遺傳學(xué)第三章 遺傳的基本規(guī)律s_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

第三章遺傳的根本規(guī)律1精選ppt孟德爾(GregorJ.Mendel,1822-1884)及其雜交試驗(yàn)從1856-1871年進(jìn)行了大量植物雜交試驗(yàn)研究;其中對(duì)豌豆(嚴(yán)格自花授粉/閉花授粉)差異明顯的7對(duì)簡(jiǎn)單性狀進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)8年研究,提出遺傳因子假說及其別離與自由組合規(guī)律(后稱Mendel’sLaws);1865年2月8日和3月8日先后兩次在布爾諾自然科學(xué)會(huì)例會(huì)上宣讀發(fā)表;1866年整理成長(zhǎng)達(dá)45頁的?植物雜交試驗(yàn)?一文,發(fā)表在?布隆自然科學(xué)會(huì)志?第4卷上。奧地利布隆(Brünn):

現(xiàn)捷克布爾諾(Bruo)2精選ppt豌豆雜交操作方法3精選ppt第三章遺傳的根本規(guī)律第一節(jié)別離規(guī)律第二節(jié)獨(dú)立分配規(guī)律第三節(jié)連鎖遺傳規(guī)律第四節(jié)交換值及其測(cè)定第五節(jié)連鎖遺傳的應(yīng)用第六節(jié)性別決定及性連鎖第七節(jié)細(xì)胞質(zhì)遺傳4精選ppt

第一節(jié)別離規(guī)律一別離現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和解釋二別離規(guī)律的驗(yàn)證和開展三別離規(guī)律的應(yīng)用5精選ppt

一、別離現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和解釋相關(guān)背景知識(shí)單位性狀與相對(duì)性狀豌豆的7個(gè)單位性狀及其相對(duì)性狀孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)(一)、豌豆花色雜交試驗(yàn)(二)、七對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)結(jié)果(三)、性狀別離現(xiàn)象6精選ppt單位性狀與相對(duì)性狀生物體或其組成局部所表現(xiàn)的形態(tài)特征和生理特征稱為性狀最初人們?cè)谘芯可镞z傳時(shí)往往把所觀察到的生物所有特征或某一類特征作為一個(gè)整體看待。

孟德爾把植株性狀總體區(qū)分為各個(gè)單位,稱為單位性狀,即:生物某一方面的特征特性。

不同生物個(gè)體在單位性狀上存在不同的表現(xiàn),這種同一單位性狀的相對(duì)差異稱為相對(duì)性狀。7精選ppt豌豆的7個(gè)單位性狀及其相對(duì)性狀8精選ppt孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)

所選擇的七個(gè)單位性狀的相對(duì)性狀間都存在明顯差異,后代個(gè)體間表現(xiàn)明顯的類別差異;

按雜交后代的系譜進(jìn)行的記載和分析,對(duì)雜交后代性狀表現(xiàn)進(jìn)行歸類統(tǒng)計(jì)、并分析了各種類型之間的比例關(guān)系。9精選ppt(一)、豌豆花色雜交試驗(yàn)1.試驗(yàn)方法P紅花(♀)×白花(♂)↓F1紅花↓

F2紅花白花10精選ppt植物雜交試驗(yàn)的符號(hào)表示

P:親本(parent),雜交親本;♀:作為母本,提供胚囊的親本;♂:作為父本,提供花粉粒的雜交親本?!粒罕硎救斯るs交過程;F1:表示雜種第一代;

:表示自交,采用自花授粉方式傳粉受精產(chǎn)生后代。F2:F1代自交得到的種子及其所發(fā)育形成的的生物個(gè)體稱為雜種二代,即F2。由于F2總是由F1自交得到的所以在類似的過程中

符號(hào)往往可以不標(biāo)明。11精選ppt2.試驗(yàn)結(jié)果〔1〕F1(雜種一代)的花色全部為紅色;〔2〕F2(雜種二代)有兩種類型的植株,一種開紅花,一種開白花;并且紅花植株與白花植株的比例接近3:1。P紅花(♀)×白花(♂)↓F1紅花↓

F2紅花白花株數(shù)705224比例3.151?12精選ppt3.反交試驗(yàn)及其結(jié)果孟德此后來用白花親本作為母本、紅花親本作為父本進(jìn)行雜交試驗(yàn),即:白花(♀)×紅花(♂)。

通常人們將這兩種雜交組合方式之一稱為正交,另一種那么是反交。反交試驗(yàn)結(jié)果:F1植株的花色仍然全部為紅色;F2紅花植株與白花植株的比例也接近3:1。反交試驗(yàn)結(jié)果與正交完全一致,說明:F1、F2的性狀表現(xiàn)不受親本組合方式的影響,與哪一個(gè)親本作母本無關(guān)。13精選ppt(二)、七對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)結(jié)果14精選ppt(三)、性狀別離現(xiàn)象1、F1代個(gè)體(植株)均只表現(xiàn)親本之一的性狀,而另一個(gè)親本的性狀隱藏不表現(xiàn)。相對(duì)性狀中,在F1代表現(xiàn)出來的相對(duì)性狀稱為顯性性狀,而在F1中未表現(xiàn)出來的相對(duì)性狀稱為隱性性狀。2、F2有兩種性狀表現(xiàn)類型的植株,一種表現(xiàn)為顯性性狀,另種表現(xiàn)為隱性性狀;并且表現(xiàn)顯性性狀的植株數(shù)與隱性性狀個(gè)體數(shù)之比接近3:1。隱性性狀在F1中并沒有消失,只是被掩蓋了,在F2代顯性性狀和隱性性狀都會(huì)表現(xiàn)出來,這就是性狀別離現(xiàn)象。

15精選ppt〔二〕、別離現(xiàn)象的解釋1、遺傳因子假說2、遺傳因子的別離規(guī)律3、豌豆花色別離現(xiàn)象解釋4、豌豆子葉顏色遺傳因子的別離與組合16精選ppt1、遺傳因子假說孟德爾在試驗(yàn)結(jié)果分析根底上提出了遺傳因子的概念,認(rèn)為:〔1〕生物性狀是由遺傳因子決定,且每對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)遺傳因子控制;〔2〕顯性性狀受顯性因子控制,而隱性性狀由隱性因子控制;只要成對(duì)遺傳因子中有一個(gè)顯性因子,生物個(gè)體就表現(xiàn)顯性性狀;〔3〕遺傳因子在體細(xì)胞內(nèi)成對(duì)存在,而在配子中成單存在。體細(xì)胞中成對(duì)遺傳因子分別來自父本和母本。17精選ppt2、遺傳因子的別離規(guī)律遺傳因子在世代間的傳遞遵循別離規(guī)律:〔1〕(性母細(xì)胞中)成對(duì)的遺傳因子在形成配子時(shí)彼此別離、分配到配子中,配子只含有成對(duì)因子中的一個(gè)。

而雜種體細(xì)胞中,分別來自父母本的成對(duì)遺傳因子也各自獨(dú)立,互不混雜;在形成配子時(shí)彼此別離、互不影響?!?〕雜種產(chǎn)生含兩種不同因子(分別來自父母本)的配子,并且數(shù)目相等;各種雌雄配子受精結(jié)合是隨機(jī)的,即兩種遺傳因子是隨機(jī)結(jié)合到子代中。18精選ppt3、豌豆花色別離現(xiàn)象解釋孟德爾利用其遺傳因子假說、別離規(guī)律對(duì)性狀別離現(xiàn)象進(jìn)行解釋,認(rèn)為:

F2產(chǎn)生性狀別離現(xiàn)象是由于遺傳因子的別離與組合。19精選ppt4、豌豆子葉顏色遺傳因子的別離與組合20精選ppt4、基因型和表現(xiàn)型根本概念基因型與表現(xiàn)型的相互關(guān)系純合與雜合生物個(gè)體基因型的推斷21精選ppt基因型和表現(xiàn)型根據(jù)遺傳因子假說,生物世代間所傳遞的是遺傳因子,而不是性狀本身;生物個(gè)體的性狀由細(xì)胞內(nèi)遺傳因子組成決定;因此,對(duì)生物個(gè)體而言就存在遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)兩方面特征。1909年約翰生提出用基因代替遺傳因子,成對(duì)遺傳因子互為等位基因。在此根底上形成了基因型和表現(xiàn)型兩個(gè)概念。

基因型

指生物個(gè)體基因組合,表示生物個(gè)體的遺傳組成,又稱遺傳型;

表現(xiàn)型

指生物個(gè)體的性狀表現(xiàn),簡(jiǎn)稱表型。22精選ppt基因型與表現(xiàn)型的相互關(guān)系基因型是生物性狀表現(xiàn)的內(nèi)在決定因素,基因型決定表現(xiàn)型。如一株豌豆的基因型是CC或Cc,那么該植株會(huì)開紅花,而基因型為cc的植株才會(huì)開白花。表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境條件共同作用下的外在表現(xiàn),往往可以直接觀察、測(cè)定,而基因型往往只能根據(jù)生物性狀表現(xiàn)來進(jìn)行推斷。23精選ppt

純合與雜合具有一對(duì)相同基因的基因型稱為純合基因型,如CC和cc;這類生物個(gè)體稱為純合體。顯性純合體,如:CC.隱性純合體,如:cc.具有一對(duì)不同基因的基因型稱為雜合基因型,如Cc;這類生物個(gè)體稱為雜合體。由于純合體與雜合體的基因組成不同,所以它們所產(chǎn)生的配子及自交后代的遺傳穩(wěn)定性均有所不同:(1).產(chǎn)生配子上的差異;(2).自交后代的遺傳穩(wěn)定性。24精選ppt

生物個(gè)體基因型的推斷基因型和表現(xiàn)型的概念是建立在單位性狀上,所以當(dāng)我們談到生物個(gè)體的基因型或表現(xiàn)型時(shí),往往都是針對(duì)所研究的一個(gè)或幾個(gè)單位性狀而言,而不考慮其它性狀和基因的差異。通常可以根據(jù)生物的表現(xiàn)型來對(duì)一個(gè)生物的基因型作出推斷,尤其是推斷表現(xiàn)為顯性性狀的生物個(gè)體的基因型是純合的,還是雜合的。例:有一株豌豆A開紅花,如何判斷它的基因型?25精選ppt例:紅花植株基因型推斷因?yàn)楸憩F(xiàn)型為紅花,所以至少含有一個(gè)顯性基因C;判斷A植株是純合體(CC)還是雜合體(Cc),要看它所產(chǎn)生配子的類型、比例或者自交后代是否出現(xiàn)性狀別離現(xiàn)象。用A植株進(jìn)行自交,如果自交后代都開紅花,那么A植株是純合體,其基因型是CC;如果自交后代有紅花和白花兩種:且兩種個(gè)體的比例為3:1,那么A植株是雜合體Cc。26精選ppt二、別離規(guī)律的驗(yàn)證與開展遺傳因子僅是一個(gè)理論的、抽象的概念。當(dāng)時(shí)孟德爾不知道遺傳因子的物質(zhì)實(shí)體是什么,如何實(shí)現(xiàn)別離。遺傳因子別離行為僅僅是孟德爾基于豌豆7對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)中所觀察到的F1、F2個(gè)體表現(xiàn)型及F2性狀別離現(xiàn)象作出的一種假設(shè)。正因?yàn)槿绱?,從孟德爾雜交試驗(yàn)到遺傳因子假說是一個(gè)高度理論抽象過程。所以當(dāng)時(shí)幾乎沒有人能夠理解。如何對(duì)這一假說進(jìn)行驗(yàn)證呢?一個(gè)正確的理論,

它首先要能解釋的現(xiàn)象;

其次要能夠?qū)ξ粗挛镒鞒隼碚撏茢?預(yù)測(cè)未知),并通過試驗(yàn)來檢驗(yàn)推斷結(jié)果。這是科學(xué)理論的一般驗(yàn)證過程。遺傳因子假說及其別離能夠解釋豌豆雜交試驗(yàn)中觀察到的性狀別離現(xiàn)象。27精選ppt別離規(guī)律的驗(yàn)證方法(一)、測(cè)交法(二)、自交法(三)、F1花粉鑒定法(四)、紅色面包霉雜交法28精選ppt測(cè)交的概念與作用如果用F1與隱性個(gè)體(隱性純合體)雜交,后代的表現(xiàn)型類型和比例就反映了雜種F1配子的種類和比例,事實(shí)上也反映(測(cè)驗(yàn))了F1的基因型。這種為了測(cè)驗(yàn)個(gè)體的基因型,用被測(cè)個(gè)體與隱性個(gè)體交配的雜交方式稱為測(cè)交(testcross),其后代稱為測(cè)交后代(Ft)。被測(cè)個(gè)體不僅僅是F1,可以是任一需要確定基因型的生物個(gè)體。29精選ppt(一)、測(cè)交法1.雜種F1的基因型及其測(cè)交結(jié)果的推測(cè)雜種F1的表現(xiàn)型與紅花親本(CC)一致,但根據(jù)孟德爾的解釋,其基因型是雜合的,即為Cc;

因此雜種F1減數(shù)分裂應(yīng)該產(chǎn)生兩種類型的配子,分別含C和c,并且比例為1:1。白花植株的基因型是cc,只產(chǎn)生含c的一種配子。推測(cè):如果用雜種F1與白花植株(cc)雜交,后代應(yīng)該有兩種基因型(Cc和cc),分別表現(xiàn)為紅花和白花,且比例為1:1。30精選ppt紅花F1的測(cè)交結(jié)果推測(cè)31精選ppt2.測(cè)交試驗(yàn)結(jié)果Mendel用雜種F1與白花親本測(cè)交,結(jié)果說明:在166株測(cè)交后代中:85株開紅花,81株開白花;其比例接近1:1。結(jié)論:別離規(guī)律對(duì)雜種F1基因型(Cc)及其別離行為的推測(cè)是正確的。32精選ppt(二)、自交法純合體(如CC)只產(chǎn)生一種類型的配子,其自交后代也都是純合體,不會(huì)發(fā)生性狀別離現(xiàn)象;雜合體(如Cc)產(chǎn)生兩種配子其自交后代會(huì)產(chǎn)生3:1的顯性:隱性性狀別離現(xiàn)象。F2基因型及其自交后代表現(xiàn)推測(cè)(1/4)表現(xiàn)隱性性狀F2個(gè)體基因型為隱性純合,如白花F2為cc;(3/4)表現(xiàn)顯性性狀F2個(gè)體中:1/3是純合體(CC)、2/3是雜合體(Cc);推測(cè):在顯性(紅花)F2中:1/3自交后代不發(fā)生性狀別離,其F3均開紅花;2/3自交后代將發(fā)生性狀別離。33精選pptF2基因型及其自交后代表現(xiàn)推測(cè)34精選pptF2自交試驗(yàn)結(jié)果孟德爾將F2代顯性(紅花)植株按單株收獲、分裝。由一個(gè)植株自交產(chǎn)生的所有后代群體稱為一個(gè)株系。將各株系分別種植,考察其性狀別離情況。所有7對(duì)性狀試驗(yàn)結(jié)果均列于表4-2中。發(fā)生性狀別離現(xiàn)象的株系數(shù)與沒有發(fā)生性狀別離現(xiàn)象的株系數(shù)之比總體上是趨向于2:1。表現(xiàn)出性狀別離現(xiàn)象的株系來自雜合(Cc)F2個(gè)體;

未表現(xiàn)性狀別離現(xiàn)象的株系來自純合(CC)F2個(gè)體。結(jié)論:F2自交結(jié)果證明根據(jù)別離規(guī)律對(duì)F2代基因型的推測(cè)是正確的。35精選ppt豌豆7對(duì)相對(duì)性狀顯性F2自交后代表現(xiàn)36精選ppt(三)、F1花粉鑒定法測(cè)交法是根據(jù)測(cè)交后代表現(xiàn)型類型和比例來測(cè)定F1產(chǎn)生配子類型和比例,并進(jìn)而推測(cè)F1基因型,即:Ft表現(xiàn)型類型和比例F1配子類型和比例F1基因型性狀是在生物生長(zhǎng)發(fā)育特定階段表現(xiàn),大多數(shù)性狀不會(huì)在配子(體)上表現(xiàn),因此無法通過配子(體)鑒定配子類型,如花色、籽粒形狀等。也有一些基因在二倍孢子體水平和配子體水平都會(huì)表現(xiàn)。例如玉米、水稻、高粱、谷子等禾谷類Wx(非糯性)對(duì)wx(糯性)為顯性,它不僅控制籽粒淀粉粒性狀,而且控制花粉粒淀粉粒性狀。37精選ppt2.淀粉粒性狀的花粉鑒定法含Wx基因的花粉粒具有直鏈淀粉,而含wx基因的花粉粒具有支鏈淀粉,用稀碘液對(duì)花粉粒進(jìn)行染色,就可以判斷花粉粒的基因型,推測(cè):1/2Wx 直鏈淀粉(稀碘液) 藍(lán)黑色1/2wx 支鏈淀粉(稀碘液) 紅棕色用稀碘液處理玉米(糯性×非糯性)F1(Wxwx)植株花粉,在顯微鏡下觀察,結(jié)果說明:花粉粒呈兩種不同顏色的反響;藍(lán)黑色:紅棕色≈1:1。結(jié)論:別離規(guī)律對(duì)F1基因型及基因別離行為的推測(cè)是正確的。38精選ppt1、研究的生物體必須是二倍體(體內(nèi)染色體成對(duì)存在),并且所研究的相對(duì)性狀差異明顯。2、在減數(shù)分裂過程中,形成的各種配子數(shù)目相等,或接近相等;不同類型的配子具有同等的生活力;受精時(shí)各種雌雄配子均能以均等的時(shí)機(jī)相互自由結(jié)合。3、受精后不同基因型的合子及由合子發(fā)育的個(gè)體具有同樣或大致同樣的存活率。4、研究的相對(duì)性狀差異明顯,顯性表現(xiàn)是完全的。5、雜種后代都處于相對(duì)一致的條件下,而且試驗(yàn)分析的群體比較大?!参濉场e離比例實(shí)現(xiàn)的條件39精選ppt(二)孟德爾規(guī)律的補(bǔ)充和開展1.顯隱性性關(guān)系的相對(duì)性2.顯性轉(zhuǎn)換3.基因作用和顯性實(shí)質(zhì)4.別離比例實(shí)現(xiàn)的條件40精選ppt1、相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系顯隱性關(guān)系的類型.孟德爾對(duì)豌豆七對(duì)相對(duì)性狀的研究說明:雜合體(F1)總是表現(xiàn)為親本之一的性狀(顯性性狀);

也就是說雜合體表現(xiàn)型由等位基因之一(顯性基因)決定;且雜種F2表現(xiàn)3:1顯隱性別離比例。顯隱性關(guān)系的四種類型:〔1〕.完全顯性〔2〕.不完全顯性〔3〕.共顯性〔4〕.鑲嵌顯性41精選ppt2.不完全顯性雜種F1表現(xiàn):為兩個(gè)親本的中間類型或不同于兩個(gè)親本的新類型;F2那么表現(xiàn):父本類型、中間類型(新類型)和母本三種類型,呈1:2:1的比例。表現(xiàn)型和基因型的種類和比例相對(duì)應(yīng),從表現(xiàn)型可推斷其基因型。42精選ppt例1紫茉莉(Mirabilisjalapa)的花色遺傳用紫茉莉紅花親本與白花親本雜交:雜種F1表現(xiàn)為雙親的中間類型,開粉紅色花;F2出現(xiàn)紅花、粉紅花和白花三種類型,呈1:2:1的比例。如果用R表示紅花基因,r表示白花基因,那么紅花親本的基因型為RR,白花親本的基因型為rr,上述雜交過程可表示如圖。43精選ppt紫茉莉的花色遺傳44精選ppt例2安德魯西雞羽毛顏色遺傳黑羽雞(BB)與白羽雞(bb)雜交:雜種F1(Bb)表現(xiàn)為藍(lán)羽,F(xiàn)1自群交配得到的F2有三種類型,黑羽(BB)、藍(lán)羽(Bb)和白羽(bb)分別占1/4、2/4、1/4??梢哉J(rèn)為等位基因B和b相互作用產(chǎn)生了新的表現(xiàn)型類型,見以下圖。45精選ppt安德魯西雞羽毛顏色遺傳46精選ppt3.共顯性/并顯性(codominance)兩個(gè)純合親本雜交:F1代同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)親本性狀;其F2代也表現(xiàn)為三種表現(xiàn)型,其比例為1:2:1。表現(xiàn)型和基因型的種類和比例也是對(duì)應(yīng)的。例:人鐮刀形貧血病遺傳正常人紅細(xì)胞呈碟形,鐮(刀)形貧血癥患者的紅細(xì)胞呈鐮刀形;鐮形貧血癥患者和正常人結(jié)婚所生的子女(F1)紅細(xì)胞既有碟形,又有鐮刀形。所以從紅細(xì)胞的形狀來看,其遺傳是屬于共顯性。47精選ppt人類紅細(xì)胞形狀的遺傳48精選ppt4.鑲嵌顯性(mosaicdominance)雙親的性狀在后代同一個(gè)體不同部位表現(xiàn)出來,形成鑲嵌圖式。例:異色瓢蟲色斑遺傳。與共顯性并沒有實(shí)質(zhì)差異。例:大豆種皮顏色遺傳.大豆有黃色種皮(俗稱黃豆)和黑色種皮(俗稱黑豆).假設(shè)用黃豆與黑豆雜交:F1的種皮顏色為黑黃鑲嵌(俗稱花臉豆);F2表現(xiàn)型為1/4黃色種皮、2/4黑黃鑲嵌、1/4黑色種皮。

49精選ppt二、顯隱性關(guān)系的相對(duì)性顯性作用類型之間往往沒有嚴(yán)格的界限,只是根據(jù)對(duì)性狀表現(xiàn)的觀察和分析進(jìn)行的一種劃分,因而顯隱性關(guān)系是相對(duì)的。不同的觀察和分析的水平或者不同的分析角度看,相對(duì)性狀間可能表現(xiàn)不同顯隱性關(guān)系。50精選ppt例1豌豆種子形狀與淀粉粒孟德爾根據(jù)豌豆種子的外形,發(fā)現(xiàn)圓粒對(duì)皺粒是完全顯性。但是用顯微鏡檢查豌豆種子淀粉粒的形狀和結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn):純合圓粒種子淀粉粒持水力強(qiáng),發(fā)育完善,結(jié)構(gòu)飽滿;純合皺粒種子淀粉粒持水力較弱,發(fā)育不完善,表現(xiàn)皺縮;雜種F1種子淀粉粒發(fā)育和結(jié)構(gòu)是前兩者的中間型,而外形為圓粒。從種子外表觀察,圓粒對(duì)皺粒是完全顯性;但是深入研究淀粉粒的形態(tài)結(jié)構(gòu),那么可發(fā)現(xiàn)它是不完全顯性。51精選ppt豌豆種子淀粉粒的顯微觀察52精選ppt例2鐮刀形貧血病的遺傳如前所述:從紅細(xì)胞形狀上看,鐮刀形貧血病屬于共顯性遺傳。從病癥表現(xiàn)上來看,又可認(rèn)為鐮刀形貧血病是不完全顯性(表現(xiàn)為兩種純合體的中間類型)?;蛐图兒系呢氀∪私?jīng)常性表現(xiàn)為貧血;雜合體在一般情況下表現(xiàn)正常,而在缺氧的條件下會(huì)表現(xiàn)為貧血。53精選ppt

2.顯性轉(zhuǎn)換顯隱性關(guān)系隨著生物體內(nèi)外條件的不同而發(fā)生變化。牛的角的有無,與體內(nèi)的激素有關(guān)人的禿頂,也與體內(nèi)激素有關(guān)環(huán)境條件影響54精選ppt3.基因作用和顯性實(shí)質(zhì)為什么一對(duì)相對(duì)基因處于雜合狀態(tài)時(shí),為什么顯性基因起作用,而隱性基因不起作用呢?實(shí)質(zhì)是基因控制不同的酶的合成,顯性基因控制合成正常的酶,從而使生化代謝過程正常進(jìn)行;而隱性基因不能合成正常的酶,所以正常的生化代謝過程無法完成。55精選ppt4.別離比例實(shí)現(xiàn)的條件1、研究的生物體必須是二倍體(體內(nèi)染色體成對(duì)存在),并且所研究的相對(duì)性狀差異明顯。2、在減數(shù)分裂過程中,形成的各種配子數(shù)目相等,或接近相等;不同類型的配子具有同等的生活力;受精時(shí)各種雌雄配子均能以均等的時(shí)機(jī)相互自由結(jié)合。3、受精后不同基因型的合子及由合子發(fā)育的個(gè)體具有同樣或大致同樣的存活率。4、研究的相對(duì)性狀差異明顯,顯性表現(xiàn)是完全的。5、雜種后代都處于相對(duì)一致的條件下,而且試驗(yàn)分析的群體比較大。56精選ppt三、別離規(guī)律的意義與應(yīng)用(一)、別離規(guī)律的理論意義(二)、在遺傳育種工作中的應(yīng)用57精選ppt(一)、別離規(guī)律的理論意義基因別離規(guī)律及后面將要介紹自由組合規(guī)律都是建立在遺傳因子假說的根底之上。遺傳因子假說及基因別離規(guī)律對(duì)以后遺傳和生物進(jìn)化研究具有非常重要的理論意義。1.形成了顆粒遺傳的正確遺傳觀念;2.指出了區(qū)分基因型與表現(xiàn)型的重要性;3.解釋了生物變異產(chǎn)生的局部原因;4.建立了遺傳研究的根本方法。58精選ppt1.形成了顆粒遺傳的正確遺傳觀念別離規(guī)律說明:體細(xì)胞中成對(duì)的遺傳因子并不相互融合,而是保持相對(duì)穩(wěn)定,并且相對(duì)獨(dú)立地傳遞給后代;父本性狀和母本性狀在后代中還會(huì)別離出來。它否認(rèn)了融合(混合)遺傳觀念,確立了顆粒遺傳的觀念。在遺傳學(xué)史上是一個(gè)非常重要的理論進(jìn)步,促進(jìn)了人們對(duì)遺傳物質(zhì)的本質(zhì)的研究。59精選ppt2.指出了區(qū)分基因型與表現(xiàn)型的重要性早期的遺傳研究與育種工作在考察生物個(gè)體之間的差異時(shí),所考慮的就是可以直接觀察到的性狀表現(xiàn)(表現(xiàn)型)的差異。遺傳因子假說指出,生物性狀只是其遺傳因子組成(基因型)的外在表現(xiàn)。在遺傳研究和育種工作中,僅僅考慮生物的表現(xiàn)型是不適當(dāng)?shù)?;必須?duì)生物的基因型和表現(xiàn)型加以區(qū)分,重視表現(xiàn)型與基因型間的聯(lián)系與區(qū)別。60精選ppt3.解釋了生物變異產(chǎn)生的局部原因遺傳變異是生物種類間和個(gè)體間性狀差異的根本原因,是生物進(jìn)化過程中進(jìn)行自然選擇的根底,也是遺傳研究與育種工作的物質(zhì)根底.因此解釋遺傳變異產(chǎn)生的原因是遺傳學(xué)的重要任務(wù)之一。別離規(guī)律說明:生物的變異可能產(chǎn)生于等位基因別離。由于雜合基因的別離,可能會(huì)在親子代之間產(chǎn)生明顯的差異。這就是變異產(chǎn)生的一個(gè)方面的原因。61精選ppt4.建立了遺傳研究的根本方法孟德爾所采用的一系列遺傳研究和雜交后代觀察、資料分析方法,對(duì)1900年重新發(fā)現(xiàn)孟德爾遺傳規(guī)律的三人有重要啟示,并在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)成為遺傳研究工作最根本的準(zhǔn)那么。即使今天遺傳研究方法得到了極大豐富,從各種方法之中仍然可以找到這些根本準(zhǔn)那么的影子。1900年以后,人們采用這些方法,進(jìn)行了大量類似的遺傳研究,并最終證明了孟德爾遺傳規(guī)律的普遍適用性。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了許多用孟德爾遺傳規(guī)律不能夠解釋的遺傳現(xiàn)象。但例外現(xiàn)象,正是遺傳學(xué)新的生長(zhǎng)點(diǎn)。一種獨(dú)特的例外現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)往往導(dǎo)致新研究領(lǐng)域的產(chǎn)生。62精選ppt(二)、在遺傳育種工作中的應(yīng)用遺傳因子假說及其別離規(guī)律不僅具有重要的理論意義,而且對(duì)生物遺傳改進(jìn)工作有重要的指導(dǎo)意義。在雜交育種工作中的應(yīng)用在良種繁育及遺傳材料繁殖保存工作中的應(yīng)用在雜種優(yōu)勢(shì)利用工作中的應(yīng)用為單倍體育種提供理論可能性63精選ppt1.在雜交育種工作中的應(yīng)用親本選擇:純合與否后代選擇:

后代連續(xù)自交繁殖、純合才能得到遺傳穩(wěn)定的個(gè)體。顯性純合體的選擇:要鑒定顯性個(gè)體是否純合,可以進(jìn)行自交,如果后代發(fā)生性狀別離說明它是雜合體;如果不別離那么是純合體。隱性純合體的選擇:不能根據(jù)雜種F1表現(xiàn)取舍,而要將F1繼續(xù)進(jìn)行自交,在F2進(jìn)行選擇。雜交育種就是用不同親本材料雜交,從后代中選擇更為優(yōu)良的個(gè)體加以繁殖作為生產(chǎn)品種。在雜交育種中,常常要多代選擇和自交,以得到所需基因型純合類型。64精選ppt2.在良種繁育工作中的應(yīng)用良種繁育工作就是大田栽培品種種子的繁殖,而遺傳材料的繁殖保存是通過栽培繁殖遺傳研究材料。兩者有一個(gè)共同要求就是:繁殖得到的后代要與親代遺傳組成一致(保純),保持其優(yōu)良的生產(chǎn)性能或獨(dú)特性狀的穩(wěn)定。采用純合的材料進(jìn)行繁殖;在繁殖的過程中注意防雜、去雜工作;必要時(shí)要采取相應(yīng)的隔離措施。65精選ppt3.在雜種優(yōu)勢(shì)利用工作中的應(yīng)用雜種優(yōu)勢(shì)利用是將雜種F1作為大田生產(chǎn)品種。大田生產(chǎn)要求群體整齊一致才能獲得最正確群體生產(chǎn)性能,從遺傳上看就是要求各植株基因型相同(同質(zhì))。在雜交制種過程中應(yīng)該嚴(yán)格進(jìn)行親本去雜工作,保證親本純合;進(jìn)行嚴(yán)格的隔離,防止非父本的花粉參與授粉。由于雜種F1是高度雜合的,因此種子(F2)會(huì)發(fā)生性狀別離,個(gè)體間差異很大;因此雜交種在生產(chǎn)上不能留種,每年都應(yīng)該重新配制新的雜交種。66精選ppt4.為單倍體育種提供理論可能性別離規(guī)律說明,在配子中基因是成單存在、純粹的。單倍體育種就是在這個(gè)根底上建立起來的:它利用植物配子(體)進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得單倍體植株;單倍體植株直接加倍可以很快獲得純合穩(wěn)定的個(gè)體。而傳統(tǒng)雜交育種工作中,純合是通過自交實(shí)現(xiàn),往往需要5-6代(年)自交才能到達(dá)足夠的純合度。單倍體育種技術(shù)可以大大地縮短育種工作年限,提高育種工作效率。67精選ppt(二)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用推斷由一對(duì)基因控制的隱形遺傳病的遺傳圖譜,推測(cè)后代中患有某種遺傳病的幾率。見課本PP2568精選ppt又稱“自由組合規(guī)律〞:兩對(duì)及兩以上相對(duì)性狀(等位基因)在世代傳遞過程中表現(xiàn)出來的相互關(guān)系第二節(jié)自由組合規(guī)律或獨(dú)立分配規(guī)律一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳現(xiàn)象二、自由組合現(xiàn)象的解釋和實(shí)質(zhì)三、自由組合規(guī)律的驗(yàn)證四、多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳五、

基因的互作69精選ppt

第二節(jié)自由組合規(guī)律一、兩隊(duì)相對(duì)性狀的遺傳現(xiàn)象二、自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)和解釋三、自由組合規(guī)律的驗(yàn)證四、多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳五、基因互作70精選ppt一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳(一)、兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)(自由組合現(xiàn)象).豌豆的兩對(duì)相對(duì)性狀:子葉顏色:黃色子葉(Y)對(duì)綠色子葉(y)為顯性;種子形狀:圓粒(R)對(duì)皺粒(r)為顯性。71精選ppt(二)、試驗(yàn)結(jié)果與分析1.雜種后代的表現(xiàn):F1兩性狀均只表現(xiàn)顯性狀狀,F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型類型(兩種親本類型、兩種重新組合類型),比例接近9:3:3:1。2.對(duì)每對(duì)相對(duì)性狀分析發(fā)現(xiàn):它們?nèi)匀环?:1的性狀別離比例;

這說明:子葉顏色和籽粒形狀彼此獨(dú)立地傳遞給子代,兩對(duì)相對(duì)性狀在從F1傳遞給F2時(shí),是隨機(jī)組合的。黃色:綠色=(315+101):(108+32)=416:140≈3:1.圓粒:皺粒=(315+108):(101+32)=423:133≈3:1.72精選ppt3.兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合如果兩相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳,而兩獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率等于各個(gè)事件單獨(dú)發(fā)生概率的乘積(概率定律);因此在F2代中,黃圓、黃皺、綠圓、綠皺四種類型的概率(理論比例)應(yīng)該如以下圖所示;實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果與理論比例的比較。73精選ppt二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋1.獨(dú)立分配規(guī)律的根本要點(diǎn):控制不同相對(duì)性狀的等位基因在配子形成過程中的別離與組合是互不干擾的,各自獨(dú)立分配到配子中去。2.棋盤方格圖示兩對(duì)等位基因的別離與組合:親本的基因型及配子基因型;雜種F1配子的形成(種類、比例);F2可能的組合方式;F2的基因型和表現(xiàn)型(種類、比例)。74精選ppt棋盤方格圖示:Y/y與R/r兩對(duì)基因獨(dú)立分配75精選ppt雙雜合體F1(YyRr)四種類型配子形成示意圖76精選pptF2的基因型、表現(xiàn)型類型與比例77精選ppt獨(dú)立分配規(guī)律的細(xì)胞學(xué)根底兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合現(xiàn)象是由于兩對(duì)等位基因的獨(dú)立分配的結(jié)果;而等位基因是位于同源染色體的對(duì)應(yīng)位置上;因此,獨(dú)立分配規(guī)律的實(shí)質(zhì)(細(xì)胞學(xué)根底)在于:控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因,分別位于不同的同源染色體上。在減數(shù)分裂形成配子時(shí),同源染色體上相互別離,而非同源染色體(非等位基因)自由組合到配子中。78精選ppt注:Y,y位于豌豆第1染色體上;R,r位于豌豆第7染色體上。79精選ppt三、獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證(一)、測(cè)交法(二)、自交法*(三)、測(cè)交法與自交法的選擇80精選ppt(一)、測(cè)交法1.F1配子類型、比例及與雙隱性親本測(cè)交結(jié)果預(yù)期2.實(shí)際測(cè)交試驗(yàn)結(jié)果3.結(jié)論81精選ppt(二)、自交法1.F2各類表現(xiàn)型、基因型及其自交結(jié)果推測(cè).4種表現(xiàn)型:只有1種的基因型唯一,所有后代無不發(fā)生性狀別離;9種基因型:4種不會(huì)發(fā)生性狀別離,兩對(duì)基因均純合;4種會(huì)發(fā)生3:1的性狀別離,一對(duì)基因雜合;1種會(huì)發(fā)生9:3:3:1的性狀別離,雙雜合基因型。2.實(shí)際自交試驗(yàn)結(jié)果.3.結(jié)論.82精選ppt四、多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳(一)、多對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立分配的條件(二)、用分枝法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳(三)、用二項(xiàng)式法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳(四)、n對(duì)相對(duì)性狀的遺傳83精選ppt(一)、多對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立分配的條件根據(jù)獨(dú)立分配規(guī)律的細(xì)胞學(xué)根底可知:非等位基因的自由組合實(shí)質(zhì)是非同源染色體在減數(shù)分裂AI的自由組合;因此只要決定各對(duì)性狀的各對(duì)基因分別位于非同源染色體上,性狀間就必然符合獨(dú)立分配規(guī)律。不位于同一條染色體上的非等位基因間。84精選ppt(二)、用分枝法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳1.分枝法:由于各對(duì)基因的別離是獨(dú)立的,所以可以依次分析各對(duì)基因/相對(duì)性狀的別離類型與比例(概率)。2.兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳分析:F2表現(xiàn)型類型與比例的推導(dǎo);〔如圖〕F2基因型類型與比例的推導(dǎo)。〔如圖〕3.三對(duì)相對(duì)性狀遺傳分析(pp75-76:表4-4):F2表現(xiàn)型類型與比例的推導(dǎo);F2基因型類型與比例的推導(dǎo)。85精選ppt2.兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳分析:表現(xiàn)型3紅花1白花CC×cc3紅花1白花3紅花1白花3紅花1白花86精選ppt2.兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳分析:基因型87精選ppt(三)、用二項(xiàng)式法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳1.一對(duì)基因F2的別離(完全顯性情況下):表現(xiàn)型:種類:21=2,比例:顯性:隱性=(3:1)1;基因型:種類:31=3,比例:顯純:雜合:隱純=(1:2:1)1;2.兩對(duì)基因F2的別離(完全顯性情況下):表現(xiàn)型:種類:22=4,比例:(3:1)2=9:3:3:1;基因型:種類:32=9,比例:(1:2:1)2=1:2:1:2:4:2:1:2:1。3.三對(duì)/n對(duì)相對(duì)性狀的遺傳(完全顯性情況下)(pp76:表4-5)88精選ppt三對(duì)(n對(duì))基因獨(dú)立遺傳豌豆:黃色圓粒紅花(YYRRCC)×綠色皺粒白(yyrrcc);雜種F1:黃色圓粒紅花(YyRrCc);F1產(chǎn)生的配子類型:8種(2n);F2可能組合數(shù):64種(22n);F2基因型種類:27種(3n);F2表現(xiàn)型種類:8種(2n,完全顯性情況下);

不完全顯性和共顯性情況下:?。89精選ppt五、非等位基因間的互作基因互作:細(xì)胞內(nèi)各基因在決定生物性狀表現(xiàn)時(shí),所表現(xiàn)出來的相互作用?;蚧プ鞯膶哟危夯騼?nèi)互作:等位基因間互作。一對(duì)等位基因在決定一個(gè)性狀時(shí)表現(xiàn)出來的相互關(guān)系:完全顯性、不完全顯性、共顯性等?;蜷g互作:非等位基因間互作。在多因一效情況下,決定一個(gè)單位性狀的多對(duì)非等位基因間表現(xiàn)出來的相互關(guān)系。90精選ppt兩對(duì)非等位基因間互作的類型

(共同決定一個(gè)單位性狀時(shí))⊙互補(bǔ)作用⊙積加作用⊙重疊作用⊙顯性上位性作用⊙隱性上位性作用⊙抑制作用91精選ppt互補(bǔ)作用(complementaryeffect)1.互補(bǔ)作用的含義:兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因分別處于顯性純合或雜合狀態(tài)時(shí),共同決定一種性狀表現(xiàn);當(dāng)只有一對(duì)基因是顯性,或兩基因都是隱性純合時(shí),那么表現(xiàn)另一種性狀。發(fā)生互補(bǔ)作用的基因稱為互補(bǔ)基因(complementarygene)。2.例:香豌豆(Lathyrusodoratus)花色遺傳。92精選ppt香豌豆(Lathyrusodoratus)花色遺傳香豌豆花色由兩對(duì)基因(C/c,P/p)控制:P白花(CCpp)×白花(ccPP)↓F1

紫花(CcPp)↓

F29紫花(C_P_):7白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp)分析:兩對(duì)基因在世代間傳遞時(shí)仍然遵循獨(dú)立分配規(guī)律。F2產(chǎn)生兩種表現(xiàn)型及其9:7的比例是由于兩對(duì)基因間的互補(bǔ)作用。返祖遺傳(atavism).93精選ppt積加作用(additiveeffect)1.積加作用的含義:當(dāng)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),表現(xiàn)另一種相似的性狀;而兩對(duì)基因均為隱性純合時(shí)表現(xiàn)第三種性狀。2.例:南瓜(Cucurbitapepo)果形遺傳。94精選ppt南瓜(Cucurbitapepo)果形遺傳南瓜果形受A/a、B/b兩對(duì)基因共同控制:P圓球形(AAbb)×圓球形(aaBB)↓F1

扁盤形(AaBb)↓

F29扁盤形(A_B_):6圓球形(3A_bb+3aaB_):1長(zhǎng)圓形(aabb)95精選ppt重疊作用(duplicateeffect)1.重疊作用的含義:不同對(duì)基因?qū)π誀町a(chǎn)生相同影響,只要兩對(duì)等位基因中存在一個(gè)顯性基因,表現(xiàn)為一種性狀;只有雙隱性個(gè)體表現(xiàn)另一種性狀;F2產(chǎn)生15:1的比例。這類作用相同的非等位基因叫做重疊基因(duplicategene)。2.例:薺菜(Bursapursa-pastoria)蒴果形狀遺傳96精選ppt薺菜蒴(Bursapursa-pastoria)果形狀遺傳受T1/t1、T2/t2兩對(duì)基因控制:P三角形(T1T1T2T2)×卵形(t1t1t2t2)↓F1三角形(T1t1T2t2)↓F215三角形(9T1_T2_+3T1_t2t2+3t1t1T2_):1卵形(t1t1t2t2)分析:三對(duì)基因重疊作用情況下,F(xiàn)2的別離比例63:1。97精選ppt顯性上位性作用(dominantepistasis)1.顯性上位性作用的含義:兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因共同對(duì)一對(duì)性狀發(fā)生作用,而且其中一對(duì)基因?qū)α硪粚?duì)基因的表現(xiàn)有遮蓋作用。上位性(epistasis)與下位性(hypostasis)如果起遮蓋作用的基因是顯性基因,稱為上位顯性基因;其作用稱為顯性上位性作用。2.例:狗毛色遺傳98精選ppt狗毛色遺傳P褐色狗(bbii)×白色狗(BBII)↓F1

白色狗(BbIi)↓

F212白(9B_I_+3bbI_):3黑(B_ii):1褐(bbii)其中:I對(duì)B/b基因有顯性上位性作用。99精選ppt隱性上位性作用(recessiveepistasis)1.隱性上位性作用的含義:在兩對(duì)互作基因中,其中一對(duì)的隱性基因?qū)α硪粚?duì)基因起上位性作用。隱性上位性基因。2.例:玉米(Zeamays)胚乳蛋白質(zhì)層顏色遺傳100精選ppt玉米胚乳蛋白質(zhì)層顏色遺傳有色(C)/無色(c);紫色(Pr)/紅色(pr)。P紅色(CCprpr)×白色(ccPrPr)↓F1

紫色(C_Pr_)↓

F29紫色(C_Pr_):3紅色(C_prpr):4白色(3ccPr_+1ccprpr)其中c對(duì)Pr/pr基因有隱性上位性作用。101精選ppt抑制作用(inhibitingeffect)1.抑制作用的含義:在兩對(duì)獨(dú)立基因中,一對(duì)基因本身不能控制性狀表現(xiàn),但其顯性基因?qū)α硪粚?duì)基因的表現(xiàn)卻具有抑制作用。對(duì)其它基因表現(xiàn)起抑制作用的基因稱為抑制基因(inhibitinggene,suppressor)。2.例:雞的羽毛顏色遺傳。102精選ppt雞的羽毛顏色遺傳P白羽萊杭(CCII)×白羽溫德(ccii)↓F1

白羽(CcIi)↓

F213白羽(9C_I_+3ccI_+1ccii):3有色羽(C_ii)I/i基因本身不決定性狀表現(xiàn),但當(dāng)顯性基因I存在時(shí)對(duì)C/c基因的表現(xiàn)起抑制作用。103精選ppt

非等位基因互作關(guān)系小結(jié):1.兩對(duì)非等位基因互作模式與獨(dú)立分配規(guī)律(如圖)。非等位基因仍然按照別離與自由組合規(guī)律進(jìn)行別離與組合;并且只有互作的非等位基因位于非同源染色體上時(shí),才會(huì)得到前述的各種類型與比例。2.顯隱性關(guān)系不同也會(huì)導(dǎo)致非等位基因互作的表現(xiàn)型類型與比例不同;3.注意區(qū)分上位性作用,尤其是顯性上位性作用與抑制作用的區(qū)別。上位性基因本身會(huì)決定一種性狀表現(xiàn),而抑制基因不會(huì)。104精選ppt兩對(duì)等位基因互作模式圖105精選ppt

多因一效與一因多效一、多因一效(multigeniceffect)二、一因多效(pleiotropism)106精選ppt六、獨(dú)立分配規(guī)律的意義與應(yīng)用一、獨(dú)立分配規(guī)律的理論意義:1.揭示了位于非同源染色體上基因間的遺傳關(guān)系;2.解釋了生物性狀變異產(chǎn)生的另一個(gè)重要原因——非等位基因間的自由組合。完全顯性時(shí),n對(duì)染色體的生物可能產(chǎn)生2n種組合。二、在遺傳育種中的應(yīng)用1.可以通過有目的地選擇、選配雜交親本,通過雜交育種將多個(gè)親本的目標(biāo)性狀集合到一個(gè)品種中;或者對(duì)受多對(duì)基因控制的性狀進(jìn)行育種選擇;2.可以預(yù)測(cè)雜交后代別離群體的基因型、表現(xiàn)型結(jié)構(gòu),確定適當(dāng)?shù)碾s種后代群體種植規(guī)模,提高育種效率。107精選ppt第三節(jié)連鎖遺傳規(guī)律一、連鎖遺傳的表現(xiàn)二、連鎖遺傳的解釋三、連鎖交換的機(jī)理108精選ppt連鎖遺傳理論的由來根據(jù)遺傳的染色體學(xué)說與獨(dú)立分配規(guī)律:位于非同源染色體上的非等位基因遺傳時(shí)獨(dú)立分配;如果有一些基因位于同一染色體上,必然會(huì)出現(xiàn)非獨(dú)立分配的現(xiàn)象,否那么各種性狀的數(shù)目(基因?qū)?shù))就不能超過細(xì)胞內(nèi)染色體對(duì)數(shù)。W.Bateson(貝特森,1906)在香豌豆兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)連鎖遺傳(linkage)現(xiàn)象。T.H.Morganetal.(1910)提出連鎖遺傳規(guī)律以及連鎖與交換的遺傳機(jī)理,并創(chuàng)立基因論(theoryofthegene)。109精選ppt摩爾根(T.H.Morgan,1866-1945)110精選ppt一、連鎖遺傳的表現(xiàn)(一)、香豌豆(Lathyrusodoratus)兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn).花色:紫花(P)對(duì)紅花(p)為顯性;花粉粒形狀:長(zhǎng)花粉粒(L)對(duì)圓花粉粒(l)為顯性。1.紫花、長(zhǎng)花粉?!良t花、圓花粉粒.2.紫花、圓花粉?!良t花、長(zhǎng)花粉粒.111精選ppt

組合一:紫花、長(zhǎng)花粉?!良t花、圓花粉粒結(jié)果:F1兩對(duì)相對(duì)性狀均表現(xiàn)為顯性,F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型;F2四種表現(xiàn)型個(gè)體數(shù)的比例與9:3:3:1相差很大,并且兩親本性狀組合類型(紫長(zhǎng)和紅圓)的實(shí)際數(shù)高于理論數(shù),而兩種新性狀組合類型(紫圓和紅長(zhǎng))的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。112精選ppt組合二:紫花、圓花粉?!良t花、長(zhǎng)花粉粒結(jié)果:F1兩對(duì)相對(duì)性狀均表現(xiàn)為顯性,F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型;F2四種表現(xiàn)型個(gè)體數(shù)的比例與9:3:3:1相差很大,并且兩親本性狀組合類型(紫圓和紅長(zhǎng))的實(shí)際數(shù)高于理論數(shù),而兩種新性狀組合類型(紫長(zhǎng)和紅圓)的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。113精選ppt一、連鎖遺傳現(xiàn)象(二)、連鎖遺傳現(xiàn)象.雜交試驗(yàn)中,原來為同一親本所具有的兩個(gè)性狀在F2中不符合獨(dú)立分配規(guī)律,而常有連在一起遺傳的傾向,這種現(xiàn)象叫做連鎖(linkage)遺傳現(xiàn)象。相引相(couplingphase)與相斥相(repulsionphase).114精選ppt

二、連鎖遺傳的解釋為什么F2不表現(xiàn)9:3:3:1的表現(xiàn)型別離比例。(一).每對(duì)相對(duì)性狀是否符合別離規(guī)律?(二).非等位基因間是否符合獨(dú)立分配規(guī)律?(三).摩爾根等的果蠅遺傳試驗(yàn);(四).連鎖遺傳現(xiàn)象的解釋。115精選ppt(一)、每對(duì)相對(duì)性狀是否符合別離規(guī)律?116精選ppt(二)、兩對(duì)相對(duì)性狀自由組合?測(cè)交法:測(cè)定雜種F1產(chǎn)生配子的種類和比例赫欽森(C.B.Hutchinson,1922)玉米測(cè)交試驗(yàn)籽粒顏色:有色(C)、無色〔c〕籽粒飽滿程度:飽滿(Sh)、凹陷(sh)相引相測(cè)交試驗(yàn);相斥相測(cè)交試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果分析:F1產(chǎn)生的四種類型配子比例不等于1:1:1:1;親本型配子比例高于50%,重組型配子比例低于50%;親本型配子數(shù)根本相等,重組型配子數(shù)也根本相等。117精選ppt

測(cè)交:相引相118精選ppt

測(cè)交:相斥相119精選ppt(三)、摩爾根等的果蠅遺傳試驗(yàn)果蠅(Drosophilamelanogaster)眼色與翅長(zhǎng)的連鎖遺傳:眼色:紅眼(pr+)對(duì)紫眼(pr)為顯性;翅長(zhǎng):長(zhǎng)翅(vg+)對(duì)殘翅(vg)為顯性。相引相雜交與測(cè)交〔如圖1〕相斥相雜交與測(cè)交〔如圖2〕結(jié)果:F1形成四種類型的配子;但比例顯然不符合1:1:1:1,且親本類型配子明顯多于重組型配子;兩種親本型配子數(shù)大致相等,兩種重組型配子數(shù)也大致相等。120精選ppt果蠅眼色與翅長(zhǎng)連鎖遺傳:相引相P pr+pr+vg+vg+×prprvgvg ↓F1 pr+prvg+vg × prprvgvg(測(cè)交)Ft pr+prvg+vg 1339 prprvgvg 1195 pr+prvgvg 151 prprvg+vg 154121精選ppt果蠅眼色與翅長(zhǎng)連鎖遺傳相斥相P pr+pr+vgvg×prprvg+vg+ ↓F1 pr+prvg+vg × prprvgvg(測(cè)交)Ft pr+prvg+vg 157 prprvgvg 146 pr+prvgvg 965 prprvg+vg 1067122精選ppt(四)、連鎖遺傳現(xiàn)象的解釋連鎖遺傳規(guī)律:連鎖遺傳的相對(duì)性狀是由位于同一對(duì)染色體上的非等位基因間控制,具有連鎖關(guān)系,在形成配子時(shí)傾向于連在一起傳遞;交換型配子是由于非姊妹染色單體間交換形成的。控制果蠅眼色和翅長(zhǎng)的兩對(duì)非等位基因位于同一同源染色體上。即:相引相中,pr+vg+連鎖在一條染色體上,而prvg連鎖在另一條染色體,雜種F1一對(duì)同源染色體分別具有pr+vg+和prvg。123精選ppt連鎖與交換的遺傳機(jī)理PF1(復(fù)制)同源染色體聯(lián)會(huì)(偶線期)非姊妹染色單體交換(偶線期到雙線期)終變期四分體124精選ppt基因在染色體上有一定位置,呈直線排列。分裂間期染色體復(fù)制,基因也復(fù)制。同源染色體在任何位點(diǎn)都可能發(fā)生非姊妹單體之間的交換,只是交換頻率不同。交換是非姊妹染色單體在相對(duì)等的位置上發(fā)生斷裂,然后交錯(cuò)連接而形成。假設(shè)交換發(fā)生在兩對(duì)連鎖基因之外那么只產(chǎn)生親本型配子,假設(shè)發(fā)生在連鎖基因之內(nèi),那么產(chǎn)生四種類型的配子。125精選ppt重組型配子的比例126精選ppt

重組型配子的比例127精選ppt

重組型配子的比例1.盡管在發(fā)生交換的孢(性)母細(xì)胞所產(chǎn)生的配子中,親本型和重組型配子各占一半,但是雙雜合體所產(chǎn)生的四種配子的比例并不相等,因?yàn)椴⒉皇撬械逆吣讣?xì)胞都發(fā)生兩對(duì)基因間的交換。2.重組型配子比例是發(fā)生交換的孢母細(xì)胞比例的一半,并且兩種重組型配子的比例相等,兩種親本型配子的比例相等。128精選ppt六、交換的細(xì)胞學(xué)證據(jù)129精選ppt雙線期與早中期(示意圖)130精選ppt中期I與后期I(示意圖)131精選ppt第四節(jié)交換值及其測(cè)定一、交換值的概念二、交換值的測(cè)定三、基因定位與連鎖遺傳圖132精選ppt一、交換值的概念交換值(cross-overvalue),也稱重組率/重組值,是指重組型配子占總配子的百分率。即:親本型配子+重組型配子用哪些方法可以測(cè)定各種配子的數(shù)目?133精選ppt二、交換值的測(cè)定(一)、測(cè)交法測(cè)交后代(Ft)的表現(xiàn)型的種類和比例直接反映被測(cè)個(gè)體(如F1)產(chǎn)生配子的種類和比例。相引相與相斥相的測(cè)交結(jié)果:〔如圖〕C-Sh相引相的交換值為3.6%;C-Sh相斥相的交換值為3.0%。(二)、自交法〔如圖〕測(cè)交法與自交法的應(yīng)用比較(p97);自交法的原理與過程:(以香豌豆花色與花粉粒形狀兩對(duì)相對(duì)性狀,P-L交換值測(cè)定為例。)134精選ppt

C-Sh基因間的連鎖與交換135精選ppt

香豌豆P-L基因間交換值測(cè)定(1)設(shè)F1產(chǎn)生的四種配子PL,Pl*,pL*,pl的比例分別為:

a,b,c,d;那么有:a+b+c+d=1a=d,b=c136精選ppt

香豌豆P-L基因間交換值測(cè)定(2)F2的4種表現(xiàn)型(9種基因型)及其理論比例為:P_L_(PPLL,PPLl,PpLL,PpLl): a2+2ab+2ac+2bc+2adP_ll(PPll,Ppll): b2+2bdppL_(ppLL,ppLl): c2+2cdppll: d2d2137精選ppt

香豌豆P-L基因間交換值測(cè)定(3)而F2中雙隱性個(gè)體(ppll)的實(shí)際數(shù)目是可出直接觀測(cè)得到的(本例中為1338),其比例也可出直接計(jì)算得到(1338/6952),因此有:138精選ppt

香豌豆P-L基因間交換值測(cè)定(4)相斥相的分析:139精選ppt

交換值與遺傳距離1.非姊妹染色單體間交換數(shù)目及位置是隨機(jī)的;2.兩個(gè)連鎖基因間交換值的變化范圍是[0,50%],其變化反映基因間的連鎖強(qiáng)度、基因間的相對(duì)距離;兩基因間的距離越遠(yuǎn),基因間的連鎖強(qiáng)度越小,交換值就越大;反之,基因間的距離越近,基因間的連鎖強(qiáng)度越大,交換值就越小。3.通常用交換值/重組率來度量基因間的相對(duì)距離,也稱為遺傳距離(geneticdistance)。通常以1%的重組率作為一個(gè)遺傳距離單位/遺傳單位。140精選ppt

基因間的距離與交換值、遺傳距離、連鎖強(qiáng)度141精選ppt

影響交換值的因素1.年齡對(duì)交換值的影響老齡雌果蠅的重組率明顯下降。2.性別對(duì)交換值的影響雄果蠅和雌家蠶的進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)很少發(fā)生交換。3.環(huán)境條件對(duì)交換值的影響高等植物在干旱條件下重組率會(huì)下降,有的溫度過高或過低的情況下,其重組率會(huì)增加。4.交換值的遺傳控制142精選ppt三、基因定位與連鎖遺傳圖基因定位(genelocation/localization):確定基因在染色體上的相對(duì)位置和排列次序。根據(jù)兩個(gè)基因位點(diǎn)間的交換值能夠確定兩個(gè)基因間的相對(duì)距離,但并不能確定基因間的排列次序。例:玉米糊粉層有色C/無色c基因、籽粒飽滿Sh/凹陷sh基因均位于第九染色體上;且C-Sh基因間的交換值為3.6%。因此,一次基因定位工作常涉及三對(duì)或三對(duì)以上基因位置及相互關(guān)系。143精選ppt兩對(duì)基因間的排列次序根據(jù)上述信息可知:C-Sh間遺傳距離為3.6個(gè)遺傳單位;但不能確定它們?cè)谌旧w上的排列次序,因而有兩種可能的排列方向,如以下圖所示:144精選ppt基因定位的層次廣義的基因定位有三個(gè)層次:染色體定位(單體、缺體、三體定位法);染色體臂定位(端體分析法);連鎖分析(linkageanalysis)

。145精選ppt〔一〕、基因定位基因定位的主要方法:(一)、兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)(two-pointtestcross)通過三次測(cè)驗(yàn),獲得三對(duì)基因兩兩間交換值、估計(jì)其遺傳距離;每次測(cè)驗(yàn)兩對(duì)基因間交換值;根據(jù)三個(gè)遺傳距離推斷三對(duì)基因間的排列次序。(二)、三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)(three-pointtestcross)一次測(cè)驗(yàn)就考慮三對(duì)基因的差異,從而通過一次測(cè)驗(yàn)獲得三對(duì)基因間的距離并確定其排列次序。146精選ppt1.兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn):步驟(1/3)〔1〕.通過三次親本間兩兩雜交,雜種F1與雙隱性親本測(cè)交,考察測(cè)交子代的類型與比例。例:玉米第9染色體上三對(duì)基因間連鎖分析:子粒顏色: 有色(C)對(duì)無色(c)為顯性;飽滿程度: 飽滿(SH)對(duì)凹陷(sh)為顯性;淀粉粒: 非糯性(Wx)對(duì)糯性(wx)為顯性.①.(CCShSh×ccshsh)F1 × ccshsh②.(wxwxShSh×WxWxshsh)F1 × wxwxshsh③.(wxwxCC×WxWxcc)F1 × wxwxcc147精選ppt兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)的3個(gè)測(cè)交結(jié)果148精選ppt兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn):步驟(2/3)(2).計(jì)算三對(duì)基因兩兩間的交換值

估計(jì)基因間的遺傳距離。149精選ppt兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn):步驟(3/3)(3).根據(jù)基因間的遺傳距離確定基因間的排列次序并作連鎖遺傳圖譜。C-Sh:3.6 Wx-Sh:20 Wx-C:22 150精選ppt兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn):局限性1.工作量大,需要作三次雜交,三次測(cè)交;2.不能排除雙交換的影響,準(zhǔn)確性不夠高。3.當(dāng)兩基因位點(diǎn)間超過五個(gè)遺傳單位時(shí),兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)的準(zhǔn)確性就不夠高。151精選ppt2.三點(diǎn)測(cè)驗(yàn):步驟(1/7-2/7)仍以玉米C/c、Sh/sh、Wx/wx三對(duì)基因連鎖分析為例,在描述時(shí)用“+〞代表各基因?qū)?yīng)的顯性基因。①.用三對(duì)性狀差異的兩個(gè)純系作親本進(jìn)行雜交、測(cè)交:P:凹陷、非糯性、有色×飽滿、糯性、無色shsh++++++wxwxcc↓F1及飽滿、非糯性、有色×凹陷、糯性、無色測(cè)交:+sh+wx+cshshwxwxcc↓②.考察測(cè)交后代的表現(xiàn)型、進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。在不完全連鎖的情況下測(cè)交后代有多少種表現(xiàn)型?152精選ppt③.按各類表現(xiàn)型的個(gè)體數(shù),對(duì)測(cè)交后代進(jìn)行分組;④.進(jìn)一步確定兩種親本類型和兩種雙交換類型;三點(diǎn)測(cè)驗(yàn):步驟(3/7-4/7)153精選ppt三點(diǎn)測(cè)驗(yàn):步驟(5/7)⑤.確定三對(duì)基因在染色體上的排列順序。用兩種親本型配子與兩種雙交換型配子比較:

雙交換配子與親本型配子中不同的基因位點(diǎn)位于中間。如:+wxc與shwxc相比只有sh位點(diǎn)不同,因此可以斷定sh位點(diǎn)位于wx和c之間;同理,sh++與+++相比也只有sh位點(diǎn)不同,也說明sh位點(diǎn)位于wx和c之間。154精選ppt基因間排列順序確定155精選ppt三點(diǎn)測(cè)驗(yàn):步驟(6/7)⑥.計(jì)算基因間的交換值。由于雙交換實(shí)際上在兩個(gè)區(qū)域均發(fā)生交換,所以在估算每個(gè)區(qū)域交換值時(shí),都應(yīng)加上雙交換值,才能夠正確地反映實(shí)際發(fā)生的交換頻率。156精選ppt三點(diǎn)測(cè)驗(yàn):步驟(7/7)⑦.繪制連鎖遺傳圖。Sh位于wx與c之間;wx-sh:18.4 sh-c:3.5 wx-c:21.9。*兩個(gè)思考問題:1.三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)考慮到了wx與c之間的雙交換值,應(yīng)該比兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)得到的遺傳距離更大。但事實(shí)上變小了,為什么?2.各種方法在各次試驗(yàn)中測(cè)定的交換值-遺傳距離都不相同,倒底哪一個(gè)最能反映基因間的遺傳距離?如何選擇?157精選ppt3、干擾和符合(1).理論雙交換值連鎖與互換的機(jī)理說明:染色體上除著絲粒外,任何一點(diǎn)均有可能發(fā)生非姊妹染色單體間的交換。但是相鄰兩個(gè)交換是否會(huì)發(fā)生相互影響呢?如果相鄰兩交換間互不影響,即交換獨(dú)立發(fā)生,那么根據(jù)乘法定理,雙交換發(fā)生的理論頻率(理論雙交換值)應(yīng)該是兩個(gè)區(qū)域交換頻率(交換值)的乘積。例:wxshc三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)中,wx和c基因間理論雙交換值應(yīng)為:0.184×0.035=0.64%。158精選ppt測(cè)交試驗(yàn)的結(jié)果說明:

wx和c基因間的實(shí)際雙交換值為0.09%,低于理論雙交換值,這是由于wx-sh間或sh-c間一旦發(fā)生一次交換后就會(huì)影響另一個(gè)區(qū)域交換的發(fā)生,使雙交換的頻率下降。這種現(xiàn)象稱為干擾(interference),或干預(yù):

一個(gè)交換發(fā)生后,它往往會(huì)影響其鄰近交換的發(fā)生。其結(jié)果是使實(shí)際雙交換值不等于理論雙交換值。為了度量?jī)纱谓粨Q間相互影響的程度,提出了符合系數(shù)的概念。159精選ppt符合系數(shù)(coefficientofcoincidence)符合系數(shù)也稱為并發(fā)系數(shù):用以衡量?jī)纱谓粨Q間相互影響的性質(zhì)和程度。例如前述中:

符合系數(shù)=0.09/0.64=0.14.符合系數(shù)的性質(zhì):真核生物:[0,1]—正干擾;*某些微生物中往往大于1,稱為負(fù)干擾。160精選ppt〔二〕、連鎖遺傳圖(linkagemap)連鎖遺傳圖(linkagemap),遺傳圖譜(geneticmap)。遺傳作圖(mapping).連鎖群(linkagegroup);連鎖群的數(shù)目.遺傳作圖的過程與說明。連鎖遺傳圖繪制的根本過程;大于50個(gè)遺傳單位的遺傳距離說明什么?要求能夠讀懂連鎖遺傳圖的信息。161精選ppt玉米的連鎖遺傳圖162精選ppt第五節(jié)

連鎖遺傳規(guī)律的應(yīng)用一、理論研究中的意義1.基因與染色體的關(guān)系(基因論)2.生物變異產(chǎn)生的最重要的理論解釋之一3.連鎖遺傳作圖的理論根底二、育種改進(jìn)的理論根底1.育種目標(biāo)是否可能到達(dá)2.育種目標(biāo)實(shí)現(xiàn)可能性大小(確定別離選擇群體的大小)3.間接選擇163精選ppt第六節(jié)

性別決定與性連鎖

Section3.6SexDetemination&SexLinkage一、性染色體與性別決定二、性連

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