遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座

一、兩對相對性狀遺傳學試驗第2節(jié)孟德爾豌豆雜交試驗（二）

×PF1F2黃色圓粒綠色皺粒×黃色圓粒黃色圓粒綠色皺粒黃色皺粒綠色圓粒比值:9∶3∶3∶1個體數(shù)：31510810132性狀之間發(fā)生了自由組合圓粒：皺粒3：1黃色：綠色3：1遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第1頁1、對每對相對性狀單獨分析表明：二、對自由組合現(xiàn)象解釋豌豆粒色和粒形遺傳都遵照了基因分離定律。2、解釋：（1）粒形和粒色分別由一對基因控制，Y、y分別控制粒色，R、r分別控制粒形。（2）F1自交產生配子時，每對基因都要分離（符合分離定律），與此同時，不一樣對基因之間能夠自由組合，這里等位基因分離和不一樣對基因之間組合是彼此獨立、互不干擾。（3）受精時，不一樣基因型配子結合是隨機。遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第2頁yyrrYYRR黃色圓粒綠色皺粒×PF1黃色圓粒F2配子YRyr減數(shù)分裂減數(shù)分裂受精YyRrYRyryRYrYRyryRYrYYRRyyrrYyRrYYRrYyRRYyRRYYRrYyRryyRRYyRrYyRryyRryyRrYYrrYyrrYyrrF2中表現(xiàn)型有____種，百分比為________________，基因型有____種。949∶3∶3∶1F1配子基因自由組合F2中基因型及其百分比為：1YYRR∶2YYRr∶1YYrr∶2YyRR∶4YyRr∶2Yyrr∶1yyRr∶2yyRr∶1yyrr遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第3頁三、對自由組合現(xiàn)象驗證YyRryyrrYRyryRYr×雜種子一代隱性純合子測交配子yr測交后代YyrrYyRryyRryyrr1∶1∶1∶1

1∶1∶1∶1不一樣性狀數(shù)量比26252224F1作父本26262731F1作母本實際子粒數(shù)綠色皺粒綠色圓粒黃色皺粒黃色圓粒表現(xiàn)型項目黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆F1測交試驗結果遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第4頁四、基因自由組合定律實質YyRrYRyryRYr染色體復制減數(shù)Ⅰ次分裂：同源染色體分離，非同源染色體自由組合減數(shù)Ⅱ次分裂：著絲點分裂實質：位于非同源染色體上非等位基因分離或組合是互不干擾，在進行減分裂形成配子過程中，同源染色體上等位基因彼此分離，同時非同源染色體上非等位基因自由組合。控制兩對相對性狀基因位于兩對同源染色體上YyRrryYrYRyR組合Ⅰ組合Ⅱ也叫獨立分配規(guī)律遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第5頁多對基因遺傳

當含有3對不一樣性狀植株雜交時，只要決定3對性狀遺傳基因分別載在3對非同源染色體上，它們遺傳仍符合獨立分配規(guī)律。遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第6頁五、基因自由組合定律在實踐中應用理論上：獨立分配規(guī)律是在分離規(guī)律基礎上，深入揭示多對基因之間自由組合關系

解釋了不一樣基因獨立分配是自然界生物發(fā)生變異主要起源。遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第7頁1.深入說明生物界發(fā)生變異原因之一，是多對基因之間自由組合；比如：按照獨立分配規(guī)律，在顯性作用完全條件下親本之間

2對基因差異F222=4表現(xiàn)型

4對基因差異F224=16表現(xiàn)型

20對基因差異F2220=1048576表現(xiàn)型至于基因型就愈加復雜了。2.生物中豐富變異類型，有利于廣泛適應不一樣自然條件，有利于生物進化。遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第8頁實踐上：1．分離規(guī)律應用完全適應于獨立分配規(guī)律，且獨立分配規(guī)律更含有指導意義；2．在雜交育種工作中，有利于有目標地組合雙親優(yōu)良性狀，并可預測雜交后代中出現(xiàn)優(yōu)良組合及大致百分比，方便確定育種工作規(guī)模。遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第9頁六、概率基本定理在遺傳學研究應用中，主要依據概率兩個基本定理，即乘法定理和加法定理。1．乘法定理：兩個獨立事件同時發(fā)生概率等于各個事件發(fā)生概率乘積。比如：YyRr兩對性狀受兩對獨立基因控制，屬于獨立事件。Y或y、R或r進入一個配子概率均為1/2

兩個非等位基因同時進入某一配子概率則是各基因概率乘積

(1/2)2=1/4。F1中雜合基因(YyRr)對數(shù)n=2，故可形成2n=22=4種配子。依據乘法定理，四個配子中基因組合及其出現(xiàn)概率是：

YR=(1/2)2=1/4，Yr=(1/2)2=1/4yR=(1/2)2=1/4，yr=(1/2)2=1/4遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第10頁2．加法定理兩個互斥事件同時發(fā)生概率是各個事件各自發(fā)生概率之和?；コ馐录菏悄骋皇录霈F(xiàn)，另一事件即被排斥。比如：豌豆子葉顏色不是黃色就是綠色，二者只居其一。如求豌豆子葉黃色和綠色概率，則為二者概率之和，即

(1/2)＋(1/2)=1

同一配子中不可能同時存在含有互斥性質等位基因，只可能存在非等位基因

形成YR、Yr、yR、yr四種配子，且其概率各為1/4，其雌雄配子受精后成為16種合子。經過受精所形成組合彼此是互斥事件

各雌雄配子受精結合為一個基因型合子后，它就不可能再同時形成為另一個基因型合子。遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第11頁孟德爾遺傳定律補充一、顯隱性關系相對性(一)顯性現(xiàn)象表現(xiàn)完全顯性(completedominance)：F1表現(xiàn)與親本之一完全一樣，而非雙親中間型或同時表現(xiàn)雙親性狀。2.不完全顯性(incompletedominance)：F1表現(xiàn)為雙親性狀中間型。遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第12頁F1為中間型，F(xiàn)2分離，說明F1出現(xiàn)中間型性狀并非是基因摻和，而是顯性不完全；當相對性狀為不完全顯性時，其表現(xiàn)型與基因型一致。比如

金魚草（或紫茉莉）P紅花×

白花

RR↓rrF1粉紅Rr

↓F2紅:粉紅:白

1RR:2Rr:1rr遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第13頁3.共顯性(codominance)F1同時表現(xiàn)雙親性狀，而不是表現(xiàn)單一中間型。比如:貧血病患者正常人紅血球細胞鐮刀形×

紅血球碟形

ss↓

SSSs

紅血球細胞中現(xiàn)有碟形也有鐮刀形這種人平時不表現(xiàn)病癥，在缺氧時才發(fā)病。遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第14頁

在孟德爾以后許多遺傳研究中，發(fā)覺了復等位基因遺傳現(xiàn)象。復等位基因（multiplealleles）：指在同源染色體相同位點上，存在三個或三個以上等位基因。復等位基因在生物中是比較廣泛地存在，如人類ABO血型遺傳，就是復等位基因遺傳現(xiàn)象經典例子。（二）復等位基因：遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第15頁

人類血型有A、B、AB、O四種類型，這四種表現(xiàn)型是由3個復等位基因（IA、IB、和i)決定。IA與IB之間表示共顯性（無顯隱性關系），而IA和IB對i都是顯性，所以這3個復等位基因組成6種基因型，但表現(xiàn)型只有4種。表現(xiàn)型基因型O型iiA型IAIA、IAiB型IBIB、IBiAB型IAIB遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第16頁

顯性致死基因在雜合體狀態(tài)時就可造成個體死亡。如人神經膠癥（epiloia）基因只要一份就可引發(fā)皮膚畸形生長，嚴重智力缺點，多發(fā)性腫瘤，所以該基因雜合個體在很年輕時就喪失生命。（三）致死基因：致死基因（lethalalleles），是指當其發(fā)揮作用時造成個體死亡基因。包含顯性致死基因和隱性致死基因。

隱性致死基因只有在隱性純合時才能使個體死亡。如植物中常見白化基因就是隱性致死基因，它使植物成為白化苗，因為不能形成葉綠素，最終植株死亡。遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第17頁（四）非等位基因間相互作用：

許多試驗已證實基因與性狀遠不是一對一關系，相對基因間顯隱關系，往往是兩個或更多基因影響一個性狀。遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第18頁

兩對獨立遺傳基因分別處于純合顯性或雜合顯性狀態(tài)時共同決定一個性狀發(fā)育；當只有一對基因是顯性，或兩對基因都是隱性時，則表現(xiàn)為另一個性狀，F(xiàn)2產生9:7百分比。互補基因：發(fā)生互補作用基因。如香豌豆：

P白花CCpp×白花ccPP↓F1紫花(CcPp)↓F29紫花(C_P_)：7白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp)1、互補作用(complementaryeffect)遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第19頁F29

紫花(C_P_)：7白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp)遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第20頁

兩對或多對獨立基因對表現(xiàn)型能產生相同影響，F(xiàn)2產生15:1百分比。重合作用也稱重復作用，只要有一個顯性重合基因存在，該性狀就能表現(xiàn)。重合基因：表現(xiàn)相同作用基因．比如：薺菜：2、重合作用(duplicateeffect)遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第21頁七、基因自由組合例題分析例題1豌豆高莖（D）對矮莖（d）是顯性，紅花（C）對白花（c）是顯性。推算親本DdCc與DdCc雜交后，子代基因型和表現(xiàn)型以及它們各自數(shù)量比。解：DdCc×DdCc

基因型種類和數(shù)量關系Dd×DdCc×Cc子代基因型1CC====1DDCC1DD2Cc====2DDCc1cc====1DDcc1CC====2DdCC2Dd2Cc====4DdCc1cc====2Ddcc1CC====1ddCC1dd2Cc====2ddCc1cc====1ddcc3紅花===9高莖紅花1白花===3高莖白花3高莖3紅花===3矮莖紅花1矮莖1白花===1矮莖白花表現(xiàn)型種類和數(shù)量關系子代表現(xiàn)型遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專家講座第22頁例2番茄紅果（R）對黃果（r）是顯性，二室（D）對多室（d）是顯性，這兩對基因分別位于不一樣正確染色體上，現(xiàn)用甲乙兩種不一樣類型植株雜交，它們后代中，紅果二室、紅果多室、黃果二室、黃果多室植株分別是300、109、305和104，問甲乙兩種雜交植株基因型是怎樣？表現(xiàn)型是怎樣？解：依題意，從子代中各種表現(xiàn)型植株數(shù)目能夠得出：紅果︰黃果=（300+109）︰（305+104）=1︰1

二室︰多室=（300+305）︰（109+104）=3︰1由此推出雙親中：果實顏色：一個為雜合子（Rr），一個為隱性純合子（rr）。果室類型：均為雜合子（Dd）雙親中甲（乙）和乙（甲）植株基因型為：RrDd和rrDd雙親中甲（乙）和乙（甲）植株表現(xiàn)型為：紅果二室和黃果二室遺傳因子的發(fā)現(xiàn)專