《第2章遗传定律精选文档.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2章遗传定律精选文档.ppt（41页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第2章遗传定律本讲稿第一页，共四十一页2.2.结果分析结果分析:先按一对相对性状杂交的试验结果分析：先按一对相对性状杂交的试验结果分析：黄黄绿绿(315+101)(108+32)(315+101)(108+32)=416140=2.97131=416140=2.97131圆圆皱皱(315+108)(101+32)(315+108)(101+32)=423133=3.18131=423133=3.18131两对性状是独立互不干扰地遗传两对性状是独立互不干扰地遗传给子代给子代,每对性状的每对性状的F2F2分离符合分离符合3131比例比例.本讲稿第二页，共四十一页按概率定律，两个独立事件同时出现的概
2、率是分别出现概按概率定律，两个独立事件同时出现的概率是分别出现概率的乘积：率的乘积：黄、圆黄、圆 3/43/4=9/16 3/43/4=9/16黄、皱黄、皱 3/41/4=3/16 3/41/4=3/16绿、圆绿、圆 1/43/4=3/16 1/43/4=3/16绿、皱绿、皱 1/41/4=1/16 1/41/4=1/16(31)2=9331(31)2=9331 F2F2出现两种重组型个体说明控制两对性状的基因在从出现两种重组型个体说明控制两对性状的基因在从F1F1遗传给遗传给F2F2时，是自由组合的。时，是自由组合的。本讲稿第三页，共四十一页二、独立分配现象的解释二、独立分配现象的解释:独立
3、分配规律的要点：控独立分配规律的要点：控制两对不同性状的两对等位基制两对不同性状的两对等位基因在配子形成过程中，这一对因在配子形成过程中，这一对等位基因与另一对等位基因的等位基因与另一对等位基因的分离和组合互不干扰，各自独分离和组合互不干扰，各自独立分配到配子中去。立分配到配子中去。实质：实质：Y yR r本讲稿第四页，共四十一页本讲稿第五页，共四十一页表表2 2：豌豆黄色、圆粒：豌豆黄色、圆粒x x绿色、皱粒绿色、皱粒F2F2基因型和表现型的比例基因型和表现型的比例 表现型表现型基因型基因型基因型比例基因型比例表现型比例表现型比例F3F3株系株系黄圆黄圆Y_R_Y_R_YYRRYYRRYyR
4、RYyRRYYRrYYRrYyRrYyRr1 12 22 24 49 938 38 不分离不分离 65 3:1 65 3:1 60 3:160 3:1138 9:3:3:1138 9:3:3:1黄皱黄皱Y_rrY_rrYYrrYYrrYyrrYyrr1 12 23 328 28 不分离不分离 68 3:168 3:1绿圆绿圆yyR_yyR_yyRRyyRRyyRryyRr1 12 23 335 35 不分离不分离 67 3:167 3:1绿皱绿皱yyrryyrryyrryyrr1 11 130 30 不分离不分离F2F2群体：群体：9 9种基因型，其中：种基因型，其中：4 4种纯合体；种纯合体
5、；1 1种与种与F1F1一样的杂合体；一样的杂合体；4 4种的一对基因纯合，另一对杂合。种的一对基因纯合，另一对杂合。4 4种表现型。种表现型。本讲稿第六页，共四十一页联系第一章的细胞学基础联系第一章的细胞学基础:Y YR Ry yr rY R y r Y yR rF1F1的基因型必然是的基因型必然是YyRrYyRr，本讲稿第七页，共四十一页独立分配的实质：独立分配的实质：控制这两对性状的两对等位基因，分布在不同的染色体上；在控制这两对性状的两对等位基因，分布在不同的染色体上；在减数分裂时，每对同源染色体上等位基因发生分离，而位于非同源减数分裂时，每对同源染色体上等位基因发生分离，而位于非同源
6、染色体上的基因，可以自由组合。染色体上的基因，可以自由组合。在孢母细胞进行分裂时，可以形成在孢母细胞进行分裂时，可以形成4 4种孢子：种孢子：YRYR Yr Yr yR yR yr yr配子比例配子比例 1 1：1 1：1 1：1 1表型比例表型比例 9 9：3 3：3 3：1 1 Y yR rY yR rY yr R本讲稿第八页，共四十一页Rr YyRr Yy1RR 1YY1RR 1YY2Rr 2Yy2Rr 2Yy1rr 1yy1rr 1yy基因型比例：基因型比例：1RRYY1RRYY2RRYy2RRYy1RRyy1RRyy2RrYY2RrYY4RrYy4RrYy2Rryy2Rryy1rrY
7、Y1rrYY2rrYy2rrYy1rryy1rryy本讲稿第九页，共四十一页三对相对性状三对相对性状(AaBbCc)表型比例：表型比例：27A-B-C-9A-B-cc9A-bbC-9aaB-C-3A-bbcc3aaB-cc3aabbC-1aabbccAa Bb Cc3A-3B-3C-1aa 1bb 1cc本讲稿第十页，共四十一页三、独立分配规律的验证三、独立分配规律的验证:1.1.测交法测交法:F1 黄圆黄圆（YyRr）X (yyrr)F1配子配子 绿皱配子绿皱配子 测交子代合子测交子代合子 YR YyRr Yr Yyrr yR yyRr yr yyrryr2.2.自交法自交法:1111111
8、1本讲稿第十一页，共四十一页四、多对相对性状杂种的遗传四、多对相对性状杂种的遗传:表表3 3：杂种杂合基因对数与：杂种杂合基因对数与F2F2表现型和基因型种类的关系表现型和基因型种类的关系 杂种杂合杂种杂合基因对数基因对数F2显显 性性 完完 全全 时时表现型的种类表现型的种类F1形成的不同形成的不同配子的种类配子的种类F2基因型基因型种类种类F1产生雌雄配产生雌雄配子可能组合数子可能组合数F2纯合基因纯合基因型种类型种类F2杂合基因杂合基因型种类型种类F2表现型表现型分离比例分离比例1223421(3:1)124491645(3:1)23882764819(3:1)3416168125616
9、65(3:1)453232243102432211(3:1)5 n2n2n3n4n2n3n-2n(3:1)n本讲稿第十二页，共四十一页五、独立分配规律的应用五、独立分配规律的应用1.1.理论上：理论上：自由组合是变异的原因之一。自由组合是变异的原因之一。亲本之间亲本之间 2 2对基因差异对基因差异 F2 F2 22=4 22=4 表现型表现型4 4对基因差异对基因差异 F2 F2 24=16 24=16 表现型表现型 20 20对基因差异对基因差异 F2 F2 220=1048576 220=1048576 表现型表现型至于基因型就更加复杂了。至于基因型就更加复杂了。生物有了丰富的变异类型，有
10、利于广泛适应不同的自然条生物有了丰富的变异类型，有利于广泛适应不同的自然条 件，有利于生物进化和育种。件，有利于生物进化和育种。周四上课地点：周四上课地点：N502N502本讲稿第十三页，共四十一页2.2.实践上：实践上：组合双亲优良性状组合双亲优良性状，预测杂交后代比例预测杂交后代比例，以便确定育种工作的规模。，以便确定育种工作的规模。例如：例如：P P 有芒抗病有芒抗病(AARR)AARR)无芒感病无芒感病(aarr)aarr)F1 F1 有芒抗病有芒抗病 AaRrAaRrF2 F2 2/16 aaRr 2/16 aaRr 与与 1/16 1/16 aaRRaaRR为无芒抗病为无芒抗病其中
11、其中aaRRaaRR纯合型占无芒抗病株总数的纯合型占无芒抗病株总数的1/31/3，在，在F3F3中不再分离。中不再分离。*如如F3F3要获得要获得1010个稳定遗传的无芒抗病株个稳定遗传的无芒抗病株(aaRR)aaRR)，则在则在F2F2至少选至少选3030株以上株以上无芒抗病株无芒抗病株(aaRRaaRR、aaRr)aaRr)。本讲稿第十四页，共四十一页第三节第三节 基因互作的遗传分析基因互作的遗传分析一、显隐性关系的相对性一、显隐性关系的相对性1.1.显性现象的表现显性现象的表现(1)(1)完全显性：完全显性：F1F1表现与亲本之一完全一样，而非双亲的中间型或表现与亲本之一完全一样，而非双
12、亲的中间型或同时表现双亲的性状；同时表现双亲的性状；(2)(2)不完全显性：不完全显性：F1F1表现为双亲性状的中间型。表现为双亲性状的中间型。例如：金鱼草（或紫茉莉）例如：金鱼草（或紫茉莉）本讲稿第十五页，共四十一页*F1*F1为中间型，为中间型，F2F2分离，说明分离，说明F1F1出现中间型性状并非是基因出现中间型性状并非是基因的掺和，而是显性不完全；的掺和，而是显性不完全；*当相对性状为不完全显性时，其表现型与基因型一致。当相对性状为不完全显性时，其表现型与基因型一致。1 1红红:2 2粉红粉红:1 1白白 1 1RR:2Rr:1rrRR:2Rr:1rr本讲稿第十六页，共四十一页(3)(
13、3)共显性：共显性：F1F1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。本讲稿第十七页，共四十一页(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：异色瓢虫例如：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。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）（边缘为紫色、中央为白色）（边缘为紫色、中央为白色）本讲稿第十八页，共四十一页 2.2.显隐性的相对性显隐性的相对性 圆粒（圆粒（RRRR）皱粒（皱粒（rrrr）圆粒（圆粒（RrRr）淀粉粒持水力强，淀粉
14、粒持水力强，发育完善，结构发育完善，结构饱满饱满淀粉粒持水力较淀粉粒持水力较弱，发育不完善，弱，发育不完善，表现皱缩表现皱缩淀粉粒发育和结构是前面两者的中淀粉粒发育和结构是前面两者的中间型，而外形是圆粒的间型，而外形是圆粒的本讲稿第十九页，共四十一页3.3.显性性状与环境的关系显性性状与环境的关系 环境因素：环境因素：金鱼草：红花品种金鱼草：红花品种 x x 象牙色象牙色 F1F1 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 Snapdragon本讲稿第二十页，共四十一页 P 白花白花白花白花 F1 紫花紫花 F2 9紫花紫花:7白花白花再看一个实例：再看一个实例：
15、本讲稿第二十一页，共四十一页二、非等位基因间的相互作用二、非等位基因间的相互作用 1.1.互补效应互补效应(complementary effect)complementary effect)两对独立遗传基因分别处于纯合显性或杂合显性状态时两对独立遗传基因分别处于纯合显性或杂合显性状态时共同决定一种性状的发育；当只有一对基因是显性，或两对共同决定一种性状的发育；当只有一对基因是显性，或两对基因都是隐性时，则表现为另一种性状，基因都是隐性时，则表现为另一种性状，F2F2产生产生9:79:7的比例。的比例。互补基因：发生互补作用的基因。互补基因：发生互补作用的基因。A_B_ 9A_B_ 9A_bb
16、 3A_bb 3aaB_ 3aaB_ 3Aabb 1Aabb 17本讲稿第二十二页，共四十一页 P AABB aabb F1 AaBb aabbaaBbAabbAaBbabaaBbaaBBAaBbAaBBaBAabbAaBbAAbbAABbAbAaBbAaBBAABbAABBABabaBAbAB F29 A_B_ :3 A_bb :3 aaB_:1 aabb本讲稿第二十三页，共四十一页 P 白花白花CCpp ccPP白花白花 F1 CcPp 紫花紫花 F2 9紫花紫花:7白花白花(9C_P_)(3C_pp+3ccP_+1ccpp)本讲稿第二十四页，共四十一页2.2.积加效应积加效应(addit
17、ive additive effect)effect)两种显性基因同时存在时产两种显性基因同时存在时产生一种性状，单独存在时能生一种性状，单独存在时能分别表示相似的性状，两种分别表示相似的性状，两种基因均为隐性时又表现为另基因均为隐性时又表现为另一种性状，一种性状，F2F2产生产生9:6:19:6:1的比的比例。例。本讲稿第二十五页，共四十一页P P 圆球形圆球形1 1 圆球形圆球形2 2 （AAbbAAbb）（aaBBaaBB）F F1 1 扁球形扁球形 （AaBbAaBb）自交自交 F F2 2 9 9扁球形扁球形 ：6 6圆球形圆球形 ：1 1长形长形 (A AB B)(3)(3A Ab
18、b+3aaBbb+3aaB)()(aabb)aabb)本讲稿第二十六页，共四十一页3.3.重叠效应重叠效应(duplicate effect)duplicate effect)两对或多对独立基因对表现型能产生相同的影响，两对或多对独立基因对表现型能产生相同的影响，F2F2产生产生15:115:1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。在，该性状就能表现。重叠基因：表现相同作用的基因。重叠基因：表现相同作用的基因。例如：大豆果荚的颜色例如：大豆果荚的颜色,荠菜蒴果荠菜蒴果 本讲稿第二十七页，共四十一页P P
19、绿色绿色 绿色绿色 GGyy ggYYGGyy ggYY F F1 1 绿色（绿色（GgYyGgYy）F F2 2 15 15绿绿 ：1 1黄黄 （9 9G GY Y+3+3ggYggY+3+3G Gyyyy）(ggyy)ggyy)本讲稿第二十八页，共四十一页4.4.显性上位作用显性上位作用(epistatic dominance)epistatic dominance)显性上位：起遮盖作用的基因是显性基因，显性上位：起遮盖作用的基因是显性基因，F2F2的分离比例为的分离比例为12:3:112:3:1。例如西葫芦：显性白皮基因例如西葫芦：显性白皮基因(W)W)对显性黄皮基因对显性黄皮基因(Y)
20、Y)有上位性作用。有上位性作用。P P 白皮白皮WWYY WWYY 绿皮绿皮wwyy wwyy F1 F1 白皮白皮WwYy WwYy F2 F2 1212白皮白皮(9(9W_Y_+3W_yy)W_Y_+3W_yy)：3 3黄皮黄皮(wwY_)wwY_)：1 1绿皮绿皮(wwyy)wwyy)本讲稿第二十九页，共四十一页5.5.隐性上位作用隐性上位作用(epistatic recessiveness)epistatic recessiveness)在两对互作的基因中，其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用，在两对互作的基因中，其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用，F2F2的分离比例为的分离
21、比例为9:3:49:3:4。例如：玉米胚乳蛋白质层颜色例如：玉米胚乳蛋白质层颜色 P P 红色蛋白质层红色蛋白质层CCprprCCprpr白色蛋白质层白色蛋白质层ccPrPrccPrPr F1 F1 紫色紫色CcPrprCcPrpr F2 F2 9 9紫色紫色(C_Pr_):3C_Pr_):3红色红色(C_prpr):4C_prpr):4白色白色(3(3ccPr_+1ccprpr)ccPr_+1ccprpr)本讲稿第三十页，共四十一页6.6.抑制作用抑制作用(inhibiting effect)inhibiting effect)显性抑制作用：显性抑制作用：在两对独立基因中，其中一对显性基因，
22、本身并不控制性状的表现。但对在两对独立基因中，其中一对显性基因，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，称这对基因为显性抑制基因另一对基因的表现有抑制作用，称这对基因为显性抑制基因F2F2的分离比例为的分离比例为13:313:3。例如：玉米胚乳蛋白层颜色例如：玉米胚乳蛋白层颜色 P P 白色蛋白质层白色蛋白质层CCII CCII 白色蛋白质层白色蛋白质层cciicciiF1 F1 白色白色CcIiCcIiF2 F2 13 13白色白色(9(9C_I_+3ccI_+1ccii)C_I_+3ccI_+1ccii)：3 3有色有色(C_ii)C_ii)本讲稿第三十一页，共四十一页显性
23、上位作用与抑制作用不同：显性上位作用与抑制作用不同：(1)(1)抑制基因本身不能决定性状，抑制基因本身不能决定性状，F2F2只有两种类型；只有两种类型；(2)(2)显性上位基因所遮盖的其它基因显性上位基因所遮盖的其它基因(显性和隐性显性和隐性)本身还能本身还能决定性状，决定性状，F2F2有有3 3种类型。种类型。本讲稿第三十二页，共四十一页在上述基因互作中：在上述基因互作中：F2F2可以分离出二种类型可以分离出二种类型 9 9：7 7互补作用互补作用1515：1 1重叠作用重叠作用 1313：3 3抑制作用抑制作用三种类型三种类型 9 9：6 6：1 1累加作用累加作用9 9：3 3：4 4隐
24、性上位作用隐性上位作用 12 12：3 3：1 1显性上位作用显性上位作用基因间表现互补或累积基因间表现互补或累积 9 9：7 7互补作用互补作用9 9：6 6：1 1累加作用累加作用1515：1 1重叠作用重叠作用不同基因相互抑制不同基因相互抑制 1212：3 3：1 1显性上位作用显性上位作用9 9：3 3：4 4隐性上位作用隐性上位作用1313：3 3抑制作用抑制作用以上各种情况实际上是以上各种情况实际上是9:3:3:19:3:3:1基本型的演变，是由基因间基本型的演变，是由基因间互作造成的互作造成的 本讲稿第三十三页，共四十一页 P AABB aabb F1 AaBb aabbaaBb
25、AabbAaBbabaaBbaaBBAaBbAaBBaBAabbAaBbAAbbAABbAbAaBbAaBBAABbAABBABabaBAbAB 1aabb2Aabb1AAbb2aaBb4AaBb2AABb1aaBB2AaBB1AABB16种组合，种组合，9种基因型种基因型判断：判断：16 2对基因对基因本讲稿第三十四页，共四十一页9A-B-3aaB-3A-bb1aabb9A-B-3aaB-3A-bb1aabb9A-B-3aaB-3A-bb 1aabb9A-B-3aaB-3A-bb1aabb9A-B-3aaB-3A-bb1aabb9A-B-3aaB-3A-bb 1aabb9A-B-3aaB-3
26、A-bb 1aabb本讲稿第三十五页，共四十一页次序次序基因互作类型基因互作类型 比例比例 相当于自由组合相当于自由组合 互补作用互补作用累加作用累加作用重叠作用重叠作用显性上位显性上位隐性上位隐性上位抑制作用抑制作用 9:79:6:115:112:3:19:3:413:3 9:(3:3:1)9:(3:3):1(9:3:3):1(9:3):3:19:3:(3:1)(9:3:1):3 本讲稿第三十六页，共四十一页 可见，只是表现型的比例有所改变可见，只是表现型的比例有所改变 而基因型的比例而基因型的比例 =独立分配的独立分配的 这是孟德尔遗传比例的深化和发展。这是孟德尔遗传比例的深化和发展。*基
27、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：2)2)基因间互作：基因间互作：本讲稿第三十七页，共四十一页非等位基因互作关系小结非等位基因互作关系小结1.1.互作模式互作模式-独立分配规律的不同独立分配规律的不同表现方式表现方式。仍然按照分离与自由组合规律进仍然按照分离与自由组合规律进行行分离与组合分离与组合；非等位基因位于非等位基因位于非同源染色体上非同源染色体上。2.2.显隐性关系不同也会导致非等位显隐性关系不同也会导致非等位基因互作的表现型类型与比例不基因互作的表现型类型与比例不同；同；3.3.注意区分上位性作用注意区分上位性作用(尤其是显尤其是显性上位性作用性上
28、位性作用)与抑制作用的区与抑制作用的区别。别。本讲稿第三十八页，共四十一页三、多因一效和一因多效三、多因一效和一因多效在基因与性状的关系上，主要有以下几种情况：在基因与性状的关系上，主要有以下几种情况：1.1.一个基因一个性状：孟德尔的分离规律和独立分配规律。一个基因一个性状：孟德尔的分离规律和独立分配规律。2.2.二个基因一个性状：基因互作。二个基因一个性状：基因互作。3.3.许多基因同一性状：多因一效。许多基因同一性状：多因一效。如：如：5050多基因多基因-正常叶绿体形成。其中任何一对改变，都会引起叶绿素的正常叶绿体形成。其中任何一对改变，都会引起叶绿素的消失或改变。消失或改变。本讲稿第
29、三十九页，共四十一页4.4.一个基因控制许多性状的发育：一因多效。一个基因控制许多性状的发育：一因多效。*孟德尔在豌豆杂交试验中发现：孟德尔在豌豆杂交试验中发现：红花株结灰色种皮叶腋上有黑斑红花株结灰色种皮叶腋上有黑斑白花株结淡色种皮叶腋上无黑斑白花株结淡色种皮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。*水稻矮生基因：水稻矮生基因：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(为正常型的为正常型的128128185%)185%)、还可使栅栏细胞纵向伸长。、还可使栅栏细胞纵向伸长。本讲稿第四十页，共四十一页5.5.多因一效与一因多效现象可从生物个体发育整体上理解：多因一效与一因多效现象可从生物个体发育整体上理解：(1)(1)性状是由许多基因所控制的许多生化过程连续作用的结果。性状是由许多基因所控制的许多生化过程连续作用的结果。(2)(2)如果某一基因发生了改变，其影响主要在以该基因为如果某一基因发生了改变，其影响主要在以该基因为主的生化过程中，但也会影响与该生化过程有联系的其它生化主的生化过程中，但也会影响与该生化过程有联系的其它生化过程过程,从而影响其它性状的发育。从而影响其它性状的发育。本讲稿第四十一页，共四十一页