第一章染色体与基因PPT讲稿.ppt

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1、第一章第一章染色体与基染色体与基因因第1页，共89页，编辑于2022年，星期一第一节第一节植物细胞的结构与功植物细胞的结构与功能能一、与遗传有关的细胞器特点一、与遗传有关的细胞器特点1、有遗传物质：、有遗传物质：DNA或或RNA2、具有分裂增殖的能力、具有分裂增殖的能力3、可突变、可加倍、可突变、可加倍第2页，共89页，编辑于2022年，星期一二、与遗传有关的组分二、与遗传有关的组分1、细胞核、细胞核原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞没有核膜，没有核结构没有核膜，没有核结构有核膜，有核结构有核膜，有核结构DNA不与蛋白质结合不与蛋白质结合DNA于一定的蛋白质组于一定的蛋白质组成染色体成染色体第3

2、页，共89页，编辑于2022年，星期一核膜、核液、核仁、染色质和染色体核膜、核液、核仁、染色质和染色体染染色色质质：在在细细胞胞分分裂裂间间期期，细细胞胞核核中中有有能被碱性染料染色的网状物质。能被碱性染料染色的网状物质。染色体：当细胞分裂时，核内染色质便染色体：当细胞分裂时，核内染色质便卷缩成一定形态和数目的染色体。卷缩成一定形态和数目的染色体。第4页，共89页，编辑于2022年，星期一第二节第二节染色体染色体一、染色体的形态和类型一、染色体的形态和类型1、染色体的形态、染色体的形态第5页，共89页，编辑于2022年，星期一2、染色体的类型（图）：、染色体的类型（图）：第6页，共89页，编辑

3、于2022年，星期一同源染色体：形态结构相同的成对染色体。同源染色体：形态结构相同的成对染色体。非同源染色体：形态结构彼此不同的，不同非同源染色体：形态结构彼此不同的，不同对间的染色体。对间的染色体。第7页，共89页，编辑于2022年，星期一二、染色体数目二、染色体数目1、二二倍倍体体：含含有有两两套套染染色色体体的的细细胞胞或或个个体体(2n)2、单单倍倍体体：含含有有性性细细胞胞或或配配子子染染色色体体数数目的细胞或个体目的细胞或个体(n)3 3、一一个个基基因因组组：该该物物种种配配子子中中的的一一套套染染色体色体第8页，共89页，编辑于2022年，星期一三、染色体的运动三、染色体的运动

4、1、细胞增殖周期、细胞增殖周期2、细细胞胞分分裂裂时时的的染染色体色体（1 1）有丝分裂）有丝分裂2n2n2n2n第9页，共89页，编辑于2022年，星期一（2 2）减数分裂）减数分裂2nnn第10页，共89页，编辑于2022年，星期一减数分裂的意义：减数分裂的意义：1 1、维持了原来物种体细胞染色体数不变，是性状遗、维持了原来物种体细胞染色体数不变，是性状遗传稳定的来源；传稳定的来源；2 2、非同源染色可以自由组合在一个配子里，为生物、非同源染色可以自由组合在一个配子里，为生物的变异提供丰富的物质基础；的变异提供丰富的物质基础；3 3、非姐妹染色单体片段的交换，打破了性状受基因连锁、非姐妹染

5、色单体片段的交换，打破了性状受基因连锁的控制，使得即使在同一染色体上的基因，也有重组的机的控制，使得即使在同一染色体上的基因，也有重组的机会。会。第11页，共89页，编辑于2022年，星期一五、染色体的功能五、染色体的功能重组重组1、染染色色体体重重组组减减数数分分裂裂形形成成配配子子的的过过程程中中，同同源源染染色色体体配配对对后后发发生生分分离离并并随随机的自由组合机的自由组合第12页，共89页，编辑于2022年，星期一2、由交换而发生的重组、由交换而发生的重组（1 1）连连锁锁：两两个个或或两两个个以以上上基基因因位位于于同同一染色体上时，这些基因称为连锁基因。一染色体上时，这些基因称为

6、连锁基因。（2）交交换换：连连锁锁基基因因并并不不总总是是在在一一起起，在在减减数数分分裂裂前前由由于于非非姐姐妹妹染染色色单单体体的的交交换换，可可改改变变连连锁锁基基因因的的关关系系，从从而而产产生生重重组配子。组配子。第13页，共89页，编辑于2022年，星期一六、染色体的结构变异六、染色体的结构变异1 1、染色体片段排列的变异、染色体片段排列的变异（1 1）易易位位（图图）：染染色色体体断断裂裂片片段段的的末末端端仿仿佛佛有有“黏黏性性”，可可与与非非同同源源染染色色体体连连接的现象。接的现象。第14页，共89页，编辑于2022年，星期一特点：特点：通常是半不育通常是半不育 原来是非同

7、源染色体上的基因原来是非同源染色体上的基因 不再表现为独立分配了不再表现为独立分配了呈现位置效应呈现位置效应第15页，共89页，编辑于2022年，星期一 （2 2）倒倒位位：一一染染色色体体内内各各片片段段的的正正常常顺顺序序发发生生了了两两次次断断裂裂，断断裂裂片片段段又又以以反反向向顺顺序序插插入入。基基因因的的总总数数没没有有改改变变，但但基基因因的的排列顺序发生倒置。排列顺序发生倒置。第16页，共89页，编辑于2022年，星期一2 2、染色体片段数目的变异、染色体片段数目的变异（1 1）缺失：一个正常染色体上某区段丢失）缺失：一个正常染色体上某区段丢失假显性：单因子杂种（假显性：单因子

8、杂种（AaAa）丢失具有显性等位基）丢失具有显性等位基因（因（A A）那部分染色体时，另一染色体上的隐性）那部分染色体时，另一染色体上的隐性等位基因（等位基因（a a）就得到表现的现象。）就得到表现的现象。（2 2）重复：染色体内片段的重复。）重复：染色体内片段的重复。表现型效应：由带有重复片段的染色体形成多余的表现型效应：由带有重复片段的染色体形成多余的遗传物质引起遗传物质引起。第17页，共89页，编辑于2022年，星期一七、染色体数目变异七、染色体数目变异 染色体组（基因组）：遗传上把一个配子染色体组（基因组）：遗传上把一个配子含有的染色体数称为一个染色体组或基因组。含有的染色体数称为一个

9、染色体组或基因组。第18页，共89页，编辑于2022年，星期一1 1、整倍体、整倍体（1 1）单倍体和二倍体）单倍体和二倍体单单倍倍体体：含含有有一一个个染染色色体体组组的的细细胞胞或或个个体体二二倍倍体体：含含有有两两个个染染色色体体组组的的细细胞胞或或个个体体纯纯合合二二倍倍体体：单单倍倍体体经经由由自自发发或或人人为为的的染染色色体体加加倍倍，可可获获得得性性状状不不会会分分离离的的正正常常的的纯合二倍体。纯合二倍体。第19页，共89页，编辑于2022年，星期一（2）多多倍倍体体：多多于于两两个个染染色色体体组组的的整整倍倍体体同同源源多多倍倍体体：由由同同一一物物种种染染色色体体组组的

10、加倍产生的多倍体的加倍产生的多倍体异源多倍体：有不同物种染色体组的加异源多倍体：有不同物种染色体组的加倍产生的多倍体倍产生的多倍体第20页，共89页，编辑于2022年，星期一2、非整倍体、非整倍体（1）单体：丢失一条染色体的二倍体生物）单体：丢失一条染色体的二倍体生物（2n-1）（2）三体：多一条染色体的二倍体（）三体：多一条染色体的二倍体（2n+1）（3）四体：对某一染色体来说，多两条染色）四体：对某一染色体来说，多两条染色体的二倍体（体的二倍体（2n+2）（4）双三体：对于两对染色体来说，每对都）双三体：对于两对染色体来说，每对都多一条染色体的二倍体多一条染色体的二倍体（5）缺体：缺失一对

11、同源染色体的个体）缺体：缺失一对同源染色体的个体（2n-2）第21页，共89页，编辑于2022年，星期一3、染色体组加倍的途径和秋水仙素处理、染色体组加倍的途径和秋水仙素处理（1）性性细细胞胞的的染染色色体体加加倍倍：减减数数分分裂裂时时形形成成不不减减数数的的（2x）配配子子，然然后后相相互互结结合称为多倍体。合称为多倍体。（2）体体细细胞胞染染色色体体加加倍倍：顶顶端端分分生生组组织织在在有有丝丝分分裂裂时时使使染染色色体体加加倍倍，直直接接形形成成多倍体。例：芽变多倍体。例：芽变（3）秋水仙素处理的人工加倍染色体）秋水仙素处理的人工加倍染色体第22页，共89页，编辑于2022年，星期一秋

12、水仙素：秋水仙素：有剧毒有剧毒；一般认为主要是它作用；一般认为主要是它作用于顶端生长点分生细胞的有丝分裂中期，破于顶端生长点分生细胞的有丝分裂中期，破坏或抑制纺锤丝的形成，使染色单体不向两坏或抑制纺锤丝的形成，使染色单体不向两极移动，从而使染色体加倍。使用浓度：极移动，从而使染色体加倍。使用浓度：0.10.4第23页，共89页，编辑于2022年，星期一第三节第三节基基因因一、有关基因的概念一、有关基因的概念二、基因的性质二、基因的性质三、基因的定位三、基因的定位四、基因的作用四、基因的作用五、基因的表现型表现五、基因的表现型表现六、基因突变六、基因突变第24页，共89页，编辑于2022年，星期

13、一一、有关基因的概念一、有关基因的概念1、基因：含特定遗传信息的核苷酸序列，、基因：含特定遗传信息的核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。是遗传物质的最小功能单位。2、基因位点：基因在染色体上的位置（座、基因位点：基因在染色体上的位置（座位），每个基因都有自己特定的座位。位），每个基因都有自己特定的座位。3、等位基因：在同源染色体上占据同座位、等位基因：在同源染色体上占据同座位的基因。的基因。第25页，共89页，编辑于2022年，星期一4、非等位基因：在同源染色体上占有不、非等位基因：在同源染色体上占有不同位点的基因，或在非同源染色体上的同位点的基因，或在非同源染色体上的基因。基因。5、野生型

14、基因：自然群体中占有多数的、野生型基因：自然群体中占有多数的（因此常被视为正常）那一种等位基因（因此常被视为正常）那一种等位基因6、突变型基因：同一座位上的其他等位、突变型基因：同一座位上的其他等位基因一般都直接或间接地由野生型基因基因一般都直接或间接地由野生型基因通过突变产生，相对野生型基因，称为通过突变产生，相对野生型基因，称为突变型基因。突变型基因。第26页，共89页，编辑于2022年，星期一7、纯合体（、纯合体（AAaa）：二倍体细胞或个体内两）：二倍体细胞或个体内两个同源染色体上只有两个等位基因并且是相同的，个同源染色体上只有两个等位基因并且是相同的，那么就这个基因座位来讲，这种细胞

15、或个体称纯那么就这个基因座位来讲，这种细胞或个体称纯合体。合体。8、杂合体（、杂合体（Aa）：如果这两个等位基因是不同的，）：如果这两个等位基因是不同的，就称为杂合体。就称为杂合体。9、显性基因：在杂合体中，两个不同的等位基因往、显性基因：在杂合体中，两个不同的等位基因往往只表现一个基因的性状，这个基因就叫显性基因。往只表现一个基因的性状，这个基因就叫显性基因。10、隐性基因：两个等位基因中，只有同型合子状、隐性基因：两个等位基因中，只有同型合子状态才能引起表现型表达的等位基因。态才能引起表现型表达的等位基因。第27页，共89页，编辑于2022年，星期一二、基因的性质二、基因的性质1、基因是一

16、个去氧核糖核酸（基因是一个去氧核糖核酸（DNA）分子的一）分子的一部分部分2、DNA分子是一长的螺旋形结构，每一单链都是由分子是一长的螺旋形结构，每一单链都是由核苷酸组成的多聚体核苷酸组成的多聚体3、一个核苷酸是由一个糖、一个碱基和一个磷酸组一个核苷酸是由一个糖、一个碱基和一个磷酸组成成4、DNA的两条链由的两条链由2个碱基连接，个碱基连接，DNA分子有分子有4种不同的碱基，分别是种不同的碱基，分别是A-T、G-C5、RNA的碱基配对为的碱基配对为A-U、G-C第28页，共89页，编辑于2022年，星期一三、基因的定位三、基因的定位1、两点测验法、两点测验法2、三点测验法：通过一次杂交所得杂种

17、，、三点测验法：通过一次杂交所得杂种，再用隐性纯合品种测交，所得结果可确定三再用隐性纯合品种测交，所得结果可确定三对基因在染色体上的相对距离和排列顺序。对基因在染色体上的相对距离和排列顺序。第29页，共89页，编辑于2022年，星期一四、基因的作用四、基因的作用1、自我复制（染色体复制）自我复制（染色体复制）2、产生能帮助细胞质中的核糖体合成蛋白产生能帮助细胞质中的核糖体合成蛋白质的质的RNA分子分子（1）RNARNA的生成：信使的生成：信使RNARNA（mRNAmRNA）、运转）、运转RNARNA（tRNAtRNA）、核糖体）、核糖体RNARNA（rRNArRNA）第30页，共89页，编辑于

18、2022年，星期一（2）蛋白质的生成蛋白质的生成1）氨基酸的三联体密码：三个连续氨基酸的三联体密码：三个连续的碱基决定一种氨基酸的碱基决定一种氨基酸2）mRNA把把DNA分子合成某种蛋分子合成某种蛋白质的密码传递给核糖体白质的密码传递给核糖体3）tRNA识别特定的氨基酸，并按识别特定的氨基酸，并按基因所规定的顺序把氨基酸结合起来形基因所规定的顺序把氨基酸结合起来形成蛋白质成蛋白质第31页，共89页，编辑于2022年，星期一（3）中心法则中心法则第32页，共89页，编辑于2022年，星期一中心法则及其发展遗传信息的流向可以分为两个方面：遗传信息的流向可以分为两个方面：一是代与代之间的一是代与代之

19、间的DNA传递；传递；二是在一个生物发育中，个体表型特征表达二是在一个生物发育中，个体表型特征表达时遗传信息从时遗传信息从DNA到蛋白质的传递。到蛋白质的传递。第33页，共89页，编辑于2022年，星期一五、基因的表现型表现五、基因的表现型表现基基因因型型：指指个个体体的的基基因因组组合合，是是性性状状表表现现必必须具备的内在因素。须具备的内在因素。表现型：指生物体说表现的性状，表现型表现型：指生物体说表现的性状，表现型基因型外界环境作用基因型外界环境作用第34页，共89页，编辑于2022年，星期一（一）非加性的基因表现（一）非加性的基因表现指基因的非指基因的非线性表现线性表现1 1、完全显性

20、：、完全显性：A Aaa极端情况极端情况等位基因等位基因A对对a完全显性，则杂合体完全显性，则杂合体 （Aa）的自交产生的基因型分离比例为的自交产生的基因型分离比例为1AA:2Aa:1aa，表现型分离比率为，表现型分离比率为A-:aa3:12、不完全显性：、不完全显性：F1代表现的性状是双亲性状的中代表现的性状是双亲性状的中间型，是一系列从无显性到显性完全间的若干中间间型，是一系列从无显性到显性完全间的若干中间类型。类型。第35页，共89页，编辑于2022年，星期一3、共共显显性性：双双亲亲的的性性状状同同时时在在F1代代个个体体上出现，而不表现单一的中间型上出现，而不表现单一的中间型4、超超

21、显显性性：杂杂合合体体（Aa）比比2个个纯纯合合体体（AA和和aa）更更趋趋于于优优势势，即即在在杂杂合合体体上上所所观观察察到到的的基基因因型型值值位位于于两两纯纯合合子子范范围围外的现象。外的现象。第36页，共89页，编辑于2022年，星期一5、上上位位：指指任任何何非非等等位位基基因因间间的的各各种种非非线性的相互作用。线性的相互作用。显显性性上上位位：一一位位点点的的显显性性基基因因遮遮盖盖了了另一位点基因的作用。另一位点基因的作用。F2代代表现型的分离比率修改为：表现型的分离比率修改为：1212（9AB+3Abb9AB+3Abb）:3aaB:1aabb:3aaB:1aabb隐性上位：

22、其遮盖作用的是隐性基因隐性上位：其遮盖作用的是隐性基因F2代的表现型分离比率修改为：代的表现型分离比率修改为：9AB:3Abb:4:3Abb:4（3aaB+1aabb3aaB+1aabb）第37页，共89页，编辑于2022年，星期一（二）加性基因作用（二）加性基因作用基因型之间没有明显的区基因型之间没有明显的区别，而在两个极端之间有许多等级别，而在两个极端之间有许多等级加加性性基基因因作作用用的的一一个个重重要要方方面面是是：没没有有一一个个基因是显性或隐性的。基因是显性或隐性的。林木的大多数经济性状，如生长量、产林木的大多数经济性状，如生长量、产量、体型、品质等性状都受这种遗传类型的量、体型

23、、品质等性状都受这种遗传类型的影响。影响。第38页，共89页，编辑于2022年，星期一六、基因突变六、基因突变1、突变的种类、突变的种类体体细细胞胞突突变变：不不会会由由亲亲本本传传递递给给后后代代，在遗传上没有什么重大意义，例：芽变在遗传上没有什么重大意义，例：芽变嵌合体：在体细胞中如发生了显性突变，嵌合体：在体细胞中如发生了显性突变，当代就会表现出来，并与原来的性状并存，当代就会表现出来，并与原来的性状并存，形成嵌合体。形成嵌合体。第39页，共89页，编辑于2022年，星期一性细胞突变：性细胞突变：1）显性突变）显性突变立刻可以辨认立刻可以辨认2）隐性突变）隐性突变难以被发现，除非两个带难

24、以被发现，除非两个带有相同隐性基因的个体进行交配有相同隐性基因的个体进行交配2、突变的特点：、突变的特点：随机性随机性稀有性：稀有性：105108之间之间可逆性可逆性平行性平行性第40页，共89页，编辑于2022年，星期一3、突变的意义、突变的意义生物进化的重要因素之生物进化的重要因素之一一4、基因突变的表现和鉴定、基因突变的表现和鉴定突变的表现：突变的表现：1）显性突变与隐性突变）显性突变与隐性突变2）可见突变与生化突变）可见突变与生化突变3）大突变与微突变）大突变与微突变4）自发突变与诱发突变）自发突变与诱发突变第41页，共89页，编辑于2022年，星期一突变的鉴定：突变的鉴定：1）田间对

25、比试验）田间对比试验2）应应用用自自交交或或测测交交通通过过系系谱谱法法鉴鉴定定显性或隐性突变显性或隐性突变3）人人工工授授粉粉对对雄雄性性或或雌雌性性不不育育突突变变体进行鉴定体进行鉴定4）应用无性繁殖方法检出体细胞显）应用无性繁殖方法检出体细胞显性突变性突变第42页，共89页，编辑于2022年，星期一5、突变的方式、突变的方式碱基的替换碱基的替换转转换换：嘌嘌呤呤与与嘌嘌呤呤、嘧嘧啶啶与与嘧嘧啶啶之之间间的的替换方式，如：替换方式，如：C T，G A颠换：嘌呤为嘧啶取代、嘧啶为嘌呤取颠换：嘌呤为嘧啶取代、嘧啶为嘌呤取代的替换方代的替换方，如：，如：C G，A T移码突变：移码突变：DNA分

26、子区段中增加或减分子区段中增加或减少一个或几个核苷酸，造成密码编组移少一个或几个核苷酸，造成密码编组移动，导致表型改变的现象。动，导致表型改变的现象。第43页，共89页，编辑于2022年，星期一遗传密码突变的效果遗传密码突变的效果错错义义突突变变：由由于于碱碱基基替替代代，导导致致三三联联体体发生变异，从而使翻译发生错误发生变异，从而使翻译发生错误同同义义突突变变：碱碱基基替替换换只只改改变变密密码码，不不改改变氨基酸种类的突变的方式变氨基酸种类的突变的方式无义突变：由于移码突变或碱基替换是无义突变：由于移码突变或碱基替换是mRNA中出现了终止密码子，多肽链合中出现了终止密码子，多肽链合成停止

27、，形成没有活性的多肽链的突变成停止，形成没有活性的多肽链的突变第44页，共89页，编辑于2022年，星期一6、人工诱变的方法、人工诱变的方法紫外线照射诱导诱变紫外线照射诱导诱变电离射线照射诱导诱变电离射线照射诱导诱变化学物质处理诱导诱变化学物质处理诱导诱变第45页，共89页，编辑于2022年，星期一第二章第二章遗传的基本定律遗传的基本定律一、与遗传有关的概念一、与遗传有关的概念（一）性状、相对性状及性状的显隐性（一）性状、相对性状及性状的显隐性1、性状：生物体的形态特征和生理特性、性状：生物体的形态特征和生理特性的统称。的统称。2、单单位位性性状状：每每一一个个具具体体的的性性状状在在遗遗传传

28、学学研研究究中中被被作作为为一一个个单单位位看看待待，故故称称为为单位性状。单位性状。任何性状的表现都是基因型和内外环境任何性状的表现都是基因型和内外环境条件相互作用的结果。条件相互作用的结果。第46页，共89页，编辑于2022年，星期一1）相相对对性性状状：同同一一单单位位性性状状的的相相对对差差异异称称为相对性状。为相对性状。2）显显性性性性状状（dominantcharacter）：F1中表现出来的亲本一方的性状。中表现出来的亲本一方的性状。3）隐隐性性性性状状（recessivecharacter）：F1中不表现出来的性状。中不表现出来的性状。第47页，共89页，编辑于2022年，星期

29、一（二）杂交常用的名词（二）杂交常用的名词1、亲亲代代（parentgeneration）：相相对对于于后后代代而而言言，两两个个杂杂交交的的生生物物体体就就叫叫亲代，亲代，P。2、子子一一代代（firstfilialgeneration）：亲亲代代杂杂交交所所产产生生的的下下一代，一代，F1。3、子二代（、子二代（secondfilialgeneration）：）：F1自交或自交或F1个体相个体相互交配所产生的子代叫子二代，互交配所产生的子代叫子二代，F2。第48页，共89页，编辑于2022年，星期一4、正正交交和和反反交交（reciprocalcross，互互交交）：用用甲甲乙乙两两种种不

30、不同同遗遗传传特特性性的的亲亲本本杂杂交交时时，如如以以甲甲作作母母本本、乙乙作作父父本本的的杂杂交交为为正正交交，则则以以乙乙作作母母本本、甲甲作作父父本本的杂交为反交。两者和起来就叫互交。的杂交为反交。两者和起来就叫互交。5、自自交交（self-cross）：雌雌雄雄同同体体的的生生物物，同同一一个个体体上上的的雌雌雄雄交交配配，一一般般用用于植物。于植物。6、回回交交（backcross）：子子一一代代与与亲亲本之一相交配的一种杂交方法。本之一相交配的一种杂交方法。第49页，共89页，编辑于2022年，星期一7、测测交交（testcross）：让让杂杂种种子子一一代代与与隐隐性性纯纯合合

31、亲亲本本类类型型交交配配，是是一一种种用用来来测测定定杂种杂种F1遗传型的方法。遗传型的方法。8、纯种（、纯种（truebreeding）：相对于某）：相对于某一或某些性状而言在自交后代中没有分离而一或某些性状而言在自交后代中没有分离而可真实遗传的品种。可真实遗传的品种。第50页，共89页，编辑于2022年，星期一二、分离定律二、分离定律1、孟德尔的豌豆一对性状杂交试验、孟德尔的豌豆一对性状杂交试验2、分分离离定定律律的的基基本本内内容容：形形成成性性细细胞胞的的时时候候，等等位位基基因因随随着着同同源源染染色色体体的的分分离离而而各各自自进入一个性细胞。进入一个性细胞。第51页，共89页，编

32、辑于2022年，星期一特点特点F1只表现只表现1个亲本性状个亲本性状F2分分离离3 1其其中中显显性性个个体体中中13真真实实遗遗传传，23个体在个体在F3中继续分离。中继续分离。问题问题多代自交会有什么效果多代自交会有什么效果?第52页，共89页，编辑于2022年，星期一3、分离定律的验证、分离定律的验证测测交交法法：杂杂种种一一代代（F1）与与其其隐隐性性纯纯合体亲本（合体亲本（P）的交配。）的交配。RrrrRr:rr=1:1作作用用后后代代的的分分离离比比例例反反映映了了待待测测个个体体的配子比例。的配子比例。第53页，共89页，编辑于2022年，星期一自自交交法法：F2自自交交产产生生

33、F3代代，观观察察F3代代的性状分离。的性状分离。作作用用后后代代的的分分离离比比例例等等于于待待测测个个体体的的配配子子比比例例的的平平方方。子子2代代能能否否真真实实遗遗传传反反应应了子了子1代个体的基因型代个体的基因型花粉测定法花粉测定法第54页，共89页，编辑于2022年，星期一4、分离定律的应用、分离定律的应用自自交交的的情情况况下下性性状状的的分分离离和和性性状状的的纯纯合合是是同同时时发发生生的的，其其结结果果是是杂杂合合体体越越来来越少，纯合体越来越多。越少，纯合体越来越多。配配子子只只含含有有等等位位基基因因的的一一员员，不不再再产产生生分分离离，因因此此，利利用用花花粉粉植

34、植株株加加倍倍就就可可得到纯合的二倍体。得到纯合的二倍体。分离定律奠定了常规育种的理论基础分离定律奠定了常规育种的理论基础解释许多遗传现象。解释许多遗传现象。第55页，共89页，编辑于2022年，星期一三、独立分配定律三、独立分配定律（自由组合定律）（自由组合定律）1、亲亲组组合合（parentalcombination）：亲本原有的性状组合。亲本原有的性状组合。重重组组合合（recombination）：亲亲本本品品种原来没有的性状组合叫重组合。种原来没有的性状组合叫重组合。第56页，共89页，编辑于2022年，星期一豌豆杂交试验例证：豌豆杂交试验例证：P(亲代亲代)黄黄(子叶子叶)园园(粒

35、型粒型)绿绿(子叶子叶)皱皱(粒型粒型)F1(子子1代代)黄、园黄、园(显性性状显性性状)F2(子子2代代)黄、园：黄、皱：绿、园：绿、皱黄、园：黄、皱：绿、园：绿、皱315：101：108：32 5569.844：3.156:3.375:1 9:3:3:1黄黄:绿绿(315101)：(10832)416:1402.97:1 3/4:1/4园园:皱皱(315108)：(10132)423:1333.18:1 3/4:1/4第57页，共89页，编辑于2022年，星期一规律：规律：两对性状的全部可能组合在两对性状的全部可能组合在F2均有出现均有出现每对性状的世代间传递分别符合分离规律每对性状的世代

36、间传递分别符合分离规律F2各种表现型的出现比例符合独立事件各种表现型的出现比例符合独立事件的积事件概率。的积事件概率。第58页，共89页，编辑于2022年，星期一2、独独立立分分配配定定律律的的基基本本内内容容：具具有有两两对对以以上上相相对对性性状状的的个个体体，在在其其形形成成配配子子时时，不不同同对对的的遗遗传传因因子子的的两两个个成成员员各各自自独独立立地地进进行行分分离离，不不同同对对的的遗遗传传因因子子自自由由地地组组合合在在一一起起，当当雌雌雄雄配配子子受受精精结结合合时时，不同性别的配子的结合是随机的。不同性别的配子的结合是随机的。3、独立分配定律的验证：测交法、独立分配定律的

37、验证：测交法第59页，共89页，编辑于2022年，星期一4、独立分配定律的应用、独立分配定律的应用通通过过对对不不同同对对基基因因之之间间的的自自由由组组合合，在在杂杂种种后后代代会会出出现现新新的的重重组组合合类类型型杂杂交育种的重要理论基础。交育种的重要理论基础。根根据据独独立立分分配配定定律律，可可以以预预见见杂杂种种后后代代各各类类型型的的出出现现概概率率，为为设设计计育育种种方方案案提提供供依依据据，减减少少工工作作的的盲盲目目性性。例例：杂杂交交亲亲本本差差异异大大，要要重重组组的的性性状状多多，则则后后代群体要大些，反之，则可以小些。代群体要大些，反之，则可以小些。采采取取适适当

38、当的的措措施施防防止止良良种种在在有有性性生生殖殖中性状的分离和重组。中性状的分离和重组。第60页，共89页，编辑于2022年，星期一自由组合定律的发现为我们解释生自由组合定律的发现为我们解释生物的多样性提供了理论基础。生物变异物的多样性提供了理论基础。生物变异的原因很多，其中基因的自由组合是出的原因很多，其中基因的自由组合是出现生物多样性的重要原因之一。假如一现生物多样性的重要原因之一。假如一个生物有个生物有20种性状，每种性状由一对基种性状，每种性状由一对基因控制，它的基因型的数目就有因控制，它的基因型的数目就有32034亿多，表型的数目为亿多，表型的数目为220，超过，超过100万，而实

39、际上生物的性状远远超过万，而实际上生物的性状远远超过20种。种。第61页，共89页，编辑于2022年，星期一四、连锁交换定律四、连锁交换定律（linkage）贝特逊香豌豆试验（图）贝特逊香豌豆试验（图）紫花、长形花粉紫花、长形花粉红花、圆形花粉红花、圆形花粉(相引组相引组)PPLLppll紫花、长形花粉紫花、长形花粉PpLl紫、长：紫、园：红、长：红、园紫、长：紫、园：红、长：红、园试验结果试验结果4831:390:393:1388=6952理论比例理论比例3910.5:1303.5:1303.5:434.5第62页，共89页，编辑于2022年，星期一紫花、园形花粉紫花、园形花粉红花、长形花粉

40、红花、长形花粉(相斥组相斥组)PPllppLL紫花、长形花粉紫花、长形花粉PpLl紫、长紫、长：紫、园：红、长：红、园：紫、园：红、长：红、园试验结果试验结果226：95：95：1=417理论比例理论比例235.8：78.5：78.5：26.2第63页，共89页，编辑于2022年，星期一1、性状的连锁遗传现象：、性状的连锁遗传现象：F2代分离时亲本代分离时亲本型组合数比理论数高，重新组合数比理论数型组合数比理论数高，重新组合数比理论数少。少。第64页，共89页，编辑于2022年，星期一2、连锁遗传的特点：、连锁遗传的特点：F1代代都都表表现现出出高高度度的的一一致致性性，F2代代所所产产生生的

41、的4种种类类型型个个体体数数不不符符合合独独立立分分配配定定律律所所预预计计的的理理论论值值，而而是是亲亲本本组组合合类类型型远远多多于于重重组组合合类类型型，并并且且两两个个亲亲本本组组合合类型基本相等，两重组类型基本相等。类型基本相等，两重组类型基本相等。连锁遗传有相引组和相斥组的区别。连锁遗传有相引组和相斥组的区别。第65页，共89页，编辑于2022年，星期一完完全全连连锁锁（complete complete linkagelinkage）：一一对对同同源源染染色色体体上上的的两两个个非非等等位位基基因因连连锁锁基基因因，它它们们是是作作为为一一个个整整体体分分配配到到配配子子中中去去

42、的的，不不发发生生交交换换，这这种种现现象象称称之之为完全连锁。为完全连锁。不完全连锁（不完全连锁（incomplete linkageincomplete linkage）：）：位于同一染色体上的位于同一染色体上的2 2个或个或2 2个以上的非个以上的非等位基因，不总是作为一个整体传递到等位基因，不总是作为一个整体传递到子代去的现象。子代去的现象。第66页，共89页，编辑于2022年，星期一3、连锁基因的交换值及测定方法、连锁基因的交换值及测定方法交换值（）交换值（）重组值（）重组值（）100（）（）第67页，共89页，编辑于2022年，星期一细胞遗传学中的细胞遗传学中的“交换交换”与遗传学

43、中的与遗传学中的“重重组组”是两个不同的概念。只有当同一座位上是两个不同的概念。只有当同一座位上的基因为杂合体时，才有可能检测出遗传重的基因为杂合体时，才有可能检测出遗传重组的发生。组的发生。第68页，共89页，编辑于2022年，星期一一般是两个基因在染色体上的距离越远，其一般是两个基因在染色体上的距离越远，其互换的比率越大，距离越近，互换率越小，互换的比率越大，距离越近，互换率越小，因此交换值的大小就可以用来表示基因间距因此交换值的大小就可以用来表示基因间距离的长短。离的长短。第69页，共89页，编辑于2022年，星期一两两点点测测交交（two-point two-point testcro

44、sstestcross）：每每次次只只测测定定两两个个基基因因间间的的遗遗传传距距离离，这这是基因定位的最基本方法。是基因定位的最基本方法。需要分别进行三次杂交和三次测交需要分别进行三次杂交和三次测交 双双交交换换无无法法检检出出，因因为为在在两两个个基基因因之之间间双交双交换换的的结结果等于没交果等于没交换换。第70页，共89页，编辑于2022年，星期一三点测交（三点测交（three-pointtestcross）：通过一次杂交和一次测）：通过一次杂交和一次测交，同时确定三对等位基因（即三个基交，同时确定三对等位基因（即三个基因位点）的排列顺序和它们之间的遗传因位点）的排列顺序和它们之间的遗

45、传距离，是基因定位的常用方法。距离，是基因定位的常用方法。用用三三点点测测交交能能测测出出双双交交换换，因因此此更更能能准准确地反映出连锁基因间的相对距离。确地反映出连锁基因间的相对距离。第71页，共89页，编辑于2022年，星期一F1配子的基因型实得籽粒数2238cshwx2198c+98+shwx107+wx672csh+662c+wx39+sh+19总数6033第72页，共89页，编辑于2022年，星期一在有双交换发生的时候，计算图距时一定要在有双交换发生的时候，计算图距时一定要加上双倍双交换值。加上双倍双交换值。从任何一个三点测交的结果中，可以发现，从任何一个三点测交的结果中，可以发现

46、，所得测交后代的所得测交后代的8种可能的表型中，最多的种可能的表型中，最多的两种是亲组合，最少的两种是双交换产物，两种是亲组合，最少的两种是双交换产物，中间数量的中间数量的4种是单交换的产物。种是单交换的产物。第73页，共89页，编辑于2022年，星期一4 4、连锁交换定律的基本内容、连锁交换定律的基本内容连连锁锁遗遗传传是是位位于于同同一一对对同同源源染染色色体体上上非非等等位位基基因因间的遗传现象。间的遗传现象。一一般般来来说说位位于于同同一一染染色色体体上上的的基基因因也也作作为为一一个个单单位位随随染染色色体体行行动动，但但少少部部分分性性母母细细胞胞在在染染色色体体联联会会时时会会发

47、发生生非非等等位位基基因因之之间间的的染染色色单单体体的的节节段段互互换换，形形成成少少量量的的交交换换类类型型配配子子，从从而而产产生生少少量量的交换类型个体。的交换类型个体。连连锁锁遗遗传传不不像像独独立立遗遗传传那那样样F2代代和和测测交交后后代代各各类类型型间间有有一一定定的的比比例例关关系系，而而是是不不同同基基因因间间有有不不同同的的表表现。现。第74页，共89页，编辑于2022年，星期一5、连锁交换定律的应用、连锁交换定律的应用具具有有多多对对相相对对性性状状的的杂杂交交，从从后后代代可可以以选选育育出出综综合合双双亲亲优优点点的的性性状状重重新新组组合合的新类型。的新类型。连连

48、锁锁遗遗传传后后代代出出现现新新类类型型的的机机会会比比独独立立遗遗传传少少得得多多，因因此此在在育育种种过过程程中中要要种种植植更更大大的的杂杂种种群群体体。可可根根据据该该定定律律预预见见杂杂种种后后代代需需要要类类型型出出现现的的概概率率设设计计育育种种方案方案根根据据连连锁锁遗遗传传基基因因间间联联系系在在一一起起而而表表现出的性状之间的相关性提高选择效率。现出的性状之间的相关性提高选择效率。第75页，共89页，编辑于2022年，星期一统计学原理及其在遗传研究中的统计学原理及其在遗传研究中的应用应用一、概率原理及其在遗传学中的应用一、概率原理及其在遗传学中的应用1、随机事件及频率的概念

49、、随机事件及频率的概念A事件发生的概率事件发生的概率2、概率的定义、概率的定义P（A）p第76页，共89页，编辑于2022年，星期一3、概率计算的几个法则和定理、概率计算的几个法则和定理各概率之和等于各概率之和等于1概率值在概率值在0与与1之间变化，即之间变化，即1P0概率的乘法定理：概率的乘法定理：P（AB）P（A）P（B）概率的加法定理：概率的加法定理：P（AB）P（A）P（B）条件概率的计算：条件概率的计算：P（B A）第77页，共89页，编辑于2022年，星期一二、二项展开式的应用二、二项展开式的应用对于某种事件的组合所出现的概率可用对于某种事件的组合所出现的概率可用二项式来求得。二项

50、式来求得。设某次杂交中，子代中显性个体与隐性设某次杂交中，子代中显性个体与隐性个体的理论比例为个体的理论比例为p:q（其中（其中q1p），产生），产生n各子代，则各子代，则k个显性个体同个显性个体同nk个隐性个体组合在一起的概率为，这个隐性个体组合在一起的概率为，这正是（正是（pq）n展开式的通项式。展开式的通项式。第78页，共89页，编辑于2022年，星期一三、测验（卡方测验）三、测验（卡方测验）判断实际结果与理论比率适合程度，通判断实际结果与理论比率适合程度，通常采用此法来测验常采用此法来测验也可写成：也可写成：第79页，共89页，编辑于2022年，星期一第三章第三章染色体外遗传染色体外遗