孟德爾遺傳課件第1頁/共127頁

青年時代的孟德爾深受一些偉大的科學家，特別是奧地利物理學家頓普賴(Doppler)、大化學家拉德希爾(Lindenthal)和植物生理學家安哥(Unger)的影響。十九世紀初,物理學是高度數(shù)學化的,Mendle的統(tǒng)計思想與此有關.

孟德爾在研究遺傳現(xiàn)象的過程中，道爾頓的原子學說使他聯(lián)想到遺傳因子（基因）的穩(wěn)定性和不可分割的離子性。孟德爾又把它擅長的數(shù)學方法用于分析雜交實驗，從而揭示了分離規(guī)律和獨立分配規(guī)律,這是孟德爾超前的偉大創(chuàng)舉。第2頁/共127頁

孟德爾在研究生物的遺傳變異時應用了科學的研究方法，進行復雜問題簡單化研究，孟德爾以前研究生物的遺傳變異是從生物個體整體上研究，孟德爾是將生物個體分解為部分，分解為單個性狀來進行研究，首先研究生物個體單個性狀的遺傳和變異規(guī)律，在獲得了可靠的研究結果后，依次為基礎，研究多個性狀的遺傳變異規(guī)律。第3頁/共127頁二、孟德爾的豌豆雜交試驗性狀：生物體所表現(xiàn)的形態(tài)特征和生理特性的總稱

單位性狀：每一個具體性狀相對性狀：同一單位性狀在不同個體間所表現(xiàn)出來的相對差異第4頁/共127頁第5頁/共127頁第6頁/共127頁豌豆雜交的方法第7頁/共127頁

P

♀紅花

白花♂

♀白花紅花♂

F1

紅花紅花

F2

紅花：白花

紅花：白花

3：13：1

正交反交圖4－1豌豆花色的遺傳

第8頁/共127頁

孟德爾七對因子的實驗中，發(fā)現(xiàn)有如下共同特點：1．F1只表現(xiàn)一個親本的性狀，另一親本的性狀沒有表現(xiàn)。2．雜交親本的相對性狀在F2代中又分別出現(xiàn)了。3．F2表現(xiàn)的雙親相對性狀的比例都很接近于3∶1，且F1表現(xiàn)的性狀在F2代占絕大多數(shù)。4．正反交都可以得到以上的結果。第9頁/共127頁三、分離現(xiàn)象的解釋孟德爾提出遺傳性狀是由遺傳因子決定的，遺傳因子在體細胞內(nèi)是成對的C--紅花--顯性因子C--白花--隱性因子

第10頁/共127頁

1．性狀是由專門的遺傳因子決定的，單位性狀由細胞中的單位因子控制(單位性狀單位因子假設)。

2．遺傳因子在體細胞中是成對的,一個來自母本，一個來自父本，在形成配子時，成對因子彼此分離，并且各自分配到不同配子中去，每一個配子只含有成對因子中的一個(分離定律)。

第11頁/共127頁3．成對遺傳因子中的每個遺傳因子在遺傳上純粹的、獨立的，遺傳因子在形成配子時的分離是隨機的，互不干擾的，遺傳因子進入不同配子中的機率是均等的(純粹定律)。

4．相對遺傳因子具有顯隱性關系。顯性因子對隱性因子有掩蓋作用(顯性定律)。

5．雌雄配子在受精結合時的機率是均等的。

第12頁/共127頁圖4－2孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋

第13頁/共127頁

分離規(guī)律的實質(zhì)來自雙親的成對遺傳因子(等位基因)在配子形成過程中彼此分離，互不干擾，進入不同的配子，而每個配子中只具有成對遺傳因子的一個。第14頁/共127頁1、測交法

測交：被測驗的個體與隱性純合個體間的雜交所得的后代為測交子代，F(xiàn)t四、分離規(guī)律的驗證第15頁/共127頁第16頁/共127頁

紅花

白花紅花

白花

PCCccCccc

配子CcCcc

FtCc紅花紅花Cccc白花

1：1

圖4－3豌豆紅花和白花一對基因的分離

第17頁/共127頁2、自交法第18頁/共127頁2、自交法第19頁/共127頁第20頁/共127頁3、F1花粉鑒定法*玉米籽粒：糯性、非糯性*受一對等位基因控制的，分別控制著籽粒及其花粉粒中的淀粉性質(zhì)*非糯性：直鏈淀粉，Wx，藍黑色糯性：支鏈淀粉，wx

紅棕色F1(Wxwx)花粉—

紅棕色：藍黑色=1：1第21頁/共127頁3、F1花粉鑒定法

第22頁/共127頁經(jīng)典分離比例實現(xiàn)的條件所研究的生物是二倍體真核生物，具有成對的同源染色體，和成對的等位基因。所研究的真核基因位于染色體上。F1

個體形成的兩種配子的數(shù)目相等或接近相等，并且兩種配子的生活力相同，受精時隨機結合。不同基因型的合子及由合子發(fā)育的個體，均具有相同或大致相同的存活率。研究的相對性狀差異明顯，容易區(qū)分。雜種后代都處于相對一致的條件下，而且被分析的群體比較大。1第23頁/共127頁分離規(guī)律的細胞學基礎：

孟德爾的論文在1865年發(fā)表

1883年，細胞學研究發(fā)現(xiàn)了有絲分裂1890年發(fā)現(xiàn)了減數(shù)分裂1900年以后，隨著孟德爾遺傳規(guī)律驗證性的研究和細胞染色體形為的研究，發(fā)現(xiàn)孟德爾假設的遺傳因子的傳遞規(guī)律和染色體的傳遞規(guī)律非常相似。表現(xiàn)在：第24頁/共127頁1．遺傳因子在體細胞中是成雙的，在性細胞中是成單的；染色體在體細胞中也是成雙的，在性細胞中是成單的。2．相對因子在形成配子時隨機分離，相互獨立的分配到不同配子中去；染色體在減數(shù)分裂過程中，配對的同源染色體也隨機的分配到不同的子細胞中去。

3．遺傳因子是穩(wěn)定的、連續(xù)的，一個生物的染色體也是穩(wěn)定的，連續(xù)的。

第25頁/共127頁基因型、表現(xiàn)型基因型：指生物個體的基因組合（生物體的遺傳組成）,表示為:AaBB等.表現(xiàn)型：指生物個體對外所表現(xiàn)的性狀叫表現(xiàn)型，表現(xiàn)型是基因和環(huán)境共同作用的結果。表示為:A_B_等.基因型和表現(xiàn)型不一定一致例如，孟德爾的豌豆實驗：

CCCcccF2有三種基因型紅

白

但F2只有兩種表現(xiàn)型

第26頁/共127頁等位基因和非等位基因

等位基因：位于同源染色體相對位點上的一對基因叫等位基因.等位基因用同一英文字母的大小寫表示.例如:AaDd等.

非等位基因：位于同源染色體不同位點上的基因和非同源染色體上的基因互為非等位基因.非等位基因用不同的英文字母表示,例如:A和Ba和d.1）指同源染色體，不同位點上的基因

2）指非同源染色體上的基因

第27頁/共127頁純合體與雜合體純合體：生物個體基因型中，成對基因都相同的個體叫純合體。例:AAAAbbaaBBCCdd

雜合體：生物個體基因型中，有一對或者一對以上基因不相同的個體叫雜合體。例:AaAaBBaaBBCcDD

第28頁/共127頁第二節(jié)獨立分配規(guī)律一、兩對相對性狀的遺傳為了研究兩對相對性狀的遺傳，孟德爾仍以豌豆為材料，選取具有兩對相對性狀差異的純合親本進行雜交

第29頁/共127頁第30頁/共127頁

P黃色、圓?！辆G色、皺粒

F1

黃色、圓粒

F2

黃色黃色綠色綠色總數(shù)圓粒皺粒圓粒皺粒

實得粒數(shù)31510110832556理論比例

9：3：3：116

圖4－5豌豆兩對性狀的雜交試驗

第31頁/共127頁特點:

（1）F1表現(xiàn)一致，只有一個表現(xiàn)型，只表現(xiàn)兩對因子的顯性性狀。

（2）F2出現(xiàn)性狀的多樣性，性狀發(fā)生了分離組合，F(xiàn)2既有兩親本性狀出現(xiàn)，也出現(xiàn)了兩種新的性狀組合。

(3)F2出現(xiàn)的新組合是兩對相對性狀間的不同組合。

(4）兩對性狀中的每一對性狀的遺傳均符合孟德爾定律:

黃色∶綠色=（315+108）∶（103+32）

=423∶133≈3∶1

飽滿∶皺縮=（315+101）∶（108+32）

=416∶140≈3∶1第32頁/共127頁（5）兩對相對性狀在同時由親代向子代傳遞時，他們彼此是獨立的，互不干擾的。

（6）從F2代出現(xiàn)后多種類型的分離比上看，是

9∶3∶3∶1。

第33頁/共127頁

按照這兩對性狀的組合方式，它們只有四種型式，從比例上看，又是9∶3∶3∶1，那么，這種組合是不是隨機的呢?假設：兩對性狀的遺傳是隨機組合的：那么.在F2:

對黃綠性狀:黃色子葉機率3/4

綠色子葉機率1/4同樣：對圓皺性狀:圓粒機率3/4

皺粒機率

1/4第34頁/共127頁那么，在這兩對獨立已傳的性狀中，F(xiàn)2代:1)園、黃共同出現(xiàn)后機率名為它們各之出現(xiàn)的機率積3/4×3/4=9/162)園、綠共同出現(xiàn)后機率名為它們各之出現(xiàn)的機率積3/4×1/4=3/163)皺、黃共同出現(xiàn)后機率名為它們各之出現(xiàn)的機率積1/4×3/4=3/164)皺、綠共同出現(xiàn)后機率名為它們各之出現(xiàn)的機率積1/4×1/4=1/16

這種理論比率和統(tǒng)計學的比率，說明了（7）兩對相對性狀在F2的組合是隨機的。

第35頁/共127頁二、獨立分配現(xiàn)象的解釋第36頁/共127頁孟德爾根據(jù)其實驗結果作出了假說：（1）在兩對性狀的遺傳當中，遺傳性狀由二對因子決定。

(2）兩對因子中的每一對遺傳因子在體細胞中是成雙的，在性細胞中是成單的，因子的傳遞均符合分離規(guī)律的特性。（3）兩對因子在遺傳上是純粹的、獨立的、互不干擾的，在形成配子對相對因子要隨機分離,分配到不同的配子中去，而非相對因子要在同一配子內(nèi)自由組合，分離組合的機率時均等的,

因此,F1代產(chǎn)生的4種類型配子比例為

1∶1∶1∶1。F2代產(chǎn)生4種類型的比例為:9:3:3:1.

第37頁/共127頁1/16YYRR1/16YYrr1/16yyRR1/16yyrr2/16YyRR2/16Yyrr2/16YYRr2/16yyRr4/16YyRr第38頁/共127頁第39頁/共127頁第40頁/共127頁P黃、圓YYRR

綠、皺yyrr

配子YRyr

F1

黃、圓YyRr

♂♀YRYryRyr

YRYYRR黃圓YYRr黃圓YyRR黃圓YyRr黃圓F2YrYYRr黃圓YYrr黃皺YyRr黃圓Yyrr黃皺

yRYyRR黃圓YyRr黃圓yyRR綠圓yyRr綠圓

yrYyRr黃圓Yyrr黃皺yyRr綠圓yyrr綠皺

圖4－6豌豆黃色、圓粒×綠色、皺粒的F2分離圖解第41頁/共127頁三、獨立分配規(guī)律的驗證1、測交法用F1與雙隱性純合體測交。當F1形成配子時，不論雌配子或雄配子，都有四種類型，即YR、Yr、yR、yr，而且出現(xiàn)的比例相等，即1：1：1：1

第42頁/共127頁第43頁/共127頁

F1黃、圓YyRr

綠、皺yyrr

豌豆黃色、圓粒

綠色、皺粒的F1和雙隱性親本測交的結果

配子YRYryRyr

yr理論期望的測交后代YyRr黃圓

1Yyrr黃皺

1yyRr綠圓

1yyrr綠皺

1

實際測交結果F1母本F1父本3124272226252626

第44頁/共127頁2、自交法按分離和獨立分配規(guī)律，F(xiàn)2中推斷：1/16YYRR,yyRR,Yyrr,yyrr→F3,不分離2/16YyRR,YYRr,yyRr,Yyrr→F3,3:14/16YyRr-------------------→F3,9:3:3:1孟德爾的試驗結果完全符合這一推論

第45頁/共127頁表型基因型F3預期的分離比實際結果F2

F3種子表明9YyRr黃圓1YYRR不分離38全為黃、園2YYRr3∶160黃園∶黃皺3∶12YyRR3∶160黃園∶綠園3∶14YyRr9∶3∶3∶1138四種類型3Yyrr黃綠1YYrr不分離28黃綠2Yyrr3∶1分離68黃皺∶綠皺3∶13yyRr綠園1yyRR不分離35綠圓2yyRr3∶1分離67綠圓∶綠皺3∶11yyrryyrr

30全為綠皺第46頁/共127頁自由組合的細胞學基礎

:

①兩對獨立因子在形成配子時，相對因子互相分離進入不同的配子。而非相對因子在配子中要自由組合。在減數(shù)分裂過程中，同源染色體相互分離進入不同的子細胞，而非同源染色體在子細胞內(nèi)進行自由組合。這一點，非相對因子和非同源染色體有平衡關系。②非相對因子和非同源染色體在子細胞內(nèi)的自由組合均可產(chǎn)生重組型的配子。

第47頁/共127頁四、多對基因的遺傳

控制多對不同性狀的等位基因，分別載于不同對的同源染色體上時，其遺傳都符合獨立分配規(guī)律。

第48頁/共127頁

PYYRRCC×yyrrcc

F1

YyRrCc

F2

27:9:9:9:3:3:3:164組合、8表型、27基因型第49頁/共127頁多對因子的遺傳,在滿足下面2條件后,有下面的遺傳規(guī)律:

1．每對因子的遺傳都符合孟德爾的分離定律。

2．因子分別存在于非同源染色體上。

第50頁/共127頁雜合基

F2表型F1配子F2基因F2組合F2表型因?qū)?shù)種類型基因型比例

122323:1

222223222(3:1)2

………

n2n2n3n2n(3:1)n第51頁/共127頁五、獨立分配規(guī)律的應用

1、通過雜交造成基因重組，引起生物豐富的變異類型，有利于生物進化2、在雜交育種中有目的的組合兩個親本的優(yōu)良性狀，預測后代中優(yōu)良性狀組合的比例

第52頁/共127頁

P有芒抗病×無芒感病

AARRaarrF1AaRr

F2

9A-R-:3A-rr:3aaR-:1aarr如在F3希望獲得10個穩(wěn)定遺傳的無芒、抗病(aaRR)株系，那么可以預計，在F2至少要選擇30株以上無芒、抗病的植株，供F3株系鑒定

第53頁/共127頁第三節(jié)：統(tǒng)計學原理在遺傳學分析中的應用

概率：一定事件總體中某一事件可能出現(xiàn)的機率

１．乘法定理：２．加法定理：

二項式定理:卡方測驗:

第54頁/共127頁乘法定理：指的是兩種事件同時或者相續(xù)發(fā)生時，它們的概率乃是各自概率的乘積。

例如：孟德爾一對因子遺傳，雜合體Rr形成合子時:

1）雌性R和雄性R進入同一配子概率：1/42）雌性R和雄性r進入同一配子概率：1/43）雌性r和雄性R進入同一配子概率：1/44）雌性r和雄性r進入同一配子概率：

1/4第55頁/共127頁同樣在孟德爾兩對因子AaBb自交后代表型比率:F2出現(xiàn)黃粒概率為3/4，綠粒的為1/4.F2出現(xiàn)園粒概率為3/4，皺粒為1/4，則:

F2園黃出現(xiàn)的概率：3/4×3/4=9/16F2園綠出現(xiàn)的概率：3/4×1/4=3/16F2皺黃出現(xiàn)的概率：1/4×3/4=3/16F2皺綠出現(xiàn)的概率：1/4×1/4=1/16

第56頁/共127頁用乘法定理可求算雜合體產(chǎn)生的配子類型和比例:AaBBCcAa→1/2A1/2aBB→1BCc→1/2C1/2c

1/2C→1/4ABC1/2A→1B→1/2c→1/4Abc

1/2C→1/4aBC1/2a→1B→1/2c→1/4aBc

第57頁/共127頁用乘法定理可求算某一雜合體自交子代基因型的分離例：AaBbCC

Aa→1/4AA1/2Aa1/4aaBa→1/4BB1/2Bb1/4bb

CC→1CC那么:

1/4BB→CC→1/16AABBCC1/4AA→1/2Bb→CC→1/8AABbCC1/4bb→CC→1/16AAbbCC

1/4BB→CC→1/8AaBBCC1/2Aa→1/2Bb→CC→1/4AaBbCC1/4bb→CC→1/8AabbCC1/4BB→CC→1/16aaBBCC1/4aa→1/2Bb→CC→1/8aaBbCC1/4bb→CC→1/16aabbCC

第58頁/共127頁利用概率的乘法定理可求算某雜合體后代表型種類的概率

:例AaBBCc

Aa→3/4A_1/4aaBB→1BBCc→3/4C_1/4cc那么:3/4C_→9/16A_B_C_3/4A_→1B_→1/4cc→3/16A_B_cc

3/4C_→3/16aaB_C_1/4aa→1B_→1/4cc→1/16aaB_cc第59頁/共127頁利用乘法定理求某一雜交組合后代的基因型

例如:AaBBcc×AABBCc

這里:Aa×AA→1/2AA1/2AaBB×BB→1BBCc×Cc→1/4CC1/2Cc1/4cc則:

1/4CC→1/8AABBCC1/2AA→1BB→1/2Cc→1/4AABBCc1/4cc→1/8AABBcc1/4CC→1/8AaBBCC1/2Aa→1BB→1/2Cc→1/4AaBBCc1/4cc→1/8AaBBcc

第60頁/共127頁利用乘法定理求算某一雜合體或雜交組合中某一基因型式表現(xiàn)型出現(xiàn)的概率:

例1:雜合體AaBBCcDd→aaBBccDD概率

已知:Aa→1/4aaBB→1BBCc

→1/4ccDd→1/4DD

則:aaBBccDD=1/4×1×1/4×1/4=1/64

第61頁/共127頁例2:AaBBCcDdXAABBccDd產(chǎn)生AABBccDD概率:

這里:Aa×AA→1/2AABB×BB→1BBCc×cc→1/2ccDd×Dd→1/4DD

則:AABBccDD=1/2×1X×1/2X×?=1/16第62頁/共127頁加法定理:

與乘法定理不同，它不是指兩種獨立事件同時發(fā)生，而是指互斥事件，即兩個不相容事件A與B和事件的概率，等于A事件與B事件的概率之和。例如：一對因子雜合體Aa，產(chǎn)生兩種配子:1/2A、1/2a

則:雜種Aa產(chǎn)生A配子和a配子的概率為:1/2+1/2=1再如:Aa→F2:

1/4AA1/2Aa1/4aa

則:Aa雜合體自交子代AA和Aa出現(xiàn)的概率:1/4+1/2=3/4

第63頁/共127頁二項式的展開在遺傳學分析中的應用

以上所述的概率是應用于某種事件出現(xiàn)的概率，但是很多遺傳學問題，有時涉及到某種事件組合出現(xiàn)的概率，對于某種事件組合出現(xiàn)的概率可用二項分布求得：

第64頁/共127頁①假設在Aa×aa交配中，只產(chǎn)生二個后代，要知道這兩個后代都是AA的概率或Aa的概率，或者一個是Aa一個是aa的概率。因為一個后代出現(xiàn)某一基因型的概率并不影響另一基因型的概率，因為這些都是獨立事件，那么二個子代具有某種遺傳組成的概率應這樣計算：第一子代第二子代概率AaAa1/2×1/2=1/4Aaaa1/2×1/2=1/4aaAa1/2×1/2=1/4aaaa1/2×1/2=1/4如果我們不管先后次序把相應的數(shù)值積加起來，就得到了下面的概率分布：兩個子代都是Aa的概率 1/4一個子代為Aa一個為aa的概率 2/4兩個都是aa的概率 1/4

這個分布是1/4∶2/4∶1/4第65頁/共127頁②假設Aa×aa的交配中，只能產(chǎn)生三個后代，這三個后代具有某種遺傳組成的概率第一子代第二子代第三個子代概率AaAaAa1/8AaAaaa1/8AaaaAa1/8aaAaAa1/8Aaaaaa1/8aaAaaa1/8aaaaAa1/8aaaaaa1/8同樣，我們不論先后次序，把相應的數(shù)值加起來就得到下面的概率分布：①三個子代都是Aa概率 1/8②二個子代為Aa，一個為aa概率 3/8③一個子代為Aa，二個為aa概率 3/8④三個子代都是aa概率 1/8

比例：1/8∶3/8∶3/8∶1/8第66頁/共127頁這里:

對二個子代：（p+q）2=p2+2pq+q2p為Aa概率=1/2q為aa的概率=1/2那么：（p+q）2=(1/2)2+2(1/2×1/2)+(1/2)2=1/4∶2/4∶1/4對三個子代:

（p+q）3=p3+3p2q+3pq2+q3=(+1/2)3+3(1/2)2·1/2+3·1/2(1/2)2+(1/2)3=1/8+3/8+3/8+1/8第67頁/共127頁通過以上分析，我們可以這樣認為：一般的,設p為某一基因型或表現(xiàn)型出現(xiàn)的概率，而q或(1-p)是另一基因型或表現(xiàn)型出現(xiàn)的概率，p+q=1，這樣，這些事件每一組合的概率就可用二項分布的展開來說明。如果僅推算某一事件（基因型或表現(xiàn)）出現(xiàn)的概率，可以用下列通式:這里：r代表某基因型、表現(xiàn)型出現(xiàn)的次數(shù)

n-r代表另一基因型、表現(xiàn)型出現(xiàn)的次數(shù)第68頁/共127頁例用二項展開式分析雜種后代基因型的結構，以雜合體YyRr為:

這里顯性基因Y或R出現(xiàn)的概率p=1/2

隱性基因y或r出現(xiàn)的概率q=1/2p+q=1,n為雜合基因組數(shù)，當n=4時即：4顯性基因占 1/16 3顯，1隱占 4/16 2顯，2隱占 6/16 1顯，3隱占 4/16 4個隱性占 1/16第69頁/共127頁用二項展開式分析后代表現(xiàn)型的結構例如：YyRr自交后代群體，表現(xiàn)組合出現(xiàn)的概率按3/4∶1/4代入二項式表明：2顯性狀：9/16 1顯性狀一隱性狀：6/16 2隱性性狀 1/16第70頁/共127頁

如需要了解F2群體中某種表現(xiàn)型組合出現(xiàn)的機率，也同樣用上面的通式進行化算。如YyRrCc自交后代群體中，得2顯1隱個體機率，這里n=3，r=2則：第71頁/共127頁用二項式分布分析，男女孩的結構:一對婦夫，想生三個孩子結構:三個男孩,二男一女，一男二女，三女孩一對婦夫，想生4個孩子，期望至少有一個男孩的概率是多少：概率=總概率1－全為女孩的概率第72頁/共127頁X2測驗(Chi平方測驗)在遺傳學試驗中，實際獲得的各項數(shù)值與其理論值常具有一定的偏差。這種偏差究竟是屬于試驗誤差造成的，還是真實的差異，通常用X2測驗進行判斷：

(O-E)2X2=------------EO是實測值，E是理論值，是總和,有了X2值，有了自由度(用df表示，df=k1，k為類型數(shù))，就可以查出P值第73頁/共127頁第四節(jié)孟德爾規(guī)律的補充和發(fā)展一、顯隱性關系的相對性完全顯性：F1所表現(xiàn)的性狀都和親本之一完全一樣不完全顯性：F1的性狀表現(xiàn)是雙親性狀的中間型共顯性：雙親性狀同時在F1個體上表現(xiàn)出來鑲嵌顯性：雙親的性狀在后代的同一個體不同部位表現(xiàn)出來，形成鑲嵌圖式

第74頁/共127頁1.完全顯性孟德爾7對因子的遺傳均為完全顯性特點:1)F1及所有后代雜合體Aa均表現(xiàn)顯性性狀

2)F2基因型和表現(xiàn)性比例不一樣基因型:AA:Aa:aa=1:2:1

表現(xiàn)型:A_:aa=3:1

第75頁/共127頁

玉米蛋白質(zhì)層有色與無色的分離玉米蛋白質(zhì)層有色與無色的分離第76頁/共127頁2.不完全顯性遺傳例如:紫茉莉的花色遺傳

P紅花RR

白花rrF1粉紅花RrF2紅花RR粉紅花Rr白花rr1:2:1特點:1)F1及所有后代雜合體Aa均表現(xiàn)雙親中間性狀

2)F2基因型和表現(xiàn)型是一致的基因型=表現(xiàn)型=RR:Rr:rr=1:2:13)永遠得不到穩(wěn)定的中間性狀第77頁/共127頁第78頁/共127頁11金魚草的花色馬的毛色第79頁/共127頁3.共顯性遺傳例如:人紅血球遺傳碟形RR(正常人)______鐮刀形rr(貧血病人)

碟形和鐮刀形Rr_____碟形和鐮刀形Rr

碟形RR碟形和鐮刀形Rr鐮刀形rr1:2:1特點:1)所有后代雜合體Rr共同表現(xiàn)雙親中間性狀

2)子二代基因型和表現(xiàn)型是一致的基因型=表現(xiàn)型=RR:Rr:rr=1:2:13)永遠得不到穩(wěn)定的中間性狀第80頁/共127頁第81頁/共127頁11..\geneticmovies\等位基因1.MOV..\geneticmovies\等位基因2.MOV..\geneticmovies\等位基因3.MOV..\geneticmovies\等位基因4.MOV第82頁/共127頁4.鑲嵌顯性例如:異色瓢蟲鞘翅色斑遺傳

P黑緣型SASA

均色性SESEF1新類型SASEF2黑緣型SASA新類型SASE均色性SESE1:2:1特點:1)所有后代雜合體SASE雙親性狀鑲嵌出現(xiàn)

2)子二代基因型和表現(xiàn)型是一致的基因型=表現(xiàn)型==SASA:SASE:SESE=1:2:13)永遠得不到穩(wěn)定的中間性狀第83頁/共127頁11第84頁/共127頁四種顯性類型的比較:1.雜合體的表現(xiàn)特性不同完全顯性雜合體表現(xiàn)親本之一形狀不完全顯性雜合體表現(xiàn)雙親中間性狀共顯性雜合體共同表現(xiàn)雙親性狀鑲嵌顯性雜合體雙親性狀鑲嵌在同一組織上表現(xiàn)

2.基因型與表現(xiàn)完全顯性遺傳基因型與表現(xiàn)型不一致其它3種顯性類型基因型和表現(xiàn)性一致第85頁/共127頁顯性作用的實質(zhì)例如:兔子皮下脂肪色澤遺傳:黃色yy

白色YYPYYyy

F1YyF2YYYyyy

白色:黃色=3:1原因:

兔子的主要食物----植物------含大量葉綠素\黃色素基因Y-------黃色素分解酶------分解黃色素------兔子皮下脂肪白色基因y-------不含黃色素分解酶----不能分解黃色素-----兔子皮下脂肪黃色

第86頁/共127頁顯性表現(xiàn)與環(huán)境1.內(nèi)在環(huán)境性別的影響年齡的影響2.外在環(huán)境溫度營養(yǎng)海拔(氧量)

第87頁/共127頁二、復等位基因在同源染色體的相同位點上，存在三個或三個以上的等位基因人類的ABO血型遺傳，就是復等位基因遺傳現(xiàn)象的典型例子

第88頁/共127頁人類的ABO血型遺傳:由同一基因位點的3個復等位基因決定.IA.IB和i這里:IA和IB是共顯性遺傳.IA.IB分別對i為顯性遺傳.則:在這一遺傳體系中,將有6種基因型和4種表現(xiàn)型:iiO型

IAIA或IAiA型

IBIB或IBiB型

IAIBAB型

第89頁/共127頁例1:血型基因型為IAi的個體與血型基因型為IBi的個體婚配,其子女的血型基因型和血型為:

IAIB

IAiIBiiiAB型A型B型O型

例2.一母親的血型為O型,其孩子的血型為A型,這個孩子的生物學父親應為什么血型.

分析:母親:O型ii

孩子:A型IAi(IAIA)

父親:IAIA或IAi或IAIBA型或AB型第90頁/共127頁三、致死基因當其發(fā)揮作用時導致個體死亡的基因隱性致死基因：只有在隱性純合時才能使個體死亡。如植物中的白化基因顯性致死基因：在雜合體狀態(tài)時就可導致個體死亡。如人的神經(jīng)膠癥基因，引起皮膚的畸形生長，嚴重的智力缺陷，多發(fā)性腫瘤，該基因是雜合的個體在很年輕時就喪失生命

第91頁/共127頁四、非等位基因間的相互作用第92頁/共127頁1、互補作用香豌豆實驗

P白花

白花F1

紫花CcPpF2

9紫花：7白花返祖遺傳:

后代表現(xiàn)其野生祖先性狀的現(xiàn)象第93頁/共127頁分析：

1）F1代一致，說明親本的基因型是純合的。

2）F2代分離比為9/16：7/16，因此不是一對基因決定，而是二對基因決定。

3）另外，從F2的分離比也斷定，F(xiàn)1中兩對基因是完全雜合的.

假設其基因型為CcPp

4）即然CcPp基因型為紫色，那么親本中就不可能有CCPP個體,因而每個親本中可能只有一對因子是顯性的，另一對因子是隱性的，而兩親本基因型應不同。這樣:CCpp×ccPP

CcPp

9C-P-3ccP-3C-pp1ccPP9紫7白第94頁/共127頁互補作用兩對獨立遺傳基因分別處于純合顯性或雜合狀態(tài)時，共同決定一種性狀的發(fā)育。當只有一對基因是顯性，或兩對基因都是隱性時，則表現(xiàn)為另一種性狀自交子代:9:7

測交子代:1:3

第95頁/共127頁2、積加作用

實例：南瓜果型的遺傳。南瓜有不同的果型，果型遺傳是基因互作的結果。有人進行了如下實驗：

P園球型×園球型

F1

扁盤型

F29扁盤形6園球型1長園型

第96頁/共127頁分析：

1）F1一致，親本是純合的。

2）F29/16：6/16：1/16，即對二對因子的遺傳。

3）從F2的分離比知F1是雙基因雜合個體，假設為AaBb。

4）和互補一樣，親本只能有兩種基因型。AAbb×aaBB

AaBb

9A-B-

3aaB-3Aabb

1aabb

扁盤型園球型長園型第97頁/共127頁積加作用:

兩對非等位的顯性基因，累加同時存在時表現(xiàn)一種性狀，單獨存在時相互表現(xiàn)相似的性狀，都不存在時，則表現(xiàn)與上都不一樣的性狀。自交子代:9:6:1

測交子代:1:2:1

第98頁/共127頁3、重疊作用

實例：小麥的種皮色澤遺傳，小麥種皮有紅皮和白皮，紅皮對白皮是顯性的。有人作了這樣一個實驗。

P紅?！涟琢?/p>

F1

紅粒

F215紅粒:1白粒第99頁/共127頁分析：

1）親本是純合的。

2）由二對因子遺傳。

3）F1是雜合的，R1r1R2r24）親本基因型應為R1R1R2R2，r1r1r2r2，這樣

R1R1R2R2×r1rr2r2

F1 R1r1R2r2

F2

9R1-R2-3r1r1R2-3R1-r2r2

1r1r1r2r215紅1白第100頁/共127頁重疊作用不同對基因互作時，不同的顯性基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型產(chǎn)生相同的影響，F(xiàn)2產(chǎn)生15：1的比例

.

自交子代:15:1

測交子代:3:1

第101頁/共127頁

4、顯性上位作用

實例：西葫蘆的果皮色澤遺傳，有人作了以下實驗。

P白皮×綠皮

F1

白皮

F212白皮3黃皮1綠皮第102頁/共127頁2．分析：

1）F1一致，即親本純合的。

2）F212∶3∶1為16分之比，為二對因子決定。

3）F216分之比，也說明F2是雙雜合個體，基因型

WwYy。

4）則一個親本基因型必為WWYY，那么另一親本基因型為wwyy。

PWWYY×wwyy

F1WwYy

F29WwYy3W_yy3wwY_1wwyy

白皮

白色

黃色

綠色

這里：西葫蘆的白皮基因為W黃皮基因為Y綠皮基因為y當,Y,y基因單獨存在時，表現(xiàn)它們基因控制的性狀，而當W和Y基因共同存在時，W基因能阻礙和遮蓋Y基因的作用表現(xiàn)。這就為上位性。因而表現(xiàn)出9∶3∶4之比。

第103頁/共127頁

顯性上位作用

兩對獨立遺傳的基因共同對一對性狀發(fā)生作用，而且一對顯性基因?qū)α硪粚虻谋憩F(xiàn)有遮蓋作用。則為顯性上位。下位性：后者被前者所遮蓋自交子代表型:12:3:1測交子代表型:2:1:1第104頁/共127頁

5、隱性上位實例：玉米胚乳蛋白質(zhì)層色澤的遺傳

P紅色蛋白質(zhì)層×白色蛋白質(zhì)層

F1

紫色蛋白質(zhì)層

F29紫：3紅：4白第105頁/共127頁

分析

1）F1一致，則雙親基因純合。2）F2為16分之比，則為兩對基因控制。3）從F2知道，F(xiàn)1為雙雜合的個體，基因型為：

CcPp：

4）從F2知道，紅色蛋白質(zhì)層的基因為CCpp或

ccPP按假設：

PCCpp×ccPP

F1CcPp

F2

9CcP-

3C-pp

3ccPP1ccpp

紫紅白色這里：玉米胚乳遺傳學統(tǒng)中，色澤由兩對基因決定，Pp和Cc。這里：P決定蛋白質(zhì)色澤為紫色，p決定為紅色，而C不決定色澤的表現(xiàn)，但是一個基本色澤基因，即P和p性狀的表現(xiàn)必須有C基因的存在。

c是當C基因突變失去作用后的基因，因而它的存在就是得P，p的性狀不能表現(xiàn)而是白色。

第106頁/共127頁隱性上位:

指兩對互作的基因中，其中一對隱性基因?qū)α硪粚蚱鹕衔蛔饔?，稱為隱性上位作用。

自交后代表型:9:3:4

測交后代表型:1:1:2第107頁/共127頁

6、抑制作用實例：家雞的羽色遺傳

P白色家雞×白色家雞

F1白雞

近交

妹妹交

F213白雞

3花雞

第108頁/共127頁

分析：

1）F1F2知，由二因子決定，親本純合的。

2）F1是雙雜合的IiCc。

3）由3花雞知基因型為：iiCC或者Iicc，親本不是這個。

4）從9與1知：一個親本為雙顯純合，一個為雙隱純合。

PIICC×iiccF1IiCcF29IiC-

3I-cc

3iiC-

1iic

白色白色花色白色

這里：家雞的羽色由二對基因Ii和Cc抑制。

C為花色基因，c為白色基因

Ii并不控制性狀的表現(xiàn)，但當I存在時，就抑制了

C的表現(xiàn)，i是I突然的產(chǎn)物，沒有活性。因而不起作用。

第109頁/共127頁抑制作用在兩對基因遺傳中，其中一對顯性基因，本身并不控制性狀的表現(xiàn)，但對另一對基因的表現(xiàn)有抑制作用，稱為抑制基因.

自交子代表型:13:3

測交子代表型:3:1

第110頁/共127頁圖4－8兩對基因互作的模式圖虛線表示合并的表現(xiàn)型，圓圈里數(shù)字表示各種比例數(shù)字

第111頁/共127頁1.互補作用:9:72．積加作用：9∶6:1互補累加類型3．重疊作用：15∶14.顯性上位:12:3:15．隱性上位：9∶3∶4相互抑制類型6．抑制作用：13∶3從總體上看，以上六種類型有如下特點：1．性狀和基因并不表現(xiàn)一對一的關系，而是二對基因共同決定一對性狀的表現(xiàn)。

2．控制同一對性狀的兩對基因的遺傳，符合孟德爾的兩大定律。

3．都是通過兩對基因間的相互作用來控制性狀的表現(xiàn)。

第112頁/共127頁基因互作機理

玉米胚乳層的色澤的表現(xiàn)至少由5對顯性基因和一對抑制基因決定。六對基因控制紫色色素形成的合成步驟是：W--→X--→Y--→Z--→紅色素--→紫色素

A1A2CRPr

第3染色體59105

因此，不論Pr存在與否，只有A1，A2，C，R有一個失去活性，則不能產(chǎn)生紫色。1．假設在這樣一個雜交組合中：

PAA1A2A2ccRR×A1A1A2A2CCrr白色白色

F1

A1A1A2A2CcRr紅色

F2

9C-R-

3C-rr3ccRR1ccrr9紅色7白色第113頁/共127頁2．假設在下面的組合中：A1A1A2A2RRPP×A1A1A2A2rrpp紫色無色

RrPp

紫色9R-P-3R-pp3rrP-1rrpp

紫色紅色無色

9：

3：

4第114頁/共127頁五、多因一效和一因多效:

遺傳學上把許多基因影響同一性狀的表現(xiàn)稱為多因一效。遺傳學上把一個基因影響多個性狀表現(xiàn)的現(xiàn)象叫一因多效。例如孟德爾在碗豆試驗中就曾發(fā)現(xiàn)：決定開紅花→同時決定結灰色種皮的種子→葉腋上有黑斑。決定開白花→同時決定結淡色種皮的種子→葉腋上無黑斑。

第115頁/共127頁

基因內(nèi)互作：同一位點上的等位基因的相互作用—

顯性、不完全顯性、隱性基因互作

基因間互作：不同位點非等位基因相互作用--上位性、下位性等第116頁/共127頁

遺傳學習題課(第3章)

7.解:

已知:紅果(Y)對黃果(y)顯性.

二室(M)對單室(m)顯性紅果、二室×紅果、多室

Y_M_Y_mm

分析:

紅果:黃果=(3/8+3/8):(1/8+1/8)=3:1

二室:多室=(3/8+1/8):(3/8+1/8)=1:1

所以:YyMm和Yymm第117頁/共127頁11.解:

已知:ppRRAA×PPrraa

在F3選出PPRRAA的小麥10個株系.F2至少應選出PPRRAA的單株10株.我們知道: