遺傳的基本定律

遺傳的基本定律第1頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二主要內(nèi)容一、分離定律二、自由組合定律（獨(dú)立分配定律）三、基因互作四、連鎖與互換定律五、性別決定與伴性遺傳六、畜禽經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳第2頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二四、連鎖與互換定律1、連鎖遺傳：原來在親本中組合在一起的兩個(gè)性狀在F2中有連在一起遺傳的傾向，稱連鎖遺傳。連鎖相包括互引相（AB；ab）、互斥相（Ab、aB）。eg1紫花長(zhǎng)花粉ⅹ紅花圓花粉（PPLL）（ppll）

紫花長(zhǎng)花粉（PpLl）紫花長(zhǎng)花粉紫花圓花粉紅花長(zhǎng)花粉紅花圓花粉（4831）（390）（393）（1338）W.BatesonandPunnett(1906)第3頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二親本型：與兩親本相同的性狀表現(xiàn)型稱為親本型；不同的稱為重組型。eg2紫花圓花粉ⅹ紅花長(zhǎng)花粉（PPll）（ppLL）

紫花長(zhǎng)花粉（PpLl）紫花長(zhǎng)花粉紫花圓花粉紅花長(zhǎng)花粉紅花圓花粉（226）（95）（97）（1）W.BatesonandPunnett(1906)第4頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二完全連鎖遺傳：僅有親本型，缺少重組型，eg.僅見于雄果蠅、雌家蠶。第5頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二完全連鎖遺傳的染色體圖解第6頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二不完全連鎖遺傳：在連鎖遺傳的同時(shí)發(fā)生性狀的交換和重組；絕大多數(shù)生物為不完全連鎖遺傳。第7頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二不完全連鎖遺傳的染色體圖解第8頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二連鎖遺傳的特征（1）：摩爾根連鎖互換是經(jīng)典遺傳學(xué)第三定律，是孟德爾自由組合定律的補(bǔ)充；（2）：發(fā)生在兩對(duì)或以上基因間，且基因在染色體上線性排列；（3）：連鎖基因發(fā)生在同一對(duì)同源染色體上；（4）：減數(shù)分裂偶線期，同源染色體聯(lián)會(huì)，非姐妹染色單體間的互換是形成重組型的分子基礎(chǔ)；（5）：兩對(duì)基因座間距離越大，交換概率越大、連鎖性越弱；（6）：完全交換即為自由組合，完全不交換即為完全連鎖情形；第9頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二自由組合的兩對(duì)基因第10頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二完全連鎖的兩對(duì)基因第11頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二不完全連鎖的兩對(duì)基因第12頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二自由組合的兩對(duì)基因（在同一染色體上）第13頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二Crossingover兩對(duì)基因的互換第14頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二2、交換率（重組率）的計(jì)算交換率=重組型配子數(shù)總配子數(shù)×100%重組型個(gè)體數(shù)重組型個(gè)體數(shù)+親本型個(gè)體數(shù)×100%=交換率的計(jì)算交換率=0，完全連鎖；交換率=50%，自由組合；1%交換率表示兩個(gè)基因距離為1遺傳單位（圖距單位、厘摩，cM）；這種通過互換率估算出的距離稱為遺傳距離。第15頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二1、連鎖群（linkagegroups）：染色體上的基因呈串珠連鎖狀態(tài)，這樣串聯(lián)起來的基因稱為連鎖群；染色體作圖（chromosomemapping）：把染色體的多種基因相互之間的排列順序確定下來。2、染色體作圖（基因定位）方法包括兩點(diǎn)測(cè)交法和三點(diǎn)測(cè)交法計(jì)算基因間相對(duì)距離（1）非等位基因在染色體上排列的直線距離與基因間的互換率大小有關(guān)；（2）遺傳學(xué)上規(guī)定，以互換率的1%作為一個(gè)遺傳單位將基因定位在一條直線上。3、染色體作圖第16頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二需要分別進(jìn)行兩對(duì)基因的雜交、測(cè)交試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)觀察所得結(jié)果求出每?jī)蓚€(gè)基因間的重組頻率，然后加以比較分析確定各個(gè)基因在染色體上的位置。缺陷（1）需要三次試驗(yàn)；（2）遺傳距離大于5cM時(shí)欠缺準(zhǔn)確性（雙交換使得互換率偏小）。Two-pointtestcross二點(diǎn)測(cè)交法問題:F,I和Cr三者的排列如何?卷羽基因（F）與顯性白羽基因（I）的互換率為17%；卷羽基因（F）與毛冠基因（Cr）的互換率為27%；I與Cr的互換率為10%；第17頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二

只要通過一次雜交（或一次測(cè)交）就能同時(shí)確定三對(duì)等位基因（即三個(gè)基因座）的排列順序和它們之間的遺傳距離，且測(cè)定結(jié)果比較準(zhǔn)確。Three-pointtestcross三點(diǎn)測(cè)交法

雙交換指檢查的雙價(jià)體的染色體區(qū)域發(fā)生兩次交換。第18頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二A和C之間的重組率=[(45+50+2+3）/1000]×100%=0.10B和C之間的重組率=[（75+70+2+3）/1000]×100%=0.15雙交換率=[（2+3）/1000]×100%=0.005A和B之間的重組率[(45+50+75+70）/1000]×100%=0.24（？）第19頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二（1）找出親本型和雙交換型：親本型--數(shù)目最多的類型；雙交換型--數(shù)目最少的類型；（2）確定中間位置基因：親本型與雙交換型比較，哪個(gè)基因交換了，交換的基因一定是處于三個(gè)基因的中央（C）。（3）計(jì)算雙交換率和AC、BC交換率雙%=0.5%；AC%=10%；BC%=15%；（4）計(jì)算距離最遠(yuǎn)的AB之間重組率和距離AB相對(duì)距離=0.10+0.15AB重組率=[(45+50+75+70）/1000]×100%=24%=0.10+0.15-2×0.005基因直線排列定律：兩邊兩個(gè)基因的重組率等于兩個(gè)單交換的重組率之和減去兩個(gè)雙交換率。第20頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二BCA1510（5）列出結(jié)果雙%=0.005；AC%=0.10，AC遺傳距離10cM；BC%=0.15，BC遺傳距離15cM；AB%=0.24；AB遺傳距離24cM；干涉：指染色體上某兩個(gè)基因座的單交換減少鄰近基因座位單交換發(fā)生的可能性的現(xiàn)象。并發(fā)系數(shù)（符合系數(shù)）=實(shí)際雙交換率/理論雙交換率=0.005/（0.10×0.15）=0.33第21頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二基因定位：利用各種方法將某一基因定位在某條染色體的某個(gè)特定位置。4、基因定位基因定位方法（了解）Geneticrecombination遺傳重組值定位Pedigreeanalysis家系分析定位Aneuploidymapping利用非整倍體定位Cytogeneticmapping細(xì)胞學(xué)定位Somatichybridization體細(xì)胞雜交定位Genetransferringmapping基因轉(zhuǎn)移定位Physicalmapping物理學(xué)定位第22頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二遺傳重組值定位基本原理：成對(duì)的染色體在減數(shù)分裂過程中發(fā)生交換，交換的結(jié)果使染色體上的基因發(fā)生重組。兩個(gè)基因之間發(fā)生重組的頻率取決于它們之間的相對(duì)距離，因而可以重組率（即互換率）來表示它們之間的相對(duì)距離家系分析定位Sex-linkage性連鎖Gene-chromosomelinkage基因-染色體連鎖Gene-genelinkage基因-基因連鎖雜種蛋白質(zhì)氨基酸順序分析定位Linkagedisequilibriumanalysis連鎖不平衡的分析定位第23頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二利用非整倍體定位經(jīng)典的非整倍體分析定位：通過計(jì)數(shù)非整倍體與正常個(gè)體雜交后的后代分離比來定位基因以酶作標(biāo)記，測(cè)定非整倍體雜合子后代中的等位劑量，從而定位酶基因細(xì)胞學(xué)定位在細(xì)胞水平上觀察染色體異常而將基因定位于這一染色體的異常區(qū)一般用于對(duì)果蠅和哺乳動(dòng)物的基因定位方法有缺陷定位，病毒影響定位和基因劑量定位第24頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二體細(xì)胞雜交定位利用親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的動(dòng)物或植物細(xì)胞融合后會(huì)出現(xiàn)染色體丟失的現(xiàn)象而實(shí)現(xiàn)將基因定位于某一染色體上Syntenytesting同線性測(cè)驗(yàn)Selectingmapping選擇定位Translocationanalysis易位定位Deletionanalysis缺失定位Proteinanalysis蛋白質(zhì)分析定位Dotblotting點(diǎn)雜交定位SouthernBlotting定位第25頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二物理學(xué)定位Denaturedmapping變性定位TranscriptionalR-loopmapping轉(zhuǎn)錄R-環(huán)定位Heteroduplexedmapping異源雙鏈定位Insertionandinactivation插入失活定位insituhybridization原位雜交基因組測(cè)序第26頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二五、性別決定與伴性遺傳性別決定機(jī)制XY型性別

--異配性別(XY♂)、同配性別(XX♀)--大多數(shù)昆蟲、兩棲類、哺乳動(dòng)物--Y染色體決定雄性發(fā)育；XO型性別--異配性別(XO♂)、同配性別(XX♀)--部分昆蟲（蝗蟲、蟋蟀、蟑螂、黃瓜虱）--X染色體數(shù)量決定性別；第27頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二ZW型性別--異配性別(ZW♀)、同配性別(XX♂)--鳥類、鱗翅母昆蟲、部分兩棲類及爬行類、魚類

其他類型性別（1）蜜蜂：蜂后產(chǎn)卵，未受精（♂）；受精（♀）（2）蛙類：雌雄決定于蝌蚪發(fā)育時(shí)的環(huán)境溫度；（3）其他環(huán)境決定性別的實(shí)例。第28頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二性別控制的染色體理論（1）Y、W染色體決定性別論；（2）平衡理論：X與常染色體數(shù)量比例；第29頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二伴性遺傳伴性遺傳：指性染色體上的基因所控制的某些性狀總是伴隨性別而遺傳的現(xiàn)象，又稱性連鎖遺傳。例子1-果蠅白眼的伴性遺傳（X染色體隱性遺傳）白眼雌蠅×正常雄蠅白眼雄蠅×正常雌蠅雌蠅一半白眼、一半正常；雄蠅一半正常、一半白眼白眼雄蠅×正常雌蠅正常雄蠅×正常雌蠅雌蠅全正常；雄蠅一半白眼、一半正常第30頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二例子2-人的血友病伴性遺傳（X染色體隱性遺傳）第31頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二例子3-人的色盲伴性遺傳（X染色體隱性遺傳）（1）11號(hào)的色盲基因來自于1代個(gè)體中的______號(hào)。（2）在這個(gè)系譜圖中可以肯定為女性攜帶者的一共有______人，她們是______。（3）7號(hào)和8號(hào)再生一個(gè)患病兒子的機(jī)率為______。他們極易生出病孩的原因是______。（4）6號(hào)的基因型是______。第32頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二例子4-蘆花雞的伴性遺傳（Z染色體顯性遺傳）第33頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二例子5-生產(chǎn)上的應(yīng)用（快慢羽自別雌雄）慢羽K對(duì)快羽k為顯性，Z染色體遺傳主翼羽明顯長(zhǎng)于覆主翼羽的為快羽；反之為慢羽。第34頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二限性遺傳限性遺傳(sex-limitedinheritance)：只局限于某一性別中表現(xiàn)出的性狀；位于Y染色體(XY型)或W染色體(ZW型)上的基因所控制的遺傳性狀只限于雄性或雌性上表現(xiàn)的現(xiàn)象?？刂葡扌孕誀畹幕蚍Q為限性基因。eg,母雞產(chǎn)蛋、牛產(chǎn)奶量、男人長(zhǎng)胡須、公畜陰囊疝從性遺傳從性遺傳（性影響遺傳）：常染色體上基因所控制的性狀，在表現(xiàn)型上受個(gè)體性別的影響，只出現(xiàn)于雌方或雄方；或在一方為顯性，另一方為隱性的現(xiàn)象?？刂茝男孕誀畹幕蚍Q為從性基因。

eg,人的禿頭性狀第35頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二六、畜禽經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳動(dòng)物的遺傳性狀，按其表現(xiàn)特征和遺傳機(jī)制的差異，可分為三大類：一類叫質(zhì)量性狀(Qualitative-),一類叫數(shù)量性狀（Quantitative-）,再一類叫（門）閾性狀（Threshold-）。動(dòng)物的經(jīng)濟(jì)性狀（Economic-）大多是數(shù)量性狀。動(dòng)物的經(jīng)濟(jì)性狀（Economictrait）大多是數(shù)量性狀。性狀：生物體所表現(xiàn)的形態(tài)特征和生理特性；限性性狀：只限于在某一性別中表現(xiàn)的性狀，如母牛產(chǎn)奶、公豬日采精量（或精液品質(zhì)）。畜禽性狀組成第36頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二質(zhì)量性狀(qualitative-)：是指那些在類型間有明顯界限，變異呈不連續(xù)的性狀。例如，牛的無角與有角，雞的蘆花毛色與非蘆花毛色，等等。這些性狀由一對(duì)或少數(shù)幾對(duì)基因控制，它不易受環(huán)境條件的影響，相對(duì)性狀間大多有顯隱性的區(qū)別，它的遺傳表現(xiàn)完全服從于三大遺傳定律。數(shù)量性狀(quantitative-)：是指那些在類型間沒有明顯界限，具有連續(xù)性變異的性狀，如產(chǎn)奶量、產(chǎn)卵量、產(chǎn)毛量、日增重、飼料利用率等。

閾性狀：是指由微效多基因控制的，呈現(xiàn)不連續(xù)變異的性狀。這類性狀具有潛在的連續(xù)分布遺傳基礎(chǔ)，但其表型特征卻能夠明顯的區(qū)分，例如，產(chǎn)子數(shù)，雞的腳趾數(shù)，母豬的乳頭數(shù)等，這類性狀的基因效應(yīng)是累積的，只有達(dá)到閾值水平才能表現(xiàn)出來。第37頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二質(zhì)量性狀的分類用肉眼觀察到的遺傳變異，例如毛色，膚色，外形用免疫學(xué)方法，生物化學(xué)方法以及物理學(xué)方法等手段確定的變異遺傳缺陷與致死性狀畜禽質(zhì)量性狀第38頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二第39頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二第40頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二肉眼觀察到的性狀—毛色

牛的毛色據(jù)認(rèn)為由20多個(gè)基因座決定，這些基因座主要包括紅色基因R、黑色基因B、顏色生成基因S、稀釋基因座位D、白色基因Wh等豬的毛色：類型有白色、純黑色、棕紅色以及白環(huán)帶、花斑和污白毛等，它們由色素合成強(qiáng)度基因C、色素生成基因B、色素分布部位基因A等5個(gè)基因決定雞的羽色：常見的有白色、黑色、黃色、紅色、銀色或金色、蘭色及橫斑等，控制雞羽色的基因有10個(gè)第41頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二肉眼觀察到的性狀—形態(tài)

Cattlehorn牛角的有無受一對(duì)基因P和p控制，P無角，p有角；肩峰和胸垂也受一對(duì)基因控制，有肩峰和胸垂對(duì)無肩峰和胸垂為顯性豬的背型：垂背對(duì)直背不完全顯性Chickencreeper雞的爬行型：爬行性狀顯性，正常為隱性

第42頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二需用免疫以及生物化學(xué)或物理學(xué)方法等手段測(cè)定的性狀

Bloodgroups血型

Proteinpolymorp