现在我们来探讨一下二倍体生物的情况：.doc

麻省理工学院开放式课程 7.03 2004年秋季课程遗传学 第三讲现在我们来探讨二倍体生物的情况：肉细胞（体）或（卵子）或（精子）细菌细胞减数分裂减数分裂二倍体受精卵单倍体配偶子倍数染色体(2n)合子的基因型将由配偶子所带的等位基因决定，配偶子的等位基因精子合子Aa卵子AA / AA / aaa / Aa / a当杂合子交配时，他们的后代将有不同的表现型：如果A相对于a是显性的话，两个可能的表现型会是a/a的表现型或A/A和A/a的表现型。在杂交实验时，知道亲本的基因型是很重要。但从上面的例子可以看到，带有显性性状的个体可能是A/A或A/a。一个控制这种可变性的方法，是从已知的纯合子种群开始，一直进行近亲交配，直到有血缘关系个体的所有杂交都产生相同的后代，这就是所谓的纯种，所有的个体都可被认为是纯合子。纯种true-breeding：所有的基因都是纯合的。假设有一个shibire果蝇的纯种系，这些果蝇在一定情况下会麻痹而且带有shi/shi基因型。首先测试shibire的等位基因是显性还是隐性。shi/shi （野生型）shi+/shi+ 所有都是shi-/shi+（两个纯种系杂交的后代被称为F1或子一代）。F1代果蝇看起来像野生型，因此shi-是隐性（在杂合子中没有表现出来）。假设又分离到一种新的麻痹突变基因，称之为par。从纯种的par和野生型交配开始，结果发现突变性状在子一代的杂合子中并不表达，因此它是隐性。为了检验par是否与shi是一样，既然二者都是隐性基因，可以作互补配对试验。将par纯系与shi纯系杂交：par/par shi/shi F1（这些果蝇都继承了shi和par）可能出现的结果互补性？解释推测出的基因型F1不会麻痹shi和par互补par的基因型可以补充shi缺失的功能，反之亦然par/par+shi+/shiF1会麻痹shi和par不互补par不具备可以修复shi的功能shi/shi更仔细观察F1子一代果蝇自交的基因分离情况。 shi/shi+ shi/shi+下一代（F2）中出现麻痹果蝇的可能性有多大？定义：p(a)=na / N 而na = 结果中满足条件a的数量 N = 结果的总数（同等概率）概率的问题可以通过计数每一结果来解决，但将概率汇集通常更简单一些。P(麻痹的F2代果蝇)= p(从母方继承一个shi，从父方也继承一个shi)乘法法则：p（a和b）= p（a） p（b）（记住乘法法则仅适用于a和b是无关的变量，正如这情况从母方得到的等位基因不影响从父方得到的等位基因）p（母方的shi）= 1/2p（麻痹的果蝇）= 1/2 1/2 = 1/4p（不会麻痹的果蝇）= 1 1/4 = 3/4因此F2代的表现型比例是1麻痹的果蝇 ：3不会麻痹的果蝇，在杂交实验中F2代1：3的表现型比例表明单个基因的多个等位基因是相互分离。实际上这就是基因的第三种定义，历史上，这是基因的第一个定义，是在1860年代由门德尔Gregor Mendel发现。因为门德尔从纯系开始实验，并且只观察简单性状，从豌豆中观察到单个基因的分离。看看这些概念是怎样应用于玉米的进化这一有趣的问题。驯化的玉米源自从野生祖先墨西哥类玉蜀黍teosinte（俗称大刍草）。没有任何历史证据说明玉米是如何被驯化，但墨西哥类玉蜀黍和玉米之间遗传上的差别，记录了二者之间基因组的不同之处。玉米和墨西哥类玉蜀黍杂交可得出可育后代。墨西哥类玉蜀黍 玉米 F1全部相同，且与双亲都不同F2，5000株植株约1/500像墨西哥类玉蜀黍，约1/500像玉米到底有多少基因在这两种植株的不同之处中起作用？我们把起作用的基因依次称为A，B，C，D每个基因有两个等位基因：在墨西哥类玉蜀黍中出现的等位基因和在玉米中出现的等位基因。A基因的两个等位基因分别命名为AT，AM ，B基因的等位基因为BT和BM，如此类推。看看A基因在墨西哥类玉蜀黍和玉米杂交中是怎样分配：AT / AT AM / AMF1：AT / AM因为F1不像任何一个亲本，就假设这两个等位基因是共显性。共显性co-dominant：杂合子与任何一个纯合子都不同。不完全显性incomplete dominance：杂合子同时表现出两个亲本的特点。（或者说，造成差异的基因的等位基因混合显性和隐性。）F2 ：AT / AT AT / AM AM / AM 1 ： 2 ： 11/4将会与墨西哥类玉蜀黍相像。有差异的两个基因：AT /AT BT/BT 1/4 1/4 = 1/16会与墨西哥类玉蜀黍相像。同理，三个基因的概率为1/64；四个基因为1/256；五个基因为1/1024。