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第五章 遗传基本定律与扩展

第五章 遗传基本定律与扩展. 了解孟德尔的试验方法，掌握孟德尔规律的内容，实质及意义，基因型和表现型的概念。 了解非孟德尔式遗传的类型，掌握其基本概念及遗传方式。 掌握连锁遗传规律与应用，基因定位的方法； 掌握性别决定理论，性相关遗传方式的特点与应用。. 目的要求. 5.1 分离规律. 5.1.1 几个概念. 单位性状 ：某个具体的性状。. 相对性状 ：指某一单位性状中处于相对状态下的一对性状。. 杂交 ：在遗传学上指的是具有不同遗传性状的个体之间的交配，所得后代称为杂种。.

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第五章 遗传基本定律与扩展

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Presentation Transcript

  1. 第五章 遗传基本定律与扩展

  2. 了解孟德尔的试验方法，掌握孟德尔规律的内容，实质及意义，基因型和表现型的概念。了解孟德尔的试验方法，掌握孟德尔规律的内容，实质及意义，基因型和表现型的概念。 了解非孟德尔式遗传的类型，掌握其基本概念及遗传方式。 掌握连锁遗传规律与应用，基因定位的方法； 掌握性别决定理论，性相关遗传方式的特点与应用。 目的要求

  3. 5.1分离规律 5.1.1 几个概念 单位性状：某个具体的性状。 相对性状：指某一单位性状中处于相对状态下的一对性状。 杂交：在遗传学上指的是具有不同遗传性状的个体之间的交配，所得后代称为杂种。 等位基因(allele)：决定或控制一对相性状的基因。或者说：位于同源染色体相同位点上的一对基因。

  4. 5.1.2 孟德尔的试验方法 ①选择自花授粉，闭花受精的豌豆. ②将豌豆区分为若干个单位性状，按单位性状来进行试验。 ③试验结果采用统计方法处理。 ④进行各世代的谱系记载。

  5. 孟德尔收集了３４个豌豆品种，从中选出了２２个纯系作为试验的材料。在仔细观察的基础上，从中选择了７对相对性状进行试验。它们是：孟德尔收集了３４个豌豆品种，从中选出了２２个纯系作为试验的材料。在仔细观察的基础上，从中选择了７对相对性状进行试验。它们是： 种子形状　　　　　　　圆和皱型 子叶颜色　　　　　　　黄色和绿色 成熟豆荚形状　　　　　饱满和凹陷 花色　　　　 　 　　　红花和和白花 未成熟豆荚颜色　　　　绿色和黄色 花的着生部位　　　　　叶腋着生和顶端着生 茎的高度　　　　　高（6-7）和矮（３-４英尺）

  6. 5.1.3 分离现象 Ｆ１(cs1)　　　　　　　红花  × Ｆ２(CS2)　　　红花3/4　　　　白花1/4 以花色为例　　 Ｐ：　　　　　　红花　　×　　白花 孟德尔将Ｆ２代表现出双亲性状的现象，称为“分离现象”。

  7. 5.1.4基因分离规律 （１）生物性状受基因控制，相对性状由等位基因决定。 （２）基因在体细胞成对的存在，等位基因彼此分离，各自独立地进入配子 （３）Ｆ１代体细胞内基因杂合，它们彼此独立，但在有显隐性之分。 （４）杂合子产生各种类型配子的数量相等，不同类型的雌、雄配子随机结合，机会均等。

  8. P： RR × rr 红花 白花 F1： Rr × 红花 F2： 1 RR 2 Rr 1rr 红花 红花 白花 显性（dominant）性状：一对相对性状中，在杂种一代（Ｆ１）表现的性状。 隐性（recessive）性状：一对相对性状中，在Ｆ１代不表现的性状。

  9. 5.1.5 分离假说的验证 １、方法： 测交：Ｆ１代与隐性亲本回交的交配组合。 ２、测交原理： 　　　Ｐ：　　　　Rr ×rr 配子：　　 1/2Ｒ 1/2rr 测交后代： 1/2Rr（红花）　1/2rr（白花） 实际结果与之相符，得证。

  10. 5.1.6 基因型和表现型 基因型是生物的遗传组成，是生物体从其亲本获得的，它是性状发育的依据。狭义概念是指一对等位基因的组成。 表现型是生物性状的具体表现，是可以观察或度量的性状的总和。表现型由基因型和环境共同决定。 表现型=基因型+环境效应，故表现型与基因型有一致性和不一致性。

  11. 5.1.7 分离规律的意义 1）加强品种保纯，防止品种退化。 2）近交（横交）可以纯化基因型，固定性状、复状品种；近交暴露种畜遗传隐患；近交纯化亲本遗传结构，用于杂交，可提高杂种优势。 近交(inbreeding)：具有亲缘关系的个体间的交配。 3）农作物配子育种 4）遗传试验材料须用纯种或纯系。

  12. 5.2 自由组合规律 P: 园黄 × 皱绿 F1: 园黄× 5.2.1 两对相对性状的杂交试验 F2观察值：315 108 101 32 Σ558 比例: 9园黄　3园绿　 3皱黄1皱绿Σ16

  13. 5.2.2 自由组合假说 （1）基因彼此独立，互不融合，配子形成时，成对（等位基因）基因彼此分离，各自独立地进入配子，而不成对（非等位基因）的基因发生自由组合。 （2）受精时，携带不同基因的配子随机结合，机会均等。

  14. 自由组合

  15. P: 园黄 × 皱绿 RRYY rryy F1: 园黄× RrYy RY Ry rY ry RY RRYYRRYy RrYY RrYy Ry RRYy RRyyRrYyRryy rY RrYYRrYyrrYYrrYy ry RrYy RryyrrYy rryy F2基因型 配子：

  16. 基因自由组合结果 性状数 (gene对数) Ｆ１配子 Ｆ２基因型 Ｆ２表型 表型比 １ 21 31 21（３∶１）１ ２ 22 32 22（３∶１）２ ３ 23 33 23（３∶１）３ n ２n 3n 2n（３∶１）n

  17. 5.2.3 自由组合假说的验证 配子形成时，等位基因分离，独立进入配子，而非等位基因间自由组合，那么Ｆ１代能形成Ry、Ry、rY和ry４种配子，每种配子占1/4。测交将出现下列结果： RyYy Rryy rrYy rryy 园黄　　　园绿　　　 皱黄　 　 皱绿 1/4 1/4 1/4 1/4

  18. 5.2.4自由组合的意义 １、生物群内变异的多样性产生基础之一。基因自由组合导致了基因重组型的出现，从而导致了变异的多样性。 ２、杂交育种的理论基础——通过杂交，综合不同种群的遗传结构，通过gene自由组合，创造出新的遗传类型，在选择和培育作用下，培育出符合需要的新品种。 Ｆ２代是最好的选择时期，Ｆ２代中会出现“２n”种表型，有利于利用表型来进行选择。

  19. 5.3 规律扩展 5.3.1 显性的相对性 • 普遍存在的完全显性 2) 共显性:指等位基因之间的显性作用相等，各按其自身对性状的影响能力去决定性状发育。 3) 不完全显性：指一对等位基因之间的显性作用不完全，杂合子表型第三性状，后代遗传比为１∶２∶１，Ｆ2代中出现三种表型。

  20. 不完全显性 镶嵌型： 杂合子性状表现为两亲本性状的镶嵌 中间型： 杂合子性状表现为两亲本性状的中间类型

  21. 共显性

  22. 中间型

  23. 5.3.2 有害基因 1)有害基因概念： 指导致生物个体在解剖构造或生理机能缺陷，或导致生物个体死亡的遗传结构。狭义概念仅指基因的异常。

  24. 有害基因分类 致死基因：造成生物个体在胚胎期或初生时死亡的遗传结构。它的有害程度最高 。 亚致死基因：造成生物个体在生命的早期阶段死亡的遗传结构。 缺陷基因：造成个体在外部结构、生理机能的缺陷的遗传结构。由缺陷gene所致的缺陷，称为“遗传缺陷”。

  25. 有害基因的表现规律 1 无论是显性或隐性有害基因，均必须达到纯合状态才表现出极端的有害作用。由于纯合子被淘汰，有害基因一般以杂合子状态存在于生物群内。 2 在近交中最易表现其有害作用。 3 性染色体上的有害基因，最易在xy和zw型个体中表现。

  26. 有害基因的防范 人类： 禁止近亲婚配。 婚前遗传咨询，生育接受遗传指导，产前诊断。 动物育种（积极态度）： 淘汰有害gene的纯合子。 发现、淘汰杂合子，降低群内有害gene频率——近交暴露遗传隐患。

  27. 5.3.3 复等位基因 复等位基因(multiple allele)：占据同源染色体同一位点而以不同方式影响性状发育的多个基因。 有显性等级的复等位基因 等显性的复等位基因

  28. 5.3.4 基因互作 基因互作：指决定一个性状的多个非等位基因间的相互作用。也就是说，多个gene决定一个性状。 互补作用 上位作用 重叠作用 加性作用

  29. 互补作用 互补作用(complementation)：两个显性基因决定一个性状；当其中任何一个基因处于隐性状态时，该性状不表现。

  30. 上位作用 上位作用：指一个位点上的基因对另一位点上的基因的抑制作用。发挥抑制作用的基因，称“上位基因”；被抑制的基因称“下位基因” 显性上位：由显性gene发挥的抑制作用。 隐性上位：由隐性gene纯合而发挥的抑制作用。

  31. 重迭作用 重迭作用：两对显性基因对一个性状发挥作用，当其中一个基因存在，该性状得以表现。几个基因同时存在时，仍表现该性状，其作用表现为重迭。

  32. 加性作用 加性作用：多个基因决定一个性状，其中每个基因对性状的表现为其效应值的累加。即性状的表现程度随基因数目的增减而变化。

  33. 5.3.5 多因一效和一因多效 一因多效：又称基因多效性，指一个基因对多个性状发生影响。达尔文把这种现象称为相关变异。 多因一效：指多个基因决定一个性状 。

  34. 5.4连锁与互换

  35. 5.4.1连锁遗传现象 Ｐ：紫花长花粉（PPLL）×红花圆花粉(ppll) Ｆ１：　　 （紫长）PpLl× Ｆ２表型： 紫长　 紫圆　 红长　 红圆 观察值： 48313903931338 不符合9：3：3：1的自由组合分离比

  36. 5.4.2连锁遗传现象的解释 位于同一染色体不同位点上的基因，是一个“连锁群”。 在配子形成时，连锁群的基因同时进入一个配子，这是“完全连锁”。 如果同源染色体间发生此般交换，造成基因互换，后代出现新类型，这是“不完全连锁”。

  37. 果蝇杂交试验1 × B V b b v v ♂ × B B B V V V b v b b b b b v v v v v

  38. 果蝇杂交试验2 × B V b v ♀ × B B B B B V V v V v b b b v v v b b b b b b B B v v v v v v v v 0.42 0.08 0.08 0.42

  39. 5. 4.3 互换率 互换型个体数 互换率（％）＝ ×100 互换型+亲本型个体数 互换率 互换发生的时间和方式 1931年斯特恩(stern)利用果蝇为材料，克列顿（Creignecn）、马林托克（Moclintock）的玉米互换材料提出：互换发生在减数分裂前期Ｉ的粗线期。

  40. 5. 4.4 基因定位和连锁图 基因定位:确定基因在染色体上的位置，顺序和距离。 4.4.1 基因定位方法与原理 互换率越大的基因，彼此间距离越远。以互换率的大小为连锁基因间距离的相对单位。 三点定位：一次确定3个基因的相对位置和距离。

  41. 基因定位的步骤 1）互换率的测定 两点测交：指在一次测交试验中，同时测定两个连锁基因的互换率。 三点测交：指在一次测交试验中，同时测定三个连锁基因的互换率。 2）基因定位 基因连锁图：将连锁基因在染色体上的位置和顺序关系作成图谱。

  42. 5.4.5连锁定律的意义 理论上 ：证实了基因的存在和基因的粒子性，基因在染色体上成直线排列。 利用互换率可以实现基因定位。 实践上：基因连锁减少了群内的变异性。互换打破了连锁的局限性，群内出现新类型，为选择提供了可能——实现基因重组 。 基因连锁和基因的多效性，是性状遗传相关的基础，在育种中可用于间接选择。

  43. 5.5性别决定与伴性遗传

  44. 5.5.1 性别决定理论 环境决定性别论 个体的性别取决于受精和胚胎发育的条件。生物个体所处的环境条件都对性别的发育和形成发生影响。 遗传决定论 个体的性别形成，取决于雌、雄配子的遗传类型（结构），环境对性别的分化和形成也有影响，但它不能改变个体的遗传性别。

  45. 1）性染色体学说 雌雄个体只有一对染色体的差别，这对染色体称为“性染色体（sex-chromosome）”。 xy型——雄性异型。人类、哺乳类、果蝇等 zw型——雌性异型。鸟类、家禽等 ＸＯ型——雄性异型 ＺＯ型——雌性异型

  46. 2）基因平衡理论 除性染色体(sex-chromosome)外，常染色体上的基因也对性别发生影响。提出：性别(sex)决定于x染色体数和常染色体倍性（Ａ）的比值。即Ｘ∶Ａ值。 Ｘ∶Ａ＝１　　 正常雌性 Ｘ∶Ａ＝0.5　　 正常雄性 Ｘ∶Ａ＞１　　 超正常雌性 Ｘ∶Ａ＜0.5　　 超正常雄性 0.5＜X ∶Ａ＜１　　 中间型

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