《孟德尔遗传规律》PPT课件.ppt

第二章第二章 孟德尔遗传规律孟德尔遗传规律主要内容：主要内容：分离定律分离定律 独立分配定律独立分配定律 统计学原理在遗传学中的应用统计学原理在遗传学中的应用 基因互作基因互作本章重点：本章重点：分离规律和独立分配规律的机理测交在遗传分析中的应用多性状的遗传分析本章难点：本章难点：乘法定律和二次项展开式应用的区别各种基因互作遗传现象分析推理第一节第一节 分离定律分离定律孟德尔在前人实践的基础上，通过孟德尔在前人实践的基础上，通过(1)以严格自花授粉植物豌豆为材料以严格自花授粉植物豌豆为材料(遗传纯遗传纯)；(2)选择简单而区分明显的选择简单而区分明显的7对性状进行杂交试验对性状进行杂交试验(稳稳定性状定性状)；(3)采用各对性状上相对不同的品种为亲本采用各对性状上相对不同的品种为亲本(相对性状相对性状)；(4)进行系统的遗传杂交试验进行系统的遗传杂交试验(人工杂交人工杂交)；(5)系统记载各世代中各性状个体数，并应用统计方系统记载各世代中各性状个体数，并应用统计方法处理数据，进而获得各种结果，否定了长期流行法处理数据，进而获得各种结果，否定了长期流行的混合遗传观念的混合遗传观念(统计分析统计分析)。一、一对性状的杂交试验一、一对性状的杂交试验几个概念：几个概念：1.性状：性状：生物体所表现的形态特生物体所表现的形态特征和生理特性，在遗传学上统称征和生理特性，在遗传学上统称为性状。为性状。2.单位性状：单位性状：每一种性状作为一每一种性状作为一个研究对象，称为单位性状。个研究对象，称为单位性状。例如：豌豆的花色、种子形状、例如：豌豆的花色、种子形状、株高、子叶颜色、豆荚形状及豆株高、子叶颜色、豆荚形状及豆荚颜色荚颜色(未成熟未成熟)。3.相对性状：相对性状：遗传学中将同一单遗传学中将同一单位性状的相对差异称为相对性状。位性状的相对差异称为相对性状。如红花与白花、高秆与矮秆等。如红花与白花、高秆与矮秆等。材料：材料：曾以豌豆、菜豆、玉米、山柳菊为材料。曾以豌豆、菜豆、玉米、山柳菊为材料。豌豆豌豆(Pisum sativumPisum sativum)杂交试验，用时杂交试验，用时8 8 年年(1856(18561864)1864)，选用，选用7 7对相对性状。对相对性状。豌豆杂交的方法豌豆杂交的方法孟德尔豌豆花色遗传试验孟德尔豌豆花色遗传试验反交：反交：白花白花()()红花红花()()F F2 2:红花：白花红花：白花=3=3：1 1孟德尔豌豆一对相对性状杂交试验的结果孟德尔豌豆一对相对性状杂交试验的结果 显显性性性性状状隐隐性性性性状状分分离离比比例例大大致致是是3:1 结果：果：7 7对相相对性状的性状的试验结果相同果相同表表3-1 3-1 孟德孟德尔豌豆一豌豆一对相相对性状性状杂交交试验的的结果果.一对相对性状遗传表现的特点：一对相对性状遗传表现的特点：(1)(1)F F1 1性状表现一致性状表现一致，只表现一个亲本性状，另，只表现一个亲本性状，另一个亲本性状隐藏。一个亲本性状隐藏。显性性状显性性状：F F1 1表现出来的性状；表现出来的性状；隐性性状隐性性状：F F1 1未表现出来的性状。未表现出来的性状。(2)(2)F F2 2分离分离：一部分植株表现这一亲本性状，另：一部分植株表现这一亲本性状，另一部分植株表现为另一亲本性状，说明一部分植株表现为另一亲本性状，说明隐性性状隐性性状未消失未消失。(3)F(3)F2 2群体中显隐性群体中显隐性分离比例大致总为分离比例大致总为3:13:1。二、分离现象的解释二、分离现象的解释 孟德尔提出四点假设：孟德尔提出四点假设：1、性状由、性状由遗传因子遗传因子决定，每个决定，每个单位性状单位性状为为一对因子一对因子所控制。所控制。“遗传遗传因子因子”后来被定名为后来被定名为“基因基因”。2、基因在体细胞内、基因在体细胞内成对存在成对存在。等位基因等位基因(allele）：即位于同源染色体的同一基因位点，控制同即位于同源染色体的同一基因位点，控制同 一单位性状的基因。一单位性状的基因。非等位基因非等位基因(nonallele)：位于非同源染色体上的基因，以及位于：位于非同源染色体上的基因，以及位于 同源染色体不同位点上的基因。同源染色体不同位点上的基因。3、生物体在形成配子时，、生物体在形成配子时，每对基因均等地分配到不同的配子中每对基因均等地分配到不同的配子中。每。每个配子（精子或卵细胞）中只含有成对基因中的一个。个配子（精子或卵细胞）中只含有成对基因中的一个。4、F1产生的带有显性或隐性基因的雌雄配子，在受精过程中产生的带有显性或隐性基因的雌雄配子，在受精过程中随机结合随机结合。三、基因型和表现型三、基因型和表现型1.等位基因的基因组合方式，如等位基因的基因组合方式，如CC、Cc 和和cc等，遗传学上称为等，遗传学上称为基因型基因型。遗传学将等位基因同质构成的基因型，例如遗传学将等位基因同质构成的基因型，例如CC或或cc，称为纯合，称为纯合基因型，简称为基因型，简称为纯合体纯合体。显性纯合体：如显性纯合体：如CC个体，隐性纯合体：如个体，隐性纯合体：如cc个体。个体。等位基因异质构成的基因型，例如等位基因异质构成的基因型，例如Cc，称为杂合基因型，简称，称为杂合基因型，简称为为杂合体杂合体。AAbb：纯合体；：纯合体；AABb：杂合体：杂合体。2.前面提到的红花和白花，圆形种子和皱缩种子，黄子叶和绿子叶前面提到的红花和白花，圆形种子和皱缩种子，黄子叶和绿子叶等，都是可以等，都是可以直接观测到的性状表现直接观测到的性状表现，遗传学上称为，遗传学上称为表现型表现型，简称，简称表表型型。表现型是生物体基因型和环境共同作用的结果。表现型是生物体基因型和环境共同作用的结果。基因型和表现型是否始终一致呢？基因型和表现型是否始终一致呢？四、分离规律的验证四、分离规律的验证(测定测定F F1 1基因型，基因型，F F1 1产生配子的类型及比例产生配子的类型及比例)1、测交法、测交法2、自交法、自交法3、F1花粉鉴定法花粉鉴定法 非懦花粉Wx：蓝黑色糯性花粉：红棕色五、基因与性状表现五、基因与性状表现 显性表现的实质：显性表现的实质：显性基因和隐性基因分别控显性基因和隐性基因分别控制不同的生理生化代谢途径。制不同的生理生化代谢途径。如，兔子脂肪：如，兔子脂肪：YYYY、YyYy：白色脂肪；：白色脂肪；yyyy：黄色脂肪：黄色脂肪 Y Y 合成黄色素分解酶合成黄色素分解酶 分解黄色素分解黄色素 白脂肪白脂肪 y y 不能合成黄色素分解酶不能合成黄色素分解酶 不分解黄色素不分解黄色素 黄脂肪黄脂肪 显性表现与环境关系：显性表现与环境关系：某些基因的显隐性受环某些基因的显隐性受环境的影响。如金鱼草：红花境的影响。如金鱼草：红花象牙色象牙色 F F1 1，低温强光照时为红色，高温遮光时象牙色。低温强光照时为红色，高温遮光时象牙色。显性表现与激素关系：显性表现与激素关系：某些基因的显隐性受某些基因的显隐性受生物体内激素的影响。如山羊角，无角生物体内激素的影响。如山羊角，无角有角有角 F F1 1 雄性有角，雌性无角。雄性有角，雌性无角。六、经典分离比例实现的条件六、经典分离比例实现的条件所研究的生物是二倍体真核生物，具有成对的同源染色体，和成所研究的生物是二倍体真核生物，具有成对的同源染色体，和成对的等位基因。对的等位基因。所研究的真核基因位于染色体上。所研究的真核基因位于染色体上。F1个体形成的两种配子的数目相等或接近相等，并且两种配子的个体形成的两种配子的数目相等或接近相等，并且两种配子的生活力相同，受精时随机结合。生活力相同，受精时随机结合。不同基因型的合子及由合子发育的个体，均具有相同或大致相同不同基因型的合子及由合子发育的个体，均具有相同或大致相同的存活率。的存活率。研究的相对性状差异明显，容易区分。研究的相对性状差异明显，容易区分。杂种后代都处于相对一致的条件下，而且被分析的群体比较大。杂种后代都处于相对一致的条件下，而且被分析的群体比较大。七、显性的表现类型七、显性的表现类型完全显性完全显性：具有相对性状差异的纯合亲本杂交，：具有相对性状差异的纯合亲本杂交，F1 只出现亲本之一的性状，这称为完全显性。只出现亲本之一的性状，这称为完全显性。F2表表型呈型呈3:1分离。分离。1玉米蛋白质层有色与无色的分离玉米蛋白质层有色与无色的分离不完全显性不完全显性：若具有相对性状：若具有相对性状差异的纯合亲本杂交，差异的纯合亲本杂交，F1 呈呈现双亲性状的中间型，这称现双亲性状的中间型，这称为不完全显性。为不完全显性。F2表型呈表型呈1:2:1分离。分离。11金鱼草 的花色马的毛色共显性共显性：如果具有相对性状差：如果具有相对性状差 异的纯合亲本杂交，异的纯合亲本杂交，F1 同时同时 表现双亲本性状，则称为共表现双亲本性状，则称为共 显性或并显性。显性或并显性。镶嵌显性镶嵌显性：具有相对性状的纯合亲：具有相对性状的纯合亲本杂交，本杂交，F1 镶嵌表现双亲本性状，镶嵌表现双亲本性状，形成镶嵌图式，这种现象称为镶嵌形成镶嵌图式，这种现象称为镶嵌显性。显性。11.genetic movies等位基因等位基因.genetic movies.genetic movies等位基因等位基因.genetic movies等位基因等位基因.genetic movies等位基因等位基因八、分离规律的应用八、分离规律的应用1.分离定律的理论意义分离定律的理论意义阐明了控制生物性状的遗传物质是阐明了控制生物性状的遗传物质是以基因为单位以基因为单位存在的。存在的。阐阐明明了了生生物物杂杂交交产产生生分分离离的的原原理理，指指出出了了纯纯合合体体稳稳定定遗遗传传，杂杂合体经过有性繁殖性状表现分离合体经过有性繁殖性状表现分离的遗传规律。的遗传规律。2.分离定律在农业实践中的应用分离定律在农业实践中的应用（1）在在农农业业生生产产上上鉴鉴定定良良种种的的基基因因型型纯纯合合度度。（杂杂合合体体自自交交后后代代性状发生分离）性状发生分离）（2）在在杂杂交交育育种种中中确确定定选选择择优优良良个个体体的的世世代代。（F2性性状状分分离离，为为选择世代）选择世代）（3）在在育育种种过过程程中中要要重重视视表表现现型型和和基基因因型型的的区区别别。（显显性性性性状状有有可能为杂合体，要经过自交选择，隐性性状能稳定遗传。）可能为杂合体，要经过自交选择，隐性性状能稳定遗传。）第二节第二节 独立分配规律独立分配规律一、两对相对性状的杂交试验一、两对相对性状的杂交试验二、独立分配现象的解释二、独立分配现象的解释独立分配定律的内容为：独立分配定律的内容为：在减数分裂形成配子过程中，每对在减数分裂形成配子过程中，每对同源染色体上的同源染色体上的等位基因发生分离等位基因发生分离的同时，位于非同源染色体上的的同时，位于非同源染色体上的非非等位基因进行自由组合等位基因进行自由组合。.genetic movies自由组合的细自由组合的细胞学基础胞学基础.MOV三、独立分配定律的验证三、独立分配定律的验证1、测交法、测交法豌豆两对性状的测交结果豌豆两对性状的测交结果 1/16YYRR 1/16YYrr 1/16yyRR 1/16yyrr2/16YyRR 2/16Yyrr 2/16YYRr 2/16yyRr4/16YyRr2、自交法、自交法四、多对基因的自由组合四、多对基因的自由组合 当具有当具有3个和个和3个以上不同相对性状的植株杂交时，只要控制各个性个以上不同相对性状的植株杂交时，只要控制各个性状的基因分别位于非同源的染色体上，它们的遗传都符合独立分配规律。状的基因分别位于非同源的染色体上，它们的遗传都符合独立分配规律。例如：例如：AaBbCcAaBbCc 1、杂种产生的配子种类、杂种产生的配子种类 ABbCcCcaBbCcCc配子种类：配子种类：2n23种种 n：杂合等位基因对数：杂合等位基因对数 基因型种类基因型种类：3n3327种种 2、F2 代基因型的种类和比例代基因型的种类和比例 1AA1BB1CC1cc2Cc2Bb1CC1cc2Cc1bb1CC1cc2Cc2Aa1BB1CC1cc2Cc2Bb1CC1cc2Cc1bb1CC1cc2Cc1aa1BB1CC1cc2Cc2Bb1CC1cc2Cc1bb1CC1cc2Cc表现型种类表现型种类：2n238种种 3、F2代表现型种类和比例代表现型种类和比例 2 3A_3B_1bb3C_1cc3C_1cc1aa3B_1bb3C_1cc3C_1ccA-B-C-：A-B-cc：A-bbC-：aaB-C-：A-bbcc：aaB-cc：aabbC-：aabbcc=27：9：9：9：3：3：3：1五、独立分配规律的应用五、独立分配规律的应用1、预测杂种后代产生遗传变异的种类、预测杂种后代产生遗传变异的种类 亲本间差异越大，产生的杂种的杂合基因位点数就越多，杂种后亲本间差异越大，产生的杂种的杂合基因位点数就越多，杂种后代形成的遗传变异类型也就越丰富。丰富的变异类型利于选育出符代形成的遗传变异类型也就越丰富。丰富的变异类型利于选育出符合人类需要的新品种。合人类需要的新品种。2判断亲本或杂种后代基因型和表现型及其比例判断亲本或杂种后代基因型和表现型及其比例 例：设小麦红皮例：设小麦红皮(R)对白皮对白皮(r)显性，无芒显性，无芒(A)对有芒对有芒(a)显性，高株显性，高株(T)对矮株对矮株(t)显性，显性，3对基因独立遗传。当以红皮、无芒矮株与红皮、对基因独立遗传。当以红皮、无芒矮株与红皮、有芒高株两类亲本杂交时，后代可出现有芒高株两类亲本杂交时，后代可出现8种表现型，请推导亲本基因种表现型，请推导亲本基因型，子代基因型和表现型的比例。型，子代基因型和表现型的比例。解：解：（1）据题意可初步确定亲本基因型为：）据题意可初步确定亲本基因型为：R_A_ttR_aaT_ 由题目知道后代出现了由题目知道后代出现了8种表现型，故红与白、有芒与无芒、高与种表现型，故红与白、有芒与无芒、高与矮均存在，据分离规律可分别推导如下：矮均存在，据分离规律可分别推导如下：红红红红子代有红和白类型则一定是：子代有红和白类型则一定是：RrRr1RR:2Rr:1rr 即即3/4红红:1/4白白无芒无芒有芒有芒子代中出现有芒和无芒，则无芒亲本必为子代中出现有芒和无芒，则无芒亲本必为Aa Aaaa1Aa:1aa 1/2无无:1/2有有矮矮高高子代中出现高和矮，则高亲本为子代中出现高和矮，则高亲本为Tt ttTt1Tt:1tt 1/2高高:1/2矮矮 综合以上三点，可知亲本基因型为：综合以上三点，可知亲本基因型为：RrAattRraaTt（2）子代基因型和比例）子代基因型和比例 因亲本基因型为因亲本基因型为RrAattRraaTt 故子代基因型和比例：故子代基因型和比例：1RR，2Rr，1rr；1Aa，1aa；1Tt，1tt。3对基因自由组合结果为对基因自由组合结果为1RR1Aa1aa1Tt1tt1Tt1tt2Rr1Aa1aa1Tt1tt1Tt1tt1rr1Aa1aa1Tt1tt1Tt1tt1RRAaTt、1RRAatt、1RRaaTt、1RRaatt、2RrAaTt、2RrAatt、2RraaTt、2Rraatt、1rrAaTt、1rrAatt、1rraaTt、1rraatt。（3）子代表现型和比例）子代表现型和比例可以根据每对表现型的比例计算：可以根据每对表现型的比例计算：因为因为 3红皮红皮 1白皮；白皮；1无芒无芒 1有芒；有芒；1高株高株 1矮株矮株3红皮红皮1无芒无芒1有芒有芒1高株高株1矮株矮株1高株高株1矮株矮株1白皮白皮1无芒无芒1有芒有芒1高株高株1矮株矮株1高株高株1矮株矮株3红皮无芒高株红皮无芒高株3红皮无芒矮株红皮无芒矮株3红皮有芒高株红皮有芒高株3红皮有芒矮株红皮有芒矮株1白皮无芒高株白皮无芒高株1白皮无芒矮株白皮无芒矮株1白皮有芒高株白皮有芒高株1白皮有芒矮株白皮有芒矮株 3确定杂交育种分离群体的规模确定杂交育种分离群体的规模 例如，水稻某品种无芒、感病，另一品种有芒、抗病。已例如，水稻某品种无芒、感病，另一品种有芒、抗病。已知有芒（知有芒（A）对无芒（）对无芒（a）为显性，抗病（）为显性，抗病（R）对感病（）对感病（r）为显）为显性。性。如果指望在如果指望在F3获得获得10个稳定遗传的无芒、抗病（个稳定遗传的无芒、抗病（aaRR）株系，）株系，F2群体至少要种植群体至少要种植多少多少株？株？欲选出无芒抗病品种，可将有芒、抗病（欲选出无芒抗病品种，可将有芒、抗病（AARR）与无芒、）与无芒、感病（感病（aarr）杂交，再自交。）杂交，再自交。F2 分离出的纯合无芒抗病植株（分离出的纯合无芒抗病植株（aaRR）将占）将占1/16。因此，如果指望在因此，如果指望在F3获得获得10个稳定遗传的无芒、抗病个稳定遗传的无芒、抗病（aaRR）株系，）株系，F2群体至少要种植群体至少要种植160株。株。第三节第三节 统计学原理在遗传学中的应用统计学原理在遗传学中的应用一、概率的应用一、概率的应用1.1.庞纳特方格庞纳特方格2.2.分支法分支法 3.3.二项式二项式其中某一项的概率：其中某一项的概率：分析内容：分析内容：（1）杂合体自交后代中若干显性基因，若干隐性基因的频率）杂合体自交后代中若干显性基因，若干隐性基因的频率 p1/2,q=1/2,n杂合基因个数杂合基因个数（2）杂合体自交后代中若干显性性状，若干隐性性状的频率。）杂合体自交后代中若干显性性状，若干隐性性状的频率。p3/4,q1/4，n杂合基因对数。杂合基因对数。二、卡方测验的应用二、卡方测验的应用 卡平方测验，还称为适合性测验，通常是先计算衡量观察值和卡平方测验，还称为适合性测验，通常是先计算衡量观察值和预期值差异大小的统计量预期值差异大小的统计量2，再依据，再依据2表查知对应概率的大小，表查知对应概率的大小，从而判断差异的性质。卡平方测验公式为：从而判断差异的性质。卡平方测验公式为：求出求出X2值之后，要确定自由度。自由度用值之后，要确定自由度。自由度用df表示，等于表示，等于“类型数类型数1”。由由X2表可查出对应的概率表可查出对应的概率P值。值。，则认为实测值和理论值之间不存在本质差异；，则认为实测值和理论值之间不存在本质差异；P值值，则认为，实测值和理论值之间存在真实差异。，则认为，实测值和理论值之间存在真实差异。P Pdfdf0.99 0.99 0.950.950.900.900.800.800.700.700.500.500.300.300.200.200.100.100.050.050.010.011 10.00010.00016 60.040.040.0160.0160.0640.0640.1480.1480.4550.4551.0741.0741.6421.6422.7062.7063.8413.8416.6356.6352 20.02010.02010.1030.1030.2110.2110.4460.4460.7130.7131.3861.3862.4082.4083.2193.2194.6054.6055.9915.9919.2109.2103 30.1150.1150.3520.3520.5840.5841.0051.0051.4241.4242.3662.3663.6653.6654.6424.6426.2516.2517.8157.81511.34511.3454 40.2970.2970.7110.7111.0641.0641.6491.6492.1952.1953.3573.3574.8784.8785.9895.9897.7797.7799.4889.48813.27713.2775 50.5540.55410145101451.6101.6102.3432.3433.003.004.3514.3516.0646.0647.2697.2699.2369.23611.07011.07015.08615.0866 60.8720.8721.6351.6352.2042.2043.0703.0703.8283.8285.3545.3547.2317.2318.5888.58810.64510.64512.59212.59216.81216.8127 71.2391.2392.1672.1672.8332.8333.8223.8224.6714.6716.3466.3468.7838.7839.8039.80312.01712.01714.06714.06718.47518.4758 81.6461.6462.7332.7333.4903.4904.5944.5945.5275.5277.3447.3449.5249.52411.30311.30313.36213.36215.50715.50720.09020.0909 92.0882.0883.3253.3254.1684.1685.3805.3806.3936.3938.3438.34310.65610.65612.24212.24214.68414.68416.91916.91921.66621.66610102.5582.5583.9403.9404.8654.8656.1796.1797.6277.6279.3429.34211.78111.78113.44213.44215.98715.98718.30718.30723.20923.209 注：表内数字是注：表内数字是X X2 2值，值，P P是在一定自由度下是在一定自由度下X X2 2大于表中数值的概率大于表中数值的概率。举例：孟德尔豌豆杂交试验的举例：孟德尔豌豆杂交试验的F F2 2中圆粒中圆粒54745474，皱粒，皱粒18501850。问这。问这个比例是否符合个比例是否符合3131？解：由题可知总粒数为解：由题可知总粒数为73247324，故按，故按3131理论比例应是圆理论比例应是圆54935493，皱皱18311831。2 2=（5474-54935474-5493）2 2/5493+/5493+（1850-18311850-1831）2 2/1831/1831 =361/5493+361/1831 =361/5493+361/1831查查2 2表表,当自由度当自由度df=2-1=1,df=2-1=1,2 2时，时，P P值位于之间，说明实测值位于之间，说明实测值与理论值差异不显著，观察结果的圆粒值与理论值差异不显著，观察结果的圆粒54745474皱粒皱粒18501850符合符合3131比例。比例。第四节第四节 基因互作基因互作两对两对(或以上或以上)等位基因共同决定一种性状条等位基因共同决定一种性状条件下的分离比例；件下的分离比例；不存在基因互作时的分离比例；不存在基因互作时的分离比例；存在各种形式基因互作时的分离比例。存在各种形式基因互作时的分离比例。一、无互作一、无互作 鸡冠形状是由两对独立基因共同决定的，这两对基因之间不存在基鸡冠形状是由两对独立基因共同决定的，这两对基因之间不存在基因互作。因互作。豌豆冠豌豆冠玫瑰冠玫瑰冠F1：核桃冠（自交）：核桃冠（自交）F2 核桃冠核桃冠:豌豆冠豌豆冠:玫瑰冠玫瑰冠:单冠单冠9:3:3:1分析其基因型，上列杂交的遗传图解是：分析其基因型，上列杂交的遗传图解是：PPrrppRRF1：PpRr；F2：核桃冠：核桃冠：PPRR（1），），PpRR（2），），PPRr（2），），PpRr（4）豌豆冠：豌豆冠：PPrr（1），），Pprr（2）玫瑰冠：玫瑰冠：ppRR（1），），ppRr（2）单冠：单冠：pprr（1）核核桃桃冠冠 豌豌豆豆冠冠 玫玫瑰瑰冠冠 单单冠冠 两种显性基因同时存在时，决定某种性状，而一种显性基因单独存在，两种显性基因同时存在时，决定某种性状，而一种显性基因单独存在，和没有显性基因存在时，决定另一种性状表现。和没有显性基因存在时，决定另一种性状表现。例：香豌豆例：香豌豆(Lathyrus odoratusLathyrus odoratus)花色遗传。花色遗传。香豌豆花色由两对基因香豌豆花色由两对基因(C/c(C/c，P/p)P/p)控制：控制：P P 白花白花(CCpp)(CCpp)白花白花(ccPP)(ccPP)F F1 1 紫花紫花(CcPp)CcPp)F F2 2 9 9 紫花紫花(C_P_):7(C_P_):7 白花白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp)(3C_pp+3ccP_+1ccpp)分析：两对基因在世代间传递时仍然遵循独立分配规律。分析：两对基因在世代间传递时仍然遵循独立分配规律。F F2 2产生两种表产生两种表现型及其现型及其9:79:7的比例是由于两对基因间的互补作用。的比例是由于两对基因间的互补作用。二、互补作用二、互补作用三、积加作用三、积加作用 两种显性基因分别存在时，具有相同的性状决定作用；两种显性基因两种显性基因分别存在时，具有相同的性状决定作用；两种显性基因共同存在时，积加出新的性状；无显性基因时表现隐性性状。积加作用的共同存在时，积加出新的性状；无显性基因时表现隐性性状。积加作用的F2 表现型有三种，分离比例为表现型有三种，分离比例为9:6:1。例：南瓜（例：南瓜（Cucurbita pepoCucurbita pepo）果形遗传。）果形遗传。南瓜果形由两对基因南瓜果形由两对基因(A/a(A/a，B/b)B/b)控制：控制：P P 圆球形圆球形(AAbb)(AAbb)圆球形圆球形(aaBB)(aaBB)F F1 1 扁盘形扁盘形(Aa(AaBb)Bb)F F2 2 9 9 扁盘形扁盘形(A_B_):6(A_B_):6 圆球形圆球形(3A_bb+3aaB_):1(3A_bb+3aaB_):1长圆形（长圆形（1ccpp)1ccpp)四、重叠作用四、重叠作用 两种显性基因分别存在与共同存在均决定相同的性状，无显性两种显性基因分别存在与共同存在均决定相同的性状，无显性基因时，表现隐性性状。重叠作用的基因时，表现隐性性状。重叠作用的F2表现型分离比例为表现型分离比例为15:1。例：荠菜（例：荠菜（Bursa pursa-pastoriaBursa pursa-pastoria）果形遗传。）果形遗传。荠菜果形由两对基因荠菜果形由两对基因(T/t(T/t，T/t)T/t)控制：控制：P P 三角形三角形(TTTT)(TTTT)卵形卵形(tttt)(tttt)F F1 1 三角形三角形(T(TtTt)tTt)F F2 2 15 15 三角形三角形(9T_T_(9T_T_3T_tt+3ttT_):1 3T_tt+3ttT_):1 卵形（卵形（1tttt)1tttt)五、显性上位作用五、显性上位作用 两种显性基因各自都有性状决定作用，其中一种基因为显性时对另一两种显性基因各自都有性状决定作用，其中一种基因为显性时对另一种基因的表现有遮盖作用，起遮盖作用的基因称为上位基因。显性上位作种基因的表现有遮盖作用，起遮盖作用的基因称为上位基因。显性上位作用的用的F2表现型分离比例为表现型分离比例为12:3:1。燕麦中黑颖品系与黄颖品系杂交有以下结果燕麦中黑颖品系与黄颖品系杂交有以下结果:P 黑颖（黑颖（BByy）X 黄颖（黄颖（bbYY）F 黑颖（黑颖（BbYy）F 9黑颖（黑颖（B_Y_）:3黑颖（黑颖（B_yy）:3黄颖（黄颖（bbY_）:1白颖（白颖（bbyy）21 B是上位基因，控制黑色素的合成，是上位基因，控制黑色素的合成，Y是下位基因，控制黄色素的合成。是下位基因，控制黄色素的合成。六、隐性上位作用六、隐性上位作用 当上位基因处于隐性纯合状态时，对下位基因起遮盖作用，下位基因当上位基因处于隐性纯合状态时，对下位基因起遮盖作用，下位基因的作用不表现；当上位基因处于显性杂合或显性纯合状态时，下位基因作的作用不表现；当上位基因处于显性杂合或显性纯合状态时，下位基因作用表现。隐性上位作用的用表现。隐性上位作用的F2 表现型分离比例为表现型分离比例为9:3:4。玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传:P 红色胚乳蛋白质层红色胚乳蛋白质层（CCprpr）X白色胚乳蛋白质层（白色胚乳蛋白质层（ccPrPr）F1 紫色（紫色（CcPrpr）F2 9紫色（紫色（9C_Pr_）3红色（红色（C_prpr）:4白色（白色（3ccPr_1ccprpr）C为基本色泽基因，但为基本色泽基因，但C存在时，另一对等位基因存在时，另一对等位基因Pr-pr都能表现各自的作用，都能表现各自的作用，Pr为紫色，为紫色，pr为红色。而当缺为红色。而当缺C基因时，基因时，cc起上位作用，起上位作用，Pr-pr基因不起作基因不起作用，因而玉米蛋白质层表现白色。用，因而玉米蛋白质层表现白色。鸭趾草品红花植株与白花植株杂交，鸭趾草品红花植株与白花植株杂交，F1为紫花株，为紫花株，F2为为9紫紫:3品红品红:4白花。白花。玉米蛋白质层颜色在果穗上玉米蛋白质层颜色在果穗上的分离的分离七、抑制作用七、抑制作用 抑制基因本身没有性状决定作用，但它处于显性纯合或杂合状态时却抑制基因本身没有性状决定作用，但它处于显性纯合或杂合状态时却能抑制另一种显性基因的作用，表现抑制作用的基因称为抑制基因。抑制能抑制另一种显性基因的作用，表现抑制作用的基因称为抑制基因。抑制作用的作用的F 表现型分离比例为表现型分离比例为13:3。21 玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传:P 白色蛋白质层（白色蛋白质层（CCII）X白色蛋白质层白色蛋白质层（ccii）F 白色（白色（CcIi）F 13白色（白色（9C_I_3ccI_1ccii）:3有色（有色（C_ii）2 I为抑制基因，当为抑制基因，当I存在时，抑制了存在时，抑制了C基因的作用。基因的作用。K基因控制合成锦葵色素（黄花），基因控制合成锦葵色素（黄花），D基因可抑制基因可抑制K基因的作用。基因的作用。F1为为KkDd（白花）时，（白花）时，F2表现表现13白花白花:3黄花黄花本章小结本章小结分离定律：分离定律：一对基因一对基因的杂合体（的杂合体（AaAa），在减数分裂时，），在减数分裂时，等位基因等位基因A A和和a a分离分离，最终形成比例相等的最终形成比例相等的A A配子配子a a的配子。因此，该的配子。因此，该杂合体测交子代（杂合体测交子代（F Ft t）表现型分离比例为）表现型分离比例为1111；自交子代（自交子代（F F2 2）基因型分离比例为）基因型分离比例为AAAaa a=121AAAaa a=121，在，在完全显性完全显性情况下，显性表型和隐性表型的比情况下，显性表型和隐性表型的比例为例为3131。分离定律从本质上阐明了控制生物性状的分离定律从本质上阐明了控制生物性状的遗传物质是以基因为单遗传物质是以基因为单位存在的位存在的。从理论上揭示。从理论上揭示纯合体稳定遗传、杂合体有性生殖后代发纯合体稳定遗传、杂合体有性生殖后代发生分离的实质生分离的实质。在育种实践中，可以根据自交后代的表现鉴定良种。在育种实践中，可以根据自交后代的表现鉴定良种的纯合度；通过自交鉴定的方法选到显性纯合体；通过自交分离的的纯合度；通过自交鉴定的方法选到显性纯合体；通过自交分离的方法得到隐性纯合体。方法得到隐性纯合体。独立分配定律独立分配定律 具有两对独立遗传基因的杂合体，在减数分裂时，等位基因具有两对独立遗传基因的杂合体，在减数分裂时，等位基因A A与与a a、B B与与b b彼此分离，非等位基因彼此分离，非等位基因A A与与B B、b b以同等机会组合，以同等机会组合，a a与与B B、b b以同等机会组合，分别进入不同的子细胞，最终形成以同等机会组合，分别进入不同的子细胞，最终形成ABAB、AbAb、aBaB、abab四种比例相等的配子四种比例相等的配子。因此，该杂合体测交子代（。因此，该杂合体测交子代（FtFt）表现型）表现型分离比例为分离比例为11111111；自交子代（；自交子代（F F2 2）表现型分离比例为）表现型分离比例为93319331。多对独立遗传基因的自由组合是产生广泛遗传变异的重要原因多对独立遗传基因的自由组合是产生广泛遗传变异的重要原因之一。之一。在独立分配定律指导下，能够根据后代表现判断亲本多对基因在独立分配定律指导下，能够根据后代表现判断亲本多对基因的基因型，或根据亲本基因型预测后代的基因型、表现型的分离的基因型，或根据亲本基因型预测后代的基因型、表现型的分离比例。比例。基因互作基因互作 在两对独立基因共同决定一种性状时，在独立分配定律的支配下，在两对独立基因共同决定一种性状时，在独立分配定律的支配下，AaBbAaBb自交子代（自交子代（F F2 2）的表现型分离比例为）的表现型分离比例为93319331（无互作）（无互作）。当。当两对独立基因之间存在互作的情况下，尽管两对独立基因之间存在互作的情况下，尽管F F2 2的各种基因型种类和比的各种基因型种类和比例不变例不变，F F2 2表现型的种类和比例却因互作形式的不同而有所改变表现型的种类和比例却因互作形式的不同而有所改变：互互补作用为补作用为9797，积加作用为，积加作用为961961，重叠作用为，重叠作用为151151，显性上位作，显性上位作用为用为12311231，隐性上位作用为，隐性上位作用为934934，抑制作用为，抑制作用为133133。统计学的应用统计学的应用 在已知亲本基因型条件下，概率可用于推算子代基因型、表现型的在已知亲本基因型条件下，概率可用于推算子代基因型、表现型的种类和比例。种类和比例。用卡平方法可以检验实得比数与理论比数的是否符合。用卡平方法可以检验实得比数与理论比数的是否符合。