復(fù)習(xí)主題五課主題遺傳和變異

復(fù)習(xí)主題五課主題遺傳和變異第1頁/共65頁2、孟德爾成功的原因1、選擇豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料自花傳粉、閉花受粉；各品種間有一些穩(wěn)定的、容易區(qū)分的相對性狀2、一對相對性狀多對相對性狀3、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析4、實(shí)驗(yàn)程序科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)：問題→實(shí)驗(yàn)→假設(shè)→驗(yàn)證→結(jié)論第2頁/共65頁♂♀

3.

試驗(yàn)方法：①人工去雄(成熟時(shí),未開花前)子房→豆莢③胚珠→雜交種子(花尚未成熟)②人工授粉④

播種雜交：自交：子一代:F1子代:

F

子二代:

F2親本:

P母本：♀父本：

♂常用名詞與符號⑤

自交純種純種雜種3:1第3頁/共65頁性狀

相關(guān)概念

形態(tài)特征如豌豆種子的形狀、顏色；生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。性狀的形成的生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)和它的生活環(huán)境相互作用的結(jié)果。人們可以根據(jù)性狀的差異鑒別各種生物。指生物體的形態(tài)特征或生理特征。第4頁/共65頁相對性狀:一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。第5頁/共65頁雜交：異花傳粉自交：自花傳粉相關(guān)概念測交：讓雜種子一代與隱性親本雜交顯性性狀：子一代表現(xiàn)出來的親本的性狀隱性性狀：子一代沒有表現(xiàn)出來的親本的性狀性狀分離：在雜種后代中呈現(xiàn)不同親本性狀的現(xiàn)象第6頁/共65頁基因型：

控制性狀的全部基因

如:AA、Aa、aa表現(xiàn)型：

基因型所表達(dá)的性狀總和

如:紫花、白花純合子：

如:AA、aa雜合子：

如:Aa顯性基因：用大寫字母表示（A）隱性基因：用小寫字母表示（a）

位于一對同源染色體同一位置上的控制著相對性狀的基因。等位基因Aa相同基因aaAA相關(guān)概念第7頁/共65頁4、基因的分離定律：1.

一對相對性狀的遺傳試驗(yàn):(2)結(jié)果：(1)過程：純種純種雜種3:1F1只表現(xiàn)親本的顯性性狀F2出現(xiàn)性狀分離，分離比：顯性性狀：隱性性狀

=3

：1第8頁/共65頁遺傳圖解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表現(xiàn)型：

紫花：白花

=3：1×aa（白花）×AA（紫花）第9頁/共65頁3.

對假設(shè)的驗(yàn)證—測交試驗(yàn)：雜種子一代與隱性親本雜交第10頁/共65頁

減數(shù)分裂時(shí)，等位基因會隨著同源染色體的分離而分開，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。基因的分離定律4.

實(shí)質(zhì)：5.

應(yīng)用：動(dòng)植物雜交育種AaAa第11頁/共65頁(2)揭示了控制一對相對性狀的一對遺傳因子行為，而兩對或兩對以上的遺傳因子控制兩對或兩對以上相對性狀的遺傳行為不屬于分離定律。分離定律的適用范圍：（1）只適用于真核細(xì)胞中細(xì)胞核中的遺傳因子的傳遞規(guī)律，而不適用于原核生物、細(xì)胞質(zhì)的遺傳因子的遺傳.第12頁/共65頁最基本的六種交配組合AA×AAAAAA×Aa1AA:1AaAA×aaAaAa×Aa1AA:2Aa:1aaAa×aa1Aa:1aaaa×aaaaAA、Aa：顯性性狀，aa：隱性性狀（A、a）第13頁/共65頁1、根據(jù)題意，畫出便于邏輯推理的圖解；2、根據(jù)性狀分離，判斷顯、隱性性狀；3、根據(jù)性狀表現(xiàn)初步確定遺傳因子組成；（隱性性狀—dd，顯性性狀—Dd或DD→D_）4、根據(jù)性狀分離比（根據(jù)后代表現(xiàn)型、遺傳因子組成），判斷雙親遺傳因子組成；5、弄清有關(guān)配子的遺傳因子及比例；6、利用配子比例求相應(yīng)個(gè)體概率。遺傳題解題步驟第14頁/共65頁5、基因的自由組合定律：1.

兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)：(1)過程：(2)結(jié)果：親本型：顯1顯2

：隱1隱2

=

9：1重組型：顯1隱2：隱1顯2=3：32.現(xiàn)象解釋：

F1只表現(xiàn)親本的顯性性狀F2出現(xiàn)性狀分離，分離比：9:3:3:1第15頁/共65頁遺傳圖解P：配子：F1：YRyrYyRr（黃圓）配子：F2：表現(xiàn)型：黃圓：黃皺：綠圓：綠皺=9：3：3：1×yyrr（綠皺）×YYRR（黃圓）YRYryRyrYRYryRyrYyRRYyRryyRRyyRrYyRrYyrryyRryyrrYYRrYyRRYyRrYYRRYyrrYyRrYYRrYYrr第16頁/共65頁基因的自由組合定律

當(dāng)兩對（或更多對）相對性狀的親本進(jìn)行雜交后，在F1形成配子時(shí)，等位基因隨同源染色體的分離彼此分開，非等位基因隨非同源染色體自由組合。YRYyRryRYryr3.

實(shí)質(zhì)：YRyr第17頁/共65頁4.

對假設(shè)的驗(yàn)證—測交試驗(yàn)：5.

在理論和實(shí)踐上的意義：

生物體在進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因可以重新組合（即基因重組），從而導(dǎo)致后代發(fā)生變異。這是生物種類多樣性的原因之一。(1)

理論上(2)

實(shí)踐上

通過雜交育種，有目的地讓兩個(gè)具有不同優(yōu)良性狀的親本進(jìn)行雜交，從而獲得新的優(yōu)良品種。第18頁/共65頁基因的自由組合定律題型1.正推（正確書寫遺傳圖解）2.已知子代分離比倒推3.未知子代分離比倒推（注意雙隱性子代）4.鑒定和育種

植物(自交)

動(dòng)物(測交)根據(jù)每對性狀分離比推出每對性狀的基因型根據(jù)親代性狀寫出兩對性狀基因型第19頁/共65頁

果蠅唾液腺染色體是永久性間期染色體。由于DNA經(jīng)多次復(fù)制而細(xì)胞并不進(jìn)行分裂，這樣就使唾液腺染色體變成了巨大染色體，這些染色體比果蠅的其它體細(xì)胞染色體要長100—200倍，體積大上千倍。另外在巨大染色體上有深淺不同、寬窄不一的橫紋，這些橫紋的數(shù)目和位置是相對恒定的，為基因在染色體上的定位提供了便于觀察的指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)8.2

果蠅唾液腺細(xì)胞染色體觀察

果蠅巨大染色體是觀察染色體形態(tài)并理解基因是位于染色體上的好材料。第20頁/共65頁第21頁/共65頁染色體DNA基因脫氧核苷酸染色體是DNA的主要載體一般每個(gè)染色體上有一個(gè)DNA分子基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片斷每個(gè)DNA分子上有許多基因基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息每個(gè)基因由許多脫氧核苷酸組成DNA是基因的載體第22頁/共65頁6、性別決定男性體細(xì)胞的染色體組成：

44+XY性別：有的生物有雌雄差別女性體細(xì)胞的染色體組成：

44+XX

常染色體：雌雄個(gè)體細(xì)胞中都具有的相同的染色體。染色體性染色體：雌雄個(gè)體細(xì)胞中不同，與性別決定有直接關(guān)系。正常男性的染色體分組圖正常女性的染色體分組圖第23頁/共65頁親代子代配子女性♀男性♂比例1︰11︰1XXXYXYXXXXY女性♀

×男性♂人類的性別決定過程：第24頁/共65頁

由性染色體上的基因決定的性狀在遺傳時(shí)與性別聯(lián)系在一起，這類性狀的遺傳被稱為伴性遺傳。伴性遺傳（XY型）：1、伴性遺傳概念：2、伴性遺傳的種類：伴X遺傳伴Y遺傳伴X隱性遺傳伴X顯性遺傳生物必修2第25頁/共65頁（1）伴X隱性遺傳的特點(diǎn)：三種伴性遺傳的特點(diǎn)：

已知紅綠色盲是由位于X染色體上的隱性基因（b）控制的，用Xb表示，正?；蛴肵B表示，短小的Y染色體上沒有這種基因。也就是說，紅綠色盲基因是隨著X染色體向后代傳遞的。請根據(jù)以上資料完成下面表格：XBXBXBXbXbXbXBYXbY女性♀男性♂基因型表現(xiàn)型正常

(純合子)正常

(攜帶者)色盲正常色盲第26頁/共65頁1、隔代遺傳因?yàn)楦赣H的致病基因只能隨X染色體傳遞給女兒，不能傳遞給兒子。故男性患者的致病基因通過他的女兒傳給他的外孫2、母親的致病基因既可以傳遞給女兒，也可以傳遞給兒子。紅綠色盲的遺傳特點(diǎn)：3、男性患者多于女性患者。第27頁/共65頁是由位于X染色體上的上的顯性致病基因D控制的一種遺傳性疾病。患者由于對鈣、磷吸收不良而導(dǎo)致骨發(fā)育障礙?；颊叱１憩F(xiàn)X型（或O型）腿、骨骼發(fā)育畸形（如雞胸）、生長緩慢等癥狀。（2）伴X顯性遺傳的特點(diǎn)：生物必修2抗維生素Ｄ佝僂病第28頁/共65頁伴X顯性遺傳的特點(diǎn)：

完成下列遺傳圖解：

（1）女性正?！聊行载E病

（2）女性佝僂病(純合子)×男性正常

（3）女性佝僂病(雜合子)×男性正常

（4）女性佝僂病(雜合子)×男性佝僂病XdXd×XDYXDXD×XdYXDXd×XDYXDXd×XdY練習(xí)①女＞男②連續(xù)發(fā)?、鄹覆∨夭?/p>

子病母必病第29頁/共65頁（3）伴Y遺傳的特點(diǎn)：①男病女不?、诟浮印鷮O外耳道多毛癥第30頁/共65頁遺傳系譜圖的判斷步驟第一步：判斷是否為伴Y有中生無連續(xù)遺傳第二步：無中生有隔代遺傳常染色體隱性遺傳病伴X染色體隱性遺傳病常染色體顯性遺傳病伴X染色體顯性遺傳病第三步：判斷最有可能的一種患病情況若為隱性女病：其父病、兒病患者：男多于女伴X隱，否則為常隱隱性遺傳病顯性遺傳病若為顯性男?。浩淠覆　⑴畠翰』颊撸号嘤谀邪閄顯，否則為常顯第31頁/共65頁常見單基因遺傳病類型伴X隱：伴X顯：色盲、血友病A常隱：常顯：先天性聾啞、白化病多(并)指抗維生素D佝僂病生物必修2第32頁/共65頁變異可遺傳變異生殖細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而引起的不遺傳變異環(huán)境因素影響而造成的可遺傳變異的三種來源:基因重組基因突變?nèi)旧w變異第33頁/共65頁1、類型:①非同源染色體的自由組合:②交換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合。同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換。一、基因重組③重組DNA技術(shù)（轉(zhuǎn)基因技術(shù)）第34頁/共65頁3、意義:通過有性生殖實(shí)現(xiàn)的基因重組為生物變異、生物的多樣性提供了極其豐富的來源，為動(dòng)植物育種和生物進(jìn)化提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。

則具有20對等位基因（這20對等位基因分別位于20對同源染色體上）的生物進(jìn)行雜交時(shí)，F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有220=1048576種。2、概念:在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因之間的自由重新組合，結(jié)果使后代出現(xiàn)不同于親本的類型。

如圖具有2對等位基因（這2對等位基因分別位于2對同源染色體上）的親本雜交，F(xiàn)2可出現(xiàn)4種表現(xiàn)型，有2種新品種。第35頁/共65頁二、基因突變白化第36頁/共65頁正常型紅細(xì)胞(左)與鐮刀型紅細(xì)胞(右)正常人的紅細(xì)

胞是圓餅狀的，鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞卻是彎曲的鐮刀狀的。這樣的紅細(xì)胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致死亡。血紅蛋白是由四條多肽鏈組成.研究證明，在整個(gè)多肽鏈的574個(gè)氨基酸中，病者與正常人的573個(gè)氨基酸是相同的。所不同的是一個(gè)谷氨酸被纈氨酸替代，因而引起血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常。第37頁/共65頁正?；疾」劝彼崂i氨酸缺氧時(shí)紅細(xì)胞的形狀Β鏈第六位信使RNAGAAGUADNA（基因）CTTGAACATGTA轉(zhuǎn)錄翻譯表達(dá)此病的根本原因是基因突變中心法則第38頁/共65頁┯┯┯┯

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┷┷┷┷增加缺失替換

DNA分子中發(fā)生堿基對的

、＿＿＿

和

，而引起的

的改變。替換增加缺失基因結(jié)構(gòu)基因突變的概念：第39頁/共65頁基因突變的時(shí)間：細(xì)胞分裂的間期A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞中可以發(fā)生基因突變產(chǎn)生生殖細(xì)胞可以發(fā)生基因突變但一般不能傳給后代（產(chǎn)生性原細(xì)胞時(shí)可以）可以通過受精作用直接傳給后代DNA在進(jìn)行復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤或由于某種原因斷裂后進(jìn)行修復(fù)時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。第40頁/共65頁物理因素：如X射線、γ射線、紫外線、激光等。化學(xué)因素：是指能夠與DNA分子起作用而改變DNA分子性質(zhì)的物質(zhì)，如亞硝酸、堿基類似物。生物因素：包括病毒和某些細(xì)菌等?；蛲蛔兊恼T因：第41頁/共65頁按來源分__________與__________按突變后對生物個(gè)體的影響分________與______________,自然突變?nèi)斯ふT變有利突變有害突變基因突變的類型按可否遺傳分__________與______________可遺傳突變（生殖細(xì)胞中）不遺傳突變（體細(xì)胞）第42頁/共65頁

基因突變通常會引起一定的表現(xiàn)型變化，因而會產(chǎn)生一些新性狀?；蛲蛔兪切禄虻母緛碓矗巧镒儺惖闹饕?，對生物進(jìn)化有重要作用?；蛲蛔兊囊饬x：第43頁/共65頁（一）、染色體結(jié)構(gòu)變異1．缺失

2．重復(fù)

三、染色體畸變結(jié)構(gòu)改變數(shù)目增減第44頁/共65頁4．易位

3．倒位

第45頁/共65頁（二）、染色體數(shù)目變異1、非整倍的變異：染色體整條的增減如：XXY型，21三體型第46頁/共65頁二倍體（2n）：體細(xì)胞內(nèi)含有2個(gè)染色體組♀果蠅體細(xì)胞AaBBWWIIIIIIIIIIIVXXaBWIIIIIIVXABWIIIIIIVX♀果蠅卵細(xì)胞雌果蠅的一個(gè)染色體組包括：II、III、IV、X二倍體染色體組：配子中的一組染色體（1n）（二）、染色體數(shù)目變異一個(gè)染色體組內(nèi)的染色體形態(tài)、大小各不相同一個(gè)染色體組中不存在同源染色體

一個(gè)染色組體中不存在等位基因2、整倍化變異：第47頁/共65頁XYX

Y

男的體細(xì)胞：23對染色體44+XY精子：23個(gè)染色體22+X或22+Y人：二倍體一個(gè)染色體組有：23條染色體二倍體絕大多數(shù)的動(dòng)物和約1/2的植物第48頁/共65頁多倍體:

體細(xì)胞內(nèi)含有3個(gè)或3個(gè)以上的染色體組二倍體(2n)三倍體(3n)四倍體(4n)一個(gè)染色體組12345123451234512345123451234512345123451234512345多倍體在植物界較為普遍，如：普通小麥?zhǔn)橇扼w、馬鈴薯是四倍體、香蕉三倍體2、整倍化變異：整個(gè)染色體組的增減第49頁/共65頁多倍體的形成：

天然：嚴(yán)酷的自然條件、溫度急劇變化（北極、沙漠、高山地區(qū)）人工：利用秋水仙素處理植物萌發(fā)的種子或幼苗分裂時(shí)，染色單體分開但未分離成兩組移向兩個(gè)子細(xì)胞多倍體的特點(diǎn)：1、植株及各器官較大，產(chǎn)量高2、生長發(fā)育遲緩3、高度不育4、抗逆能力強(qiáng)第50頁/共65頁正常物種二倍體單倍體（含1個(gè)染色體組）正常物種四倍體單倍體（含2個(gè)染色體組）123451234512345123451234512345123451234512345單倍體:

體細(xì)胞內(nèi)含有的染色體數(shù)是本物種配子染色體的數(shù)目（即體細(xì)胞的一半）。未受精的卵細(xì)胞或精子直接發(fā)育成個(gè)體。第51頁/共65頁單倍體的形成

天然：植物：未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而成動(dòng)物：蜜蜂等昆蟲雄性個(gè)體

人工：植物：花粉或花藥離體培養(yǎng)單倍體的特點(diǎn)：植株瘦小，生活能力低，不育第52頁/共65頁四、變異的應(yīng)用1、多倍體育種用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗多倍體方法：抑制紡錘體的形成，使染色體加倍第53頁/共65頁無籽西瓜（三倍體）2n秋水仙素4n(♀)x2n(♂)3n(植株）2n

（花粉）3n(無籽果實(shí)）第54頁/共65頁有絲分裂二倍體葡萄幼苗期用秋水仙素處理四倍體葡萄四倍體葡萄的形成受阻染色體數(shù)加倍第55頁/共65頁2、單倍體育種用花粉（花藥）離體培養(yǎng)方法：單倍體秋水仙素純合二倍體優(yōu)點(diǎn)：由于可直接得到純合體，可以縮短育種年限第56頁/共65頁幾種育種方法的比較原理方法優(yōu)點(diǎn)雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程無性繁殖基因重組基因突變?nèi)旧w畸變?nèi)旧w畸變基因重組DNA復(fù)制雜交自交再篩選出純種激光輻射等花粉離體培養(yǎng)秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗重組DNA技術(shù)扦插嫁接等集合親本的優(yōu)良性