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1、第五章 遗传的基本定律及其扩展 第一节 分离定律 一、一对相对性状的杂交试验 （一）豌豆杂交试验 P 亲本 红花白花 F1红花 F2 红花：白花3：1 （二）基本概念 性状 相对性状 亲本（父本，母本） 子一代（F1） 子二代（F2） 显性性状 隐性性状 分离现象 1 （三）试验结果 1F1 表现出双亲中一个亲本的性状 2F2 既表现出显性性状，又表现出隐性性状 3F2中显性性状和隐性性状的分离比为3：1 其它性状的分离比,见表5-1 2 二、分离现象的解释和验证 （一）分离现象的解释遗传因子（基因）假说 1相对性状由相对基因控制； 2体细胞中基因成对，配子中只含其中一个 3两性配子结合后，其
2、基因各自独立，不相 融合 4F1产生配子时，来自双亲的基因各自分离， 进入不同的配子中； 5两种配子数量相等、随机结合。 3 图5-1 分离现 象的解释 4 （二）基本概念 等位基因在体细胞内位于同源染色体相同位 置上的基因（R, r） 基因型控制性状的基因组成( R R, R r, r r, ) 表现型生物表现出的外部形态特征和生理生 化特性 基因座基因在染色体上的位置 纯合体组成基因型的两个基因是相同的(R R, r r ) 杂合体组成基因型的两个基因是不同的( R r ) 5 （三）分离定律的验证 1测交杂合体与隐性纯合体交配，使杂 合体所带的基因和数量得以表现 R r r r R r
3、和 r r 比例为1：1 2自交本株植物自花授粉 R R R R R R R r R r R R ：R r ：r r 1：2：1 r r r r r r 6 三、分离定律的扩展 （一）显隐性关系的相对性 1完全显性杂合体表型与显性纯合体相同 果蝇 正常翅残翅 F1正常翅 F2 正常翅：残翅3：1 家鸡 光腿毛腿F1光腿 F2 光腿：毛腿3：1 2不完全显性杂合体表型为双亲的中间型 金鱼 透明不透明 F1半透明（中间型） F2透明：半透明：不透明 1：2：1 牛 红毛白毛 F1沙毛 F2红毛：沙毛：白毛1：2：1 7 3共显性杂合体表现出双亲的性状（镶嵌型 ） 人类的MN血型有三种：M型、N型和
4、MN型，依红细 胞表面抗原而定。 M型（LMLM）产生M抗原； N型（LNLN）产生N抗原； MN型（LMLN）产生M抗原和N抗原。 8 （二）复等位基因群体中，同源染色 体同一座位上有两个以上的基因 1家兔的毛色遗传 黑（C） 青紫蓝（cch） 喜马拉雅（ch） 白化（c） 等级显性关系 C cch ch c 黑（C C， C cch， C ch ，C c） 青紫蓝（cch cch ，cch ch ，cch c） 喜马拉雅（chch ，ch c） 白化（c c） 9 2人类的ABO血型 表型A型、B型、AB型和O型 由3个复等位基因控制备：IA IB i A型的基因型IA IA IA i B
5、型的基因型IB IB IB i AB型的基因型IA IB O型的基因型i i 显性关系 ：完全显性 IA i IB i 共显性 IA IB 10 （三）一因多效与多因一效 1一因多效一对基因控制多种性状 小鼠黄色基因的显性作用和致死作用 灰灰 灰 yyyy yy 黄灰 1黄 ：1灰 Yyyy 1 Yy : 1yy 黄黄 2黄 ：1灰 YyYy 1YY（致死） : 2 Yy : 1yy 2多因一效多对基因控制一对性状（内容 见下一节） 11 （四）环境对表型的影响 基因是性状的遗传基础，环境是性状表现的外部条件， 性状是基因与环境相互作用的结果。 表现度由于内外环境的影响，某一基因型 其表型表现
6、的程度 红花金雨草与象牙色金鱼草杂交的后代，在光线充足且低温 环境下花为红色；在避光且温暖环境下花为象牙色。 外显率群体中某一基因型显示出其预期表 型的比率。取决于基因型和内外环境 果蝇中，变型腹突变型的个体中只有15%表现出变型腹的表型 。外显率为15%。 12 四、意义与启示 （一）分离定律的意义 否定遗传融合理论 分离定律是遗传学三大定律最基本定律 提出从表型判断基因型的方法。 （二）孟德尔试验的启示 材料的选择 单一性状分析 亲子间性状传递 试验数据的统计分析 提出假设并加以验证 13 第二节 自由组合定律 一、两对相对性状的杂交试验 亲本 黄色子叶 园形种子 / 绿色子叶 皱形种子
7、F1 黄色子叶 园形种子 （黄园） F2 黄园315 黄皱101 绿园108 绿皱32 556/315 556/101 556/108 556/32 （9：3：3：1） 黄：绿（315101）：（10832）3：1 园：皱（315108）：（10132）3：1 F2 中，黄园、绿皱为亲本型；黄皱、绿园为重组型。 亲本中每对性状的相对分离，后代中性状间自由组合。 14 二、自由组合现象的解释和验证 （一） 解释 决定两对相对性状的两对基因在体细胞 中各自独立、互不影响；在形成配子时各自分离，独 立分配到配子中；在受精时各种配子随机组合（自由 组合）。 因此，有16种组合，9种基因型，4种表型，
8、F2 为9：3：3：1。 （二）验证 1测交法 F1与双隐性亲本交配，后代有4种类型，比例为1 ：1：1：1。 15 从测交后代的表型判断其基因型的方法 根据显隐性关系写出显性性状和隐性性状的基因型(黄 圆 Y-R- 黄皱Y-rr 绿园 yyR- 绿皱yyrr) 双隐性亲本只产生1种配子 yr ，yr在所有的后代中都 应存在，所以, F2 基因型为 YyRr Yyrr yyRr yyrr F1产生4种配子 YR Yr yR yr ，测交后代的比例为1 ：1：1：1，所以，这4种配子的比例亦为1：1：1：1。 从配子的类型和比例，可判定F1的基因型为 YyRr 。 16 17 2自交法 F1种子
9、播种，得到F2； F2 4种类型的植株自花授粉，得到 F3 。 F3 的表型及分离比见表5-6 。 F2基因型的推测方法： 18 三、自由组合的普遍性 （一）自由组合定律得到广泛认同 （二）多对基因的后代性状自由组合规律见表5-7 （三）分离比是否符合孟德尔的分离定律和自由 组合定律，要进行好适度测验,2测验是常 用方法之一 19 第三节 基因互作 自由组合定律是在两对基因各自决定性状、不存在两对 基因相互作用的条件下才成立的。但是，普遍存在两对基因 相互作用的情况，亦即两对（或多对）基因共同作用于某一 性状，这就是基因互作。 一、 互补作用两对基因相互作用共同 决定一个性状的发育 鸡的冠形
10、豌豆冠 由显性基因P决定 P-rr 蔷薇冠 由显性基因R决定 ppR- 胡桃冠 由P与R互作决定 P- R- 单 冠 由p与 r互作决定 pp rr 20 图图5-2 5-2 鸡的冠形鸡的冠形 21 图5-3 鸡的冠形遗传互补作用 22 二、显性上位作用 两对基因共同影响一对性状发育，其中一 对基因能抑制另一对基因的表现，这种作用称为 上位作用。 起抑制作用的基因称为上位基因。被抑制 的基因称为下位基因。 上位基因是显性时，只有一个上位基因就 可以发挥上位作用，称为显性上位作用。 上位基因是隐性时，必须纯合时才能发挥 上位作用，称为隐性上位作用。 23 狗的毛色遗传显性上位作用 褐色白色 F1
11、白色 F2 白色： 黑色：褐色 12：3：1 bbii BBII BbIi B-I-,bbIi B-ii bbii 基因I为上位基因 基因I和i分别控制白色与非白色 基因B和b分别控制黑色与褐色（在不存在基因I时才有此 作用） 24 图5-4 狗的毛色遗传显性上位作用 25 三、隐性上位作用 家鼠毛色遗传 黑色（CCaa)白化（ccAA） F1 鼠灰（CcAa） F2鼠灰（ C-A-）：黑色（C-aa）：白化（ccA-，ccaa） 9：3：4 C可能决定黑色素的生成，A决定色素分布（不在毛的端部） 。 cc为隐性上位基因，cc抑制C形成黑色素；没有黑色素，A的存 在也就没有意义了。 26 图5-5 家鼠的色遗传隐性上位作用 27 四、重叠作用 两对基因决定一个性状，只要其中一对基因有 一个显性基因，性状就表现出来。这两对基因的显 性作用是相同的，作用是重叠的。 猪的阴囊疝遗传由两对基因 S1s1 、S2s2 决 定的 S1- S2- ，S1- s2s2 ，s1s1S2- 正常； s1s1 s2s2 阴囊疝 s1s1 s2s2 S1S1S2S2 F1
