第十三讲遗传变异

生物的遗传和变异生物的遗传生物的变异DNA是主要的遗传物质人的性状和遗传遗传病和优生优育人的性别决定生物的性状豌豆的圆 粒与皱粒 番茄的红果与黄果兔的白毛与黑毛 鸡的 玫瑰冠与单冠遗传是指子代在形态结构和生理机能上都和自己亲代相似的现象。性状 生物的形态特征和生理特征相对性状 同一种生物同一性状的不同种表现类型 例：卷舌、毛色、酒窝、（果蝇的）红眼遗传 亲子之间的性状存在相似性“种瓜得瓜，种豆得豆 ”“猫生猫、鸭生鸭 ” 变异 生物体 亲代与子代 之间以及 子代的个体 之间总存在 差异“一树结果，酸甜各异 ”“一猪生九子，一窝十个相 ”基因控制生物的性状 控制性状的基因 成对 存在，有 显性和隐性 之分，可以用大小写字母表示细胞核移植实验说明： 遗传信息的中心是细胞核灰鼠（提供体细胞的 细胞核 ）黑鼠（提供 去细胞核的卵细胞 ）白鼠（提供子宫）融合成新细胞胚胎体外发育小鼠灰色细胞核中的与遗传有关的物质是染色体ab染色体是 遗传物质载体 (图 a)蛋白质DNA(图中 b) 脱氧核糖核酸每一种生物 体细胞 内， 染色体数目一定 ,一般 成对出现。如人体细胞内有 23对染色体DNA分子呈双螺旋结构 ,是 主要遗传物质DNA上具有 特定遗传效应 的片段，叫做 基因 （图中 c） 基因控制性状abcDNA是主要遗传物质 推断根据后代推断出奶奶、妈妈的基因型 爷爷 dd 爸爸 Dd 儿子 dd基因控制生物的性状。而控制性状的基因 成对 存在，有 显性和隐性 之分，可以用大小写字母表示。已知单眼皮是由隐性基因控制的一种遗传病，如果一对夫妇都是杂合的基因组成(Dd)。据图回答下列问题： 父亲（双眼皮） 母亲（双眼皮）Dd DdD d dDDD Dd Dd dd生殖细胞子代基因孩子表现 双眼皮 双眼皮 双眼皮 单眼皮(1)在图解的空白处填上相应的内容 .(2)图解中 ,母亲能产生 种类型的卵细胞 .(3)图解中 ,属于显性性状 的 表现是 .(4)该夫妇再生一个单眼皮孩子的可能性为 . 2 双眼皮 25%典型例题人类的白化病是由隐性基因所控制的一种遗传病。假设正常肤色是由显性基因 D控制的，白化肤色是由隐性基因 d控制的。有一对正常肤色的姨表兄妹夫妇，他们生下了一个患白病的孩子。请你分析回答下列有关问题： 正常肤色和白化肤色是一种生物的同一性状的不同表现类型，这在遗传学上称为 . 正常肤色的一对夫妇，生下了一个患白化病的孩子，这种现象在遗传学上称之为 。它是由于遗传物质发生改变引起的，是可遗传的。 如果这对夫妇再生一个孩子，这孩子患白化病的可能性是多少？ 。 近亲之间，许多基因来自共同的祖先，因此携带 基因的可能性比较大。这样，近亲结婚所生子女的遗传患病率就远远高于非近亲结婚所生子女的遗传患病率。因此，禁止 是预防遗传病的有效措施。 相对性状变异25%相同致病近亲结婚典型例题1、小红母亲有耳垂、大拇指向背侧弯曲、体型肥胖；父亲有耳垂、大拇指不能向背侧弯曲、体型较瘦；小红无耳垂、大拇指向背侧弯曲、体型正常。分析：(1)父母有耳垂 , 小红无耳垂 , 说明了生物的 ()现象 . (2)母亲大拇指指向背侧弯曲 , 小红大拇指也能向背侧弯曲 , 说明了生物的 ()现象 . (3)能遗传的变异特征是 () 不能遗传的变异特征是 ()2、牛的毛色有黑色和棕色 , 如果两头黑牛交配产生一头棕色小牛 (1)黑色和棕色哪种是显性性状 ? (2)如果用 B与 b表示牛的毛色的显性基因和隐性基因 , 写出上述两头黑牛及棕色小牛的基因组成 () (3)上述两头黑牛产生一只黑色小牛的可能性是 ()(4)如果用一头雄牛与多头雌牛 (基因组成为 Bb)交配 , 共出生 20头小牛 , 全部为黑色 , 则此雄牛的基因型最可能 () 1902年美国的细胞学家 麦克郎 （C.E.McClung)在观察中发现男性体细胞中的 性染色体1905年美国细胞学家 威尔逊 （ E.B.Wilson) 和 斯特蒂文特 (A.H.Sturtevant)进一步把男性体细胞的性染色体命名为 X染色体 和 Y染色体 ；女性体细胞中的一对性染色体为 X染色体YX人的性别遗传甲图是 体细胞中染色体图，第 23对染色体为 ；乙图是 体细胞中染色体图，第 23对染色体为 。 甲 乙生殖细胞中： 精 子： 卵细胞： 条条 条或体细胞中： 男： 22对 +XY女： 22对 +XX生男生女机会均等XYXX产生精子产生卵细胞XXXXXYXY正常人体细胞中正常人体细胞中染色体（染色体（ 23对）对）常染色体 （ 1-22对）性染色体 （最后 1对）一种含 X染色体的卵细胞（ 22条常染色体 +X染色体）性染色体有 X染色体 和 Y染色体 两种（全部用大写字母表示）男性性染色体用 XY表示，女性性染色体用 XX表示含 X染色体（ 22条常染色体 +X染色体）含 Y染色体（ 22条常染色体 +Y染色体）或两种精子男性精子中的 X染色体或 Y染色体 决定了 后代的性别 是男还是女人类基因组计划研究 22+X+Y共 24条掌握人的性别决定示意图从理论上讲，生男生女的可能性各是 50%人的性别决定生物的变异现象：生物体 亲代与子代 之间以及 子代的个体 之间总存在着或多或少的 差异， 这就是生物的 变异 现象。表现型 基因型（内因） 环境条件（外因）不 遗传的变异基因重组基因突变染色体变异诱因可 遗传的变异 三个 来源人体性状完全一样的两人是很难找到的 .人体的变异现象是普遍存在的，是绝对的。2、同卵双生兄弟，哥哥长期在野外工作，弟弟长期在室内工作，几年后 ,哥哥比弟弟脸黑； 思考 :生物发生变异的原因是什么呢 ?实例分析 :1思考提示 :他们的变异分别是由什么原因引起的 ?这两种变异是不是都能遗传给后代 ?遗传物质决定的 环境影响引起的不可遗传的变异不能遗传给后代缺粒 的玉米棒子饱满 的玉米棒子外界环境影响引起的凡是外界环境引起的变异都不可遗传 ?性状的 变 异 可 遗传 的 变 异 不可 遗传 的 变 异表 现 给 后代 给 后代 ,一般只表 现 在 原 因由 _ 引起 (可能是 环 境 变化引起也可能不是环 境 变 化引起 ) 遗传 物 质 没有 发 生改 变 , _变 化而引起的不可遗传可以遗传当代遗传物质的改变仅由环境包括基因重组、基因突变 、 染色体变异依据变异对生物体的生存是否有利分为：不利变异、有利变异、中性变异中性的变异拇指不能向背侧弯曲拇指能向背侧弯曲不利变异有利变异一切变异对生物体的生存都是有害的吗？思考 :这些变异对生物的生存有什么影响呢?实例分析 :1、小麦中出现矮杆、抗倒伏的变异。2、玉米中出现的白化苗，这样的幼苗不能光合作用，会过早的死亡。有利于小麦的生存：有利变异不利于玉米的生存：不利变异对生物的生存会产生有利或不利的影响案例 3、 1998年在美国一个农场里出生了一头十分罕见的，每一千万只才会出现白色的小野牛正常红细胞 镰刀状红细胞可 遗传的变异遗传物质发生了改变能遗传给后代产奶量不同的奶牛 选择繁育高产奶牛 :通过 可以将产奶量高的奶牛选择出来 (含有控制高产奶量的遗传物质 ),通过繁育 ,后代还会出现各种变异 ,再从中选择繁育 ,数代后奶牛不但能够保持高产奶量甚至会有不断增加的趋势 . 人工选择人工选择遗传与变异在生物进化上的意义 如果没有变异，就不可能产生新的生物类型，生物就不能适应不断变化的生活环境， 生物的变异为生物的进化提供了原始材料。如果没有遗传，就不会有物种的稳定性由于生物的遗传和变异，使生物界由简单到复杂、由低等到高等的不断进化发展太空南瓜、太空椒是在太空条件下 ,引起 基因发生改变 而培育成的品种人类遗传病与优生21三体综合症症状