生物的遗传与变异.ppt

生命科学学院 11级生科A班 顾尚攀 114120010,生物的遗传与变异,教学内容 基因控制生物的性状 基因在亲子代间的传递 基因的显性和隐性 人的性别遗传 生物的变异 练习题,相关概念：,遗传：是指亲子间的相似性。 变异：是指亲代间和子代个体间的差异。 生物的遗传和变异是通过生殖和发育而实现的。 基因：是染色体上具有控制生物性状的DNA片段。 基因有规律的集中在染色体上，且是随染色体一样成对出现的。 性状：遗传学上把生物体表现的形态结构、生理特征和行为方式。 相对性状：同种生物的同一性状的不同表现。,遗传物质,遗传和变异的物质基础的化学构成是脱氧核糖核酸（DNA),在极少数没有DNA的原核生物中，如烟草花叶病毒等，核糖核酸（RNA）是遗传物质。 DNA：脱氧核糖核酸 ，是主要的遗传物质，双螺旋结构（也称双链）（沃森和克里克提出），基本单位是脱氧核苷酸基因脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。 RNA：核糖核酸，一般是单链结构，基本单位是核糖核苷酸。,染色体、DNA、基因三者的关系：,作为遗传物质至少要具备以下4个条件：,（1）在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己，使得前后代具有一定的连续性； （2）能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程； （3）具有贮存大量遗传信息的潜在能力； （4）结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。,遗传规律：,遗传学奠基人孟德尔（G.J.Mende1，18221884）致力于植物杂交试验研究，从生物的性状出发，最先揭示出了遗传的两个基本规律基因的分离定律和基因的自由组合定律。即“孟德尔定律”。,杂交试验,发现过程： 孟德尔用纯种的高茎豌豆和矮茎豌豆作为亲本(P)进行杂交，结果第一代只得到高茎的豌豆。第二代出现了高矮混合的情况：豌豆子代高茎与矮茎的数目比总是3:1。这代表矮茎性状没有消失，只是隐藏了而没有显现。,对杂交实验的解释,1.性状由遗传因子决定；,显性遗传因子 隐性遗传因子,2.遗传因子成对存在；,纯合子：DD、dd,杂合子：Dd,3.形成配子时，成对遗传因子分离；,P 雄配子/雌配子,4.雄雌配子随机结合。,雄,雌,基因分离定理：,基因的分离定律是遗传学的三大定律之一（另外两个是基因的自由组合定律和基因的连锁交换定律）。它由奥地利遗传学家孟德尔(G.J.Mendel, 18221884)经豌豆杂交试验发现。 其内容为：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 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. (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。,基因自由组合定理：,发现：孟德尔在做两对相对性状的杂交实验时发现，基因分离比为9:3:3:1。 内容为：同源染色体相同位置上决定相对性状的基因在形成配子时等位基因分离，非等位基因自由组合。,自由组合定理的解释：,有关概念：,杂交(cross): 在遗传分析中有意识地将两个基因型不同的亲本进行交配称杂交。 F1 (Filial generation) : 由两个基因型不同的亲本杂交产生的种子及长成的植株。 F2：由F1自交或互交产生的种子及长成的植株。 杂种(hybrid): 任何不同基因型的亲代杂交所产生的个体。 显性基因(dominant gene)：在杂合状态下，能够表现其表型效应的基因，一般以大写字母表示。 隐性基因(recessive gene)：在杂合状态下，不表现其表型效应的基因，一般以小写字母表示。 等位基因(Allele)：在同源染色体上占据相同座位的两个不同形式的基因,一般是由突变所造成的。,表现型(phenotype ) ：生物体某特定基因所表现出来的性状(可以观察到的各种形态特征、基因的化学产物、各种行为特征等,如花的颜色、血型、抗性。 纯合体(homozygote)：基因座上有两个相同的等位基因,就这个基因座而言,这种个体或细胞称为纯合体,或称基因的同质结合,如AA、aa。 杂合体(heterozygote)：基因座上有两个不同的等位基因,或称基因的异质结合,如Aa。 测交(Test cross)：杂交产生的子一代(F1)个体再与其隐性亲本的交配方式，是用以测验子代个体基因型的一种回交。（被测个体与隐性亲本或个体杂交，称之） AAaa Aaaa,生男孩生女孩的秘密： 母亲 x 父亲 卵细胞 精子 受精卵 受精卵,XX,XY,X,X,Y,XX,XY,女孩,男孩,生男生女机会均等,男性女性的生殖细胞及染色体的差异,性染色体,男性的一对：X、Y染色体各一条 女性的一对：一对都是X染色体,计划生育的基本内容：,晚婚、晚育、少生、优生 优生,通俗的讲就是生育健康,聪明的后代，即让每个家庭生育出健康的孩子 目前,我国开展优生工作主要有如下几点:禁止近亲结婚,进行遗传咨询,提倡适龄生育和产前诊断等.,近亲结婚会大幅提高遗传病出现的机率，所以禁止近亲结婚是降低以至消除隐性遗传病发病率，提高人口素质的有效措施。,想一想？ 做一做！,有些人为了满足家庭有男孩或女孩的愿望，请求医生为孕妇作胚胎性别诊断，以决定取舍。这种做法对吗？如果许多人都这样做，对人类社会会产生什么样的影响？ 不对。如果人们单纯追求男孩或女孩，将会打破生育的自然规律，导致人类社会性别比例失调，影响社会的稳定和发展。,1、下列关于生男生女的看法中，正确的是（ ）,A、卵细胞与含有Y染色体的精子结合，可发育成女孩 B 、卵细胞与含有X染色体的精子结合，可发育成女孩 C、由于男方产下含的X精子和含Y的精子，所以生男生女由男方意愿决定 D、生男还是生女取决于卵细胞与哪一种精子结合，男女双方主观上都不能决定下一代的性别,D,生物的变异,2019/4/27,以上图片反映了生活中常见的生物变异现象！,变异的概念！,1、生物的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。 2、变异的种类：按原因与生物意义有两类,变异,变异,引起生物变异的原因：,变异,不可遗传变异,可以遗传变异,仅由环境因素的影响所造成的变异。,由遗传物质改变的变异。（包括：基因突变、基因重组、染色体变异）,基因 突变： 由DNA分子中发生碱基对的增添、缺失、活改变，而引起的基因结构的改变，就叫基因突变 意义：是生物变异的根本来源，为生物进化提供最初的原材料。 突变的特点：普片性、自然突变、诱发突变、随机性、突变率低、多数有害、不定向性。,,基因重组 指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合 类型： 基因自由组合 基因交叉互换 意义： 为生物变异提供了极其丰富的来源 是形成生物多样性的重要原因之一 对于生物进化具有十分重要的意义,2019/4/27,变异在生活中的应用,利 用 遗 传 变 异 培 育 新 品 种,Company Logo,练一练！,1.下列成语或诗句中，描写生物遗传现象的是( ) A.螳螂捕蝉，黄雀在后 B.人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开 C.种瓜得瓜，种豆得豆 D.忽如一夜春风来，千树万树梨花开 2.下列有关染色体的说法，错误的是（ ） A.染色体存在于细胞核中 B.染色体上具有的控制生物性状的DNA片段就是基因 C.染色体主要由DNA和蛋白质组成 D.每条染色体一半来自父方，一半来自母方 3、下列属于不可遗传的变异的是（ ） A.同卵双胞胎因生活环境不一样，皮肤肤色有明显差异 B.普通羊群中出现短腿安康羊 C.经宇宙飞船带上太空的番茄品种比普通番茄个大、口感好 D.一片绿色的玉米地里出现了白化苗,c,D,A,Company Logo,4、日常生活中人们常说“血缘关系”，这里的“血缘关系”是指 （ ） A 遗传物质 B 血浆 C 血细胞 D 血液 5、人类的白化病是隐性性状，用隐性基因（a）来表示，现有一对正常夫妇，生出一患白化病的小孩，基因组成为（aa），请问这对夫妇的基因组成是： （ ） A、aa和aa B、AA和aa C、A