04 第三章 自由组合(独立分配)规律.ppt

第1页：第三章 独立分配规律

第三章 独立分配规律

第三章独立分配规律又称“自由组合规律”：两对及两对以上相对性状(等位基因)在世代传递过程中表现出来的相互关系

第2页：第一节 两对相对性状的遗传

第一节 两对相对性状的遗传

• 一、两对相对性状杂交试验(自由组合现象).1.豌豆的两对相对性状：

子叶颜色

黄色子叶(Y)对绿色子叶(y)为显性；

种子形状

圆粒(R)对皱粒(r)为显性。2.试验结果:F1两性状均只表现显性状状，F2出现四种表现型类型比例接近9:3:3:1。

第3页：第一节 两对相对性状的遗传 相关配图

第一节 两对相对性状的遗传 相关配图：本页以图示为主，配合课件原图展示相关结构或过程，建议对照图片理解其形态特征与要点。

第4页：3试验结果分析

3试验结果分析

• 43试验结果分析
• 3. 1对每对相对性状分析发现：它们仍然符合3:1的性状分离

黄色

绿色= (315+101) : (108+32) = 416 : 140≈ 3:1

圆粒

皱粒= (315+108) : (101+32) = 423 : 133≈ 3:1.这表明：两相对性状独立遗传

• 3.2.从F2的四种表型比例,可以推测:控制两对性状的基因在从F1遗传给F2时，是自由组合(随机)的。

第5页：3试验结果分析（续）

3试验结果分析（续）

• 黄、圆3/4×3/4 =9/16
• 黄、皱3/4×1/4 =3/16
• 绿、圆1/4×3/4 =3/16
• 绿、皱1/4×1/4 =1/16
• (3∶1)2 = 9∶3∶3∶1

第6页：二独立分配现象的解释

二独立分配现象的解释

• 独立分配规律的基本要点：
• 控制两对不同性状的两对等位基因在配子形成过程中，这一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合互不干扰，各自独立分配到配子中去。控制不同相对性状的遗传因子(等位基因)在配子形成过程中的分离与组合是互不干扰的，各自独立分配到配子中

第7页：棋盘方格法分析两对等位基因的分离与组合

棋盘方格法分析两对等位基因的分离与组合

棋盘方格图示两对等位基因的分离与组合Y/y与R/r两对基因独立分配

第8页：三独立分配规律的验证

三独立分配规律的验证

• (一)、测交法
• (二)、自交法

第9页：(一)、测交法由于双隐性纯合体的配子只有

(一)、测交法由于双隐性纯合体的配子只有

• 9
• (一)、测交法由于双隐性纯合体的配子只有yr一种，因此测交子代种子的表现型和比例，理论上反映了F1所产生的配子类型和比例。

第10页：(一)、测交法

(一)、测交法

• 10
• (一)、测交法

第11页：(一)、测交法孟德尔测交试验的实际结果与

(一)、测交法孟德尔测交试验的实际结果与

• 11
• (一)、测交法孟德尔测交试验的实际结果与测交的理论推断是完全一致的

第12页：(二)、自交法按照分离和独立分配规律的理

(二)、自交法按照分离和独立分配规律的理

• 12
• (二)、自交法按照分离和独立分配规律的理论推断，由纯合的F2植株(如YYRR、yyRR、YYrr、yyrr)自交产生的F3种子，不会出现性状的分离，这类植株在F2群体中应各占1/16。由一对基因杂合的植株，(如YyRR、YYRr、yyRr、Yyrr)

第13页：(二)、自交法实际自交试验结果

(二)、自交法实际自交试验结果

• 13
• (二)、自交法实际自交试验结果
• 孟德尔所作的试验结果，完全符合预定的推论，现摘列如下：
• F2F3
• 38株(1/16)YYRR→全部为黄、圆，没有分离
• 35株(1/16)yyRR→全部为绿、圆，没有分离
• 28株(1/16)YYrr→全部为黄、皱，没有分离
• 30株(1/16)yyrr→全部为绿、皱，没有分离
• 65株(2/16)YyRR→

第14页：四、自由组合规律的意义

四、自由组合规律的意义

• 揭示了位于非同源染色体上基因间的遗传关系。——理论意义
• 不同对基因自由组合产生的基因重组是生物发生变异的一个重要来源，也是生物界出现多样性的一个重要原因。
• 在杂交育种工作中，可按照人类的意愿组合两个亲本的优良特性，培育新的物种类型。
• 预测杂交后代中出现优良性状组合的大致比

第15页：第二节 多对相对性状的遗传

第二节 多对相对性状的遗传

一、多对性状的遗传

第16页：独立分配规律的实质控制两对性状的两对等位

独立分配规律的实质控制两对性状的两对等位

因此只要决定各对性状的各对基因分别位于非同源染色体上，性状间就必然符合独立分配规律。就可用概论论的剩法原理分析多对性状遗传时后代的分离比例

第17页：两对相对性状遗传分析

两对相对性状遗传分析

两对相对性状遗传分析：表现型3红花1白花CC×cc3红花1白花3红花1白花3红花1白花

第18页：两对相对性状遗传分析 基因型

两对相对性状遗传分析 基因型：本页以图示为主，配合课件原图展示相关结构或过程，建议对照图片理解其形态特征与要点。

第19页：三对相对性状遗传分析

三对相对性状遗传分析

三对相对性状遗传分析：表现型Generation of the F2 trihybrid phenotypic ratio using the forked-line method

第20页：用二项式法分析多对相对性状遗传

用二项式法分析多对相对性状遗传

• 1.一对基因F2的分离(完全显性情况下)：

表现型

种类：21=2，比例：显性:隐性=(3:1)1;

基因型

种类：31=3，比例：显纯:杂合:隐纯=(1:2:1)1；

• 2.两对基因F2的分离(完全显性情况下)：

表现型

种类：22=4，比例：(3:1)2=9:3:3:1；

基因型

种类：32=9，比例：(1:2:1)2=1:2:1:2:4:2

第21页：三对(n对)基因独立遗传豌豆

三对(n对)基因独立遗传豌豆

杂种F1

黄色圆粒红花(YyRrCc);

F1产生的配子类型

8种(2n)；

F2可能组合数

64种(22n)；

F2基因型种类

27种(3n)；

F2表现型种类

8种(2n,完全显性情况下)；

第22页：三对(n对)基因独立遗传豌豆 相关配图

三对(n对)基因独立遗传豌豆 相关配图：本页以图示为主，配合课件原图展示相关结构或过程，建议对照图片理解其形态特征与要点。

第23页：三对(n对)基因独立遗传豌豆（续）

三对(n对)基因独立遗传豌豆（续）

试验结果是否符合3:1、1:1、9:3:3:1、1:1:1:1等比例均应进行χ²测验。

第24页：二、二项式展开

二、二项式展开

• 采用上述棋盘方格将显性和隐性基因数目不同的组合及其概率进行整理排列，工作较繁。如果采用二项式公式进行分析，则较简便。
• 设p=某一事件出现的概率，q=另一事件出现的概率，p+q= 1。n=估测其出现概率的事件数。二项式展开的公式为：

第25页：二、二项式展开（续）

二、二项式展开（续）

• 当n较大时，二项式展开的公式过长。为了方便，如仅推算其中某一项事件出现的概率，可用以下通式：
• r代表某事件(基因型或表现型)出现的次数；n-r代表另一事件(基因型或表现型)出现的次数。!代表阶乘符号；如4!，即表示4×3×2×1 = 24。应该注意：0!或任何数的0次方均等于1。

第26页：二、二项式展开（续2）

二、二项式展开（续2）

• 现仍以上述杂种YyRr为例，用二项式展开分析其后代群体的基因结构。
• 显性基因Y或R出现的概率p = 1/2，隐性基因y或r出现概率q = 1/2，p + q = 1/2 + 1/2 = 1。n =杂合基因个数。现n= 4。则代入二项式展开为：

第27页：二、二项式展开（续3）

二、二项式展开（续3）

这样计算所得的各项概率：4显性基因为1/16，3显性和1隐性基因为4/16，2显性和2隐性基因为6/16，1显性和3隐性基因为4/16，4隐性基因为1/16。

第28页：二、二项式展开（续4）

二、二项式展开（续4）

如果只需了解3显性和1隐性基因个体出现的概率，即n= 4，r= 3，n-r= 4-3 = 1；则可采用单项事件概率的通式进行推算，获得同样结果：

第29页：二、二项式展开（续5）

二、二项式展开（续5）

此外，如果推算杂种自交的F2群体中不同表现型个体出现的频率，同样可以采用二项式进行分析。根据孟德尔的遗传规律，任何一对完全显隐性的杂合基因型，其自交的F2群体中，显性性状出现的概率p = 3/4，隐性性状出现的概率q = 1/4，p + q = 3/4 + 1/4 = 1。

第30页：二、二项式展开（续6）

二、二项式展开（续6）

在这里

n代表杂合基因对数，则其二项式展开为：

• 例如，两对基因杂种YyRr自交产生的F2群体，其表现型个体的概率按上述3/4：1/4的概率代入二项式展开为：
• 这表明具有两个显性性状(Y_R_)的个体概率为9/16，一个显性性状和一个隐性性状(Y_rr和yyR_)的个体概率为6/16

第31页：二、二项式展开（续7）

二、二项式展开（续7）

• 同理，如果是三对基因杂种YyRrCc，其自交的F2群体的表现型概率，可按二项式展开求得：
• 这表明具有三个显性性状(Y_R_C_)的个体概率为27/64，二个显性性状和一个隐性性状(Y_R_cc、Y_rrC_和yyR_C_各占9/64)的个体概率为27/64，一个显性性状和两个隐性性状(Y_rrcc、yyR_cc和yyrrC_各占3/64)的个体概率为

第32页：二、二项式展开（续8）

二、二项式展开（续8）

• 如果需要了解F2群体中某种表现型个体出现的概率，也同样可用上述单项事件概率的通式进行推算。例如，在三对基因杂种YyRrCc的F2群体中，试问两显性性状和一隐性性状个体出现的概率是多少？即n = 3，r = 2，n
• r = 3
• 2 =1。则可按上述通式求得：

第33页：2测验及应用

2测验及应用

• 三、
• 2测验及应用

第34页：2测验

2测验

• 三、
• 2测验
• 在遗传学试验中，由于种种因素的干扰，实际获得的各项数值与其理论上按概率估算的期望数值常具有一定的偏差。一般说来，如果对实验条件严加控制，而且群体较大，试验结果的实际数值就会接近预期的理论数值。如果两者之间出现偏差，究竟是属于试验误差造成的，还是真实的差异，这通常可用
• 2

第35页：2测验（续）

2测验（续）

• 三、
• 2测验
• 进行
• 2测验时可利用以下公式，即：
• 在这里，O是实测值，E是理论值，是总和的符号，是许多上述比值的总和的意思。

第36页：2测验（续2）

2测验（续2）

• 三、
• 2测验
• 有了
• 2值，有了自由度(用df）表示，df=k-1，k为类型数)，就可以在
• 2表中查出P值。

例如，子代分离比为1

1或者3：1的场合，自由度是1；为9：3：3：1的情况下，自由度为3，在这样的实例中，就可以说，自由度一般为子代分离类型的数目减1，即自由度=k

• 1。

第37页：2测验（续3）

2测验（续3）

• 三、
• 2测验
• 例如，用
• 2测验检验上一节中孟德尔两对相对性状的杂交试验结果，列于表4－7中。

第38页：2测验（续4）

2测验（续4）

• 三、
• 2测验
• 由表求得值为
• 0.47，自由度为3，查表即得P值为
• 0.90―0.95之间，P>0.05，差异不显著,即理论值与实际值相符(样本的表现型比例符合9：3：3：1)。

第39页：χ²测验（Chi平方测验）

χ²测验（Chi平方测验）

• 三、
• 2测验(Chi平方测验)

第40页：2测验

2测验

• 三、
• 2测验
• 2测验法不能用于百分比，如果遇到百分比应根据总数把他们化成频数，然后计算差数，例如，在一个实验中得到雌果蝇44%，雄果蝇56%，总数是50只，现在要测验一下这个实际数值与理论数值是否相符，这就需要首先把百分比根据总数化成频数，即5044%=22只，

第41页：第三节 基因互作和性状的表现

第三节 基因互作和性状的表现：本页以图示为主，配合课件原图展示相关结构或过程，建议对照图片理解其形态特征与要点。

第42页：一、基因互作

一、基因互作

按照独立分配规律，两对性状遗传时,F2出现的分离比例为9∶3∶3∶1，这是由于两对非等位基因自由组合的结果。但是，在许多情况下，两对基因控制的性状却不一定会出现9∶3∶3∶1的分离比例。进一步的研究证明，这是由于非同源染色体上的（非等位）基因间相互作用的结果。不同的（或非等位的）基因相互作用，控制（或影响）某一单位性状的遗传发育的现象叫基因互作。

第43页：互补作用

互补作用

概念

是指两种或两种以上的非等位显性基因同时存在时，才出现某一性状，当只有一种基因是显性，或两对基因都是隐性时，则表现为另一种性状，发生互补作用的基因称为互补基因。其F2代性状的分离比数是9∶7。

如鸡就巢性

P1：就巢（BBGG）×不就巢（bbgg）F1：就巢（BbGg）F2基因型：9 B-G-3 bbG-3 B-gg 1 bbggF2表型及比例：9就巢∶ 7不就巢

第44页：积加作用

积加作用

概念

指两对或两对以上基因互作时，显性基因数累积愈多，性状表现愈明显的现象。

• 就两对基因而言，当两种显性基因同时存在时，表现一种性状；当两种显性基因单独存在时，分别表现相似的性状；当两种显性基因均不存在时，则表现另一性状。其F2代性状的分离比数是9∶6∶1。如猪毛色的遗传。P1：某系杜洛克猪棕色毛Aabb ×另一系杜洛克猪棕色毛aaBBF1：红色（AaBb）F2基因型：9A-B-（红）3 A-bb（棕）3 aaB-（棕）1 aabb（白）F2表型比例：9红色：6棕色：1白色

第45页：重叠作用两种或两种以上不同的显性基因对表

重叠作用两种或两种以上不同的显性基因对表

重叠作用两种或两种以上不同的显性基因对表型产生相同的影响，只要有一个显性基因存在，性状就得以表现，各基因座均为隐性纯合子时，表现另一性状，基因的这种互作方式称为重叠作用。F2代表型比例为15∶1。如猪阴囊疝的遗传：

第46页：阴囊疝♂

阴囊疝♂

• 46

P1

阴囊疝♂（h1h1h2h2）×正常♀（H1H1H2H2）

• 或正常♂（H1H1H2H2）×外表正常♀（h1h1h2h2）
• ↓

F1

表型正常（H1h1H2h2）

• ↓

F2基因型

9 H1-H2-3 H1-h2h2 3h1h1H2-1 h1h1h2h2(♂患病）

F2表型比例

♂群体中，正常∶阴囊疝= 15∶1

• ♀群体中，表型全部正常（因为此性状为限性性状）
• ♀、♂混合群体中，正常∶ 阴囊疝= 31∶1

第47页：上位作用概念

上位作用概念

显性上位作用—

第48页：上位作用概念（续）

上位作用概念（续）

上位作用的实例P1：白色毛（BBII）×褐色毛（bbii）F1：白色毛（BbIi）F2基因型：9B-I-3bbI-3B-ii1bbiiF2表型比例：12白色毛：3 黑色毛：1褐色毛I：上位基因（白色）i：正常色基因B：黑色基因b：褐色基因显性上位:如狗毛色遗传

第49页：上位作用的实例P1 相关配图

上位作用的实例P1 相关配图：本页以图示为主，配合课件原图展示相关结构或过程，建议对照图片理解其形态特征与要点。

第50页：隐性上位作用

隐性上位作用

隐性上位作用（F2代表型比为：9 ∶ 3 ∶ 4）如：控制家鼠毛色遗传的两对基因C—基本色泽基因＞c—白化（上位基因）R—黑色基因＞r—浅黄色基因F2表型扩比例：9黑色：3浅黄色：4白化

第51页：抑制作用inhibition effec

抑制作用inhibition effec

抑制作用inhibition effect指一对基因本身不表现性状，但当其处于显性纯合或杂合状态时，却能够使另一对显性基因不能起作用，这种基因互作类型称为抑制作用。起抑制作用的基因称为抑制基因(suppressor)。如：控制鸡羽色的两对基因I——抑制基因i——无表型基因C——有色羽基因c——白色羽基因

第52页：二、一因多效与多因一效

二、一因多效与多因一效

①一因多效——一个基因影响多个性状的发育，这种现象称为一因多效。单一基因表现多方面的表型效应，叫做基因的多效现象。说明基因的作用与生物整体的代谢有关。机体的某一环节发生障碍可能影响诸多生化过程，从而一个基因的改变就会引起诸多性状发生相应的改变。②多因一效——指一个性状受多对基因控制的现象。

第53页：单位性状

单位性状

• 53
• 性状
• 单位性状
• 相对性状
• 显性性状
• 隐性性状
• 基因
• 基因座
• 显性基因
• 隐性基因
• 基因型
• 表型
• 等位基因
• 复等位基因
• 纯合体
• 杂合体
• 杂交
• 回交
• 测交复习思考题
• 1.相关名词概念