遺傳的基本定律及其延伸

遺傳的基本定律及其延伸

（三）試驗(yàn)結(jié)果

1．F1

表現(xiàn)出雙親中一個(gè)親本的性狀

2．F2

既表現(xiàn)出顯性性狀，又表現(xiàn)出隱性性狀

3．F2中顯性性狀和隱性性狀的分離比為3：1

其它性狀的分離比,見表5-1

遺傳的基本定律及其延伸

二、分離現(xiàn)象的解釋和驗(yàn)證（一）分離現(xiàn)象的解釋——遺傳因子（基因）假說

1．相對(duì)性狀由相對(duì)基因控制；

2．體細(xì)胞中基因成對(duì)，配子中只含其中一個(gè)

3．兩性配子結(jié)合后，其基因各自獨(dú)立，不相融合

4．F1產(chǎn)生配子時(shí)，來自雙親的基因各自分離，進(jìn)入不同的配子中；

5．兩種配子數(shù)量相等、隨機(jī)結(jié)合。

遺傳的基本定律及其延伸

圖5-1分離現(xiàn)象的解釋遺傳的基本定律及其延伸

（二）基本概念等位基因——在體細(xì)胞內(nèi)位于同源染色體相同位置上的基因（R,r）基因型——控制性狀的基因組成(RR,Rr,rr,)

表現(xiàn)型——生物表現(xiàn)出的外部形態(tài)特征和生理生化特性基因座——基因在染色體上的位置純合體——組成基因型的兩個(gè)基因是相同的(RR,rr)

雜合體——組成基因型的兩個(gè)基因是不同的(Rr)遺傳的基本定律及其延伸

（三）分離定律的驗(yàn)證

1．測(cè)交——雜合體與隱性純合體交配，使雜合體所帶的基因和數(shù)量得以表現(xiàn)

Rr×rr→Rr和rr比例為1：12．自交——本株植物自花授粉

RR×RR→RRRr×Rr→RR：Rr：rr＝1：2：1rr×rr→rr遺傳的基本定律及其延伸

三、分離定律的擴(kuò)展（一）顯隱性關(guān)系的相對(duì)性

1．完全顯性——雜合體表型與顯性純合體相同

果蠅正常翅×殘翅→F1正常翅→F2正常翅：殘翅＝3：1

家雞光腿×毛腿→F1光腿→F2光腿：毛腿＝3：12．不完全顯性——雜合體表型為雙親的中間型金魚透明×不透明→F1半透明（中間型）→F2透明：半透明：不透明＝1：2：1

牛紅毛×白毛→F1沙毛→F2紅毛：沙毛：白毛＝1：2：1遺傳的基本定律及其延伸

3．共顯性——雜合體表現(xiàn)出雙親的性狀（鑲嵌型）人類的MN血型有三種：M型、N型和MN型，依紅細(xì)胞表面抗原而定。

M型（LMLM）產(chǎn)生M抗原；

N型（LNLN）產(chǎn)生N抗原；

MN型（LMLN）產(chǎn)生M抗原和N抗原。

遺傳的基本定律及其延伸

（二）復(fù)等位基因——群體中，同源染色體同一座位上有兩個(gè)以上的基因

1．家兔的毛色遺傳

黑（C）青紫藍(lán)（cch）喜馬拉雅（ch）白化（c）等級(jí)顯性關(guān)系C＞cch

＞ch

＞c

黑（CC，Ccch，Cch

，Cc）青紫藍(lán)（cchcch

，cchch

，cchc）喜馬拉雅（chch

，chc）白化（cc）遺傳的基本定律及其延伸2．人類的ABO血型表型——A型、B型、AB型和O型由3個(gè)復(fù)等位基因控制備：IAIBiA型的基因型——IAIAIAiB型的基因型——IBIBIBiAB型的基因型——IAIBO型的基因型——ii

顯性關(guān)系：完全顯性IA

＞iIB

＞i

共顯性IA

＝IB

遺傳的基本定律及其延伸

（三）一因多效與多因一效

1．一因多效——一對(duì)基因控制多種性狀小鼠黃色基因的顯性作用和致死作用

灰×灰→灰yy×yy→yy

黃×灰→1黃：1灰Yy×yy→1Yy:1yy

黃×黃→2黃：1灰Yy×Yy→1YY（致死）:2Yy:1yy

2．多因一效——多對(duì)基因控制一對(duì)性狀（內(nèi)容見下一節(jié)）

遺傳的基本定律及其延伸

（四）環(huán)境對(duì)表型的影響

基因是性狀的遺傳基礎(chǔ)，環(huán)境是性狀表現(xiàn)的外部條件，性狀是基因與環(huán)境相互作用的結(jié)果。

□表現(xiàn)度——由于內(nèi)外環(huán)境的影響，某一基因型其表型表現(xiàn)的程度

紅花金雨草與象牙色金魚草雜交的后代，在光線充足且低溫環(huán)境下花為紅色；在避光且溫暖環(huán)境下花為象牙色。

□外顯率——群體中某一基因型顯示出其預(yù)期表型的比率。取決于基因型和內(nèi)外環(huán)境

果蠅中，變型腹突變型的個(gè)體中只有15%表現(xiàn)出變型腹的表型。外顯率為15%。遺傳的基本定律及其延伸

四、意義與啟示（一）分離定律的意義

·否定遺傳融合理論

·分離定律是遺傳學(xué)三大定律最基本定律

·提出從表型判斷基因型的方法。

（二）孟德爾試驗(yàn)的啟示

·材料的選擇·單一性狀分析·親子間性狀傳遞

·試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析

·提出假設(shè)并加以驗(yàn)證遺傳的基本定律及其延伸

第二節(jié)

自由組合定律一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)

親本黃色子葉園形種子/綠色子葉皺形種子

F1黃色子葉園形種子（黃園）

F2

黃園315黃皺101綠園108綠皺32556/315556/101556/108556/32（9：3：3：1）黃：綠＝（315＋101）：（108＋32）≈3：1

園：皺＝（315＋108）：（101＋32）≈3：1F2中，黃園、綠皺為親本型；黃皺、綠園為重組型。親本中每對(duì)性狀的相對(duì)分離，后代中性狀間自由組合。

遺傳的基本定律及其延伸

二、自由組合現(xiàn)象的解釋和驗(yàn)證

（一）解釋決定兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因在體細(xì)胞中各自獨(dú)立、互不影響；在形成配子時(shí)各自分離，獨(dú)立分配到配子中；在受精時(shí)各種配子隨機(jī)組合（自由組合）。因此，有16種組合，9種基因型，4種表型，F(xiàn)2為9：3：3：1。

（二）驗(yàn)證

1．測(cè)交法

F1與雙隱性親本交配，后代有4種類型，比例為1：1：1：1。遺傳的基本定律及其延伸

從測(cè)交后代的表型判斷其基因型的方法

·根據(jù)顯隱性關(guān)系寫出顯性性狀和隱性性狀的基因型(黃圓Y-R-黃皺Y-rr綠園yyR-綠皺yyrr)·雙隱性親本只產(chǎn)生1種配子yr，yr在所有的后代中都應(yīng)存在，所以,F2

基因型為YyRrYyrryyRryyrr·F1產(chǎn)生4種配子YRYryRyr，測(cè)交后代的比例為1：1：1：1，所以，這4種配子的比例亦為1：1：1：1。

·從配子的類型和比例，可判定F1的基因型為YyRr。遺傳的基本定律及其延伸遺傳的基本定律及其延伸

2．自交法

F1種子播種，得到F2；

F24種類型的植株自花授粉，得到F3。

F3

的表型及分離比見表5-6。

F2基因型的推測(cè)方法：

遺傳的基本定律及其延伸

三、自由組合的普遍性

（一）自由組合定律得到廣泛認(rèn)同（二）多對(duì)基因的后代性狀自由組合規(guī)律見表5-7

（三）分離比是否符合孟德爾的分離定律和自由組合定律，要進(jìn)行好適度測(cè)驗(yàn),χ2測(cè)驗(yàn)是常用方法之一

遺傳的基本定律及其延伸

第三節(jié)基因互作

自由組合定律是在兩對(duì)基因各自決定性狀、不存在兩對(duì)基因相互作用的條件下才成立的。但是，普遍存在兩對(duì)基因相互作用的情況，亦即兩對(duì)（或多對(duì)）基因共同作用于某一性狀，這就是基因互作。

一、

互補(bǔ)作用——兩對(duì)基因相互作用共同決定一個(gè)性狀的發(fā)育

·雞的冠形·豌豆冠由顯性基因P決定P-rr·薔薇冠由顯性基因R決定ppR-·胡桃冠由P與R互作決定P-R-·單冠由p與r互作決定pprr遺傳的基本定律及其延伸圖5-2雞的冠形遺傳的基本定律及其延伸圖5-3雞的冠形遺傳—互補(bǔ)作用遺傳的基本定律及其延伸

二、顯性上位作用

·兩對(duì)基因共同影響一對(duì)性狀發(fā)育，其中一對(duì)基因能抑制另一對(duì)基因的表現(xiàn)，這種作用稱為上位作用。

·起抑制作用的基因稱為上位基因。被抑制的基因稱為下位基因。

·上位基因是顯性時(shí)，只有一個(gè)上位基因就可以發(fā)揮上位作用，稱為顯性上位作用。

·上位基因是隱性時(shí)，必須純合時(shí)才能發(fā)揮上位作用，稱為隱性上位作用。遺傳的基本定律及其延伸

狗的毛色遺傳——顯性上位作用

褐色×白色→F1白色→F2白色：黑色：褐色＝12：3：1bbiiBBIIBbIiB-I-,bbIiB-iibbii

基因I為上位基因基因I和i分別控制白色與非白色基因B和b分別控制黑色與褐色（在不存在基因I時(shí)才有此作用）

遺傳的基本定律及其延伸圖5-4狗的毛色遺傳—顯性上位作用遺傳的基本定律及其延伸

三、隱性上位作用

家鼠毛色遺傳——黑色（CCaa)×白化（ccAA）→F1

鼠灰（CcAa）→F2鼠灰（C-A-）：黑色（C-aa）：白化（ccA-，ccaa）＝9：3：4C可能決定黑色素的生成，A決定色素分布（不在毛的端部）。cc為隱性上位基因，cc抑制C形成黑色素；沒有黑色素，A的存在也就沒有意義了。遺傳的基本定律及其延伸圖5-5家鼠的色遺傳——隱性上位作用遺傳的基本定律及其延伸

四、重疊作用

兩對(duì)基因決定一個(gè)性狀，只要其中一對(duì)基因有一個(gè)顯性基因，性狀就表現(xiàn)出來。這兩對(duì)基因的顯性作用是相同的，作用是重疊的。豬的陰囊疝遺傳——由兩對(duì)基因S1s1

、S2s2決定的

S1-S2-，S1-s2s2

，s1s1S2-正常；s1s1s2s2

陰囊疝♂s1s1s2s2×♀S1S1S2S2→F1S1s1S2s2→F2………s1s1s2s2

（1/16）

s1s1s2s2♀正常；♂陰囊疝（1/32）

遺傳的基本定律及其延伸第三節(jié)

連鎖與交換

兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)，F(xiàn)2出現(xiàn)9：3：3：1的結(jié)果，要具備兩個(gè)條件，一是決定這兩對(duì)性狀的兩對(duì)基因不存在相互作用；二是這兩對(duì)基因位于不同對(duì)的同源染色體（非同源染色體）上。如果兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上，會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果呢？遺傳的基本定律及其延伸

一、連鎖現(xiàn)象及其解釋香豌豆紫花（P）對(duì)紅花（p）為顯性，長(zhǎng)花粉（L）對(duì)園花粉（l）為顯性

試驗(yàn)1互引組（相引組）兩個(gè)顯性性狀在一起、兩個(gè)隱性性狀在一起紫長(zhǎng)（PPLL）×紅園（ppll）試驗(yàn)2互斥組（相斥組）一個(gè)顯性性狀和一個(gè)隱性性狀在一起紫園（PPll）×紅長(zhǎng)（ppLL）遺傳的基本定律及其延伸圖5-6香豌豆雜交試驗(yàn)（相引組）遺傳的基本定律及其延伸圖5-7香豌豆雜交試驗(yàn)（相斥組）遺傳的基本定律及其延伸

兩個(gè)試驗(yàn)的結(jié)果表明，子二代中親組合類型實(shí)際數(shù)大于理論數(shù)，重組合類型實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。

親本組合中的兩個(gè)性狀連在一起傳給后代的現(xiàn)象稱為連鎖遺傳?！鹉柛墓壴囼?yàn)

果蠅的灰身（B）對(duì)黑身（b）為顯性，長(zhǎng)翅（V）對(duì)殘翅（v）為顯性。灰長(zhǎng)（BBVV）×黑殘（bbvv）→F1灰長(zhǎng)（BbVv）將雄蠅和雌蠅分別與雙隱性黑殘（bbvv）交配，結(jié)果看下圖。遺傳的基本定律及其延伸

圖5-8果蠅的完全連鎖和不完全連鎖遺傳的基本定律及其延伸圖5-9果蠅完全連鎖解釋遺傳的基本定律及其延伸圖5-10果蠅不完全連鎖解釋遺傳的基本定律及其延伸

○摩爾根提出的連鎖遺傳的主要內(nèi)容：

·若干個(gè)基因線性排列在染色體上，一條染色體上的基因組成一個(gè)連鎖群；

·一對(duì)同源染色體有兩條染色體，一條染色體有兩條染色單體，這兩條染色單體稱為姊妹染色體，一條染色體與另一條染色體的染色單體互稱為非姊妹染色體；

·減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)，非姊妹染色體發(fā)生片段交換，基因發(fā)生重新組合；

·一對(duì)同源染色體的4條染色單體中只有2條發(fā)生了交換，產(chǎn)生2種重組型配子；另2條染色單體未發(fā)生了交換，產(chǎn)生2種親本型配子。遺傳的基本定律及其延伸圖5-11交換模式圖遺傳的基本定律及其延伸

二、交換率測(cè)定及基因定位

（一）交換率的概念

·交換發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，無法直接測(cè)定，只有通過基因之間的重組來估計(jì)交換發(fā)生的頻率。

·有時(shí)雖然發(fā)生了交換（如雙交換，但沒有導(dǎo)致重組，因此，重組率不全等于交換率，而是重組率≤交換率。

·重組率是指重組型配子數(shù)占總配子數(shù)的百分率。重組型配子數(shù)難以測(cè)定，常用重組型個(gè)體數(shù)代表。遺傳的基本定律及其延伸

（二）基因定位·基因定位是指確定基因在哪一條染色體的哪一個(gè)座位上。·本節(jié)主要學(xué)習(xí)根據(jù)重組率進(jìn)行基因定位的方法。·基因距離大，交換率大；基因距離小，交換率小。交換率反映出基因的距離?！ひ?%的交換率作為兩基因間的圖距單位，用摩（Morgan）、分摩來表示?！じ鶕?jù)重組率進(jìn)行基因定位有兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)法和三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)法。遺傳的基本定律及其延伸

□兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)法

通過一次雜交和一次測(cè)交就可得出兩個(gè)基因的距離。

AABB×aabb↓AaBb×aabb↓

親本型AaBbaabb重組型AabbaaBb

重組型個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的百分率就是交換率，交換率×100就是這兩基因間的距離。但不能定出它們的順序遺傳的基本定律及其延伸

要求出Aa,Bb,Cc三對(duì)基因的順序和距離，就要做3次雜交和3次測(cè)交

AABB×aabb→AaBb×aabb→AaBbaabbAabbaaBbAACC×aacc→AaCc×aacc→AaCcaaccAaccaaCcBBCC×bbcc→BbCc×bbcc→BbCcbbccBbccbbCc

分別求出之間的距離，這三個(gè)基因就能定位。假如，Aa與Bb距離2.5Aa與Cc距離3.6Bb與Cc距離6.1.則,Aa,Bb,Cc三對(duì)基因的順序?yàn)锽b—Aa—Cc或Cc—Aa—Bb遺傳的基本定律及其延伸

□三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)法

·通過一次雜交和一次測(cè)交就可得出三個(gè)基因的距離和順序

·♀黃體白眼短翅（ywm/ywm）×♂灰體紅眼長(zhǎng)翅（＋＋＋/＋＋＋）

F1♀灰體紅眼長(zhǎng)翅（＋＋＋/ywm）×♂黃體白眼短翅（ywm/ywm）測(cè)交后代有有8種表型，其中2種親本型，4種單交換（兩種類型），2中雙交換。親本型數(shù)量最多，雙交換最少。遺傳的基本定律及其延伸

表型基因型交換類型觀察數(shù)所占%灰體紅眼長(zhǎng)翅＋＋＋/ywm親本組合黃體白眼短翅ywm/ywm1382灰體白眼短翅＋wm/ywm單交換黃體紅眼長(zhǎng)翅y＋＋/ywm39灰體紅眼短翅＋＋m/ywm單交換黃體白眼長(zhǎng)翅yw＋/ywm826灰體白眼長(zhǎng)翅＋w＋/ywm雙交換黃體紅眼短翅y＋m/ywm8表5-8的說明—測(cè)交后代的表型和數(shù)目遺傳的基本定律及其延伸

雙交換率＝雙交換類型在后代中占的比例＝0.39%y與w的交換率＝單交換1占的比例＋雙交換率＝1.26%＋0.39%＝1.65%w與m的交換率＝單交換2占的比例＋雙交換率＝34.39%＋0.39%＝34.78%※y與w的距離為1.65w與m的距離為※

以雙交換類型與親本類型相比，看哪個(gè)基因改變了連鎖關(guān)系，這個(gè)基因則處在中間.ywm遺傳的基本定律及其延伸

□干涉與并發(fā)系數(shù)

·如果兩個(gè)單交換是獨(dú)立的，則雙交換的概率等于兩個(gè)單交換概率的乘積。上例中，1.65%×34.78%＝0.57%，大于雙交換率0.39%·

干涉——一個(gè)單交換發(fā)生后，使其鄰近發(fā)生單交換的機(jī)會(huì)減少。

·并發(fā)系數(shù)——實(shí)際雙交換率與理論雙交換率的比值。

上例的并發(fā)系數(shù)＝0.39%/（1.65%*34.78%）＝

·干涉率＝1－并發(fā)系數(shù)＝1－0.68＝

遺傳的基本定律及其延伸

第五節(jié)性別決定與伴性遺傳一、性別決定

（一）性染色體決定性別

1、性染色體決定性別

在多數(shù)二倍體生物中，不同性別有一對(duì)染色體差異，這對(duì)有決定性別關(guān)鍵基因的染色體稱為性染色體。除此之外的染色體稱為常染色體。

□XY型性別決定

人類，哺乳動(dòng)物，大部分的兩棲類、爬行類，部分的魚類和昆蟲都屬于此類決定性別。遺傳的基本定律及其延伸圖5-12人的XY型決定性別遺傳的基本定律及其延伸圖5-15Y染色體的重要性遺傳的基本定律及其延伸

□XO型性別決定

某些雙翅目、直翅目、鱗翅目的昆蟲，如蝗蟲、蟑螂等屬此類。沒有異形的性染色體，由性染色體數(shù)目決定性別。

蝗蟲♀2n＝24(XX)♂2n＝23(XO)□ZW型性別決定

鳥類、家蠶、兩棲類（青蛙）、爬行類（蛇）等屬此類。遺傳的基本定律及其延伸圖5-16ZW型性別決定遺傳的基本定律及其延伸

（二）環(huán)境決定性別

□蜜蜂

性別與染色體的倍數(shù)有關(guān)，可育的雌蜂（蜂皇）和不育的雌蜂（工蜂）2n＝32，雄蜂2n＝16。工蜂所吃蜂皇漿的數(shù)量和質(zhì)量遠(yuǎn)比蜂皇差。

□后螠

幼蟲在海中自由游泳，沒有性別分化。如果落入海底，就發(fā)育為雌蟲，長(zhǎng)約2英寸，有很長(zhǎng)的吻部；如果落入成年雌蟲的口吻上，則發(fā)育成雄蟲。遺傳的基本定律及其延伸圖5-