1、3遗传复习课件基因分离定律基因自由组合定律基因连锁交换定律遗传学遗传学三大定律三大定律孟德尔摩尔根第1节 基因的连锁和交换定律温故：Aa一对等位基因在减数分裂过程中的行为：减I末期减I前期减II末期aaAAAAaaAAaaA：a=1:1Aa产生配子情况ABAAaabbBBAAaaBBbb温故：非同源染色体上的两对等位基因在减数分裂中的行为：减I末期减I前期减II末期ABababAbAbaBaBAaBbAB:ab:Ab：aB=1:1:1:1AaBb产生配子情况孟德尔自由组合定律的前提条件是什么？非等位基因位于不同对染色体上，即两对基因独立遗传人体细胞内有23对染色体3.9万个基因一条染色体上有多
2、个基因AaBb探究：位于同一对染色体上的两对基因又是如何遗传的呢？知新：画一画同源染色体上的两对等位基因在减数分裂中的行为：减I末期减I前期减II末期AaBbaaAABBbb你能画出几种情况呢？知新：画一画非姐妹染色单体间发生交换减I末期减I前期减II末期AaBb非姐妹染色单体间未发生交换AaBbaaAABBbbABAbbBaaABAbbBaaBAAbabaBAABBaabbBABAabab非姐妹染色单体间发生交换减I末期减I前期减II末期AaBbABAbbBaaABAbbBaaBAAbabaB思考1：上图基因型雄性个体进行减数分裂时，所有的初级精母细胞都发生了交换，那么产生几种配子？比例为多
3、少？四种，ABAbaBab，比例为1:1:1:1所有初级精母细胞中非姐妹染色单体的交换恰好都位于A和B之间，不易发生！减I前期减II末期AaBbABAbbBaaABAbbBaaBAAbabaB1111非姐妹染色单体间未发生交换AaBbaaAABBbbAABBaabbBABAabab思考2：上图基因型雄性个体进行减数分裂时，所有的初级精母细胞都未发生交换，那么产生几种配子？比例为多少？两种，ABab，比例为1:1少数生物，位于同一对染色体上的基因在形成配子的时候不发生交换，称为基因完全连锁。基因型表示为：AaBbBAab1 ：1如：雄果蝇、雌家蚕A Ba b为什么基因型不直接表示为AaBb呢？思
4、考3：如果一个基因型为上图的雄性个体进行减数分裂时，部分初级精母细胞发生交换，部分未发生交换，那么产生几种配子？是否有固定的比例呢？Ax%A(1-x%)Ax%Ax%Ax%Ax%A(1-x%)A(1-x%)A(1-x%)A(1-x%)AaBbAx%A(1-x%)Ax%Ax%Ax%Ax%A(1-x%)A(1-x%)A(1-x%)A(1-x%)亲本型：AB=ab=Ax%+2A(1-x%)重组型：Ab=aB=Ax%因为x%重组型所以，部分交换部分未交换时，可产生四种类型配子，两多两少（两种亲本型配子多，两种重组型配子少）Ax%A(1-x%)Ax%Ax%Ax%Ax%A(1-x%)A(1-x%)A(1-x
5、%)A(1-x%)大部分生物的同源染色体上的非姐妹染色单体，在进行减数分裂时都会发生不同程度的交换。AaBbBAAbabaB多多少少基因不完全连锁电子显微镜下非姐妹染色单体的交换基因的连锁和交换定律实质：生物在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因通常_在一起进入配子；同时，具有连锁关系的基因有时又会随着同源染色体上_而产生新组合类型。连锁非姐妹染色单体之间的交换 具有两对等位基因AaBb的个体，其减数分裂时形成的配子的种数和比例为A.两种 1:1 B.四种 两多两少，且两两相等 C.四种 1:1:1:1 D.以上三种情况都有可能动一动脑筋吧D医生为什么对夫妻及胎儿血型鉴定后就建
6、议其人工流产呢？IAiDdiidd丈夫A型血妻子O型血胎儿血型A型显微镜下观察减数分裂，虽可看到染色体交叉现象，但无法直接观察到基因的交换及交换的比率。u如何估计其交换频率呢？u交换频率在遗传学上又有什么应用呢？第2节 孟德尔遗传定律的扩展一.显性的相对性显性基因和隐性基因是相对的，没有完全的显性基因，也没有完全的隐性基因，需要看他们的子代所表现出来的特征确定。我们在讨论显隐性关系时，总要以某种性状为标准来分析，同一对等位基因若以不同的标准来分析，显隐关系就不同。比如：具有相对性状的亲本亲交，F1有时会表现出两者的中间性状（不完全显性）或者是同时表现出两个亲本的性状（共显性），不规则显性，特定
7、显性和假显性等等，而不再是完全显性，就是显性相对性的最好表现。完全显性完全显性：F1所表现的性状和亲本之一完全一样，而非中间型或同时表现双亲的性状。不完全显性：F1所表现的性状为双亲性状的中间类型。共显性：双亲的性状同时在F1个体上表现出来，而不表现单一的中间型。镶嵌显性：一对等位基因的两个成员所决定的性状同时在F1个体的不同部位表现显性的相对性简单分类类型F2 表 型 比典 型 实 例完全显性3：1豌豆株高遗传不完全显性1：2：1紫茉莉的粉花人的天然卷发共 显 性1：2：1ABO血型遗传混花毛马镶嵌显性1：2：1瓢虫鞘翅色斑遗传 不完全显性：不完全显性又叫做半显性，其特点是杂合子表现为双亲的
8、中间性状。如紫茉莉，红花品系和白花品杂交，F1代即不是红花，也不是白花，而是粉红色花，F1互交产生的F2代有三种表型，红花，粉红花和白花，其比例为1：2：1。完全显性：有一对相对性状差别的两个纯合亲本杂交，其F1表现出与显性亲本完全一样的显性性状，这种显性表现称为完全显性，它是等位基因间相互作用的形式之一。孟德尔所观察的豌豆7对相对性状均有这种表现。例如，豌豆种子的圆形（RR）和皱形（rr）亲本杂交得F1种子（Rr），由于R对r为完全显性，所以F1的表现与RR亲本完全相同，即为圆形显性性状。共显性：一对等位基因的两个成员在杂合子中都表达的遗传现象。如人类的ABO血型，此系统共由3个复等位基因I
9、A，IB和i控制的，每个人只能有其中的2个等位基因，这样可组成6种基因型。由于IA、IB间呈共显性，IA、IB都对i呈显性，而i呈隐性，所以有4种表现型。镶嵌显性：双亲的性状在后代的同一个体不同部位表现出来，形成镶嵌图式，这种显性现象称为镶嵌显性，与共显性并没有实质差异。例如，大豆种皮颜色遗传，大豆有黄色种皮(俗称黄豆)和黑色种皮(俗称黑豆)，若用黄豆与黑豆杂交，F1的种皮颜色为黑黄镶嵌(俗称花脸豆)，F2表现型为1/4黄色种皮、2/4黑黄镶嵌、1/4黑色种皮。二、复等位基因ABO血型系统 上面讲的等位基因总是一对一对的，如豌豆的红花基因与白花基因、圆豌豆基因与皱豌豆基因、MN血型基因等等。其
10、实一个基因可以有很多的等位形式a1，a2，an，但就每一个二倍体细胞来讲，最多只能有两个，并且都是按孟德尔定律进行分离和自由组合的。像这样，一个基因存在很多等位形式，称为复等位现象，这组基因就叫复等位基因。l控制ABO血型的基因是较为常见的复等位基因。l按ABO血型，所有的人都可分为A型、B型、AB型和O型。ABO血型由3个复等位基因决定，它们分别是IA，IB和i，IA和IB是并显性，IA和IB对i是显性，所以由IA，IB和i所组成6种基因型IAIA，IBIB，ii，IAi，IBi，IAIB显示4种表型，即我们常说的A，B，AB和O型。血型是对血液分类的方法，通常是指红细胞的分型，其依据是红细
11、胞表面是否存在某些可遗传的抗原，抗原可以是蛋白质、糖类、糖蛋白或糖脂。通常一些抗原来自同一基因的等位基因或密切连锁的几个基因的编码产物，这些抗原就组成一个血型系统。ABO血型是最早发现的一个血型系统，也是应用最广、血型是最早发现的一个血型系统，也是应用最广、与临床输血最密切、最重要、研究和认识较深入的一个血与临床输血最密切、最重要、研究和认识较深入的一个血型系统。型系统。1.ABO血型系统的基本分型血型系统的基本分型血型血型红细胞膜上红细胞膜上的凝集原的凝集原（抗原）（抗原）血清中的血清中的凝集素凝集素（抗体）（抗体）A型型抗抗BB型型抗抗AAB型型无无O型型抗抗A和抗和抗B没有抗原没有抗原A
12、抗原抗原B抗原抗原A抗原抗原B抗原抗原2.ABO血型的检验血型的检验3.ABO血型与输血血型与输血n同型血之间可以互相输血同型血之间可以互相输血nO型红细胞没有凝集原，可以供给其他三型型红细胞没有凝集原，可以供给其他三型nAB型没有凝集素，可以接受其他三型血型没有凝集素，可以接受其他三型血红细胞 红细胞血清 血清供血者供血者受血者受血者输血与成分输血输血与成分输血输全血输全血输浓缩的红细胞悬液输浓缩的红细胞悬液输血浆输血浆输浓缩的白细胞输浓缩的白细胞输浓缩的血小板输浓缩的血小板n严重贫血者严重贫血者n急性大失血者急性大失血者n大面积烧伤病人大面积烧伤病人n抵抗力低下的病人抵抗力低下的病人n某些
13、出血性疾病患者某些出血性疾病患者4.人类人类ABO血型的遗传血型的遗传ABO血型的表现型和基因型血型的表现型和基因型表现型（血型）表现型（血型）基因型基因型A型型IAIA、IAiB型型IBIB、IBiAB型型IAIBO型型ii三、多基因遗传数量性状：具有连续变异的性状称为数量性状。例如：人的体型有胖有瘦，还有较胖较瘦的；奶牛的泌乳量有多有少还有较多较少的；路边的沿阶草不能明确的归为高株或矮株；还有玉米的穗长、棉花纤维的长度等都是在量上存在一系列连续变异的类型，而不是非此即彼的质的差异。生物出现这种连续变异的性性状是由于受到多对基因的调控，是多对基因的效应叠加的结果，其中每一基因的作用都较小。这
14、种由多对基因决定一个遗传性状的现象称为多基因遗传。多基因遗传常常还容易受到环境的影响。例如：一对同卵双胞胎兄弟，他们的基因型是完全相同的，如果哥哥长期在野外工作弟弟长期在室内工作，哥哥的皮肤就比弟弟的要黑一些。其原因是人类表皮深沉细胞内黑色素的形成一方面受基因调控，另一方面还与阳光的照射有关。人的一些多基因遗传病如精神分裂症、哮喘、消化性溃疡等，除遗传因素外还与环境因素有密切的联系。多因一效和一因多效（一）多因一效多因一效：由多对基因控制、影响同一性状表现的现象称为多因一效多因一效。l 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。l 生物体内基因作用的表达是一个非常复
15、杂的生化反应过程，除了上述简单的基因间相互作用外，实际上许多性状是由超过两对基因的相互作用产生的。l 如：玉米正常叶绿素的形成与50多对不同的基因有关，分别控制叶绿素不同成份形成或不同发育阶段的生化反应。在果蝇中至少有40个不同位置的基因影响果蝇眼睛的颜色等等。l 如在玉米中：A1和a1决定花青素的有无A2和a2决定花有素的有元 C和c决定糊粉层颜色的有无R和r决定糊粉层颜色的有无 l当A1_A2_C_R_四个显性基因都存在时，胚乳是红色的，这时当另一显性基因Pr存在时，胚乳紫色紫色，所以可以说胚乳的紫色和红色是由Pr和pr这对等位基因决定的。但这有个条件，即在A1，A2，C，R四个显性基因存
16、在的条件下，PrPr_才显示出紫色紫色，prprprpr红色，否则即使Pr存在，它不会显示紫色，也不会显示红色，而是无色无色的。l换言之，紫色胚乳植株的基因型必须是：A1_A2_C_R_PrPr_，红色胚乳的植株的基因型必须是：A1_A2_C_R_prprprpr。因此说等位基因Pr和pr决定紫色和红色只是一种简单化了的说法。l我们说某对基因决定某一性状，是在其他基因都相同的情况下才成立的，其实一个性状受到若干个基因的控制，是一个非常复杂的过程。l 下面我们用图解方式来说明上述例子中出现这种现象的机理：l 这个图说明了产生胚乳颜色所需的一系列化合物的产生过程，即由A物质转变成B物质，由B物质转
17、变成C物质等，A，B，C这三种物质是无色的，D是红色的，而E是紫色的。l 反应的每一步都需一定的酶的作成，而且隐性纯合体不能合成酶，因而我们从图上可以看出，当前面四个基因均为显性(A1_A2_C_R_)时，若为Pr_，因能合成物质E，则胚乳呈紫色，若为prpr，因不能合成物质E，只有D物质，故胚乳为红色；同样，若A1，A2，C中某一个为隐性纯合体，均无法产生物质D，因没有合成色素的前体，故尽管Pr或R基因为显性，胚乳仍表现为无色。l一因多效：一个基因影响、控制多个性状发育的现象。l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
18、：豌豆花色基因C/c实际上是与植株色素形成相关的一系列生长反应相关，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)。【例例1 1】紫茉莉的红花受紫茉莉的红花受A A基因控制，白花受基因控制，白花受a a基因控制，基因控制，A A、a a是是一对等位基因。用开红花的紫茉莉品种与开白花的紫茉莉品种一对等位基因。用开红花的紫茉莉品种与开白花的紫茉莉品种杂交，杂交，F F1 1全为粉红花。请回答：全为粉红花。请回答：（1 1）F F1 1自交，自交，F F2 2的表现型及比例为的表现型及比例为 。（2 2）若让）若让F F2 2中的全部红花植物和粉红花植物群体内相
19、互授粉，中的全部红花植物和粉红花植物群体内相互授粉，则则F F3 3中出现红花植物的概率为中出现红花植物的概率为 。红花红花:粉红花粉红花:白花白花=1:2:1=1:2:14/94/9P:AAP:AA aaaaF F1 1:Aa:AaF F2 2:AA:Aa:aa=1:2:1:AA:Aa:aa=1:2:12/3A2/3A1/3a1/3a2/3A2/3A1/3a1/3a配子配子配子配子4/9AA4/9AA2/9Aa2/9Aa2/9Aa2/9Aa1/9aa1/9aa【例例2 2】女娄菜是一种雌雄异株的草本植物，控制植株绿色女娄菜是一种雌雄异株的草本植物，控制植株绿色（）和金黄色（）和金黄色（a a
20、）的基因位于染色体上。以下是某研）的基因位于染色体上。以下是某研究小组完成的三组杂交实验结果：究小组完成的三组杂交实验结果：问：第一、二组没有出现雌株的最合理的解释是问：第一、二组没有出现雌株的最合理的解释是 。第一组第一组 第二组第二组第三组第三组绿色雌株绿色雌株 金黄色雄株金黄色雄株绿色雄株绿色雄株绿色雌株绿色雌株 金黄色雄株金黄色雄株绿色雄株绿色雄株 金黄色雄株金黄色雄株1 1 1 1绿色雌株绿色雌株 绿色雄株绿色雄株 绿色雌绿色雌 绿色雄绿色雄 金黄色雄金黄色雄2 2 1 1 1 1含含a a基因的基因的雄配子致死雄配子致死致死致死个体致死个体致死雄性：雄性：XAY、XaY配子致死配子
21、致死雌性：雌性：XAXA、XAXa、XaXa 雄配子：雄配子：XA、Xa、Y雌配子：雌配子：XA、Xa【例例3 3】某植物有紫花和白花两种表现型，某植物有紫花和白花两种表现型，A A和和a a、B B和和b b是分别是分别位于两对染色体上的等位基因，位于两对染色体上的等位基因，A A对对a a、B B对对b b为显性。若让基因为显性。若让基因型型AaBbAaBb紫花植株自交，子代植株中紫花：白花紫花植株自交，子代植株中紫花：白花=97=97。（1 1）已知紫色素是由一种白色物质经两种酶通过两步生物化）已知紫色素是由一种白色物质经两种酶通过两步生物化学反应合成，且该植物的紫色素是由基因控制酶的合
22、成，从而学反应合成，且该植物的紫色素是由基因控制酶的合成，从而控制新陈代谢的过程（即基因间接控制性状）来实现的。请用控制新陈代谢的过程（即基因间接控制性状）来实现的。请用文字和箭头画出相关基因和酶控制紫色素合成的生物化学反应文字和箭头画出相关基因和酶控制紫色素合成的生物化学反应途径途径：白色物质白色物质紫色素紫色素另一种白另一种白色物质色物质基因基因A A酶酶A A基因基因B B酶酶B B(2)(2)基因型不同的两白花植株杂交，基因型不同的两白花植株杂交，F F1 1紫花紫花白花白花=11=11。则两。则两亲本白花植株的杂交组合（基因型）是亲本白花植株的杂交组合（基因型）是 。AabbAabb
23、aaBBaaBB 或或 AAbbAAbbaaBbaaBb（3 3）若基因型为）若基因型为AaBbAaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为的植株自交，子一代植株的表现型及比例为紫：红：白紫：红：白=9=9：3 3：4 4，则可对上述紫色素形成的生物化学反应途，则可对上述紫色素形成的生物化学反应途径作何修改？径作何修改？白色物质白色物质紫色素紫色素红色素红色素基因基因A A酶酶A A基因基因B B酶酶B B（4 4）若基因型为）若基因型为AaBbAaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为的植株自交，子一代植株的表现型及比例为紫：红：白紫：红：白=9=9：4 4：3 3，则可对上述紫色素形
24、成的生物化学反应途，则可对上述紫色素形成的生物化学反应途径作何修改？径作何修改？红色素红色素紫色素紫色素白色物质白色物质基因基因A A酶酶A A基因基因B B酶酶B B【例例4 4】人类的皮肤含有黑色素，皮肤中黑色素的多少人类的皮肤含有黑色素，皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因（由两对独立遗传的基因（A A和和a a、B B和和b b）所控制，显性）所控制，显性基因基因A A和和B B可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。一个基因型为并且可以累加。一个基因型为AaBbAaBb的男性与一个基因的男性与一个基因型为型为AaBBAaBB的女性结
25、婚，下列关于其子女皮肤颜色深浅的女性结婚，下列关于其子女皮肤颜色深浅的描述中错误的是（的描述中错误的是（）A A可产生四种表现型可产生四种表现型 B B肤色最浅的孩子基因型是肤色最浅的孩子基因型是aaBbaaBb C C与亲代与亲代AaBbAaBb皮肤颜色深浅一样的有皮肤颜色深浅一样的有3/8 3/8 D D与亲代与亲代AaBBAaBB表现型相同的有表现型相同的有1/41/4D D【例例5 5】猫的无尾、有尾是一对相对性状，按基因的猫的无尾、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，让无尾分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，发现每一代中总会出现约猫自交多
26、代，发现每一代中总会出现约1/31/3的有尾的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是（猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是（）A.A.猫的有尾性状是由显性基因控制的猫的有尾性状是由显性基因控制的 B.B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致自交后代出现有尾猫是基因突变所致 C.C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子 D.D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/21/2D DA A .A A .aaaaA A .aaaaA A .aaaa若若A A 个体中都存活：个体中都存活：a a的基因频率越来越的基因频率越来越 ，aaaa个体的比例越来越个体的比例越来越 。小小小小谢 谢
