第三章-孟德?tīng)栠z傳

掌握重要的名詞概念及常用符號(hào)掌握分離規(guī)律和自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及其與減數(shù)分裂中染色體行為的平行性基因互作的類型和特點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)原理在遺傳研究中的應(yīng)用本章重點(diǎn)第一節(jié)分離規(guī)律

——孟德?tīng)柕谝欢梢?性狀分離現(xiàn)象性狀(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。第三章孟德?tīng)栠z傳

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(lái)自父方，一個(gè)來(lái)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。配子的結(jié)合是隨機(jī)的。一.一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)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白二、分離現(xiàn)象的解釋基因型表現(xiàn)型基因(gene)

：控制生物性狀的“遺傳因子”。座位(locus)：基因在染色體上的位置。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。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。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。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)合三.基因分離規(guī)律實(shí)質(zhì)

在配子形成時(shí)，等位基因彼此分離，互不干擾。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

2.自交法（自花授粉或同株異花授粉）PCC×cc↓F1Cc↙↓↘F21CC2Cc1cc↙↙↓↘↘F34CC2CC4Cc2cc4cc↙↙↙↓↘↘↘F416CC8CC4CC8Cc4cc8cc16ccF1

Wxwx→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）蘑菇面包酵母和來(lái)菌衣藻綠色面包霉大麥黑穗病紅色面包霉lys+×lys-

子囊果

子囊直列八分子：++++--------++++--++--++--++++--++----++++--++--子囊孢子黑色：灰色=1：1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)境檢測(cè)某個(gè)體是否純合體可用測(cè)交或自交。

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

↓F1

Aa

↓F21AA2Aa1aa

灰灰白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。PPPpPPPpPpppPpppPpPpPPPppp3.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(wèn)：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

b.Dd和Dd

c.1/4正常3/4侏儒一.兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)第二節(jié)

基因的自由組合定律

——孟德?tīng)柕诙稍囼?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）。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。解釋PRRyy×rrYY↓配子RyrY↘↙F1RrYy↓F2Rr配子

Y→RY1y→Ry1Y→rY1

y→ry1三.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＝？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=3:3:1:12.自交法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(wèn)：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(shuō)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(shuō)明親本是Mm×mm

所以親本基因型為YyMm×Yymm3.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(xiě)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

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(lái)講某配子要么是R，要么是r

對(duì)其后代來(lái)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=9/162.二項(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)的概率為練習(xí)1.設(shè)有三對(duì)獨(dú)立遺傳、彼此沒(méi)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;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;練習(xí)4.孟德?tīng)栄芯苛似邔?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)77!=0.0061

3.

2測(cè)驗(yàn)（Chi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。

O－EE公式中：O是實(shí)測(cè)值E是理論值是總和的符號(hào)自由度一般為子代分離類型的數(shù)目減1，若用k表示類型數(shù)，則df=k

1。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∵x2=0.55<3.84∴P>0.05差異不顯著符合3:1∵x2=0.62<7.81∴P>0.05

符合

1:1:1:1五.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。第三節(jié)孟德?tīng)栆?guī)律的擴(kuò)展

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

馬的毛色——不完全顯性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。二、復(fù)等位基因（multiplealleles）復(fù)等位基因只能在群體中研究，任何一個(gè)個(gè)體都只能擁有其中的兩個(gè)等位基因。多少個(gè)等位基因？同源染色體相同位點(diǎn)上存在的3個(gè)或3個(gè)以上的等位基因稱復(fù)等位基因抗原－抗體反應(yīng)OOABABBAABABO血型與輸血關(guān)系復(fù)等位基因在作物育種中的價(jià)值等位基因數(shù)目越多，表明遺傳多樣性越高；不同的等位基因可能代表對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)，對(duì)病原菌不同小種的適應(yīng)性；三致死基因（lethalalleles）

當(dāng)其發(fā)揮作用時(shí)導(dǎo)致生物體死亡的基因黃鼠×正常黃鼠×黃鼠AyA×AyA↓↓↓1/2黃鼠1/2正常2/3黃鼠1/3正常1AyAy2AyA1AA

死亡黃鼠正常四

顯性性狀與環(huán)境的關(guān)系1.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。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(wú))↓F1

Hh

雌(無(wú))雄(有)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)PPPrr豌豆冠×ppRR玫瑰冠↓F1

PpRr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。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。(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)。(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。(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）顯性上位隱性上位

(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?；蚧プ?、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_____rrPr_A_C_R_prpr紫色無(wú)色無(wú)色無(wú)色紅色毛地黃花色及斑