孟德尔遗传分析.ppt
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1、 第第四四章章 孟德尔式遗传分析孟德尔式遗传分析学习要点学习要点:1 1 分分离离规规律律、自自由由组组合合规规律律的的定定义义,遗遗传传现现象象,表现形式和实质表现形式和实质 2 2 实现孟德尔分离比的条件实现孟德尔分离比的条件3 3 用分枝法对多基因杂种进行遗传分析用分枝法对多基因杂种进行遗传分析4 4 正确应用卡方检验测验适合度正确应用卡方检验测验适合度5 5 基因型、表现型的概念以及与环境的关系;基因型、表现型的概念以及与环境的关系;6 6 基因相互作用的类型,概念、基因相互作用的类型,概念、F F2 2分离比分离比第一节第一节第一节第一节 分离定律分离定律分离定律分离定律一一 豌豆的
2、杂交试验豌豆的杂交试验 P P 圆形圆形 X X 皱缩皱缩 F F1 1 圆形圆形 F F2 2 3/4 3/4圆形圆形 :1/4:1/4皱缩皱缩单株自交:单株自交:F F3 3株系:株系:1/3 2/3 1/3 2/3 全皱全皱 全圆全圆 3 3圆圆 :1 1皱皱 (真实遗传)(真实遗传)(真实遗传)(真实遗传)二二 实验结果实验结果 P P 圆形圆形 X X 皱形皱形 RR RR rrrr 配子:配子:R RR R r rr r F F1 1 Rr Rr圆形圆形 F F2 2基因型比基因型比:1 1 RRRR:2 2R Rr r:1 1 rrrr F F2 2表现型比:表现型比:圆形圆形
3、:皱形皱形=3=3 :1 1 三三 分离现象的解释分离现象的解释 遗传因子分离假说遗传因子分离假说1/21/2 R R1/21/2 r r 1 1/4/4 rR rR 圆形圆形 1/41/4 rr rr 皱形皱形1/41/4 RR RR 圆形圆形 1/41/4 R Rr r 圆形圆形配子配子 1/21/2 R R 1/21/2 r r四四四四 分离规律的验证分离规律的验证分离规律的验证分离规律的验证 1 1 测交验证测交验证 F F1 1 圆形圆形 X X 皱形皱形 R Rr r rr rr R R r r R Rr rr rr rr r预期:预期:圆形圆形:皱形:皱形 1 1 :1 1 结果
4、与预期相符。结果与预期相符。杂种杂种F F1 1在形成配子时在形成配子时,同源染色体上成对的遗同源染色体上成对的遗传因子发生分离传因子发生分离,产生类型不同的产生类型不同的1:11:1的两种配子的两种配子同源染色体同源染色体:指大小形态结构上相似指大小形态结构上相似,代谢和遗代谢和遗 传功能相同的染色体。传功能相同的染色体。等位基因等位基因:指同源染色体上座位相同指同源染色体上座位相同,控制相控制相 对性基因。如对性基因。如:A,a;C,c:A,a;C,c六六 孟德尔分离比实现的条件孟德尔分离比实现的条件五五 分离规律的实质分离规律的实质第二节第二节 自由组合定律自由组合定律一一 自由组合的遗
5、传现象自由组合的遗传现象 1 1 两对相对性状的杂交实验两对相对性状的杂交实验 P P 黄、满黄、满 X X 绿、皱绿、皱 F F1 1 黄满黄满 F F2 2 黄黄、满、满 黄黄、皱、皱 绿、满绿、满 绿、皱绿、皱 合计合计 315 101 108 32 556315 101 108 32 556 9 :3 :3 :1 9 :3 :3 :12 2 2 2 自由组合遗传现象的解释自由组合遗传现象的解释自由组合遗传现象的解释自由组合遗传现象的解释 杂种杂种F F1 1在形成配子时,同对基因分离,在形成配子时,同对基因分离,不同对的基因自由组合。不同对的基因自由组合。1/2R 1/4 YR1/2R
6、 1/4 YR 1/2Y 1/2Y配子配子 1/2r 1/4 Yr1/2r 1/4 Yr 1/2y 1/2y配子配子 1/2R 1/4 yR1/2R 1/4 yR 1/2r 1/4 yr 1/2r 1/4 yrF F2 2表型:表型:9/16 9/16黄圆:黄圆:3/163/16黄皱:黄皱:3/163/16绿圆:绿圆:1/161/16绿皱绿皱YYRRYYRR黄圆黄圆 YYRrYYRr黄圆黄圆 YyRRYyRR黄圆黄圆 YyRrYyRr黄圆黄圆YYRrYYRr黄圆黄圆 YYrrYYrr黄皱黄皱 YyRrYyRr黄圆黄圆 YyrrYyrr黄皱黄皱 YyRRYyRR黄圆黄圆 YyRrYyRr黄圆黄圆
7、 yyRRyyRR绿圆绿圆 yyRryyRr绿圆绿圆YyRrYyRr黄圆黄圆 YyrrYyrr黄皱黄皱 yyRryyRr绿圆绿圆 yyrryyrr绿皱绿皱 3 3 3 3 自由组合的测交验证自由组合的测交验证自由组合的测交验证自由组合的测交验证 F F1 1 配子组合配子组合配子配子 1/4 1/4YR 1/4Yr 1/4yRYR 1/4Yr 1/4yR 1/4yr1/4yr1/4YR1/4YR1/4Yr1/4Yr1/4yR1/4yR1/4yr1/4yr 求杂种自交子代基因型和表型比求杂种自交子代基因型和表型比求杂种自交子代基因型和表型比求杂种自交子代基因型和表型比 AaBbCc X AaBb
8、CcAaBbCc X AaBbCc Aa X Aa Bb X Bb Cc X Cc Aa X Aa Bb X Bb Cc X Cc 3/4B_3/4B_ 3/4C_ 3/4C_ 27/64 ABC27/64 ABC 3/4A_ 1/4cc 3/4A_ 1/4cc 9/64 ABc 9/64 ABc 1/4bb 3/4C_ 1/4bb 3/4C_ 9/64 AbC 9/64 AbC 1/4cc 1/4cc 3/64 Abc 3/64 Abc 3/4B_ 3/4C_ 3/4B_ 3/4C_ 9/64 aBC 9/64 aBC 1/4aa 1/4cc 1/4aa 1/4cc 3/64 aBc 3/6
9、4 aBc 1/4bb 3/4C_ 1/4bb 3/4C_ 9/64 abC 9/64 abC 1/4cc 1/4cc 1/64 abc 1/64 abc二二 分枝法计算遗传比率分枝法计算遗传比率三三三三 多基因杂种的遗传分析多基因杂种的遗传分析多基因杂种的遗传分析多基因杂种的遗传分析二项式展开l(p+q)2=1p2+2pq+1q2l(p+q)3=1p3+3p2q+3pq2+1q3l(p+q)n=1pn+Cnspsqn-s+1qnl二项分布的通项公式:l式中,n子裔的数目,s甲种基因型或表型的子裔数,p甲的出现概率,n-s乙种子裔数,q乙的出现概率,符号!是阶乘。0!=1二项式展开的用途 用来
10、推算某种事件的组合所出现的概率用来推算某种事件的组合所出现的概率l例一、当基因型例一、当基因型Aa与与aa杂交有杂交有5个后代时个后代时,问其问其中中3个是个是Aa、2个是个是aa的概率是多少?的概率是多少?l解:解:l后代是后代是Aa的概率的概率p为为1/2、是、是aa的概率的概率q为为1/2,n=5,s=3,根据二项式分布的通项公式,根据二项式分布的通项公式:5!3!(5-3)!)!(1/2)3(1/2)2 =5/16人类遗传分析中后代性别组合的推算l有两个孩子的家庭有两个孩子的家庭,性别分布的概率为:性别分布的概率为:1/4家庭有两个男孩家庭有两个男孩,2/4家庭有一男一女家庭有一男一女
11、,1/4家家庭有两个女孩。庭有两个女孩。(p+q)2=1p2+2pq+1q2=1/4+2/4+1/4l3个孩子的家庭个孩子的家庭,性别分布的概率为:性别分布的概率为:l(p+q)3=1p3+3p2q+3pq2+1q3 3个孩子全为男的家庭:(个孩子全为男的家庭:(1/2)3=1/8 2男男1女的家庭:女的家庭:3(1/2)21/2=3/8 1女女2男的家庭:男的家庭:3 1/2(1/2)2=3/8 3个孩子全为女的家庭:(个孩子全为女的家庭:(1/2)3=1/8l4个孩子的家庭,性别分布的概率为:个孩子的家庭,性别分布的概率为:l(1/2 1/2)4=1/16 +4/16 +6/16 +4/1
12、6 +1/16 4男男 3男男1女女 2男男2女女 1男男3女女 4女女l5个孩子的家庭,性别分布的概率为:个孩子的家庭,性别分布的概率为:l(1/2 1/2)5=1/32+5/32+10/32+10/32+5/32+1/325男男 4男男1女女 3男男2女女 2男男3女女 1男男4女女 5女女四四四四 孟德尔学说的核心孟德尔学说的核心孟德尔学说的核心孟德尔学说的核心颗粒式遗传颗粒式遗传颗粒式遗传颗粒式遗传1 1 每个遗传因子(基因)是相对独立的每个遗传因子(基因)是相对独立的 功能单位;功能单位;2 2 遗传因子的纯洁性;遗传因子的纯洁性;当多个基因同处一体时,各自独立,互不混淆。当多个基因
13、同处一体时,各自独立,互不混淆。3 3 遗传因子的等位性:形成配子时,只有成对基遗传因子的等位性:形成配子时,只有成对基 因才发生分离。因才发生分离。五五第三节第三节 遗传学数据的统计处理遗传学数据的统计处理六六 卡平方检验求适合度卡平方检验求适合度1 1 求求 2 2 值值;2 2值公式值公式:2 2=(实计数实计数-预期数预期数)2 2 预期数预期数 =(O-E)=(O-E)2 2/E=d/E=d2 2/E/E2 2 确定自由度确定自由度(n)(n)3 3 根据自由度、根据自由度、2 2值,查值,查 2 2表,求表,求 P P 4 4 判断显著水平:通常以判断显著水平:通常以5%5%为大偏
14、差为大偏差,95%,95%为小偏为小偏差。概率差。概率P P小于小于5%5%为差异显著为差异显著,P,P小于小于1%1%为差异为差异极显著。极显著。例:番茄中两对相对性状的遗传例:番茄中两对相对性状的遗传例:番茄中两对相对性状的遗传例:番茄中两对相对性状的遗传 P P 紫茎紫茎.缺刻叶缺刻叶 X X 绿茎绿茎.马铃薯叶马铃薯叶 F F1 1 紫茎紫茎.缺刻叶缺刻叶 F F2 2 紫紫.缺缺 紫紫.马马 绿绿.缺缺 绿绿.马马 合计合计 实得数实得数(O)247 90 83 34 454(O)247 90 83 34 454 理论比理论比(E)255.4 85.1 85.1 28.4 454(E
15、)255.4 85.1 85.1 28.4 454 (O-E)(O-E)2 2 70.56 24.01 4.41 31.36 70.56 24.01 4.41 31.36 (O-E)(O-E)2 2/E 0.28 0.28 0.05 1.10 1.71/E 0.28 0.28 0.05 1.10 1.71 n=4-1=3 n=4-1=3 查查X X2 2表,表,得得:P:P 0.500.50结论结论:差异不显著差异不显著,符合自由组合规律符合自由组合规律 2 2表(常用的部分摘录表(常用的部分摘录)进行卡方测验应注意的事项:进行卡方测验应注意的事项:l1.各项被考察类型的实得数和预期数,均各项
16、被考察类型的实得数和预期数,均需采用个体数,而不得用百分比。需采用个体数,而不得用百分比。l2.各项被考察类型的预期数不得小于各项被考察类型的预期数不得小于5。l3.在进行这种适合度检验时,必须懂得这在进行这种适合度检验时,必须懂得这种方法的真正意义。卡方测验结果只是种方法的真正意义。卡方测验结果只是科学论证之一,科学工作者不是单凭卡科学论证之一,科学工作者不是单凭卡方测验来证明一个或否定一个假设的。方测验来证明一个或否定一个假设的。第四节第四节 人类简单孟德尔遗传人类简单孟德尔遗传l系谱(系谱(pedigree):根据血缘关系绘制出来的):根据血缘关系绘制出来的一种家庭成员关系示意图。一种家
17、庭成员关系示意图。l先证者(索引病例):家系中首先被发现的患先证者(索引病例):家系中首先被发现的患者。者。l携带者(携带者(carrier):表现型正常):表现型正常,但遗传物质但遗传物质中含有致病基因的个体。中含有致病基因的个体。l直系血亲:生育自己和自己生育的上下各代亲直系血亲:生育自己和自己生育的上下各代亲属属,如父母、祖父母、外祖父母、子女、孙子如父母、祖父母、外祖父母、子女、孙子女、外孙子女。女、外孙子女。l旁系血亲:和自己出于同一血缘的亲属。三代旁系血亲:和自己出于同一血缘的亲属。三代以内旁系血亲包括:叔伯姑舅姨、兄弟姐妹、以内旁系血亲包括:叔伯姑舅姨、兄弟姐妹、堂(表)兄弟姐妹
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