第3章 遗传的基本定律(1) (NXPowerLite)

第三章遗传的基本定律主要内容一、分离定律二、自由组合定律（独立分配定律）三、基因互作四、连锁与互换定律五、性别决定与伴性遗传六、基因与性状一孟德尔分离定律1、材料与方法B.豌豆性状A.试验园地C.选择豌豆做材料的原因#豌豆的形状和色泽极易区分和分析；#豌豆为自花授粉植物，易于杂交。豌豆自花授粉原来豌豆花不等到花瓣张开，雄蕊上的花粉就落到雌蕊的柱头上，完成了授粉作用。而且花瓣裹得很严实，不让别一朵花的花粉有侵入的机会。所以豌豆的自花授粉是一种严格的自交。豌豆杂交当红花豌豆快要开花的时候，他把一朵花的花瓣扒开，摘掉还未成熟的雄蕊，这叫做去雄。然后，用纸袋把这朵只有雌蕊的花套起来，不让别朵花的花粉随风飘进去或者由昆虫带进去。等到雌蕊成熟的时候，他用鸡毛在白花豌豆雄蕊上一擦，花粉就附着在鸡毛上了。这时候，他把套在红花豌豆的花上的纸袋摘下来，把这鸡毛往雌蕊的柱头上轻轻一擦，再用纸袋把花套住，异花授粉，也就是杂交。ThegardenpeaOnepeculiarityofpeareproductionisthatthepetalsoftheflowerclosedowntightly,preventingpollengrainsfromenteringorleaving.Thisenforcesasystemofself-fertilizationEachvarietyofpeasaredistinguishedbyaparticularcharacteristic.Mendel’sfocusonthesesingulardifferencesbetweenpeastrainsallowedhimtostudytheinheritanceofonetraitatatime.MendelsucceededbecausehefocusedhisattentiononcontrastingdifferencesbetweenplantsD.孟德尔试验成功的原因前人的试验有两个问题：没有对杂交子代按性状分类计数和没有运用统计分析；孟德尔成功之处在于：运用假说-推理方法，注意实验材料的选择，引入群体分析和数量统计分析；2、孟德尔豌豆杂交实验A.高矮茎杂交试验B.孟德尔所有豌豆杂交试验结果C.孟德尔分离试验共同点所研究的均为一对性状；F1只表现出亲本中的一种性状（显性性状）；F2性状分离，即出现了亲本的两种性状（显、隐性性状）；F1个体中的隐性性状被隐藏；F2显性性状个体：隐性性状个体=3：1；3、孟德尔对实验结果的解释A.孟德尔的试验推理遗传性状由基因决定，显隐性基因控制相对性状；体细胞中有两个基因控制一个性状；在性细胞形成中成对的基因彼此分离；每个性细胞含一个基因；性细胞的结合完全随机；受精形成合子时，两个基因相互影响，决定个体性状；B.孟德尔遗传因子分离假说试验论证测交F2：1/4RR2/4Rr1/4rr（36）（64）F3：RR3/4（RR+Rr）1/4rrrr（白花）F2自交试验C.孟德尔实验的图解D.孟德尔染色体模式图解E.实例一-白化病的常染色体显隐性遗传实例二-畜禽中的性状分离现象①白毛猪×白毛猪②黄羽鸡×黄羽鸡白毛猪：棕毛黄羽鸡：白羽鸡4、基本概念性状（Character/Trait）：生物体外观结构、形态及内在生理、生化特性的总称；每一对能被具体区分的性状称单位性状；同一种单位性状的不同表现称相对性状（Contrast-）；杂交时两亲本的相对性能在F1表现出来的叫显性性状（Dominant-）；F1不表现，F2表现的称隐性性状（Recessive-）；野生型：在生物之自然族群中以最高频率存在的表现型，或指具有这种表现型的系统、个体或遗传基因；反之，由野生型突变形成的另外表型称为突变型；杂交（hybridization）：具有不同遗传性状的个体之间的交配，杂交的后代称为杂种。显性基因（dominantgene）即对应于显性表现型的基因，如A；隐性基因（recessivegene）即对应于隐性表现型的基因，如a。表现出来的性状，如豌豆的紫花和白花、圆型和皱型种子等叫做表现型（或表型）（phenotypes）；象AA、Aa、aa等表示个体遗传构成的则叫基因型（genotypes）。在这几种基因型中，象AA和aa两个基因相同的称为纯合体（homozygotes），其中控制显性性状的aa称为显性纯合体（homozygousdominants），控制隐性性状的aa称为隐性纯合体（homozygousrecessives）；象Aa两个基因不同的称为杂合体（heterozygotes）；基因处在染色体上的固定位置，称基因座（Locus）；处于同源染色体上相同基因座上的两个相对基因称为等位基因（allele）。A.不完全显性（Incomplete-）F1的表现不同于两个亲本，而是介于两亲本之间，这样的显性称不完全显性。亲显：中间型：亲隐=（1：2：1）5、孟德尔分离定律的扩展P卷羽FF×正常羽ffF1轻度卷羽FfF2卷羽：轻度卷羽：正常羽1FF2Ff1ffP红色牛×白色牛F1沙毛F21/4红色：1/2沙毛：1/4白毛B.共显性（Codominance）双亲性状同时在后代的同一个体表现出来，即等位基因同时得到表现称共显性。亲显：镶嵌型：亲隐（1：2：1）PLMLM×LNLN（M血型）（N血型）F1LMLN（MN血型）F2LMLM：LMLN：LNLN（M血型）（MN血型）（N血型）1：2：1人的MN血型系统：LM、LN基因分别决定红细胞上的M、N抗原。C.超显性：F1的性状表现超过两个亲本，也是杂种优势的一种依据。overdominance白眼纯合体×野生型纯合体（W/W）（W+/W+）荧光色素含量W+WD.显性、隐性致死在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠。B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例是2:1。C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1:1。根据上述实验结果，回答下列问题：(控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示)①黄色鼠的基因型是（），黑色鼠的基因型是（）。②推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是（）。一因多效：一对基因控制两对或多对性状。E.外显度：由于内外环境的影响，一个外显基因或基因型其表型表现出来的程度；外显度通过外显率来衡量，即在特定环境中，同一基因所显示出的预期表型效应的百分数。eg1：人的秃头性状受隐性基因a控制eg2：受培养基及其他食物成分的影响，果蝇突变型腹纯合体仅15%表现出腹部横纹不规则（突变型腹），该突变型在种群中的外显率为15%。基因型男人女人AA正常正常Aa秃头正常aa秃头秃头F.复等位基因：由同一基因位点经多方向突变产生的三个或三个以上的基因称为复等位基因；一个基因座位内不同位点改变形成许多等位基因，即复等位基因。复等位基因是基因内部不同碱基改变的结果。人的ABO血型系统-A/B/O血（表）型ABABO基因型IAIAIAiIBIBIBiIAIBii人类ABO血型的遗传中国各民族ABO血型比例统计ABO血型的测定红细胞悬浮液二孟德尔自由组合定律1、两对性状自由组合（独立分配）定律A.孟德尔豌豆实验亲本有的性状组合，叫做亲本组合，与亲本不同的新的性状组合，叫重组合。B.孟德尔的图解C.孟德尔的测交试验论证测交推论测交结果基因对数F1配子数F1配子组合数F2基因型数F2基因型比F2表型数表型分离比1213131（1+2+1）121(3+1)12223232（1+2+1）222(3+1)23233333（1+2+1）323(3+1)34243434（1+2+1）424(3+1)4..............n2n3n3n（1+2+1）n2n(3+1)n2、三对及以上性状自由组合定律三基因互作-自由组合定律扩展A-B-A-bbaaB-aabb9:3:3:112:3:110:3:39:6:1933115:113:312:410:69:79:4:3互补作用Complementation：两对基因相互作用，共同决定一个新性状的发育。PRosePeaRRpprrPPF1Walnut胡桃冠RrPpF29Walnut:3Pea:3Rose:1SingleR_P_rrP_R_pprrppEpistasis上位作用：两对基因共同影响一对相对性状，其中一对抑制另外一对的表现，称为上位作用，起抑制作用的基因为上位基因，被抑制的基因为下位基因。显性上位：狗的皮毛颜色遗传。褐色bbii白色BBII白色BbIi白色12：黑色3：褐色19B_I_B_iibbii3bbI_隐性上位：鼠的毛色遗传。PBlackmiceCCaaWhitemiceccAAF1GrayishCcAaF29Grayish：3Black：4White9C_A_3C_aa3ccA_+1ccaaInhibition抑制作用：指一对基因本身不表现性状，当其处于显性纯合或杂合状态时，却能够使另一对显性基因不起作用。PWhiteLeghornIICCWhiteRockiiccF1白羽黑斑点鸡IiCcF27白鸡：6白羽黑斑点鸡：3有色鸡I_cc+IIC_+iiccIiC_iiC_重叠（迭）作用（Duplicateeffect）：两对基因的显性作用相同，只要出现一个或以上显性基因，性状均可表现，只有都为隐性时，该性状才不表现。P阴囊疝公猪h1h1h2h2正常母猪H1H1H2H2正常公猪H1H1H2H2外表正常母猪h1h1h2h2F1正常H1h1H2h2F215正常1阴囊疝公猪外表正常母猪9H1_H2_+3H1_h2h2+3h1h1H2_1h1h1h2h2Formulatingandtestinggenetichypotheses孟德尔遗传数据的统计处理Probability概率（self-study自学）TheChi-SquareTest适合性检验（self-study自学）Questions1.爬行鸡是由显性基因C所控制的，请写出如下两个交配组合的试验结果中亲本的基因型，并用X2法测验后代是否符合理论比例？–爬行鸡×爬行鸡→1972爬行鸡︰955正常鸡–爬行鸡×正常鸡→1676爬行鸡︰1661正常鸡2：在研究牛的毛色和角的有无两对相对性状分离现象时，用黑色无角牛和红色有角牛杂交，子二代出现黑色无角牛192头，黑色有角牛78头，红色无角牛72头，红色有角牛18头，共360头。试问这两对性状是否符合孟德尔遗传规律中9∶3∶3∶1的遗传比例？3.Rose-combchickensmatedwithwalnut-comchickensproduced15walnut,14rose,5pea,and6single-combchicks.Determinethegenotypesoftheparents.