遗传的基本规律.pptx

第十八章第十八章 遗传的基本规律遗传的基本规律 181 181 遗传的第一定律遗传的第一定律 182 182 遗传的第二定律遗传的第二定律 183 183 孟德尔定律的拓展孟德尔定律的拓展 184 184 遗传的染色体基础遗传的染色体基础 185 185 性染色体与性连锁遗传性染色体与性连锁遗传 186 186 遗传的第三定律遗传的第三定律 连锁交换定律连锁交换定律 187 187 高等植物的细胞质遗传高等植物的细胞质遗传第1页/共47页 18181 1 遗传的第一定律遗传的第一定律一、孟德尔及其豌豆杂交实验一、孟德尔及其豌豆杂交实验 Gregor Johann MendelGregor Johann Mendel（格里戈（格里戈 约翰约翰 孟德孟德尔）尔）遗传学的伟大创始人遗传学的伟大创始人 从从 1856 1856 年开始，孟德尔在修道院的一小块花园年开始，孟德尔在修道院的一小块花园土地上，开始了豌豆杂交实验土地上，开始了豌豆杂交实验选择豌豆作为实验对象，具有以下优点：选择豌豆作为实验对象，具有以下优点：1 1、豌豆是严格的自花传粉的植物，因此所有从市面上买来、豌豆是严格的自花传粉的植物，因此所有从市面上买来的豌豆都是纯种的豌豆都是纯种 杂交从纯种出发，才能得到真正的杂交从纯种出发，才能得到真正的杂种，这也是孟德尔实验成功的保证杂种，这也是孟德尔实验成功的保证第2页/共47页2 2、豌豆本身品系丰富、豌豆本身品系丰富3 3、豌豆花大，便于人工去雄，人工授粉、豌豆花大，便于人工去雄，人工授粉4 4、每次杂交产生的后代均可育、每次杂交产生的后代均可育 可以追踪观察特定性状可以追踪观察特定性状在杂交后代的分离情况，从而总结出遗传规律在杂交后代的分离情况，从而总结出遗传规律第3页/共47页二、分离定律二、分离定律 孟德尔仔细跟踪观察了豌豆孟德尔仔细跟踪观察了豌豆 7 7 对差别鲜明的性状，对差别鲜明的性状，将数学和统计学应用到实验中，对杂交实验的子代的性状将数学和统计学应用到实验中，对杂交实验的子代的性状进行分类、计数和数学规纳进行分类、计数和数学规纳1 1、基本实验方法、基本实验方法 针对一对性状的亲本进行杂交，如花色针对一对性状的亲本进行杂交，如花色 紫色紫色和白色和白色结果发现：结果发现：所有的子一代（所有的子一代（F1F1）都只表现一个亲本的性状，）都只表现一个亲本的性状，即开紫花，就此发现，孟德尔提出了即开紫花，就此发现，孟德尔提出了 显性性状（显性性状（dominant characterdominant character）杂交的子一代表现出来的性状，如紫花杂交的子一代表现出来的性状，如紫花 隐性性状（隐性性状（recessive characterrecessive character）杂杂交的子一代未表现的亲本性状，如白花交的子一代未表现的亲本性状，如白花 第4页/共47页豌豆单因子杂交实验与分离定律第5页/共47页 由子一代（由子一代（F1F1）自花传粉产生的子二代）自花传粉产生的子二代（F2F2），产生两种亲本性状，其中紫花），产生两种亲本性状，其中紫花 ：白花约：白花约为为 3:13:1 进一步对其他六种性状，分别进行杂交实进一步对其他六种性状，分别进行杂交实验，发现结果十分类似，即在子一代，全部表现显验，发现结果十分类似，即在子一代，全部表现显性性状，到子二代，出现性状分离，其显性性状与性性状，到子二代，出现性状分离，其显性性状与隐性性状的比率均约为隐性性状的比率均约为 3:13:1第6页/共47页孟孟德德尔尔的的实实验验结结果果第7页/共47页 从以上的实验结果，孟德尔提出从以上的实验结果，孟德尔提出等位基因的概念等位基因的概念（allelesalleles）即生物体中存在控制遗传性状的一对基即生物体中存在控制遗传性状的一对基因，因，其中用大写字母表示显性基因，小写字母代表隐性基其中用大写字母表示显性基因，小写字母代表隐性基因因 生物体中的等位基因相同，为生物体中的等位基因相同，为 纯合子纯合子（homozygotehomozygote）若等位基因不相同，为杂合子若等位基因不相同，为杂合子(heterozygote)(heterozygote)为了验证自己推断的为了验证自己推断的 F1 F1 杂种产生两种不同，但杂种产生两种不同，但数目相等的配子，孟德尔创造了数目相等的配子，孟德尔创造了测交实验（测交实验（test crosstest cross）：）：将杂种将杂种 1 1 代（代（F1F1）与隐性亲本杂交，计算并比较杂交后代）与隐性亲本杂交，计算并比较杂交后代中各个不同性状的数目中各个不同性状的数目第8页/共47页从而证实了孟德尔的推测从而证实了孟德尔的推测遗传第一定律遗传第一定律 分离定律（分离定律（law of segregationlaw of segregation）：）：一对基因在杂合状态时互不混淆，保持其独立性一对基因在杂合状态时互不混淆，保持其独立性 在形成配子时，完全按照原样分离到不同的配在形成配子时，完全按照原样分离到不同的配子中子中 F1 F1代杂交种（代杂交种（AaAa）亲代隐性纯种亲代隐性纯种(aa)(aa)显性性状显性性状 隐性性状隐性性状 1 1 ：1 1第9页/共47页182 182 遗传的第二定律遗传的第二定律 在在 分分 析析 了了 一一 对对 性性 状状 传传 递递 规规 律律 的的 基基 础础 上上，Mendel Mendel 进进一一步步进进行行了了两两对对相相对对性性状状杂杂交交的的遗遗传传分分析析。他选择了这样两个亲本进行杂交：他选择了这样两个亲本进行杂交：一一个个是是双双显显性性亲亲本本 种种子子是是圆圆形形的的，种种子的颜色为黄色；子的颜色为黄色；一一个个是是双双隐隐性性亲亲本本 种种子子是是皱皱缩缩的的，种种子的颜色为绿色子的颜色为绿色第10页/共47页实实验验结结果果第11页/共47页 实验的新发现：实验的新发现：出现了新的性状组合出现了新的性状组合 即除了亲本的黄色即除了亲本的黄色圆形和绿色皱缩之外，还出现了黄色皱缩和绿色圆形两圆形和绿色皱缩之外，还出现了黄色皱缩和绿色圆形两种表型种表型 这四种表型在数量上的比率是这四种表型在数量上的比率是 9:3:3:19:3:3:1测交实验结果：测交实验结果：1：1：1：1测交测交实验实验第12页/共47页 遗传第二定律遗传第二定律 独立分配定律（独立分配定律（law of law of law of law of independent assortmentindependent assortmentindependent assortmentindependent assortment）或自由组合定律：）或自由组合定律：当两对或更多对基因在杂合状态时，保持其独立当两对或更多对基因在杂合状态时，保持其独立性，互不混淆；在形成配子时，同一对基因各自独立分离，性，互不混淆；在形成配子时，同一对基因各自独立分离，不同对基因自由组合不同对基因自由组合人类简单的孟德尔遗传：人类简单的孟德尔遗传：显性显性 隐性隐性 前额发际呈前额发际呈V V V V型型 平发际平发际 面部有雀斑面部有雀斑 面部无雀斑面部无雀斑 手指背面长毛手指背面长毛 手指背面不长毛手指背面不长毛 游离耳珠游离耳珠 附着耳珠附着耳珠第13页/共47页 18183 3 孟德尔定律的拓展孟德尔定律的拓展一、不完全显性的中间表型一、不完全显性的中间表型 1 1、金鱼草、金鱼草 F1 F1 的表型为双亲的中间型，可见红花对白花为不完全显性的表型为双亲的中间型，可见红花对白花为不完全显性 2 2、人类的卷发基因、人类的卷发基因 C C 对直发基因对直发基因 c c 表现为不完全显性，即表现为不完全显性，即 Cc Cc 的表型为中等卷曲的表型为中等卷曲P P 红花（红花（WWWW）白花（白花（wwww）F1 F1 粉色花（粉色花（WwWw）第14页/共47页二、复等位基因遗传二、复等位基因遗传 复等位基因（复等位基因（multiple allelesmultiple alleles）每一基因有每一基因有两个以上的等位形式两个以上的等位形式 注意注意：多种等位形式仅存在群体中，就一个二倍多种等位形式仅存在群体中，就一个二倍体个体而言，最多只能拥有其中的任何两个体个体而言，最多只能拥有其中的任何两个 如人的血型，就是有如人的血型，就是有 I IAA、I IB B 和和 i i 三个复等位基因三个复等位基因决定，其中决定，其中 I IA A 和和 I IB B 对对 i i 表现为显性表现为显性 血型表型血型表型血型表型血型表型 基因型基因型基因型基因型 A A I IA AI IA A 或或或或 I IA Ai i B B I IB BI IB B 或或或或 I IB Bi i O O i i i i AB AB I IA AI IB B第15页/共47页三、多基因遗传三、多基因遗传（polygenic polygenic inheritanceinheritance）指多个基因决定一指多个基因决定一种遗传性状，其中的种遗传性状，其中的显性基显性基因不表示绝对的显性优势因不表示绝对的显性优势 如人的肤色，在不同如人的肤色，在不同人群中，表现出连续性的变人群中，表现出连续性的变化化第16页/共47页四、单个基因可影响多种表型四、单个基因可影响多种表型 基因的多效性（基因的多效性（pleiotropypleiotropy）单个基因对单个基因对多种遗传特征产生影响的现象多种遗传特征产生影响的现象 如镰形细胞贫血症（如镰形细胞贫血症（sickle cell anemiasickle cell anemia），是），是一种由一对等位基因（一种由一对等位基因（HbHbAA，HbHbs s）决定的具有多种病症）决定的具有多种病症的遗传紊乱的遗传紊乱 基因型为基因型为HbHbAAHbHbs s或或HbHbs sHbHbs s，红细胞，红细胞内的血红蛋白不正常内的血红蛋白不正常 第17页/共47页 当血液中氧浓度低时，血红蛋白易形成彼此的当血液中氧浓度低时，血红蛋白易形成彼此的连接，形成结晶连接，形成结晶 红细胞的形状由圆盘形变成了镰刀形红细胞的形状由圆盘形变成了镰刀形无法在血管中通畅流动，造成毛细血管堵塞无法在血管中通畅流动，造成毛细血管堵塞很快被自身组织破坏，引起周期性的发烧、巨痛很快被自身组织破坏，引起周期性的发烧、巨痛第18页/共47页 在大多数情况下，只有镰形贫血症基因在大多数情况下，只有镰形贫血症基因HbHbs s的纯合子（的纯合子（HbHbs sHbHbs s）才会发病）才会发病 纯合子（纯合子（HbHbAAHbHbAA）是正常的健康的）是正常的健康的 杂合子（杂合子（HbHbAAHbHbs s）在一般情况下是健康的，）在一般情况下是健康的，他们是镰形贫血症的携带者：他们是镰形贫血症的携带者：两种基因均进行表达，因此他们的血液中既有正两种基因均进行表达，因此他们的血液中既有正常的圆盘形红细胞，又有异常的镰刀形红细胞常的圆盘形红细胞，又有异常的镰刀形红细胞 在血液中氧浓度急剧减少时，如在高海拔区、呼在血液中氧浓度急剧减少时，如在高海拔区、呼吸困难、用力过度等情况，会产生类似的发病症状吸困难、用力过度等情况，会产生类似的发病症状第19页/共47页 18184 4 遗传的染色体基础遗传的染色体基础 W.S.Sutton&T.Boveri W.S.Sutton&T.Boveri W.S.Sutton&T.Boveri W.S.Sutton&T.Boveri提出了遗传的染色体学说提出了遗传的染色体学说 遗传因子及其独立分离与自由组合的特性与染色体遗传因子及其独立分离与自由组合的特性与染色体的行为特性具有平行性的行为特性具有平行性 染色体和基因成对存在；染色体和基因成对存在；形成配子时每对染色体、每对等位基因分离；形成配子时每对染色体、每对等位基因分离；在配子中，只有每对染色体一个染色单体，也只有每在配子中，只有每对染色体一个染色单体，也只有每对等位基因中一个基因对等位基因中一个基因第20页/共47页基因与染色体的平行关系基因与染色体的平行关系 基因定位在染色体上基因定位在染色体上第21页/共47页按照染色体学说，孟德尔的分离定律合自由组按照染色体学说，孟德尔的分离定律合自由组合定律的实质是：合定律的实质是：由于同源染色体的分离，才实现了其所携由于同源染色体的分离，才实现了其所携带的等位基因的分离，因而导致了性状分离带的等位基因的分离，因而导致了性状分离 分分离定律离定律 决定不同性状的两对非等位基因分别位于决定不同性状的两对非等位基因分别位于两对非同源染色体上，由于同源染色体的分离，非同两对非同源染色体上，由于同源染色体的分离，非同源染色体的独立分配，导致了基因的自由组合源染色体的独立分配，导致了基因的自由组合 自由组合定律自由组合定律第22页/共47页 18185 5 性染色体与性连锁遗传性染色体与性连锁遗传 一、性染色体与性别决定一、性染色体与性别决定1 1、性别、性别 性别是包括酵母、植物和动物在内的所有真核生性别是包括酵母、植物和动物在内的所有真核生物都具有的重要遗传特征物都具有的重要遗传特征 性别遗传符合孟德尔的遗传定律，各种两性生物性别遗传符合孟德尔的遗传定律，各种两性生物中，其性别比为中，其性别比为 1:11:1 可见性别决定受遗传控制，而且两性之间，一个可见性别决定受遗传控制，而且两性之间，一个为纯合子，一个为杂合子为纯合子，一个为杂合子第23页/共47页2 2、性染色体（、性染色体（sex-chromosomesex-chromosome）与性别相关的特殊形态的一对同源染色体，称为与性别相关的特殊形态的一对同源染色体，称为性染色体，生物界中存在四种性染色体类型：性染色体，生物界中存在四种性染色体类型：X-Y X-Y 型型 XX XX 为雌，为雌，XY XY 为雄，包括全部为雄，包括全部的哺乳动物、某些两栖类、某些鱼类和某些雌雄异株的植的哺乳动物、某些两栖类、某些鱼类和某些雌雄异株的植物，如棕榈、菠菜物，如棕榈、菠菜 X-0 X-0 型型 XX XX 为雌，为雌，X X 为雄，包括直翅目为雄，包括直翅目的昆虫，其雌虫和雄虫的染色体数目不同的昆虫，其雌虫和雄虫的染色体数目不同 Z-W Z-W 型型 ZW ZW 为雌，为雌，ZZ ZZ 为雄，包括鸟类、为雄，包括鸟类、鳞翅目的昆虫，某些两栖类、爬行类动物，某些雌雄异株鳞翅目的昆虫，某些两栖类、爬行类动物，某些雌雄异株的植物，如草莓的植物，如草莓 单倍体二倍体型单倍体二倍体型 单倍体为雄，二倍体单倍体为雄，二倍体为雌，包括蜜蜂、蚂蚁为雌，包括蜜蜂、蚂蚁 第24页/共47页第25页/共47页二、黑腹果蝇的伴性遗传二、黑腹果蝇的伴性遗传基本概念：基本概念：性连锁基因（性连锁基因（sex-linked genesex-linked gene）定位定位在性染色体上的基因，决定了与性别无关的其他遗传性在性染色体上的基因，决定了与性别无关的其他遗传性状状 性连锁基因大多数位于性连锁基因大多数位于 X X 或或 Z Z 上，少数位于上，少数位于 Y Y 或或 WW上上 伴性遗传（伴性遗传（sex-linked inheritancesex-linked inheritance）由性连锁基因决定的遗传由性连锁基因决定的遗传第26页/共47页1 1、遗传学的先驱、遗传学的先驱摩尔根及其黑腹果蝇摩尔根及其黑腹果蝇 19081908年，年，MorganMorgan（摩尔根）发现黑腹果蝇是一（摩尔根）发现黑腹果蝇是一种十分理想的遗传学研究的模式生物，其优点：种十分理想的遗传学研究的模式生物，其优点：果蝇饲养简便、经济果蝇饲养简便、经济 凡是能发酵的食料凡是能发酵的食料都能成为它的良好的培养基都能成为它的良好的培养基 繁殖力强繁殖力强 每天能产每天能产 202080 80 个卵个卵 生活周期短生活周期短 在在 25 25 下，一世代平均为下，一世代平均为 10 10 天天 染色体数目少染色体数目少 仅仅 4 4 对，而且形态特点非对，而且形态特点非常明显：两对大的具中着丝粒；一对点状染色体；一对具常明显：两对大的具中着丝粒；一对点状染色体；一对具有端着丝粒的性染色体有端着丝粒的性染色体 突变种类多突变种类多 包括红眼、白眼；灰身、黑包括红眼、白眼；灰身、黑身；长翅、残翅；直刚毛、焦刚毛、截刚毛、短刚毛、无身；长翅、残翅；直刚毛、焦刚毛、截刚毛、短刚毛、无刚毛等性状，为遗传分析带来丰富的资源刚毛等性状，为遗传分析带来丰富的资源第27页/共47页 2 2、性基因连锁的特殊遗传方式、性基因连锁的特殊遗传方式 1909 1909 年，摩尔根在野生型的黑腹果蝇（红眼、年，摩尔根在野生型的黑腹果蝇（红眼、灰身、长翅、直刚毛）中发现一只白眼的雄果蝇灰身、长翅、直刚毛）中发现一只白眼的雄果蝇 利用这只白眼雄果蝇，摩尔根设计了一系列实验，利用这只白眼雄果蝇，摩尔根设计了一系列实验，最终发现了伴性遗传最终发现了伴性遗传 X X 连锁遗传连锁遗传实验一：实验一：P P 野生雌蝇野生雌蝇 白眼雄蝇白眼雄蝇F1 F1 不论雌雄全为红眼不论雌雄全为红眼 结论：结论：红眼对白眼为显性，将红眼基因称为红眼对白眼为显性，将红眼基因称为 R R，白眼基因称为，白眼基因称为 r r 亲代的亲代的白眼雄果蝇是隐性纯合子白眼雄果蝇是隐性纯合子(rr)(rr)，红眼雌果蝇是显性纯合子，红眼雌果蝇是显性纯合子(RR)(RR)，F1 F1 代为杂合子代为杂合子（RrRr）第28页/共47页实验二：实验二：用用 F1 F1 代产生的红眼雄蝇和红眼雌蝇进行杂交，代产生的红眼雄蝇和红眼雌蝇进行杂交，产生产生 F2 F2 代代结果：结果：红眼果蝇红眼果蝇 :白眼果蝇白眼果蝇 3:13:1 雌果蝇雌果蝇 :雄果蝇雄果蝇 1:11:1 白眼果蝇全是雄的白眼果蝇全是雄的分析：分析：出现了白眼，而且白眼仅限于雄性，这与孟德尔自出现了白眼，而且白眼仅限于雄性，这与孟德尔自由组合定律不符由组合定律不符推论：推论：可能决定果蝇复眼颜色的基因位于可能决定果蝇复眼颜色的基因位于 X X 染色体上，染色体上，白眼雄果蝇的基因型为白眼雄果蝇的基因型为 X Xr rY Y，杂合雌果蝇的基因型为，杂合雌果蝇的基因型为 X XR RX Xr r第29页/共47页F1 XF1 XRRX Xr r X XRRY YF2 XF2 XRRX XRR X XRRX Xr r X XRRY XY Xr rY Y红眼红眼白眼白眼第30页/共47页实验三：实验三：回交实验，即用回交实验，即用 F1 F1 代产生的雌性红眼果蝇与最代产生的雌性红眼果蝇与最早发现的雄性白眼果蝇进行杂交早发现的雄性白眼果蝇进行杂交结果：结果：红眼果蝇红眼果蝇 :白眼果蝇白眼果蝇 1:11:1 雌果蝇雌果蝇 :雄果蝇雄果蝇 1:11:1 白眼雌果蝇白眼雌果蝇 ：白眼雄果蝇：白眼雄果蝇 1:11:1结论：结论：F1 F1 中的红眼雌蝇是杂合子中的红眼雌蝇是杂合子 最初发现的那只白眼雄蝇是携带隐性白眼基因的最初发现的那只白眼雄蝇是携带隐性白眼基因的纯合子纯合子第31页/共47页第32页/共47页结果：结果：红眼雌果蝇红眼雌果蝇 :白眼雄果蝇白眼雄果蝇 1:11:1结论：结论：子一代女儿的性状（红眼）像其父，儿子的性状（白眼）像其母，这种遗子一代女儿的性状（红眼）像其父，儿子的性状（白眼）像其母，这种遗传现象称为传现象称为“交叉遗传交叉遗传”（criss-cross inheritancecriss-cross inheritance）P P 白眼雌果蝇白眼雌果蝇 红眼雄果蝇红眼雄果蝇F1 F1 红眼雌果蝇红眼雌果蝇 白眼雄果蝇白眼雄果蝇实验四：实验四：第33页/共47页三、人类的性连锁遗传三、人类的性连锁遗传1 1、伴、伴 X X 隐性遗传（隐性遗传（X-linked recessive inheritanceX-linked recessive inheritance，XRXR）隐性基因在隐性基因在 X X 染色体上的遗传方式染色体上的遗传方式 特点特点 男性的发病率远高于女性，约为男性的发病率远高于女性，约为 7 7 倍倍 实例实例 红绿色盲、血友病、葡萄糖红绿色盲、血友病、葡萄糖6 6磷酸磷酸脱氢酶缺失症脱氢酶缺失症2 2、伴、伴 X X 显性遗传（显性遗传（X-linked dominant inheritanceX-linked dominant inheritance，XDXD）为显性基因在为显性基因在 X X 染色体上的遗传方式染色体上的遗传方式 特点特点 女性的发病率高于男性，约为女性的发病率高于男性，约为 1 1 倍，倍，而且女性多为杂合子发病而且女性多为杂合子发病 实例实例 抗维生素抗维生素 D D 佝偻病佝偻病第34页/共47页3 3、Y Y 连连锁锁遗遗传传（Y Y-l li in nk ke ed d i in nh he er ri it ta an nc ce e）位位于于 Y Y 染染色色体体与与 X X 染染色色体体的的差差别别区区段段上上的的基基因因的的遗遗传传方方式式 特特点点 仅仅仅仅由由父父亲亲传传给给儿儿子子，不不传传给给女女儿儿，即即所所谓谓的的“限限雄雄遗遗传传”（h ho ol la an nd dr ri ic c i in nh he er ri it ta an nc ce e）实实例例 毛毛耳耳缘缘（外外耳耳道道生生有有许许多多黑黑色色硬硬毛毛）第35页/共47页 18186 6 遗传的第三定律遗传的第三定律一、一、Bateson Bateson 和和 Punnett Punnett 的实验的实验实验对象：香豌豆的花的颜色和花粉的形状实验对象：香豌豆的花的颜色和花粉的形状 实验结果：实验结果：对单一性状的遗传学研究符合孟德尔的分离定律；对单一性状的遗传学研究符合孟德尔的分离定律；对两种性状的研究发现，无法得到对两种性状的研究发现，无法得到 9:3:3:1 9:3:3:1 的结的结果，不符合孟德尔的自由组合定律；果，不符合孟德尔的自由组合定律；测交实验的结果也不符合孟德尔定律，而是有更测交实验的结果也不符合孟德尔定律，而是有更多保持亲本原来组合的倾向多保持亲本原来组合的倾向第36页/共47页二、莫尔根与遗传第三定律二、莫尔根与遗传第三定律20 20 世纪初，美国著名的实验胚胎学家世纪初，美国著名的实验胚胎学家 Morgan Morgan 及其同事通过果蝇的杂交试验，确立了基因在染及其同事通过果蝇的杂交试验，确立了基因在染色体上的连锁和交换规律，被后人称为色体上的连锁和交换规律，被后人称为遗传学第三定律遗传学第三定律在黑腹果蝇中，灰体（在黑腹果蝇中，灰体（GG）对黑体（）对黑体（g g）是）是显性；长翅（显性；长翅（L L）对残翅（）对残翅（l l）是显性）是显性实验一：实验一：P GGLL ggllP GGLL ggll F1 GgLlF1 GgLl 结果：结果：F1 F1 全部为灰体长翅的杂合子全部为灰体长翅的杂合子第37页/共47页实验二：实验二：用用 F1 F1 的灰体长翅的雄果蝇与黑体残翅的雌果蝇的灰体长翅的雄果蝇与黑体残翅的雌果蝇进行进行测交测交 I I，即即 GgLl ggllGgLl ggll结果：结果：只产生两种表型的果蝇，即灰体长翅和黑体残翅只产生两种表型的果蝇，即灰体长翅和黑体残翅 灰体长翅灰体长翅 ：黑体残翅：黑体残翅 1:11:1分析：分析：这一结果与孟德尔的自由组合定律相违背这一结果与孟德尔的自由组合定律相违背 第38页/共47页 推论：推论：可假定基因可假定基因 G G 和基因和基因 L L 位于同一染色体上，位于同一染色体上，而基因而基因 g g 和基因和基因 l l 位于同源染色体的另一成员上位于同源染色体的另一成员上 当形成配子时，两基因总倾向于联系在一起当形成配子时，两基因总倾向于联系在一起共同遗传，即所谓的共同遗传，即所谓的“完全连锁完全连锁”（complete complete linkagelinkage）雄果蝇仅产生两种配子：雄果蝇仅产生两种配子：GL GL 和和 glgl；雌果蝇仅产生一种配子：；雌果蝇仅产生一种配子：glgl 子代的基因型分别为：灰体长翅为子代的基因型分别为：灰体长翅为GgLlGgLl，黑体残翅为黑体残翅为ggllggll第39页/共47页实验三：实验三：用用 F1 F1 的灰体长翅的雌果蝇与黑体残翅的雄果蝇的灰体长翅的雌果蝇与黑体残翅的雄果蝇进行进行测交测交 II II，即即 ggll GgLlggll GgLl结果：结果：产生了四种表型的果蝇：灰体长翅、黑体残翅、灰产生了四种表型的果蝇：灰体长翅、黑体残翅、灰体残翅和黑体长翅体残翅和黑体长翅 四种表型的比率不是四种表型的比率不是 1:1:1:11:1:1:1，而是，而是 0.42:0.42:0.08:0.080.42:0.42:0.08:0.08，其中灰体长翅和黑体残翅为亲，其中灰体长翅和黑体残翅为亲本表型，各占本表型，各占 4242，黑体长翅和灰体残翅为重组表型，黑体长翅和灰体残翅为重组表型，各占各占 8 8第40页/共47页结结论论：后后代代的的表表型型多多于于亲亲本本的的表表型型，亲亲本本的的表表型型远远多多于于重重组组表表型型 可可见见，在在形形成成配配子子的的过过程程中中，发发生生了了同同源源重重组组，使使得得同同源源染染色色体体上上的的非非姊姊妹妹染染色色单单体体上上的的基基因因发发生生互互换换 能能发发生生同同源源重重组组的的两两个个基基因因的的遗遗传传方方式式，称称为为“不不完完全全连连锁锁”（i in nc co ommp pl le et te e l li in nk ka ag ge e）第41页/共47页第42页/共47页 重组率（重组率（recombination frequency,RFrecombination frequency,RF）重组型后代占后代总数的百分比重组型后代占后代总数的百分比 RFRF（重组个体数（重组个体数总后代数）总后代数）100100 摩尔根经过多次实验证明，各基因间的重组率与基摩尔根经过多次实验证明，各基因间的重组率与基因间的距离成正比因间的距离成正比 1 1 的重组率等于的重组率等于 1 1 厘摩（厘摩（centi Morgancenti Morgan，cMcM），而厘摩就是基因间距离的单位），而厘摩就是基因间距离的单位第43页/共47页三、利用基因重组进行基因定位三、利用基因重组进行基因定位 三点测交法三点测交法 能确定基因在染色体上的相对能确定基因在染色体上的相对位置，即所谓的位置，即所谓的“基因定位基因定位”（gene mappinggene mapping）例如：基因例如：基因 b b 与基因与基因 l l 的重组率为的重组率为 1717，基因，基因 b b 与基因与基因cn cn 的重组率为的重组率为 9 9，基因，基因 l l 与基因与基因 cn cn 的重组的重组率为率为 9.59.5，可得出这三个基因的相对位置为：，可得出这三个基因的相对位置为：b-cn-lb-cn-l 通过三点测交法作出的基因在染色体上相对位置通过三点测交法作出的基因在染色体上相对位置的图谱称为的图谱称为“遗传图谱遗传图谱”(genetic map)(genetic map)第44页/共47页 18187 7 高等植物的细胞质遗传高等植物的细胞质遗传 细胞质遗传（细胞质遗传（cytoplasmic inheritancecytoplasmic inheritance），又），又称称“染色体外遗传染色体外遗传”(extrachromosomal(extrachromosomal inheritance)inheritance)或或“核外遗传核外遗传”（extranuclear extranuclear inheritanceinheritance），是一种通过细胞质随机传给子代的遗传），是一种通过细胞质随机传给子代的遗传方式方式 1909 1909 年，年，Carl Corens Carl Corens 在进行紫茉莉杂交实验在进行紫茉莉杂交实验时，发现其茎叶有不同的性状：时，发现其茎叶有不同的性状：茎叶全部为绿色茎叶全部为绿色茎叶全部为白色茎叶全部为白色茎叶为绿白相间的嵌合型茎叶为绿白相间的嵌合型 白色的枝条的细胞中白色的枝条的细胞中的叶绿体缺乏或败育的叶绿体缺乏或败育第45页/共47页操作：操作：将不同枝条上开的花进行人工授粉将不同枝条上开的花进行人工授粉结果：结果：杂交后代的茎叶颜色完全与母本的茎叶颜色一致，杂交后代的茎叶颜色完全与母本的茎叶颜色一致，而与父本无关而与父本无关 结论：结论：子代的叶绿体来自于母本的细胞质，而花粉中的子代的叶绿体来自于母本的细胞质，而花粉中的雄配子几乎不含细胞质雄配子几乎不含细胞质 细胞质中具有许多不同的自主遗传因子，如细胞质中具有许多不同的自主遗传因子，如线粒体、叶绿体，他们能决定生物体的某些性状，线粒体、叶绿体，他们能决定生物体的某些性状，这这些性状全部通过母本遗传些性状全部通过母本遗传第46页/共47页感谢您的观看！第47页/共47页