1、遗传学全册配套完整精品课件遗传学全册配套完整精品课件 遗遗 传传 学学 教材教材及主要参考书及主要参考书 遗传学遗传学 刘祖洞著刘祖洞著 高等教育出版社高等教育出版社 普通遗传学普通遗传学 杨业华杨业华 主编主编 高等教育出版社高等教育出版社 遗传学遗传学 朱军朱军 主编主编 中国农业出版社中国农业出版社 成成 绩绩 评评 定定 平时成绩平时成绩20%，根据作业完成情况，根据作业完成情况 期末闭卷考试期末闭卷考试80% 主主 要要 章章 节节 第一章第一章 孟德尔遗传规律及其扩展孟德尔遗传规律及其扩展 第二章第二章 遗传的染色体学说遗传的染色体学说 第三章第三章 性别决定以及与性别有关的遗传性
2、别决定以及与性别有关的遗传 第四章第四章 染色体和连锁群染色体和连锁群 第五章第五章 细菌和噬菌体的重组和连锁细菌和噬菌体的重组和连锁 第六章第六章 数量性状遗传数量性状遗传 第七章第七章 遗传物质的改变遗传物质的改变-染色体畸变染色体畸变 第八章第八章 细胞质遗传细胞质遗传 第九章第九章 遗传与个体发育遗传与个体发育 第十章第十章 遗传与进化遗传与进化 第十一章第十一章 表观遗传学表观遗传学 遗传学前传 第一章 孟德尔遗传规律 及其扩展 孟德尔并不是第一个孟德尔并不是第一个 从事植物杂交试验的人，从事植物杂交试验的人， ？ 选豌豆为主要材料的理由选豌豆为主要材料的理由 具有稳定的可以区分的性
3、状；具有稳定的可以区分的性状； 自花授粉，而且是闭花授粉，因此没有自花授粉，而且是闭花授粉，因此没有 外来花粉混杂，人工去雄，用外来花粉外来花粉混杂，人工去雄，用外来花粉 授粉也容易；授粉也容易； 豆荚成熟后籽粒都留在豆荚中，便于各豆荚成熟后籽粒都留在豆荚中，便于各 种类型籽粒的准确计数。种类型籽粒的准确计数。 图图 1 11 1 豌豆的相对性状豌豆的相对性状 图图 1 12 2 豌豆的自花授粉和杂交豌豆的自花授粉和杂交 图图 1 13 3 豌豆种子形状的杂交实验豌豆种子形状的杂交实验 科学的实验方法科学的实验方法 简单简单复杂复杂 由研究单个性状入手由研究单个性状入手 设计实验设计实验 统计
4、分析统计分析 提出假设（准确预测）提出假设（准确预测） 实验验证实验验证 第一节 分离规律 一、孟德尔的豌豆杂交试验 性状(character)： 生物体所表现的形态特征和生理特性 相对性状(contrast character)： 不同品种之间表现出相对差异的一对性 状 杂交(cross): 不同遗传型的个体进行有性 交配 正反交(reciprocal crosses): P (parent generation) F1(first filial generation) 图图 1 14 4 豌豆花色的杂交实验豌豆花色的杂交实验 P 红花红花 白花白花 白花白花 红花红花 F1 红花红花 红花
5、红花 F2 红花红花 ：白花：白花 红花红花 ：白花：白花 3 ： 1 3 ： 1 正交正交 反交反交 图图 1 15 5 正交和反交正交和反交 图图 1 16 6 孟德尔的豌豆一对相对性状杂交试验结果孟德尔的豌豆一对相对性状杂交试验结果 上述杂交试验结果的三个特点: 1、F1只表现一个亲本的性状 2、F1自交，在F2群体中性状出现分离， 隐性性状重新出现，显性个体数与 隐性个体数的比例约为3：1 3、正反交结果一致 显性性状显性性状( (dominant character) )： 在在F1中表现出来的亲本的性状中表现出来的亲本的性状 隐性性状隐性性状( (recessive charact
6、er) )： 在在F1中中未表现出来的另一亲本的性状未表现出来的另一亲本的性状 性状分离性状分离( (character segregation) )： 显性性状和隐性性状都同时表现出来显性性状和隐性性状都同时表现出来 二、孟德尔假设 1、遗传性状由遗传因子决定 2、遗传因子在体细胞内成对存在 3、遗传因子之间存在显隐关系 4、形成配子时，两个遗传因子彼此分开 （分离），分别随机进入到不同配子中 C-红花-显性因子 c-白花-隐性因子 图图1 17 7 孟德尔对分离现象的解释孟德尔对分离现象的解释 基因型（genotype）： 个体的基因组合 CC、Cc、cc 表型（phenotype）： 生
7、物体所表现的性状 红花、白花 等位基因（alleles）： 控制相对性状的同一基因的两种不同形式 C、c 纯合体（homozygote）： 等位基因一样 CC、cc 杂合体（heterozygote）： 等位基因不同 Cc 三、孟德尔假设的验证 假使上面说明的假设是正确的， 那么子一代红花植株跟亲代白花植 株回交，后代植株的花色该怎样呢？ 红花红花 白花白花 红花红花 白花白花 P CC cc Cc cc 配子配子 C c C c c Ft Cc红花红花 红花红花Cc cc白花白花 1 ：1 图图1 18 8 豌豆红花和白花一对基因的分离豌豆红花和白花一对基因的分离 1、测交法 实验结果共得1
8、66个后代植株，其中85开 红花，81开白花，与预期相符，说明杂 合体的确产生两种配子，而且数目相等 测交（test cross）： 基因型未知的显性个体与隐性纯合体交 配，以检定显性个体基因型的方法 2 2、自交法、自交法 孟德尔从子二代705红花植株中任取100株， 自花授粉，把得到的种子种下，得子三代 发现100个子二代红花植株中， 有36个植株，子三代全为红花植株； 有64个植株，子三代3/4是红花，1/4是白花 36：64 1：2 而子二代中的白花植株自花授粉后， 后代全部是白花 3、F1花粉鉴定法 * 玉米籽粒：糯性、非糯性 * 受一对等位基因控制的，分 别控制着籽粒及其花粉粒中
9、的淀粉性质 * 非糯性：直链淀粉，Wx， 蓝黑色 糯性：支链淀粉，wx 红棕色 F1(Wxwx) 花粉 红棕色：蓝黑色=1：1 图1-9 玉米F1花粉鉴定试验结果 四、分离规律的扩展四、分离规律的扩展 1、分离比实现的条件、分离比实现的条件 （1）子一代个体形成的两种配子数目相等，生）子一代个体形成的两种配子数目相等，生 活力一样；活力一样； （2）子一代的两种配子的结合机会相等；）子一代的两种配子的结合机会相等； （3）3种基因型个体的存活率到观察时为止是相种基因型个体的存活率到观察时为止是相 等的；等的； （4）显性完全）显性完全 2 2、致死基因、致死基因 P 黄鼠黄鼠黑鼠黑鼠 黄鼠黄鼠
10、黄鼠黄鼠 F1 黄鼠黄鼠 黑鼠黑鼠 黄鼠黄鼠 黑鼠黑鼠 2378 2398 2396 1325 1 ： 1 2 ： 1 ？ 3 ： 1 研究发现：研究发现：黄鼠黄鼠黄鼠子代中，每窝小黄鼠子代中，每窝小 鼠数比黄鼠鼠数比黄鼠黑鼠少黑鼠少1/4左右左右 P 黄鼠黄鼠AYa 黄鼠黄鼠AYa F1（1AYAY）：）：2 AYa：1aa 死亡死亡 黄鼠黄鼠 黑鼠黑鼠 黄鼠基因黄鼠基因AY影响两个性状：影响两个性状： 毛皮颜色毛皮颜色 显性显性 生存能力生存能力 隐性隐性 配子致死（gametic lethal） 合子致死（zygotic lethal） 亚致死现象（partail lethality）
11、Aa aa Aa aa 50% ： 50% 60% ： 40% 70% ： 30% 3、显隐性关系的相对性 （1）不完全显性（incomplete dominance） F1的性状表现是双亲性状的中间型 例：紫茉莉的花色遗传 （2）共显性（codominance） 双亲性状同时在F1个体上表现出来 例：人类的MN血型系统 图1-10 紫茉莉的花色遗传 P LM LM LNLN F1 LMLN F2 LM LM LMLN LNLN 1 ： 2 ： 1 其红细胞上既有M抗原又有N抗原， 而不是两种抗原的一种中间类型 图1-11 人类的MN血型系统 （3）嵌镶显性 例：瓢虫鞘翅色斑的遗传 P SAU
12、 SAU 黑缘型 SE SE 均色型 （前缘黑） （后缘黑） F1 SAU SE 新类型 （前、后缘黑） F2 SAU SAU黑缘 SAU SE新 SE SE均色 1 ： 2 ： 1 （4）显隐性可随依据的标准而更改 孟德尔豌豆试验 饱满：皱缩 完全显性 但是子一代豆粒中 淀粉粒的数目和形状都是两亲的中间型 不完全显性 （5）显性的表现与环境条件的关系 例：金鱼草红花品种与白花品种杂交，F1如果在 低温、强光照下生长 花红色 高温、遮光条件下生长 花牙白色 例：辣椒花蕾及果朝上和朝下两类品种杂交， F1 最初开的花都朝上，后来又逐渐向下开花。 这种显性的转变与气温的变化有一定关系 例：曼陀罗紫
13、茎品种与绿茎品种杂交，F1在 夏季温度较高 茎紫色，完全显性 温度较低，光线较弱 紫色较浅 例：石竹白花品种与暗红色花品种杂交，F1 最初是纯白的，以后慢慢变为暗红色 在个体发育中，显隐性关系也可以相互转化 显性转换（reversal of dominance）： 显性性状在不同条件下发生转换的现象 外显率(penetrance)： 在具有特定基因型的一群个体中，表现该 基因所决定性状的个体所占比率 例：黑腹果蝇的显性突变基因L的特征是复 眼缩小，外显率为75%，即携带L基因的 个体只有75%是小复眼，其余25%的个体 为正常眼 表现度（expressivity）： 在具有特定基因而又表现其所
14、决定性状的 个体中，对该性状所显现的程度 如上例中75%小复眼个体的复眼缩小程度 不同 表型模写(phenocopy)： 表型受两类因子控制：基因型；环境 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 例：黑腹果蝇突变型vgvg是残翅的，一定 高温处理其幼虫，则成虫翅膀接近于 野生型，基因型不变 例：人类隐性遗传病-短肢畸形 60年代，患者例数突然增多 “反应停”在关键时刻（妊娠早期3-5周）延 缓 了胎儿四肢的发育 药物引起的表型变化，使正常个体模写了突变 型的表型 研究意义： （1）推测基因在什么时候发生作用； （2）根据物理、化学条件处理的结果推测基因的 可能作用方式
15、4、复等位基因 （multiple alleles） 在同源染色体的相同位点上，存在三个或 三个以上的等位基因 在二倍体生物的同一个体中，只能同时存 在复等位基因中的两个成员，其后代符 合分离规律 例1：人类的ABO血型 ABO血型是由IA、 IB和i三个复等位基因 决定， IA和 IB对i都为显性， IA与 IB之间 表现共显性关系 血 型 基 因 型 O ii A IA IA或IAi B IB IB或IBi AB IA IB P O血型 O血型 AB血型 O血型 ii ii IA IB ii 配子 i i IA IB i F1 ii IAi IBi O血型 A血型 B血型 图1-12 两种
16、婚配的血型遗传图解 O血型 B血型 A血型 ？血型 O血型 AB血型 ？血型应为B血型，但实际检查为 “O”血 型 ？ 孟买型与孟买型与H H抗原抗原 H物质是ABO血型的基本分子，其合成受显性基 因H的控制，而H物质在IA基因或IB基因作用下， 又转而形成A抗原和B抗原。 HH和Hh个体能合成H物质，而hh个体不能合成H 物质，他们的红细胞不能被植物凝集素或其它抗 H的抗体所凝集，这种人被称为孟买型。 Rh血型与母子间不相容血型与母子间不相容 Rh阳性阳性 RR Rr Rh阴性阴性 rr 例2:果蝇的眼色 白、杏红、血红、浅黄等等 例3：植物的自交不亲和性 （self-incompatibi
17、lity） 能产生具有正常功能且同期成熟的雌雄配 子的雌雄同体植物，在自花授粉或相同 基因型异花授粉时不能受精的现象。 烟草属 15个 S1、 S2、 S3、 S1S2 S1S2 S1S2 S1S3 子代 无 S1S3+ S2S3 原因：花粉被同一基因型植株的花柱所阻 抑，不能受精 第二节 自由组合规律 一、两对相对性状的遗传 为了研究两对相对性状的遗 传，孟德尔仍以豌豆为材料 ，选取具有两对相对性状差 异的纯合亲本进行杂交 P 黄色、圆粒 绿色、皱粒 F1 黄色、圆粒 F2 黄色 黄色 绿色 绿色 总数 圆粒 皱粒 圆粒 皱粒 实得粒数 315 101 108 32 556 理论比例 9 ：
18、 3 ： 3 ： 1 16 图图1 113 13 豌豆两对性状的杂交试验豌豆两对性状的杂交试验 F2代中黄圆/绿皱是亲本原有的性状组合， 即亲组合 （parental combination） 黄皱/绿圆是亲本品种原来没有的 性状组合，即重组合 （recombination） 颗粒式遗传的另一基本概念：决定着不 相对应的性状的遗传因子在遗传传递上 有相对独立性，可以完全拆开 分别按一对性状进行分析： 子一代黄色；子二代3/4黄色， 1/4绿色 黄色（416）：绿色（140） 3：1 子一代圆粒；子二代3/4圆粒， 1/4皱粒 圆粒（423）：皱粒（133） 3：1 - 仍然符合分离规律 不同对
19、的相对性状可以相互组合， 如果组合是随机的，那么在 3/4黄的里面应有3/4圆， 1/4皱 1/4绿的里面应有3/4圆， 1/4皱 黄圆= 3/43/4=9/16 315 黄皱= 3/41/4=3/16 101 绿圆= 1/43/4=3/16 108 绿皱= 1/41/4=1/16 32 比例为9：3：3：1 二、自由组合现象的解释 P 黄、圆YYRR 绿、皱yyrr 配子 YR yr F1 黄、圆YyRr 控制不同对相对性状的遗传因子在形成 配子时自由组合 YRYryRyr YR YYRRYYRR 黄圆黄圆 YYRrYYRr 黄圆黄圆 YyRRYyRR 黄圆黄圆 YyRrYyRr 黄圆黄圆
20、F2Yr YYRrYYRr 黄圆黄圆 YYrrYYrr 黄皱黄皱 YyRrYyRr 黄圆黄圆 YyrrYyrr 黄皱黄皱 yR YyRRYyRR 黄圆黄圆 YyRrYyRr 黄圆黄圆 yyRRyyRR 绿圆绿圆 yyRryyRr 绿圆绿圆 yr YyRrYyRr 黄圆黄圆 YyrrYyrr 黄皱黄皱 yyRryyRr 绿圆绿圆 yyrryyrr 绿皱绿皱 图图1 114 14 豌豆黄色、圆粒豌豆黄色、圆粒绿色、皱粒的绿色、皱粒的F F2 2分离图解分离图解 三、自由组合规律的验证 1、测交法 用F1与双隐性纯合体测交。当 F1形成配子时，不论雌配子或 雄配子，都有四种类型，即YR 、Yr、yR
21、、yr，而且出现的比 例相等，即1：1：1：1 F1黄、圆YyRr 绿、皱yyrr 表表1 11 1 豌豆黄色、圆粒豌豆黄色、圆粒 绿色、皱粒的绿色、皱粒的F F1 1和和 双隐性亲本测交的结果双隐性亲本测交的结果 配子 YR YryRyr yr 理论期 望的测 交后代 YyRr 黄圆 1 Yyrr 黄皱 1 yyRr 绿圆 1 yyrr 绿皱 1 实 际 测 交结果 F1母本 F1父本 31 24 27 22 26 25 26 26 2、自交法 按分离和自由组合规律，F2中推断： 1/16 YYRR,YYrr,yyRR,yyrrF3, 不分离 2/16 YyRR,YYRr,Yyrr,yyRr
22、F3, 3:1分离 4/16 YyRr- F3, 9:3:3:1分离 孟德尔的试验结果完全符合这一推论 四、多对基因的遗传 对于多对等位基因，只要 各对等位基因都是属于独 立遗传的,其杂种后代的分 离就有一定的规律可遵循 P AABBCC aabbcc F1 AaBbCc F2 27:9:9:9:3:3:3:127:9:9:9:3:3:3:1 64组合、8表型、27基因型 杂合基杂合基 F F1 1配子配子 F F2 2基因基因 F F2 2表型表型 F F2 2表型表型 因对数因对数 种类种类 型型 比例比例 1 1 2 3 2 2 3 2 3:13:1 2 2 2 22 2 3 32 2
23、2 22 2 (3:1) (3:1)2 2 n n 2 2n n 3 3n n 2 2n n (3:1) (3:1)n n 五、自由组合规律的扩展 在孟德尔的豌豆遗传研究中，一个单 位性状是由一对等位基因控制的； 但是有的单位性状是由两对或两对以 上基因共同控制的。 几对基因相互作用决定一个单位性状 发育的遗传现象，称为基因互作 （gene interaction） 非等位基因间的相互作用非等位基因间的相互作用 1、互补作用（、互补作用（complementary effect） 例：例：香豌豆花色香豌豆花色 P 白花白花 白花白花 F1 紫花紫花 F2 9紫花紫花：7白花白花 P 白花白花C
24、Cpp 白花白花ccPP F1 紫花紫花CcPp F2 9紫花紫花(C_P_)：7白花白花(3C_pp + 3ccP_ + 1ccpp) 两对基因中都有显性基因存在时，两对基因中都有显性基因存在时， 个体表现为一种性状；当只有一对个体表现为一种性状；当只有一对 基因是显性，或两对基因都是隐性基因是显性，或两对基因都是隐性 时，则表现为另一种性状时，则表现为另一种性状 9A_B_ : 3A_bb : 3aaB_ : 1aabb 9 : 7 返祖遗传（返祖遗传（atavismatavism）: : 后代表现其野后代表现其野 生祖先性状的现象生祖先性状的现象 野生型香豌豆原为野生型香豌豆原为紫花紫花
25、CCPP，在进化过在进化过 程中，程中，C基因突变为隐性基因基因突变为隐性基因c，从而出现，从而出现 一种白花类型一种白花类型ccPP；P基因突变为隐性基基因突变为隐性基 因因p，出现另一种白花类型，出现另一种白花类型CCpp P 豌豆冠玫瑰冠 F1 胡桃冠 F2 胡桃冠9：玫瑰冠3： 豌豆冠3：单冠1 P 玫瑰冠豌豆冠 RRpp rrPP F1 胡桃冠RrPp F2 胡桃冠 玫瑰冠 豌豆冠 单冠 9R_P_：3R_pp：3rrP_：1rrpp P与与R互补，形成胡桃冠互补，形成胡桃冠 p与与r互补，互补， 形成单冠形成单冠 2 2、积加作用（、积加作用（additive effectaddi
26、tive effect） 例：西葫芦果形例：西葫芦果形 P 圆球形圆球形 圆球形圆球形 F1 扁盘形扁盘形 F2扁盘形扁盘形 圆球形圆球形 长圆形长圆形 9 ： 6 ： 1 P 圆球形圆球形AAbb 圆球形圆球形aaBB F1 扁盘形扁盘形AaBb F2 A_B_ A_bb aaB_ aabb 9 ： 3 ： 3 ： 1 扁盘形扁盘形 圆球形圆球形 长圆形长圆形 9 ： 6 ： 1 两种显性基因同时存在时产生一种两种显性基因同时存在时产生一种 性状，单独存在时能分别表现相似性状，单独存在时能分别表现相似 的性状，两种显性基因均不存在时的性状，两种显性基因均不存在时 又表现第三种性状又表现第三种
27、性状 9A_B_ : 3A_bb : 3aaB_ : 1aabb 9 : 6 ： 1 3 3、重叠作用（、重叠作用（duplicate effect） 例：荠菜种子形状例：荠菜种子形状 P 三角形三角形 卵形卵形 F1 三角形三角形 F2 三角形三角形 卵形卵形 15 ： 1 P 三角形三角形T1 T1 T2 T2 卵形卵形t1 t1 t2 t2 F1 三角形三角形T1 t1 T2 t2 F2 T1 _ T2 _ T1 _ t2 t2 t1 t1 T2 _ t1 t1 t2 t2 9 ： 3 ： 3 ： 1 三角形三角形 卵形卵形 15 ： 1 只要一对等位基因中存在显性基因，只要一对等位基因
28、中存在显性基因， 个体便表现显性性状；个体便表现显性性状； 两对基因均为纯合隐性时，两对基因均为纯合隐性时， 个体表现隐性性状个体表现隐性性状 9A_B_ : 3A_bb : 3aaB_ : 1aabb 15 ： 1 4 4、上位作用（、上位作用（epistatic effect） 例：燕麦外颖颜色例：燕麦外颖颜色 P 黑颖黑颖 黄颖黄颖 F1 黑颖黑颖 F2 黑颖黑颖 黄颖黄颖 白颖白颖 12 ： 3 ： 1 P 黑颖黑颖BByy 黄颖黄颖bbYY F1 黑颖黑颖BbYy F2 B_Y_ B_yy bbY_ bbyy 9 ： 3 ： 3 ： 1 黑颖黑颖 黄颖黄颖 白颖白颖 12 ： 3 ：
29、 1 上位性：上位性：两对基因同时控制一个单位两对基因同时控制一个单位 性状发育，其中一对基因对另性状发育，其中一对基因对另 一对基因的表现有遮盖作用一对基因的表现有遮盖作用 显性上位：显性上位：起遮盖作用的基因是显性基因起遮盖作用的基因是显性基因 9A_B_ : 3A_bb : 3aaB_ : 1aabb 12 : 3 ： 1 例：家兔皮毛颜色例：家兔皮毛颜色 P 灰色灰色 白色白色 F1 灰灰色色 F2 灰色灰色 黑色黑色 白色白色 9 ： 3 ： 4 P 灰色灰色CCGG 白色白色ccgg F1 灰灰色色CcGg F2 C_G_ C_gg cc G_ ccgg 9 ： 3 ： 3 ： 1
30、 灰色灰色 黑色黑色 白色白色 9 ： 3 ： 4 隐性上位：隐性上位：起遮盖作用的基因是起遮盖作用的基因是 隐性基因隐性基因 9A_B_ : 3A_bb : 3aaB_ : 1aabb 9 ： 3 ： 4 5 5、抑制作用（、抑制作用（inhibiting effect） 例：家蚕茧色例：家蚕茧色 P 显性白茧显性白茧 黄茧黄茧 F1 白茧白茧 F2 白茧白茧 黄黄 13 ： 3 P 显性白茧显性白茧IIyy 黄茧黄茧iiYY F1 白茧白茧IiYy F2 I _ Y_ I _ yy iiyy iiY_ 9 ： 3 ： 1 ： 3 白茧白茧 黄茧黄茧 13 ： 3 一对基因本身不表现性状，但
31、当其处于显一对基因本身不表现性状，但当其处于显 性纯合或杂合状态时，却对另一对基因的性纯合或杂合状态时，却对另一对基因的 表现有抑制作用表现有抑制作用 9A_B_ : 3A_bb : 1aabb : 3aaB_ 13 ： 3 图图1 115 15 两对基因互作的模式图两对基因互作的模式图 虚线表示合并的表现型，圆圈里数字表示各种比例数字虚线表示合并的表现型，圆圈里数字表示各种比例数字 多因一效和一因多效多因一效和一因多效 多因一效（多因一效（multigenic effect）：多个基）：多个基 因影响同一个性状的表现因影响同一个性状的表现 例：玉米正常叶绿素的形成与例：玉米正常叶绿素的形成与
32、50多对不同的多对不同的 基因有关基因有关 一因多效一因多效 （pleiotropism）：一个基因）：一个基因 影响许多性状的发育影响许多性状的发育 例：豌豆例：豌豆 紫花紫花 灰色种子灰色种子 叶腋有黑斑叶腋有黑斑 白花白花 白色种子白色种子 叶腋无黑斑叶腋无黑斑 第三节 遗传学数据的统计处理 一、概率原理 概率(probability)：在反复试验中,预期某一 事件的出现次数的比例 相加法则：如两个事件是互相排斥的，那么 同时发生的概率是各个事件各自发生的概率 之和 例：豌豆 黄色/绿色 1/2+ 1/2 =1 既非黄色又非绿色的概率是1-1=0 相乘法则：两个(或两个以上)独立事件 同
33、时发生的概率它们各自概率的乘积 例：豌豆 黄色/绿色 1/2 1/2 饱满/皱缩 1/2 1/2 黄色而又饱满的概率是1/21/2=1/4 这一事件不出现的概率是1- 1/4 =3/4 二、遗传比率的计算 棋盘法（punnett square） 分枝法（branching process） 例：P 黄、圆YYRR 绿、皱yyrr F1 黄、圆YyRr YyRr YyRr Yy Yy Rr Rr 1RR=1YYRR 1YY 2Rr =2YYRr 1rr =1YYrr 1RR=2YyRR 2Yy 2Rr =4YyRr 1rr =2Yyrr 1RR=1yyRR 1yy 2Rr =2yyRr 1rr
34、=1yyrr 三、三、X2测验测验(Chi平方测验平方测验) 在遗传学试验中，实际获得的各项数值与其在遗传学试验中，实际获得的各项数值与其 理论值常具有一定的偏差。这种偏差究竟是理论值常具有一定的偏差。这种偏差究竟是 由试验误差造成的，还是理论假设不合理，由试验误差造成的，还是理论假设不合理， 通常用通常用X2测验进行判断：测验进行判断： (O-E)2 X2 = - E O是实测值，是实测值，E是理论值，是理论值， 是总和是总和 有了值，有了自由度有了值，有了自由度(用用df表示，表示，df = k 1， k为类型数为类型数)，就可以查出，就可以查出P值值 若若df =1，则，则 (|O-E|
35、-0.5)2 X2 = - E 例：水稻例：水稻 抗性植株抗性植株敏感植株敏感植株 得到得到20个植株，其中个植株，其中14株是抗性植株，株是抗性植株，6株株 是敏感植株，是否符合测交是敏感植株，是否符合测交1：1分离比？分离比？ 如果如果15株是抗性植株，株是抗性植株，5株是敏感植株，是株是敏感植株，是 否符合测交否符合测交1：1分离比？分离比？ df =1，则，则 (|O-E|-0.5)2 X2 = -= E (|14-10|-0.5)2 (|6-10|-0.5)2 -+-=2.45 10 10 查查X2 值表，其概率值表，其概率P在在10%-50%之间，之间，P5%， 符合理论比例符合理
36、论比例 Df=1，P=0.05时，X2 =3.84 df =1，则，则 (|O-E|-0.5)2 X2 = -= E (|15-10|-0.5)2 (|5-10|-0.5)2 -+-=4.05 10 10 查查X2 值表，其概率值表，其概率P在在2%-5%之间，之间，P5%，不，不 符合理论比例符合理论比例 Df=1，P=0.05时，X2 =3.84 例：香豌豆花冠颜色和花粉形状杂交试验例：香豌豆花冠颜色和花粉形状杂交试验 P 紫色圆形紫色圆形红色长形红色长形 F1 紫色长形紫色长形 F2 紫色长形紫色长形226 紫色圆形紫色圆形95 红色长形红色长形97 红色圆形红色圆形1 香豌豆两对性状杂
37、合体子二代香豌豆两对性状杂合体子二代 表型表型 观察值观察值(o) 期望值期望值(e) (o-e)2/e 紫、长紫、长 226 235.69 0.40 紫、圆紫、圆 95 78.56 3.44 红、长红、长 97 78.56 4.33 红、圆红、圆 1 26.19 24.23 419 419 X2 =32.40 P5%，符合理论比例，符合理论比例 Df=1，P=0.05时，X2 =3.84 豌豆两对性状杂合体与双隐性个体测交 表型 粒数 观察值(o) 期望值(e) (o-e)2/e 圆、黄 31 27.5 0.45 圆、绿 26 27.5 0.08 皱、黄 27 27.5 0.01 皱、绿 2
38、6 27.5 0.08 110 110 X2 =0.62 P=50%-95% Df=3，P=0.05时，X2 =7.81 不完全显性不完全显性 老鼠皮毛颜色老鼠皮毛颜色 P 棕色棕色bbCC 白化白化BBcc F1 黑色黑色BbCc F2 B_C_ bbC_ B_ cc bbcc 9 ： 3 ： 3 ： 1 黑色黑色 棕色棕色 白化白化 9 ： 3 ： 4 隐性上位隐性上位 西葫芦瓜皮颜色西葫芦瓜皮颜色 P 白皮白皮WWYY 绿皮绿皮wwyy F1 白皮白皮WwYy F2 W_Y_ W_yy wwY_ wwyy 9 ： 3 ： 3 ： 1 白皮白皮 黄皮黄皮 绿皮绿皮 12 ： 3 ： 1 显
39、性上位显性上位 水稻叶色水稻叶色 P 绿叶绿叶IIPrPr 绿叶绿叶iiprpr F1 绿叶绿叶IiPrpr F2 I _ Pr _ I _ prpr iiprpr iiPr _ 9 ： 3 ： 1 ：3 绿叶绿叶 紫叶紫叶 13 ： 3 抑制作用抑制作用 Nilsson-Ehle用两种燕麦杂交，一种是白 颖，一种是黑颖，两者杂交，F1是黑颖。 F2共得560株，其中黑颖418，灰颖106， 白颖36。 （1）说明颖壳颜色的遗传方式 （2）写出F2中白颖和灰颖植株的基因型 （3）进行X2 测验。实得结果符合你的理 论假设吗？ 黑颖：灰颖：白颖 =418：106：36 12：3：1 显性上位 白
40、颖bbgg；灰颖bbG _ 期望值分别为420、105、35 X2=（418-420）2/420+（106-105）2/105+ （36-35）2/35=0.05 查X2 值表，其概率P99% 在小鼠中，我们已知道黄鼠基因AY对正常 的野生型基因A是显性，另外还有一短尾 基因T，对正常野生型基因t也是显性。 这两对基因在纯合态时都是胚胎期致死， 它们相互之间是独立地分配的。 （1）问两个黄色短尾个体相互交配，下 代的表型比率怎样？ （2）假定在正常情况下，平均每窝有8只 小鼠。问这样一个交配中，你预期平均 每窝有几只小鼠？ 子代的表型比率是： 4黄色短尾：2黄色正常尾： 2灰色短尾：1灰色正常
41、尾 成活率只占9/16，预期平均每窝有4-5只。 第二章第二章 遗传的染色体学说遗传的染色体学说 第一节第一节 染色体的形态和数目染色体的形态和数目 一、形态特征一、形态特征 图图 2-1 中期染色体形态中期染色体形态 长长 臂臂 着丝着丝 粒粒 初级缢初级缢 痕痕 短臂短臂 次级缢次级缢 痕痕 随体随体 染色体的形态类型染色体的形态类型(臂比臂比) 中间着丝粒染色体中间着丝粒染色体(等臂等臂)：V 近中着丝粒染色体：近中着丝粒染色体：L 近端着丝粒染色体：近似棒状近端着丝粒染色体：近似棒状 顶端着丝粒染色体：棒状顶端着丝粒染色体：棒状 粒状染色体：颗粒状粒状染色体：颗粒状 同源染色体同源染色
42、体： 形态、结构和功能相似形态、结构和功能相似 非同源染色体非同源染色体： 形态、结构和功能不同形态、结构和功能不同 二、染色体数目二、染色体数目 染色体数目相对稳定染色体数目相对稳定 A染色体染色体：正常的染色体：正常的染色体 B染色体染色体：额外染色体，：额外染色体， 也称超数染色体（也称超数染色体（supernumber chromosome) 或附染色体或附染色体(accessary chromosome) 三、染色体组型和组型分析 染色体组型或核型（karyotype）： 每一生物的染色体数目、大小及其形态特征都 是特异的，这种特定的染色体组成 染色体组型或核型分析（karyotyp
43、e analysis）： 按照染色体的数目、大小和着丝点位置、臂比、 次缢痕、随体等形态特征，对生物核内的染色 体进行配对、分组、归类、编号、进行分析的 过程 图图 2-2 2-2 人类染色体核型人类染色体核型 第二节第二节 细胞分裂细胞分裂 一、有丝分裂（一、有丝分裂（mitosis） 染色体复制一次；细胞分裂一次染色体复制一次；细胞分裂一次 间期：间期：G1 S G2 细胞周期细胞周期 分裂期分裂期 M：前期：前期 中期中期 后期后期 末期末期 有丝分裂过程有丝分裂过程 1、极早前期、极早前期 2、早前期、早前期 3、中前期、中前期 4、晚前期、晚前期 5、中期、中期 6、后期、后期 7、
44、早末期、早末期 8、中末期、中末期 9、晚末期、晚末期 二、减数分裂（meiosis） 染色体复制一次；细胞分裂两次 减数分裂前间期：G1 、S 、G2 细胞周期 减数第一次分裂 ：前期 中期 后期 末期 减数第二次分裂 ： 前期 中期 后期 末期 前期进一步可分为5个时期： 细线期 偶线期 同源染色体联会， 2n条染色体形成n个二价体； 每个二价体包含4条染色单体： 同一着丝粒连接的2条染色单体 姊妹染色单体 不同着丝粒连接的染色单体 非姊妹染色单体 粗线期 非姊妹染色单体之间可能发生交换 双线期 终变期 减数分裂过程减数分裂过程 1 1、细线期、细线期 2 2、偶线期、偶线期 3 3、粗线
45、期、粗线期 4 4、双线期、双线期 5 5、终变期、终变期 6 6、中期、中期 7 7、后期、后期 8 8、末期、末期 9 9、前期、前期 1010、中期、中期 1111、后期、后期 1212、末期、末期 减数（成熟）分裂的意义减数（成熟）分裂的意义 1、精子、精子(n) +卵细胞卵细胞(n)= 合子（合子（2n） 染色体数目恒定性、物种相对稳定性染色体数目恒定性、物种相对稳定性 2、粗线期非姊妹染色单体间交换；、粗线期非姊妹染色单体间交换； 后期后期 I 非同源染色体随机分离非同源染色体随机分离 变异、生物进化变异、生物进化 第三节第三节 染色体周史染色体周史 一、配子形成和受精一、配子形成
46、和受精 高等动植物雌雄配子的形成高等动植物雌雄配子的形成 高等动物高等动物 减数分裂减数分裂 高等植物高等植物 减数分裂减数分裂+有丝分裂有丝分裂 受精受精 雄配子雄配子+雌配子雌配子 合子合子 精核精核(n)+卵细胞卵细胞(n) 胚胚 (2n) 双受精双受精 精核精核(n)+2极核极核(n) 胚乳胚乳(3n) 图图 2-3 2-3 高等动物雌雄配子形成过程高等动物雌雄配子形成过程 图图 2-4 2-4 高等植物雌雄配子形成过程高等植物雌雄配子形成过程 二、生活周期二、生活周期 生活周期：生物个体发育的全过程生活周期：生物个体发育的全过程 世代交替：有性世代世代交替：有性世代/无性世代无性世代
47、 配子体世代配子体世代/孢子体世代孢子体世代 1、高等动物、高等动物 （果蝇（果蝇 ） 2、高等植物、高等植物 （玉米）（玉米） 3、真菌（红色面包霉）、真菌（红色面包霉） 图图 2-5 2-5 果蝇的生活周期果蝇的生活周期 图图 2-6 2-6 玉米的生活周期玉米的生活周期 图图 2-7 2-7 红色面包霉的生活周期红色面包霉的生活周期 第四节 遗传的染色体学说 染色体和遗传因子之间的平行现象： 1、在体细胞中染色体成对存在， 遗传因子也成对存在； 2、在配子中同源染色体只存在一个， 遗传因子也只有一个； 3、同源染色体分别来自父本和母本， 成对遗传因子也分别来自父本和母本； 4、非同源染色
48、体在减数分裂后期分离时自由组合， 不同对的遗传因子在形成配子时自由组合。 图图2 28 8 两对同源染色体及其载荷遗传因子的独立分配示意图两对同源染色体及其载荷遗传因子的独立分配示意图 习 题 1、玉米孢子体细胞中有10对染色体 （2n=20），请写出下列各种组织细胞中的 染色体数目：根尖、胚、营养核、胚囊、 胚乳、反足细胞、卵细胞。 根尖20、胚20、营养核10、胚囊80、胚乳30、 反足细胞10、卵细胞10 2、用基因型Aabb的玉米花粉给基因型AaBb 的玉米雌花授粉，你预期下一代胚乳的基 因型是什么类型，比例如何？ 8种基因型，比例相等 AAABBb AAaBBb AAAbbb AAa
49、bbb aaABBb aaaBBb aaAbbb aaabbb 3、蚕豆的体细胞是12个染色体，也就是6对 同源染色体（6个来自父本，6个来自母 本）。一个学生说，在减数分裂时，只有 1/4的配子，它们的6个染色体完全来自父本 或母本，你认为他的回答对吗？ （1/2）5 4、马是二倍体（2n=64），其中包括36条具 近端着丝粒的常染色体；驴也是二倍体 （2n=62），其中包括22条具近端着丝粒的 常染色体。（1）雄驴和母马交配得到杂种 一代骡，试求骡细胞中的染色体数。（2） 说明杂种骡何以高度不育。 （1）63 （2）远源杂种，两套单倍体染色体组间同源 性差，减数分裂时难以配对。 第三章第三
50、章 性别决定以及与性别有关的遗传性别决定以及与性别有关的遗传 第一节第一节 性别决定性别决定 一、性染色体与性别决定一、性染色体与性别决定 性染色体性染色体( (sex-chromosome) )：与性别决定有明：与性别决定有明 显而直接关系的染色体显而直接关系的染色体 常染色体常染色体( (autosome) )：其余各对染色体：其余各对染色体, ,以以A A表表 示示 性别决定方式性别决定方式 性别决定的遗传平衡学说性别决定的遗传平衡学说 果蝇体细胞内果蝇体细胞内X染色体的数目与常染色体染色体的数目与常染色体 组数的比例与性别有密切关系组数的比例与性别有密切关系 例如，雌果蝇例如，雌果蝇=
