省競賽輔導(dǎo)-遺傳和進(jìn)化2(分離和自由組合規(guī)律)

基因的別離規(guī)律1/4/20241一、別離規(guī)律的細(xì)胞學(xué)根底1/4/20242二、別離規(guī)律的驗(yàn)證1、測交法2、自交法3、F1花粉鑒定法1/4/20243舉例測交:

紅花×白花PCccc配子Ccc測交后代:Cccc紅花白花比例：1:11/4/202442、自交法驗(yàn)證

1/4/202453、花粉鑒定法●理論根底在減數(shù)分裂期間，同源染色體分開并分配到兩個(gè)配子中去，雜種的等位基因也就隨之分開而分配到不同的配子中去，如果這個(gè)基因在配子發(fā)育期間就表達(dá)，那么就可用花粉粒進(jìn)行觀察檢定。1/4/20246●舉例：糯性玉米與非糯性玉米雜交P〔非糯性〕WxWx×wxwx〔糯性〕〔含直鏈淀粉〕↓↓〔支鏈淀粉〕Wxwx碘液染色花粉呈藍(lán)黑色花粉呈紅棕色↓F1Wxwx↓Wxwx雜種花粉碘液染色呈藍(lán)黑色呈紅棕色1/4/20247三、顯性性狀的表現(xiàn)及其與環(huán)境的關(guān)系1、顯性性狀的表現(xiàn)2、顯性性狀與環(huán)境的關(guān)系3、影響相對(duì)性狀別離的條件1/4/202481、顯性性狀的表現(xiàn)

●

完全顯性

F1所表現(xiàn)的性狀和親本之一完全一樣，而非中間型或同時(shí)表現(xiàn)雙親的性狀,稱之。

●不完全顯性F1表現(xiàn)雙親性狀的中間型，稱之。

1/4/20249舉例:紫茉莉花色的遺傳

P紅花親本×白花親本〔RR〕↓〔rr〕F1〔Rr〕為粉紅色↓F21RR:2Rr:1rr1/4(紅)2/4(粉)1/4(白)1/4/2024101/4/202411

●共顯性雙親的性狀同時(shí)在F1個(gè)體上出現(xiàn),而不表現(xiàn)單一的中間型。舉例：混花毛馬的遺傳

1/4/202412鑲嵌顯性1/4/202413不完全顯性：雜合子表現(xiàn)出的性狀介于相應(yīng)的兩種純合子性狀之間的現(xiàn)象。比方說純合的紅花和白花雜交，F(xiàn)1代表現(xiàn)為粉花共顯性：雜合子中一個(gè)基因座上的兩個(gè)等位基因顯示相同的表型效應(yīng)。比方人類的MN血型系統(tǒng)。MN型血的人是雜合子，他們的血細(xì)胞上既有M型抗原，又有N型抗原，兩個(gè)基因同時(shí)表達(dá)鑲嵌顯性：由于等位基因的相互作用，雙親的性狀表現(xiàn)在同一子代個(gè)體的不同部位而造成的鑲嵌圖式。比方異色瓢蟲的鞘翅色斑遺傳，黑緣型〔鞘翅前部為黑色〕和純種均色型〔鞘翅后部為黑色〕雜交的F1表現(xiàn)為鞘翅的前后都有黑色1/4/2024142、顯性性狀與環(huán)境的關(guān)系●等位基因之間的關(guān)系，并不是彼此直接抑制或促進(jìn)的關(guān)系，而是分別控制各自所決定的代謝過程，從而控制性狀的發(fā)育。1/4/202415

●顯性性狀的表現(xiàn)受到生物體內(nèi)、外環(huán)境條件的影響舉例：金魚草花色的遺傳

紅花品種×象牙色品種↓F1在低溫、強(qiáng)光下為紅色，紅色為顯性在高溫、遮光下為象牙色，象牙色為顯性

1/4/202416●因遺傳背景而異舉例:有角羊與無角羊雜交F1雄性有角,雌性無角

所以，顯性作用是相對(duì)的,因內(nèi)外條件的不同而可能有所改變。1/4/202417●相對(duì)性狀別離的條件根據(jù)別離規(guī)律，一對(duì)相對(duì)性狀的個(gè)體雜交產(chǎn)生的F1，在完全顯性情況下，自交后代〔F2〕別離比例為3:1，測交后代別離比例為1:1。要到達(dá)理想的別離比例，必須具備以下條件：1/4/202418(1)親本必需是純合二倍體,相對(duì)性狀差異明顯。(2)基因顯性完全,且不受其他基因影響而改變作用方式。(3)減數(shù)分裂過程,同源染色體別離機(jī)會(huì)均等,形成兩類配子的數(shù)目相等,或接近相等。配子能良好地發(fā)育并以均等時(shí)機(jī)相互結(jié)合。(4)不同基因型合子及個(gè)體具有同等的存活率。(5)生長條件一致,試驗(yàn)群體比較大。1/4/202419基因的自由組合規(guī)律1/4/202420一、獨(dú)立分配規(guī)律的細(xì)胞學(xué)根底控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因，分別位于不同的同源染色體上。在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體上相互別離，而非同源染色體(非等位基因)自由組合到配子中。1/4/202421二、獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證(一)、測交法(二)、自交法1/4/202422三、用二項(xiàng)式法分析多對(duì)相對(duì)性狀遺傳1.一對(duì)基因F2的別離(完全顯性情況下)：表現(xiàn)型：種類：21=2，比例：顯性:隱性=(3:1)1;基因型：種類：31=3，比例：顯純:雜合:隱純=(1:2:1)1；2.兩對(duì)基因F2的別離(完全顯性情況下)：表現(xiàn)型：種類：22=4，比例：(3:1)2=9:3:3:1；基因型：種類：32=9，比例：(1:2:1)2=1:2:1:2:4:2:1:2:1。1/4/202423三對(duì)(n對(duì))基因獨(dú)立遺傳豌豆：黃色圓粒紅花(YYRRCC)×綠色皺粒白花(yyrrcc);雜種F1：黃色圓粒紅花(YyRrCc);F1產(chǎn)生的配子類型：8種(2n)；F2可能組合數(shù)：64種(22n)；F2基因型種類：27種(3n)；F2表現(xiàn)型種類：8種(2n,完全顯性情況下)；

1/4/202424四、多因一效與一因多效1、多因一效2、一因多效1/4/2024251、多因一效多因一效：

由多對(duì)基因控制、影響同一性狀表現(xiàn)的現(xiàn)象稱為多因一效。生化根底：一個(gè)性狀形成是由許多基因所控制的許多生化過程連續(xù)作用的結(jié)果。如：玉米正常葉綠素的形成與50多對(duì)不同的基因有關(guān)，分別控制葉綠素不同成份形成或不同發(fā)育階段的生化反響。1/4/2024262、一因多效一因多效：

一個(gè)基因影響、控制多個(gè)性狀發(fā)育的現(xiàn)象。生化根底：一個(gè)基因改變直接影響以該基因?yàn)橹鞯纳^程，同時(shí)也影響與之有聯(lián)系的其它生化過程，從而影響其它性狀表現(xiàn)。如：豌豆花色基因C/c實(shí)際上是與植株色素形成相關(guān)的一系列生長反響相關(guān)，同時(shí)還控制種皮顏色(C-灰色種皮，c-淡色種皮)、葉腋色斑(C-有黑斑，c-無黑斑)。1/4/202427五、基因間的互作基因互作：細(xì)胞內(nèi)各基因在決定生物性狀表現(xiàn)時(shí)，所表現(xiàn)出來的相互作用?；蚧プ鞯膶哟危夯騼?nèi)互作：等位基因間互作。一對(duì)等位基因在決定一個(gè)性狀時(shí)表現(xiàn)出來的相互關(guān)系：完全顯性、不完全顯性、共顯性等。基因間互作：非等位基因間互作。在多因一效情況下，決定一個(gè)單位性狀的多對(duì)非等位基因間表現(xiàn)出來的相互關(guān)系。1/4/202428

非等位基因間互作內(nèi)容：

一、互作基因

二、互補(bǔ)作用

三、積加作用

四、重疊作用

五、顯性上位作用

六、隱性上位作用

七、抑制作用

1/4/202429一、互作基因1/4/202430遺傳分析為：1/4/202431二、互補(bǔ)作用

●定義：兩對(duì)獨(dú)立基因分別處純合顯性或雜合狀態(tài)時(shí)，共同決定一種性狀的發(fā)育。當(dāng)只有一對(duì)基因是顯性，或兩對(duì)基因都是隱性時(shí)，那么表現(xiàn)為另一種性狀，這種作用稱為互補(bǔ)作用。發(fā)生互補(bǔ)作用的基因稱為互補(bǔ)基因。

1/4/202432

●舉例：香豌豆花色遺傳

其中有兩個(gè)白花品種，雜交F1代開紫花，F(xiàn)2代別離出9/16紫花和7/16白花。如以下圖分析

P

白花CCpp×ccPP白花

↓F1

紫花CcPp

↓

F29紫花〔C_P_〕：7白〔3C_pp+3ccP_+1ccpp〕

1/4/202433三、積加作用

●定義：兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)產(chǎn)生一種性狀，單獨(dú)存在時(shí)那么能分別表現(xiàn)相似的性狀，稱之。

●舉例：南瓜果形遺傳

圓球形對(duì)扁盤形為隱性，長圓形對(duì)圓球形為隱性。用兩種不同基因型的圓球形品種雜交，F(xiàn)1產(chǎn)生扁盤形，F(xiàn)2出現(xiàn)三種果形：9/16扁盤形，6/16圓球形，1/16長圓形。1/4/202434

遺傳分析為：

P

圓球形AAbb×圓球形aaBB

↓

F1

扁盤形AaBb

↓

F2

9扁盤形〔A_B_〕：6圓球形〔3A_bb+3aaB_〕：1長圓形〔aabb〕

從以上分析可知，兩對(duì)基因都是隱性時(shí)，為長圓形，只有A或B存在時(shí)，為圓球形；A和B同時(shí)存在時(shí)，那么形成扁盤形。1/4/202435四、重疊作用

●定義：不同對(duì)基因互作時(shí)，對(duì)表現(xiàn)型產(chǎn)生相同的影響，F(xiàn)2產(chǎn)生15:1的比例，稱為重疊作用。這類表現(xiàn)相同作用的基因，稱為重疊基因。

●舉例：薺菜果形的遺傳。常見果形為三角形蒴果，極少數(shù)為卵形蒴果。將兩種植株雜交，F(xiàn)1全是三角形蒴果。F2那么別離15/16三角形蒴果：1/16卵形蒴果。卵形的后代不別離，三角形那么有三種情況：

○不別離○別離出3/4三角形蒴果，1/4卵形蒴果

○出現(xiàn)15：1比例別離。

顯然這是9:3:3:1的變形，其中只要有一個(gè)顯性基因的那么可使果為三角形，缺少顯性基因?yàn)槁研巍?/4/202436遺傳分析：

P

三角形T1T1T2T2×卵形t1t1t2t2

↓

F1

三角形T1t1T2t2

↓

F2

15三角形〔9T1-T2-+3T1-t2t2+3t1t1T2-〕：〔1卵形t1t1t2t2〕

如果是三對(duì)基因，那么為63:1,余類推。1/4/202437五、顯性上位作用

●定義：兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因共同對(duì)一對(duì)性狀發(fā)生作用，其中一對(duì)對(duì)另一對(duì)基因的表現(xiàn)有遮蓋作用，稱為上位性。反之，后者被前者所遮蓋，稱為下位性。如果是顯性起遮蓋作用，稱為上位顯性基因。

1/4/202438舉例：

西葫蘆〔squash〕的皮色遺傳

顯性白色基因〔W〕對(duì)顯性黃皮基因〔Y〕有上位性作用。

P

白皮WWYY×wwyy綠皮

↓

F1

WwYy白皮

↓×

F2

12白皮(9W_Y_+3W_yy)：3黃皮〔wwY_〕：1綠皮〔wwyy〕

當(dāng)W存在時(shí)，Y的作用被遮蓋，當(dāng)W不存在時(shí)，Y那么表現(xiàn)黃色，當(dāng)為雙隱性時(shí)，那么為綠色。1/4/202439六、隱性上位作用

●定義：在兩對(duì)互作的基因中，其中一對(duì)隱性基因?qū)α硪粚?duì)基因起上位性作用，稱之。

●舉例：玉米胚乳蛋白質(zhì)層顏色的遺傳

當(dāng)根本色澤基因C存在時(shí)，只對(duì)Prpr都能表達(dá)各自的作用，即Pr表現(xiàn)紫色，pr表現(xiàn)紅色，缺C因子時(shí)，隱c對(duì)Pr和Pr起上位性作用。

1/4/202440玉米胚乳蛋白質(zhì)層顏色遺傳有色(C)/無色(c)；紫色(Pr)/紅色(pr)。P紅色(CCprpr)×白色(ccPrPr)↓F1

紫色(C_Pr_)