遺傳學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)

1、遺傳學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)山東廣播電視大學(xué) 教學(xué)處 孫長(zhǎng)明遺傳學(xué)三大基本規(guī)律n一、分離規(guī)律n 1 分離現(xiàn)象的解釋n （1）生物的相對(duì)性狀都是由相對(duì)的基因所控制。n （2）基因在體細(xì)胞中成對(duì)存在。n （3）雌、雄配子受精結(jié)合后形成的合子（即受精卵）中，含有一對(duì)cc基因，所以體細(xì)胞中的基因又恢復(fù)成對(duì)。n（4）c基因和c基因雖然同處在一個(gè)細(xì)胞中，但彼此并不融合而保持相對(duì)的獨(dú)立性，當(dāng)雜種一代形成配子時(shí)，c和c基因又按原樣彼此分離，分別進(jìn)入一個(gè)配子。n2 分離現(xiàn)象的圖解n p 紅花白花n cc ccn | |n c cn n f1體細(xì)胞 cc紅花n / n f1性細(xì)胞 雌配子 雄配子 c cn c cc cc n

2、c cc ccn f2基因型及其比例 1cc：2cc：1ccn 表現(xiàn)型及其比例 3紅花：1白花3 分離規(guī)律的實(shí)質(zhì) 雜合體中決定某一形狀的成對(duì)基因，在配子形成的過程中，彼此分離、互不干擾，使得在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè)，從而產(chǎn)生數(shù)目相等的兩種類型的配子。f2有三種基因型，呈1：2：1之比，兩種基因型，顯、隱性之比為3：14 f2代中表現(xiàn)型的分離比例是否符合3：1的條件： （1）f1代個(gè)體產(chǎn)生的兩種配子數(shù)目相等、具有同樣的生活力。 （2）受精時(shí)兩種雄配子和兩種雌配子之間有同等結(jié)合機(jī)會(huì)。 （3）f2代中3種基因型個(gè)體具有同等結(jié)合的機(jī)會(huì)。 （4）完全顯性。 （5）群體足夠大，分離比愈接近于3：1。

3、5 例題講解 1-1.已知豌豆的紅花是白花的顯性試根據(jù)子代的表現(xiàn)型及比例，推測(cè)親本的基因型。 (1)紅花白花子代全是紅花 (2)紅花紅花子代分離為3紅花：1白花 (3)紅花白花子代為1紅花：1白花 解：解答這類題目，主要在決定顯性親本的基因型，因?yàn)轱@性親本的基因型可能是純合的，也可能是雜合的，而隱性親本的基因型一定是隱性純合體。顯性親本的基因型決定于雙親的表現(xiàn)型和子代的表現(xiàn)型及其分離比例。 (1)紅花和白花雜交，子代全為紅花，無(wú)分離現(xiàn)象，所以紅花為顯性純合體cc，白花為隱性純合體cc，即紅花cc白花cc。 (2)紅花和紅花雜交，子代分離為3紅花：1白花，這相當(dāng)于f1自交的結(jié)果，因而兩個(gè)紅花親本

4、的基因型，都是顯性雜合體cc，即：紅花cc紅花cc。 (3)紅花和白花雜交，子代分離成1紅花：1白花，這相當(dāng)于f1與隱性親本測(cè)交的結(jié)果。所以紅花親本的基因型為顯性雜合體cc，白花親本為隱性純合體cc，即：紅花cc白花cc。1-2以番茄的長(zhǎng)毛葉，短毛葉和無(wú)毛葉植株間雜交結(jié)果如下：長(zhǎng)毛葉無(wú)毛葉全為短毛葉長(zhǎng)毛葉短毛葉206長(zhǎng)毛葉，203短毛葉。短毛葉無(wú)毛葉185短毛葉，183無(wú)毛葉。短毛葉短毛葉125長(zhǎng)毛葉，252短毛葉，124無(wú)毛葉。試根據(jù)以上結(jié)果，用自己定的基因符號(hào)，寫出各雜交組合雙親及子代的基因型 解：先根據(jù)各雜交子代的實(shí)際數(shù)計(jì)算分離比例。 今以a代表長(zhǎng)毛葉基因，a代表無(wú)毛葉基因，則長(zhǎng)毛葉基因

5、則為aa。無(wú)毛葉基因型為aa，短毛葉基因型為aa。所以四種雜交組合的親本及子代的基因型為： 長(zhǎng)毛葉（aa）無(wú)毛葉(aa)短毛葉(aa) 長(zhǎng)毛葉（aa）短毛葉(aa)1長(zhǎng)毛葉(aa)：1短毛葉(aa) 短毛葉(aa)無(wú)毛葉(aa)短毛葉(aa)：1無(wú)毛葉（aa） 短毛葉(aa)短毛葉(aa)1長(zhǎng)毛葉(aa)：2短毛葉（aa）：1無(wú)毛葉(aa)二、自由組合規(guī)律 1 自由組合規(guī)律的解釋 兩對(duì)基因的雜合體（f1）在形成配子時(shí)，各對(duì)基因的分離彼此獨(dú)立，互不干擾，不同基因間是自由組合的。因此自由組合規(guī)律又稱獨(dú)立分配規(guī)律。 2 自由組合規(guī)律的圖解 雜交過程中基因的分離和組合： p 黃色、圓粒 綠色、皺粒 y

6、yrr yyrr 配子 yr yr / f1 yyrr 黃色、圓粒 配子配子 yr yr 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種基因型，比例為1：2：2：4：1：2：1：2：1，四種表現(xiàn)型，呈9：3：3：1之比。 表2-1 豌豆黃色、圓粒綠色、皺粒的f2基因型和表現(xiàn)型比例表現(xiàn)型基因型基因型比例 表現(xiàn)型比例黃、圓yyrryyrryyrryyrr 1 2 2 4 9黃、皺yyrryyrr 1 2 3綠、圓yyrryyrr 1 2

7、 3綠、皺yyrr 1 13 自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì) 在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，每對(duì)同源染色體上的等位基因彼此分離，而非同源染色體上的非等位基因，則以均等的機(jī)會(huì)自由組合。這樣便形成了f2的表型比率。也就是說(shuō)：當(dāng)不同對(duì)基因位于不同對(duì)染色體上時(shí)，基因的分離才有可能彼此獨(dú)立，互不干擾，不同對(duì)基因之間自由組合，表現(xiàn)出獨(dú)立遺傳的行為。4 多對(duì)性狀的遺傳 多對(duì)性狀雜種二代的分離，比較復(fù)雜，但也有一定的規(guī)律，只要各對(duì)基因是獨(dú)立遺傳的，那么在一對(duì)雜合基因的基礎(chǔ)上，每增加一對(duì)基因，f1形成的配子種類就增加二倍，雌、雄配子間的可能組合數(shù)增加四倍，f2基因型種類增加三倍。表2-2 多對(duì)形狀遺傳規(guī)律分析表 雜合基因 對(duì)數(shù) 項(xiàng)

8、目1對(duì) n對(duì)f1形成的配子種類f2表現(xiàn)型種類f2基因型種類f1產(chǎn)生的配子間組合數(shù)f2純合基因種類 2 2 3 4 2 2n 2n 3n 4n 2n5 例題講解 2-1 試用分枝法寫出下列雜交組合子代的基因型及其比例，表現(xiàn)型及其比例。 黃皺紅yyrrcc綠圓紅yyrrcc 解：先將此雜交組合分解成三對(duì)雜交，并寫出 后代基因型和表現(xiàn)型及其比例。 yyyyyy 全為黃色 rrrr1rr：1rr 1圓粒：1皺粒 cccc1cc：2cc：1cc 3 紅花：1白花 然后用分枝法，分別推算子代基因型和表現(xiàn)型及其比例基因型及其比例為 ： 1cc1yyrrcc 1rr2cc2yyrrcc 1cc1yyrrcc

9、yy 1cc1yyrrcc 1rr 2cc 2yyrrcc 1cc1yyrrcc表現(xiàn)型及其比例 3紅3黃、圓、紅 1圓 1白-1黃、圓、白 黃 3紅3黃、皺、紅 1皺 1白-1黃、皺、白 2-2. 豌豆的長(zhǎng)蔓(t)為短蔓(t)的顯性，綠莢(g)為黃莢(g)的顯性，圓形種子(r)為皺縮種子(r)的顯性。今以長(zhǎng)蔓、綠莢、皺縮種子的植株與短蔓、綠莢、圓形種子的植株雜交，子代34長(zhǎng)蔓、綠莢、圓形，14長(zhǎng)蔓、黃莢、圓形。 試根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例，寫出親代的基因型， 并加以驗(yàn)證。 解：寫出雙親可能的基因型： 長(zhǎng)蔓、綠莢、皺形短蔓、綠莢、圓形 t-grr ttgr- 根據(jù)子代各對(duì)性狀的分離比例、確定親代的基

10、因組合： 長(zhǎng)蔓t短蔓tt，子代全為長(zhǎng)蔓，所以長(zhǎng)蔓的基因組合為tt。 綠莢g綠莢g，子代分離成3/4綠莢：1/4黃莢，所以雙親綠莢的基因組合為gg。 皺縮rr 圓形r，子代全為圓形，所以圓形的基因組合為rr。 根據(jù)以上分析，雙親的基因型為： ttggrr ttggrr 驗(yàn)證如下： ttggrr ttggrr tgr tgr tgr ttggrr ttggrr 長(zhǎng)蔓綠莢圓形 長(zhǎng)蔓綠莢圓形 tgr ttggrr ttggrr 長(zhǎng)蔓綠莢圓形 長(zhǎng)蔓黃莢圓形 子代表現(xiàn)型及其比例為：3/4長(zhǎng)蔓綠莢圓形 ： 1/4長(zhǎng)蔓黃莢圓形 三、 連鎖和交換規(guī)律 1 連鎖和交換遺傳的解釋 當(dāng)所研究的兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染

11、色體上時(shí)，f2形狀的分離將不符合于9：3：3：1理論比例，而是親本組合的實(shí)際數(shù)比理論數(shù)多，重新組合實(shí)際數(shù)比理論數(shù)少，這種原來(lái)在親本中組合在一起的性狀在f2代也時(shí)常組合在一起的傾向，成為連鎖遺傳 。具體解釋為： （1） 在連鎖遺傳中，f2不表現(xiàn)獨(dú)立遺傳的典型比例，其原因就是f1形成四種配子數(shù)不相等的緣故。 （2）在連鎖遺傳中，f2群體出現(xiàn)連鎖遺傳現(xiàn)象，即f2中親本類型的實(shí)際個(gè)數(shù)偏多，而新類型的實(shí)際個(gè)體數(shù)偏少，其原因就是f1形成的親本類型的配子數(shù)偏多，而新類型的配子數(shù)偏少的緣故。2 連鎖交換規(guī)律的圖解 p 紫花、長(zhǎng)花粉ppllppll紅花、圓花粉 f1 ppll紫花、長(zhǎng)花粉 f2表現(xiàn)型 紫、長(zhǎng) 紫

12、、圓 紅、長(zhǎng) 紅、圓 pl pll ppl ppll 實(shí)際個(gè)數(shù) 4831 390 393 1338 理論個(gè)數(shù) 3910.5 1303.5 1303.5 434.5 從試驗(yàn)結(jié)果看 ：f2雖然也出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，但不符合9：3：3：1的理論比例，兩種親本組合個(gè)體的實(shí)際數(shù)比理論數(shù)多，而兩種重新組合個(gè)體的實(shí)際數(shù)比理論數(shù)少。3 連鎖遺傳的實(shí)質(zhì) 由于連兩個(gè)或多個(gè)基因位于同一條染色上，因此，它們?cè)谶z傳傳遞中共同行動(dòng)而而表現(xiàn)出完全連鎖遺傳；又由于在形成配子時(shí)的減數(shù)分裂中，部分細(xì)胞的同源染色體之間發(fā)生了交換，所以，產(chǎn)生了少量的重組類型而表現(xiàn)出不完全連鎖遺傳。4 例題講解 3-1aa，bb，dd三對(duì)基因的雜合體經(jīng)測(cè)

13、交后得到如下結(jié)果： abd 74 abd 136 abd 492 abd 4 abd 3 abd 497 abd 128 abd 66 試問這三對(duì)基因是否連鎖?如為連鎖，試求出a、b、c三個(gè)基因位點(diǎn)在染色體上的排列順序，距離和符合系數(shù)。 解：根據(jù)測(cè)交試驗(yàn)結(jié)果，看出這三對(duì)基因不是獨(dú)立遺傳的，因?yàn)槿绻仟?dú)立遺傳時(shí)，則測(cè)交子代8種類型的比例應(yīng)該是相等的。從測(cè)交后代的四對(duì)數(shù)字看，一對(duì)數(shù)字很大，顯然是親本組合類型，一對(duì)數(shù)字非常小，無(wú)疑是雙交換類型，因此，這三對(duì)基因是連鎖的，位于同一對(duì)同源染色體上。 題中三個(gè)基因的排列順序，不一定就是染色體上的排列順序，所以先要以親本組合類型和雙交換類型作一比較，以便確定

14、基因的排列順序。 親本組合類型 雙交換類型 abd 492 abd 4 abd 497 abd 3 從親本組合類型與雙交換類型的比較中看出，aa這對(duì)基因改變了原來(lái)的連鎖關(guān)系，原來(lái)a與b及d連鎖在一起，在雙交換類型中變?yōu)榕cb及d連鎖；原來(lái)a與b及d連鎖在一起，在雙交換類型中變?yōu)榕cb及d連鎖，可見這三個(gè)基因位點(diǎn)在染色體上的排列順序應(yīng)為a位點(diǎn)位于中間，b和d位點(diǎn)位于兩側(cè)。 現(xiàn)將整理后的資料及計(jì)算結(jié)果列于下表。 交換類型 配子種類 實(shí)際數(shù) 百分率 交換值 非交換(親本型) bad 492 70.6% bad 497 單交換i bad 136 18.9% 18.9+0.5=19.4% bad 128單交

15、換ii bad 74 10% 10+0.5=10.5% bad 66 雙交換 bad 4 0.5% bad 3 1400 a，b，c三基因位點(diǎn)在染色體上排列順序及它們之間的距離為： b a d - 194 105 實(shí)際雙交換 0.005 符合系數(shù)025 理論雙交換 0.1940.1053-2 在大麥中，帶殼(n)對(duì)裸粒(n)為顯性，散穗(l)對(duì)密穗(l)為顯性。今以帶殼散穗純種(nnll)與裸粒密穗(nnll)純種雜交，f1與雙隱性親本測(cè)交，測(cè)交子代為： 帶殼散穗 228株 帶殼密穗 22株 裸粒散穗 18株 裸粒密穗 232株 試求交換值。如果讓這個(gè)f1植株自交，試問要使f2代中出現(xiàn)裸粒散穗(nnl-)20株，f2至少要種多少株? 解：根據(jù)題意，測(cè)交子代中帶殼密穗和裸粒散穗為重組合類型，帶殼散粒和裸粒密穗為親本類型，因而交換值為： 18十22 - 100% = 8% 228+232+18+22為了計(jì)算使f2代中出現(xiàn)裸粒散穗(nnl一)20株時(shí)至少要種植的f2株數(shù)，就要先計(jì)算f2代中出現(xiàn)裸粒散穗植株的理論比率，為此需要根據(jù)交換值，列出f1產(chǎn)生的四種配子的比數(shù)。 已知f1的基因組合為nl/