遗传学第八章(数量遗传)
统计遗传学和数量遗传学
统计遗传学和数量遗传学统计遗传学（Statistical Genetics）是研究基因在群体中的分布和遗传变异的学科。
它利用统计学方法来分析基因与表型之间的关系，探索遗传和环境对个体表型变异的贡献。
统计遗传学主要关注以下内容：1.基因频率和基因型分布：通过对群体中基因频率和基因型分布进行统计分析，研究基因在群体中的分布规律和遗传动力学。
2.遗传连锁和基因关联：研究基因间的连锁关系和基因关联，了解遗传效应和基因相互作用对表型变异的影响。
3.遗传参数的估计：通过统计方法来估计遗传参数，如遗传方差、遗传相关性等，从而量化基因与表型之间的关系。
4.基因组关联分析：以全基因组信息为基础，通过对大规模基因型和表型数据的分析，寻找基因与复杂性状之间的关联，并揭示与疾病风险相关的基因位点。
数量遗传学（Quantitative Genetics）是研究连续性性状遗传规律的学科。
它通过量化表型变异，并将其归因于遗传和环境因素的相互作用，研究性状的遗传机制和遗传参数的估计。
数量遗传学主要关注以下内容：1.基因型与表型之间的关系：对连续性性状进行测量，并通过统计分析研究基因型和表型之间的关系。
2.遗传方差分析：利用统计模型和遗传方差分析方法，估计遗传和环境因素对性状变异的贡献。
3.遗传相关性和遗传进化：研究性状之间的遗传相关性和遗传进化，探讨性状演化和群体遗传结构的影响。
4.遗传参数的估计：通过统计方法和家族研究，估计遗传参数，如遗传方差、遗传相关性和遗传可塑性等。
统计遗传学和数量遗传学都是遗传学的分支领域，它们通过统计和数学方法来揭示基因与性状之间的关系，拓展了对遗传变异和遗传机制的理解。
这些研究对于人类和动植物的遗传性状研究、疾病遗传学以及选择育种等领域具有重要的意义。
遗传学补充练习（有答案）
遗传学补充练习题第二章遗传的细胞学基础1．水稻的正常的孢子体组织，染色体数目是12对，问下列各组织的染色体数目是多少？（1）胚乳；（2）花粉管的管核；（3）胚囊；（4）叶；（5）根端；（6）种子的胚；（7）颖片；2．用基因型Aabb的玉米花粉给基因型AaBb的玉米雌花授粉，你预期下一代胚乳的基因型是什么类型，比例如何？3．蚕豆的体细胞是12个染色体，也就是6对同源染色体（6个来自父本，6个来自母本）。
一个学生说，在减数分裂时，只有1/4的配子，它们的6个染色体完全来自父本或母本，你认为他的回答对吗？4．在玉米中：（1）5个小孢子母细胞能产生多少配子？（2）5个大孢子母细胞能产生多少配子？（3）5个花粉细胞能产生多少配子？（4）5个胚囊能产生多少配子？5．马的二倍体染色体数是64，驴的二倍体染色体数是62。
（1）马和驴的杂种染色体数是多少？（2）如果马和驴之间在减数分裂时很少或没有配对，你是否能说明马-驴杂种是可育还是不育？6．在玉米中，与糊粉层着色有关的基因很多，其中三对是A—a，I—i，和Pr—pr。
要糊粉层着色，除其他有关基因必须存在外，还必须有A基因存在，而且不能有Ⅰ基因存在。
如有Pr存在，糊粉层紫色。
如果基因型是prpr，糊粉层是红色。
假使在一个隔离的玉米试验区中，基因型AaprprII的种子种在偶数行，基因型aaPrprii的种子种在奇数行。
植株长起来时，允许天然授粉，问在偶数行生长的植株上的果穗的糊粉层颜色怎样？在奇数行上又怎样？（糊粉层是胚乳一部份，所以是3n）。
8．兔子的卵没有受精，经过刺激，发育成兔子。
在这种孤雌生殖的兔子中，其中某些兔子对有些基因是杂合的。
你怎样解释？（提示：极体受精。
）第四章孟德尔遗传1．下面是紫茉莉的几组杂交，基因型和表型已写明。
问它们产生哪些配子？杂种后代的基因型和表型怎样？（1）Rr × RR（2）rr × Rr（3）Rr × Rr粉红红色白色粉红粉红粉红2．在南瓜中，果实的白色（W）对黄色（w）是显性，果实盘状（D）对球状（d）是显性，这两对基因是自由组合的。
《家蚕遗传育种学》习题库(含答案)
《家蚕遗传育种学》习题集第一部分习题绪论1、简述家蚕遗传学和育种学的关系。
2、过去的一个世纪里，家蚕遗传育种学经历了哪几个主要发展阶段？目前的主要发展特点为何？3、近代家蚕品种研究有何特点？4、二十一世纪家蚕品种研究可能有哪些方向？第一章形态性状的遗传1、名词解释（1）p群基因（2）E群基因（3）黄体色（4）龙角（5）虎斑（6）褐圆斑（7）狭胸（8）螯虾蛹2、简答（1）等位基因和相似性状非等位基因的命名有何区别？（2）家蚕卵形态性状主要包括哪几个部分？各自的遗传规律怎样？（3）家蚕白色卵类、褐色卵类、灰色卵类的主要种类及其遗传特点为何？（4）田中和蒋同庆关于家蚕基楚斑纹、附加斑纹的划分有何不同？（5）油蚕成因为何？有哪些主要种类？（6）黄血基因与黄红茧系茧色有何关系？（7）显性白茧的实质是怎样的？3、分析比较题（1）已知家蚕第2白卵（w-2）对与其独立遗传的红色卵（re）基因表现上位作用，请图示w-2与re杂交的F1、F2基因型、表型、分离比。
（2）图示家蚕互补绿茧（Ca/Ga Gb/Gb）与纯合白茧（+/+ +/+）杂交后代的分离情形。
4、叙述题叙述家蚕赤蚁性状突变基因的种类、特征、遗传特点及相互关系。
第二章连锁遗传1、名词解释（1）基因分析（2）相引/相斥（3）基因定位（4）连锁遗传图2、简答什么是家蚕连锁遗传的最大特点？在基因分析中有何利用？3、分析题已知家蚕幼虫虎斑（Ze）基因和黄体色（lem）基因均属于第3连锁群，现选择一个既是虎斑又是黄体色的系统与正常型（非虎斑和正常体色）系统杂交，请写出其亲本（P）、F1、F2世代的基因型、表型与F2的分离比。
4、分析计算题已通过连续分析探明，家蚕隐性灰卵（gr-r）基因属于第2连锁群。
隐性灰卵系统为姬蚕（p）、白血（+Y），通过与暗色斑（P M）黄血（Y）系统杂交进行基因定位，F1雄与该隐性灰卵雌测定，其性状分离调查结果如下表（其中基因符号代表表型）：（gr-r++）♀× [（gr-r++）×(+P M Y)]F1♂性状分离情况表现型个体数gr-r p + 1084+ P M Y 1019+ P Y 111gr-r P M+ 102gr-r P Y 310+ P M+ 286+ P + 3gr-r P M Y 1（1）写出两亲本的基因型；（2）确定gr-r、P M、Y三基因的直线顺序；（3）计算出双交换值和三基因两两间的单交换值；（4）绘出三基因的连锁图。
遗传学课后题答案
孟德尔定律为什么别离现象比显、隐性现象有更重要的意义？答：因为别离规律是生物界普遍存在的一种遗传现象，而显性现象的表现是相对的、有条件的；只有遗传因子的别离和重组，才能表现出性状的显隐性。
可以说无别离现象的存在，也就无显性现象的发生。
9、真实遗传的紫茎、缺刻叶植株〔AACC〕与真实遗传的绿茎、马铃薯叶植株〔aacc 〕杂交， F2 结果如下：紫茎缺紫茎马铃绿茎缺绿茎马铃刻叶薯叶刻叶薯叶247908334（1〕在总共 454 株 F2 中，计算 4 种表型的预期数。
（2〕进行2测验。
（3〕问这两对基因是否是自由组合的？解：紫茎缺刻叶紫茎马铃薯叶绿茎缺刻叶绿茎马铃薯叶观测值〔O〕预测值〔e〕(四舍五247255908583853429入)2(o e)2(247 255)2(90 85) 2e25585(83855)2(34 29)28529当 df=3 时，查表求得： 0.50 ＜P＜ 0.95 。
这里也可以将与临界值7.81 比拟。
2可见该杂交结果符合F2的预期别离比，因此结论，这两对基因是自由组合的。
11、如果一个植株有 4 对显性基因是纯合的。
另一植株有相应的 4 对隐性基因是纯合的，把这两个植株相互杂交，问 F2 中：〔 1〕基因型，〔 2〕表型全然象亲代父母本的各有多少？解：(1) 上述杂交结果， F1为 4 对基因的杂合体。
于是， F2 的类型和比例可以图示如下：也就是说，基因型象显性亲本和隐性亲本的各是1/2 8。
(2)因为，当一对基因的杂合子自交时，表型同于显性亲本的占 3／4，象隐性亲本的占 1／ 4。
所以，当 4 对基因杂合的 F1自交时，象显性亲本的为 (3/4) 4，象隐性亲本的为 (1/4) 4=1/2 8。
第三章遗传的染色体学说2、水稻的正常的孢子体组织，染色体数目是 12 对，问以下各组织的染色体数目是多少？（1〕胚乳；〔 2〕花粉管的管核；〔 3〕胚囊；〔 4〕叶；（5〕根端；〔 6〕种子的胚；〔 7〕颖片；答；〔1〕36；〔 2〕12；〔 3〕12*8 ；〔4〕24；〔 5〕24；〔 6〕24；（7〕 24；3、用基因型 Aabb 的玉米花粉给基因型 AaBb 的玉米雌花授粉，你预期下一代胚乳的基因型是什么类型，比例如何？答：雄配子雌配极核Ab ab子AB AABB AAABBb AAaBBbAb AAbb AAAbbb AAabbbaB aaBB ab aabb AaaBBb AaabbbaaaBBbaaabbb即下一代胚乳有八种基因型，且比例相等。
遗传学_ 数量性状遗传_
个体的基因型
✓ 个体性状的表现型数值，称为表现型值，以P表示。 ✓ 表现型值有两部分组成：
一个是基因型所决定的数值，称为基因型值，以G表示； 一个是环境条件引起的变异，用E表示。 ✓ 表现型值、基因型值，和环境变异值三者之间的数量关 系可用以下公式表示：P=G+E
环境条件的影响
✓ 表型变异用表型方差(即总方差)VP表示； ✓ 遗传变异用遗传方差(即基因型方差)VG表示； ✓ 环境变异用环境方差VE表示。 ✓ 三者的数量关系可用下式表示：Vp=VG +VE
三、纯系学说
（三）纯系学说的发展
“ 纯系的纯是相对的、暂时的，绝对的纯系
是不存在的，纯系内继续选择可能是有效的。 纯系繁育过程中，由于突变、天然杂交和机械 混杂等因素必然会导致纯系不纯，产生新的遗 传变异，可能出现更优个体。
“
遗传率及估算方法
一、数量性状变异的表示方法
生物性状 表现的 决定因素
超矮秆表型是由于D18的突变导致。 该种突变体除株高显著降低后，其他 农艺性状与野生型无显著性差异。
小麦粒色简单划分，表现质量性状，单细致 观察，籽粒颜色红到白，表现连续变异，数量性 状的特点。
二 、数量性状的概念及遗传特点
（三）数量性状和质量性状的相对性
生物还有一些性状为阈性性状: 表型呈非连续变异，而其基本物质 的数量呈潜在的连续变异的性状， 即只有超越某一遗传阈值时才出现 的性状，如动植物甚至包括人类的 抗病力、死亡率以及单胎动物的产 仔数等性状。
3 数量性状对环境条件的变化反应敏感。
4 研究方法上，依靠群体，必须用统计方法，对在杂种和后代进行分析。
二 、数量性状的概念及遗传特点
（三）数量性状和质量性状的相对性
遗传学第八章数量性状的遗传分析8.6习题
一、填空题1在某一养鸡场饲养的某种鸡中，已知鸡蛋产量的遗传力讦=0.9，那么该性状的遗传主要是由于___________ 因素决定的。
2、在来航鸡中，已知来航鸡的产卵量的遗传力是讦=0.05,那么该性状的遗传主要是由___因素决定的。
3、数量性状呈__________ 变异，不同表型之间有很多 ______________ 类型。
4、在数量性状遗传中，多基因对表现型的作用方式主要有____________ 和 ________ 作用。
5、数量性状的遗传变异表现为_____________ ，控制数量性状的基因称为_____________ 。
6、广义遗传率的估算是利用____________ 作为环境方差的估计。
7、数量性状遗传中，遗传方差可分解为_____________ ，___________ ， ___________三部分。
8、数量性状的遗传率一般____________ 质量性状的遗传率。
9、一个连续自交的群体，由杂合开始，需要经过 ___________ 代自交，才能达到大约为97%的纯合子。
10、根据生物性状表现的性质和特点，我们把生物的性状分成两大类。
一类叫（），它是由（）所控制的；另一类称（），它是由（）所决定。
11、遗传方差占总方差的比重愈大，求得的遗传率数值愈（），说明这个性状受环境的影响（）。
12、数量性状一向被认为是由（）控制的，由于基因数量（），每个基因对表现型影响（），所以不能把它们个别的作用区别开来。
13、遗传方差的组成可分为（）和（）两个主要成分，而狭义遗传力是指（）占（）的百分数。
14、二对独立遗传的基因A a和E b,以累加效应的方式决定植株的高度，纯合子AABB高50cm,aabb高30cm。
这两个纯合子杂交，F 1高度为（）cm，在F 2代中株高表现40cm 的基因型有（）等三种，F 2中株高40cm的植株所占的比例为（）。
15、在数量性状遗传研究中，基因型方差可进一步分解为（）、（）和（）三个组成部分，其中（）方差是可以固定的遗传变量。
数量遗传学
母方 基因型
AA (p2) Aa (2pq) aa (q2) AA (p2) AA ×AA (p4) Aa ×AA (2p3q) aa × AA (p2q2) Aa (2pq) AA ×Aa (2p3q) Aa × Aa (4p2q2 ) aa × Aa (2pq3) aa (q2) AA ×aa (p2q2) Aa × aa (2pq3) aa × aa (q4)
，世代间基因稳定传递，是生物进化的最小单位
表型 （phenotype)：？ 基因型 (genotype)：？ 基因 (gene)：？ 等位基因 (allele)：？ 复等位基因 (multiple allele)：？ 基因多态 (gene polymorphism)：？ （等位） 因频率 (allele frequency):？ 基因型频率 (genotype frequency)：？
哈迪一温伯格法则两个深层次的方面：
首先，因为亲本和后裔中基因频率相同，基因频率和基因型频 率之间的关系可适用于一单个世代。 其次，后裔的基因型频率仅取决于亲本的基因频率而与亲本的 基因型频率无关。
A1A1=p2
A1A2=2pq A2A2=q2
四、Hardy-Weinberg定律的应用
（一）遗传平衡群体的判定
Hardy-Weinberg定律
假定有一对等位基因A和a，A的频率为p，a的频率为q，则： p+q=1 (p + q) 2 = 1 p2 + 2pq + q2 =1 ↓ AA 因此，当AA：Aa：aa = 平衡状态。 ↓ Aa ↓ aa
p2：2pq：q2时，这样的群体处于
Hardy-Weinberg定律
遗传学复习提纲
遗传学复习提纲刘庆昌绪言1、遗传学研究的对象，遗传、变异、选择2、遗传学的发展,遗传学的发展阶段，主要遗传学家的主要贡献3、遗传学在科学和生产发展中的作用第一章遗传的细胞学基础1、细胞的结构和功能：原核细胞、真核细胞、染色质、染色体2、染色体的形态和数目：染色体的形态特征、大小、类别，染色质的基本结构、染色体的结构模型，染色体的数目，核型分析3、细胞的有丝分裂：细胞周期、有丝分裂过程及遗传学意义4、细胞的减数分裂：减数分裂过程及遗传学意义5、配子的形成和受精：生殖方式、雌雄配子的形成、受精、直感现象、无融合生殖6、生活周期：生活周期、世代交替、低等植物的生活周期、高等植物的生活周期、高等动物的生活周期第二章遗传物质的分子基础1、DNA作为主要遗传物质的证据：间接证据、直接证据（细菌的转化、噬菌体的侵染与繁殖、烟草花叶病毒的感染与繁殖）2、核酸的化学结构：DNA和RNA及其分布、DNA和RNA的分子结构3、DNA的复制：DNA复制的一般特点、原核生物DNA合成、真核生物DNA合成的特点以及与原核生物DNA合成的主要区别4、RNA的转录及加工：三种RNA分子、RNA合成的一般特点、原核生物RNA的合成、真核生物RNA的转录及加工5、遗传密码与蛋白质翻译：遗传密码及其特征、蛋白质的合成过程、中心法则及其发展第三章孟德尔遗传1、分离规律：孟德尔的豌豆杂交试验、性状分离、分离现象的解释、表现型和基因型、分离规律的验证（测交法、自交法、F1花粉鉴定法）、分离比例实现的条件、分离规律的应用2、独立分配规律：两对相对性状的遗传及其分离比、独立分配现象的解释、独立分配规律的验证（测交法、自交法）、多对基因的遗传、独立分配规律的应用，某2测验3、孟德尔规律的补充和发展：显隐性关系的相对性、复等位基因、致死基因、非等位基因间的相互作用、多因一效和一因多效第四章连锁遗传和性连锁1、连锁和交换：连锁遗传的发现及解释、完全连锁和不完全连锁、交换及其发生机制2、交换值及其测定：交换值、交换值的测定（测交法、自交法）3、基因定位与连锁遗传图：基因定位（两点测验、三点测验、干扰与符合）、连锁遗传图4、真菌类的连锁与交换：着丝点作图5、连锁遗传规律的应用6、性别决定与性连锁：性染色体、性别决定、性连锁、限性遗传、从性遗传第五章基因突变1、基因突变的时期和特征：基因突变的时期、基因突变的一般特征2、基因突变与性状表现：显性突变和隐性突变的表现、大突变和微突变的表现3、基因突变的鉴定：植物基因突变的鉴定（真实性、显隐性、突变频率）、生化突变的鉴定（营养缺陷型及其鉴定）、人类基因突变的鉴定24、基因突变的分子基础：突变的分子机制（碱基替换、缺失、插入）、突变的修复（光修复、暗修复、重组修复、SOS修复），转换与颠换，DNA防护机制（简并性、回复突变、抑制突变、多倍体、致死突变）5、基因突变的诱发：物理因素诱变（电离辐射与非电离辐射）、化学因素诱变（碱基类似物、DNA诱变剂）第六章染色体结构变异1、缺失：类型、细胞学鉴定、遗传效应2、重复：类型、细胞学鉴定、遗传效应3、倒位：类型、细胞学鉴定、遗传效应4、易位：类型、细胞学鉴定、遗传效应5、染色体结构变异的应用：基因定位、果蝇的CIB测定法、利用易位制造玉米核不育系的双杂合保持系、易位在家蚕生产上的利用、利用易位疏花疏果防治害虫第七章染色体数目变异1、染色体的倍数性变异：染色体组及其整倍性、整倍体与非整倍体（名称、染色体组成、联会方式）2、同源多倍体的形态特征、同源多倍体的联会和分离（染色体随机分离、染色单体随机分离）3、异源多倍体、多倍体的形成与应用、同源联会与异员源联会（烟草、小麦）、单倍体4、非整倍体：亚倍体（单体、缺体）、超倍体（三体、四体），三体的基因分离5、非整倍体的应用：单体测验、三体测验、染色体替换第八章数量遗传1、数量性状的特征：数量性状的特征、多基因假说、超亲遗传2、数量性状遗传研究的基本统计方法：均值、方差、标准差3、遗传模型：加性-显性-上位性效应及其与环境的互作，显性3表现形式4、遗传率的估算及其应用（广义遗传力和狭义遗传力）5、数量性状基因定位，单标记分析法，区间定位法，复合区间定位法，应用（3方面）第九章近亲繁殖和杂种优势1、近交与杂交的概念、自交和回交的遗传效应，纯合率2、纯系学说3、杂种优势的表现和遗传理论（显性假说、超显性假说、上位性假说）4、杂种优势利用与固定第十章细菌和病毒的遗传1、细菌和病毒遗传研究的意义：细菌、病毒、细菌和病毒在遗传研究中的优越性2、噬菌体的遗传分析：噬菌体的结构（烈性噬菌体、温和性噬菌体）、噬菌体的基因重组与作图3、细菌的遗传分析转化：转化的概念与过程、转化和基因重组作图接合：接合的概念与过程、U型管实验、F因子及其存在状态、中断杂交试验及染色体作图性导：性导的概念与过程、性导的作用转导：转导的概念与过程、利用普遍性转导进行染色体作图第十一章细胞质遗传1、细胞质遗传的概念和特点：细胞质遗传的概念、细胞质遗传的特点2、母性影响：母性影响的概念及其与母性遗传的区别3、叶绿体遗传：叶绿体遗传的表现、叶绿体遗传的分子基础4、线粒体遗传：线粒体遗传的表现、线粒体遗传的分子基础5、共生体和质粒决定的染色体外遗传：共生体的遗传（卡巴粒）、4质粒的遗传6、植物雄性不育的遗传：雄性不育的类别及其遗传特点（核不育型和质核不育型、孢子体不育和配子体不育、单基因不育和多基因不育、不育基因的多样性）、雄性不育的发生机理、雄性不育的利用（三系法、二系法）第十二章基因工程1、基因工程概述4、重组DNA分子5、将目的基因导入受体细胞（常用导入方法）、转基因生物的鉴定、基因工程的应用、转基因生物（食品）的安全问题第十三章基因组学1、基因组学的概念与概述、C值、N值2、基因组学的研究内容：结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学3、基因组图谱的构建（遗传图谱与标记种类、物理图谱）4、基因组测序策略：鸟枪法、重叠克隆群法5、基因组图谱的应用（5个方面）6、生物信息学与蛋白质组学第十四章基因表达的调控1、基因的概念及其发展、基因的微细结构、顺反测验、基因的作用与性状的表达2、原核生物的基因调控：转录水平的调控，乳糖操纵元、色氨酸操纵元；翻译水平的调控3、真核生物的基因调控：DNA水平、染色质水平（组蛋白、非组蛋白）、转录水平（顺式作用元件、反式作用因子）、翻译水平的调5控、蛋白质加工4、原核生物与真核生物在基因调控上的区别第十五章遗传与发育1、细胞核和细胞质在个体发育中的作用：细胞质在细胞生长分化中的作用、细胞核在细胞生长分化中的作用、细胞核与细胞质在个体发育中的相互依存、环境条件的影响2、基因对个体发育的控制：个体发育的阶段性、基因与发育模式、基因与发育过程3、细胞的全能性第十六章群体遗传与进化1、群体的遗传平衡：等位基因频率和基因型频率、哈迪-魏伯格定律及其应用2、改变基因平衡的因素：突变、选择、遗传漂变、迁移3、达尔文的进化学说及其发展：生物进化的概念、达尔文的进化学说及其发展、分子水平的进化4、物种的形成：物种概念、物种形成的方式（渐变式、爆发式）6。
遗传学第八章数量遗传课件.ppt
F3的表现型方差：
33 VF3 4VA16VDVE
F4代的表现型方差：
77 VFr 8VA64VDVE
随着自交代数的增加，群体基因型方差中的可固
定遗传变异加性效应方差比重逐渐加大，而 不可固定的显性效应方差比重逐渐减小。
4. 回交世代的方差
B1群体： F1P 1 A aAA
其群体遗传组成： 1 AA 1 Aa 22
15
6
1
红粒有效基 6R 5R 4R 3R 2R 1R 0R 因数
红粒:白粒
63:1
小麦籽粒颜色生化基础：红粒基因R编码一种红色素合成 酶。R基因份数越多，酶和色素的量也就越多，籽粒的颜 色就越深。
当某性状由1对基因决定时，由于F1能够产生 具有等数R和等数r的雌配子和雄配子，所以
F1产生的雌配子与雄配子都各为，
两个方差加在一起 1 a 2 1 d 2 1 a 1 d a 2 1 d 2 1 a 1 d a 2 1 d 2 44 244 222
11 VB 1VB22VA2VD2VE
第四节 遗传率的估算及其应用
一、遗传率的概念
1、广义遗传率 遗传方差占总方差(表型方差)的比值
hB2
遗传方差 总方差
100 %
VG 100% VG VE
2、狭义遗传率：基因加性方差占总方差的比值
V P V A V D V I V E
h
2 N
基因加性方差 总方差
100 %
V A 100% VP
V A
VA VD VI
VE
100 %
二、遗传率的估算
•广义遗传率的估算
VE1 4VP11 2VF11 4VP2
第一节 数量性状的特征
遗传学问答题
（第一章绪论）1.遗传学的建立和发展始于哪一年，是如何建立的？答：孟德尔在前人植物杂交试验的基础上，于1856-1864年从事豌豆杂交实验，通过细致的后代记载和统计分析，在1866年发表了《植物杂交试验》论文。
文中首次提到分离和独立分配两个遗传基本规律，认为性状传递是受细胞里的遗传因子控制的，这一重要理论直到1900年狄·弗里斯、柴马克、柯伦斯三人同时发现后才受到重视。
因此，1900年孟德尔遗传规律的重新发现，被公认为是遗传学建立和开始发展的一年。
3. 你怎样理解遗传、发育、进化在基因水平上的统一？答：基因是遗传、发育、进化的共同基础。
个体发育的过程是细胞内的基因按照特定的时间和空间程序精确表达的过程。
个体的发育时细胞分裂、分化的结果。
细胞分化、组织、器官的形成是基因组中各个基因在时间和空间上选择性表达的结果。
遗传的实质是基因从亲代传递到后代，并在后代中表达。
性状的发育由基因控制，遗传传递的为基因信息流。
进化是对基因突变的定向选择。
遗传稳定进化，变异导致进化，二者统一于基因。
进化论、细胞学说和基因论分别从群体、细胞核分子水平上阐明生命现象。
普通遗传学是三者的纽带。
（第二章遗传学的细胞学基础）1.有丝分裂和减数分裂的区别在哪里？答：有丝分裂是指染色体复制一次，细胞分裂一次，其结果形成两个与亲代细胞染色体数目一样的子细胞；减数分裂是染色体复制一次，细胞连续分裂两次，形成四个子细胞，每个子细胞中染色体的数目减半，并且在减数分裂中有同源染色体之间的交换，这样就为遗传性状的重新组合提供了物质基础。
2.从遗传学角度说明这有丝分裂的意义?答：在有丝分裂过程中，由于间期染色体准确复制，在分裂期两条子染色体分开，分别分配到子细胞中去，使得子细胞具有与母细胞在数量与质量上完全相同的染色体，保证了细胞在遗传上同母细胞完全一致，也保证了个体的正常发育，以及物种的连续性和稳定性，并且在进行无性繁殖的生物中保证了性状表现的稳定性。
遗传学-数量性状的遗传分析
三、微效基因表型值的推算
累加作用（每个显性基因的作用以一定的数值与纯隐性亲本 的表型值相加） 纯显性亲本表型值=每个显性基因表型值X纯显性亲本基因数＋ 纯隐性亲本表型值 如短穗玉米x＝6.6，长穗玉米x＝16.8，F2中长、短穗各占群体 的1/16 4n=16,n=2 控制长穗玉米穗长的显性基因为2对（4个）. 每个显性基因表型值＝纯显亲本表型值－纯隐亲本表型值/纯显 亲本基因数＝16.8－6.6/4＝2.55 所以，含一个显性基因的玉米穗长：6.6＋2.55＝9.15cm 含2个显性基因的玉米穗长：6.6＋（2×2.55）＝11.7cm 依此类推。
狭义遗传率
计算基因的相加效应的方差VA在总的表型方差中所占的百分率。
Aa同AA回交的子代个体为B1，同aa回交的子代个体为B2。 B1的遗传方差的计算 f x fx fx2 AA 1/2 a 1/2a 1/2a2 Aa 1/2 d 1/2d 1/2d2 合计 1 1/2(a+d) 1/2(a2+d2) B1的遗传方差：VB1＝1/2(a2+d2) -1/4(a+d)2=1/4（a－d）2 B2的遗传方差的计算 f x fx fx2 Aa 1/2 d 1/2d 1/2d2 aa 1/2 -a -1/2a 1/2a2 合计 1 1/2(d-a) 1/2(a2+d2) B2的遗传方差：VB2＝1/2(a2+d2)- 1/4(d-a)2=1/4（a＋d）2
例如小麦籽粒颜色两对基因控制的遗传动态 P 红R1R1R2R2 白r1r1r2r2 R1r1R2r2 红 1 4 6 4
F1
F2
1
4R
深红
3R
中深红
数量遗传学基础
2. 重复率可用于确定性状需要度量次数
数量遗传学基础
第30页
V Pk
VG VEg
VEs k
VP VG VEg VEs
而VG VEg reVP
VP reVP VEs
VEs (1 re )VP
则V Pk
reVP
(1 re )VP k
数量遗传学基础
第15页
杂种优势
• 两个遗传组成不一样品种（或品系）杂交， F1代在生活力、繁殖力、抗病力等方面都 超出双亲平均值，甚至比两个亲本各自水 平都高现象。
数量遗传学基础
第16页
四、数量性状遗传基础
• 微效多基因假说
– 数量性状是由大量、效应微小而类似且可加基 因控制；
– 这些基因在世代相传中服从遗传学三大基本规 律，这些基因间普通没有显隐性区分；
数量遗传学基础
第8页
E.g1. 一个基因型频率为D=0.38, H=0.12, R=0.5 群体到达遗 传平衡时，其基因型频率怎样？为何？
• 设一个等位基因频率为p0,另一个等位基因 频率为q0,则：
• p0=D+1/2H=0.38+0.06=0.44
q0=R+1/2H=0.5+0.06=0.56
• 在该群体中存在以下关系：
• p+q+r=1; • (p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1 • 隐性纯合个体基因型（ii)频率为r2, 即r2=8%； • A型个体比率为：p2+2pr；故： p2+2pr=14% • 计算得到：r=0.2828, p=0.1862，q=0.531 • IA IA基因型频率为p2=3.47%; IAi基因型频率为2pr=10.53%; • IB IB基因型频率为q2=28.2%; IBi基因型频率为2qr=30.03%; • IA IB基因型频率为2pq=19.77%； ii基因型频率为r2=8%；
《数量遗传学》课件
农业数量遗传学的应用
通过数量遗传学，我们可以改 良农作物的品质、增加产量， 并提高农业可持续发展能力。
自然数量遗传学的应用
研究自然界中的物种数量变异， 认识物种适应环境的遗传机制， 帮助保护生态多样性。
数量遗传学在生态学中的应用
1 种群ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量遗传学的应用
2 生态遗传学的应用
通过数量遗传学方法，揭示种群遗传结构 和遗传流动对生态系统的影响。
研究环境对遗传变异的选择方式，了解遗 传变异对生态系统稳定性和适应性的贡献。
数量遗传学的未来发展趋势
1
数量遗传学的研究热点和前沿
包括基因组学、表观遗传学和计算机模拟等新技术在数量遗传学研究中的应用。
2
数量遗传学的发展方向
例如研究进化、环境适应和群体动态等方面的更多领域，拓宽数量遗传学的应用 范围。
参考文献
在数量遗传学领域的经典和最新研究成果，以及相关的专业书籍和期刊论文。
《数量遗传学》PPT课件
数量遗传学是研究基因型和表现型之间关系的学科，本课程将介绍数量遗传 学的概念、研究对象、方法以及在生物学和生态学中的应用，探讨其未来发 展趋势。
什么是数量遗传学？
数量遗传学是研究基因型和表现型之间关系的学科。了解其概念、历史、基本假设和原理有助于我们深 入理解遗传表现的规律。
数量遗传学研究的对象
表现型和基因型之间的关系
数量遗传学研究表现型和基因型之间的关系，揭示基因表达对表现型变异的影响。
连锁不平衡和基因交互作用
了解连锁不平衡和基因交互作用对个体表现的影响，进一步认识遗传的复杂性。
环境对表现型的影响
研究环境对基因表达和表现型的互动，探索遗传和环境之间的相互作用。
数量遗传学的方法
遗传学复习参考之数量遗传
数量性状的遗传一、名词解释数量性状质量性状表现型方差基因型方差遗传力广义遗传力狭义遗传力平均显性程度二、简答题1、何谓数量性状2、数量性状在遗传上有什么特点？在实践上有什特点？数量性状遗传和质量性状遗传有什么主要区别？3、近亲繁殖的遗传效应有哪？回交和自交的遗传效应主要的区别是什么？4、自然界中杂交繁殖的生物强制进行自交或其他方式近交时生活力降低，为生么自然界中自交的生物继续自交没有不良影响？5、约翰逊用菜豆做实验，得出纯系学说。
这个学说的意义在哪里？有什么局限性？6、纯种或自交系的维持比较困难，那么，制造单交种或双交种时，为什么要用纯种或自交系呢？7、如果给有下标0的基因以5个单位，给有下标1的基因以10个单位，（1）计算A0A0B1B1C1C1和A1A1B0B0C0C0两个和它们F1杂种的计量数值。
设(1)没有显性(2)A1对A0是显性(3)A1对A0是显性，B1对B0是显性（1）根据上问的假定，导出下列的F2频率分布，并作图。
计量数值 1 2 330 1/64 1/64 1/6435 6/64 4/64 2/6440 15/64 9/64 7/6445 20/64 16/64 12/6450 15/64 19/64 12/6455 6/64 12/64 18/6460 1/64 3/64 9/648、约翰逊从一个菜豆纯系中随机选出一个样本称重，得到的豆粒重量如下(厘克)19 31 18 24 27 27 25 30 29 22 29 26 23 20 24 21 25 29(1)计算样本的平均数，方差，标准差，变异系数这一群体的环境方差和遗传方差是多少(2)如果从其中选31 25 19 的种子分别种植得到后代植株，预测各株种子的平均粒重是(3)多少9、有人测量了矮脚鸡和芦花鸡的性成熟公鸡和它们的杂种得体重，得到下列平均值和表型方差：平均（斤）表型方差矮脚鸡 1.4 0.1芦花鸡 6.6 0.5F1 3.4 0.3F2 3.6 1.2B1 2.5 0.8B2 4.8 1.0计算鸡体重的广义遗传力和狭义遗传力10、上海奶牛的泌乳量比根赛牛高120/0，而根赛牛的奶油含量比上海牛高300/0。
遗传学题(含答案)2012word
遗传学复习题一、判断题（答案写在括弧内，正确用“＋” 表示，错误用“－”表示）（一）细胞学基础1.高等生物的染色体数目恢复作用发生于减数分裂，染色体减半作用发生于受精过程。
(-)2.联会的每一对同源染色体的两个成员，在减数分裂的后期II 时发生分离，各自移向一极。
(-)3.在减数分裂后期 I，染色体的两条染色单体分离分别进入细胞的两极，实现染色体数目减半。
(-)4.高等植物的大孢母细胞经过减数分裂所产生的 4 个大孢子都可发育为胚囊。
(-)5.有丝分裂后期和减数分裂后期Ⅰ都发生染色体的两极移动，所以分裂结果相同。
(-)6.在一个成熟的单倍体卵中有36 条染色体，其中 18 条一定来自父方。
(-)7. 控制相对性状的相对基因位于同源染色体的相对位置上。
(+)8. 外表相同的个体，有时会产生完全不同的后代，这主要是由于外界条件影响的结果。
（-）9.染色质和染色体都是由同样的物质构成的。
（+）10.有丝分裂使亲代细胞和子代细胞的染色体数都相等。
（+）11.外表相同的个体，有时会产生完全不同的后代，这主要是外界条件影响的结果。
（ - ）12.在细胞减数分裂时，任意两条染色体都可能发生联会。
（ - ）( 二) 孟德尔1.不同亲本之间通过杂交，再经若干代自交，可育成多种类型的品种。
(+)2.上位作用是发生于同一对等位基因之间的作用。
(-)3.自由组合规律的实质在于杂种形成配子减数分裂过程中，等位基因间的分离和非等位基因间随机自由组合。
(+)4.发生基因互作时，不同对基因间不能独立分配。
(-)5.无论独立遗传或连锁遗传，无论质量性状遗传或数量性状遗传，都是符合分离规律的。
(+)6.可遗传变异和非遗传变异其区别在于前者在任何环境下都表现相同的表现型。
(+)7.不论是测交还是自交，只要是纯合体，后代只有一种表型。
（ +）8.根椐分离规律，杂种相对遗传因子发生分离，纯种的遗传因子不分离。
（ - ）9.隐性性状一旦出现，一般能稳定遗传，显性性状还有继续分离的可能。
医学生物学第八章-多基因遗传与多基因遗传病
第一节 多基因遗传的概念和特点
一、多基因遗传的概念
一种遗传性状或遗传病受两对或两对以上基因的控制，每对 基因彼此间没有显性和隐性的关系，每对基因对表型的效应 都很小，这种基因称微效基因.
遗传性状的形成除受微效基因影响外，也受环境因素的影响，
这种性状的遗传方式称为多基因遗传或多因子遗传。这种遗 传方式控制的疾病称多基因遗传病。
四、多基因遗传特点
01
两个纯合的极端个体杂交，F1都是中间型，但个体间也存 在一定的变异范围，这是环境因素的作用；
02
两个中间类型F1杂交，F2大部分为中间型，变异范围比F1 广泛，有时出现极端类型的个体，除环境因素外，微效基 因的分离组合也起作用；
03
在一个随机群体中，变异范围广泛，但大都接近平均值 （中间类型），呈连续分布，极端个体很少，这些变异受 多基因和环境因素的双重作用。
疾病与畸形
群体发病率（%）
患者一级亲属发病率 （%）
遗传度（%）
精神分裂症
0.5～1.0
10～15
80
哮喘
1～2
12
80
早发型糖尿病
0.2
2～5
75
强直性脊椎炎
0.2
男性先证者7 女性先证者2
70
冠心病
2.5
7
65
原发性高血压
4～10
15～30
62
无脑儿
0.5
4
60
脊柱裂
0.3
4
60
消化性溃疡
4
8
37
二、质量性状和数量性状
（一）质量性状：单基因遗传性状又称质量性状，表现为有或 无，相对性状之间的差异很明显，有质的区别，中间无过渡类型，
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P
早熟a1a1a2a2A3A3 × 晚熟A1A1A2A2a3a3
↓
F1
A1a1A2a2A2a3熟期介于双亲之间
↓
F2
27种基因型
（其中A1A1A2A2A3A3的个体将比晚熟亲本更晚，
而a1a1a2a2a3a3的个体比早熟亲本更早）
第二节 数量性状遗传的统计方法
一、平均数 某一性状全部观测值（表现型值）的平均
图 8-3 4个品种在3个环境中的产量表现
表8-2 质量性状和数量性状的区别
变异类型 变异表现方式
遗传基础 对环境的敏感性
质量性状
数量性状
种类上的变化 （如红花、白花）
数量上的变化 （如穗长）
间断型
连续型
少数主基因控制 微效多基因系统控制
遗传基础简单
遗传基础复杂
不敏感
敏感
分析方法
系谱和概率分析
统计分析
（2）显性效应（dominant effect）用D表示。指 基因位点内等位基因之间的互作效应。属于非 加性效应组成部分。它是能遗传而不能固定的 遗传因素，因为随着基因在不同世代中的分离 和重组，基因间的关系会发生变化，例如自交 或近亲交配引起的杂合体减少，显性效应也逐 代减少。
(3)上位性效应（epistatic effect）用I表示。指非等 位基因之间的相互作用对基因型值所产生的效应， 也属于非加性效应。
二、数量性状遗传的多基因假说
多基因假说的要点
• 1、数量性状受多基因控制 • 2、各基因的效应相等 • 3、各个等位基因表现为不完全显性或无
显性 • 4、各基因的作用是累加的
小麦红粒品种与白粒品种杂交
3:1分离： 1红:2中红:1白。 15:1分离：1深红:4中深红:6中红:4淡红:1白色。 63:1分离：1极深红:6深红:15暗红:20中深红:15
方差可以推算如下：
P P 2 G E G E 2
G G 2 2 G G E E E E 2
P P 2 G G 2 E E 2
各项以n除之，即得：
P P 2 G G 2 E E 2
15
6
1
红粒有效基 6R 5R 4R 3R 2R 1R 0R 因数
红粒:白粒
63:1
小麦籽粒颜色生化基础：红粒基因R编码一种红色素合成 酶。R基因份数越多，酶和色素的量也就越多，籽粒的颜 色就越深。
当某性状由1对基因决定时，由于F1能够产生 具有等数R和等数r的雌配子和雄配子，所以
F1产生的雌配子与雄配子都各为，
基因型值包括加性效应和显性效应的模型 称作加性—显性模型，
GAD
P=A+D+E
基因型值包括加性效应、显性效应和上位 性效应，相应的遗传模型称作加性—显性 —上位性模型。其基因型值和表现型值分 别分解为
G AD I
P A D I E
二、表现型变异与基因型变异
PGE
以 P 、G 、E 表示三者的平均数，则各项的
中红:6浅红:1白色。
小麦籽粒颜色受两对基因作用
表现型 白 浅红 中红 中深红 深红 表现型比例 1/16 4/16 6/16 4/16 1/16
图8-3 F2基因型频率分布图
小麦籽粒颜色受3对重叠基因决定时的遗传动态
表现型类别 最深红 暗红 深红 中深红 中红 淡红 白色
表现型比例 1
6
15
20
cc ac
0 dc
Cc
ac
CC
以中亲值m 作为比较不同基因型效应值的起点，把这个起 点定为0。往正方向的纯合体CC的效应值为+ac，往负方向 的纯合体cc的效应值为- ac ，杂合体的Cc效应值为dc。 ac称作加性效应，它表征的是基因型值或基因型值离中亲 值之差。
dc称作显性效应，它表征的是基因型值离中亲值之差。 dc 值的大小决定于显性程度。如果无显性存在， dc =0；C为 显性时， dc为正值；c为显性时，为负值；当完全显性时， dc =± ac ，杂合体基因型值与纯合体之一完全相同；存在超 显性时， dc ＞ac，或dc ＜ － ac 。
表8-3 小鼠三种基因型6周龄体重（两性平均值）
基因型
ＰgPg
Pgpg
pgpg
体重（g）
14
12
6
m 1 46/210
a1 41 04 d1 2 1 02
ccEEFF -ac+ae+af CCeeff ac-ae-af CcEeFf dc+de+df
如果是 k对基因
[a] a a
[ d] = d
xx1x2x3 xn x
n
n
二、方差和标准差
方差表示一个资料的分散程度或离中性。
V
xx2
或
V
x2
x2
n
n1
n 1
S x x2 n 1
第三节 数量性状的遗传模型和方差分析
一、数量性状的遗传模型 表现型值（phenotype value）：对个体某性
状度量或观测到的数值，是个体基因型 （genotype）与环境共同作用的结果。
1 R 1 r 2 2
雌雄配子受精后，得F2各基因型的频率为：
1 R 1 r 1 R 1 r 2 2 2 2
=
1
R
1
r
2
2 2
当性状由n对独立基因决定时，设 R 1 R 2 R n R
r1r2 rnr
则F2各基因型的频率为：
1 2
R
1 2
r
2n
三、超亲遗传
指在数量性状的遗传中，杂种第二代及以 后的分基因型值（genotypic value），指表现型值中 由基因型所决定的数值；E为环境离差（ environmental deviation）, 指由环境引起的表现型 值的变化。
基因型值的分解
G AD I
（1）基因的加性效应（additive effect）：用A表 示。指基因位点（locus）内等位基因（allele） 和非等位基因的累加效应。被认为是上下代遗 传中可以固定的分量，所以在实践上又称为 “育种值(breeding value)”，即表示在动、植 物育种工作中我们实际能够获得的效应。
遗传学第八章（数量遗传）
第一节 数量性状的特征
质量性状：表现不连续变异的性状 数量性状：表现连续变异的性状
一、数量性状的特征
1、连续变异，杂种后代的分离世代不能明 确分组；
2、易受环境影响产生不遗传的变异 ； 3、普遍存在着基因型与环境的互作，在不
同环境下基因表达的程度可能不同。
图8-1 玉米穗长遗传的柱形图