第四章数量性状遗传

第五章数量性状§1 数量性状的特征一、数量性状的特征：遗传性状分为质量性状和数量性状两类。

质量性状：在可以遗传的性状中，性状在后代的变异中是表现为不连续的变异，在它们之间可以明显的分组，进行频率的统计。

是由一对或少数n对基因所控制的遗传方式一般能符合孟德尔的遗传原则。

例如前几章所讲的豌豆的红花和白花，豆粒的黄色和绿色，家鸡的羽毛的黑白、芦花等，都是彼此差别明显，一般没有中间过渡的类型的性状。

数量性状：性状的变异是呈现连续性的，性状间的变化没有明显的类别，不易分组，是由微效的多基因控制的。

例如：产量，荚的多少、粒的大小，蛋白、脂肪的含量等。

数量性状的特点：1．性状的变化表现为连续的，不易分组进行组内的频率统计。

例如：水和小麦、玉米等植株的高矮。

生育期的长短，产量的高低等性状。

不同品种杂交后F2、F3等后代群体都有广泛的变异的类型，不能明显的求出分离的比例，只能用一定的度量单位进行测量。

2．数量性状极易受环境的影响而发生混淆，使遗传的动态和性质模糊不清。

二、数量性状在遗传中的特点：而数量性状在遗传中的特点又是怎样呢？我们以玉米果穗不同长度的品种的杂交及后代的分布频率来说明此题：P2页表从上面这个典型的数量性状遗传的例子中，可以看出数量性状遗传的主要的特点：1．某一数量性状在杂交中，F1的平均值大约介于两个亲本的平均数之间，呈中间型，但有时倾向于其中的一个亲本。

2．F2个体的平均数与F1的平均数相似。

3．F2出现明显的连续性变异，不容易分组，因而也就不能求出不同组之间的比例，变异的幅度比较大，变异基本上是以平均数为中心的对称的正态分布曲线，即常态分布。

100cm(A1A1A2A2a3a3) × 70cm(a1a1a2a2A3A3)↓F1 A1a1A2a2A3a3 (85cm)↓F2 A1A1A2A2A3A3(130cm):a1a1a2a2a3a3(40cm)4.F2会出现超出双亲的变异的类型：<当双亲不是极端类型时>100天 A×B 80天↓F1 90天→F2：75～110天值得说明的是：数量性状和质量性状之间的划分不是绝对的，同一性状在不同亲本的杂交组合中可以表现不同。

第四章数量性状的遗传目的要求掌握数量性状与质量性状的区分、特征，多基因假说的要点，数量性状表现值的分解，遗传力的概念；了解通径系数概念与意义，基因的非加性效应与加性效应的意义，遗传力公式的推导及计算方法；掌握遗传力的应用。

第一节数量性状的遗传基础生物的性状基本上可分为两大类：质量性状（qualitative trait）：变异可以截然区分为几种明显不同的类型，一般用语言来描述；数量性状（quantitative trait）：个体间性状表现的差异只能用数量来区别，变异是连续的。

阈性状(threshold trait)：表现型呈非连续变异，与质量性状类似，但不是由单基因决定，性状具有一个潜在的连续型变量分布，遗传基础是多基因控制的，与数量性状类似。

一、数量性状的一般特征数量性状的特点：①数量性状是可以度量的；②数量性状呈连续性变异；③数量性状的表现容易受到环境的影响；④控制数量性状的遗传基础是多基因系统。

学习数量性状的方法①统计学思想贯穿数量性状遗传的全部内容；②确定性与不确定性的矛盾时时体现；③研究对象在个体与群体间的相互转换；④遗传与变异的矛盾。

二、数量性状的遗传基础1.多基因假说瑞典遗传学家尼尔迩·埃尔（Nilsson-Ehle）通过对小麦籽粒颜色的遗传研究，提出了数量性状遗传的多基因假说。

多基因假说的要点（1）数量性状是由许多微效基因决定的，每个基因的作用的微效的；（2）基因的作用是相等的，且可以累加、呈现剂量效应，等位基因间通常无显隐关系；（3）基因在世代相传中服从孟德尔定律，即分离规律和自由组合规律，以及连锁交换规律2.基因的非加性效应基因的非加性效应包括显性效应和上位效应。

（1）显性效应由等位基因间相互作用产生的效应。

例1:有两对基因，A1、A2的效应各为20cm，a1、a2的效应名为10cm，基因型A1A1a2a2按加性效应计算其总效应为60cm 。

而在杂合状态下，即A 1a 1A 2a 2同样为两个A 和两个a ，其总效应可能是75cm（2）上位效应或互作效应 由非等位基因之间相互作用产生的效应。

数量性状的遗传名词解释数量性状，是指在自然界或人工条件下产生的各种特征以数量的方式表现出来的遗传性状。

它指的是通过对种群中大量个体进行测量或计量，将结果以数量化的形式呈现出来的遗传特征。

数量性状通常具有连续变异的特征，即在一个种群中存在着一系列不同的表现形式，而不是像离散性状那样只有几个确定的表型。

在数量性状的研究中，有一些重要的遗传名词需要加以解释。

其中包括基因型、表型、遗传方差、环境方差、遗传相关等。

基因型是指个体在基因水平上的遗传组成。

它决定了个体对特定数量性状的表现。

每个数量性状通常由多个基因共同决定，因此基因型的组合将决定这些基因在个体上的表现形式。

表型是指个体在外部表现上的特征。

它受到基因型和环境的共同影响。

数量性状的表型通常呈现连续性变化，这是因为数量性状通常受到多种基因的共同作用，以及环境因素的影响。

例如，人体身高就是一种典型的数量性状，它受到多基因的影响，同时还受到营养、运动等环境因素的调节。

遗传方差是指数量性状中由基因所引起的表型变异程度。

它可以通过研究个体间的表型差异以及表型与基因型之间的关系来估计。

遗传方差的大小反映了数量性状中遗传因素的重要程度。

如果遗传方差较大，说明遗传因素在数量性状的表达中起到了重要作用，反之则说明环境因素的贡献较大。

环境方差是指数量性状中由环境因素所引起的表型变异程度。

环境方差通常通过比较同一种群中不同个体之间的差异来估计。

环境方差的大小表示了环境对数量性状的影响程度。

如果环境方差较大，说明环境因素在数量性状的表达中起到了重要作用，反之则说明遗传因素的贡献较大。

遗传相关是指在同一种群中不同数量性状之间的遗传联系。

它反映了一种或多种数量性状随着基因型的变化而变化的程度。

通过研究数量性状之间的遗传相关，可以了解不同数量性状之间的遗传关系及其对进化和适应的影响。

例如，身高和体重之间的遗传相关可以帮助我们理解这两个数量性状在人类进化中是如何相互影响的。

以上介绍了数量性状的遗传名词解释，包括基因型、表型、遗传方差、环境方差和遗传相关等概念。

数量性状遗传教案数量性状是指一种性状可以通过计数或测量来度量的性状。

这些性状在遗传中的传递方式可以通过数量性状遗传教案来进行教学和学习。

教案：一、教学目标：1.理解数量性状的概念和特点。

2.掌握数量性状的遗传规律和方法。

3.能够应用数量性状遗传的知识来解决问题和进行实验。

二、教学内容：1.数量性状的定义和特点。

2.数量性状的遗传规律。

3.数量性状的测量方法。

4.应用数量性状遗传的实例分析。

三、教学过程：1.导入（5分钟）：通过展示一组根据身高排序的学生图片，引发学生对数量性状的认知和兴趣。

2.知识讲解（15分钟）：a.介绍数量性状的定义和特点：数量性状是指可以通过计数或测量来度量的性状，如身高、体重、产量等。

这些性状受多个基因和环境因素的影响。

b.数量性状的遗传规律：数量性状由多对基因控制，遵循连续变异规律。

常见的遗传模式包括寡基因控制和多基因控制。

c.数量性状的测量方法：根据具体性状的特点选择相应的测量方法，如身高可以通过直接测量或问卷调查等方式获得。

3.案例分析（30分钟）：通过实例分析来加深学生对数量性状遗传的理解。

a.案例一：一个家族中的兄弟姐妹身高差异很大，其中一个兄弟非常高大而且父母也身高较高。

请分析此现象的遗传原因，并给出可能的遗传模式。

b.案例二：在一个小麦品种改良项目中，科研人员通过测量不同品种小麦的产量来筛选高产的品种。

他们发现产量呈正态分布，即大部分品种产量中等，极少数有很高或很低的产量。

请问这个产量数量性状的遗传基础是什么？4.实验设计（30分钟）：让学生设计一个实验来验证数量性状的遗传规律。

a.主题：探究小麦高产性状的遗传方式。

b.实验材料：不同产量的小麦品种种子。

c.实验步骤：-步骤一：选择5个不同产量的小麦品种，分别种植在相同的土壤和环境条件下。

-步骤二：测量和记录每个品种的产量。

-步骤三：通过基因分析或后代观察，确定每个品种高产性状的遗传模式。

-步骤四：总结实验结果，并得出结论。

数量性状的遗传数量性状指的是一个生物体的某种性状具有连续性质，在一个种群中表现出一定的变异程度，且受多种基因和环境因素的影响。

例如人体身高、体重等就是数量性状。

数量性状由多个基因的作用所决定，被称为多基因性状。

与单基因性状不同的是，多基因性状不符合孟德尔遗传定律。

数量性状的遗传规律经过长时间的探究，现已初步得出。

从基因层面探究数量性状的遗传数量性状的基因型及其表现形式比较复杂，同一基因型的个体之间也会存在表现形式的差异。

基因由两条相同或不同的基因座构成，分别来自父母亲。

在数量性状的遗传中，每个基因座所对应的基因影响数量性状的大小和表现型。

同时，多个基因座共同作用于数量性状，这种作用关系被称为加性效应（additive effect）。

数量性状的遗传规律主要有：性状值=基因值+环境值，基因型对数量性状的影响呈现正态分布，且受到染色体上多个基因的影响。

数量性状的遗传模式数量性状的遗传规律有三种模式：常染色体显性遗传、常染色体隐形遗传以及性联遗传。

常染色体显性遗传的表现形式是当一个自由基因突变，双等位基因后者扰动的时候，显性基因造成的表现现象。

例如，人体的眼睛颜色就是常染色体显性遗传的一种表现。

常染色体隐性遗传与常染色体显性遗传类似，不同的是表现基因是一种隐性基因。

这种遗传模式表现突变基因表现在两条染色体上都具有相同的表现现象。

例如，某些人患有系统性红狼疮就是常染色体隐性遗传的一种表现。

性联遗传指由X和Y染色体来遗传。

X染色体上的基因对于女性来说是双等位基因，由于女性有两个X染色体，所以会出现多种表现型。

而男性由于只有一个X 染色体，所以表型变化更加显著和恒定。

例如，红绿色盲就是一种典型的性连锁遗传疾病。

数量性状的计算分析数量性状的遗传变异分析可以通过基因型频度分析、亲权分析和遗传连锁分析来进行。

（1）基因型频度分析：由于每个基因座共有两个等位基因，因此可将一个种群中某一基因座的等位基因频率进行 PA+Pa=1，其中PA为某一基因座等位基因A 的频率，Pa为某一基因座等位基因a的频率。