省竞赛辅导-遗传和进化2(分离和自由组合规律)

基因的别离规律1/4/20241一、别离规律的细胞学根底1/4/20242二、别离规律的验证1、测交法2、自交法3、F1花粉鉴定法1/4/20243举例测交:

红花×白花PCccc配子Ccc测交后代:Cccc红花白花比例：1:11/4/202442、自交法验证

1/4/202453、花粉鉴定法●理论根底在减数分裂期间，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间就表达，那么就可用花粉粒进行观察检定。1/4/20246●举例：糯性玉米与非糯性玉米杂交P〔非糯性〕WxWx×wxwx〔糯性〕〔含直链淀粉〕↓↓〔支链淀粉〕Wxwx碘液染色花粉呈蓝黑色花粉呈红棕色↓F1Wxwx↓Wxwx杂种花粉碘液染色呈蓝黑色呈红棕色1/4/20247三、显性性状的表现及其与环境的关系1、显性性状的表现2、显性性状与环境的关系3、影响相对性状别离的条件1/4/202481、显性性状的表现

●

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,称之。

●不完全显性F1表现双亲性状的中间型，称之。

1/4/20249举例:紫茉莉花色的遗传

P红花亲本×白花亲本〔RR〕↓〔rr〕F1〔Rr〕为粉红色↓F21RR:2Rr:1rr1/4(红)2/4(粉)1/4(白)1/4/2024101/4/202411

●共显性双亲的性状同时在F1个体上出现,而不表现单一的中间型。举例：混花毛马的遗传

1/4/202412镶嵌显性1/4/202413不完全显性：杂合子表现出的性状介于相应的两种纯合子性状之间的现象。比方说纯合的红花和白花杂交，F1代表现为粉花共显性：杂合子中一个基因座上的两个等位基因显示相同的表型效应。比方人类的MN血型系统。MN型血的人是杂合子，他们的血细胞上既有M型抗原，又有N型抗原，两个基因同时表达镶嵌显性：由于等位基因的相互作用，双亲的性状表现在同一子代个体的不同部位而造成的镶嵌图式。比方异色瓢虫的鞘翅色斑遗传，黑缘型〔鞘翅前部为黑色〕和纯种均色型〔鞘翅后部为黑色〕杂交的F1表现为鞘翅的前后都有黑色1/4/2024142、显性性状与环境的关系●等位基因之间的关系，并不是彼此直接抑制或促进的关系，而是分别控制各自所决定的代谢过程，从而控制性状的发育。1/4/202415

●显性性状的表现受到生物体内、外环境条件的影响举例：金鱼草花色的遗传

红花品种×象牙色品种↓F1在低温、强光下为红色，红色为显性在高温、遮光下为象牙色，象牙色为显性

1/4/202416●因遗传背景而异举例:有角羊与无角羊杂交F1雄性有角,雌性无角

所以，显性作用是相对的,因内外条件的不同而可能有所改变。1/4/202417●相对性状别离的条件根据别离规律，一对相对性状的个体杂交产生的F1，在完全显性情况下，自交后代〔F2〕别离比例为3:1，测交后代别离比例为1:1。要到达理想的别离比例，必须具备以下条件：1/4/202418(1)亲本必需是纯合二倍体,相对性状差异明显。(2)基因显性完全,且不受其他基因影响而改变作用方式。(3)减数分裂过程,同源染色体别离机会均等,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以均等时机相互结合。(4)不同基因型合子及个体具有同等的存活率。(5)生长条件一致,试验群体比较大。1/4/202419基因的自由组合规律1/4/202420一、独立分配规律的细胞学根底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。在减数分裂形成配子时，同源染色体上相互别离，而非同源染色体(非等位基因)自由组合到配子中。1/4/202421二、独立分配规律的验证(一)、测交法(二)、自交法1/4/202422三、用二项式法分析多对相对性状遗传1.一对基因F2的别离(完全显性情况下)：表现型：种类：21=2，比例：显性:隐性=(3:1)1;基因型：种类：31=3，比例：显纯:杂合:隐纯=(1:2:1)1；2.两对基因F2的别离(完全显性情况下)：表现型：种类：22=4，比例：(3:1)2=9:3:3:1；基因型：种类：32=9，比例：(1:2:1)2=1:2:1:2:4:2:1:2:1。1/4/202423三对(n对)基因独立遗传豌豆：黄色圆粒红花(YYRRCC)×绿色皱粒白花(yyrrcc);杂种F1：黄色圆粒红花(YyRrCc);F1产生的配子类型：8种(2n)；F2可能组合数：64种(22n)；F2基因型种类：27种(3n)；F2表现型种类：8种(2n,完全显性情况下)；

1/4/202424四、多因一效与一因多效1、多因一效2、一因多效1/4/2024251、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。生化根底：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。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响。1/4/2024262、一因多效一因多效：

一个基因影响、控制多个性状发育的现象。生化根底：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：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响相关，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)。1/4/202427五、基因间的互作基因互作：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。基因互作的层次：基因内互作：等位基因间互作。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、不完全显性、共显性等。基因间互作：非等位基因间互作。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互关系。1/4/202428

非等位基因间互作内容：

一、互作基因

二、互补作用

三、积加作用

四、重叠作用

五、显性上位作用

六、隐性上位作用

七、抑制作用

1/4/202429一、互作基因1/4/202430遗传分析为：1/4/202431二、互补作用

●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，那么表现为另一种性状，这种作用称为互补作用。发生互补作用的基因称为互补基因。

1/4/202432

●举例：香豌豆花色遗传

其中有两个白花品种，杂交F1代开紫花，F2代别离出9/16紫花和7/16白花。如以下图分析

P

白花CCpp×ccPP白花

↓F1

紫花CcPp

↓

F29紫花〔C_P_〕：7白〔3C_pp+3ccP_+1ccpp〕

1/4/202433三、积加作用

●定义：两种显性基因同时存在时产生一种性状，单独存在时那么能分别表现相似的性状，称之。

●举例：南瓜果形遗传

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种杂交，F1产生扁盘形，F2出现三种果形：9/16扁盘形，6/16圆球形，1/16长圆形。1/4/202434

遗传分析为：

P

圆球形AAbb×圆球形aaBB

↓

F1

扁盘形AaBb

↓

F2

9扁盘形〔A_B_〕：6圆球形〔3A_bb+3aaB_〕：1长圆形〔aabb〕

从以上分析可知，两对基因都是隐性时，为长圆形，只有A或B存在时，为圆球形；A和B同时存在时，那么形成扁盘形。1/4/202435四、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，F2产生15:1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。

●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，F1全是三角形蒴果。F2那么别离15/16三角形蒴果：1/16卵形蒴果。卵形的后代不别离，三角形那么有三种情况：

○不别离○别离出3/4三角形蒴果，1/4卵形蒴果

○出现15：1比例别离。

显然这是9:3:3:1的变形，其中只要有一个显性基因的那么可使果为三角形，缺少显性基因为卵形。1/4/202436遗传分析：

P

三角形T1T1T2T2×卵形t1t1t2t2

↓

F1

三角形T1t1T2t2

↓

F2

15三角形〔9T1-T2-+3T1-t2t2+3t1t1T2-〕：〔1卵形t1t1t2t2〕

如果是三对基因，那么为63:1,余类推。1/4/202437五、显性上位作用

●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，称为下位性。如果是显性起遮盖作用，称为上位显性基因。

1/4/202438举例：

西葫芦〔squash〕的皮色遗传

显性白色基因〔W〕对显性黄皮基因〔Y〕有上位性作用。

P

白皮WWYY×wwyy绿皮

↓

F1

WwYy白皮

↓×

F2

12白皮(9W_Y_+3W_yy)：3黄皮〔wwY_〕：1绿皮〔wwyy〕

当W存在时，Y的作用被遮盖，当W不存在时，Y那么表现黄色，当为双隐性时，那么为绿色。1/4/202439六、隐性上位作用

●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。

●举例：玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传

当根本色泽基因C存在时，只对Prpr都能表达各自的作用，即Pr表现紫色，pr表现红色，缺C因子时，隐c对Pr和Pr起上位性作用。

1/4/202440玉米胚乳蛋白质层颜色遗传有色(C)/无色(c)；紫色(Pr)/红色(pr)。P红色(CCprpr)×白色(ccPrPr)↓F1

紫色(C_Pr_)