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1、遗传学学习指导,山东广播电视大学 教学处 孙长明,遗传学三大基本规律,一、分离规律 1 分离现象的解释（1）生物的相对性状都是由相对的基因所控制。（2）基因在体细胞中成对存在。（3）雌、雄配子受精结合后形成的合子（即受精卵）中，含有一对Cc基因，所以体细胞中的基因又恢复成对。（4）C基因和c基因虽然同处在一个细胞中，但彼此并不融合而保持相对的独立性，当杂种一代形成配子时，C和c基因又按原样彼此分离，分别进入一个配子。,2 分离现象的图解 P 红花白花 CC cc|C c F1体细胞 Cc红花/F1性细胞 雌配子 雄配子 C c C CC Cc c Cc cc F2基因型及其比例 1CC：2Cc
2、：1cc 表现型及其比例 3红花：1白花,3 分离规律的实质 杂合体中决定某一形状的成对基因，在配子形成的过程中，彼此分离、互不干扰，使得在配子中只有成对基因中的一个，从而产生数目相等的两种类型的配子。F2有三种基因型，呈1：2：1之比，两种基因型，显、隐性之比为3：14 F2代中表现型的分离比例是否符合3：1的条件：（1）F1代个体产生的两种配子数目相等、具有同样的生活力。（2）受精时两种雄配子和两种雌配子之间有同等结合机会。（3）F2代中3种基因型个体具有同等结合的机会。（4）完全显性。（5）群体足够大，分离比愈接近于3：1。,5 例题讲解 1-1.已知豌豆的红花是白花的显性试根据子代的表
3、现型及比例，推测亲本的基因型。(1)红花白花子代全是红花(2)红花红花子代分离为3红花：1白花(3)红花白花子代为1红花：1白花 解：解答这类题目，主要在决定显性亲本的基因型，因为显性亲本的基因型可能是纯合的，也可能是杂合的，而隐性亲本的基因型一定是隐性纯合体。显性亲本的基因型决定于双亲的表现型和子代的表现型及其分离比例。(1)红花和白花杂交，子代全为红花，无分离现象，所以红花为显性纯合体CC，白花为隐性纯合体cc，即红花CC白花cc。,(2)红花和红花杂交，子代分离为3红花：1白花，这相当于F1自交的结果，因而两个红花亲本的基因型，都是显性杂合体Cc，即：红花Cc红花Cc。(3)红花和白花杂
4、交，子代分离成1红花：1白花，这相当于F1与隐性亲本测交的结果。所以红花亲本的基因型为显性杂合体Cc，白花亲本为隐性纯合体cc，即：红花Cc白花cc。,1-2以番茄的长毛叶，短毛叶和无毛叶植株间杂交结果如下：长毛叶无毛叶全为短毛叶长毛叶短毛叶206长毛叶，203短毛叶。短毛叶无毛叶185短毛叶，183无毛叶。短毛叶短毛叶125长毛叶，252短毛叶，124无毛叶。试根据以上结果，用自己定的基因符号，写出各杂交组合双亲及子代的基因型,解：先根据各杂交子代的实际数计算分离比例。今以A代表长毛叶基因，a代表无毛叶基因，则长毛叶基因则为AA。无毛叶基因型为aa，短毛叶基因型为Aa。所以四种杂交组合的亲本
5、及子代的基因型为：长毛叶（AA）无毛叶(aa)短毛叶(Aa)长毛叶（AA）短毛叶(Aa)1长毛叶(AA)：1短毛叶(Aa)短毛叶(Aa)无毛叶(aa)短毛叶(Aa)：1无毛叶（aa）短毛叶(Aa)短毛叶(Aa)1长毛叶(AA)：2短毛叶（Aa）：1无毛叶(aa),二、自由组合规律 1 自由组合规律的解释 两对基因的杂合体（F1）在形成配子时，各对基因的分离彼此独立，互不干扰，不同基因间是自由组合的。因此自由组合规律又称独立分配规律。2 自由组合规律的图解 杂交过程中基因的分离和组合：P 黄色、圆粒 绿色、皱粒 YYRR yyrr,配子 YR yr/F1 YyRr 黄色、圆粒 配子配子 YR Y
6、r yR yr YR YYRR YYRr YyRR YyRr Yr YYRr Yyrr YyRr Yyrr yR YyRR YyRR yyRR yyRr yr YyRr Yyrr yyRr yyrr F2代共有9种基因型，比例为1：2：2：4：1：2：1：2：1，四种表现型，呈9：3：3：1之比。,表2-1 豌豆黄色、圆粒绿色、皱粒的F2基因型和表现型比例,3 自由组合规律的实质 在减数分裂形成配子时，每对同源染色体上的等位基因彼此分离，而非同源染色体上的非等位基因，则以均等的机会自由组合。这样便形成了F2的表型比率。也就是说：当不同对基因位于不同对染色体上时，基因的分离才有可能彼此独立，互不
7、干扰，不同对基因之间自由组合，表现出独立遗传的行为。4 多对性状的遗传 多对性状杂种二代的分离，比较复杂，但也有一定的规律，只要各对基因是独立遗传的，那么在一对杂合基因的基础上，每增加一对基因，F1形成的配子种类就增加二倍，雌、雄配子间的可能组合数增加四倍，F2基因型种类增加三倍。,表2-2 多对形状遗传规律分析表,5 例题讲解 2-1 试用分枝法写出下列杂交组合子代的基因型及其比例，表现型及其比例。黄皱红YYrrCc绿圆红yyRrCc 解：先将此杂交组合分解成三对杂交，并写出 后代基因型和表现型及其比例。YYyyYy 全为黄色 rrRr1Rr：1rr 1圆粒：1皱粒 CcCc1CC：2Cc：
8、1cc 3 红花：1白花 然后用分枝法，分别推算子代基因型和表现型及其比例基因型及其比例为：,1CC1YyRrCC 1Rr2Cc2YyRrCc 1cc1YyRrcc Yy 1CC1YyrrCC 1rr 2Cc 2YyrrCc 1cc1Yyrrcc表现型及其比例 3红3黄、圆、红 1圆 1白-1黄、圆、白 黄 3红3黄、皱、红 1皱 1白-1黄、皱、白,2-2.豌豆的长蔓(T)为短蔓(t)的显性，绿荚(G)为黄荚(g)的显性，圆形种子(R)为皱缩种子(r)的显性。今以长蔓、绿荚、皱缩种子的植株与短蔓、绿荚、圆形种子的植株杂交，子代34长蔓、绿荚、圆形，14长蔓、黄荚、圆形。试根据子代表现型及比例
9、，写出亲代的基因型，并加以验证。解：写出双亲可能的基因型：长蔓、绿荚、皱形短蔓、绿荚、圆形 T-Grr ttGR-,根据子代各对性状的分离比例、确定亲代的基因组合：长蔓T短蔓tt，子代全为长蔓，所以长蔓的基因组合为TT。绿荚G绿荚G，子代分离成3/4绿荚：1/4黄荚，所以双亲绿荚的基因组合为Gg。皱缩rr 圆形R，子代全为圆形，所以圆形的基因组合为RR。根据以上分析，双亲的基因型为：TTGgrr ttGgRR 验证如下：,TTGgrr ttGgRR TGr tGR tgR TtGGRr TtGgRr 长蔓绿荚圆形 长蔓绿荚圆形 Tgr TtGgRr TtggRr 长蔓绿荚圆形 长蔓黄荚圆形 子
10、代表现型及其比例为：3/4长蔓绿荚圆形：1/4长蔓黄荚圆形,三、连锁和交换规律 1 连锁和交换遗传的解释 当所研究的两对基因位于同一对同源染色体上时，F2形状的分离将不符合于9：3：3：1理论比例，而是亲本组合的实际数比理论数多，重新组合实际数比理论数少，这种原来在亲本中组合在一起的性状在F2代也时常组合在一起的倾向，成为连锁遗传。具体解释为：（1）在连锁遗传中，F2不表现独立遗传的典型比例，其原因就是F1形成四种配子数不相等的缘故。（2）在连锁遗传中，F2群体出现连锁遗传现象，即F2中亲本类型的实际个数偏多，而新类型的实际个体数偏少，其原因就是F1形成的亲本类型的配子数偏多，而新类型的配子数
11、偏少的缘故。,2 连锁交换规律的图解 P 紫花、长花粉PPLLppll红花、圆花粉 F1 PpLl紫花、长花粉 F2表现型 紫、长 紫、圆 红、长 红、圆 PL Pll ppL ppll 实际个数 4831 390 393 1338 理论个数 3910.5 1303.5 1303.5 434.5 从试验结果看：F2虽然也出现四种表现型，但不符合9：3：3：1的理论比例，两种亲本组合个体的实际数比理论数多，而两种重新组合个体的实际数比理论数少。,3 连锁遗传的实质 由于连两个或多个基因位于同一条染色上，因此，它们在遗传传递中共同行动而而表现出完全连锁遗传；又由于在形成配子时的减数分裂中，部分细胞
12、的同源染色体之间发生了交换，所以，产生了少量的重组类型而表现出不完全连锁遗传。4 例题讲解 3-1Aa，Bb，Dd三对基因的杂合体经测交后得到如下结果：ABD 74 aBD 136 ABd 492 aBd 4 AbD 3 abD 497 Abd 128 abd 66 试问这三对基因是否连锁?如为连锁，试求出a、b、c三个基因位点在染色体上的排列顺序，距离和符合系数。,解：根据测交试验结果，看出这三对基因不是独立遗传的，因为如果是独立遗传时，则测交子代8种类型的比例应该是相等的。从测交后代的四对数字看，一对数字很大，显然是亲本组合类型，一对数字非常小，无疑是双交换类型，因此，这三对基因是连锁的，
13、位于同一对同源染色体上。题中三个基因的排列顺序，不一定就是染色体上的排列顺序，所以先要以亲本组合类型和双交换类型作一比较，以便确定基因的排列顺序。亲本组合类型 双交换类型 ABd 492 aBd 4 abD 497 AbD 3,从亲本组合类型与双交换类型的比较中看出，Aa这对基因改变了原来的连锁关系，原来A与B及d连锁在一起，在双交换类型中变为与b及D连锁；原来a与b及D连锁在一起，在双交换类型中变为与B及d连锁，可见这三个基因位点在染色体上的排列顺序应为a位点位于中间，b和d位点位于两侧。现将整理后的资料及计算结果列于下表。交换类型 配子种类 实际数 百分率 交换值 非交换(亲本型)BAd
14、492 70.6%baD 497 单交换I BaD 136 18.9%18.9+0.5=19.4%bAd 128,单交换II BAD 74 10%10+0.5=10.5%bad 66 双交换 Bad 4 0.5%bAD 3 1400 a，b，c三基因位点在染色体上排列顺序及它们之间的距离为：b a d-194 105 实际双交换 0.005 符合系数025 理论双交换 0.1940.105,3-2 在大麦中，带壳(N)对裸粒(n)为显性，散穗(L)对密穗(l)为显性。今以带壳散穗纯种(NNLL)与裸粒密穗(nnll)纯种杂交，F1与双隐性亲本测交，测交子代为：带壳散穗 228株 带壳密穗 22
15、株 裸粒散穗 18株 裸粒密穗 232株 试求交换值。如果让这个F1植株自交，试问要使F2代中出现裸粒散穗(nnL-)20株，F2至少要种多少株?解：根据题意，测交子代中带壳密穗和裸粒散穗为重组合类型，带壳散粒和裸粒密穗为亲本类型，因而交换值为：18十22-100%=8%228+232+18+22,为了计算使F2代中出现裸粒散穗(nnL一)20株时至少要种植的F2株数，就要先计算F2代中出现裸粒散穗植株的理论比率，为此需要根据交换值，列出F1产生的四种配子的比数。已知F1的基因组合为NL/nl，交换值为8，所以四种配子的比数为：046NL：004Nl：004nL：046nl 应用教材中介绍的简易方法计算F2代中裸粒散穗植株的百分比。为此要先计算双隐性裸粒密穗植株的百分率 04604602116，即21.16%则裸粒散穗（nnL-）植株的百分率为：02502116384 百分率表明，F2代中出现裸粒散穗植株的机率为100个F2植株中可能现384株，因而如要求出现20株时，可按比例式计算所需要种植的F2植株数。100：384x：20 x10020/3.84521（株）,
