复习主题五课主题遗传和变异

复习主题五课主题遗传和变异第1页/共65页2、孟德尔成功的原因1、选择豌豆作为实验材料自花传粉、闭花受粉；各品种间有一些稳定的、容易区分的相对性状2、一对相对性状多对相对性状3、应用统计学原理对实验结果进行分析4、实验程序科学严谨：问题→实验→假设→验证→结论第2页/共65页♂♀

3.

试验方法：①人工去雄(成熟时,未开花前)子房→豆荚③胚珠→杂交种子(花尚未成熟)②人工授粉④

播种杂交：自交：子一代:F1子代:

F

子二代:

F2亲本:

P母本：♀父本：

♂常用名词与符号⑤

自交纯种纯种杂种3:1第3页/共65页性状

相关概念

形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。性状的形成的生物体内的遗传物质和它的生活环境相互作用的结果。人们可以根据性状的差异鉴别各种生物。指生物体的形态特征或生理特征。第4页/共65页相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。第5页/共65页杂交：异花传粉自交：自花传粉相关概念测交：让杂种子一代与隐性亲本杂交显性性状：子一代表现出来的亲本的性状隐性性状：子一代没有表现出来的亲本的性状性状分离：在杂种后代中呈现不同亲本性状的现象第6页/共65页基因型：

控制性状的全部基因

如:AA、Aa、aa表现型：

基因型所表达的性状总和

如:紫花、白花纯合子：

如:AA、aa杂合子：

如:Aa显性基因：用大写字母表示（A）隐性基因：用小写字母表示（a）

位于一对同源染色体同一位置上的控制着相对性状的基因。等位基因Aa相同基因aaAA相关概念第7页/共65页4、基因的分离定律：1.

一对相对性状的遗传试验:(2)结果：(1)过程：纯种纯种杂种3:1F1只表现亲本的显性性状F2出现性状分离，分离比：显性性状：隐性性状

=3

：1第8页/共65页遗传图解P：配子：F1：AaAa（紫花）A、aA、aAA（紫花）Aa（紫花）Aa（紫花）aa（白花）配子：F2：基因型：

AA：Aa：aa=1：2：1表现型：

紫花：白花

=3：1×aa（白花）×AA（紫花）第9页/共65页3.

对假设的验证—测交试验：杂种子一代与隐性亲本杂交第10页/共65页

减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分离而分开，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。基因的分离定律4.

实质：5.

应用：动植物杂交育种AaAa第11页/共65页(2)揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。分离定律的适用范围：（1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传.第12页/共65页最基本的六种交配组合AA×AAAAAA×Aa1AA:1AaAA×aaAaAa×Aa1AA:2Aa:1aaAa×aa1Aa:1aaaa×aaaaAA、Aa：显性性状，aa：隐性性状（A、a）第13页/共65页1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；2、根据性状分离，判断显、隐性性状；3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；（隐性性状—dd，显性性状—Dd或DD→D_）4、根据性状分离比（根据后代表现型、遗传因子组成），判断双亲遗传因子组成；5、弄清有关配子的遗传因子及比例；6、利用配子比例求相应个体概率。遗传题解题步骤第14页/共65页5、基因的自由组合定律：1.

两对相对性状的遗传实验：(1)过程：(2)结果：亲本型：显1显2

：隐1隐2

=

9：1重组型：显1隐2：隐1显2=3：32.现象解释：

F1只表现亲本的显性性状F2出现性状分离，分离比：9:3:3:1第15页/共65页遗传图解P：配子：F1：YRyrYyRr（黄圆）配子：F2：表现型：黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9：3：3：1×yyrr（绿皱）×YYRR（黄圆）YRYryRyrYRYryRyrYyRRYyRryyRRyyRrYyRrYyrryyRryyrrYYRrYyRRYyRrYYRRYyrrYyRrYYRrYYrr第16页/共65页基因的自由组合定律

当两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交后，在F1形成配子时，等位基因随同源染色体的分离彼此分开，非等位基因随非同源染色体自由组合。YRYyRryRYryr3.

实质：YRyr第17页/共65页4.

对假设的验证—测交试验：5.

在理论和实践上的意义：

生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因可以重新组合（即基因重组），从而导致后代发生变异。这是生物种类多样性的原因之一。(1)

理论上(2)

实践上

通过杂交育种，有目的地让两个具有不同优良性状的亲本进行杂交，从而获得新的优良品种。第18页/共65页基因的自由组合定律题型1.正推（正确书写遗传图解）2.已知子代分离比倒推3.未知子代分离比倒推（注意双隐性子代）4.鉴定和育种

植物(自交)

动物(测交)根据每对性状分离比推出每对性状的基因型根据亲代性状写出两对性状基因型第19页/共65页

果蝇唾液腺染色体是永久性间期染色体。由于DNA经多次复制而细胞并不进行分裂，这样就使唾液腺染色体变成了巨大染色体，这些染色体比果蝇的其它体细胞染色体要长100—200倍，体积大上千倍。另外在巨大染色体上有深浅不同、宽窄不一的横纹，这些横纹的数目和位置是相对恒定的，为基因在染色体上的定位提供了便于观察的指标。实验8.2

果蝇唾液腺细胞染色体观察

果蝇巨大染色体是观察染色体形态并理解基因是位于染色体上的好材料。第20页/共65页第21页/共65页染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的主要载体一般每个染色体上有一个DNA分子基因是有遗传效应的DNA片断每个DNA分子上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息每个基因由许多脱氧核苷酸组成DNA是基因的载体第22页/共65页6、性别决定男性体细胞的染色体组成：

44+XY性别：有的生物有雌雄差别女性体细胞的染色体组成：

44+XX

常染色体：雌雄个体细胞中都具有的相同的染色体。染色体性染色体：雌雄个体细胞中不同，与性别决定有直接关系。正常男性的染色体分组图正常女性的染色体分组图第23页/共65页亲代子代配子女性♀男性♂比例1︰11︰1XXXYXYXXXXY女性♀

×男性♂人类的性别决定过程：第24页/共65页

由性染色体上的基因决定的性状在遗传时与性别联系在一起，这类性状的遗传被称为伴性遗传。伴性遗传（XY型）：1、伴性遗传概念：2、伴性遗传的种类：伴X遗传伴Y遗传伴X隐性遗传伴X显性遗传生物必修2第25页/共65页（1）伴X隐性遗传的特点：三种伴性遗传的特点：

已知红绿色盲是由位于X染色体上的隐性基因（b）控制的，用Xb表示，正常基因用XB表示，短小的Y染色体上没有这种基因。也就是说，红绿色盲基因是随着X染色体向后代传递的。请根据以上资料完成下面表格：XBXBXBXbXbXbXBYXbY女性♀男性♂基因型表现型正常

(纯合子)正常

(携带者)色盲正常色盲第26页/共65页1、隔代遗传因为父亲的致病基因只能随X染色体传递给女儿，不能传递给儿子。故男性患者的致病基因通过他的女儿传给他的外孙2、母亲的致病基因既可以传递给女儿，也可以传递给儿子。红绿色盲的遗传特点：3、男性患者多于女性患者。第27页/共65页是由位于X染色体上的上的显性致病基因D控制的一种遗传性疾病。患者由于对钙、磷吸收不良而导致骨发育障碍。患者常表现X型（或O型）腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生长缓慢等症状。（2）伴X显性遗传的特点：生物必修2抗维生素Ｄ佝偻病第28页/共65页伴X显性遗传的特点：

完成下列遗传图解：

（1）女性正常×男性佝偻病

（2）女性佝偻病(纯合子)×男性正常

（3）女性佝偻病(杂合子)×男性正常

（4）女性佝偻病(杂合子)×男性佝偻病XdXd×XDYXDXD×XdYXDXd×XDYXDXd×XdY练习①女＞男②连续发病③父病女必病

子病母必病第29页/共65页（3）伴Y遗传的特点：①男病女不病②父→子→孙外耳道多毛症第30页/共65页遗传系谱图的判断步骤第一步：判断是否为伴Y有中生无连续遗传第二步：无中生有隔代遗传常染色体隐性遗传病伴X染色体隐性遗传病常染色体显性遗传病伴X染色体显性遗传病第三步：判断最有可能的一种患病情况若为隐性女病：其父病、儿病患者：男多于女伴X隐，否则为常隐隐性遗传病显性遗传病若为显性男病：其母病、女儿病患者：女多于男伴X显，否则为常显第31页/共65页常见单基因遗传病类型伴X隐：伴X显：色盲、血友病A常隐：常显：先天性聋哑、白化病多(并)指抗维生素D佝偻病生物必修2第32页/共65页变异可遗传变异生殖细胞内遗传物质发生改变而引起的不遗传变异环境因素影响而造成的可遗传变异的三种来源:基因重组基因突变染色体变异第33页/共65页1、类型:①非同源染色体的自由组合:②交换:非同源染色体上的非等位基因的自由组合。同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部交换。一、基因重组③重组DNA技术（转基因技术）第34页/共65页3、意义:通过有性生殖实现的基因重组为生物变异、生物的多样性提供了极其丰富的来源，为动植物育种和生物进化提供了丰富的物质基础。

则具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有220=1048576种。2、概念:在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因之间的自由重新组合，结果使后代出现不同于亲本的类型。

如图具有2对等位基因（这2对等位基因分别位于2对同源染色体上）的亲本杂交，F2可出现4种表现型，有2种新品种。第35页/共65页二、基因突变白化第36页/共65页正常型红细胞(左)与镰刀型红细胞(右)正常人的红细

胞是圆饼状的，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的镰刀状的。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。血红蛋白是由四条多肽链组成.研究证明，在整个多肽链的574个氨基酸中，病者与正常人的573个氨基酸是相同的。所不同的是一个谷氨酸被缬氨酸替代，因而引起血红蛋白结构异常。第37页/共65页正常患病谷氨酸缬氨酸缺氧时红细胞的形状Β链第六位信使RNAGAAGUADNA（基因）CTTGAACATGTA转录翻译表达此病的根本原因是基因突变中心法则第38页/共65页┯┯┯┯

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┷┷┷┷增加缺失替换

DNA分子中发生碱基对的

、＿＿＿

和

，而引起的

的改变。替换增加缺失基因结构基因突变的概念：第39页/共65页基因突变的时间：细胞分裂的间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞中可以发生基因突变产生生殖细胞可以发生基因突变但一般不能传给后代（产生性原细胞时可以）可以通过受精作用直接传给后代DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。第40页/共65页物理因素：如X射线、γ射线、紫外线、激光等。化学因素：是指能够与DNA分子起作用而改变DNA分子性质的物质，如亚硝酸、碱基类似物。生物因素：包括病毒和某些细菌等。基因突变的诱因：第41页/共65页按来源分__________与__________按突变后对生物个体的影响分________与______________,自然突变人工诱变有利突变有害突变基因突变的类型按可否遗传分__________与______________可遗传突变（生殖细胞中）不遗传突变（体细胞）第42页/共65页

基因突变通常会引起一定的表现型变化，因而会产生一些新性状。基因突变是新基因的根本来源，是生物变异的主要原因，对生物进化有重要作用。基因突变的意义：第43页/共65页（一）、染色体结构变异1．缺失

2．重复

三、染色体畸变结构改变数目增减第44页/共65页4．易位

3．倒位

第45页/共65页（二）、染色体数目变异1、非整倍的变异：染色体整条的增减如：XXY型，21三体型第46页/共65页二倍体（2n）：体细胞内含有2个染色体组♀果蝇体细胞AaBBWWIIIIIIIIIIIVXXaBWIIIIIIVXABWIIIIIIVX♀果蝇卵细胞雌果蝇的一个染色体组包括：II、III、IV、X二倍体染色体组：配子中的一组染色体（1n）（二）、染色体数目变异一个染色体组内的染色体形态、大小各不相同一个染色体组中不存在同源染色体

一个染色组体中不存在等位基因2、整倍化变异：第47页/共65页XYX

Y

男的体细胞：23对染色体44+XY精子：23个染色体22+X或22+Y人：二倍体一个染色体组有：23条染色体二倍体绝大多数的动物和约1/2的植物第48页/共65页多倍体:

体细胞内含有3个或3个以上的染色体组二倍体(2n)三倍体(3n)四倍体(4n)一个染色体组12345123451234512345123451234512345123451234512345多倍体在植物界较为普遍，如：普通小麦是六倍体、马铃薯是四倍体、香蕉三倍体2、整倍化变异：整个染色体组的增减第49页/共65页多倍体的形成：

天然：严酷的自然条件、温度急剧变化（北极、沙漠、高山地区）人工：利用秋水仙素处理植物萌发的种子或幼苗分裂时，染色单体分开但未分离成两组移向两个子细胞多倍体的特点：1、植株及各器官较大，产量高2、生长发育迟缓3、高度不育4、抗逆能力强第50页/共65页正常物种二倍体单倍体（含1个染色体组）正常物种四倍体单倍体（含2个染色体组）123451234512345123451234512345123451234512345单倍体:

体细胞内含有的染色体数是本物种配子染色体的数目（即体细胞的一半）。未受精的卵细胞或精子直接发育成个体。第51页/共65页单倍体的形成

天然：植物：未受精的卵细胞发育而成动物：蜜蜂等昆虫雄性个体

人工：植物：花粉或花药离体培养单倍体的特点：植株瘦小，生活能力低，不育第52页/共65页四、变异的应用1、多倍体育种用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗多倍体方法：抑制纺锤体的形成，使染色体加倍第53页/共65页无籽西瓜（三倍体）2n秋水仙素4n(♀)x2n(♂)3n(植株）2n

（花粉）3n(无籽果实）第54页/共65页有丝分裂二倍体葡萄幼苗期用秋水仙素处理四倍体葡萄四倍体葡萄的形成受阻染色体数加倍第55页/共65页2、单倍体育种用花粉（花药）离体培养方法：单倍体秋水仙素纯合二倍体优点：由于可直接得到纯合体，可以缩短育种年限第56页/共65页几种育种方法的比较原理方法优点杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程无性繁殖基因重组基因突变染色体畸变染色体畸变基因重组DNA复制杂交自交再筛选出纯种激光辐射等花粉离体培养秋水仙素处理萌发的种子或幼苗重组DNA技术扦插嫁接等集合亲本的优良性