自由组合规律PPT课件

.,1,4.1两对相对性状的遗传,两对相对性状杂交试验(自由组合现象的发现)豌豆的两对相对性状：子叶颜色：黄色子叶(Y)对绿色子叶(y)为显性种子形状：圆粒(R)对皱粒(r)为显性,.,2,.,3,.,4,试验结果与分析,杂种后代的表现：F1两个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对每对相对性状进行分析，发现：它们仍然符合3:1的性状分离比例表明：子叶颜色和籽粒形状彼此独立、互不影响地传递给子代，即两对性状的遗传是自由组合的,.,5,两对相对性状的自由组合,根据概率-乘法定则：两独立事件同时发生的概率等于各个事件单独发生概率的乘积如果两相对性状独立遗传，那么在F2代中两对相对性状自由组合，四种类型的概率(理论比例)应该如下图所示实际试验结果与理论比例的比较,.,6,4.2非等位基因的自由组合,自由组合规律的基本要点：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互不干扰，自由组合到配子中去棋盘方格(punnettsquare)图法分析两对等位基因的分离与组合：亲本的基因型及配子基因型杂种F1配子的形成(种类、比例)F2可能的组合方式F2的基因型和表现型(种类、比例),.,7,棋盘方格图：示意Y/y与R/r两对基因自由组合,.,8,独立分配规律的细胞学基础,已知等位基因位于同源染色体的对应位置上独立分配规律的实质(细胞学基础)在于：控制两对相对性状的两对等位基因分别位于两对染色体上在减数分裂形成配子时，同源染色体(等位基因)相互分离，而非同源染色体(非等位基因,non-allele)自由组合到配子中,.,9,注：Y,y位于豌豆第1染色体上；R,r位于豌豆第7染色体上。,.,10,4.3自由组合规律的验证,一、测交法二、自交法测交法与自交法的比较,.,11,一、测交法,F1配子类型、比例及与双隐性个体测交结果预期,.,12,一、测交法,实际测交试验结果结论,.,13,二、自交法,F2的四种表现型(对应基因型)及自交结果推测：黄圆：有4种基因型YYRR的F3株系不发生分离YyRR与YYRr的F3株系均发生3:1的性状分离YyRr的F3株系发生9:3:3:1的性状分离黄皱、绿圆：各有两种基因型，以黄皱为例其F3株系如下绿皱：只有1种基因型(?)，且后代不发生性状分离自交结果结论,.,14,*测交法与自交法的比较,在验证分离规律或进行类型的遗传与育种研究工作时选择测交法还是自交法要考虑一个重要因素操作的难易程度对植物而言，操作难易又与植物授粉方式密切相关自花授粉植物异花授粉植物测交(F1Ft)难(人工控制授粉)较难(人工控制授粉)自交(F1F2)易(无需控制授粉)较易(人工控制授粉)异花授粉植物的特例：雌雄同株异花，如玉米,4.4多对相对性状的遗传,一、多对相对性状独立分配的条件二、三对相对性状遗传分析三、n对相对性状的遗传,.,16,一、多对相对性状独立分配的条件,根据自由组合规律的细胞学基础可知：非等位基因的自由组合实质是非同源染色体在减数分裂AI的自由组合因此只要决定各对性状的基因分别位于非同源染色体上，性状间遗传关系就应该符合自由组合规律,.,17,二、三对相对性状遗传分析,棋盘方格图法杂种F1产生配子类型与比例F2代表现型与基因型分析支线法(分枝法)由于各对基因独立分离，所以可以依次分析各对基因/相对性状的分离类型与比例(概率)F2代表现型与基因型分析,.,18,棋盘方格图法,杂种F1产生配子类型与比例,.,19,棋盘方格图法,F2代表现型与基因型分析,.,20,支线法(分枝法),两对相对性状杂种F2代表现型分析,.,21,支线法,三对相对性状杂种F2代表现型分析,.,22,支线法,两对相对性状杂种F2基因型分析,.,23,三、n对基因独立遗传,.,24,4.5自由组合规律的应用,理论意义揭示了位于非同源染色体上基因间的遗传关系解释了生物性状变异产生的另一个重要原因非等位基因间的自由组合完全显性时，n对染色体的杂种可能产生2n种性状组合,在遗传育种中的应用可以有目的地选择、选配杂交亲本，通过杂交育种将多个亲本的目标性状集合到一个品种中；或对受多对基因控制的性状进行育种选择可以预测杂交后代分离群体的基因型、表现型结构，确定适当的杂种后代群体种植规模，提高育种效率,.,25,3.3基因互作InteractionofGenes,3.3.1多因一效与一因多效3.3.2非等位基因间互作,4.7多因一效与一因多效MultigenicEffect&Pleiotropism,一、多因一效(multigeniceffect)二、一因多效(pleiotropism),.,28,一、多因一效(multigeniceffect),多因一效：由多对基因控制、影响同一性状表现的现象生化基础：一个性状形成是由许多基因所控制的许多生化过程连续作用的结果如：鼠毛色受5对基因控制。鼠灰色：CCAABBPPSS黑色:CCaaBBPPSS,.,29,二、一因多效(pleiotropism),一因多效：一对基因影响、控制多个性状发育的现象生化基础：一个基因改变直接影响以该基因为主的生化过程，同时也影响与之有联系的其它生化过程，从而影响其它性状表现如：豌豆花色基因C/c实际上控制与植株色素形成相关的一系列生化反应相关，同时还控制种皮颜色(C-灰色种皮，c-淡色种皮)、叶腋色斑(C-有黑斑，c-无黑斑),.,30,苯丙酮尿症（PKU）,定义：由于缺乏苯丙氨酸羟化酶不能生成酪氨酸，大量苯丙氨酸脱氨后生成苯丙酮酸，随尿排出而患病，儿童患者可出现先天性痴呆。1苯丙酮酸堆积在血液、脑脊髓液中，阻碍脑神经发育，引起呆滞。2阻碍黑色素合成，毛发颜色变淡。3苯丙酮酸进入尿液，引起苯丙酮尿症。本病属常染色体隐性遗传。其发病率随种族而异，美国约为1/14000，日本1/60000，我国1/16500。,4.8非等位基因间互作,两对基因控制同一单位性状而言,基因互作,基因内互作：同一位点上的等位基因的相互作用。如显性、不完全显性、隐性,基因间互作：不同位点非等位基因相互作用。如上位性、下位性,.,32,非等位基因间互作,基因互作(interactionofgenes)：细胞内各基因在决定生物性状表现时，所表现出来的相互作用基因互作的层次：基因内互作(intragenicinteraction)：等位基因间互作。一对等位基因在决定一个性状时表现出来的相互关系：完全显性、不完全显性、共显性等基因间互作(intergenicinteraction)：非等位基因间互作。在多因一效情况下，决定一个单位性状的多对非等位基因间表现出来的相互关系,两对非等位基因间互作的类型(共同决定一个单位性状时),互补作用重叠作用显性上位性作用隐性上位性作用,.,34,互补作用(complementaryeffect),互补作用的含义：两对独立遗传基因分别处于显性纯合或杂合状态时，共同决定一种性状表现；当只有一对基因是显性，或两基因都是隐性纯合时，则表现另一种性状发生互补作用的基因称为互补基因(complementarygene)例：香豌豆(Lathyrusodoratus)花色遗传香豌豆花色由两对基因(C/c，P/p)控制,.,35,.,36,香豌豆(Lathyrusodoratus)花色遗传,P白花(CCpp)白花(ccPP)F1紫花(CcPp)F29紫花(C_P_):7白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp)分析：两对基因在世代间传递时仍然遵循独立分配规律。F2产生两种表现型及其9:7的比例是由于两对基因间的互补作用返祖现象/遗传(atavism)(p64),.,37,.,38,重叠作用(duplicateeffect),重叠作用的含义：不同基因对性状产生相同影响，只要两对等位基因中存在一个显性基因，表现为一种性状；双隐性个体表现另一种性状；F2产生15:1的性状分离比例这类作用相同的非等位基因叫做重叠基因(duplicategene)例：荠菜(Bursapursa-pastoria)蒴果形状遗传,.,39,荠菜蒴(Bursapursa-pastoria)果形状遗传,受T1/t1、T2/t2两对基因控制：P三角形(T1T1T2T2)卵形(t1t1t2t2)F1三角形(T1t1T2t2)F215三角形(9T1_T2_+3T1_t2t2+3t1t1T2_):1卵形(t1t1t2t2)分析：