遺傳的基本定律

遺傳的基本定律主要內容一、分離定律二、自由組合定律（獨立分配定律）三、基因互作四、連鎖與互換定律五、性別決定與伴性遺傳六、畜禽經濟性狀的遺傳第2頁,共45頁，2024年2月25日，星期天四、連鎖與互換定律1、連鎖遺傳：原來在親本中組合在一起的兩個性狀在F2中有連在一起遺傳的傾向，稱連鎖遺傳。連鎖相包括互引相（AB；ab）、互斥相（Ab、aB）。eg1紫花長花粉ⅹ紅花圓花粉（PPLL）（ppll）

紫花長花粉（PpLl）紫花長花粉紫花圓花粉紅花長花粉紅花圓花粉（4831）（390）（393）（1338）W.BatesonandPunnett(1906)第3頁,共45頁，2024年2月25日，星期天親本型：與兩親本相同的性狀表現(xiàn)型稱為親本型；不同的稱為重組型。eg2紫花圓花粉ⅹ紅花長花粉（PPll）（ppLL）

紫花長花粉（PpLl）紫花長花粉紫花圓花粉紅花長花粉紅花圓花粉（226）（95）（97）（1）W.BatesonandPunnett(1906)第4頁,共45頁，2024年2月25日，星期天完全連鎖遺傳：僅有親本型，缺少重組型，eg.僅見于雄果蠅、雌家蠶。第5頁,共45頁，2024年2月25日，星期天完全連鎖遺傳的染色體圖解第6頁,共45頁，2024年2月25日，星期天不完全連鎖遺傳：在連鎖遺傳的同時發(fā)生性狀的交換和重組；絕大多數(shù)生物為不完全連鎖遺傳。第7頁,共45頁，2024年2月25日，星期天不完全連鎖遺傳的染色體圖解第8頁,共45頁，2024年2月25日，星期天連鎖遺傳的特征（1）：摩爾根連鎖互換是經典遺傳學第三定律，是孟德爾自由組合定律的補充；（2）：發(fā)生在兩對或以上基因間，且基因在染色體上線性排列；（3）：連鎖基因發(fā)生在同一對同源染色體上；（4）：減數(shù)分裂偶線期，同源染色體聯(lián)會，非姐妹染色單體間的互換是形成重組型的分子基礎；（5）：兩對基因座間距離越大，交換概率越大、連鎖性越弱；（6）：完全交換即為自由組合，完全不交換即為完全連鎖情形；第9頁,共45頁，2024年2月25日，星期天自由組合的兩對基因第10頁,共45頁，2024年2月25日，星期天完全連鎖的兩對基因第11頁,共45頁，2024年2月25日，星期天不完全連鎖的兩對基因第12頁,共45頁，2024年2月25日，星期天自由組合的兩對基因（在同一染色體上）第13頁,共45頁，2024年2月25日，星期天Crossingover兩對基因的互換第14頁,共45頁，2024年2月25日，星期天2、交換率（重組率）的計算交換率=重組型配子數(shù)總配子數(shù)×100%重組型個體數(shù)重組型個體數(shù)+親本型個體數(shù)×100%=交換率的計算交換率=0，完全連鎖；交換率=50%，自由組合；1%交換率表示兩個基因距離為1遺傳單位（圖距單位、厘摩，cM）；這種通過互換率估算出的距離稱為遺傳距離。第15頁,共45頁，2024年2月25日，星期天1、連鎖群（linkagegroups）：染色體上的基因呈串珠連鎖狀態(tài)，這樣串聯(lián)起來的基因稱為連鎖群；染色體作圖（chromosomemapping）：把染色體的多種基因相互之間的排列順序確定下來。2、染色體作圖（基因定位）方法包括兩點測交法和三點測交法計算基因間相對距離（1）非等位基因在染色體上排列的直線距離與基因間的互換率大小有關；（2）遺傳學上規(guī)定，以互換率的1%作為一個遺傳單位將基因定位在一條直線上。3、染色體作圖第16頁,共45頁，2024年2月25日，星期天需要分別進行兩對基因的雜交、測交試驗，根據(jù)試驗觀察所得結果求出每兩個基因間的重組頻率，然后加以比較分析確定各個基因在染色體上的位置。缺陷（1）需要三次試驗；（2）遺傳距離大于5cM時欠缺準確性（雙交換使得互換率偏?。?。Two-pointtestcross二點測交法問題:F,I和Cr三者的排列如何?卷羽基因（F）與顯性白羽基因（I）的互換率為17%；卷羽基因（F）與毛冠基因（Cr）的互換率為27%；I與Cr的互換率為10%；第17頁,共45頁，2024年2月25日，星期天

只要通過一次雜交（或一次測交）就能同時確定三對等位基因（即三個基因座）的排列順序和它們之間的遺傳距離，且測定結果比較準確。Three-pointtestcross三點測交法

雙交換指檢查的雙價體的染色體區(qū)域發(fā)生兩次交換。第18頁,共45頁，2024年2月25日，星期天A和C之間的重組率=[(45+50+2+3）/1000]×100%=0.10B和C之間的重組率=[（75+70+2+3）/1000]×100%=0.15雙交換率=[（2+3）/1000]×100%=0.005A和B之間的重組率[(45+50+75+70）/1000]×100%=0.24（？）第19頁,共45頁，2024年2月25日，星期天（1）找出親本型和雙交換型：親本型--數(shù)目最多的類型；雙交換型--數(shù)目最少的類型；（2）確定中間位置基因：親本型與雙交換型比較，哪個基因交換了，交換的基因一定是處于三個基因的中央（C）。（3）計算雙交換率和AC、BC交換率雙%=0.5%；AC%=10%；BC%=15%；（4）計算距離最遠的AB之間重組率和距離AB相對距離=0.10+0.15AB重組率=[(45+50+75+70）/1000]×100%=24%=0.10+0.15-2×0.005基因直線排列定律：兩邊兩個基因的重組率等于兩個單交換的重組率之和減去兩個雙交換率。第20頁,共45頁，2024年2月25日，星期天BCA1510（5）列出結果雙%=0.005；AC%=0.10，AC遺傳距離10cM；BC%=0.15，BC遺傳距離15cM；AB%=0.24；AB遺傳距離24cM；干涉：指染色體上某兩個基因座的單交換減少鄰近基因座位單交換發(fā)生的可能性的現(xiàn)象。并發(fā)系數(shù)（符合系數(shù)）=實際雙交換率/理論雙交換率=0.005/（0.10×0.15）=0.33第21頁,共45頁，2024年2月25日，星期天基因定位：利用各種方法將某一基因定位在某條染色體的某個特定位置。4、基因定位基因定位方法（了解）Geneticrecombination遺傳重組值定位Pedigreeanalysis家系分析定位Aneuploidymapping利用非整倍體定位Cytogeneticmapping細胞學定位Somatichybridization體細胞雜交定位Genetransferringmapping基因轉移定位Physicalmapping物理學定位第22頁,共45頁，2024年2月25日，星期天遺傳重組值定位基本原理：成對的染色體在減數(shù)分裂過程中發(fā)生交換，交換的結果使染色體上的基因發(fā)生重組。兩個基因之間發(fā)生重組的頻率取決于它們之間的相對距離，因而可以重組率（即互換率）來表示它們之間的相對距離家系分析定位Sex-linkage性連鎖Gene-chromosomelinkage基因-染色體連鎖Gene-genelinkage基因-基因連鎖雜種蛋白質氨基酸順序分析定位Linkagedisequilibriumanalysis連鎖不平衡的分析定位第23頁,共45頁，2024年2月25日，星期天利用非整倍體定位經典的非整倍體分析定位：通過計數(shù)非整倍體與正常個體雜交后的后代分離比來定位基因以酶作標記，測定非整倍體雜合子后代中的等位劑量，從而定位酶基因細胞學定位在細胞水平上觀察染色體異常而將基因定位于這一染色體的異常區(qū)一般用于對果蠅和哺乳動物的基因定位方法有缺陷定位，病毒影響定位和基因劑量定位第24頁,共45頁，2024年2月25日，星期天體細胞雜交定位利用親緣關系較遠的動物或植物細胞融合后會出現(xiàn)染色體丟失的現(xiàn)象而實現(xiàn)將基因定位于某一染色體上Syntenytesting同線性測驗Selectingmapping選擇定位Translocationanalysis易位定位Deletionanalysis缺失定位Proteinanalysis蛋白質分析定位Dotblotting點雜交定位SouthernBlotting定位第25頁,共45頁，2024年2月25日，星期天物理學定位Denaturedmapping變性定位TranscriptionalR-loopmapping轉錄R-環(huán)定位Heteroduplexedmapping異源雙鏈定位Insertionandinactivation插入失活定位insituhybridization原位雜交基因組測序第26頁,共45頁，2024年2月25日，星期天五、性別決定與伴性遺傳性別決定機制XY型性別

--異配性別(XY♂)、同配性別(XX♀)--大多數(shù)昆蟲、兩棲類、哺乳動物--Y染色體決定雄性發(fā)育；XO型性別--異配性別(XO♂)、同配性別(XX♀)--部分昆蟲（蝗蟲、蟋蟀、蟑螂、黃瓜虱）--X染色體數(shù)量決定性別；第27頁,共45頁，2024年2月25日，星期天ZW型性別--異配性別(ZW♀)、同配性別(XX♂)--鳥類、鱗翅母昆蟲、部分兩棲類及爬行類、魚類

其他類型性別（1）蜜蜂：蜂后產卵，未受精（♂）；受精（♀）（2）蛙類：雌雄決定于蝌蚪發(fā)育時的環(huán)境溫度；（3）其他環(huán)境決定性別的實例。第28頁,共45頁，2024年2月25日，星期天性別控制的染色體理論（1）Y、W染色體決定性別論；（2）平衡理論：X與常染色體數(shù)量比例；第29頁,共45頁，2024年2月25日，星期天伴性遺傳伴性遺傳：指性染色體上的基因所控制的某些性狀總是伴隨性別而遺傳的現(xiàn)象，又稱性連鎖遺傳。例子1-果蠅白眼的伴性遺傳（X染色體隱性遺傳）白眼雌蠅×正常雄蠅白眼雄蠅×正常雌蠅雌蠅一半白眼、一半正常；雄蠅一半正常、一半白眼白眼雄蠅×正常雌蠅正常雄蠅×正常雌蠅雌蠅全正常；雄蠅一半白眼、一半正常第30頁,共45頁，2024年2月25日，星期天例子2-人的血友病伴性遺傳（X染色體隱性遺傳）第31頁,共45頁，2024年2月25日，星期天例子3-人的色盲伴性遺傳（X染色體隱性遺傳）（1）11號的色盲基因來自于1代個體中的______號。（2）在這個系譜圖中可以肯定為女性攜帶者的一共有______人，她們是______。（3）7號和8號再生一個患病兒子的機率為______。他們極易生出病孩的原因是______。（4）6號的基因型是______。第32頁,共45頁，2024年2月25日，星期天例子4-蘆花雞的伴性遺傳（Z染色體顯性遺傳）第33頁,共45頁，2024年2月25日，星期天例子5-生產上的應用（快慢羽自別雌雄）慢羽K對快羽k為顯性，Z染色體遺傳主翼羽明顯長于覆主翼羽的為快羽；反之為慢羽。第34頁,共45頁，2024年2月25日，星期天限性遺傳限性遺傳(sex-limitedinheritance)：只局限于某一性別中表現(xiàn)出的性狀；位于Y染色體(XY型)或W染色體(ZW型)上的基因所控制的遺傳性狀只限于雄性或雌性上表現(xiàn)的現(xiàn)象?？刂葡扌孕誀畹幕蚍Q為限性基因。eg,母雞產蛋、牛產奶量、男人長胡須、公畜陰囊疝從性遺傳從性遺傳（性影響遺傳）：常染色體上基因所控制的性狀，在表現(xiàn)型上受個體性別的影響，只出現(xiàn)于雌方或雄方；或在一方為顯性，另一方為隱性的現(xiàn)象。控制從性性狀的基因稱為從性基因。

eg,人的禿頭性狀第35頁,共45頁，2024年2月25日，星期天六、畜禽經濟性狀的遺傳動物的遺傳性狀，按其表現(xiàn)特征和遺傳機制的差異，可分為三大類：一類叫質量性狀(Qualitative-),一類叫數(shù)量性狀（Quantitative-）,再一類叫（門）閾性狀（Threshold-）。動物的經濟性狀（Economic-）大多是數(shù)量性狀。動物的經濟性狀（Economictrait）大多是數(shù)量性狀。性狀：生物體所表現(xiàn)的形態(tài)特征和生理特性；限性性狀：只限于在某一性別中表現(xiàn)的性狀，如母牛產奶、公豬日采精量（或精液品質）。畜禽性狀組成第36頁,共45頁，2024年2月25日，星期天質量性狀(qualitative-)：是指那些在類型間有明顯界限，變異呈不連續(xù)的性狀。例如，牛的無角與有角，雞的蘆花毛色與非蘆花毛色，等等。這些性狀由一對或少數(shù)幾對基因控制，它不易受環(huán)境條件的影響，相對性狀間大多有顯隱性的區(qū)別，它的遺傳表現(xiàn)完全服從于三大遺傳定律。數(shù)量性狀(quantitative-)：是指那些在類型間沒有明顯界限，具有連續(xù)性變異的性狀，如產奶量、產卵量、產毛量、日增重、飼料利用率等。

閾性狀：是指由微效多基因控制的，呈現(xiàn)不連續(xù)變異的性狀。這類性狀具有潛在的連續(xù)分布遺傳基礎，但其表型特征卻能夠明顯的區(qū)分，例如，產子數(shù)，雞的腳趾數(shù)，母豬的乳頭數(shù)等，這類性狀的基因效應是累積的，只有達到閾值水平才能表現(xiàn)出來。第37頁,共45頁，2024年2月25日，星期天質量性狀的分類用肉眼觀察到的遺傳變異，例如毛色，膚色，外形用免疫學方法，生物化學方法以及物理學方法等手段確定的變異遺傳缺陷與致死性狀畜禽質量性狀第38頁,共45頁，2024年2月25日，星期天第39頁,共45頁，2024年2月25日，星期天第40頁,共45頁，2024年2月25日，星期天肉眼觀察到的性狀—毛色

牛的毛色據(jù)認為由20多個基因座決定，這些基因座主要包括紅色基因R、黑色基因B、顏色生成基因S、稀釋基因座位D、白色基因Wh等豬的毛色：類型有白色、純黑色、棕紅色以及白環(huán)帶、花斑和污白毛等，它們由色素合成強度基因C、色素生成基因B、色素分布部位基因A等5個基因決定雞的羽色：常見的有白色、黑色、黃色、紅色、銀色或金色、蘭色及橫斑等，控制雞羽色的基因有10個第41頁,共45頁，2024年2月25日，星期天肉眼觀察到的性狀—形態(tài)

Cattlehorn牛角的有無受一對基因P和p控制，P無角，p有角；肩峰和胸垂也受一對基因控制，有肩峰和胸垂對無肩峰和胸垂為顯性豬的背型：垂背對直背不完全顯性Chickencreeper雞的爬行型：爬行性狀顯性，正常為隱性

第42頁,共45頁，2024年2月25日，星期天需用免疫以及生物化學或物理學方法等手段測定的性狀

Bloodgroups血型

Pro