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孟德尔定律小结 By 第一小组 主要制作人 张雨萌汪竹霞党阳阳 分离定律 自由组合定律 孟德尔定律的扩展 分离定律 分离定律是孟德尔通过豌豆杂交试验发现的 以累代稳定遗传的豌豆品种做亲本 在杂交后代中观察表现稳定 易于区分的性状并进行统计分析 单位性状 遗传学中将生物所表现出的形态特征和生理特征称为性状 孟德尔在研究豌豆时把每一种性状作为一个研究对象 称为单位性状 如豌豆的花色 种子形状 子叶颜色等 相对性状 对于同一单位性状上的不同表现 我们称之为相对性状 孟德尔的研究就是从相对性状开始的 P红花 白花 F1红花 U F2红花白花株数705224比例3 15 1 P红花 白花CCcc F1Cc 红花 U F21CC2Cc1cc红红白3 1 据图回答 1 该病是由 性基因控制的 2 3和 6的基因型分别是 和 3 15的基因型是 或 它是杂合体的机率是 4 11为纯合体的机率为 5 12和 15可能相同的基因型是 6 代中12 13 14都正常 那么 7 最可能的基因型为 例1 解析 判断显性 隐形遗传病时 要找出典型遗传方式 双亲正常 子女有患者 为隐形致病基因遗传病 双亲都是患者 子女中有正常的 为显性致病基因遗传病 答案 1 隐 2 Aaaa 3 AAAa2 3 4 0 5 Aa 6 AA 7 近亲1 4 7 代中 11和13是 婚姻法规定不能结婚 若结婚生育 该遗传病发病率上升为 例2 某学校动物饲养室养有2只黑毛豚鼠和一只白毛豚鼠 其中黑毛雌鼠 甲 与白毛雄鼠 丙 交配后 共生殖了7窝小豚鼠 其中8只黑毛 6只白毛 另一只黑毛雌鼠 乙 与白毛雄鼠 丙 交配 生殖7窝小豚鼠全部黑毛 已知豚鼠的毛色由一对等位基因B和b控制相对性状 根据以上资料 推算出甲 乙 丙3只豚鼠的基因型 亲代 黑毛甲 白毛丙 黑毛乙 白毛丙 B bbB bbB bbB 子代 黑毛白毛黑毛1 1 b b b B 分离定律的总结 F1代的性状一致 通常和一个亲本相同 得以表现的性状为显性 未能表现的性状为隐性 此称F1一致性法则 在F2代中初始亲代的两种性状 显性和隐性 都能得到表达 在F2代中显性 隐性 3 1控制性状的一对等位基因在杂合状态时互不污染 保持其独立性 在产生配子时彼此分离 并独立地分配到不同的性细胞中去 分离定律的验证 测交如果用F1与隐性个体 隐性纯合体 杂交 后代的表现型类型和比例就反映了杂种F1配子的种类和比例 事实上也反映 测验 了F1的基因型 其比例接近1 1 结论 分离规律对杂种F1基因型 Cc 及其分离行为的推测是正确的 分离比实现的条件 研究的生物体必须是二倍体 体内染色体成对存在 并且所研究的相对性状差异明显 在减数分裂过程中 形成的各种配子数目相等 或接近相等 不同类型的配子具有同等的生活力 受精时各种雌雄配子均能以均等的机会相互自由结合 受精后不同基因型的合子及由合子发育的个体具有同样或大致同样的存活率 杂种后代都处于相对一致的条件下 而且试验分析的群体比较大 自由组合定律 基因的自由组合规律 在F1产生配子时 在等位基因分离的同时 非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合 这一规律就叫基因的自由组合规律 两对相对性状的遗传试验 P 黄色圆粒 绿色皱粒F1 黄色圆粒F2 9黄圆 3绿圆 3黄皱 1绿皱 U 解释 1 每一对性状的遗传都符合分离规律 2 不同对的性状之间自由组合 3 黄和绿由等位基因Y和y控制 圆和皱由另一对同源染色体上的等位基因R和r控制 两亲本基因型为YYRR yyrr 它们产生的配子分别是YR和yr F1的基因型为YyRr F YyRr 形成配子的种类和比例 等位基因分离 非等位基因之间自由组合 四种配子YR Yr Yr yr的数量相同 4 黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图示解 F1 YyRr 黄圆 1YYRR 2YYRr 2YyRR 4YyRr 3绿圆 1yyRR 2yyRr 黄皱 1Yyrr 2Yyrr 1绿皱 yyrr 5 黄圆和绿皱为亲本类型 绿圆和黄皱为重组类型 例3 人类中男人的秃头 S 对非秃头 s 是显性 女人在S基因纯合时才秃头 褐眼 B 对蓝眼 b 为显性 现有秃头褐眼的男人和蓝眼非秃头的女人婚配 生下一蓝眼秃头的女儿和一个非秃头的褐眼的儿子 请回答 1 这对夫妇的基因型分别是 2 他们若生下一个非秃头褐眼的女儿 基因型可能是 3 他们所生的儿子与父亲 女儿与母亲具有相同基因型的几率分别是 解析 由题意可知 蓝眼秃头的女儿基因型为SSbb 非秃头褐眼的儿子基因型为ssBb 因此秃头褐眼的父亲与非秃头蓝眼的母亲基因型分别是SsBb Ssbb 因此这样的双亲生一个非秃头褐眼的女儿基因型为SsBb或ssBb 他们的儿子与父亲 女儿与母亲具有相同基因型的几率分别为 1 2 1 2 1 4 1 2 1 2 1 4答案 1 SsBbSsbb 2 SsBb或ssBb 3 1 41 4 例4 人类多指基因 T 对正常基因 t 显性 白化基因 a 对正常基因 A 隐性 它们都在常染色体上 而且是独立遗传 一个家庭中父亲多指 母亲正常 他们有一个白化病孩子 则下一孩子只有一种病和有两种病的几率分别是 A 1 2 1 8B 3 4 1 4C 1 4 1 4D 1 4 1 8 解析 由题意可知 双亲的基因型为父 TtAa 母 ttAa 因此只有一种病的思路应是 多指患者几率 白化病几率 2 患白化病又患多指的几率 多指患者出现的可能性是1 2 白化病患者出现的几率是1 4 即患多指又白化病的向率为1 8 因此患有两种病的几率为1 8 只有一种病的几率为 1 2 1 4 2 1 8 1 2 答案 A 自由组合定律的总结 F1两性状均只表现显性状状 F2出现四种表现型类型 两种亲本类型 两种重新组合类型 比例接近9 3 3 1 对每对相对性状分析发现 它们仍然符合3 1的性状分离比例 这表明 子叶颜色和籽粒形状彼此独立地传递给子代 两对相对性状在从F1传递给F2时 是随机组合的 控制不同相对性状的等位基因在配子形成过程中的分离与组合是互不干扰的 各自独立分配到配子中去 在减数分裂形成配子的过程中 每对同源染色体上的等位基因发生分离的同时 位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 自由组合定律的验证 测交 遗传学数据的统计处理 概率的基本定理 1 乘法定律 SumRule 独立事件A和B同时发生的概率等于各个事件发生概率之乘积 P A B P A P B 2 加法定律 ProductRule 两个互斥事件同时发生的概率是各个事件各自发生的概率之和 P A或B P A P B 概率与孟德尔定律 1 棋盘法 2 分枝法Yy YyRr Rr后代基因型及其比例 YY 2 4Yy yy RR2 4Rr rr 1 16YYRR2 16YYRr1 16YYrr RR2 4Rr rr RR2 4Rr rr 2 16YyRR4 16YyRr2 16Yyrr 1 16yyRR2 16yyRr1 16yyrr 2测验 2 O E 2 E第一步 计算 2值第二步 根据自由度查表并判断P 0 05观测值与理论值差异不显著 符合理论比例 P 0 05观测值与理论值差异显著 不符合理论比例 例5长翅灰身 LLGG 的果蝇与残翅黑檀体 llgg 果蝇交配 其后代F1全为长翅灰身 L G F1自群繁育 结果出现了4种表现型 长翅灰身 LLGG 残翅黑檀体 llgg 长翅灰身 L G 长灰 L G 长黑 L gg 残灰 llG 残黑 llgg 1477493446143 现假定控制翅膀长度和身体颜色的两对基因是相互独立的 且都是显隐性关系 则四种类型的果蝇其比例应当是9 3 3 1现需验证这次试验的结果是否符合这一分离比例首先求 1477 493 446 143 25592559 9 16 1439 442559 3 16 479 812559 1 16 159 94X 5 519 2 1477 1439 44 1439 44 2 143 159 94 159 94 2 求自由度 有四种类型 因此df n 1 3查表求P值 在df 3 X 5 519时 P值介于0 10 0 50 大于0 05 说明实际值与理论值相符 符合9 3 3 1的分离比 即符合自由组合定律 等位基因间的相互作用 1 完全显性显隐性现象是不完全的 或显隐性关系可随所依据的标准而改变 2 不完全显性杂合体 Aa 表型介于显性与隐性之间症状 其性状与亲本性状表现出差异 3 共显性是指一对等位基因的两个成员在杂合中都表现出的遗传现象 即双亲的性状都在F1个体上表现出来 4 延迟显性杂合体 Aa 在生命的早期 致病基因的作用并不表达 到一定年龄以后才表达出来而发病 一 等位基因显隐性的相对性 5 不规则显性杂合体由于某种原因不表现出相应的性状 或即使发病 但病情程度有差异 使传递方式有些不规则 称不规则遗传 6 共显性常染色体上一对等位基因之间没有显隐性的关系 杂合时分别各自形成基因产物 两种基因的作用均能表达于表现型 称为共显性 7 镶嵌显性在杂合体中 一个等位基因的显性作用 在身体的一部分表现出来 而另一等位基因的显性作用 则在身体的另一部分表现出来 从而造成镶嵌图式 即双亲的性状在F1个体的不同的部位同时出现 8 超显性杂合体的性状表现超过纯合显性的现象 在果蝇中 长翅 Vg 对残翅 vg 是显性 这基因在常染色体上 又红眼 W 对白眼 w 是显性 这基因在X染色体上 果蝇的性决定是XY型 雌蝇是XX 雄蝇是XY 问下列交配所产生的子代 基因型和表型如何 l WwVgvg wvgvg 2 wwVgvg WVgvg解 上述交配图示如下 WwVgvg wvgvg 例6 基因型 等比例的WwVgvg WwVgvg wwVgvg wwvgvg WYVgvg WYvgvg wYVgvg wYvgvg 表现型 等比例的红长 红残 白长 白残 红长 红残 白长 白残 2 wwVgvg WVgvg 基因型 1WwVgVg 2WwVgvg 1Wwvgvg 1wYVgVg 2wYVgvg 1wYvgvg 表现型 3红长 1红残 3白长 1白残 已知番茄有下列性状及其有关基因 P 光皮果 p 桃 皮果 W 黄花 w 白花 C 缺刻叶 c 马铃薯叶 h1 茎无毛 h2 茎有毛 其中hl对h2基因为不完全显性 让一光皮 黄花 缺刻叶 稀毛茎的杂种植株自交 a 子代中有多少表现型 b 子代是桃皮果 白花 马铃薯叶 茎无毛的频率是多少 c 子代是桃皮果 白花 马铃薯叶 稀毛茎的频率是多少 答 a 24b 1 256c 1 128a 这一光皮 黄花 缺刻叶 稀毛茎的杂种植株基因型为PpWwCc子代中 果皮 花色 叶形都因其等位基因中的完全显性而有2种表型茎因其不完全显性而有3种表型因此 这四种性状能产生2 2 2 3 24种性状 例7 b 子代中 桃果皮性状概率为1 4 白花性状概率为1 4 马铃薯叶概率为1 4 茎无毛概率为1 4因此 产生桃果皮 白花 马铃薯叶 茎无毛的概率为1 4 1 4 1 4 1 4 1 256c 子代中 桃果皮性状概率为1 4 白花性状概率为1 4 马铃薯叶概率为1 4 稀毛茎的概率为2 4 1 2因此 产生桃果皮 白花 马铃薯叶 稀毛茎的概率为1 4 1 4 1 4 1 2 1 128 1 显性致死基因 杂合状态即表现致死效应作用的基因 2 隐性致死基因 隐 或显 性基因在杂合状态时不影响个体的生活力 但在纯合状态时有致死效应的基因其实一个基因可以有很多的等位形式a1 a2 a3 an 但就每一个二倍体而言 最多只能有 个 并且都是按孟德尔定律的 像这样 一个基因有很多等位形式 称为复等位现象 这组基因就叫复等位基因 二 致死基因 三 复等位基因 非等位基因间的相互作用 1 互补作用 A B A bb aaB aabb 9 7 2 积加作用 A B A bb aaB aabb 9 6 1 3 重叠作用 A B A bb aaB aabb 15 1 4 上位作用显性上位作用 A B A bb aaB aabb 12 3 1 隐性上位作用 A B A bb aaB aabb 9 3 4 5 抑制作用 A B A bb aabb aaB 13 3 有一个三杂合基因型的杂交 其F2代中两种表型比例为27 37 那么设杂种同一个复合隐性个体回交 其后代表现型比例如何 试设例说明这一问题 答 三杂合基因型杂种F2代中两种表型比例为27 37因此可判断此三基因杂种为三对等位基因互作之间的互补作用 设该杂种基因型为AaBbCc则由互补作用的定义可知 A B C 为一种表现性 而其余基因为另一种