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第四章孟德尔遗传遗传学朱军第三版
1、假设该实验符合测交遗传,计策交后代各占1/2; 2、求理论值(e)=各类型总数×该类出现的概率 e(抗)=(14+6)×1/2=10 e(敏)=(14+6)×1/2=10; 3、求χ2值 χ2=(14-10)2/10+(6-10)2/10=3.2 4、确定自由度(df):一般为df=类型数(K)–1; 5、查χ2表:据χ2 =3.2,df =2-1=1,在χ2表中查得该事件发
Prqn-r
r!(n-r)!
p:某一事件的概率, q:另一事件的概率,且p+q≤1 n:事件总数, r:某一事件出现的次数(为q事件) n-r:另一事件出现的次数(为p的事件)
所考虑性状为人类家庭中的白化病(隐性常 染色体遗传),已知双亲都正常,所生第一个孩 子患病,如该夫妻生4个孩子,试问:生两个正 常两个患病的概率为多少?
1、测交法
测交:被测验的个体与隐性纯 合个体间的杂交
所得的后代为测交子代,Ft
杂交cross和测交test cross
红花 白花 P CC cc
红花 白花 Cc cc
配子 C c
Cc c
Ft Cc红花
红花Cc cc白花 1 :1
图4-3 豌豆红花和白花一对基因的分离
2、自交法
3、F1花粉鉴定法
2、在杂交育种中有目的的组合 两个亲本的优良性状,预测 后代中优良性状组合的比例
P 有芒抗病 × 无芒感病
AARR aarr
F1
AaRr
F2 9A-R-:3A-rr:3aaR-:1aarr
如在F3希望获得10个稳定遗传的无芒、抗病 (aaRR)株系,那么可以预计,在F2至少要选 择30株以上无芒、抗病的植株,供F3株系鉴定
第四章 孟德尔遗传
第一节 分离规律
一、孟德尔的豌豆杂交试验
性状 (character,trait)
❖ 生物体所表现出来的形态特征和生理生化特征统称 为性状。
❖ 这里所说的性状是统称,也可以说是一个抽象概念, 是指生物体的总的表现型特征。
单位性状 (unit character)
❖ 把生物体的性状总体区分为各个单位才能进 行详细的研究,这样区分开来的性状叫做单 位性状。
❖ 杂进合入体不F同1在的减配数子分,裂而时位,于同非源同C源hCr.h上r.的上等的位基基因因自 由组合进入同一个配子,形成四类配子,且比例 相等。
❖ 在受精过程中四类♀配子和四类♂配子随机结合, 共有16种组合方式
二、独立分配现象的解释
独立分配规律:控制不同相对 性状的等位基因在配子形成过 程中,这一对等位基因与另一 对等位基因的分离和组合是互 不干扰,各自独立分配到配子 中去的
双因子杂合体自交后代(F2)基因型及表现型比例
❖ AABB 1 → AABB ❖ AAbb 1 → AAbb ❖ aaBB 1 → aaBB ❖ aabb 1 → aabb
❖ AaBB 2 → BB不分离,1AA:2Aa:1aa ❖ Aabb 2 → bb不分离,1AA:2Aa:1aa ❖ aaBb 2 → aa不分离,1BB:2Bb:1bb ❖ AABb 2 → AA不分离,1BB:2Bb:1bb
➢ 又称自由组合规律 the law of independent assortment
➢ 当2对等位基因分别位于2对Chr.上时,其 遗传行为符合这一规律
独立分配
双因子杂交
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
F1
红花
红花
F2 红花 :白花 3 :1
红花 :白花 3 :1
正交
反交
图 4-1 豌豆花色的遗传
二、分离现象的解释
孟德尔提出遗传性状是由遗传 因子决定的,遗传因子在体细胞 内是成对的
C--红花--显性因子 C--白花--隐性因子
图4-2 孟德尔对分离现象的解释
三、分离规律的验证
实质:成对的基因(等位基因) 在配子形成过程中彼此分离, 互不干扰,因而配子中只具有 成对基因的一个
C42 (3/4)2 (1/4)2
YyRr自交后代的10粒豌豆种ห้องสมุดไป่ตู้中,出现5 粒全显5粒全隐的概率为多少?
C150 (9/16)5(1/16)5
二、二项式展开(自学)
三、X2测验(Chi平方测验)
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
属于试验误差造成的,还是真实的差异,通 常用X2测验进行判断:
↓ F2 3/4白脂肪 1/4的黄脂肪
➢ 若yy个体只喂给麸皮(不含叶绿素),则皮下脂 肪也是白色的。
➢ Y基因编码合成分解色素的酶
显性表现与环境的关系
❖ 人的秃顶 ❖ 秃顶基因在男人为显性,在女人为隐性 ❖ 男人秃顶比女人秃顶多 ❖ 秃顶与雄性激素直接有关 ❖ 太监没有患秃顶的
秃顶
P ♀红花 白花♂ ♀白花 红花♂
理论期 望的测 交后代
YyRr Yyrr 黄圆 黄皱
1
1
实 际 测 F1母本 31
27
交结果 F1父本 24
22
yyRr yyrr 绿圆 绿皱
1
1
26 26 25 26
2、自交法
按分离和独立分配规律,F2中推断:
1/16 YYRR,yyRR,YYrr,yyrr→F3, 不分离 2/16 YyRR, YYRr, yyRr, Yyrr →F3, 3:1 4/16 YyRr-------------------→F3, 9:3:3:1 孟德尔的试验结果完全符合这一推论
理论比例 9 : 3 : 3 : 1
16
图4-5 豌豆两对性状的杂交试验
分别按一对性状进行分析:
黄色:绿色 ≈ 3:1 圆粒:皱粒 ≈ 3:1
-- 仍然符合分离规律 -- F2群体出现重组型个体 -- ( 3:1)( 3:1)=9 :3 :3 :1
双因子遗传的分支法
独立分配规律的实质:
❖ 控制两对性状的两对等位基因,分别位于非同源 的两对Chr.上
(O-E)2 X2 = ------------
E O是实测值,E是理论值,是总和, 有了值,有了自由度(用df表示,df = k1, k为类型数),就可以查出P值
例:水稻抗性(S)→敏感(s)为显性,抗性植株(SS)×敏 感植株(ss)→F1:抗性植株(Ss)×敏感植株(ss)→测 交后代:14株抗性(Ss)+6株敏感(ss)。
人类的ABO血型遗传,就是复等位基因 遗传现象的典型例子
血型
基因型
O
IOIO
A
IAIA或IAIO
B
IBIB或IBIO
AB
IAIB
双亲与子女ABO血型之间的关系
双亲血型 A×A A×O A ×B A ×AB B ×B B ×O B ×AB AB ×O AB ×AB O ×O
子女可能有的血型 A、O A、O A、B、AB、O A、B、AB B、O B、O B、A、AB A、B A、B、AB O
❖ 控制相对性状的基因位于同源染色体的对等位置 上,因此称为等位基因(allele)
基因型:个体的基因组合 CC、Cc、cc
表现型:生物体所表现的性状 红花、白花
纯合基因型 :等位基因一样 CC、cc – 纯合体
杂合基因型 :等位基因不同 Cc、- 杂合体
相关符号
➢ P parent 亲本 ➢ ♀ 母本 ➢ ♂ 父本 ➢ F filial generation ➢ F1 杂交第一代 ➢ F2 F1自交或互交的子代 ➢ F3 F2自交或互交的子代 ➢ × 杂交
➢ 果蝇的翅有长翅、短翅之分,猪的毛色有黑、白之差,等等。
鸽子羽毛颜色
狗的毛色
单片冠 胡桃冠 豌豆冠 玫瑰冠
鸡冠的形状
南瓜的果形
等位基因
❖ 控制显性相对性状的基因称为显性基因 ❖ 控制隐性相对性状的基因称为隐性基因
❖ 基因(gene)在染色体上有固定的位置,称为基 因座位(locus,loci),简称基因座
图4-6 豌豆黄色、圆粒×绿色、皱粒的F2分离图解
三、独立分配规律的验证
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、yr,而且出现的比 例相等,即1:1:1:1
F1黄、圆YyRr 绿、皱yyrr
配子 YR Yr yR yr yr
8
19 (3∶1)3
4 16 16 81 256 16
65 (3∶1)4
5 32 32 243 1024 32 211 (3∶1)5
∶∶ ∶ ∶ ∶
∶
∶
∶
∶∶ ∶ ∶ ∶
∶
∶
∶
n
2n
2n
3n
4n
2n 3n-2n (3∶1)n
杂合基因对数与F2表现型和基因型种类的关系
五、独立分配规律的应用
1、通过杂交造成基因重组,引 起生物丰富的变异类型,有 利于生物进化
第三节 遗传学数据的统计处理
一、概率原理
概率:一定事件总体中某一事件可能出现的 机率
乘法定理:两个独立事件同时发生的概率等 于各个事件发生的概率的乘积
加法定理: 两个互斥事件同时发生的概率 是各个事件各自发生的概率之和
互斥事件:某一事件出现,另一事件即被排 斥
二、二项展开式的应用其中
(p+q)n=pn+npn-1q+n(n-1)/2!pn-2q2+…..+qn n!
➢ 自交
不完全显性 incomplete dominance
F1的表现介于双 亲之间