1/2aP(A)=1/2P(a)=1/2當AaxAa時1/2Ax1/2A=1/4AA

1/2Ax1/2a=1/4Aa

1/2ax1/2A=1/4aA

1/2ax1/2a=1/4aa

雙因子棋盤單因子棋盤2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新back一個合子是Aa或aA的概率為：1/4+1/4=1/2一個合子是Aa、aA或AA的概率為：1/4+1/4+1/4=3/4

四種合子Aa、aA、AA、aa的出現(xiàn)為互斥事件，即對一種特定的合子講，只能是上述四種的一種2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新back2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新⑵分支法（Brandingprecess）雙因子雜交基因型比三因子雜交基因型比雙因子雜交表現(xiàn)型比2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新back2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新back2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新一對基因相差時，有六種雜交方式例題親代基因型表型1AA×AA全AA全A2AA×aa全Aa全A3AA×Aa1AA:1Aa全A4aa×aa全aa全a5aa×Aa1Aa：1aa1A:1a6Aa×Aa1AA:2Aa:1aa3A:1aa2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新求AABbCCDdeeffgg自交后代的表現(xiàn)型比率。AAxAAAABbxBb3B_1bbCCxCCCCCCDdxDd3D_1dd3D_1ddeexeeeeeeeeeeffxffffffffffggxgggggggggg表型及比例9AAB_CCD_eeffgg3AAB_CCddeeffgg3AAbbCCD_eeffgg1AAbbCCddeeffggback2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新二、X2測驗法（又稱適合度測驗）適合度：實得比數(shù)符合理論比數(shù)的程度。

X2

值是實際值與理論值差異平方的相對數(shù)總和。用公式表示為：X2值越大，實際值與理論值差異越大，即實際值與理論值不符合，反之，則符合2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新求出X2值就可查X2表查出P值P值：在一定自由度下，X2大于表中數(shù)值的概率當P＞0.05時，說明實際值與理論值差異不顯著或無顯著差異當0.01≤P≤0.05時，說明實際值與理論值差異顯著當P＜0.01時，說明實際值與理論值差異極顯著自由度：可獨立變動的數(shù)據(jù)的項數(shù)在遺傳學(xué)實驗中，自由度總是比被觀察的類型少一

自由度1：1或3：111：2：129：3：3：132023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新現(xiàn)有兩個樣本一個樣本總數(shù)為50，存在15：35的比例另一個樣本總數(shù)為500，存在240：260的比例假定這兩個樣本的預(yù)期比例應(yīng)該為1：1，問這個實際比例同1：1的符合程度。2023年3月31日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新現(xiàn)有兩個樣本一個樣本總數(shù)為50，存在15：35的比例另一個樣本總數(shù)為500，存在240：260的比例假定這兩個樣本的預(yù)期比例應(yīng)該為1：1