遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律課件

2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律第二章Mendel遺傳定律第一節(jié)單因子雜交及分離規(guī)律Mendel實(shí)驗(yàn)成功的原因：設(shè)計(jì)嚴(yán)密，層次分明親本雜交選材、選擇研究的性狀、正反交實(shí)驗(yàn)、設(shè)立對(duì)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(yàn)證2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律一、相對(duì)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(duì)性狀：指同一性狀的相對(duì)差異34個(gè)豌豆品種，選出22種試驗(yàn)，最后選出7對(duì)相對(duì)性狀Height:tallvsdwarfSeedshape:roundvswrinkledSeedcolor:yellowvsgreenFlowerposition:axialvsterminalPodcolor:greenvsyellowPodshape:inflatedvsconstricted2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律TallplantsDwarfplantSelf-pollinationforgenerationTallDwarfPurebreedingAlltallP1P2F1AcrossbetweentwoF1plants1tall1tall1tall1dwarfSelf-pollinationofeachF2plantAlltall3tall+1dwarf3tall+1dwarfAlldwarfF2F3Monohybridcrossinthepeaplantthroughthreegeneration2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律親代（parentgeneration）：用于雜交的兩種植株，簡(jiǎn)寫P母本（femaleparent）：除去雄蕊，只留雌蕊的植株父本（maleparent）：提供花粉的植株子一代（firstfilialgeneration）：授粉后在母本豆莢中所結(jié)的種子，F(xiàn)1用×表示交配二、顯性和隱性顯性性狀（dominantcharacter）：在F1中所表現(xiàn)出來的性狀隱性性狀（recessivecharacter）：在F1中未表現(xiàn)出來的性狀三、分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)Mendel的遺傳因子假說：遺傳性狀是由遺傳因子決定的，性狀不混合反映了遺傳因子的相對(duì)獨(dú)立性，即顆粒性。每對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)遺傳因子控制，其中之一來自父本的雄性生殖細(xì)胞，另一個(gè)來自母本細(xì)胞。2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律在生殖細(xì)胞（配子）的發(fā)生過程中，成對(duì)的遺傳因子分離，進(jìn)入不同的生殖細(xì)胞，每個(gè)生殖細(xì)胞只得到每對(duì)因子中的一個(gè)。兩性細(xì)胞的結(jié)合是隨機(jī)的，與其所帶的遺傳因子無關(guān)。當(dāng)顯性因子和隱性因子共存于一個(gè)植株時(shí)，表現(xiàn)顯性性狀，兩個(gè)因子同為顯性時(shí)，植株也表現(xiàn)顯性性狀，只有當(dāng)兩個(gè)因子均為隱性時(shí)，隱性性狀才能得以表現(xiàn)。單因子雜種分離（monohybridsegregation）：涉及一對(duì)相對(duì)性狀的分離。分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)：

生物在有性繁殖形成配子的過程中，成對(duì)的遺傳因子彼此分離到不同的配子中去，互不干擾。詳細(xì)地講：一對(duì)基因在雜合狀態(tài)中保持相對(duì)的獨(dú)立性，而在配子形成時(shí)，又按原樣分離到不同的配子中Thetwocopiesofagenesegregate(orseparate)fromeachotherduringtransmissionfromparenttooffspring.2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律Self-pollinationforgenerationTallplantTTDwarfplantttAlltallP1P2F1AcrossbetweentwoF1plants1tall1tall1tall1dwarfSelf-pollinationofeachF2plantAlltall3tall+1dwarf3tall+1dwarfAlldwarfF2F3MonohybridcrossinthepeaplantthroughthreegenerationFactorsforheightoccurinpairs,onlyonememberofthepairgoestoamaleorfemalegamete

GametesTtTtAlltallsincethefactorfortallnessisdominantTt

TttTTtF1F1GametesTTTtTtttTwooutofthreeofthetallF2producetallanddwarfinaratioof3:12024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律四、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(chǔ)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(gè)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(gè)體或細(xì)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(gè)相同的等位基因，就這個(gè)基因座而言，這個(gè)個(gè)體或細(xì)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(gè)不同的等位基因，就這個(gè)基因座而言，這個(gè)個(gè)體或細(xì)胞稱為雜合體，或基因的異質(zhì)結(jié)合。2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律六、Mendel假說的驗(yàn)證假說（hypothesis）學(xué)說（theory）規(guī)律（law）二種常用的的驗(yàn)證方法：1測(cè)交法回交（backcross）：雜交產(chǎn)生的子一代個(gè)體再與其親本進(jìn)行交配的方式。側(cè)交（testcross）：雜交產(chǎn)生的子一代個(gè)體再與其隱性（或雙隱性）親本進(jìn)行交配的方式。

測(cè)交子代表現(xiàn)型種類和比例直接反映出被檢測(cè)個(gè)體所產(chǎn)生配子的種類和比例。2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律2配子鑒定法以玉米為例：玉米的籽粒有糯性和非糯性兩種，由一對(duì)等位基因控制。非糯玉米直鏈淀粉+I2

深蘭色由顯性基因Wx控制糯玉米支鏈淀粉+I2紅棕色由隱性基因wx控制P非糯玉米WxWx糯玉米wxwx

非糯玉米Wxwx加I2進(jìn)行花粉檢驗(yàn)具Wx基因的配子具wx基因的配子2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律七、Mendel分離比實(shí)現(xiàn)的條件及分離規(guī)律的意義1分離比實(shí)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(xì)胞受精機(jī)會(huì)相等F2中三種基因型個(gè)體的存活率相等（即到觀察時(shí)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(duì)的，不分離是相對(duì)的。生物多樣性的基礎(chǔ)是基因的分離和自由組合。實(shí)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遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律2024年9月26日蘇州科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院葉亞新2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律Whatresultsarepossiblefromadihybridcross?2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律第二節(jié)雙因子雜交及自由組合規(guī)律一、兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合現(xiàn)象HomozygoteforyellowandroundseedsHomozygoteforgreenandwrinkledseedsP1P2

F1Dihybridyellow，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,Greenround2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律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

round1/16greenwrinkled1/4green3/4round3/4yellow3/4round1/4wrinkled1/4wrinkled2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律二、自由組合的解釋自由組合規(guī)律（Thelawofindependentassprtment）:

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

y:greengeneR:roundgene

r:wrinkledgene2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律HomozygousforyellowandroundseedsYYRRHomozygousforgreenandwrinkledseedsyyrrYRyrGametesYyRrdihybridF1

F1YyRrYyRr

GameteformationYyRr

YyRr

1/4YR1/4Yr1/4yR1/4yr

1/4YR1/4Yr1/4yR1/4yr

Femalegametes

Malegametes

9

yellowandround

Y_R_:YYRRYYRrYyRRYyRr3

yellowandwrinkled

Y_rr:YYrrYyrr3

greenandround

yyR_:yyRRyyRr1

greenandwrinkled

yyrrRatio2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律三、自由組合假說的驗(yàn)證測(cè)交法自交法四、Mendel自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)

雜種在形成配子時(shí)，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(shí)質(zhì)。next2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律DihybridYyRrHomozygousforgreenandwrinkledseedsyyrrYellowroundYellowwrinkledGreenroundGreenwrinkledratio1:1:1:1testcrossbackflashYyRrYyrryyRryyrr

GameteformationYyRr

yrYRYryRyr

2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律五、多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳分析如有這么一組雜交組合RrYyCcxRrYyCc

求其子代中RryyCc

基因型頻率是多少？如有那么一組雜交：

AaBbCcDdEeFfGgXAaBbCcDdEeFfGg

，涉及七對(duì)獨(dú)立有差別的相對(duì)性狀，求雜交后代中出現(xiàn)AABbCCDdeeffgg的個(gè)體的概率是多少？2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律六、自由組合規(guī)律的意義1、理論上：從一個(gè)角度揭示了生物多樣性的原因所在。2、實(shí)踐上：對(duì)育種工作有積極的指導(dǎo)意義：根據(jù)自由組合規(guī)律，預(yù)測(cè)雜種后代各種類型出現(xiàn)的比例，確定育種的規(guī)模，適當(dāng)安排群體的大小。

3、在遺傳病的研究上：研究正常性狀或遺傳病的傳遞，并可預(yù)期一定婚配后其子女各種類型出現(xiàn)的頻率。例題例題2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律水稻無芒抗病品種的選育。已知有芒A對(duì)無芒a為顯性，抗稻瘟病R對(duì)染病r為顯性，現(xiàn)選用真實(shí)遺傳有芒抗病和無芒不抗病為親本進(jìn)行雜交，問要在F3中得到10株無芒抗病的能真實(shí)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(gè)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）。back2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律父親（并指）

母親（正常）先天性聾啞兒子S：并指基因s：正常基因D：正?；騞：聾啞基因SsDdssDd

?

SD?Sd?sD?sd?sD1/8SsDD1/8SsDd1/8ssDD1/8ssDd?sd1/8SsDd1/8Ssdd1/8ssDd1/8ssdd2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律第三節(jié)遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)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(yàn)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2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律概率有兩個(gè)定則：1、p+q=1

表示事物的兩個(gè)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(jī)事件2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律2、基本定律乘法定律：獨(dú)立事件A和B同時(shí)發(fā)生的概率等于它們各自概率的乘積

獨(dú)立事件：是指兩個(gè)或兩個(gè)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(shí)發(fā)生的事件用公式表示為：P（A+B）=P（A）+P（B）2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律3、用概率表示遺傳比⑴棋盤法（Punnettsquare）Aa1/2A1/2aP(A)=1/2P(a)=1/2當(dāng)AaxAa時(shí)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2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律back一個(gè)合子是Aa或aA的概率為：1/4+1/4=1/2一個(gè)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(duì)一種特定的合子講，只能是上述四種的一種2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律back2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律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2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律back2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律back2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律一對(duì)基因相差時(shí)，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:1aa2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律求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_eeffgg1AAbbCCddeeffggback2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律二、X2測(cè)驗(yàn)法（又稱適合度測(cè)驗(yàn)）適合度：實(shí)得比數(shù)符合理論比數(shù)的程度。

X2

值是實(shí)際值與理論值差異平方的相對(duì)數(shù)總和。用公式表示為：X2值越大，實(shí)際值與理論值差異越大，即實(shí)際值與理論值不符合，反之，則符合2024年9月26日遺傳學(xué)第二章-孟德爾遺傳定律求出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(dāng)P＞0.05時(shí)，說明實(shí)際值與理論值差異不顯著或無顯著差異當(dāng)0.01≤P≤0.05時(shí)，說明實(shí)際值與理論值差異顯著當(dāng)P＜0.01時(shí)，說明實(shí)際值與理論值差異極顯著自由度：可獨(dú)立變動(dòng)的數(shù)據(jù)的項(xiàng)數(shù)在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中，自由度總是比被觀察的類型少一

自由度1：1或3：111：2：129：3：3：13