3第三章独立遗传规律
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9 黄圆 16
两对相对性状的自由组合
二、独立分配现象的解释
1.独立分配规律的基本要点: 控制不同相对性状的等位基因在配子形成过程中的 分离与组合是互不干扰的,各自独立分配到配子中去。
2.棋盘方格(punnett square)图示两对等位基因的分
离与组合:
亲本的基因型及配子基因型; 杂种F1配子的形成(种类、比例); F2可能的组合方式; F2的基因型和表现型(种类、比例)。
三、Х2测验及应用
Х2测验用于测定试验结果是否符合理 论比例。
ห้องสมุดไป่ตู้
(一)、 2 的概念
糯性和非糯是受一对等位基因控制的
一对相对性状,杂交F1花粉粒经碘处理后,
53粒呈蓝色,47粒呈非蓝。问:这一结果
是否符合1:1的理论比例。
若符合理论比例为1:1,
则糯性花粉粒=50,非糯性花粉粒=50, 实际上获得的是糯性:非糯性=53:47 实际观察次数与理论次数有差异.
一、两对相对性状的遗传
(一)、两对相对性状杂交试验 豌豆的两对相对性状:
子叶颜色:黄色子叶(Y)和绿色子叶(y) ; 种子形状:圆粒(R)和皱粒(r) 。
(二)、 试验结果与分析
杂种后代的表现:F1两性状均只表现显性状状,F2 出现四种表现型类型(两种亲本类型、两种重新组合 类型),比例接近9:3:3:1。
Y/y与R/r两对基因独立分配
P
YYRR黄、圆 × yyrr绿、皱
G
YR
yr
F1
YyRr黄、圆
G
双杂合体F1(YyRr)四种类型配子形成示意图
等位基因彼此 分开,非等位 基因自由组合。
F1
YyRr黄、圆
F2
♀ ♂YR
棋盘方格图示: Y/y与R/r两对 基因独立分配
yR
YyRR黄圆 YyRr黄圆
Yr
YYRr黄圆 YYrr黄皱
yr
YyRr黄圆 Yyrr黄皱
YR YYRR黄圆 Yr
YYRr黄圆
yR
yr
YyRR黄圆
YyRr黄圆
YyRr黄圆
Yyrr黄皱
yyRR绿圆
yyRr绿圆
yyRr绿圆
yyrr绿皱
3. 独立分配规律的细胞学基础
两对相对性状的自由组合现象是由于两对等位基因的独
立分配的结果; 而等位基因是位于同源染色体的对应位置上; 因此,独立分配规律的实质(细胞学基础)在于:
n=4,r=3
二项式展开法应用
例2:
显性、隐性性状出现的概率分别为3/4 和 1/4,n为基因的对数。 求在3对基因杂种AaBbCc的F2群体中,2 显性性状、1个隐性性状个体出现的概率。
n=3,r=2
例3:某医院同一天出生6个婴儿中2个是男婴, 试问这6个婴儿红2个是男婴、4个是女婴的概率 是多少? 解:p=q=1/2 P= n!px qn-x /x!(n-x)!= 6!(1/2)2 (1/2) 4 /2!(6-2)!=15/64 例4:在人类中有一种白化病隐性遗传,若一对 夫妇,双方都是杂合体,则生出一个有正常色素 的婴儿的概率(p)应该是3/4,出生一个白化病 婴儿的概率(q)应该是1/4。问:出生两个正常 色素孩子和两个白化病孩子的概率是多少? 解:P= n!px qn-x /x!(n-x)!= 4!(3/4)2 (1/4) 2 /2!(4-2)!=27/128
比例正好反映了被测个体所产生的配子种类 和比 例。所以根据测交所出现的表现型种 类和比例,可以确定测验的个体的基因型。
(二)、自交法
1. F2各类表现型、基因型及其自交结果推测.
(二)、自交法
1. F2各类表现型、基因型及其自交结果推测.
(二)、自交法
4种表现型:只有1种的基因型唯一,所有后代不发生
第三章
独立分配规律
研究两对及两对以上相对性状(等 位基因)在世代传递过程中表现出来的 相互关系,又称“自由组合规律”。
第三章 独立分配规律
第一节 第二节 第三节 第四节 两对相对性状的遗传规律 多对相对性状的遗传 遗传数据的统计处理 非等位基因间的互作
第一节 两对相对性状的遗传规律
一、两对相对性状的遗传 二、独立分配现象的解释 三、独立分配规律的验证
3.可以区别真伪杂种。 育种中,由于去雄不干净而得到假杂种。 例如:玉米籽粒(胚乳直感)。 P 白色 X 黄色
F1 黄色(真杂交种) 4、鉴定材料的纯合。
五、孟德尔定律的核心
颗粒遗传(particulate inheritance): 孟德 尔定律指出,具有性状差异的亲本杂交后,隐性 性状在杂交子一代中并不消失,在子二代中按特 定比例重新分离出来。 遗传因子的颗粒性体现在以下几点: 1、每个遗传因子是一个相对独立的功能单位。 2、因子的纯洁性 3、因子的等位性 此即孟德尔遗传学的精髓。
二、二项式展开式与应用
n为组内估计出现的事件总数; r为一事件出现的概率; n-r为另一事件的概率; p 代表一事件出现的概率; q代表另一事件的概率;且p + q=1 !代表阶乘 0的阶乘等于1,任何数的0次方也等于1
二项式展开法应用
二项式展开能把后代所有可能的某种随机 事件的组合推算出来,用途很广。 例1:显性、隐性基因出现的概率各为1/2, n为基因的个数。 求在在2对基因杂种AaBb的F2群体中, 3显性基因、1个隐性基因个体出现的概率。
9黄圆 3黄皱 3绿圆 1绿皱
Y _R _ Y _ rr yyR _
1白花
3红花 1白花
3红花 1白花
y y rr
3红花 1白花
2.三对相对性状遗传分析:表现型
2.三对相对性状遗传分析:基因型
Yy × Yy Rr × Rr
1R R 1Y Y 2R r 1 rr 1R R 2Y y 2R r 1 rr 1R R 2R r 1 rr
2.黄色 : 绿色 = (315+101) : (108+32) =
两对相对性状的自由组合
如果两相对性状独立遗传,而两独立事件同时发
生的概率等于各个事件单独发生概率的乘积(概率 定律); 因此在F2代中,黄圆、黄皱、绿圆、绿皱四种类 型的概率(理论比例)应该如下图所示;
3 1 黄色 : 绿色 4 4 3 1 圆粒 : 皱粒 4 4 3 3 1 : 黄皱 : 绿圆 : 绿皱 16 16 16
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,同源染色体相互分离, 而非同源染色体上的非等位基因自由组合到配 子中。 形成四种比例相同的配子。
注:Y, y位于豌豆第1染色 体上;R, r位于豌豆第7染色体上。
三、 独立分配规律的验证
(一)、 测交法
(二)、 自交法
产生这种情况有两种可能:一种是比例 不符合1:1;另一种是符合1:1,实际出现的 差异是抽样误差造成的。 到底属于哪种情况 ,需寻求合适的统计 数进行统计分析,即进行显著性检验—卡平方
测验。
先将O-E平方,然后再求和,即计算
(O-E )2。
数值的大小可用来表示实际观察次数与理论
次数的相差程度 。
如何分析三对相对性状遗传?
推导F2表现型类型与比例; 推导F2基因型类型与比例。
1、 分枝法: 由于各对基因的分离是独立的,所以可
以依次分析各对基因/相对性状的分离类型 与比例(概率)。
2.三对相对性状遗传分析:表现型
Yy × Yy Rr × Rr
CC×cc
3红花
3圆粒 3黄色子叶 1皱粒 3圆粒 1绿色子叶 1皱粒
第三节 遗传学数据的统计处理
一、概率原理 二、二项式展开 三、 x2测验
一、概率原理与应用
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。
例:双杂合体(YyRr)中,Yy的分离与Rr的分离是 相互独立的,在F1的配子中: 具有Y的概率是1/2,y的概率也1/2; 具有R的概率是1/2,r的概率是1/2。 而同时具有Y和R的概率是两个独立事件(具有 Y和R)概率的乘积:1/2×1/2=1/4。
三、用二项式法分析多对相对性状遗传
1.一对基因F2的分离(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的分离(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。 3.三对/n对相对性状的遗传(完全显性情况下)?
(二)、 试验结果与分析
416 : 140 ≈ 3:1. 圆粒 : 皱粒 = (315+108) : (101+32) = 423 : 133 ≈ 3:1. 对每对相对性状分析发现:它们仍然符合3:1的性 状分离比;表明:子叶颜色和籽粒性状彼此独立 地传递给子代,两对相对性状在从F1传递给F2时, 是随机组合的。
Ei
2
为第i组的理论次数。
是度量实际观察次数与理论次数偏离程
度的一个统计数。
2的下限是0,表示二者完全相符;
2上限是正无穷,实际次数与理论
次数差异越大, 2 越大,但增大 到什么程度,才能认为差异显著, 必须进行卡方测验。
加法定理: 两个互斥事件的和事件发生的概率是各个 事件各自发生的概率之和。
• 互斥事件——在一次试验中,某一件出现,另 一事件即被排斥;也就是互相排斥的事件。 如:抛硬币。 又如:杂种F1(Cc)自交F2基因型为CC与Cc是 互斥事件,两者的概率分别为1/4和2/4,因 此F2表现为显性性状(开红花)的概率为两者概 率之和3/4——基因型为CC或Cc。
五、孟德尔定律的核心
一、多对相对性状独立分配的条件
根据独立分配规律的细胞学基础可知:
非等位基因的自由组合实质是非同源染色
体在减数分裂中的自由组合; 因此只要决定各对性状的各对基因分别位 于非同源染色体上,性状间就必然符合独立 分配规律。 不位于同一条染色体上的非等位基因间。
二、多对相对性状遗传
四、独立分配规律的意义与应用
独立分配规律的理论意义: 揭示了位于非同源染色体上基因间的遗传关系;
解释了生物性状变异产生的另一个重要原因——非
等位基因间的自由组合。 完全显性时,n对染色体的生物可能产生2n种组 合。
在遗传育种中的应用:
• 1.可以通过有目的地选择、选配杂交亲本,通 过杂交育种将多个亲本的目标性状集合到一个 品种中;或者对受多对基因控制的性状进行育 种选择;
1Y Y R R 2Y Y R r 1 Y Y rr 2Y yR R 4Y yR r 2 Y yrr 1yyR R 2yyR r 1 y y rr
1yy
二、多对相对性状遗传
三对相对性状的F2表现型类型与比例 及基因型类型与比例。如图
3、三杂合体(F1)配子的类型
AaBbCc 配子种类及比例? 采用分枝法。 原理:等位基因分开,非等位基因自由组 合。
(一)、 测交法
1. F1配子类型、比例及与双隐性亲本测交结果预期
2. 实际测交试验结果
3. 结论
为什么测交能够用来测定某个体的基 因型呢?
由于隐性纯合体只能产生一种含隐性基因的 配子,它们和含有任何基因的另一种配子结 合,其子代将只能表现出另一种配子所含基
因的表现型。因此,测交子代表现的种类和
用 (O-E )2 来表示实际观察次数与理 论次数的相差程度还存在一个问题,即各组的 理论次数可能不同。
如果把各组的
(O E ) 2
除以相应的理论次
数,即 (O E )2 / E ,并记为 2,即
(Oi Ei ) Ei i 1
k 2
2
其中, k 为组数,
Oi 为第i组的实际观察次数,
两水稻品种:甲(无芒a、感病r) 乙(有芒A、抗病R) 希望得到无芒、抗病品种。 甲 aarr X 乙 AARR
2.可以预测杂交后代分离群体的基因型、 表现型结构,确定适当的杂种后代群体 种植规模,提高育种效率。
甲(无芒a、感病r) 乙(有芒A、抗病R) • 如果希望在F3中得到10株aaRR,则在F2中 至少选择多少无芒抗病植株? F2群体多大?
性状分离; 9种基因型: 4种不会发生性状分离,两对基因均纯合; 4种会发生3:1的性状分离,一对基因杂合; 1种会发生9:3:3:1的性状分离,双杂合基因型。
第二节 多对相对性状的遗传
一、多对相对性状独立分配的条件 二、用分枝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 四、独立分配规律的意义和应用