孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域

孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域第一節(jié)基因的分離規(guī)律

——孟德爾第一定律一.孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域

試驗(yàn)結(jié)果不論正交、反交，雜種后代遺傳動(dòng)態(tài)一致。即F1、F2代表現(xiàn)不受雜交組合影響。F1所有植株只表現(xiàn)一個(gè)親本性狀（顯性性狀）另一親本的性狀隱藏未現(xiàn)（隱性性狀）。F2出現(xiàn)性狀分離。兩親性狀在F2中呈3:1比例。

推論一種性狀受一種“遺傳因子”控制?！斑z傳因子”在體內(nèi)成雙，一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方。雜種的“遺傳因子”彼此不同，各自保持獨(dú)立性,，且存在顯隱關(guān)系。形成配子時(shí)，兩個(gè)“遺傳因子”彼此分離，分別隨機(jī)的進(jìn)入不同配子中。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域二.遺傳學(xué)中常用的某些名詞和符號(hào)基因(gene)：控制生物性狀的“遺傳因子”。性狀(character):生物體所表現(xiàn)的形態(tài)特征和生理特征。單位性狀(unit～):生物的某個(gè)形態(tài)或生理特征。相對(duì)性狀(contrasting～):同一單位性狀的相對(duì)差異。表現(xiàn)型(phenotype):指生物體所表現(xiàn)的性狀?；蛐?genotype):指生物體的基因組合。座位(locus)：基因在染色體上的位置。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域等位基因(alleles):位于同源染色體相同座位上，控制同一相對(duì)性狀不同表現(xiàn)的基因。顯性基因(dominant～):控制顯性性狀的基因。隱性基因(recessive～):控制隱性性狀的基因。純合體(homozygote):成對(duì)基因是相同的個(gè)體。同質(zhì)結(jié)合雜合體(heterozygote):成對(duì)基因是不同的個(gè)體。異質(zhì)結(jié)合顯性性狀:雜種F1只表現(xiàn)的那個(gè)親本的性狀。隱性性狀:雜種不表現(xiàn)，純合才表現(xiàn)的另一親本的性狀。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域P親代(parentalgeneration)F1

雜種第一代(firstfilialgeneration)F2雜種第二代(secondfilialgeneration)×雜交(cross)

自交(selfingcross)♀母本(femail)♂父本(mail)孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域解釋：P♀紅花CC×♂白花cc純合體↓↓配子Cc↘↙F1

紅花Cc雜合體↙↘♀Cc1CC紅

F2♂CCC紅Cc紅2Cc紅

cCc紅cc白1cc白三.基因分離規(guī)律實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)：在配子形成時(shí)，成對(duì)的基因彼此分離，互不干擾。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域四.基因分離規(guī)律的驗(yàn)證

1.測(cè)交法(testcross)

測(cè)交：被測(cè)個(gè)體與隱性純合親本的交配。例Cc×cc→FtCc紅:cc白=1:1CC×cc→FtCc紅☆測(cè)交后代(Ft)性狀表現(xiàn)分離，則被測(cè)個(gè)體為雜合體☆測(cè)交后代(Ft)性狀不表現(xiàn)分離，則被測(cè)個(gè)體為純合體孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域2.自交法（自花授粉或同株異花授粉）PCC×cc↓F1Cc↙↓↘F21CC2Cc1cc↙↙↓↘↘F34CC2CC4Cc2cc4cc↙↙↙↓↘↘↘F416CC8CC16CC32Cc16cc8cc16cc孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域F1Wxwx→Wx:wx=1:1淀粉性質(zhì)直鏈支鏈

Ⅰ2Ⅰ2顯微鏡下呈藍(lán)紫色棕黃色3.F1花粉鑒定法孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域4.四分子分析法

單一減數(shù)分裂的四個(gè)產(chǎn)物稱四分子。（粗糙鏈孢霉四分子分裂一次則為八分子）孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域蘑菇面包酵母和來菌衣藻綠色面包霉大麥黑穗病紅色面包霉孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域lys+×lys-↓

子囊果↓子囊直列八分子：++++--------++++--++--++--++++--++----++++--++--子囊孢子黑色：灰色=1：1孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域5.系譜分析法孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域a.多指畸形系譜孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域b.短指畸形的譜系孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域五.顯性性狀的表現(xiàn)完全顯性：雜合體與顯性純合體表現(xiàn)一致。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域金魚草花色的遺傳P紅花(WW)×白花(ww)↓F1

粉紅(Ww)↓F21紅(WW):2粉紅(Ww):1白(ww)2.不完全顯性：雜和體表現(xiàn)顯性純合體和隱性純合體的中間類型

孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域3.共顯性（顯性不存在）：兩個(gè)成對(duì)的基因在雜合體中都顯示作用。例如鐮刀型貧血癥Hb碟型Hb鐮刀型AS孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域六.顯性性狀與環(huán)境的關(guān)系表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境

例兔子脂肪顏色Y－白色y－黃色

Y:產(chǎn)生黃色素分解酶。

y:不能產(chǎn)生黃色素分解酶,

故不能破壞食物中的黃色素。若食物不含黃色素則yy個(gè)體脂肪表現(xiàn)白色。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域2.顯性轉(zhuǎn)換：顯性在不同條件下發(fā)生轉(zhuǎn)換。

例1辣椒朝上×朝下→F1先朝上后朝下（與氣溫變化有關(guān)）例2曼陀羅紫莖×綠莖→F1高溫紫莖(顯性)

低溫淺紫(不完全顯性)例3綿羊角HH(有)×hh(無)↓F1Hh雌(無)雄(有)孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域3.外顯率：在特定的環(huán)境中，某一基因型顯示出預(yù)期表型效應(yīng)的個(gè)體比數(shù)。例如人的藍(lán)色鞏膜對(duì)正常鞏膜基因顯性據(jù)統(tǒng)計(jì)藍(lán)色鞏膜的外顯率為0.9孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域4.表現(xiàn)度：是一定的基因型在某一個(gè)體

的表現(xiàn)型上所表現(xiàn)的程度。例如苯丙酮尿癥（隱性）患者缺乏降解苯丙氨酸的酶，苯丙氨酸、苯丙酮酸積累導(dǎo)致智力減退。若減少苯丙氨酸的攝入，表現(xiàn)度改變，甚至不影響智力。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域小結(jié)

分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)；在配子形成時(shí)，成對(duì)的基因彼此分離，互不干擾。表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境顯性不總是完全的，可以是不完全和共顯性的。檢測(cè)某個(gè)體是否純合體可用測(cè)交或自交。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域1.家鼠的灰色皮毛（A）對(duì)白色皮毛（a）是顯性，灰色家鼠與白色家鼠雜交，F(xiàn)1全部是灰鼠，F(xiàn)2中有198只灰色和72只白色。試用基因型圖解上述試驗(yàn)結(jié)果。例題PAA×aa↓F1Aa↓F21AA2Aa1aa

灰灰白孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域2.蘿卜的花有紅色的，紫色的，白色的，以下是不同類型雜交的結(jié)果：紅色×紫色→398紅色，395紫色紫色×白色→200紫色，205白色紫色×紫色→98紅色，190紫色，94白色蘿卜的花色屬于哪一種遺傳類型？自定基因符號(hào)，標(biāo)明上述各雜交組合親本及其后代的基因型。答：不完全顯性PPPpPPPpPpppPpppPpPpPPPppp孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域3.軟骨發(fā)育不全是侏儒病的一種，系單基因遺傳。一個(gè)馬戲團(tuán)的兩個(gè)患這種病的侏儒結(jié)了婚，他們所生的第一個(gè)孩子是侏儒，第二個(gè)孩子是正常的。問：a.軟骨發(fā)育不全是隱性還是顯性等位基因引起的？b.在這個(gè)婚配中雙親的基因型是什么？c.他們以后再生孩子，這個(gè)孩子是正常的概率有多大？是侏儒的概率有多大？a.顯性和Dd正常3/4侏儒孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域第二節(jié)

基因的自由組合定律

——孟德爾第二定律孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域一.兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)圓粒:皺粒=(315+108):(101+32)=3.18:1黃色:綠色=(315+101):(108+32)=2.97:1孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域試驗(yàn)結(jié)果F1表現(xiàn)顯性性狀且不受雜交組合的影響。每對(duì)性狀不因另一性狀的存在而改變其分離規(guī)律，即顯:隱=3:1。不同性狀自由組合，F(xiàn)2分離比例9:3:3:1（雙顯:單顯單隱:單顯單隱:雙隱）。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域二.基因獨(dú)立分配規(guī)律的實(shí)質(zhì)形成配子時(shí)☆同源染色體上的等位基因發(fā)生分離；☆非同源染色體上的非等位基因自由組合。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域解釋PRRyy×rrYY↓配子RyrY↘↙F1RrYy↓F2Rr

配子

Y→RY1y→Ry1Y→rY1

y→ry1孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域三.基因獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證1.測(cè)交法被測(cè)個(gè)體配子類型及比例Ft個(gè)體類型及比例＝？孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域2.自交法孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域例題1.小麥毛穎(A)對(duì)光穎(a)顯性，抗銹(R)對(duì)感銹(r)顯性，這兩對(duì)基因是獨(dú)立遺傳的。指出下列雜交組合⑴AaRr×aaRr⑵aaRr×Aarr中親本的表型，配子的種類與比例以及F1的表型種類與比例。⑴AaRr×aaRr毛穎抗病×光穎抗病配子(1AR:1Ar:1aR:1ar)×(1aR:1ar)F11AaRR:2AaRr:1aaRR:1aaRr:1Aarr:1aaRr:1aarr

毛抗：光抗：毛感：光感=3:3:1:1孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域2.番茄的紅果（Y）對(duì)黃果（y）顯性，二室（M）對(duì)多室（m）顯性。兩對(duì)基因是獨(dú)立遺傳的。當(dāng)一株紅果、二室的番茄與一株紅果、多室的番茄雜交后，子一代（F1）群體內(nèi)有：3/8的植株為紅果、二室的，3/8是紅果多室的，1/8是黃果、二室的，1/8是黃果多室的。問：這兩個(gè)親本植株的基因型如何？答：據(jù)表型知親本為Y_M_×Y_mm

后代中紅果:黃果=(3/8+3/8):(1/8+1/8)=3:1

說明親本是Yy×Yy

又后代中二室:多室=(3/8+1/8):(3/8+1/8)=1:1

說明親本是Mm×mm

所以親本基因型為YyMm×Yymm孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域3.狗的黑身（D）對(duì)白身（d）顯性，短毛（L）對(duì)長(zhǎng)毛（l）顯性。如果這兩個(gè)性狀是獨(dú)立遺傳的，寫出下表中親本的基因型。

親本后代黑短黑長(zhǎng)白短白長(zhǎng)黑短×黑短89312911黑短×黑長(zhǎng)181900黑短×白短200210白短×白短00289黑長(zhǎng)×黑長(zhǎng)032010黑短×黑長(zhǎng)3031911DdLl×DdLlDDLl×D_llDdLL×ddL_ddLl×ddLlDdll×DdllDdLl×Ddll孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域四.多對(duì)相對(duì)性狀雜種的遺傳1.棋盤格式分析(YyRrCc→F2)

YRCYRcYrCyRCYrcyRcyrCyrcYRCYRcYrCyRCYrcyRcyrCyrc

♀♂配子隨機(jī)組合將產(chǎn)生：

64種組合

27種基因型

8種表現(xiàn)型(27:9:9:9:3:3:3:1)

孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域2.直線法分析(AaBbCc→F2表型)孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域F1雜合基因?qū)?shù)(n)與F2表現(xiàn)型、基因型等的關(guān)系孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域第三節(jié)概率原理的應(yīng)用

概率是指一定事件總體中某一事件可能出現(xiàn)的機(jī)率。1.概率定律乘法定律：兩個(gè)獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率等于各個(gè)事件概率之積。

P(A·B)=P(A)·P(B)

獨(dú)立事件一個(gè)事件的出現(xiàn)與否不影響另一事件的出現(xiàn)與否。例如雜合體RrYy產(chǎn)生的配子RY的概率

p=1/2×1/2=1/4孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域

加法定律：一組互斥事件中任意一個(gè)或幾個(gè)事件出現(xiàn)的概率是各個(gè)事件概率之和。

P(A+B)=P(A)+P(B)

互斥事件是指在一次實(shí)驗(yàn)中，某一事件出現(xiàn)則另一事件即被排斥。例如RrYy

對(duì)Rr來講某配子要么是R，要么是r對(duì)其后代來講是RRYY就不可能是RrYy或其他表現(xiàn)型為R_Y_的概率:1/16RRYY+2/16RRYy+2/16RrYY+4/16RrYy=9/16孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域2.二項(xiàng)式分布的應(yīng)用假設(shè)p某事件的概率q另一互斥事件的概率p+q=1n－估測(cè)出現(xiàn)概率的事件數(shù)則各項(xiàng)事件出現(xiàn)的概率為孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域練習(xí)1.設(shè)有三對(duì)獨(dú)立遺傳、彼此沒有互作且表現(xiàn)完全顯性的基因Aa、Bb、Cc,在雜合基因型個(gè)體AaBbCc自交所得的后代群體中，具有5顯性基因和1隱性基因個(gè)體的頻率是多少？具有2顯性性狀和1隱性形狀的個(gè)體頻率是多少？r=5,n=6,p=1/2,q=1/23/32,r=2,n=3,p=3/4,q=1/427/64;孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域練習(xí)2.AaCc與aaCc雜交產(chǎn)生5個(gè)后代，其中3個(gè)A_C_、2個(gè)aacc的概率是多少？n=5,r=3,p=3/8,q=1/8270/32768A_C_概率=3/8Aacc概率＝1/8孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域練習(xí)3.某基因型為AaBbCcDdEe的個(gè)體自交后代中出現(xiàn)基因型為AAbbCcDDee的個(gè)體的概率是多少？(?)4(1/2)1=

1/512;孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域練習(xí)4.孟德爾研究了七對(duì)性狀，正好豌豆也有七對(duì)染色體。決定七對(duì)性狀的基因正好分別位于七對(duì)染色體上的概率是多少？(1/7)7孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域3.適合度測(cè)驗(yàn)（卡平方測(cè)驗(yàn)）

適合度測(cè)驗(yàn)是指比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論假設(shè)是否符合的假設(shè)測(cè)驗(yàn)。觀察統(tǒng)計(jì)的雜交后代中各種類型個(gè)體數(shù)與理論期望數(shù)往往有偏差。偏差的原因：1.群體小而產(chǎn)生的機(jī)會(huì)偏差；

2.是遺傳造成的本質(zhì)差異。

孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域查表若P>0.05差異不顯著符合理論比例

P<0.05差異顯著不符合理論比例孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域∵x2=0.55<3.84∴P>0.05差異不顯著符合3:1孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域∵x2=0.62<7.81∴P>0.05

符合

1:1:1:1孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域第四節(jié)基因的互作基因互作：非等位基因相互作用共同決定一個(gè)單位性狀不同表現(xiàn)的現(xiàn)象。最早的例子雞冠(Bateson等1904年)孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域PPPrr豌豆冠×ppRR玫瑰冠↓F1PpRr胡桃冠↓F29P_R_:3P_rr:3ppR_:1pprr

胡桃冠豌豆冠玫瑰冠單冠

F1不象任何一個(gè)親本,表現(xiàn)一種新類型。

F2出現(xiàn)與雙親不同的另兩種新類型。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域1.基因的互作方式(1).互補(bǔ)作用：獨(dú)立遺傳的等位基因都存在顯性基因時(shí)，個(gè)體表現(xiàn)一種性狀，其余組合均表現(xiàn)另一種性狀。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域(2).積加作用：顯性基因分別存在時(shí)，起相同的作用。顯性基因?qū)?shù)愈多，對(duì)性狀表現(xiàn)的累積作用愈強(qiáng)。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域(3).重疊作用：互作基因中，只要一對(duì)基因存在顯性基因，個(gè)體便表現(xiàn)顯性，所有基因隱性時(shí)才表現(xiàn)隱性性狀。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域(4).上位作用：互作基因中，其中一對(duì)基因?qū)α硪粚?duì)基因的表現(xiàn)具有遮蓋作用，這種基因互作類型稱上位作用。起遮蓋作用的基因稱上位基因。隱性上位（上位基因是隱性基因）顯性上位（上位基因是顯性基因）孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域顯性上位孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域隱性上位

孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域(5).抑制作用：一對(duì)基因本身不表現(xiàn)性狀，但當(dāng)其顯性時(shí)，能使另一對(duì)顯性基因不起作用。孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域基因互作孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域2、基因互作的實(shí)質(zhì)多因一效：一個(gè)性狀發(fā)育受許多不同基因影響的現(xiàn)象。一因多效：指一個(gè)基因影響許多性狀發(fā)育的現(xiàn)象。例如：玉米籽粒糊粉層顏色：

ACRPr

A→B→C→D→E↓↓↓↓A-C-R-Pr-aaC-R-Pr---cc---Pr-----rr-Pr-A-C-R-prpr紫色無色無色無色紅色孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域練習(xí)1.在人類中，基因D是正常耳蝸所必需的，基因E是正常聽神經(jīng)所必需的。這兩個(gè)基因缺少任何一個(gè)都會(huì)致聾?，F(xiàn)有兩個(gè)正常夫婦，有一個(gè)孩子為聾子。而另兩個(gè)聾子夫婦卻有一個(gè)正常孩子。請(qǐng)解釋這個(gè)現(xiàn)象。第一種情況可能是DdEe×DdEe,或DDEe×D_Ee,或DdEE×DdE_

第二種情況可能是

ddEE×DDee,或ddEe×D_ee，或ddEE×Ddee.孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域練習(xí)2.兩個(gè)白花豌豆品種雜交，F(xiàn)1自交得到96株后代。其中53株開紫花，43株開白花。親本可能的基因型是什么？F2中觀察到的及預(yù)期的各種類型比例分別是多少？哪種基因型自交產(chǎn)生的后代全部開白花？基因互補(bǔ)作用，親本AAbb×aaBBF1AaBbF29:7(54:42)與觀察值53:42相似5種基因型自交只產(chǎn)生白花：aaB_,A_bb，aabb孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域練習(xí)3.顯性基因A、C、R同時(shí)存在使玉米著色。其隱性等位基因a、c、r中只要有一對(duì)純合就使糊粉層變?yōu)榘咨Ｒ恢臧咨蹖佑衩着c一株有色玉米雜交，產(chǎn)生下列比例后代：⑴全部有色；⑵1有色:1白色；⑶1有色:3白色；⑷1有色:7白色。寫出親本的基因型。⑴aaccrr×AACCRR⑵aaccrr×AACCRr等（對(duì)應(yīng)的一對(duì)基因雜合）⑶aaccrr×AACcRr等（對(duì)應(yīng)的兩對(duì)基因雜合）⑷aaccrr×AaCcRr孟德爾定律規(guī)則及其延伸領(lǐng)域哺乳動(dòng)物毛皮顏色的遺傳基因A

刺鼠表型，全身淺灰有斑紋。aa單一黑色?；駼B與A結(jié)合正常刺鼠毛色,但與aa結(jié)合產(chǎn)生單一黑色毛；A_bb黃棕色（鼠褐色）aabb單一