分离及自由组合规律

1、2021-10-171基因的分离规律基因的分离规律2021-10-172一、分离规律的细胞学基础一、分离规律的细胞学基础2021-10-173 二、分离规律的验证二、分离规律的验证1 1、测交法、测交法2 2、自交法、自交法3 3、F F1 1花粉鉴定法花粉鉴定法2021-10-174举例：举例：1、测交法验证、测交法验证测交测交: 红花红花白花白花 P P C Cc ccc cc配子配子 C C c c c c 测交后代测交后代: : C Cc ccc cc 红花红花 白花白花比例：比例： 1 : 11 : 12021-10-1752、自交法验证、自交法验证 2021-10-1763、花粉鉴

2、定法、花粉鉴定法理论基础理论基础 在减数分裂期间，同源染色在减数分裂期间，同源染色 体分开并分配到两个配子中去，杂种的体分开并分配到两个配子中去，杂种的等位基因也就随之分开而分配到不同的等位基因也就随之分开而分配到不同的配子中去，如果这个基因在配子发育期配子中去，如果这个基因在配子发育期间就表达，那么就可用花粉粒进行观察间就表达，那么就可用花粉粒进行观察检定。检定。2021-10-177 举例：糯性玉米与非糯性玉米杂交举例：糯性玉米与非糯性玉米杂交 P （非糯性）（非糯性）WW ww ww（糯性）（糯性） （含直链淀粉）（含直链淀粉） （支链淀粉）（支链淀粉）亲代花粉亲代花粉 W W w w碘

3、液染色碘液染色 花粉呈蓝黑色花粉呈蓝黑色 花粉呈红棕色花粉呈红棕色 F1 WwF1 Ww F1F1代花粉代花粉 W W w w碘液染色碘液染色 呈蓝黑色呈蓝黑色 呈红棕色呈红棕色2021-10-178三、显性性状的表现及其与环境的关系三、显性性状的表现及其与环境的关系 1 1、显性性状的表现、显性性状的表现 2 2、显性性状与环境的关系、显性性状与环境的关系 3 3、影响相对性状分离的条件、影响相对性状分离的条件2021-10-1791、显性性状的表现、显性性状的表现 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样，而非中间型

4、或同时表现双亲的性状, 称完全显性。称完全显性。 不完全显性不完全显性 F1表现双亲性状的中间型，称不完表现双亲性状的中间型，称不完全显性。全显性。 2021-10-1710例例1: 紫茉莉花色的遗传紫茉莉花色的遗传 P 红花红花亲本亲本白花亲本白花亲本 （RRRR） （rrrr）F F1 1 （RrRr）为）为粉红色粉红色 F F2 2 1RR: 2Rr: 1rr 1RR: 2Rr: 1rr 1/4( 1/4(红红) 2/4() 2/4(粉粉) 1/4() 1/4(白白) )2021-10-17112021-10-1712例例2 安德鲁西鸡羽毛颜色遗传安德鲁西鸡羽毛颜色遗传2021-10-1

5、713 共显性共显性 双亲的性状同时在双亲的性状同时在F1个体上出现个体上出现,而不表现单一的中间型。而不表现单一的中间型。 举例：混花毛马的遗传举例：混花毛马的遗传 2021-10-1714镶嵌显性镶嵌显性(mosaic dominance)双亲的性双亲的性状在后代同状在后代同一个体不同一个体不同部位表现出部位表现出来，形成镶来，形成镶嵌图式。嵌图式。与共显性与共显性并没有实质并没有实质差异差异。例：黄豆与黑豆杂交：例：黄豆与黑豆杂交：F1的种皮颜色为黑黄镶嵌的种皮颜色为黑黄镶嵌(俗称花脸豆俗称花脸豆)；F2表现型为表现型为1/4黄色种皮、黄色种皮、2/4黑黄镶嵌、黑黄镶嵌、1/4黑色种皮。

6、黑色种皮。2021-10-1715嵌镶显性2021-10-17162、显性性状与环境的关系、显性性状与环境的关系 等位基因之间的关系，并不是彼等位基因之间的关系，并不是彼此直接抑制或促进的关系，而是分别控此直接抑制或促进的关系，而是分别控制各自所决定的代谢过程，从而控制性制各自所决定的代谢过程，从而控制性状的发育。状的发育。2021-10-1717 显性性状的表现受到生物体内、外环境显性性状的表现受到生物体内、外环境条件的影响条件的影响 举例：金鱼草花色的遗传举例：金鱼草花色的遗传 红花品种红花品种象牙色品种象牙色品种 F F1 1 在低温、强光下为在低温、强光下为红色红色，红色红色为显性为显

7、性 在高温、遮光下为象牙色，象牙色为在高温、遮光下为象牙色，象牙色为显性显性 2021-10-1718因遗传背景而异因遗传背景而异 举例举例: 有角羊与无角羊杂交有角羊与无角羊杂交 F1雄性有角雄性有角,雌性无角雌性无角 所以，显性作用是相对的所以，显性作用是相对的,因因内外条件的不同而可能有所改变内外条件的不同而可能有所改变。2021-10-1719相对性状分离的条件相对性状分离的条件 根据分离规律，一对相对性状的个根据分离规律，一对相对性状的个体杂交产生的体杂交产生的F1，在完全显性情况下，在完全显性情况下，自交后代（自交后代（F2）分离比例为）分离比例为3:1，测交，测交后代分离比例为后

8、代分离比例为1:1。要达到理想的分。要达到理想的分离比例，必须具备下列条件：离比例，必须具备下列条件：2021-10-1720 (1)亲本必需是纯合二倍体亲本必需是纯合二倍体,相对性状相对性状 差异明显。差异明显。 (2)基因显性完全基因显性完全,且不受其他基因影且不受其他基因影 响而改变作用方式。响而改变作用方式。 (3)减数分裂过程减数分裂过程,同源染色体分离机同源染色体分离机 会均等会均等,形成两类配子的数目相等形成两类配子的数目相等, 或接近相等。配子能良好地发育并或接近相等。配子能良好地发育并 以均等机会相互结合。以均等机会相互结合。 (4)不同基因型合子及个体具有同等不同基因型合子

9、及个体具有同等 的存活率。的存活率。 (5)生长条件一致生长条件一致,试验群体比较大。试验群体比较大。2021-10-1721基因的自由组合规律基因的自由组合规律2021-10-1722一、独立分配规律的细胞学基础一、独立分配规律的细胞学基础控制两对相对性状的两对等位基因，控制两对相对性状的两对等位基因，分别位于不同的同源染色体上。分别位于不同的同源染色体上。在减数分裂形成配子时，同源染色在减数分裂形成配子时，同源染色体上相互分离，而非同源染色体体上相互分离，而非同源染色体(非非等位基因等位基因)自由组合到配子中。自由组合到配子中。2021-10-1723二、独立分配规律的验证1、 测交法2、

10、 自交法2021-10-1724两对相对性状遗传分析：表现型两对相对性状遗传分析：表现型Yy Yy3黄色子叶1绿色子叶3圆粒1皱粒3圆粒1皱粒Rr Rr9黄圆 Y_R_3黄皱 Y_rr3绿圆 yyR_1绿皱 yyrr2021-10-1725两对相对性状遗传分析：基因型两对相对性状遗传分析：基因型Yy Yy1YY2Yy1yy1RR2Rr1rrRr Rr1YYRR2YYRr1YYrr2YyRR4YyRr2Yyrr1yyRR2yyRr1yyrr1RR2Rr1rr1RR2Rr1rr2021-10-1726三对相对性状遗传分析：表现型三对相对性状遗传分析：表现型2021-10-17272021-10-1

11、728三、用二项式法分析多对相对性状遗传三、用二项式法分析多对相对性状遗传 1.一对基因一对基因F2的分离的分离(完全显性情况下完全显性情况下)：表现型：种类：表现型：种类：21=2，比例：显性，比例：显性:隐性隐性=(3:1)1;基因型：种类：基因型：种类：31=3，比例：显纯，比例：显纯:杂合杂合:隐纯隐纯 = (1:2:1)1 ； 2.两对基因两对基因F2的分离的分离(完全显性情况下完全显性情况下)：表现型：种类：表现型：种类：22=4，比例：，比例：(3:1)2=9:3:3:1；基因型：种类：基因型：种类：32=9，比例：，比例： (1:2:1)2 = 1:1:2:2:4:2:2:1:

12、1。2021-10-17293.三对三对(n对对)基因独立遗传基因独立遗传豌豆：黄色圆粒红花豌豆：黄色圆粒红花(YYRRCC)绿色皱粒白花绿色皱粒白花(yyrrcc);杂种杂种F1：黄色圆粒红花：黄色圆粒红花(YyRrCc);F1产生的配子类型：产生的配子类型：8种种 (2n)；F2可能组合数：可能组合数：64种种 (22n)；F2基因型种类：基因型种类：27种种 (3n)；F2表现型种类：表现型种类：8种种 (2n, 完全显性情况下完全显性情况下)；2021-10-17302021-10-1731四、多四、多因一效与一因多效因一效与一因多效1、多因一效、多因一效2、一因多效、一因多效2021

13、-10-17321、多、多因一效因一效多因一效：多因一效：由多对基因控制、影响同一性状表现的现象由多对基因控制、影响同一性状表现的现象称为称为多因一效多因一效。生化基础：一个性状形成是由许多基因所控生化基础：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。制的许多生化过程连续作用的结果。 如：玉米正常叶绿素的形成与如：玉米正常叶绿素的形成与50多对不同的多对不同的基因有关，分别控制叶绿素不同成份形成或基因有关，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。不同发育阶段的生化反应。2021-10-17332、一因多效一因多效一因多效：一因多效：一个基因影响、控制多个性状发育的现

14、象。一个基因影响、控制多个性状发育的现象。生化基础：一个基因改变直接影响以该基因为主生化基础：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。过程，从而影响其它性状表现。如：豌豆花色基因如：豌豆花色基因C/c实际上是与植株色素形成实际上是与植株色素形成相关的一系列生长反应相关，同时还控制种皮颜相关的一系列生长反应相关，同时还控制种皮颜色色(C-灰色种皮，灰色种皮，c-淡色种皮淡色种皮)、叶腋色斑、叶腋色斑(C-有黑有黑斑，斑，c-无黑斑无黑斑)。2021-10-1734五、基因间的互作五、基因间的互

15、作 基因互作：细胞内各基因在决定生物性状表现时，所基因互作：细胞内各基因在决定生物性状表现时，所表现出来的相互作用。表现出来的相互作用。 基因互作的层次：基因互作的层次：基因内互作基因内互作：等位基因间互作等位基因间互作。一对等位基因在决定。一对等位基因在决定一个性状时表现出来的相互关系：完全显性、不完全一个性状时表现出来的相互关系：完全显性、不完全显性、共显性等。显性、共显性等。基因间互作：非等位基因间互作基因间互作：非等位基因间互作。在多因一效情况下，。在多因一效情况下，决定一个单位性状的多对非等位基因间表现出来的相决定一个单位性状的多对非等位基因间表现出来的相互关系。互关系。2021-1

16、0-1735 非等位基因间互作非等位基因间互作内容：内容： 一、互作基因一、互作基因 二、互补作用二、互补作用 三、积加作用三、积加作用 四、重叠作用四、重叠作用 五、显性上位作用五、显性上位作用 六、隐性上位作用六、隐性上位作用 七、抑制作用七、抑制作用2021-10-1736XRRpp 玫瑰冠玫瑰冠rrPP 豌豆冠豌豆冠RrPp 胡桃冠胡桃冠9R_P_ 3R_pp 3rrP_ 1rrpp1.互补基因2021-10-1737遗传分析为：遗传分析为：2021-10-17382.互补作用互补作用 定义：两对独立基因分别处纯定义：两对独立基因分别处纯合显性或杂合状态时，共同决定一合显性或杂合状态时

17、，共同决定一种性状的发育。当只有一对基因是种性状的发育。当只有一对基因是显性，或两对基因都是隐性时，则显性，或两对基因都是隐性时，则表现为另一种性状，这种作用称为表现为另一种性状，这种作用称为互补作用。发生互补作用的基因称互补作用。发生互补作用的基因称为互补基因。为互补基因。 2021-10-1739互补作用互补作用(complementary effect)香豌豆花色由两对基因香豌豆花色由两对基因(C/c，P/p)控制：控制：P 白花白花(CCpp) 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

18、)2021-10-17403.积加作用积加作用 定义：两种显性基因同时存在时产生一定义：两种显性基因同时存在时产生一种性状，单独存在时则能分别表现相似的种性状，单独存在时则能分别表现相似的性状，称性状，称积加作用积加作用。 举例：南瓜果形遗传举例：南瓜果形遗传 圆球形对扁盘形为隐性，长圆形对圆球圆球形对扁盘形为隐性，长圆形对圆球形为隐性。用两种不同基因型的圆球形品形为隐性。用两种不同基因型的圆球形品种杂交，种杂交，F1产生扁盘形，产生扁盘形，F2出现三种果形：出现三种果形：9/16扁盘形，扁盘形，6/16圆球形，圆球形，1/16长圆形。长圆形。2021-10-1741积加作用积加作用(addi

19、tive effect) 南瓜果形受南瓜果形受A/a、B/b两对基因共同控制：两对基因共同控制：P 圆球形圆球形 (AAbb) 圆球形圆球形 (aaBB) F1 扁盘形扁盘形 (AaBb) F2 9 扁盘形扁盘形(A_B_) : 6 圆球形圆球形(3A_bb + 3aaB_) : 1 长圆形长圆形 (aabb)2021-10-1742 遗传分析为：遗传分析为： P 圆球形圆球形AAbb圆球形圆球形aaBB F1 扁盘形扁盘形AaBb F2 9扁盘形（扁盘形（A_B_）：）： 6圆球形（圆球形（3A_bb+3aaB_ ）：）： 1长圆形（长圆形（aabb） 从以上分析可知，两对基因都是隐性时，为

20、长圆形，从以上分析可知，两对基因都是隐性时，为长圆形，只有只有A或或B存在时，为圆球形；存在时，为圆球形；A和和B同时存在时，则形同时存在时，则形成扁盘形。成扁盘形。 2021-10-17434.重叠作用重叠作用 定义：不同对基因互作时，对表现型产生相同的影响，定义：不同对基因互作时，对表现型产生相同的影响，F2产生产生15:1的比例，称为重叠作用。这类表现相同作用的比例，称为重叠作用。这类表现相同作用的基因，称为重叠基因。的基因，称为重叠基因。 举例：荠菜果形的遗传。常见果形为三角形蒴果，极举例：荠菜果形的遗传。常见果形为三角形蒴果，极少数为卵形蒴果。将两种植株杂交，少数为卵形蒴果。将两种植

21、株杂交，F1全是三角形蒴果。全是三角形蒴果。F2则分离则分离15/16三角形蒴果：三角形蒴果：1/16卵形蒴果。卵形的后代卵形蒴果。卵形的后代不分离，三角形则有三种情况：不分离，三角形则有三种情况： 不分离不分离 分离出分离出3/4三角形蒴果，三角形蒴果，1/4卵形蒴果卵形蒴果 出现出现15：1比例分离。比例分离。 显然这是显然这是9:3:3:1的变形，其中只要有一个显性基因的的变形，其中只要有一个显性基因的则可使果为三角形，缺少显性基因为卵形。则可使果为三角形，缺少显性基因为卵形。2021-10-1744重叠作用重叠作用(duplicate effect) 荠菜蒴果受荠菜蒴果受T1/t1、T

22、2/t2两对基因控制：两对基因控制：P 三角形三角形 (T1T1T2T2) 卵形卵形 (t1t1t2t2) F1 三角形三角形(T1t1T2t2) F2 15 三角形三角形 (9T1_T2 _ + 3T1_t2t2 + 3t1t1T2 _) : 1 卵形卵形 (t1t1t2t2)2021-10-1745遗传分析：遗传分析： P 三角形三角形T1T1T2T2 卵形卵形t1t1t2t2 F1 三角形三角形T1t1T2t2 F2 15三角形（三角形（9T1-T2- +3T1-t2t2 + 3t1t1T2-） ： 1卵形卵形 （ t1t1t2t2 ） 2021-10-1746 5. 显性上位作用显性上

23、位作用 定义：两对独立遗传基因共同对一定义：两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用，其中一对对另一对对性状发生作用，其中一对对另一对基因的表现有遮盖作用，称为上位性。基因的表现有遮盖作用，称为上位性。反之，后者被前者所遮盖，称为下位反之，后者被前者所遮盖，称为下位性。如果是显性起遮盖作用，称为上性。如果是显性起遮盖作用，称为上位显性基因。位显性基因。 2021-10-1747显性上位性作用显性上位性作用(dominant epistasis)P 褐色狗褐色狗 (bbii) 白色狗白色狗 (BBII) F1 白色狗白色狗 (BbIi) F2 12 白白 (9B_I _ + 3bbI_ ) : 3

24、 黑黑 (B_ii) : 1 褐褐 (bbii)2021-10-1748举例：举例： 西葫芦（西葫芦（squash）的皮色遗传）的皮色遗传 显性白色基因（显性白色基因（W）对显性黄皮基因（）对显性黄皮基因（Y）有上位）有上位性作用。性作用。 P 白皮白皮WWYY wwyy 绿皮绿皮 F1 WwYy白皮白皮 F2 12白皮白皮(9W_Y_+3W_yy)： 3黄皮（黄皮（wwY_）：）： 1绿皮（绿皮（wwyy） 当当W存在时，存在时，Y的作用被遮盖，当的作用被遮盖，当W不存在时，不存在时，Y则则表现黄色，当为双隐性时，则为绿色。表现黄色，当为双隐性时，则为绿色。2021-10-17496. 隐性上位作用隐性上位作用 定义：在两对互作的基因中，其中一对隐定义：在两对互作的基因中，其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用，称之。性基因对另一对基因起上位性作用，称之。 举例：玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传举例：玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传 当基本色泽基因当基本色泽基因C存在时，只对存在时，只对Prpr都能都能表达各自的作用，即表达各自