遗传学概要基本规律

遗传学概要基本规律史前遗传学的缺陷没有充足的现实依据没有完整的理论体系没有有效的实验手段没有明确的数量关系第2页,共72页，2024年2月25日，星期天豌豆孟德尔的试验（一）孟德尔的选材孟德尔所用的材料：---豌豆，菜豆，玉米，紫茉莉，水杨梅，山柳菊，毛蕊花，金鱼草，耧斗菜，鼠类，蜜蜂等。选择豌豆的理由:稳定的，可以区分的性状。自花（闭花）授粉，没有外界花粉的污染；人工授粉也能结实。讨论：科学研究的成功与材料方法的关系第3页,共72页，2024年2月25日，星期天质量性状是指同一种性状的不同表现型之间不存在连续性的数量变化，而呈现质的中断性变化的那些性状。它由少数起决定作用的遗传基因所支配，如鸡羽的芦花斑纹和非芦花斑纹、水稻的粳与糯、角的有无、毛色、血型、遗传缺陷和遗传疾病等都属于质量性状，这类性状在表面上都显示质的差别。质量性状的差别可以比较容易地由分离定律和连锁定律来分析。第4页,共72页，2024年2月25日，星期天第5页,共72页，2024年2月25日，星期天孟德尔的试验显性性状（dominantcharacter)和隐性性状（recessivecharacter)第6页,共72页，2024年2月25日，星期天第7页,共72页，2024年2月25日，星期天第8页,共72页，2024年2月25日，星期天二.孟德尔的试验分离现象(segregationphenomenon)*颗粒假说(paticulateinberitance)第9页,共72页，2024年2月25日，星期天第10页,共72页，2024年2月25日，星期天二.孟德尔的试验其它性状的实验七对性状杂交图七对性状统计表其它性状的实验七对性状杂交图七对性状统计表第11页,共72页，2024年2月25日，星期天三.孟德尔假说

1.性状是由独立的遗传因子决定的；2.遗传因子在体细胞中成对存在，有显隐性关系；3.形成配子时分离，在性细胞中只含一个；4.配子形成合子时机率均等。第12页,共72页，2024年2月25日，星期天四.孟德尔假说中的重要概念

基因型和表现型等位基因:位于一对同源染色体的相同位置上控制某一性状的不同形态的基因。纯合子与杂合子第13页,共72页，2024年2月25日，星期天五.分离假说的验证

*分离律的实质测交法自交法花粉测定法*孟德尔法则的普遍性第14页,共72页，2024年2月25日，星期天六.分离律实现的条件1二倍体2减数分裂正常3配子形成合子机率均等4合子发育正常5分析的群体足够大第15页,共72页，2024年2月25日，星期天七.孟德尔的贡献

1统计关系

2杂交试验

3因子假说第16页,共72页，2024年2月25日，星期天八.孟德尔成功的原因请同学们思考…...第17页,共72页，2024年2月25日，星期天遗传的基本规律（二）自由组合定律

两对性状的自由组合第18页,共72页，2024年2月25日，星期天自由组合现象的解释第19页,共72页，2024年2月25日，星期天*颗粒式遗传的另一个基本概念

遗传因子是相互独立的第20页,共72页，2024年2月25日，星期天自由组合规律的验证F1黄圆（YyRr）X(yyrr)

F1配子绿皱配子测交子代合子

YRYyRrYryrYyrryRyyRryryyrr第21页,共72页，2024年2月25日，星期天多基因杂种的分离第22页,共72页，2024年2月25日，星期天遗传的基本规律（三）连锁和交换规律一）连锁遗传现象的发现连锁现象是1906年英国学者贝特森（Bateson）和潘耐特（Pannett）研究香豌豆两对性状遗传时，首先发现的。香豌豆两对相对性状杂交试验：花色：紫花(P)对红花(p)为显性；花粉粒形状：长花粉粒(L)对圆花粉粒(l)为显性。杂交组合1：紫花、长花粉粒×红花、圆花粉粒；试验结果：1、F1两对相对性状均表现为显性，F2出现四种表现型；2、F2四种表现型个体数的比例与9:3:3:1相差很大；3、两亲本性状组合类型(紫长和红圆)的实际数高于理论数，而两种新性状组合类型(紫圆和红长)的实际数少于理论数。第23页,共72页，2024年2月25日，星期天遗传的基本规律（三）连锁和交换规律第24页,共72页，2024年2月25日，星期天（一）连锁遗传现象

F2中四个类型的个体数同理论数相差很大，原来组合在两个亲本中的性状在F2代中仍然多数连在一起遗传，此现象称为连锁遗传现象。第25页,共72页，2024年2月25日，星期天第26页,共72页，2024年2月25日，星期天交换现象第27页,共72页，2024年2月25日，星期天二连锁和交换(二）连锁和交换的遗传机制第28页,共72页，2024年2月25日，星期天第29页,共72页，2024年2月25日，星期天（三）连锁率和交换率第30页,共72页，2024年2月25日，星期天三连锁群连锁规则如果如果A基因与B基因连锁，B基因与C基因连锁，那么A基因与C基因连锁。A基因与B基因连锁，B基因与C基因不连锁，那么A基因一定不与C基因连锁。连锁群设有A,B,C,D四个基因，A与B连锁，C与D连锁，而A与C不连锁，则A与B属于同一连锁群，C与D属于另一连锁群。第31页,共72页，2024年2月25日，星期天四三点实验与基因直线排列（一）两点实验（二）三点实验定义：用三杂合体abc/+++或ab+/++c跟三隐性个体测交。这种实验叫三点测交（three-pointtestcross),简称三点实验。优点：一次三点实验中得到的三个重组值是在同一基因型背景，同一环境条件下得到的，是严格的可以相互比较的。通过三点实验还可得到三次两点实验所不能得到的资料，就是关于双交换的资料。第32页,共72页，2024年2月25日，星期天第33页,共72页，2024年2月25日，星期天第34页,共72页，2024年2月25日，星期天第35页,共72页，2024年2月25日，星期天四三点实验与基因直线排列（三）实例——果蝇三点实验实验结果表型实得数ec++810+sccv828ecsc+62++cv88+sc+89ec+cv103合计1980第36页,共72页，2024年2月25日，星期天四三点实验与基因直线排列（三）实例——果蝇三点实验2.计算过程第37页,共72页，2024年2月25日，星期天四三点实验与基因直线排列（三）实例——果蝇三点实验计算过程第38页,共72页，2024年2月25日，星期天四三点实验与基因直线排列（三）实例——果蝇三点实验

2.计算过程第39页,共72页，2024年2月25日，星期天四三点实验与基因直线排列（三）实例——果蝇三点实验连锁图第40页,共72页，2024年2月25日，星期天四三点实验与基因直线排列（四）基因直线排列定律三点实验中，两边两个基因对间的重组值一定等于另外两个重组值之和减去两倍的双交换值。第41页,共72页，2024年2月25日，星期天四三点实验与基因直线排列（五）并发率和干涉双交换频率很低，在三点实验中，中间一个基因跟它的两旁的两个基因同时分开的机会很小。但是一般双交换的发生甚而比预期还少。例如在ec－cv－ct试验中，ce－cv的重组值是10.2%,cv－ct的重组值是8.3%。如一次交换不影响邻近再发生一次交换，则这三点间发生双交换的概率是10.2%×8.4%=0.86%，但试验所得的双交换值是(5+3)/5318=0.15%，可见每发生一次交换时，它的邻近也发生一次交换的机会要减少一些，这种现象叫做干涉(interference)。一般用并发率来表示干扰的大小。

第42页,共72页，2024年2月25日，星期天

遗传的染色体学说

遗传单位成对存在分别来自父、母本形成配子时彼此分离形成合子时自由组合第43页,共72页，2024年2月25日，星期天遗传的染色体学说分离定律：一对基因杂合体的配子的分离比为1：1。自由组合定律：两对基因杂合体的配子分离比为1：1：1：1第44页,共72页，2024年2月25日，星期天连锁和交换规律

第45页,共72页，2024年2月25日，星期天第46页,共72页，2024年2月25日，星期天第47页,共72页，2024年2月25日，星期天第48页,共72页，2024年2月25日，星期天五染色体图通过仔细安排的杂交试验和种植并测定大量后代不同性状的连锁程度，记录不同性状之间结合在一起遗传的频率，可以标出基因在染色体上的相对位置，叫做染色体图（chromosomemap).第49页,共72页，2024年2月25日，星期天果蝇染色体图第50页,共72页，2024年2月25日，星期天五染色体图玉米连锁图第51页,共72页，2024年2月25日，星期天第52页,共72页，2024年2月25日，星期天第53页,共72页，2024年2月25日，星期天

基因互作的遗传分析（一）等位基因的相互作用完全显性不完全显性超显性镶嵌显性第54页,共72页，2024年2月25日，星期天第55页,共72页，2024年2月25日，星期天第56页,共72页，2024年2月25日，星期天第57页,共72页，2024年2月25日，星期天基因互作的遗传分析（二）非等位基因的相互作用1、互补作用(分离比为9：7)

由两种基因互补，共同决定某一性状，当两者任缺一个，或都缺少则表现隐性性状。第58页,共72页，2024年2月25日，星期天第59页,共72页，2024年2月25日，星期天第60页,共72页，2024年2月25日，星期天基因互作的遗传分析（二）非等位基因的相互作用2、加性基因（分离比为9：61）当两个显性基因同时存在时表现最为强烈，双隐性基因表现最弱。第61页,共72页，2024年2月25日，星期天第62页,共72页，2024年2月25日，星期天基因互作的遗传分析（二）非等位基因的相互作用3、重复基因（分离比为15：1)

两对基因的表现形相同，只有双隐性才表现不同。第63页,共72页，2024年2月25日，星期天第64页,共72页，2024年2月25日，星期天基因互作的遗传分析（二）非等位基因的相互作用4、显性上位基因（分离比为12：3：1）当性状是由两对非等位基因控制时，一个基因对另一个非等位基因的显性称为显性上位。第65页,共72页，2024年2月25日，星期天第66页,共72页，2024年2月25日，星期天二、基因互作的遗传分析（二）非等位基因的相互作用5、隐性上位基因（分离比为9：3：4）当性状是