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質(zhì)量性狀的遺傳詳解演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日優(yōu)選質(zhì)量性狀的遺傳現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日導(dǎo)言GregorMendel圣托馬斯修道院想法:每個(gè)親本均給后代提供了一套分開(kāi)的、獨(dú)特的遺傳因子;親本的這些遺傳因子分別在一代一代傳遞中保持不變?,F(xiàn)在是3頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日第一節(jié)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日一、分離現(xiàn)象(一)試驗(yàn)選材
孟德?tīng)栠x擇豌豆(Pisumsativum)進(jìn)行試驗(yàn):品種之間的性狀差異明顯。圓?!櫫?,紫花—白花2.豌豆為自花授粉植物?,F(xiàn)在是5頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日性狀(trait):生物體所表現(xiàn)的形態(tài)特征和生理特性,能從親代遺傳給子代。單位性狀(unittrait):
個(gè)體表現(xiàn)的性狀總體區(qū)分為各個(gè)單位之后的性狀。
例如:豌豆的花色、種子形狀、株高、子葉顏色、豆莢形狀及豆莢顏色(未成熟)。現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日相對(duì)性狀(contrastingtrait):指同一單位性狀的相對(duì)差異。如:紅花與白花、高稈與矮稈等。現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日(二)方法:(1856~1864)1.建立純種品種2.選擇7對(duì)簡(jiǎn)單、易于區(qū)分的相對(duì)性狀。現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日(1)正交P
紅花(雌)×白花(雄)↓
F1
紅花↓(自交)
F2
紅花白花株數(shù)705
224
T=929株比例3.15
:
1(2)反交白花(雌)×紅花(雄)↓
3
:
1以上說(shuō)明F1和F2的性狀表現(xiàn)不因親本而異。(三)試驗(yàn)結(jié)果現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日性狀雜交組合F1
表現(xiàn)的相對(duì)性狀F2
的表現(xiàn)顯性性狀隱性性狀比例花色(種皮顏色)紅/白(褐色/白色)紅7052243.15:1種子性狀圓/皺圓547418502.96:1子葉顏色黃/綠黃602220013.01:1豆莢形狀飽滿/不飽滿飽8222992.95:1未熟豆莢色綠/黃綠4081522.82:1花著生位置腋生/頂生腋生6512073.64:1株高高/矮高1872772.84:1孟德?tīng)柾愣?對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)結(jié)果:7對(duì)相對(duì)性狀的試驗(yàn)結(jié)果相同現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日(1)F1性狀表現(xiàn)一致,只表現(xiàn)一個(gè)親本性狀,另一個(gè)親本性狀隱藏。
顯性性狀:F1表現(xiàn)出來(lái)的性狀;
隱性性狀:F1未表現(xiàn)出來(lái)的性狀。(2)F2分離:一些植株表現(xiàn)出這一親本性狀,另一些植株表現(xiàn)為另一親本性狀。說(shuō)明隱性性狀未消失。(3)F2群體中顯隱性分離比例大致為3:1。結(jié)果特點(diǎn):小知識(shí):混合遺傳認(rèn)為親本的性狀在其雜交后種中混合,遺傳物質(zhì)就像液體一樣永久地混合在了一起?,F(xiàn)在是11頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日?
顯性與隱性圓粒與皺粒:結(jié)圓粒種子的植株中含有編碼支鏈淀粉合成酶的基因,種子干燥時(shí),支鏈淀粉的存在使種子失水均勻→圓粒;而皺粒種子的該基因中插入了一個(gè)轉(zhuǎn)座元件,編碼的酶沒(méi)有活性,沒(méi)有支鏈淀粉使種子干燥時(shí)失水不均→皺粒。顯性基因附近某基因指導(dǎo)合成一種低分子RNA,可使隱性基因甲基化,阻遏其表達(dá)。---2010-8-19《Nature》現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日?共顯性DNA片段的凝膠電泳圓粒皺粒F1×F2現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日二、分離規(guī)律的解釋孟德?tīng)柼岢鲆韵录僬f(shuō):①生殖細(xì)胞中存在著與相對(duì)性狀對(duì)應(yīng)的遺傳因子→控制著性狀發(fā)育;②遺傳因子在體細(xì)胞內(nèi)顆粒狀成對(duì)存在:如F1植株內(nèi)存在一個(gè)控制紅花顯性性狀和一個(gè)控制白花隱性性狀的遺傳因子;③每對(duì)遺傳因子形成配子時(shí)分離,均等分配到每個(gè)配子中去,每一配子(花粉或卵細(xì)胞)中只含其中一個(gè);④遺傳因子在分離時(shí)獨(dú)立性。Neitherofthemhas“inheritedortakenoveranythingfromtheother”.⑤配子結(jié)合時(shí)表現(xiàn)為隨機(jī)性?,F(xiàn)在是14頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日以遺傳因子解釋
P
紅花
×白花
CC
cc↓↓配子G
C
c
F1
紅花?
Cc
F2↓雌配子(♀)雄配子(♂)CcCCC(紅花)Cc(紅花)cCc(紅花)cc(白花)現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日三、表現(xiàn)型和基因型1.基因(gene):決定生物性狀的遺傳物質(zhì),一段DNA序列。2.等位基因(allele):特定基因的不同形式。如
C決定紫色,c決定白色。3.基因型(genotype):個(gè)體的基因組合即遺傳組成;如花色基因型CC、Cc、cc。配子的基因型C,c。4.基因型類型:(1)純合基因型(homozygousgenotype):或稱純合體,成對(duì)基因相同。如CC、cc,純質(zhì)結(jié)合。(2)雜合基因型(heterozygousgenotype):成對(duì)基因不同。如Cc或稱雜合體,為雜質(zhì)結(jié)合?,F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日5.表現(xiàn)型(phenotype):生物體所表現(xiàn)的性狀。如紅花、白花內(nèi)在基礎(chǔ)環(huán)境外在表現(xiàn)基因型表現(xiàn)型6.基因型、表現(xiàn)型與環(huán)境的關(guān)系:
基因型+環(huán)境→表現(xiàn)型。雖然Cc與CC的表現(xiàn)型一致,但其遺傳行為不同??捎米越昏b定:
CC(cc)純合體→穩(wěn)定遺傳;
Cc雜合體→不穩(wěn)定遺傳
現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日四、分離規(guī)律的驗(yàn)證分離規(guī)律假設(shè):?體細(xì)胞中成對(duì)基因在配子形成時(shí)將隨著減數(shù)分裂的進(jìn)行而互不干擾地分離;?配子中只含有成對(duì)基因中的一個(gè)。茶葉蠶豆后期Ⅰ現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日1、測(cè)交法:測(cè)交法(testcross):也稱回交法。即把被測(cè)驗(yàn)的個(gè)體與隱性純合基型的親本雜交,根據(jù)測(cè)交子代(Ft)的表現(xiàn)型和比例測(cè)知該個(gè)體的基因型。供測(cè)個(gè)體×隱性純合親本→Ft測(cè)交子代。紅花
×白花
CC↓ccFt
紅花
Cc比例全部紅花
×白花
Cc↓cc
紅花白花
Cc
cc
1
:
1例如現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日2、自交法:F2植株個(gè)體通過(guò)自交產(chǎn)生F3株系,根據(jù)F3株系的性狀表現(xiàn),推論F2個(gè)體的基因型。P紅花×
白花
CC↓ccF1紅花Cc↓?F2紅花紅花白花
1
:
2
:
1
CC
Cc
cc↓↓↓F3紅花分離白花
試驗(yàn)結(jié)果:
100株F2紅花株↓?
F3株系全為紅花株3紅:1白株系數(shù)1/3(36株)2/3(64株)
1
:
1.8思考:如果連續(xù)自交4代、5代、6代會(huì)出現(xiàn)什么情況?現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日豌豆F2表現(xiàn)顯性性狀的個(gè)體自交后的F3表現(xiàn)型種類及其比例性狀顯性F3表現(xiàn)顯性:隱性=3:1株系數(shù)F3完全表現(xiàn)顯性性狀株系F3株系總數(shù)花色紅64(1.80)36(1)100種子性狀圓372(1.93)193(1)565子葉性狀黃353(2.13)166(1)519豆莢形狀飽滿71(2.45)29(1)100未熟豆莢色綠60(1.50)40(1)100花著生位置腋生67(2.03)33(1)100植株高度高72(2.57)28(1)
100現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日3、F1花粉鑒定法:雜種細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),由于各對(duì)同源染色體分別分配到兩個(gè)配子中,位于同源染色體的等位基因隨之分離→進(jìn)入不同配子。這種現(xiàn)象在水稻、小麥、玉米、高粱、谷子等植物中可以通過(guò)花粉粒鑒定進(jìn)行觀察。如玉米、水稻等:糯性×非糯
wxwx↓WxWxF1非糯Wxwx↓觀察花粉顏色(稀碘液)糯性(wx)
:非糯(Wx)紅棕色蘭黑色
1
:
1
現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日五、分離比實(shí)現(xiàn)的條件分離規(guī)律的表現(xiàn)(以一對(duì)相對(duì)性狀為例):F1在完全顯性的條件下,測(cè)交時(shí)Ft為1:1F2為3:1P1Ft現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日1.研究的生物體必須是二倍體(2n),相對(duì)性狀差異明顯;2.雜種減數(shù)分裂時(shí)各同源染色體必須以均等的機(jī)會(huì)分離→形成數(shù)目相等的配子→兩類配子發(fā)育良好,雌雄配子受精機(jī)會(huì)均等;3.受精后各基因型的合子成活率均等;4.顯性作用完全,不受其它基因影響而改變作用方式,即簡(jiǎn)單的顯隱性;5.雜種后代處于相對(duì)一致的條件下,試驗(yàn)群體大。在于成對(duì)基因的分離和組合,需滿足以下條件:現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日(六)分離規(guī)律的應(yīng)用1.在理論上說(shuō)明了生物界由于雜交的分離而出現(xiàn)變異的普遍性;2.本質(zhì)上說(shuō)明控制性狀的遺傳物質(zhì)是以基因存在,基因在體細(xì)胞中成雙、在配子中成單,具有高度的獨(dú)立性;3.在減數(shù)分裂配子的形成過(guò)程中,成對(duì)基因在雜種細(xì)胞中彼此互不干擾、獨(dú)立分離,通過(guò)基因重組在子代中繼續(xù)表現(xiàn)各自的作用。4.雜種通過(guò)自交將產(chǎn)生性狀分離,同時(shí)導(dǎo)致基因純合。純合親本雜交→雜種自交→性狀分離選擇→純合一致的品種?!嘤H本要純→F1真雜種→F2才會(huì)按比例分離:如果F1假雜種→F2不分離;如果父母本不純→F1分離?,F(xiàn)在是25頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日5.通過(guò)性狀遺傳研究,可以預(yù)期后代分離的類型和頻率,進(jìn)行有計(jì)劃種植,以提高育種效果,加速育種進(jìn)程。?如,三色堇抗病性抗(顯性)
×感(隱性)↓
F1抗↓
F2抗性分離有些抗病株在F3還會(huì)分離。6.良種生產(chǎn)中要防止天然雜交而發(fā)生分離退化,去雜去劣及適當(dāng)隔離繁殖?,F(xiàn)在是26頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日7.利用花粉培育純合體:雜種(2n)↓配子(n)↓加倍純合二倍體植株(2n)↓品種現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日第二節(jié)兩對(duì)與多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳
——獨(dú)立分配規(guī)律現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳
(一)獨(dú)立分配現(xiàn)象F1出現(xiàn)顯性性狀,
F2會(huì)出現(xiàn)4種類型:2種親本型+2種新的重組型。(兩者成一定比例)現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日結(jié)果分析:先按一對(duì)相對(duì)性狀雜交的試驗(yàn)結(jié)果分析:
黃∶綠=(315+101)∶(108+32)=416∶140=2.97∶1≈3∶1
圓∶皺=(315+108)∶(101+32)=423∶133=3.18∶1≈3∶1∴兩對(duì)性狀是獨(dú)立互不干擾地遺傳給子代→每對(duì)性狀的F2分離符合3∶1比例。F2出現(xiàn)兩種重組型個(gè)體→說(shuō)明控制兩對(duì)性狀的基因,在從F1遺傳給F2時(shí),是自由組合的。現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日按概率定律,兩個(gè)獨(dú)立事件同時(shí)出現(xiàn)的概率是分別出現(xiàn)概率的乘積:黃、圓3/4×3/4=9/16黃、皺3/4×1/4=3/16綠、圓1/4×3/4=3/16綠、皺1/4×1/4=1/16(3∶1)2=9∶3∶3∶13/41/4圓粒皺粒3/41/49/163/163/161/16現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日(二)獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋獨(dú)立分配規(guī)律的要點(diǎn):控制兩對(duì)不同性狀的等位基因在配子形成過(guò)程中,一對(duì)等位基因與另一對(duì)等位基因的分離和組合互不干擾,各自獨(dú)立分配到配子之中。AabB獨(dú)立分配的實(shí)質(zhì):控制兩對(duì)性狀的等位基因,分布在不同的同源染色體上;減數(shù)分裂時(shí),每對(duì)同源染色體上等位基因發(fā)生分離,而位于非同源染色體上的基因,可以自由組合。現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日以基因符號(hào)表示(從遺傳角度考慮):
P黃子葉、圓粒×綠子葉、皺粒
YYRR
yyrr
↓↓
G
YR
yr
F1黃子葉、圓粒YyRrF2雌配子(♀)雄配子(♂)YRYryRyrYRYYRR(黃園)YYRrYyRRYyRrYrYYRrYYrr(黃皺)YyRrYyrryRYyRRYyRryyRR(綠園)yyRryrYyRrYyrryyRryyrr(綠皺)現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日F2基因型和表現(xiàn)型歸類:豌豆黃色、園粒×綠色、皺粒的F2基因型和表現(xiàn)型的比例表現(xiàn)型基因型基因型比例表現(xiàn)型比例F3株系黃園Y_R_YYRR1938不分離YyRR2653:1YYRr2603:1YyRr41389:3:3:1黃皺Y_rrYYrr1328不分離Yyrr2683:1綠園yyR_yyRR1335不分離yyRr2673:1綠皺yyrryyrr11
30不分離F2群體共有9種基因型,其中:4種基因型為純合體;1種基因型的兩對(duì)基因均為雜合體,與F1一樣;4種基因型中的一對(duì)基因純合,另一對(duì)基因雜合。F2群體中有4種表現(xiàn)型,因?yàn)閅對(duì)y顯性,R對(duì)r顯性現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ):
Y-y等位基因位于這一對(duì)同源染色體上;
R-r等位基因位于另一對(duì)同源染色體上。
F1基因型是YyRr→孢母細(xì)胞進(jìn)行分裂時(shí),可以形成4種配子:
YR
Yr
yR
yr配子比例1:1:1:1表型比例9:3:3:1現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日(三)獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證1、測(cè)交法
F1×雙隱性親本黃圓YyRr綠皺yyrr↓配子YRYryRyryr
基因型YyRrYyrryyRryyrr
表現(xiàn)型黃、圓黃、皺綠、圓綠、皺表現(xiàn)型比例1:1:1:1?理論FtF1為♀31272626?測(cè)交結(jié)果F1為♂24222526?測(cè)交結(jié)果χ2測(cè)驗(yàn),P>5%,符合理論比例,理論與實(shí)際結(jié)果一致?,F(xiàn)在是36頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日2、自交法按照分離和獨(dú)立分配規(guī)律的理論判斷,F(xiàn)2中:?純合基因型的植株有4/16(YYRR、yyRR、YYrr、yyrr)經(jīng)自交→F3,性狀不分離;?一對(duì)基因雜合的植株有8/16(YyRR、YYRr、yyRr、Yyrr)經(jīng)自交→F3,一對(duì)性狀分離(3∶1),另一對(duì)性狀穩(wěn)定;?二對(duì)基因雜合的植株有4/16(YyRr)經(jīng)自交→F3,二對(duì)性狀均分離(9∶3∶3∶1)?,F(xiàn)在是37頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日孟德?tīng)栐囼?yàn)結(jié)果:株數(shù)理論比例F2植株基因型F3表現(xiàn)型
38
1/16
YYRR黃圓,不分離
28
1/16
Yyrr
黃皺,不分離
35
1/16yyRR
綠圓,不分離
30
1/16yyrr綠皺,不分離
65
2/16YyRR圓粒,子葉色3:1分離
68
2/16Yyrr皺粒,子葉色3:1分離
60
2/16YYRr黃子葉,子粒形狀3:1分離
67
2/16
yyRr綠子葉,子粒形狀3:1分離138
4/16
YyRr
兩對(duì)性狀均分離,呈9:3:3:1分離T=529株F2植株群體中(按表現(xiàn)型歸類,則)
Y_R_
Y_rr
yyR_
yyrr總計(jì)
301
96
102
30
529現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日二、多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳當(dāng)具有3對(duì)不同性狀的植株雜交時(shí),只要決定3對(duì)性狀遺傳的基因分別載在3對(duì)非同源染色體上,其遺傳仍符合獨(dú)立分配規(guī)律。
例如:黃、圓、紅×綠、皺、白
YYRRCC↓yyrrcc
F1黃、圓、紅
YyRrCc?完全顯性
F1配子類型23=8(YRC、YrC、YRc、yRC、yrC、Yrc、yRc、yrc)
F2組合43=64?雌雄配子間隨機(jī)結(jié)合
F2基因型33=27
F2表現(xiàn)型23=8?27:9:9:9:3:3:3:1現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日3對(duì)基因的F1自交相當(dāng)于
(YyRrCc)2=(Yy×Yy)(Rr×Rr)(Cc×Cc)單基因雜交;每一單基因雜種的F2均按3:1比例分離?!?對(duì)相對(duì)性狀遺傳的F2表現(xiàn)型的分離比例是(3:1)3
=27:9:9:9:3:3:3:1。如有n對(duì)獨(dú)立基因,則F2表現(xiàn)型比例應(yīng)按(3:1)n展開(kāi)。YyrRCc豌豆黃色、圓粒、紅花/綠色、皺粒、白花的F2基因型、表現(xiàn)型及F3分離比例(見(jiàn)P75表4-4)現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日雜種雜合基因?qū)?shù)與F2表現(xiàn)型和基因型種類的關(guān)系雜種雜合基因?qū)?shù)顯性完全時(shí)F2表現(xiàn)型的種類F1形成的不同配子的種類F2基因型種類F1產(chǎn)生雌雄配子可能組合數(shù)F2純合基因型種類F2雜合基因型種類F2表現(xiàn)型分離比例1223421(3:1)124491645(3:1)23882764819(3:1)341616812561665(3:1)453232243102432211(3:1)5||||||||n2n2n3n4n2n3n-2n(3:1)n試驗(yàn)結(jié)果是否符合3:1、1:1、9:3:3:1、1:1:1:1等比例均應(yīng)進(jìn)行χ2測(cè)驗(yàn)?,F(xiàn)在是41頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日三、獨(dú)立分配規(guī)律的應(yīng)用㈠理論上:
獨(dú)立分配規(guī)律是在分離規(guī)律基礎(chǔ)上,進(jìn)一步揭示多對(duì)基因之間自由組合的關(guān)系→解釋了不同基因的獨(dú)立分配是自然界生物發(fā)生變異的重要來(lái)源。1.說(shuō)明生物界發(fā)生變異的原因之一,是多對(duì)基因之間的自由組合;例如:按照獨(dú)立分配規(guī)律,在顯性作用完全的條件下:親本之間
2對(duì)基因差異F2
22=4表現(xiàn)型
4對(duì)基因差異F2
24=16表現(xiàn)型
20對(duì)基因差異F2
220=1048576表現(xiàn)型,基因型更加復(fù)雜?,F(xiàn)在是42頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日
2.
生物中豐富的變異類型,有利于廣泛適應(yīng)。不同的自然條件,有利于生物進(jìn)化。㈡實(shí)踐上:
1.分離規(guī)律的應(yīng)用完全適應(yīng)于獨(dú)立分配規(guī)律,且獨(dú)立分配規(guī)律更具有指導(dǎo)意義;
2.雜交育種中,有利于組合雙親優(yōu)良性狀,并可預(yù)測(cè)雜交后代出現(xiàn)的優(yōu)良組合及其比例,以便確定育種工作的規(guī)?!,F(xiàn)在是43頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日例如:三色堇P
小花抗?。ˋARR)×大花感?。╝arr)↓F1
大花抗病
AaRr↓?F22/16aaRr與1/16aaRR為大花抗病(3/16)aaRR純合型占大花抗病株總數(shù)的1/3,F(xiàn)3中不再分離。如希望F3獲得10個(gè)穩(wěn)定遺傳的大花抗病株(aaRR),則F2至少選擇30株大花抗病株(aaRR+aaRr)?,F(xiàn)在是44頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日第三節(jié)基因互作的遺傳分析rRYy現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日一、等位基因之間的關(guān)系
1.完全顯性:F1表現(xiàn)與親本之一相同PF1×現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日
2.不完全顯性:F1表現(xiàn)為雙親性狀的中間型。F1中間型,F(xiàn)2分離→說(shuō)明F1出現(xiàn)中間型性狀并非是基因的摻和,而是顯性不完全;當(dāng)相對(duì)性狀為不完全顯性時(shí),其表現(xiàn)型與基因型一致?!帷釬1
1RR∶2Rr∶1rrRr×RRrr金魚(yú)草F2現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日3.共顯性:F1同時(shí)表現(xiàn)雙親性狀。鐮刀形ss碟形SSSsF1P平時(shí)不表現(xiàn)病癥,缺氧時(shí)才發(fā)病。觀賞植物花瓣中的花色素分布?;ㄇ嗨?、花黃色素、類胡蘿卜素等在一個(gè)細(xì)胞中有時(shí)可能二者同時(shí)存在?,F(xiàn)在是48頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日4.鑲嵌顯性:F1同時(shí)在不同部位表現(xiàn)雙親性狀?,F(xiàn)在是49頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日5.并顯性(顯性與共顯性共同出現(xiàn))人的ABO血型IA→A抗原→A血型(B抗體)IB→B抗原→B血型(A抗體)IO→無(wú)抗原→O血型(A
、B抗體)IAIB→A
、B抗原→AB血型(無(wú)抗體)應(yīng)用:醫(yī)學(xué)輸血抗原+抗體→沉淀→結(jié)塊→血管堵塞→致死現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日6.復(fù)等位基因在同源染色體的相同位點(diǎn)上,存在3個(gè)或3個(gè)以上基因的等位基因。(生物群體中出現(xiàn))
例如:人類的血型:IA,IB,
IO
翠菊的舌狀花紅色:Rr‘r,分別產(chǎn)生飛燕草色素,矢車菊色素、天竺葵色素。在一個(gè)正常二倍體細(xì)胞中,同源染色體的相同位點(diǎn)上只能存在一組復(fù)等位基因中的兩個(gè)成員。在同源多倍體中,一個(gè)個(gè)體可同時(shí)存在復(fù)等位基因中的多個(gè)成員?,F(xiàn)在是51頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日等位基因間的互作完全顯性不完全顯性共顯性鑲嵌顯性復(fù)等位基因現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日二、非等位基因間的相互作用試驗(yàn)已發(fā)現(xiàn)基因與性狀遠(yuǎn)不是一對(duì)一的關(guān)系,很多情況是兩個(gè)或更多基因影響一個(gè)性狀。現(xiàn)在是53頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日×
F1F29:7P香豌豆現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因分別處于純合顯性或雜合顯性狀態(tài)時(shí),共同決定一種性狀的發(fā)育;當(dāng)只有一對(duì)基因是顯性,或兩對(duì)基因都是隱性時(shí),則表現(xiàn)為另一種性狀→F2產(chǎn)生9:7。P白花CCpp
×白花ccPP↓F1紫花(CcPp)↓?F2
9紫花(C_P_)∶7白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp)㈠
互補(bǔ)作用(complementaryeffect)現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日?以上出現(xiàn)的紫花性狀與其野生祖先的花色相同,稱返祖現(xiàn)象。?因?yàn)轱@性基因在進(jìn)化過(guò)程中,CCPP中顯性基因突變C→c(白色ccPP)或P→p(白色CCpp)。?而這兩種突變后形成的白花品種雜交后又會(huì)產(chǎn)生紫花性狀(C_P_)?,F(xiàn)在是56頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日南瓜P
圓球形×圓球形↓F1
F2
9扁盤形∶6圓球形∶1長(zhǎng)圓形現(xiàn)在是57頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日㈡
積加作用(additiveeffect)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)能分別表現(xiàn)相似的性狀,兩種基因均為隱性時(shí)又表現(xiàn)為另一種性狀→F2產(chǎn)生9:6:1比例。P圓球形AAbb
×圓球形aaBB↓F1扁盤形AaBb↓?F2
9扁盤形(A_B_)∶6圓球形(3A_bb+3aaB_)∶1長(zhǎng)圓形(aabb)現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日㈢
重疊作用(duplicateeffect)兩對(duì)或多對(duì)獨(dú)立基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型的影響相同→F2產(chǎn)生15:1比例。重疊作用也稱重復(fù)作用,只要有一個(gè)顯性重疊基因存在,該性狀就能表現(xiàn)。
重疊基因:表現(xiàn)相同作用的基因。例如:三色堇花斑
P有花斑T1T1T2T2
×無(wú)花斑t1t1t2t2↓
F1花斑T1t1T2t2↓?F2
15花斑(9T1_T2_+3T1_t2t2+3t1t1T2_)∶1無(wú)花斑(t1t1t2t2)現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日㈣
顯性上位作用(epistaticdominance)上位性:兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因共同對(duì)一對(duì)性狀發(fā)生作用,其中一對(duì)基因?qū)α硪粚?duì)基因的表現(xiàn)有遮蓋作用;顯性上位:起遮蓋作用的基因是顯性基因→F2和Ft的分離比例分別為12:3:1和2:1:1。現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日㈣
顯性上位作用(epistaticdominance)西葫蘆:顯性白皮基因(W)對(duì)顯性黃皮基因(Y)有上位性作用。P白皮WWYY
×綠皮wwyy↓F1白皮WwYy↓?F2
12白皮(9W_Y_+3W_yy)∶3黃皮(wwY_)∶1綠皮(wwyy)現(xiàn)在是61頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日㈤
隱性上位作用(epistaticrecessiveness)在兩對(duì)互作基因中,其中一對(duì)隱性基因?qū)α硪粚?duì)基因起上位性作用→F2和Ft分離比例分別為9:3:4和1:1:2。例如:玉米胚乳蛋白質(zhì)層顏色:P紅色蛋白質(zhì)層CCprpr
×白色蛋白質(zhì)層ccPrPr↓F1紫色CcPrpr↓?F2
9紫色(C_Pr_)∶3紅色(C_prpr)∶4白色(3ccPr_+1ccprpr)上位作用與顯性作用的不同點(diǎn):上位性作用發(fā)生于兩對(duì)不同等位基因之間,而顯性作用則發(fā)生于同一對(duì)等位基因兩個(gè)成員之間?,F(xiàn)在是62頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日向日葵的花色P黃花(LLAA)×檸檬黃花(llaa)F1
黃花(LlAa)F29黃花(L_A_):3橙黃色花(llA_):4檸檬黃花(3L_aa+1llaa)現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日㈥
抑制作用(inhibitingeffect)顯性抑制作用:在兩對(duì)獨(dú)立基因中,其中一對(duì)顯性基因,本身并不控制性狀的表現(xiàn),但對(duì)另一對(duì)基因的表現(xiàn)有抑制作用,這對(duì)基因稱顯性抑制基因→F2和Ft的分離比例分別為13:3和1:3。例如:玉米胚乳蛋白層顏色:P白色蛋白質(zhì)層CCII
×白色蛋白質(zhì)層ccii
↓F1白色CcIi↓?F2
13白色(9C_I_+3ccI_+1ccii)∶3有色(C_ii)現(xiàn)在是64頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日?顯性上位作用與抑制作用的不同點(diǎn):(1).抑制基因本身不能決定性狀,F(xiàn)2只有兩種類型;(2).顯性上位基因所遮蓋的其它基因(顯性和隱性)本身還能決定性狀,F(xiàn)2有3種類型?,F(xiàn)在是65頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日在上述基因互作中:F2可以分離出二種類型
9:7互補(bǔ)作用
15:1重疊作用
13:3抑制作用
三種類型
9:6:1積加作用
9:3:4隱性上位作用
12:3:1顯性上位作用基因間表現(xiàn)互補(bǔ)或累積9:7互補(bǔ)作用
9:6:1積加作用
15:1重疊作用不同基因相互抑制
12:3:1顯性上位作用
9:3:4隱性上位作用
13:3抑制作用現(xiàn)在是66頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日現(xiàn)在是67頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日上述基因互作中,只是表現(xiàn)型的比例有所改變,而基因型比例仍與獨(dú)立分配一致(9:3:3:1),是孟德?tīng)栠z傳比例的深化和發(fā)展?;蚧プ鞯膬煞N情況:(1)基因內(nèi)互作:指同一位點(diǎn)上等位基因的相互作用,為顯性或不完全顯性和隱性;(2)基因間互作:指不同位點(diǎn)非等位基因相互作用共同控制一個(gè)性狀,如上位性或抑制等?,F(xiàn)在是68頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日☆
多因一效和一因多效基因與性狀關(guān)系主要有以下幾種情況:1.一個(gè)基因→一個(gè)性狀:?jiǎn)位蜻z傳。2.二個(gè)基因→一個(gè)性狀:基因互作。3.許多基因→同一性狀:多因一效。如:(1).玉米:50多對(duì)基因→正常葉綠體形成,任何一對(duì)改變→葉綠素消失或改變。(2).棉花:gl1-gl6→腺體,任何一對(duì)改變,會(huì)影響腺體分布和消失。(3).玉米:A1A2A3CRPrii七對(duì)基因→玉米籽粒胚乳蛋白質(zhì)層的紫色現(xiàn)在是69頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日4.一個(gè)基因→許多性狀的發(fā)育:一因多效。
?孟德?tīng)栐谕愣闺s交試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):紅花株+結(jié)灰色種皮+葉腋上有黑斑白花株+結(jié)淡色種皮+葉腋上無(wú)黑斑這三種性狀總是連在一起遺傳,仿佛是一個(gè)遺傳單位。
?菊花矮生基因:可以矮生、提高分蘗力、增加葉綠素含量(為正常型的128~185%)、還可擴(kuò)大柵欄細(xì)胞的直徑?,F(xiàn)在是70頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日5.多因一效與一因多效現(xiàn)象從生物個(gè)體發(fā)育整體上理解:(1).一個(gè)性狀是由多個(gè)基因所控制的許多生化過(guò)程連續(xù)作用的結(jié)果;(2).如果某一基因發(fā)生了改變→影響主要在以該基因?yàn)橹鞯纳^(guò)程中,也會(huì)影響與該生化過(guò)程有聯(lián)系的其它生化過(guò)程,從而影響其它性狀的發(fā)育?,F(xiàn)在是71頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日三、基因表達(dá)與環(huán)境基因型→表現(xiàn)型是“一對(duì)一”嗎??AA→紅花,Aa→紅花?aa→白花?其他基因影響;產(chǎn)生表型的生物過(guò)程對(duì)環(huán)境條件的敏感性??勺儽磉_(dá)性:基因在不同生物體中的表達(dá)程度不一。如,同樣的遺傳疾病在一些人身體上表現(xiàn)的很嚴(yán)重,而在另一人身上則比較溫和。外顯率:一種基因型外顯率100%,而另一種并未達(dá)到檢測(cè)程度。如肺癌與吸煙?,F(xiàn)在是72頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日(1)溫度:?金魚(yú)草:紅花
×象牙色↓
F1低溫強(qiáng)光:紅色高溫遮光:象牙色
?曼陀羅:莖紫色
×莖綠色↓
F1
高溫強(qiáng)光:莖紫色
低溫弱光:莖淺紫色現(xiàn)在是73頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日(2)光照菊花:短日照→花期提早長(zhǎng)日照→花期延長(zhǎng)蒲公英:平原→株型高大高山→株型低矮現(xiàn)在是74頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日四、基因表達(dá)與發(fā)育進(jìn)程須苞石竹:P白花×暗紅色↓
F1
初花期:花純白花末期:花暗紅現(xiàn)在是75頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日第三節(jié)連鎖遺傳現(xiàn)在是76頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日
1906年,貝特生(BatesonW.)和貝拉特(PunnettR.C.)香豌豆兩對(duì)性狀雜交試驗(yàn)。
→首先發(fā)現(xiàn)性狀連鎖遺傳現(xiàn)象。貝特生(1861~1926):英國(guó)生物學(xué)家,曾經(jīng)重復(fù)過(guò)孟德?tīng)柕膶?shí)驗(yàn)(一)連鎖遺傳現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)一、連鎖與交換現(xiàn)在是77頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日
P紫花、長(zhǎng)花粉粒(PPLL)
×紅花、圓花粉粒(ppll)↓
F1紫、長(zhǎng)PpLl↓?
F2紫、長(zhǎng)紫、圓紅、長(zhǎng)紅、圓
P_L_
P_llppL_
ppll總數(shù)實(shí)際個(gè)體數(shù)
4831
390
3931338
6952按9:3:3:1推算3910.5
1303.51303.5434.5
6952
以上結(jié)果表明F2:①.同樣出現(xiàn)四種表現(xiàn)型;②.不符合9:3:3:1;③.親本組合數(shù)偏多,重新組合數(shù)偏少(與理論數(shù)相比)?,F(xiàn)在是78頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日
P紫花、圓花粉粒(PPll)×紅花、長(zhǎng)花粉粒(ppLL)↓
F1紫、長(zhǎng)PpLl↓?
F2紫、長(zhǎng)紫、圓紅、長(zhǎng)紅、圓
P_L_
P_ll
ppL_
ppll總數(shù)實(shí)際個(gè)體數(shù)
226
95
97
1
419按9:3:3:1推算235.8
78.5
78.5
26.2
419
結(jié)果與第一個(gè)試驗(yàn)情況相同?,F(xiàn)在是79頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日連鎖遺傳:原來(lái)親本所具有的兩個(gè)性狀,在F2連系在一起遺傳的現(xiàn)象。相引組:甲乙兩個(gè)顯性性狀,連系在一起遺傳、而甲乙兩個(gè)隱性性狀連系在一起的雜交組合。如:PL/pl。相斥組:甲顯性性狀和乙隱性性狀連系在一起遺傳,而乙顯性性狀和甲隱性性狀連系在一起的雜交組合。如:Pl/pL。貝特生的試驗(yàn)→性狀連鎖遺傳的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在是80頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日第一個(gè)試驗(yàn):紫花:紅花(4831+390):(1338+393)=5221:1731≈3:1
長(zhǎng)花粉:短花粉(4831+393):(1338+390)=5224:1728≈3:1第二個(gè)試驗(yàn):紫花:紅花(226+95):(97+1)=321:98≈3:1
長(zhǎng)花粉:短花粉(226+97):(95+1)=323:96≈3:1以上結(jié)果都受分離規(guī)律支配,但不符合獨(dú)立分配規(guī)律。現(xiàn)在是81頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日摩爾根,美國(guó)遺傳學(xué)家,1866年出生在美國(guó)Kentucky州,1911年,提出染色體遺傳理論果蠅為材料科學(xué)的答案大量研究細(xì)胞學(xué)有了很大發(fā)展,減數(shù)分裂過(guò)程,染色體動(dòng)態(tài)已比較了解。(二)連鎖遺傳現(xiàn)象的解釋與驗(yàn)證現(xiàn)在是82頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日F2分離比不符合獨(dú)立分配規(guī)律,說(shuō)明F1的配子比例不等??捎脺y(cè)交法加以驗(yàn)證,∵測(cè)交后代的表現(xiàn)型種類以及比例可反映出F1配子的種類和比例。利用測(cè)交法驗(yàn)證連鎖遺傳現(xiàn)象:
特點(diǎn):連鎖遺傳的表現(xiàn)為:?兩個(gè)親本型配子數(shù)是相等,>50%;?兩個(gè)重組型配子數(shù)相等,<50%。現(xiàn)在是83頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日紅眼長(zhǎng)翅pr+pr+vg+vg+
×紫眼殘翅prprvgvg↓
F1
紅眼長(zhǎng)翅×紫眼殘翅
pr+prvg+vg
prprvgvg配子pr+vg+prvg+pr+vgprvg
prvgFt
pr+prvg+vg
prprvg+vg
pr+prvgvg
prprvgvg紅眼長(zhǎng)翅紫眼長(zhǎng)翅紅眼殘翅紫眼殘翅總數(shù)個(gè)數(shù)1339
154
151
1195
2839結(jié)果:親本組合=((1339+1195)/2839)×100%=89.26%重新組合=((154+151)/2839)×100%=10.74%∴證實(shí)F1所成的四種配子數(shù)不等,兩種親型配子多,兩種重組型少,分別接近1:1。相引組現(xiàn)在是84頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日紅眼殘翅pr+pr+vgvg
×紫眼長(zhǎng)翅prprvg+vg+↓
F1
紅眼長(zhǎng)翅×紫眼殘翅
pr+prvg+vg
prprvgvg配子pr+vg+prvg+pr+vgprvg
prvgFt
pr+prvg+vg
prprvg+vg
pr+prvgvgprprvgvg
紅眼長(zhǎng)翅紫眼長(zhǎng)翅紅眼殘翅紫眼殘翅總數(shù)個(gè)數(shù)1571067965146
2335結(jié)果:親本組合=((1067+965)/2335)×100%=87.02%
重新組合=((157+146)/2335)×100%=12.98%∴證實(shí)F1所成的四種配子數(shù)不等。相斥組現(xiàn)在是85頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日(1)控制果蠅翅長(zhǎng)和眼色的兩對(duì)基因位于同一同源染色體上。相引組中,Pr+
和Vg+連鎖在一條染色體上,而pr和vg連鎖在一條染色體上。(2)兩親本所載荷的是Pr+Vg+和prvg;F1就應(yīng)是Pr+Vg+
。
Pr+Vg+prvgprvg(3)F1減數(shù)分裂時(shí),來(lái)自父母雙方的兩條同源染色體Pr+Vg+
和prvg
就被分配到不同的配子中區(qū)。(4)重組配子的形成,是在減數(shù)分裂時(shí)有一部分細(xì)胞中同源染色體的兩條非姊妹染色單體之間發(fā)生了交換(croossingover)。因此,在產(chǎn)生的4種配子中,大多數(shù)為親型配子,少數(shù)為重組型配子,而且數(shù)目分別相等,均為1:1。在相斥組中也如此。現(xiàn)在是86頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日玉米(相引組):(種子性狀當(dāng)代即可觀察):有色、飽滿CCShSh
×無(wú)色、凹陷ccshsh
↓F1有色飽滿×無(wú)色凹陷
CcShshccshsh配子CSh
Csh
cSh
csh
cshFtCcShshCcshshccShshccshsh
有色飽滿有色凹陷無(wú)色飽滿無(wú)色凹陷總數(shù)粒數(shù)4032
149
152
4035
8368%
48.2
1.8
1.8
48.2上述結(jié)果證實(shí)F1產(chǎn)生的四種配子不等:不是1:1:1:1(25:25:25:25%)。其中(Ft)親本組合=(4032+4035)/8368×100%=96.4%重新組合=(149+152)/8368×100%=3.6%現(xiàn)在是87頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日玉米(相斥組)有色、凹陷CCshsh
×無(wú)色、飽滿ccShSh↓
F1有色飽滿×無(wú)色凹陷
CcShsh
ccshsh
配子CShCshcShcsh
csh
FtCcShshCcshshccShshccshsh有色飽滿有色凹陷無(wú)色飽滿無(wú)色凹陷總數(shù)粒數(shù)6382137921096672
43785%1.5
48.548.5
1.5結(jié)果:親本組合=(21379+21096)/43785×100%=97.01%重新組合=(638+672)/843785×100%=2.99%∴相斥組的結(jié)果與相引組結(jié)果一致,同樣證實(shí)F1所成的四種配子數(shù)不等,C-sh、c-Sh連系在一起的配子為多?,F(xiàn)在是88頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日親本具有的兩對(duì)非等位基因(Cc和Shsh或pr+pr和vg+vg)不是獨(dú)立分配,而是連系在一起遺傳,如C-Sh、c-sh或pr+vg+和prvg常常連系在一起?!郌1配子中總是親本型配子(CSh和csh或pr+vg+和prvg)數(shù)偏多,重新組合配子(Csh、cSh或pr+vg和prvg+)數(shù)偏少?,F(xiàn)在是89頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日?上述結(jié)果均說(shuō)明重組型配子數(shù)占總配子數(shù)的百分率<50%。
重組率(交換值):重組型的配子百分?jǐn)?shù)稱為重組率。?當(dāng)兩對(duì)基因?yàn)檫B鎖遺傳時(shí),其重組率總是<50。∵相引組或相斥組中一對(duì)同源染色體的四條非姐妹染色單體,兩個(gè)基因之間的染色體區(qū)段內(nèi)僅有兩條非姐妹染色單體發(fā)生交換(crossingover)。
∴重組型配子數(shù)目只是少數(shù)?,F(xiàn)在是90頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日生物性狀很多,控制這些性狀的基因自然也多,而生物的染色體數(shù)目有限→必有許多基因位于同一染色體上→引起連鎖遺傳。?連鎖:若干非等位基因位于同一染色體而發(fā)生連系遺傳的現(xiàn)象。?完全連鎖:同源染色體上非等位基因間不能發(fā)生非姐妹染色單體之間的交換→F1只產(chǎn)生兩種親型配子、其自交或測(cè)交后代個(gè)體的表現(xiàn)型均為親本組合?,F(xiàn)在是91頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日ABABababABabababababababABABABABABABABABababababababab♀♀♂♂PF1完全連鎖3:1測(cè)交1:1現(xiàn)在是92頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日如1910年摩爾根在果蠅試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn):灰身長(zhǎng)翅:黑身短翅=3:1灰身長(zhǎng)翅:黑身短翅=1:1P黑身長(zhǎng)翅bvg+b+vgbvg+b+vg×灰身短翅F1灰身長(zhǎng)翅bvg+b+vg近親繁殖測(cè)交×bvgbvg♂♀♂♀bvg+b+vgbvg+b+vgbvg+b+vgbvgbvgbvgbvg+b+vgbvg+bvg+bvg+bvg+b+vgb+vgb+vgb+vg現(xiàn)在是93頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日
非等位基因完全連鎖的情形很少,一般是不完全連鎖。不完全連鎖(部分連鎖):F1可產(chǎn)生多種配子,后代出現(xiàn)新性狀的組合,但新組合較理論數(shù)為少。如玉米顏色基因Cc和籽粒飽滿度基因Shsh是位于玉米第9對(duì)染色體上的兩對(duì)不完全連鎖的非等位基因。ShshCc現(xiàn)在是94頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日?由連鎖遺傳例證中可見(jiàn)兩個(gè)問(wèn)題:1.相引組和相斥組都表現(xiàn)為不完全連鎖,后代中均出現(xiàn)重組類型,且重組率很接近→其重組型配子是如何出現(xiàn)的?2.為何重組型配子數(shù)<親型配子數(shù),其重組率<50%?現(xiàn)在是95頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日減數(shù)分裂模式圖現(xiàn)在是96頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日1.交換:成對(duì)染色體非姐妹染色單體間基因的互換。2.交換的過(guò)程:雜種減數(shù)分裂時(shí)期(前期I的粗線期)。3.根據(jù)染色體細(xì)胞學(xué)行為和基因位置上的變化關(guān)系可以說(shuō)明連鎖和交換的實(shí)質(zhì)。例如玉米有色飽滿基因:玉米粗線期現(xiàn)在是97頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日(1)基因在染色體上呈直線排列;(2)等位基因位于一對(duì)同源染色體的兩個(gè)不同成員上;(3)同源染色體上有兩對(duì)處于不同位置上的非等位基因;(4)減數(shù)分裂前期I的偶線期中各對(duì)同源染色體配對(duì)(聯(lián)會(huì))→粗線期已形成四合體→雙線期同源染色體出現(xiàn)交叉→非姐妹染色單體粗線期時(shí)發(fā)生交換→隨機(jī)分配到子細(xì)胞內(nèi)→發(fā)育成配子。現(xiàn)在是98頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日在全部孢母細(xì)胞中,各聯(lián)會(huì)的同源染色體在C與Sh基因間不可能全部都發(fā)生交換,故重組率<50%;例如玉米F1的100個(gè)孢母細(xì)胞中,交換發(fā)生在Cc和Shsh相連區(qū)段之內(nèi)的有7個(gè),則重組率為3.5%。
親本組合=((193+193)/400)×100%=96.5%
重新組合=((7+7)/400)×100%=3.5%∴兩對(duì)連鎖基因間發(fā)生交換的孢母細(xì)胞的百分率,恰是交換配子(重組型配子)百分率的一倍。親型配子重組型配子CShcshCshcSh93個(gè)孢母細(xì)胞不發(fā)生交換93×4=372個(gè)配子1861867個(gè)孢母細(xì)胞發(fā)生交換7×4=28個(gè)配子7777總配子數(shù)19319377現(xiàn)在是99頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日二、交換值與基因的定位現(xiàn)在是100頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日交換值(重組率):指同源染色體非姐妹染色單體間有關(guān)基因的染色體片段發(fā)生交換的頻率,一般利用重新組合配子數(shù)占總配子數(shù)的百分率進(jìn)行估算。交換值(%)=(重新組合配子數(shù)/總配子數(shù))×100(一)交換值(重組率):現(xiàn)在是101頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日(二)交換值的測(cè)定1、測(cè)交法上例玉米測(cè)交:相引組交換值為3.6%,兩種重組配子各1.8%;相斥組交換值為2.99%,兩種重組配子各1.5%。用測(cè)交法測(cè)定交換值的難易不同:玉米、煙草較易:去雄、授粉容易,可結(jié)大量種子;麥、稻、豆較難:回交去雄難,種子少,故宜用自交測(cè)定法(F2資料)。現(xiàn)在是102頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日例如第一節(jié)中的香豌豆資料:F2有四種表現(xiàn)型紫長(zhǎng)紫圓紅長(zhǎng)紅圓F1有四種配子PL
Pl
pL
pl設(shè)各配子的比例為a
b
c
dF2組合為
(aPL
bPl
cpL
dpl)2?其中F2中純合雙隱性ppll個(gè)體數(shù)即為d2;既組成F2表現(xiàn)型ppll的F1配子必然是pl,其頻率d。2、自交法現(xiàn)在是103頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日已知香豌豆ppll個(gè)體數(shù)為1338株(相引數(shù));∴表現(xiàn)型比率=d2=1338/6952×100%=19.2%。
F1
pl配子頻率=
=0.44
即44%?親本型配子(pl–PL)的頻率相等,均為44%;?重組型配子(Pl–pL)的頻率各為(50–44)%=6%。∴F1形成的四種配子比例為
44PL∶6pl∶6pL∶44pl或0.44∶0.06∶0.06∶0.44交換值=6%×2=12%→兩種重組型配子之和?,F(xiàn)在是104頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日交換值的幅度經(jīng)常變化于0→50%之間:當(dāng)交換值→0%,連鎖強(qiáng)度越大,兩個(gè)連鎖的非等位基因之間交換越少;交換值→50%,連鎖強(qiáng)度越小,兩個(gè)連鎖的非等位基因之間交換越大?!嘟粨Q值的大小主要與基因間的距離遠(yuǎn)近有關(guān)。(三)交換值與連鎖強(qiáng)度的關(guān)系現(xiàn)在是105頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日1.性別:雄果蠅、雌蠶未發(fā)現(xiàn)染色體片斷發(fā)生交換;2.溫度:家蠶第二對(duì)染色體上PS-Y(PS黑斑、Y幼蟲(chóng)黃色)飼養(yǎng)溫度(℃)30
28
26
23
19交換值(%)21.48
22.34
23.55
24.98
25.863.基因位于染色體上的部位:離著絲點(diǎn)越近,其交換值越小,著絲點(diǎn)不發(fā)生交換。4.其它:年齡、染色體畸變等也會(huì)影響交換值。?由于交換值具有相對(duì)穩(wěn)定性,常以該數(shù)值表示兩個(gè)基因在同一染色體上的相對(duì)距離(遺傳距離)。例如:3.6%即可稱為3.6個(gè)遺傳單位。?遺傳單位值愈大,兩基因間距離愈遠(yuǎn),愈易交換。(四)影響交換值的因素現(xiàn)在是106頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日基因定位:確定基因在染色體上的位置?;蛟谌旧w上各有其一定的位置→確定基因的位置主要是確定基因間的距離和順序→基因之間的距離是用交換值來(lái)表示的。準(zhǔn)確地估算出交換值→確定基因在染色體上的相對(duì)位置→把基因標(biāo)志在染色體上。兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)和三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)是基因定位可以采用的兩種方法。(五)基因定位現(xiàn)在是107頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日1.兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn):?先用三次雜交、再用三次測(cè)交(隱性純合親本)分別測(cè)定兩對(duì)基因間是否連鎖,然后根據(jù)其交換值確定它們?cè)谕蝗旧w上的位置。A
B
C
分別測(cè)出Aa-Bb間重組率→確定是否連鎖;a
b
c分別測(cè)出Bb-Cc間重組率→確定是否連鎖;
分別測(cè)出Aa-Cc間重組率→確定是否連鎖。?如果上述3次測(cè)驗(yàn)確認(rèn)3對(duì)基因間連鎖→根據(jù)交換值大小→確定這三對(duì)基因在染色體上的位置?,F(xiàn)在是108頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日如:玉米C(有色)對(duì)c(無(wú)色)、Sh(飽滿)對(duì)sh(凹陷)、
Wx(非糯性)對(duì)wx(糯性)為顯性。為證實(shí)三對(duì)基因是否連鎖遺傳,分別進(jìn)行3個(gè)試驗(yàn):
第一組試驗(yàn):CCShSh
×
ccshsh↓
F1
CcShsh
×
ccshsh
第二組試驗(yàn):wxwxShSh
×
WxWxshsh↓
F1
WxwxShsh
×
wxwxshsh
第三組試驗(yàn):WxWxCC
×
wxwxcc↓
F1
WxwxCc
×
wxwxcc這三個(gè)試驗(yàn)的結(jié)果如下表:現(xiàn)在是109頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日試驗(yàn)類別親本和后代表現(xiàn)型及基因型種類親本組合或重新組合種子粒數(shù)重組型配子(%)第一相個(gè)引試組驗(yàn)P1有色、飽滿(CCShSh)P2無(wú)色、凹陷(ccshsh)測(cè)交后代有色、飽滿(CcShsh)親40323.6T=8368無(wú)色、飽滿(ccShsh)新152有色、凹陷(Ccshsh)新149無(wú)色、凹陷(ccshsh)親4035第二相個(gè)斥試組驗(yàn)P1糯性、飽滿(wxwxShSh)P2非糯性、凹陷(WxWxshsh)測(cè)交后代非糯性、飽滿(WxwxShsh新153120T=14985非糯性、凹陷(Wxwxshsh)親5885糯性、飽滿(wxwxShsh)親5991糯性、凹陷(wxwxshsh)新1488第三相個(gè)引試組驗(yàn)P1非糯性、有色(WxWxCC)P2糯性、無(wú)色(wxwxcc測(cè)交后代非糯性、有色(WxwxCc)親254222T=6714非糯性、無(wú)色(Wxwxcc)新739糯性、有色(wxwxCc)新717糯性、無(wú)色(wxwxcc)親2716現(xiàn)在是110頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日根據(jù)第一、二組交換值,三個(gè)基因的排列順序可能:23.620.03.620.03.616.43.622.025.6wxshcwxcshwxcshwx-c為23.6與第三組22.0%差異小wx-c為16.4與第三組22.0%差異大wx-sh為25.6與實(shí)際值20.0%差異太大現(xiàn)在第三組交換值為22.0%,與23.6%較為接近,故以第一種較為正確?,F(xiàn)在是111頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日如此可測(cè)定第四、五對(duì)等基因,逐步定位。但兩對(duì)連鎖基因間距離超過(guò)5個(gè)遺傳單位,則兩點(diǎn)測(cè)定法就不夠準(zhǔn)確,且必須進(jìn)行三次雜交和三次測(cè)交,工作量大,故多用三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)法?,F(xiàn)在是112頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日?通過(guò)一次雜交和一次用隱性親本測(cè)交,同時(shí)測(cè)定三對(duì)基因在染色體上的位置,是基因定位最常用的方法。?特點(diǎn):
(1).糾正兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)的缺點(diǎn),使估算的交換值更為準(zhǔn)確;
(2).通過(guò)一次試驗(yàn)可同時(shí)確定三對(duì)連鎖基因的位置?,F(xiàn)在是113頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日以玉米Cc、Shsh和Wxwx三對(duì)基因?yàn)槔篜凹陷、非糯、有色×飽滿、糯性、無(wú)色
shsh++++
++wxwxccF1
飽滿、非糯、有色×凹陷、糯性、無(wú)色
+sh+wx+c
shshwxwxcc根據(jù)F1的染色體基因型有三種可能性:sh++================wx在中間+wxc+sh+================sh在中間Wx+
c++sh================c在中間wxc
+?現(xiàn)在是114頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日單交換:在三個(gè)連鎖基因之間僅發(fā)生了一次交換雙交換:在三個(gè)連鎖區(qū)段內(nèi),每個(gè)基因之間都分別要發(fā)生一次交換現(xiàn)在是115頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日
Ft中親型最多,發(fā)生雙交換的表現(xiàn)型個(gè)體數(shù)應(yīng)該最少。∴+wxc和sh++親型配子類型;+++和shwxc雙交換配子類型;其它均為單交換配子類型第②種排列順序才有可能出現(xiàn)雙交換配子。
+sh+=============sh在中間
wx+c這三個(gè)連鎖基因在染色體的位置為wxshc。
sh++①================+wxc
+sh+②================
wx+c++sh③================
wxc+關(guān)鍵是確定中間一個(gè)基因:可以最少的雙交換型與最多的親型相比→只有sh基因發(fā)生了位置改變?!鄐h一定在中間。現(xiàn)在是116頁(yè)\一共有142頁(yè)\編輯于星期日Ft表現(xiàn)型根據(jù)Ft表現(xiàn)型推知F1配子基因型粒數(shù)交換類別飽滿糯性無(wú)色+wxc2708親型凹陷非
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