
遗传学孟德尔遗传.ppt
142页第第二二章章 孟德尔遗传孟德尔遗传湖北民族学院1遗传学第二章•孟德尔从孟德尔从1856年起开始他的年起开始他的“豌豆杂交试验豌豆杂交试验”,到,到1864年共进行了年共进行了8年,发现了前人未认识到的规律,年,发现了前人未认识到的规律,这规律后来称为孟德尔定律,即这规律后来称为孟德尔定律,即分离规律分离规律和和独立独立分配规律分配规律 湖北民族学院2遗传学第二章第一节第一节 分离规律分离规律湖北民族学院3遗传学第二章湖北民族学院4遗传学第二章孟德尔孟德尔试验的特点:试验的特点:(1).遗传纯:遗传纯:以严格自花授粉植物以严格自花授粉植物豌豆豌豆为材料;为材料;(2).稳定性状:稳定性状:选择简单而选择简单而区分明显区分明显的的7对性状进行杂交试验;对性状进行杂交试验;(3).相对性状:相对性状:采用各对采用各对性状上相对不同性状上相对不同的品种为亲本;的品种为亲本;(4).杂交:杂交:进行进行系统的遗传杂交系统的遗传杂交试验;试验;(5).统计分析:统计分析:系统记载各世代中不同性状个体数,应用系统记载各世代中不同性状个体数,应用统计方法统计方法 处理数据处理数据获得各种结果,否定了长期流行的混合遗传观念。
获得各种结果,否定了长期流行的混合遗传观念湖北民族学院5遗传学第二章孟德尔孟德尔认为父母本性状遗传不是混合,而是相对认为父母本性状遗传不是混合,而是相对独立地传给独立地传给后代后代 后代还会分离出父母本性状后代还会分离出父母本性状提出提出: :①.①.分离规律分离规律;;②②. .独立分配规律独立分配规律湖北民族学院6遗传学第二章 生物体所表现的形态特征和生理特性,能从亲代遗传给子代①①. .单位性状单位性状( (unit trait):): 个体表现的性状总体区分为各个单位之后的性状例如:例如:豌豆的花色、种子形状、株高、子叶颜色、豆荚形状及豆荚颜色(未成熟)1.1.性状性状(trait):湖北民族学院7遗传学第二章湖北民族学院8遗传学第二章曾以曾以豌豆豌豆、菜豆、玉米、山柳菊为材料菜豆、玉米、山柳菊为材料豌豆豌豆((Pisum sativum)杂交试验用时)杂交试验用时8年(年(1856~1864),选用),选用7对相对性状对相对性状 2.材料:材料:湖北民族学院9遗传学第二章湖北民族学院10遗传学第二章(1).正交正交 P 红花红花(雌雌) 白花白花(雄雄) ↓ F1 红花红花 ↓(自交自交) F2 红花红花 白花 白花 株数 株数 705 224 T=929株株 比例 比例 3.15 : 13.方法方法((如红花红花与白花亲本杂交))(2).反交反交 白花白花(雌雌) 红花 红花(雄雄) ↓ F2 3 : 1 以上说明 以上说明F1与与F2的性状表现不因亲本而异。
的性状表现不因亲本而异湖北民族学院11遗传学第二章4.结果:结果:7对相对性状的试验结果相同对相对性状的试验结果相同湖北民族学院12遗传学第二章5.特点:特点:(1).F1性状表现一致性状表现一致,只表现一个亲本性状,另一个亲本性状隐藏只表现一个亲本性状,另一个亲本性状隐藏 显性性状显性性状::F1表现出来的性状;表现出来的性状; 隐性性状隐性性状::F1未表现出来的性状未表现出来的性状2).F2分离分离::一些植株表现出这一亲本性状,另一些植株表现为另一些植株表现出这一亲本性状,另一些植株表现为另一亲本性状,说明隐性性状未消失一亲本性状,说明隐性性状未消失3).以上以上F2群体中显隐性群体中显隐性分离比例大致为分离比例大致为3:1湖北民族学院13遗传学第二章6.重复试验:重复试验: 黄色黄色子叶 子叶 绿色子叶绿色子叶 ↓ F1 黄色黄色 ↓(自交自交) F2 黄色黄色 绿色 绿色 粒数粒数 134707 44692百分率(百分率(%)) 75.09 24.91 3.01 : 1湖北民族学院14遗传学第二章湖北民族学院15遗传学第二章孟德尔提出以下孟德尔提出以下假说假说::①①. . 遗传性状是由遗传性状是由遗传因子遗传因子决定的;决定的;②②. .遗传因子在体细胞内遗传因子在体细胞内成对成对:如:如F1植株内存在一个控制植株内存在一个控制 红花显性性状和一个控制白花隐性性状的遗传因子;红花显性性状和一个控制白花隐性性状的遗传因子;③③. .每对遗传因子在形成配子时每对遗传因子在形成配子时可均等地分配可均等地分配到配子中到配子中 每一配子(花粉或卵细胞)中只含其中一个;每一配子(花粉或卵细胞)中只含其中一个;④④. .配子的结合(形成一个新个体或合子)是配子的结合(形成一个新个体或合子)是随机的随机的。
湖北民族学院16遗传学第二章以遗传因子解释以遗传因子解释P 红花 红花 白花白花 CC cc 配子配子G C c F1 红花红花 Cc F2 湖北民族学院17遗传学第二章湖北民族学院18遗传学第二章孟德尔提出的遗传因子孟德尔提出的遗传因子基因基因(gene)(gene)1.基因型基因型((genotype):个体的):个体的基因组合基因组合即遗传组成;即遗传组成; 如花色基因型 如花色基因型CC、、Cc、、cc2.表现型表现型((phenotype):生物体所表现的):生物体所表现的性状性状,可以观测可以观测 如如红花红花,白花,白花 内在基础 内在基础 环境环境 外在表现外在表现 基因型基因型 表现型表现型 (根据表现型决定根据表现型决定)3.基因型、表现型与环境的关系:基因型、表现型与环境的关系: 基因型 基因型环境环境表现型。
表现型湖北民族学院19遗传学第二章4.基因型类型:基因型类型:(1).纯合基因型纯合基因型((homozygous genotype):): 成对基因相同如 成对基因相同如CC、、cc或称纯合体,纯质结合或称纯合体,纯质结合2).杂合基因型杂合基因型((heterozygous genotype):): 成对基因不同如 成对基因不同如Cc或称杂合体,为杂质结合或称杂合体,为杂质结合 虽然 虽然Cc与与CC的表现型一致,但其遗传行为不同可用的表现型一致,但其遗传行为不同可用自交鉴定:自交鉴定: CC纯合体纯合体 稳定遗传;稳定遗传; Cc杂合体杂合体 不稳定遗传;不稳定遗传; cc纯合体纯合体 稳定遗传稳定遗传湖北民族学院20遗传学第二章湖北民族学院21遗传学第二章 体细胞中体细胞中成对基因成对基因在配子形成时将在配子形成时将彼此分离、互不干扰彼此分离、互不干扰;; 配子中只含有配子中只含有成对基因中的一个成对基因中的一个湖北民族学院22遗传学第二章 测交法 测交法(test cross):: 即把被测验的个体与 即把被测验的个体与隐性纯合基因的亲本隐性纯合基因的亲本杂交,杂交,根据测交子代(根据测交子代(Ft)出现的表现型和比例测知该个体的基因型。
出现的表现型和比例测知该个体的基因型㈠㈠、测交法、测交法: :湖北民族学院23遗传学第二章供测个体供测个体 隐性纯合亲本隐性纯合亲本 Ft 测交子代测交子代例如 例如 红花红花白花白花 CC ↓ ccFt 红花红花 Cc比例 比例 全部全部红花红花白花白花 Cc ↓ cc红花 红花 白花白花 Cc cc 1 : 1湖北民族学院24遗传学第二章F2植株个体通过自交自交生成F3株系,根据F3株系的性状表现,推论推论F2个体的基因型㈡㈡、、自自交法交法: :湖北民族学院25遗传学第二章P 红花 红花 白花白花 CC ↓ ccF1 红花红花Cc ↓ F2 红花 红花 白花红花 红花 白花 CC Cc cc ↓ ↓ ↓F3 红花 红花 分离分离 白花白花 1:2:1 试验结果: 试验结果: 100株 株 F2红花株红花株 ↓ F3株系 全为株系 全为红花红花株 株 3红红:1白白 株系数 株系数 36株株 64株株 1 : 1.8湖北民族学院26遗传学第二章湖北民族学院27遗传学第二章㈢㈢、、F1花粉鉴定法花粉鉴定法:湖北民族学院28遗传学第二章 糯性 糯性 非糯非糯 wxwx ↓ WxWxF1 非糯非糯 Wxwx ↓观察花粉颜色观察花粉颜色(稀碘液)(稀碘液) 糯性糯性(wx) : 非糯非糯(Wx) 红棕色 兰黑色红棕色 兰黑色 1 : 1 湖北民族学院29遗传学第二章湖北民族学院30遗传学第二章以一对相对性状为例:以一对相对性状为例: F1在在完全显性完全显性的条件下的条件下F2为为3:1 测交测交时时Ft为为1:1这种分离比的出现必需满足以下条件这种分离比的出现必需满足以下条件。
分离规律的表现:分离规律的表现:分离规律的表现:分离规律的表现:湖北民族学院31遗传学第二章1.研究的生物体必须是研究的生物体必须是二倍体二倍体(2n) ;;2.减数分裂时各杂种同源染色体必须以减数分裂时各杂种同源染色体必须以均等的机会均等的机会分离,形成数分离,形成数目相等的配子;两类配子发育良好,雌雄配子受精机会均等;目相等的配子;两类配子发育良好,雌雄配子受精机会均等;3.受精后各基因型的受精后各基因型的合子成活率合子成活率均等;均等;4.显性显性作用作用完全完全,不受其它基因影响而改变作用方式,即简单的,不受其它基因影响而改变作用方式,即简单的显隐性;显隐性;5.杂种杂种后代后代处于相对一致的条件下,试验群体大处于相对一致的条件下,试验群体大湖北民族学院32遗传学第二章湖北民族学院33遗传学第二章 分离规律分离规律是遗传学中性状遗传是遗传学中性状遗传最基本的规律最基本的规律,从,从本质本质上说上说明控制性状的遗传物质是以明控制性状的遗传物质是以基因基因存在,基因在体细胞中成双、存在,基因在体细胞中成双、在配子中成单,具有高度的独立性;在减数分裂配子的形成过在配子中成单,具有高度的独立性;在减数分裂配子的形成过程中,成对的基因在杂种细胞中彼此程中,成对的基因在杂种细胞中彼此互不干扰互不干扰、、独立分离独立分离,并,并通过通过基因重组基因重组在子代中继续表现各自的作用。
从而在理论上说在子代中继续表现各自的作用从而在理论上说明了生物界由于杂交和分离而出现变异的普遍性;明了生物界由于杂交和分离而出现变异的普遍性;湖北民族学院34遗传学第二章 根据分离规律,必须重视表现型和基因型间的联系和区别,在根据分离规律,必须重视表现型和基因型间的联系和区别,在遗传研究和杂交育种中要严格选择材料遗传研究和杂交育种中要严格选择材料1.注意区分纯种和杂种:注意区分纯种和杂种:纯合亲本杂交纯合亲本杂交杂种自交杂种自交性状分离选择性状分离选择纯合一致的品种纯合一致的品种如果如果F1假杂种假杂种F2不分离如果父母本不纯如果父母本不纯F1分离湖北民族学院35遗传学第二章2.通过性状遗传研究,可以通过性状遗传研究,可以预期后代分离的类型和频率预期后代分离的类型和频率,进行有计,进行有计划种植,以提高育种效果,加速育种进程划种植,以提高育种效果,加速育种进程 如如水稻抗稻瘟病水稻抗稻瘟病 抗 抗(显性显性) 感感(隐性隐性) ↓ F1抗抗 ↓ F2抗性分离抗性分离 有些抗病株在 有些抗病株在F3还会分离。
还会分离湖北民族学院36遗传学第二章3.良种生产中要良种生产中要防止天然杂交防止天然杂交而发生分离退化,去杂去劣及适而发生分离退化,去杂去劣及适当隔离繁殖当隔离繁殖4.利用花粉利用花粉培育纯合体培育纯合体:: 杂种 杂种(2n) ↓ 配子 配子(n) ↓加倍加倍 纯合二倍体植株纯合二倍体植株(2n) ↓ 品种品种湖北民族学院37遗传学第二章第二节第二节 独立分配规律独立分配规律湖北民族学院38遗传学第二章孟德尔孟德尔以豌豆为材料,选用具有两对相对性状差异的纯以豌豆为材料,选用具有两对相对性状差异的纯合亲本进行杂交合亲本进行杂交 研究两对相对性状的遗传后提出研究两对相对性状的遗传后提出: :独立分配规律独立分配规律( (自由组合规律自由组合规律) )湖北民族学院39遗传学第二章湖北民族学院40遗传学第二章P 黄色子叶、圆粒黄色子叶、圆粒×绿色子叶、皱粒绿色子叶、皱粒 ↓F1 黄色子叶、圆粒 黄色子叶、圆粒 15株自交结株自交结556粒种子粒种子 ↓ F2种子种子 黄、圆 黄、皱 绿、圆 绿、皱 黄、圆 黄、皱 绿、圆 绿、皱 总数总数实得粒数 实得粒数 315 101 108 32 556理论比例理论比例 9 :: 3 : : 3 :: 1 16理论粒数理论粒数 312.75 104.25 104.25 34.75 556㈠㈠、试验结果:、试验结果:湖北民族学院41遗传学第二章在两对相对性状遗传时: F1出现显性性状; F2会出现4种类型:2种亲本型++2种新的重组型。
两者成一定比例)湖北民族学院42遗传学第二章先按一对相对性状按一对相对性状杂交的试验结果分析: 黄 黄∶ ∶绿绿=(315+101)∶(108+32)=416∶140=2.97∶1≈3∶1 圆 圆∶ ∶皱皱=(315+108)∶(101+32)=423∶133=3.18∶1≈3∶1∴两对性状是独立独立互不干扰地遗传给子代每对性状的F2分离符合3∶1比例 F2出现两种重组型个体说明控制两对性状的基因在从F1遗传给F2时,是自由组合自由组合的 ㈡㈡、结果分析、结果分析: :湖北民族学院43遗传学第二章按概率定律概率定律,两个独立事件同时出现的概率是分别两个独立事件同时出现的概率是分别出现概率的乘积出现概率的乘积:黄、圆3/4×3/4=9/16黄、皱3/4×1/4=3/16绿、圆1/4×3/4=3/16绿、皱1/4×1/4=1/16(3∶ ∶1)2=9∶ ∶3∶ ∶3∶ ∶1湖北民族学院44遗传学第二章湖北民族学院45遗传学第二章独立分配规律独立分配规律的要点:的要点: 控制控制两对不同性状两对不同性状的的两对等位基因两对等位基因在配子形成过程中,这在配子形成过程中,这一对等位基因与另一对等位基因的一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合互不干扰,各自分离和组合互不干扰,各自独立分配独立分配到配子中去。
到配子中去AaBBb湖北民族学院46遗传学第二章以基因符号表示(从遗传角度考虑):以基因符号表示(从遗传角度考虑):以基因符号表示(从遗传角度考虑):以基因符号表示(从遗传角度考虑):P 黄子叶、圆粒黄子叶、圆粒 绿子叶、皱粒 绿子叶、皱粒 YYRR yyrr ↓ ↓G YR yr F1 黄子叶、圆粒黄子叶、圆粒YyRr ↓ F2湖北民族学院47遗传学第二章可按上图把可按上图把可按上图把可按上图把F F2 2基因型和表现型归类:基因型和表现型归类:基因型和表现型归类:基因型和表现型归类:F2群体共有9种基因型,其中: 4种基因型为纯合体; 1种基因型的两对基因均为杂合体,与F1一样; 4种基因型中的一对基因纯合,另一对基因杂合F2群体中有4种表现型,因为Y对y显性,R对r显性湖北民族学院48遗传学第二章细胞学基础细胞学基础: Y-y是一对等位基因,位于这一对同源染色体上; R-r是一对等位基因,位于另一对同源染色体上。
F1的基因型必然是的基因型必然是YyRr,在孢母细胞进行分裂时,可以形成4种孢子: YR Yr yR yr配子比例配子比例 1 : 1 : 1 : 1表型比例表型比例 9 : 3 : 3 : 1湖北民族学院49遗传学第二章 独立分配的实质独立分配的实质: 控制这两对性状的两对等位基因,分布在不同的同源染色体上;减数分裂时,每对同源染色体上同源染色体上等位基因发生分离等位基因发生分离,而位于非非同源染色体同源染色体上的基因,可以自由组合上的基因,可以自由组合AaBBb湖北民族学院50遗传学第二章湖北民族学院51遗传学第二章 F1 双隐性双隐性亲本亲本 黄圆 黄圆YyRr 绿皱绿皱yyrr ↓ ↓ 配子 配子 YR Yr yR yr yr 基因型 基因型 YyRr Yyrr yyRr yyrr 表现型 表现型 黄、圆 黄、皱 绿、圆 绿、皱黄、圆 黄、皱 绿、圆 绿、皱 表现型比例 表现型比例 1 : : 1 : : 1 : : 1 理论理论Ft F1为为♀ 31 27 26 26 测交结果测交结果 F1为为♂ 24 22 25 26 测交结果测交结果 理论与实际结果一致 理论与实际结果一致,, 2测验,测验,P>5%,符合理论比例。
符合理论比例㈠㈠、测交法、测交法湖北民族学院52遗传学第二章 按照分离和独立分配规律的理论判断:按照分离和独立分配规律的理论判断: 纯合基因型纯合基因型的的F2植株有植株有4/16(YYRR、、yyRR、、YYrr、、yyrr) 经自交 经自交F3,,性状不分离性状不分离;; 一对基因杂合一对基因杂合的的F2植株有植株有8/16(YyRR、、YYRr、、yyRr、、Yyrr) 经自交 经自交F3,,一对性状分离一对性状分离(3∶ ∶1),另一对性状稳定;,另一对性状稳定; 二对基因杂合二对基因杂合的的F2植株有植株有4/16(YyRr)经自交经自交F3,, 二对性状均分离二对性状均分离(9∶ ∶3∶ ∶3∶ ∶1)㈡㈡、自交法、自交法湖北民族学院53遗传学第二章孟德尔试验结果:孟德尔试验结果:株数 理论比例 F2植株基因型 自交自交形成F3表现型 38 1/16 YYRR 黄圆,不分离 28 1/16 YYrr 黄皱,不分离 35 1/16 yyRR 绿圆,不分离 30 1/16 yyrr 绿皱,不分离 65 2/16 YyRR 圆粒,子叶色3:1分离 68 2/16 Yyrr 皱粒,子叶色3:1分离 60 2/16 YYRr 黄子叶,子粒形状3:1分离 67 2/16 yyRr 绿子叶,子粒形状3:1分离 138 4/16 YyRr 两对性状均分离,呈9:3:3:1分离T=529株株F2植株群体中(按表现型归类,则)Y_R_ Y_rr yyR_ yyrr 总计 301 96 102 30 529湖北民族学院54遗传学第二章湖北民族学院55遗传学第二章当具有当具有3对不同性状的植株杂交时,只要决定对不同性状的植株杂交时,只要决定3对对性状遗传的性状遗传的基因基因分别载在分别载在3对非同源染色体上对非同源染色体上,,其遗传仍符合独立分配规律。
其遗传仍符合独立分配规律AaBBbCc湖北民族学院56遗传学第二章 例如:例如: 黄、圆、红 黄、圆、红 绿、皱、白绿、皱、白 YYRRCC ↓ yyrrcc F1 黄、圆、红黄、圆、红 YyRrCc 完全显性完全显性 F1 配子类型配子类型23=8 (YRC、、YrC、、YRc、、yRC、、yrC、、Yrc、、yRc、、yrc) F2组合组合 43=64 雌雄配子间随机结合雌雄配子间随机结合 F2基因型 基因型 33=27 F2表现型 表现型 23=8 27:9:9:9:3:3:3:1湖北民族学院57遗传学第二章3对基因的对基因的F1自交相当于 自交相当于 (YyRrCc)2=(Yy×Yy)(Rr×Rr)(Cc×Cc)单基因杂交;单基因杂交; 每一单基因杂种的 每一单基因杂种的F2均按均按3:1比例分离比例分离∴ ∴ 3对相对性状遗传的对相对性状遗传的F2表现型的分离比例是表现型的分离比例是(3:1)3 =27:9:9:9:3:3:3:1。
如有如有n对独立基因对独立基因,则,则F2表现型比例应按表现型比例应按(3:1)n展开湖北民族学院58遗传学第二章基因型基因型基因型基因型比例比例表现型表现型表现型表现型比例比例F3分离比例分离比例YYRRCCYyRRCCYYRrCCYYRRCcYyRrCCYYRrCcYyRRCcYyRrCc12224448 黄色圆粒红花27不分离黄色∶绿色=3∶1圆粒∶皱粒=3∶1红花∶白花=3∶1黄色、圆粒∶黄色、皱粒∶绿色、圆粒∶绿色、皱粒=9∶3∶3∶1圆粒、红花∶圆粒、白花∶皱粒、红花∶皱粒、白花=9∶3∶3∶1黄色、红花∶黄色、白花∶绿色、红花∶绿色、白花=9∶3∶3∶1黄色、圆粒、红花∶黄色、圆粒、白花∶黄色、皱粒、红花∶绿色、圆粒、红花∶黄色、皱粒、白花∶绿色、圆粒、白花∶绿色、皱粒、红花∶绿色、皱粒、白花=27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1yyRRCCYyRrCCYyRRCcyyRrCc1224绿色圆粒红花9不分离圆粒∶皱粒=3∶1红花∶白花=3∶1圆粒、红花∶圆粒、白花∶皱粒、红花∶皱粒、白花=9∶3∶3∶1YYrrCCYyrrCCYYrrCcYyrrCc1224黄色皱粒红花9不分离黄色∶绿色=3∶1红花∶白花=3∶1黄色、红花∶黄色、白花∶绿色、红花∶绿色、白花=9∶3∶3∶1接下表。
接下表豌豆黄色、圆粒、红花豌豆黄色、圆粒、红花/绿色、皱粒、白花的绿色、皱粒、白花的F2基因型、表现型及基因型、表现型及F3分离比例分离比例湖北民族学院59遗传学第二章基因型基因型基因型基因型比例比例表现型表现型表现型表现型比例比例F3的分离比例的分离比例YYRRccYyRRccYYRrccYyRrcc1224黄色圆粒白花9不分离黄色∶绿色=3∶1圆粒∶皱粒=3∶1黄色、圆粒∶黄色、皱粒∶绿色、圆粒∶绿色、皱粒=9∶3∶3∶1YyrrCCyyrrCc12绿色圆粒红花3不分离红花∶白花=3∶1YYrrcc Yyrrcc1 2黄色皱粒白花3不分离 黄色∶绿色=3∶1yyRRcc yyRrcc1 2绿色圆粒白花3不分离 圆粒∶皱粒=3∶1yyrrcc1绿色皱粒白花1不分离续上表:续上表:湖北民族学院60遗传学第二章湖北民族学院61遗传学第二章湖北民族学院62遗传学第二章湖北民族学院63遗传学第二章1.进一步说明生物界发生变异的原因生物界发生变异的原因之一,是多对基因之间的自由组合;例如:例如:按照独立分配规律,在显性作用完全的条件下:亲本之间2对基因差异 F2 22=4表现型4对基因差异 F2 24=16表现型20对基因差异 F2 220=1048576表现型至于基因型就更加复杂。
2.生物中丰富的变异类型丰富的变异类型,有利于广泛适应 不同的自然条件,有利于生物进化湖北民族学院64遗传学第二章㈡㈡、实践上:、实践上:湖北民族学院65遗传学第二章例如:水稻水稻P 有芒抗病有芒抗病(AARR) × 无芒感病无芒感病(aarr) ↓F1 有芒抗病有芒抗病 AaRr ↓ F2 2/16aaRr与与1/16aaRR 为为无芒无芒抗病抗病其中aaRR纯合型占无芒抗病株总数的1/3,在F3中不再分离如F3要获得要获得10个稳定遗传的无芒抗病株个稳定遗传的无芒抗病株(aaRR),则在F2 至少选择30株以上无芒抗病株(aaRR、aaRr)湖北民族学院66遗传学第二章第三节第三节 遗传学数据的统计处理遗传学数据的统计处理湖北民族学院67遗传学第二章•孟德尔对数据的处理:孟德尔对数据的处理:–归类统计归类统计(归类记载归类记载)与与描述统计,描述统计,杂交试验结果与理论比杂交试验结果与理论比例存在差异已认识到例存在差异。
已认识到3:1、、1:1等分离比例都必须在子代等分离比例都必须在子代个体数较多的条件下才比较接近个体数较多的条件下才比较接近•二十世纪初期,孟德尔的遗传规律被重新发现以后,通过大二十世纪初期,孟德尔的遗传规律被重新发现以后,通过大量的遗传试验资料的统计分析,才从逻辑上明确和证实了概量的遗传试验资料的统计分析,才从逻辑上明确和证实了概率原理和统计学分析在遗传研究中的重要性和必要性率原理和统计学分析在遗传研究中的重要性和必要性 •本节中本节中概率定理概率定理及及二项式公式二项式公式是用于推算理论比例,而是用于推算理论比例,而Χ2测测验验则是用于测定试验结果是否符合理论比例则是用于测定试验结果是否符合理论比例湖北民族学院68遗传学第二章湖北民族学院69遗传学第二章㈠㈠、概率的概念:、概率的概念:指一定事件总体中某一事件出现的几率指一定事件总体中某一事件出现的几率 F1 红花红花 Cc F2 当当F1植株的花粉母细胞进行植株的花粉母细胞进行减数分裂减数分裂时,时,C与与c基因分配到每个基因分配到每个雄配子的机会是均等的雄配子的机会是均等的即所形成的雄配子总体中带有即所形成的雄配子总体中带有C或或c基因的基因的雄配子雄配子概率概率各为各为1/2。
遗传研究中可通过概率分析来推算遗传比率遗传研究中可通过概率分析来推算遗传比率湖北民族学院70遗传学第二章㈡㈡、概率的基本定律:、概率的基本定律: 1.乘法定理:乘法定理: 两个两个独立事件独立事件同时发生的概率等于各个事件发生概率的乘积同时发生的概率等于各个事件发生概率的乘积例如:例如:豌豆 豌豆 黄子叶、圆粒黄子叶、圆粒 绿子叶、皱粒绿子叶、皱粒 YyRr由于这两对性状是受由于这两对性状是受两对两对独立基因的控制,属于独立基因的控制,属于独立事件独立事件 Y或或y、、R或或r进入一个配子的概率进入一个配子的概率各为各为1/2两个非等位基因两个非等位基因同时进入某一配子的概率同时进入某一配子的概率各基因各基因概率的乘积概率的乘积(1/2)2=1/4 F1中中杂合基因杂合基因(YyRr)对数对数n=2,故可形成,故可形成2n=22=4种配子根据乘法定理,四个根据乘法定理,四个配子配子中的基因组合及其出现的概率是:中的基因组合及其出现的概率是: YR=(1/2)2=1/4,,Yr=(1/2)2=1/4 yR=(1/2)2=1/4,, yr=(1/2)2=1/4湖北民族学院71遗传学第二章2.加法定理:.加法定理: 两个两个互斥事件互斥事件同时发生的概率是同时发生的概率是各个事件各自发生概率之和各个事件各自发生概率之和。
互斥事件互斥事件:是某一事件出现,另一事件即被排斥是某一事件出现,另一事件即被排斥 例如:例如:豌豆子叶颜色不是黄色就是绿色,豌豆子叶颜色不是黄色就是绿色,二者只居其一二者只居其一 如求豌豆子叶黄色和绿色的概率,则为二者概率之和,即如求豌豆子叶黄色和绿色的概率,则为二者概率之和,即 (1/2)++(1/2)=1 同一 同一配子配子中中不可能同时存在具有互斥性质的等位基因不可能同时存在具有互斥性质的等位基因,只能,只能存在非等位基因存在非等位基因YR、、Yr、、yR、、yr四种配子,且其概率各为四种配子,且其概率各为1/4,,其雌雄配子受精后成为其雌雄配子受精后成为16种合子 通过受精形成的 通过受精形成的组合组合彼此是互斥事件彼此是互斥事件 雌雄配子受精结合为雌雄配子受精结合为一种基因型合子,它就不可能再同时形成为另一种基因型合子一种基因型合子,它就不可能再同时形成为另一种基因型合子湖北民族学院72遗传学第二章湖北民族学院73遗传学第二章湖北民族学院74遗传学第二章可把上述F2群体表现型表现型和基因型基因型进一步归纳成下表湖北民族学院75遗传学第二章湖北民族学院76遗传学第二章采用采用棋盘方格棋盘方格将显性和隐性基因数目不同的组合及其概率将显性和隐性基因数目不同的组合及其概率进行整理排列,工作较繁。
可采用进行整理排列,工作较繁可采用二项式公式二项式公式进行简便分析进行简便分析 设 设p = 某一事件出现的概率,某一事件出现的概率,q = 另一事件出现的概率,另一事件出现的概率,p q = 1n = 估测其出现概率的事件数估测其出现概率的事件数二项式展开的公式为二项式展开的公式为:湖北民族学院77遗传学第二章 当当n较大时较大时,二项式展开的公式就会过长二项式展开的公式就会过长 为了方便,如 为了方便,如仅推算其中某一项事件仅推算其中某一项事件出现的概率,可用以出现的概率,可用以下通式:下通式:r代表某事件(基因型或表现型)出现的次数;代表某事件(基因型或表现型)出现的次数;n–r代表另一事件(基因型或表现型)出现的次数代表另一事件(基因型或表现型)出现的次数代表阶乘符号!代表阶乘符号;如;如4!,即表示!,即表示4 3 2 1=24应注意:应注意:0!或任何数的!或任何数的0次方均等于次方均等于1湖北民族学院78遗传学第二章⒈⒈ 以以YyRr为例,用二项式展开分析其后代群体的为例,用二项式展开分析其后代群体的基因结构基因结构。
显性基因Y或R出现的概率 显性基因Y或R出现的概率pp=(1/2),隐性基因y或r出现概率,隐性基因y或r出现概率q=(1/2),,p+q=1n=杂合基因个数杂合基因个数 当 当n=4则代入二项式二项式展开为:展开为:湖北民族学院79遗传学第二章这样计算所得的各项概率与表这样计算所得的各项概率与表3-6所列结果相同所列结果相同::4显性基因为显性基因为(1/16),,3显性和显性和1隐性基因为隐性基因为(4/16),,2显性和显性和2隐性基因为隐性基因为(6/16),,1显性和显性和3隐性基因为隐性基因为(4/16),,4隐性基因为隐性基因为(1/16)湖北民族学院80遗传学第二章 如果 如果只需了解只需了解3显性和显性和1隐性基因个体出现的概率,即隐性基因个体出现的概率,即n==4,,r==3,,n–r==4–3==1;则;则可采用单项事件概率的通式可采用单项事件概率的通式进行推算进行推算,获得同样结果:,获得同样结果:湖北民族学院81遗传学第二章⒉⒉ 杂种杂种F2不同不同表现型个体频率表现型个体频率亦可采用二项式分析:亦可采用二项式分析: 任何一对完全显隐性的杂合基因型,其 任何一对完全显隐性的杂合基因型,其F2群体中群体中显性性状显性性状出现的出现的概率概率p==(3/4)、、隐性性状隐性性状出现概率出现概率q==(1/4),,p++q==(3/4)++(1/4)==1。
n代表杂合基因对数代表杂合基因对数 则其二项式展开为: 则其二项式展开为:湖北民族学院82遗传学第二章 例如, 例如,两对基因杂种两对基因杂种YyRr自交产生的自交产生的F2群体,其群体,其表现型表现型个体的概率按上述的个体的概率按上述的(3/4):(1/4)概率代入二项式展开为:概率代入二项式展开为:表明具有表明具有Y_R_个体概率为个体概率为(9/16),,Y_rr和和yyR_个体概率个体概率为为(6/16),,yyrr的个体概率为的个体概率为(1/16),即表现型比率为,即表现型比率为9:3:3:1湖北民族学院83遗传学第二章同理,同理,三对基因杂种三对基因杂种YyRrCc,其自交的,其自交的F2群体的表现型概群体的表现型概率,可按二项式展开求得:率,可按二项式展开求得:表表明明Y_R_C_的的个个体体概概率率为为(27/64),,Y_R_cc、、Y_rrC_和和yyR_C_的的个个体体概概率率为为各各占占9/64,,Y_rrcc、、yyR_cc和和yyrrC_的的个个 体体 概概 率率 各各 占占 (3/64),, yyrrcc的的 个个 体体 概概 率率 为为 (1/64)。
即表现型的遗传比率为 即表现型的遗传比率为27:9:9:9:3:3:3:1湖北民族学院84遗传学第二章如仅需了解如仅需了解F2群体中群体中某表现型个体出现的概率某表现型个体出现的概率可用可用上述单项事件概率的通式进行推算上述单项事件概率的通式进行推算 例如,例如,在三对基因杂种在三对基因杂种YyRrCc的的F2群体中,群体中,试问试问两显性两显性性状和一隐性性状个体性状和一隐性性状个体出现的概率是多少?即出现的概率是多少?即n=3、、r=2、、n-r=3--2=1则可按上述通式求得:则可按上述通式求得:湖北民族学院85遗传学第二章∴∴上述二项式展开可应用于:上述二项式展开可应用于:①①. .杂种后代杂种后代F F2 2群体基因型的排列和分析群体基因型的排列和分析②②. .自交自交F F2 2或测交后代或测交后代F Ft t群体中表现型的排列和分析群体中表现型的排列和分析湖北民族学院86遗传学第二章湖北民族学院87遗传学第二章由于各种因素的干扰,遗传学试验实际获得的由于各种因素的干扰,遗传学试验实际获得的各项数值各项数值与其与其理论上按概率估算的理论上按概率估算的期望数值期望数值常具有一定的常具有一定的偏差偏差。
两者之间出现的偏差 两者之间出现的偏差属于试验误差造成?还是真实的差异?属于试验误差造成?还是真实的差异?通常可用通常可用 2测验进行判断测验进行判断 对于计数资料,通常先计算衡量差异大小的统计量 对于计数资料,通常先计算衡量差异大小的统计量 2,根据,根据 2值查知其概率大小值查知其概率大小可判断偏差的性质,称作可判断偏差的性质,称作 2测验 进行 进行 2测验时可利用以下公式(测验时可利用以下公式(O是实测值,是实测值,E是理论值,是理论值, 是是总和),即:总和),即:湖北民族学院88遗传学第二章有了有了 2值和自由度(值和自由度(df==k – 1,,k为类型数),为类型数),可查出可查出P值值P值是指实测值与理论值相差一样大以及更大的积加概率值是指实测值与理论值相差一样大以及更大的积加概率 例如例如,子代表现为,子代表现为1:1、、3:1,自由度是,自由度是1;表现为;表现为9:3:3:1,,自由度为自由度为3例如,用例如,用 2测验检验上一节中孟德尔两对相对性状的杂交测验检验上一节中孟德尔两对相对性状的杂交试验结果,列于表试验结果,列于表3-7中。
中湖北民族学院89遗传学第二章注:注:理论值是由总数理论值是由总数556556粒种子按粒种子按9:3:3:19:3:3:1分配求得的分配求得的 在遗传学实验中P值常以5%(0.05)为标准,P>0.05说明“差异不显著”,P<0.05说明“差异显著”;如果P<0.01说明“差异极显著”湖北民族学院90遗传学第二章即实测值与理论值相差一样大以及更大的积加概率即实测值与理论值相差一样大以及更大的积加概率 湖北民族学院91遗传学第二章 2 测验法不能用于百分比测验法不能用于百分比,如遇到百分比应根据总数把他,如遇到百分比应根据总数把他们化成频数,然后计算差数们化成频数,然后计算差数 例如,例如,在一个实验中得到雌果蝇在一个实验中得到雌果蝇44%,雄果蝇,雄果蝇56%,,总数总数是是50只,现在要测验一下这个实际数值与理论数值是否相符,只,现在要测验一下这个实际数值与理论数值是否相符,这就需要首先把百分比根据总数化成频数,即: 这就需要首先把百分比根据总数化成频数,即: 50 44%=22只 只 50 56%=28只只 然后按照 然后按照 2测验公式求测验公式求 2值。
值湖北民族学院92遗传学第二章思考题:思考题:设设有有三三个个人人分分别别对对某某作作物物同同一一对对性性状状的的遗遗传传规规律律进进行行研研究究,,各各自自调调查查结结果果为为((1))560显显性性+440隐隐性性;;((2))56显显性性+44隐隐性性;;((3))6显显性性+4隐隐性性试试利利用用每每人人的的结结果果分分别别对对下下列列理理论论比比率率进进行行适适合合性性检检验验 (1) 1:1; (2) 2:1; (3) 3:1; (4) 15:1; (5) 9:7然然后后回回答答下下列列问问题题::((1))比比较较三三个个人人假假设设检检验验错错误误的的概概率率大大小小;;((2))哪哪个个人人的的结结论论最最明明确确??为为什什么么??((3)用这个例子说明样本容量与统计推断风险之间的联系用这个例子说明样本容量与统计推断风险之间的联系 湖北民族学院93遗传学第二章第四节第四节 孟德尔规律的补充和发展孟德尔规律的补充和发展湖北民族学院94遗传学第二章1900年,孟德尔规律重新发现年,孟德尔规律重新发现世界上出现遗传学研究的高潮世界上出现遗传学研究的高潮许多学者从许多学者从不同角度不同角度探讨了遗传学的各种问题,其研究工作探讨了遗传学的各种问题,其研究工作巩巩固、补充和发展了孟德尔规律固、补充和发展了孟德尔规律。
下面从几个方面做一简单介绍下面从几个方面做一简单介绍湖北民族学院95遗传学第二章湖北民族学院96遗传学第二章 1.1.完全显性完全显性::F1表现与亲本之一完全一样,而非双亲的中间表现与亲本之一完全一样,而非双亲的中间 型或同时表现双亲的性状;型或同时表现双亲的性状; 2.2.不完全显性不完全显性::F1表现为双亲性状的中间型例如:表现为双亲性状的中间型例如:㈠㈠、显性现象的表现:、显性现象的表现:湖北民族学院97遗传学第二章金鱼草(或紫茉莉)金鱼草(或紫茉莉) 红花 红花白花白花 RR↓rr 粉红粉红Rr ↓ 红 红:粉红粉红:白白 1RR:2Rr:1rrF1为中间型为中间型,,F2分离分离,说明,说明F1出现中间型性状并非是基因的掺和,出现中间型性状并非是基因的掺和, 而是显性不完全;而是显性不完全;当相对性状为不完全显性时,其当相对性状为不完全显性时,其表现型与基因型一致表现型与基因型一致♀♀♂♂F F1 1湖北民族学院98遗传学第二章3.3.共显性共显性::F1同时表现双亲性状,而不是表现单一的中间型。
同时表现双亲性状,而不是表现单一的中间型 例如 例如: 贫血病患者 贫血病患者 正常人正常人 红血球红血球细胞镰刀形细胞镰刀形 红血球红血球碟形碟形 ss SS Ss 红血球细胞中即有碟形也有镰刀形红血球细胞中即有碟形也有镰刀形 这种人平时不表现病症,在缺氧时才发病这种人平时不表现病症,在缺氧时才发病湖北民族学院99遗传学第二章4.4.镶嵌显性镶嵌显性::F1同时在不同部位表现双亲性状同时在不同部位表现双亲性状 例如例如:异色瓢虫异色瓢虫鞘翅鞘翅有很多颜色变异,由复等位基因控制有很多颜色变异,由复等位基因控制 SAuSAu SESE (黑缘型黑缘型) (均色型均色型) SAuSE (新类型新类型) SAuSAu SAuSE SESE 1 : : 2 : : 1又如又如:: 紫花辣椒紫花辣椒白花辣椒白花辣椒 F1(新类型)(新类型) (边缘为边缘为紫色紫色、中央为白色、中央为白色)湖北民族学院100遗传学第二章湖北民族学院101遗传学第二章㈡㈡、显隐性的相对性、显隐性的相对性外表外表:可以认为是:可以认为是完全显性:完全显性:ss隐性患者贫血严重,发育不良,关节、腹部和肌肉疼痛,隐性患者贫血严重,发育不良,关节、腹部和肌肉疼痛, 多在幼年死亡; 多在幼年死亡;Ss杂合者在氧气充分的条件下正常,缺氧时发病;杂合者在氧气充分的条件下正常,缺氧时发病; 在 在有氧时有氧时S对对s为显性,为显性,缺氧时缺氧时s对对S为显性。
为显性红血球红血球:可以认为是:可以认为是共显性:共显性:ss为全部镰刀型;为全部镰刀型;Ss同时具有镰刀形和碟形同时具有镰刀形和碟形湖北民族学院102遗传学第二章 相对基因相对基因控制代谢过程(并非彼此直接抑制或促进的关控制代谢过程(并非彼此直接抑制或促进的关系)系)控制性状发育控制性状发育 环境条件具有较大的影响作用环境条件具有较大的影响作用 例如例如例如例如: :湖北民族学院103遗传学第二章兔子皮下脂肪兔子皮下脂肪 白脂肪白脂肪YY 黄脂肪黄脂肪yy F1 白脂肪白脂肪Yy 近亲繁殖 近亲繁殖 F2 3白脂肪白脂肪:1黄脂肪黄脂肪兔子绿色食物中含有大量兔子绿色食物中含有大量叶绿素叶绿素和和黄色素黄色素 Y 黄色素分解酶合成黄色素分解酶合成 分解黄色素;分解黄色素; y 不能合成黄色素分解酶不能合成黄色素分解酶 不会分解黄色素不会分解黄色素 ∴∴基因基因 黄色素分解酶合成黄色素分解酶合成 脂肪颜色。
脂肪颜色 显性基因 显性基因Y与白色脂肪性状和隐性基因与白色脂肪性状和隐性基因y与黄色脂肪性状是间接关系与黄色脂肪性状是间接关系湖北民族学院104遗传学第二章环境因素环境因素(1).(1).温度温度: :§金鱼草:金鱼草:红花品种红花品种象牙色象牙色 F1 低温强光下为红色低温强光下为红色 高温遮光下为象牙色高温遮光下为象牙色 水稻:水稻:繁繁5突变体突变体 20.0℃℃白色白色 23.1℃℃黄白色黄白色 26.1℃℃黄绿色黄绿色 30.1℃℃绿色绿色 受一对隐性基因所控制(受一对隐性基因所控制(F1绿色,绿色,F2为为3:1))湖北民族学院105遗传学第二章Siamese猫猫Himalayan兔子兔子温度较低时所产生的毛色变黑温度较低时所产生的毛色变黑湖北民族学院106遗传学第二章显性基因的作用在不同遗传背景下表现不同显性基因的作用在不同遗传背景下表现不同2).(2). 食物:食物:食物:食物: 上例中上例中yy兔子出生后不吃含叶绿素和黄色素食物,即使它兔子出生后不吃含叶绿素和黄色素食物,即使它不能合成黄色素分解酶,脂肪仍表现白色。
不能合成黄色素分解酶,脂肪仍表现白色3).(3). 性别:性别:性别:性别: 无角羊无角羊 有角羊有角羊 ↓ F1 雄雄的有角,雌的无角的有角,雌的无角湖北民族学院107遗传学第二章湖北民族学院108遗传学第二章在孟德尔以后的许多遗传研究中,发现了复等位基因的遗在孟德尔以后的许多遗传研究中,发现了复等位基因的遗传现象复等位基因(复等位基因(multiple alleles):):指在同源染色体的指在同源染色体的相同位相同位点点上,存在上,存在三个或三个以上的等位基因三个或三个以上的等位基因 复等位基因在生物中是比较广泛地存在的,如人类的 复等位基因在生物中是比较广泛地存在的,如人类的ABO血型遗传,就是复等位基因遗传现象的典型例子血型遗传,就是复等位基因遗传现象的典型例子湖北民族学院109遗传学第二章 人类血型有人类血型有A、、B、、AB、、O四种类型四种类型,这四种表现型是,这四种表现型是由由3个复等位基因(个复等位基因(IA、、IB、和、和i)决定的IA与与IB之间表示共之间表示共显性(无显隐性关系),而显性(无显隐性关系),而IA和和IB对对i都是显性,所以这都是显性,所以这3个个复等位基因组成复等位基因组成6种基因型种基因型,但,但表现型只有表现型只有4种种。
湖北民族学院110遗传学第二章 在一个正常二倍体的细胞中,在同源染色体的相同位点 在一个正常二倍体的细胞中,在同源染色体的相同位点上只能存在一组复等位基因中的两个成员,只有在上只能存在一组复等位基因中的两个成员,只有在群体中不群体中不同个体之间同个体之间才有可能在同源染色体的相同位点上才有可能在同源染色体的相同位点上出现三个或出现三个或三个以上三个以上的成员 在 在同源多倍体同源多倍体中,一个个体上可同时存在复等位基因的中,一个个体上可同时存在复等位基因的多个成员多个成员湖北民族学院111遗传学第二章湖北民族学院112遗传学第二章 致死基因 致死基因((lethal alleles):指可以导致个体死亡的基因指可以导致个体死亡的基因包括包括显性致死基因显性致死基因((dominant lethal alleles)和)和隐性致死基因隐性致死基因((recessive lethal alleles) 隐性致死基因隐性致死基因只在只在隐性纯合隐性纯合时才能使个体死亡如植物时才能使个体死亡如植物中中常见的白化基因就是常见的白化基因就是隐性致死基因,它使植物成为白化苗,隐性致死基因,它使植物成为白化苗,由于不能形成叶绿素,最后植株死亡。
由于不能形成叶绿素,最后植株死亡 显性致死基因显性致死基因在在杂合体状态杂合体状态时可导致个体死亡如人的时可导致个体死亡如人的神经胶症(神经胶症(epiloiaepiloia)基因只要)基因只要一份就一份就可引起皮肤的畸形生长,可引起皮肤的畸形生长,严重的智力缺陷,多发性肿瘤严重的智力缺陷,多发性肿瘤该基因杂合的个体在很年轻该基因杂合的个体在很年轻时就丧失生命时就丧失生命湖北民族学院113遗传学第二章湖北民族学院114遗传学第二章就两个性状而言就两个性状而言,符合独立分配规律的,符合独立分配规律的F2表现型呈表现型呈9:3:3:1分分离,表明这是由两对相对基因自由组合的结果离,表明这是由两对相对基因自由组合的结果两对相对基因自由组合出现两对相对基因自由组合出现不符合不符合9:3:3:1的分离比例,其中的分离比例,其中一些情况是两对基因间相互作用的结果一些情况是两对基因间相互作用的结果基因互作基因互作许多试验已证明基因与性状远不是一对一的关系,往往是许多试验已证明基因与性状远不是一对一的关系,往往是两两个或更多基因影响一个性状个或更多基因影响一个性状基因互作基因互作:不同基因间的相互作用,:不同基因间的相互作用,可影响性状的表现。
可影响性状的表现湖北民族学院115遗传学第二章湖北民族学院116遗传学第二章 两对独立遗传基因分别处于 两对独立遗传基因分别处于纯合显性纯合显性或或杂合显性杂合显性状态时状态时共同决定一种性状的发育;共同决定一种性状的发育;当只有一对基因是显性,或两对当只有一对基因是显性,或两对基因都是隐性时基因都是隐性时,则表现为另一种性状,,则表现为另一种性状,F2产生产生9:7的比例 互补基因互补基因:发生互补作用的基因如:发生互补作用的基因如香豌豆香豌豆::P 白花 白花CCpp × 白花白花ccPP ↓F1 紫花紫花(CcPp) ↓ F2 9紫花紫花(C_P_)∶ ∶7白花白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp)湖北民族学院117遗传学第二章 以上以上F1和和F2出现的紫花性状与其野生祖先相同,称出现的紫花性状与其野生祖先相同,称返祖现象返祖现象 因为显性基因在进化过程中,因为显性基因在进化过程中,CCPP中中显性基因突变显性基因突变 C c白白色(色(ccPP))或或 P p白色(白色(CCpp)。
而这两种突变后形成的白花品种杂交后又会产生紫花性状而这两种突变后形成的白花品种杂交后又会产生紫花性状(C_P_)湖北民族学院118遗传学第二章湖北民族学院119遗传学第二章 两种显性基因 两种显性基因同时存在时产生一种性状同时存在时产生一种性状,,单独存在时能分别单独存在时能分别表示相似的性状表示相似的性状,,两种基因均为隐性时又表现为另一种性状两种基因均为隐性时又表现为另一种性状,,F2产生产生9:6:1的比例例如:南瓜例如:南瓜:P 圆球形 圆球形AAbb × 圆球形圆球形aaBB ↓F1 扁盘形扁盘形AaBb ↓ F2 9扁盘形扁盘形(A_B_)∶ ∶6圆球形圆球形(3A_bb+3aaB_)∶ ∶1长圆形长圆形(aabb) 2个显性 个显性 1个显性 个显性 全隐性全隐性湖北民族学院120遗传学第二章湖北民族学院121遗传学第二章 两对或多对独立基因对表现型能产生相同影响, 两对或多对独立基因对表现型能产生相同影响,F2产生产生15:1的比例。
重叠作用也称重复作用,只要有一个显性重叠的比例重叠作用也称重复作用,只要有一个显性重叠基因存在,该性状就能表现基因存在,该性状就能表现 重叠基因重叠基因:表现相同作用的基因表现相同作用的基因例如:荠菜:例如:荠菜:P 三角形蒴果 三角形蒴果T1T1T2T2 × 卵形蒴果卵形蒴果t1t1t2t2 ↓F1 三角形三角形T1t1T2t2 ↓ F2 15三角形三角形(9T1_T2_+3T1_t2t2+3t1t1T2_)∶ ∶1卵形卵形(t1t1t2t2)湖北民族学院122遗传学第二章又如:小麦皮色:又如:小麦皮色:P 红皮 红皮(R1R1R2R2) × 白皮白皮(r1r1r2r2) ↓F1 红皮红皮R1r1R2r2 ↓ F2 15红皮红皮(9R1_R2_+3R1_r2r2+3r1r1R2_)∶ ∶1白皮白皮(r1r1r2r2) 当杂交试验涉及当杂交试验涉及3对重叠基因对重叠基因时,时,F2的分离比例则为的分离比例则为63:1,, 余余类推。
类推 这些显性基因的显性作用相同,但不表现累积效应,显性基因这些显性基因的显性作用相同,但不表现累积效应,显性基因的多少并不影响显性性状的发育的多少并不影响显性性状的发育湖北民族学院123遗传学第二章湖北民族学院124遗传学第二章上位性:上位性:两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用,两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用, 其中 其中一对一对基因对基因对另一对另一对基因的表现有基因的表现有遮盖作用遮盖作用;;下位性:下位性:与上述情形相反,即后者被前者所遮盖与上述情形相反,即后者被前者所遮盖显性上位:显性上位:起遮盖作用的基因是显性基因,起遮盖作用的基因是显性基因,F2的分离比例的分离比例 为 为12:3:1例如:例如:西葫芦西葫芦:显性白皮基因:显性白皮基因(W)对显性黄皮基因对显性黄皮基因(Y)有有 上位性作用 上位性作用P 白皮 白皮WWYY × 绿皮绿皮wwyy ↓F1 白皮白皮WwYy ↓ F2 12白皮白皮(9W_Y_+3W_yy)∶ ∶3黄皮黄皮(wwY_)∶ ∶1绿皮绿皮(wwyy)湖北民族学院125遗传学第二章湖北民族学院126遗传学第二章 在两对互作基因中,其中一对 在两对互作基因中,其中一对隐性隐性基因对基因对另一对基因起上位性作用,另一对基因起上位性作用,F2分离比例为分离比例为9:3:4。
例如:例如:玉米胚乳蛋白质层颜色玉米胚乳蛋白质层颜色::P 红色蛋白质层 红色蛋白质层CCprpr × 白色蛋白质层白色蛋白质层ccPrPr ↓F1 紫色紫色CcPrpr ↓ F2 9紫色紫色(C_Pr_)∶ ∶3红色红色(C_prpr)∶ ∶4白色白色(3ccPr_+1ccprpr)上述上位作用与显性作用不同上述上位作用与显性作用不同,,上位性作用上位性作用发生于两对不同发生于两对不同等位基因之间,而等位基因之间,而显性作用显性作用则发生于同一对等位基因两个成员则发生于同一对等位基因两个成员之间湖北民族学院127遗传学第二章隐性上位作用:隐性上位作用: aa基因对基因对T_(斑纹)有隐性(斑纹)有隐性上位掩盖作用上位掩盖作用P湖北民族学院128遗传学第二章湖北民族学院129遗传学第二章显性抑制作用显性抑制作用:: 在两对独立基因中,其中一对在两对独立基因中,其中一对显性显性基因,本身并不控制性基因,本身并不控制性状的表现,但对另一对基因的表现有抑制作用,这对基因称状的表现,但对另一对基因的表现有抑制作用,这对基因称显性显性抑制基因。
抑制基因F2的分离比例为的分离比例为13:3例如:例如:玉米胚乳蛋白层颜色玉米胚乳蛋白层颜色::P 白色蛋白质层 白色蛋白质层CCII × 白色蛋白质层白色蛋白质层ccii ↓F1 白色白色CcIi ↓ F2 13白色白色(9C_I_+3ccI_+1ccii)∶ ∶3有色有色(C_ii)湖北民族学院130遗传学第二章 显性上位作用与抑制作用不同显性上位作用与抑制作用不同:因为:因为(1). 抑制基因抑制基因本身不能决定性状,本身不能决定性状,F2只有两种类型;只有两种类型;(2). 显性上位基因显性上位基因所遮盖的其它基因所遮盖的其它基因(显性和隐性显性和隐性)本身本身 还能决定性状,还能决定性状,F2有有3种类型湖北民族学院131遗传学第二章在上述基因互作中:在上述基因互作中:F2可以分离出可以分离出二种类型 二种类型 9 : 7 互补作用互补作用 15 : 1 重叠作用 重叠作用 13 : 3 抑制作用 抑制作用 三种类型三种类型 9 : 6 : 1 积加作用积加作用 9 : 3 : 4 隐性上位作用隐性上位作用 12 : 3 : 1 显性上位作用 显性上位作用基因间表现基因间表现互补或累积互补或累积9 : 7 互补作用互补作用 9 : 6 : 1 积加作用 积加作用 15 : 1 重叠作用重叠作用不同基因不同基因相互抑制相互抑制 12 : 3 : 1 显性上位作用 显性上位作用 9 : 3 : 4 隐性上位作用隐性上位作用 13 : 3 抑制作用抑制作用湖北民族学院132遗传学第二章湖北民族学院133遗传学第二章上述基因互作中,只是表现型的比例有所改变,上述基因互作中,只是表现型的比例有所改变,而基因型而基因型 比例仍比例仍与与独立分配一致独立分配一致((9:3:3:19:3:3:1)),是,是孟德尔遗传比例孟德尔遗传比例 的的深化和发展深化和发展。
基因互作的两种情况:基因互作的两种情况:(1).(1).基因内互作基因内互作:指同一位点上等位基因的相互作用;:指同一位点上等位基因的相互作用;(2).(2).基因间互作基因间互作:指不同位点非等位基因相互作用共同控制:指不同位点非等位基因相互作用共同控制 一个性状,如上位性和下位性或抑制等一个性状,如上位性和下位性或抑制等湖北民族学院134遗传学第二章湖北民族学院135遗传学第二章基因与性状关系主要有以下几种情况:基因与性状关系主要有以下几种情况:1.一个基因.一个基因一个性状:孟德尔分离规律和独立分配规律一个性状:孟德尔分离规律和独立分配规律2.二个基因.二个基因一个性状:基因互作一个性状:基因互作3.许多基因.许多基因同一性状:同一性状:多因一效多因一效::如如::(1)..玉米玉米::50多对基因多对基因正常叶绿体形成,其中任何一对正常叶绿体形成,其中任何一对 改变,引起叶绿素消失或改变 改变,引起叶绿素消失或改变2)..棉花棉花::gl1-gl6 腺体,任何一对腺体,任何一对 改变,会影响腺体分布和消失 改变,会影响腺体分布和消失3)..玉米玉米::A1A2A3CRPr六对显性基因与一对隐性抑制六对显性基因与一对隐性抑制 基因 基因ii 玉米籽粒胚乳蛋白质层的紫色。
玉米籽粒胚乳蛋白质层的紫色湖北民族学院136遗传学第二章4.一个基因.一个基因许多性状的发育:许多性状的发育:一因多效一因多效 孟德尔在孟德尔在豌豆豌豆杂交试验中发现:杂交试验中发现: 红花株 红花株++结灰色种皮结灰色种皮++叶腋上有黑斑叶腋上有黑斑 白花株 白花株++结淡色种皮结淡色种皮++叶腋上无黑斑叶腋上无黑斑 这三种性状总是连在一起遗传,仿佛是一个遗传单位 这三种性状总是连在一起遗传,仿佛是一个遗传单位 水稻水稻矮生基因:矮生基因: 可以矮生、提高分蘖力、增加叶绿素含量 可以矮生、提高分蘖力、增加叶绿素含量(为正常型为正常型 的 的128~185%)、还可扩大栅栏细胞的直径还可扩大栅栏细胞的直径湖北民族学院137遗传学第二章5..多因一效多因一效与与一因多效一因多效现象从生物个体发育整体上理解:现象从生物个体发育整体上理解:(1). 一个性状一个性状是由是由多个多个基因所控制的基因所控制的许多许多生化过程连续生化过程连续 作用的结果; 作用的结果;(2). 如果某一基因发生了改变如果某一基因发生了改变影响主要在以该基因为主影响主要在以该基因为主 的生化过程中,也会影响与该生化过程有联系的其它 的生化过程中,也会影响与该生化过程有联系的其它 生化过程 生化过程从而影响其它性状的发育。
从而影响其它性状的发育湖北民族学院138遗传学第二章本章小结本章小结1. 分离规律分离规律: 解释一对相对性状的遗传 相对性状杂交后,杂种内杂合基因在配子形成时互不干涉的分离到配子中去,杂交后代相对性状能以一定比例分离(3:1) 2. 两对相对性状的遗传两对相对性状的遗传: 两对基因(独立基因)分布在2对非同源染色体上,而其中每对同源染色体基因分离、非同源染色体基因可以自由组合结果符合9:3:3:1分离比例湖北民族学院139遗传学第二章3. 多对相对性状的遗传多对相对性状的遗传: 多对基因位于不同的非同源染色体上,可以自由分离、自由组合4. 遗传规律验证遗传规律验证: 测交、自交、F1花粉鉴定等5. 遗传数据的统计处理:遗传数据的统计处理: 概率(乘法定律和加法定律)、二项式展开、2测验湖北民族学院140遗传学第二章6. 性状表现与环境关系性状表现与环境关系: (1). 显性:显性: ①.完全显性 ②.不完全显性 ③.共显性 ④.镶嵌显性 (2). 显隐性的相对性:显隐性的相对性: (3). 显性与环境的关系:显性与环境的关系: 各自控制代谢影响性状表现 基因→代谢→性状 基因‒环境‒性状湖北民族学院141遗传学第二章7. 基因互作基因互作: 两对基因控制性状表现,且位于非同源染色体上,但不符合9:3:3:1的分离比例,属于基因互作,这是孟德尔遗传规律的发展。
8. 基因的作用和性状的表现:基因的作用和性状的表现: 一因多效、多因一效,基因互作通过具体生化过程实现湖北民族学院142遗传学第二章。












