（生物竞赛联赛资料）13遗传进化 第02节 遗传的物质基础.docVIP

第二节 遗传的基本规律 【知识概要】 一、研究性状遗传的方法 1．选择杂交亲本的标准 选择具有相对性状的纯系，各作为杂交亲本的一方。 2．交配试验方式 纯系亲本通过人工去雄和授粉等手段进行杂交，杂种F1进行自交或与亲本回交等。 3．实验观察和记载 观察相对性状在杂交子代和杂种后代中的遗传表现，对杂种及其各代中不同类型的植株分别计数。 4．实验结果的统计 运用数学统计法分析实验资料，确定每一代中不同类型植株数之间的数量关系。 二、基因的分离规律 1．相对性状和等位基因的概念 相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型； 等位基因是一对同源染色体的同一位置上的、控制相对性状的基因。 2．相关概念 基因座：基因在染色上所处的位置。 显性基因：在杂合状态中，能够表现其表型效应的基因。一般用大写字母表示。 隐性基因：在杂合状态中，不表现其表型效应的基因。一般用小写字母表示。 基因型：个体或细胞的特定基因的组成。 表现型：生物体某特定基因所表现的性状。 纯合体：基因座上有两个相同的基因，就这个基因座而言，这个个体或者细胞称纯合体 杂合体：基因座上有两个不同的基因，就这个基因座而言，这个个体或者细胞称杂合体 真实遗传：子代性状永远与亲代性状相同的遗传方式 杂交：两相基因型不同的个体交配方式 回交：杂交子一代个体再与其亲本进行交配的方式 测交：杂交子一代个体再与隐性个体交配的的方式，用以测验个体基因型的一种方式。 正交和反交：是一对相对的概念。如果甲为父本，乙为母本的交配方式称为正交，那么乙为父本，甲为母本的交配方式称为反交，反之亦然。 3．杂种体内等位基因的遗传行为 通过测交试验结果，揭示了杂种体内的等位基因随同源染色体分开而分离，各自随配子独立地遗传给后代。因此，基因的分离规律阐明了杂合子体内等位基因分离与杂种后代的性状分离的因果关系。 等位基因在二倍体生物的体细胞中成对存在，配子中只含等位基因的一个成员。 4．杂种体内的等位基因之间的相互作用 （l）完全显性：具有相对性状的纯合体杂交，F1杂合体全部表现为显性。 （2）不完全显性：F1的性状表现介于双亲性状中间的遗传现象。 孟德尔杂交试验所选用的生物材料，确定的几对性状，显性是完全的。然而生物界中也有其他情况。在家蚕中，黑缟对白斑是由一对等位基因决定的。这两种家蚕杂交，得到的子一代全是淡黑缟蚕。子一代雌雄个体相互交配得到的子二代中，大约是1/4黑缟、2/4淡黑缟、1/4白斑。由此看出，杂交的子一代出现了中间性状；但子二代又出现了分离，然而也有部分仍表现出中间性状。这是一种不完全显性现象，实际上也是遵循孟德尔定律的（如下图所示）。 （3）共显性：F1同时表现双亲性状的遗传现象。如AB血型，MN血型。 （4）镶嵌显性：双亲性状在F1的同一个体不同的部位表现出来，这种双亲的性状不一定有显隐性之分。 嵌镶显性是我国遗传学家谈家桢教授所发现的。在异色瓢虫中，鞘翅有很多色斑变异，表现在不同的黑色斑纹上：黑线型的前缘呈黑色，均色型的后缘呈黑色。鞘翅的底色呈黄色。如果将这两种类型的纯合体交配，子一代的杂种的鞘翅出现了新的色斑，似乎是两个亲体的鞘翅重叠起来，亲代的两种黑斑都在子一代表现出来。子一代相互交配，在子二代中 1/4是黑缘型、1/4是均色型、其余一半的色斑和子一代相同（如下图所示）。嵌镶遗传现象表明；显性，不一定有隐性和它相对存在，一对性状，可以都是显性，而在生物体不同部位表现出来。 瓢虫鞘翅色斑的遗传 （5）超显性：F1的性状表现超过亲本性状。如害虫突变性的抗药性超过亲本个体。 （6）条件显性：等位基因之间的显性关系因环境因素的影响而改变。 5．致死基因 在杂交实验中，有时观察到后代分离比与预期值有一定的偏差。致死基因的作用可发生在不同的发育阶段，在配子期致死的称配子致死，在胚胎期或成体阶段致死的称合子致死。致死基因的致死效应往往也跟个体所处的环境有关。 有一种家鼠，皮毛黄色对灰色是由一对等位基因控制的。当用黄色鼠和灰色鼠杂交，得到的子一代黄色和灰色两种鼠的比例是1︰1。将子一代中黄色鼠自相交配，得到的子二代中，黄色和灰色两种鼠的比例是2︰1。从表面上看，似乎是违反了孟德尔定律。后来研究知道，原来黄色家鼠基因是杂合体，没有纯合体的黄色家鼠。其原因是黄色家鼠基因若为纯合体是致死的，在胚胎期已经死亡而为母体吸收。所以黄色家鼠的繁殖，其后代有黄色和灰色两种，比例是2︰1（如右图所示）。 可见，孟德尔的分离定律中3︰1的比数是有条件的，其中之一是各基因型的生活力相等。 6．基因分离规律的应用 （1）一个杂合体在逐代自交中，杂合体在某代群体中所占比例的计算。公式为： 杂合体的比例为（1/2）n（n代表自交代数）。 纯合体的比例为1－（1/2）n。 （2）在杂交育种上的应用：符合育种目标的隐性性状一旦出现，