孟德尔遗传定律的扩充幻灯片.ppt

孟德尔遗传定律的扩充 1 一 显隐性关系的相对性 一 显性现象的表现类型 1 完全显性2 不完全显性3 共显性4 镶嵌显性 2 一 显隐性关系的相对性 一 显性现象的表现1 完全显性具有相对性状的纯合亲本杂交 子一代的表现与一个亲本的性状完全相同 该亲本的性状称为完全显性 例如 豌豆的圆形种子对皱形种子 高茎对矮茎 果蝇的红眼对白眼均表现完全显性作用 3 P F1 F2 3 1 矮 高 高 787277 4 5 一 显隐性关系的相对性 一 显性现象的表现2 不完全显性F1的性状表现为双亲性状的中间状态 称为不完全显性 红花CC粉红花Cc白花cc1 2 1 白花cc 红花CC 粉红花Cc 父母的中间型 基因型比例 表现型比例 6 P红花 白花黑羽 白羽黑缟蚕 白蚕 F1粉红灰羽灰缟蚕 F2红花粉红白花黑羽灰羽白羽黑蚕灰缟白蚕1 2 11 2 11 2 1柴茉莉花色鸡的羽色家蚕的体色 a b c P棕色 白色透明鱼 非透明鱼 F1淡棕半透明 F2棕色淡棕白色透明鱼半透明非透明1 2 11 2 1马的皮毛金鱼身体的透明度 d e 实例 不完全显性的遗传方式 7 例1 08上海生物 17 金鱼草的红花 A 对白花 a 为不完全显性 红花金鱼草与白花金鱼草杂交得到F1 F1自交产生F2 F2中红花个体所占的比例为A 1 4B 1 2C 3 4D 1答案 A 8 例 09四川卷31 大豆是两性花植物 下面是大豆某些性状的遗传实验 1 大豆子叶颜色 BB表现深绿 Bb表现浅绿 bb呈黄色 幼苗阶段死亡 和花叶病的抗性 由R r基因控制 遗传的实验结果如下表 组合一中父本的基因型是 组合二中父本的基因型是 用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交 在F2的成熟植株中 表现型的种类有 其比例为 BbRR BbRr 子叶深绿抗病 子叶深绿不抗病 子叶浅绿抗病 子叶浅绿不抗病 3 1 6 2 9 一 显隐性关系的相对性 一 显性现象的表现 10 一 显隐性关系的相对性 一 显性现象的表现3 共显性在杂合体中 一对等位基因都显示出来的现象称为共显性 LMLM M型 LNLN N型 LMLN MN型 11 镰刀形血红细胞贫血症 双亲的性状同时在F1个体上表现 AA碟形红血球 aa镰刀形红血球 Aa两种红血球同时存在 12 07江苏38 单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断 镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病 已知红细胞正常个体的基因型为BB Bb 镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb 有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者 为了能生下健康的孩子 每次妊娠早期都进行产前诊断 下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图 13 1 从图中可见 该基因突变是由于引起的 巧合的是 这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失 正常基因该区域上有3个酶切位点 突变基因上只有2个酶切位点 经限制酶切割后 凝胶电泳分离酶切片段 与探针杂交后可显示出不同的带谱 正常基因显示条 突变基因显示条 2 DNA或RNA分子探针要用等标记 利用核酸分子杂交原理 根据图中突变基因的核苷酸序列 ACGTGTT 写出作为探针的核糖核苷酸序列 3 根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症 这对夫妇4次妊娠的胎儿 l II 4中基因型BB的个体是 Bb的个体是 bb的个体是 14 一 显隐性关系的相对性 一 显性现象的表现4 镶嵌显性一个等位基因影响身体的一部分 另一个等位基因则影响身体的另一部分 而在杂合体中两个部分都受到影响的现象称为镶嵌显性 如鞘翅瓢虫的遗传 15 不同环境条件对显隐性的影响 1 外部环境 光照和温度对生化反应有重要影响 这样也必然影响到表型效应 以致改变显隐性关系 如玄参科的金鱼草的花色遗传 红色花 淡黄色 光充足低温 红色花光不足温暖 淡黄色光充足温暖 粉红色 2 内部环境 如人类的早秃现象 红色为显性 淡黄色为显性 不完全显性 一 显隐性关系的相对性 二 显性表现与环境的关系 16 秃顶 17 显性表现与环境的关系 人的秃顶秃顶基因在男人为显性 在女人为隐性男人秃顶比女人秃顶多秃顶与雄性激素直接有关太监没有患秃顶的 18 我们有时会遇到这样的情况 基因型改变 表型随着改变 环境改变 有时表型也随着改变 环境改变所引起的表型改变 有时与由某基因引起的表型变化很相似 这叫表型模写 表型模写存在于各种生物中 如将孵化后4 7d的黑腹果蝇的野生型 红眼 长翅 灰体 直刚毛 的幼虫经35 37oC处理6 24h 正常培养温度为25oC 获得了一些翅形 眼形与某些突变型 如残翅vgvg 表型一样的果蝇 但是 这些果蝇的后代仍然是野生型的长翅 实验说明 某些环境因素 如温度 影响生物体的幼体的特定发育阶段的某些生化反应速率 这些环境因素的变化使幼体发生了相似于突变体表型的变化 但其基因型是不变的 19 例 大部分普通果蝇身体呈褐色 YY Yy 具有纯合隐性基因的个体yy呈黄色 但是 即使是纯合的YY品系 如果用含有银盐的食物饲养 长成的成体也为黄色 这就称为 表型模写 是由环境造成的类似于某种基因型所产生的表现型 1 从变异的类型来看 表型模写 属于 理由是 2 现有一只黄色果蝇 你如何判断它是否属于纯合yy 请写出方法步骤 结果预测和结论 不可遗传变异 仅仅是由于环境因素的影响造成的 并没有引起遗传物质的变化 用该未知基因型黄色与正常黄色果蝇yy交配将孵化出的幼虫放在用不含银盐饲料饲养的条件下培养 其它条件适宜观察幼虫长成的成虫体色 如果后代出现了褐色果蝇 则所检测果蝇为 表型模写 如果子代全为黄色 说明所测黄色果蝇的基因型是yy 不是 表型模写 20 例 兔子的皮下脂肪Y 白色 y 黄色 黄色素分解酶 Y 绿色植物 黄色素 白色脂肪YY Yy 白脂肪yy 黄脂肪 一 显隐性关系的相对性 二 显性表现与环境的关系 21 例 某研究人员为了求证家兔体内产生的黄脂或白脂是否受遗传因素的影响而做了下面的研究 取同样数量的两种兔子 并均分成两组 然后分别饲喂不同的饲料 一组饲喂含有黄色素的食物 另一组饲喂不含色素的食物 所得结果如下表所示 根据上表中的实验结果所得的结论 哪项是正确的 A 控制家兔脂肪颜色的基因是细胞质基因B 黄色基因会因食物不同而产生变异C 控制白脂的基因对控制黄脂基因为显性D 控制白脂的基因表达时不受食物影响 D 22 二 复等位基因 一个基因如果存在多种等位基因的形式 就称为复等位基因 任何一个二倍体个体只存在复等位基因中的二个不同的等位基因 一 人类的血型遗传 人类的血型系统共发现24种 其中最常用的是ABO系统 此系统共由3个复等位基因IA IB和i控制 IA和IB互为共显性 但对i为显性 若在一个二倍体生物中复等位基因数目为5个 则可能有的基因型数为C51 C52 15 23 1 人类ABO血型的表型和基因型及其凝集反应 24 在临床上决定输血后果时 血红细胞的性质比血清的性质更为重要 因为输入的血液的血浆中的抗体的一部分被不亲和的受血者的组织吸收 同时输入的血液可被受血者的血浆稀释 使供血者的抗体的浓度很大程度地降低 不足以引起明显的凝血反应 输血原则 同血型者可以输血 O型血者可以输给任何血型的个体 AB型的人可以接受任何血型的血液 AB型的血液只能输给AB型的人 25 例 09天津卷 7 14分 人的血型是由红细胞表面抗原决定的 左表为A型和O型血的红细胞表面抗原及其决定基因 右图为某家庭的血型遗传图谱 据图表回答问题 1 控制人血型的基因位于 常 性 染色体上 判断依据是 2 母婴血型不合易引起新生儿溶血症 原因是在母亲妊娠期间 胎儿红细胞可通过胎盘进入母体 剌激母体产生新的血型抗体 该抗体又通过胎盘进入胎儿体内 与红细胞发生抗原抗体反应 可引起红细胞破裂 因个体差异 母体产生的血型抗体量及进入胎儿体内的量不同 当胎儿体内的抗体达到一定量时 导致较多红细胞破裂 表现为新生儿溶血症 常 若IA在X染色体上 女孩应全部为A型血 若IA在Y染色体上 女孩应全部为O型血 26 II 1出现新生儿溶血症 引起该病的抗原是 母婴血型不合 一定 不一定 发生新生儿溶血症 II 2的溶血症状较II 1严重 原因是第一胎后 母体已产生 当相同抗原再次剌激时 母体快速产生大量血型抗体 引起II 2溶血加重 新生儿胃肠功能不健全 可直接吸收母乳蛋白 当溶血症新生儿哺母乳后 病情加重 其可能的原因是 3 若II 4出现新生儿溶血症 其基因型最有可能是 例 09天津卷 7 14分 人的血型是由红细胞表面抗原决定的 左表为A型和O型血的红细胞表面抗原及其决定基因 右图为某家庭的血型遗传图谱 胎儿红细胞表面A抗原 不一定 记忆细胞 母乳中含有血型抗体 IAi 27 母体产生的抗体胎儿产生的抗原Rh阴性母亲怀有Rh阳性胎儿时发生新生儿溶血的机制 2 Rh血型与新生儿溶血症Rh RR RrRh rr新生儿溶血 28 例 08江苏生物13 人类Rh血型有Rh 和Rh 两种 分别由常染色体上显性基因R和隐性基因r控制 Rh 的人有Rh抗原 Rh 抗原 Rh 的人无Rh抗原 若Rh 胎儿的Rh抗原进入Rh 母亲体内且使母体产生Rh抗体 随后抗体进入胎儿体内则引起胎儿血液凝集和溶血 若这位Rh 母亲又怀一Rh 胎儿 下列对这两胎儿的相关基因型及血液凝集和溶血程度的分析中 正确的是 相关基因型与父亲的一定相同 相关基因型与父亲的不一定相同 两胎儿血液凝集和溶血程度相同 第二胎儿血液凝集和溶血程度比第一胎儿严重A B C D 答案 D 29 三 致死基因 1905年法国学者居埃诺 LucienCuenot 研究小鼠时发现了一只黄色小鼠 正常为棕灰色 并做了如下研究 说明黄鼠不是纯合的 黄色为显性 纯合显性未能成活 30 三 致死基因 基因致死可以分为两种 一种是合子致死 合子含隐性或显性致死基因并在纯合状态下有致死效应 另一种是配子致死 配子含有隐性或显性致死基因时有致死效应 31 例 04全国卷 30 在一些性状的遗传中 具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育 导致后代不存在该基因型的个体 从而使性状的分离比发生变化 小鼠毛色的遗传就是一个例子 一个研究小组 经大量重复实验 在小鼠毛色遗传的研究中发现 A 黑色鼠与黑色鼠杂交 后代全部为黑色鼠B 黄色鼠与黄色鼠杂交 后代中黄色鼠与黄色鼠的比例为2 1C 黄色鼠与黑色鼠杂交 后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1 1根据上述实验结果 回答下列问题 控制毛色的显性基因用A表示 隐性基因用a表示 1 黄色鼠的基因型是 黑色鼠的基因型是 2 推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是 3 写出上述B C两个杂交组合的遗传图解 Aa aa AA Aa黄色 B Aa黄色 1AA 2Aa 1aa 不存活 黄色 黑色 Aa黄色 C aa黑色 1Aa 1aa 黄色 黑色 32 例 08北京理综4 无尾猫是一种观赏猫 猫的无尾 有尾是一对相对性状 按基因的分离定律遗传 为了选育纯种的无尾猫 让无尾猫自交多代 但发现每一代中总会出现约1 3的有尾猫 其余均为无尾猫 由此推断正确的是A 猫的有尾性状是由显性基因控制的B 自交后代出现有尾猫是基因突变所致C 自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子D 无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1 2答案 D 33 例 在高等植物中 有少数物种是有性别的 即雌雄异株 女娄菜是一种雌雄异株的草本植物 正常植株呈绿色 部分植株呈金黄色 且金黄色植株仅存在于雄株中 以下是某校生物研究小组完成的几组杂交实验的结果 请回答相关问题 第一组 第二组 第三组 绿色雌株 金黄色雄株绿色雌株 金黄色雄株绿色雌株 绿色雄株绿色雄株绿色雄株金黄色雄株绿色雌株绿色雄株金黄色雄株1 12 1 1 1 女娄菜性别决定的方式是型 2 相对绿色 女娄菜植株金黄色是性状 3 可以判断 决定女娄菜植株颜色的基因位于染色体上 若用A或a表示相关基因 第一组和第二组杂交实验中母本的基因型依次是和 4 第一组和第二组杂交实验的子代都没有雌株出现 请你对此现象做出合理的推测 XY 隐性 X XAXA XAXa 金黄色雄株产生的含Xa的配子不能成活 或无受精能力 只有含Y染色体的精子参与受精作用 34 5 请写出第三组杂交实验的遗传图解 例 在高等植物中 有少数物种是有性别的 即雌雄异株 女娄菜是一种雌雄异株的草本植物 正常植株呈绿色 部分植株呈金黄色 且金黄色植株仅存在于雄株中 以下是某校生物研究小组完成的几组杂交实验的结果 请回答相关问题 第一组 第二组 第三组 绿色雌株 金黄色雄株绿色雌株 金黄色雄株绿色雌株 绿色雄株绿色雄株绿色雄株金黄色雄株绿色雌株绿色雄株金黄色雄株1 12 1 1 35 四 非等位基因间的相互作用 基因互作 非等位基因之间共同对性状产生影响的现象 基因互作的类型 1 互补作用 09年已考 2 积加作用 模拟题常考 3 重叠作用4 显性上位作用5 隐性上位作用6 抑制作用 36 一 互补作用 实例1 香豌豆花色遗传 紫花 白花CCPPccpp 紫花CcPp C P C ppccP ccpp 紫花白花9 7 显性基因相互补充 37 CP无色无色的紫色素色素元中间产物图4 23互补效应的生化机制 38 例 09安徽理综31 21分 某种野生植物有紫花和白花两种表现型 已知紫花形成的生物化学途径是 A和a B和b是分别位于两对染色体上的等位基因 A对a B对b为显性 基因型不同的两白花植株杂交 F1紫花 白花 1 1 若将F1紫花植株自交 所得F2植株中紫花 白花 9 7请回答 1 从紫花形成的途径可知 紫花性状是由对基因控制 2 根据F1紫花植株自交的结果 可以推测F1紫花植株的基因型是 其自交所得F2中 白花植株纯合体的基因型是 推测两亲本白花植株的杂交组合 基因型 或 用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程 只要求写一组 两 AaBb aaBB Aabb aabb Aabb aaBB AAbb aaBb 39 40 4 紫花形成的生物化学途径中 若中间产物是红色 形成红花 那么基因型为AaBb的植株自交 子一代植株的表现型及比例为 5 紫花中的紫色物质是一种天然的优质色素 但由于B基因表达的酶较少 紫色物质含量较低 设想通过基因工程技术 采用重组的Ti质粒转移一段DNA进入细胞并且整合到染色体上 以促进B基因在花瓣细胞中的表达 提高紫色物质含量 右图是一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒载体结构模式图 请填出标号所示结构的名称 紫色 红色 白色 9 3 4 T DNA 标记基因 复制原点 41 L基因H基因 L酶 H酶 前体 含氰葡萄糖苷 氰化物 实例2 三叶草中氰化物含量的遗传 42 例 09福建卷27 15分 某种牧草体内形成氰的途径为 前体物质 产氰糖苷 氰 基因A控制前体物质生成产氰糖苷 基因B控制产氰糖苷生成氰 表现型与基因型之间的对应关系如下表 1 在有氰牧草 AABB 后代中出现的突变那个体 AAbb 因缺乏相应的酶而表现无氰性状 如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同 则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是 编码的氨基酸 或者是 2 与氰形成有关的二对基因自由组合 若两个无氰的亲本杂交 F1均表现为氰 则F1与基因型为aabb的个体杂交 子代的表现型及比例为 3 高茎与矮茎分别由基因E e控制 亲本甲 AABBEE 和亲本乙 aabbee 杂交 F1均表现为氰 高茎 假设三对等位基因自由组合 则F2中能稳定遗传的无氰 高茎个体占 种类 不同 合成终止 或翻译终止 有氰 无氰 1 3 或有氰 有产氰糖苷 无氰 无产氰糖苷 无氰 1 1 2 3 64 43 4 以有氰 高茎与无氰 矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本 通过杂交育种 可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草 请以遗传图解简要说明 例 09福建卷27 15分 某种牧草体内形成氰的途径为 前体物质 产氰糖苷 氰 基因A控制前体物质生成产氰糖苷 基因B控制产氰糖苷生成氰 表现型与基因型之间的对应关系如下表 若亲本 P 的基因型为 AABBEE AAbbee 则杂交过程遗传图解如下 P AABBEE AAbbee有氰 高茎无氰 矮茎 F1 AABbEe有氰 高茎 F2 后代中没有符合要求的aaB E 或aabbE 的个体 即无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草 44 二 积加作用 南瓜果型的遗传 圆球形 圆球形aaBBAAbb 扁盘形AaBb 9A B 3A bb 3aaBB 1aabb扁盘形圆球形长圆形9 6 1 显性基因的累加 45 46 09上海卷 29 小麦的粒色受不连锁的两对基因R1和r1 R2和r2控制 R1和R2决定红色 r1和r2决定白色 R对r不完全显性 并有累加效应 所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深 将红粒R1R1R2R2与白粒r1r1r2r2杂交得F1 自交得F2 则的表现型有A 4种B 5种C 9种D 10种答案 B 47 三 重叠作用 荠菜的果型遗传 三角形 卵形T1T1T2T2t1t1t2t2 三角形T1t1T2t2 T1 T2 T1 t2t2 t1t1T2 t1t1t2t2三角形卵形15 1 显性基因相互重叠 48 上位和下位作用 在一对等位基因中有显性和隐性之分 在两对非等位基因控制同一性状时也有显隐关系 称上位和下位 一对基因影响了另一对非等位基因显性基因的效应 这种非等位基因间的作用方式就称为上位性 也称异位显性 上位与显性相似 两者都是一个基因掩盖另一个基因的表达 区别在于显性是一对等位基因中一个基因掩盖另一个基因的作用 而上位效应是非等位基因间的掩盖作用 掩盖者称为上位基因 被掩盖者称为下位基因 49 四 显性上位作用上位性 两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用 其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用下位性 后者被前者所遮盖上位显性基因 起遮盖作用的基因如果是显性基因9A B 3A bb 3aaB 1aabb12 3 1 50 燕麦穎壳颜色遗传黑色X黄色BByybbYY黑色BbYy黑色黑色黄色白色B Y B yybbY bbyy933112 3 1 51 例 狗的毛色遗传 由于显性基因I抑制了其它的毛色基因B和b的表现而呈白色 即I阻止色素产生 i不阻止色素产生的基因 B基因决定黑色 b基因决定褐色 I为上位基因 B b为下位基因 现有一只白色狗与一只褐色狗杂交 F1代全是白色 F1自交产生的F2代中白色 黑色 褐色 12 3 1 写出该杂交过程的遗传图解 P IIBB iibb白色褐色 F1 IiBb IiBb白色白色 F2 I iiB iibb白色黑色褐色12 3 1 52 五 隐性上位作用在两对互作的基因中 其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用9A B 3A bb 3aaB 1aabb9 3 4 53 萝卜皮色遗传 有色 C 无色 c 紫色 Pr 红色 pr P红色 CCprpr 白色 ccPrPr F1紫色 C Pr F29紫色 C Pr 3红色 C prpr 4白色 3ccPr 1ccprpr 其中c对Pr pr基因有隐性上位性作用 54 例 家鼠的毛色遗传 当隐性基因c纯合时 能抑制其它毛色基因A和a的表现而呈白色 即c阻止色素产生 C不阻止色素产生的基因 A基因决定灰色 a基因决定黑色 现有一只黑鼠与白鼠杂交 F1代全是灰鼠 F1自交产生的F2代中灰色 黑色 白色 9 3 4 写该杂交过程的遗传图解 P ccAA CCaa白色黑色 F1 CcAa CcAa灰色灰色 F2 CA Caa cc灰色黑色白色9 3 4 55 P黄花 白花KKdd kkDDF1白花KkDd F2白花黄花白花白花K D K ddkkD kkdd9 3 3 1 白花 黄花 13 3 报春花属花色的遗传 六 抑制效应 56 六 抑制效应 D 抑制K白色色素黄色锦葵色素抑制效应的生化机制 57 家蚕茧色遗传 欧州白茧X黄茧IIyyiiYY白蚕茧IiYy白茧白蚕白茧黄茧I Y I yyiiyyiiY 931313 3 58 2对基因互作模式表 59 Mendel比例的变形 60 五 多因一效和一因多效 多因一效 许多基因影响一个性状的表现一因多效 一个基因影响多个性状的发育现象 61 七 数量性状 概念 是指在一个群体内的各个体间表现为连续变异的性状 如动植物的高度或长度等 数量性状较易受环境的影响 在一个群体内各个个体的差异一般呈连续的正态分布 难以在个体间明确地分组 数量性状在生物全部性状中占有很大的比重 一些极为重要的经济性状 如作物产量 生育期 籽粒重 乳牛泌乳量 羊毛长度等 都是数量性状 62 解释 多基因学说1909年由瑞典学者H 尼尔松 埃勒提出 他认为根据质量性状研究的结果得来的孟德尔定律同样可以用来解释数量性状的遗传 多基因学说的要点是 同一数量性状由若干对基因所控制 各个基因对于性状的效应都很微小 而且大致相等 1941年英国数量遗传学家K 马瑟把这类控制数量性状的基因称为微效基因 相应地把效应显著而数量较少的控制质量性状的基因称为主效基因 控制同一数量性状的微效基因的作用一般是累加性的 控制数量性状的等位基因间一般没有明显的显隐性关系 七 数量性状 63 64 例 人的眼色是由两对等位基因 AaBb 二者独立遗传 共同决定的 在一个个体中 两对基因处于不同状态时 人的眼色如右表 现有一对黄眼夫妇 其基因型均为AaBb 请回答 1 他们所生的子女中 基因型有种 2 他们所生的子女中 与亲代表现型不同的个体所占的比例为 3 他们所生的子女中 能稳定遗传的个体的表现型及比例为 9 5 8 黑眼 黄眼 浅蓝眼 1 2 1 65 鸡冠的遗传 单片冠 rrpp 胡桃冠 RP 豌豆冠 rrP 玫瑰冠 Rpp R rP p 66 两个纯合体杂交 RRPP胡桃冠 rrpp单片冠 RrPp胡桃冠 9RP 3rrP 3Rpp 1rrpp胡桃冠豌豆冠玫瑰冠单片冠注意 这里是1个单位性状 而不是2个单位性状 67 例 现有家禽鸡冠的形状由两对基因 A和a B和b 控