高中生物必修二(复习课件)

1、2021/3/141第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现 1. 分离定律分离定律 2. 自由组合定律自由组合定律 知识线索知识线索:实验实验假说假说验证验证定律（假说演定律（假说演绎法）绎法） 能力要求能力要求:遗传图解的分析与推理遗传图解的分析与推理,概率的计概率的计算与实例分析算与实例分析2021/3/142 二、一对相对性状的杂交实验高茎豌豆作母本为高茎豌豆作母本为正交正交; ;矮茎豌豆作母本称矮茎豌豆作母本称反交反交问题一问题一:为什么为什么F F1 1都是都是 高茎而没有矮茎呢高茎而没有矮茎呢?问题二问题二:为什么为什么F F2 2又出又出现了矮茎、且高矮之比现了矮茎、且高矮之

2、比为为3 : :1呢呢?F F1 1表现出来的性状称表现出来的性状称显显性性状性性状, ,未表现出来的性未表现出来的性状称状称隐性性状隐性性状在杂种后代中在杂种后代中, ,同时出同时出现显性性状和隐性性状现显性性状和隐性性状的现象称的现象称性状分离性状分离同一种生物同一性状的不同一种生物同一性状的不同表现类型称同表现类型称相对性状相对性状PF1F2自交自交 杂交杂交2021/3/143AA AAAA显性显性AA AaAA Aa显性显性AA aaAa显性显性AA2Aaaa3显性显性1隐性隐性AaaaAa aa1显性显性1隐性隐性aaaaaa隐性隐性AaAa分离定律的六种交配方式分离定律的六种交配

3、方式2021/3/144 五、分离定律 在生物的体细胞中在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传控制同一性状的遗传因子成对存在因子成对存在,不相融合不相融合;在形成配子时在形成配子时,成对成对的遗传因子发生分离的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别分离后的遗传因子分别进入不同的配子中进入不同的配子中,随配子遗传给后代。随配子遗传给后代。 分离定律的实质分离定律的实质: :杂合体在形成配子时杂合体在形成配子时, ,成对成对的遗传因子彼此分离的遗传因子彼此分离, ,分别分别 进入到不同的配子中。进入到不同的配子中。 2021/3/145对自由组合现象的解释PYY RRyyrr减数分裂减数分裂Y R配

4、子配子y r受精受精YyRr F1减数减数 分裂分裂 F1配子配子YYRRYYRrYyRR YyRrYYRrYYrrYyRrYyrrYyRRYyRrYyRryyRR yyRrYyrryyRryyrrYRYryRyrYRYryRyr2021/3/146 F2 基因型:9种 表现型 :4种黄色圆粒 : 黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒1YYRR 1YYrr 1yyRR 1yyrr2YyRR 2Yyrr 2yyRr2YYRr4YyRr 9 : 3 : 3 : 1Y YR RY Yrr rryyyyR Ryyyyrr rr2021/3/147杂合体形成配子和自交后代表现型的种类数杂合体形成配子和自交后代表

5、现型的种类数杂合体自交后代表现型的比例杂合体自交后代表现型的比例四、自由组合定律孟德尔第二定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的互不干扰的; ;在形成配子时在形成配子时, ,决定同一性状的决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离成对的遗传因子彼此分离, ,决定不同性状的遗决定不同性状的遗传因子自由组合。传因子自由组合。= 2= 2n n= （31）n2021/3/148六、孟德尔遗传规律的再发现基因基因指的是孟德尔的遗传因子指的是孟德尔的遗传因子表现型表现型基因型基因型指生物个体表现出来的性状指生物个体表现出来的性状与表现型有关的基因组成与表现型有

6、关的基因组成等位基因等位基因基基因因型型纯合子纯合子杂合子杂合子只能产生一种配子只能产生一种配子,自交后代不发自交后代不发生性状分离生性状分离能产生两种或两种以上的配子能产生两种或两种以上的配子,自自交后代将发生性状分离交后代将发生性状分离表现型与基因型的关系表现型与基因型的关系表现型表现型 = 基因型基因型 + 生物体生存的环境条件生物体生存的环境条件在一对在一对同源染色体同源染色体的的同一位置同一位置上上,控制控制相对性状相对性状的一对基因的一对基因,如如Dd2021/3/149第二章 基因和染色体的关系 1. 细胞的减数分裂细胞的减数分裂 2. 动物配子的形成过程及受精过程动物配子的形成

7、过程及受精过程 3. 伴性遗传伴性遗传2021/3/14101、精子的形成过程、精子的形成过程精原精原细胞细胞染色体染色体 复制复制初级精初级精母细胞母细胞次级精次级精母细胞母细胞染色体染色体 减半减半 染色体着染色体着 丝点分裂丝点分裂精细胞精细胞精子精子变形变形次级精母细胞次级精母细胞减数第一次分裂（减减数第一次分裂（减）减数第二次分裂（减减数第二次分裂（减）（前期）（前期）联会联会四分体四分体（后期）（后期） 同源染色体分离同源染色体分离2021/3/1411卵卵 细细 胞胞 的的 形形 成成 过过 程程减数第一次分裂减数第一次分裂（减减）减数第二次分裂减数第二次分裂（减减）第一极体第一

8、极体次级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞卵细胞第二第二极体极体 初级卵母细胞初级卵母细胞卵原细胞卵原细胞2021/3/14122n2n2n4n4n2n2a4a4a4a4a4a2a染色体数目染色体数目: :一个核内一个核内DNADNA含量的变化含量的变化: :有丝分裂有丝分裂5 6 7 81 2 3 4间期间期前期前期中期中期中期中期减数第二减数第二次分裂次分裂减数第一减数第一次分裂次分裂前期前期后期后期后期后期2n2n2n2n2nn染色体数目染色体数目: :nnn2n2nn染色体数目染色体数目: :2a4a4a4a4a4a2aDNADNA含量含量: :2a2a2a2a2aaDNADNA含量含量: :

9、2021/3/1413精细胞精细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞间期间期 前期前期 中期中期后期后期 中期中期后期后期时间时间减减减减4n(a)2n(a)前前 中中 后后 末末4n(a)2n(a)分裂间期分裂间期分裂期分裂期有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂2021/3/1414区别减数分裂与有丝分裂区别减数分裂与有丝分裂2021/3/1415前后代保持了一定的连续性前后代保持了一定的连续性DNADNADNADNADNA2021/3/1416减数分裂中染色体、减数分裂中染色体、DNADNA的数量变化规律的数量变化规律性原细胞性原细胞初级性母细初级性母细胞（减胞（

10、减）次级性母细次级性母细胞（减胞（减）性细胞性细胞染色体染色体DNA2 NN N4 N2 N N染色体染色体 DNA变化曲变化曲线线4N2N N减减减减有丝分裂有丝分裂受精作用受精作用2 N 2N 4N与有丝分裂 的比较见优化设计（2N）2021/3/1417一、萨一、萨 顿顿 的的 假假 说说 （1 1）在杂交过程中保持了在杂交过程中保持了完整性和独立性完整性和独立性; ;在配子形成和受精过程中也有在配子形成和受精过程中也有相对稳定的相对稳定的形态结构形态结构。 （2 2）在）在体细胞体细胞中中, ,基因和染色体都是基因和染色体都是成对成对存在存在的的; ;在在配子配子中中, ,基因和染色体

11、都基因和染色体都成单成单个存在。个存在。 （3 3）体细胞中成对的基因和每对同源染色体都）体细胞中成对的基因和每对同源染色体都是是一个来自父方、一个来自母方一个来自父方、一个来自母方。 （4 4）非等位基因和非同源染色体在形成配子时）非等位基因和非同源染色体在形成配子时都是都是自由组合自由组合的。的。 基因和染色体存在着明显的平行关系基因和染色体存在着明显的平行关系 基因存在于染色体上基因存在于染色体上2021/3/1418 控制果蝇眼色控制果蝇眼色的一对基因都位于的一对基因都位于X X染色体上染色体上,Y,Y染色染色体上没有它的等位体上没有它的等位基因基因, ,则红眼雌果则红眼雌果蝇的基因型

12、是蝇的基因型是X XWW X XWW , ,白眼雄果蝇的白眼雄果蝇的基因型是基因型是X XwwY Y。X XWW X XWWX XwwY YP配子配子X XWWF1X Xww Y Y X XWW X XwwX XWW Y Y相相 互交配互交配X XWWY YX XWWX Xww X XW W X XWWX XW W Y YX XW W X XwwX Xw w Y YF2基因在染色体上测交测交?2021/3/1419 三、孟德尔遗传规律的现代解释 基因基因分离分离定律的定律的实质实质是是: :在在杂合体杂合体的细胞中的细胞中, ,位于位于, ,具有一定的具有一定的独独立性立性, ,在在减数分裂减

13、数分裂形成配子的过程中形成配子的过程中, ,等位基因等位基因随随同源染色体的分开而同源染色体的分开而, ,分别进入两个配子中分别进入两个配子中, ,独立地随配子遗传给后代。独立地随配子遗传给后代。 基因的基因的自由组合自由组合定律的定律的实质实质是是: :位于位于的分离或组合是互不干扰的分离或组合是互不干扰的的; ;在减数分裂过程中在减数分裂过程中, ,同源染色体上的同源染色体上的等位基因等位基因彼此分离彼此分离的同时的同时, ,非同源染色体上的非同源染色体上的非等位基因非等位基因。2021/3/1420基 因基 因在 染在 染色 体色 体上上萨顿的假说萨顿的假说假说核心：基因在染色体假说核心

14、：基因在染色体证据：基因与染色体存在明证据：基因与染色体存在明显的平显的平行关系行关系基因位于染色体基因位于染色体上的实验证据上的实验证据果蝇杂交实验果蝇杂交实验果蝇杂交实验基因分析图解果蝇杂交实验基因分析图解果蝇体细胞的染色体图解果蝇体细胞的染色体图解基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释2021/3/14213. 遗传规律的判断遗传规律的判断（1 1）可肯定的）可肯定的常、隐常、隐常、显常、显（2 2）可能是）可能是Y Y染色体染色体: :父传子、子传孙（子子孙孙全都是）父传子、子传孙（子子孙孙全都是）X X隐性隐性: :女患父子患

15、（交叉遗传、男患多于女患）女患父子患（交叉遗传、男患多于女患）X X显性显性: :男患母女患（交叉遗传、女患多于男患）男患母女患（交叉遗传、女患多于男患）X X隐性隐性X X显性显性常常Y Y（假设假设）常染色体常染色体: :女患、男患相当女患、男患相当2021/3/1422第三章 基因的本质 1. 人类对遗传物质的探索过程（实验证据）人类对遗传物质的探索过程（实验证据） 2. DNA分子结构的主要特点分子结构的主要特点 3. DNA分子的复制分子的复制 4. 基因是有遗传效应的片段基因是有遗传效应的片段2021/3/1423注射注射注射注射加热杀加热杀死注射死注射加热加热杀死杀死注射注射分离

16、分离转化因子将无毒性的转化因子将无毒性的R型细菌转化为有毒性型细菌转化为有毒性的的S型细菌型细菌2021/3/14241944,美国,O.AveryS型活细菌多糖多糖脂类脂类蛋白质蛋白质RNADNADNA + DNA酶酶分分 别别 与与 R R 型型 活活 菌菌 混混 合合 培培 养养RRRRRRSRSDNA是遗传物质2021/3/1425赫尔希和蔡斯的赫尔希和蔡斯的 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验用用3535S S标记噬菌标记噬菌体蛋白质外壳体蛋白质外壳侵染侵染细菌细菌上清液放射性高上清液放射性高 离心离心沉淀物放射性低沉淀物放射性低（同位素标记法）（同位素标记法）用用3232P

17、P标记噬标记噬 菌体的菌体的DNADNA侵染侵染细菌细菌上清液放射性很低上清液放射性很低 离心离心沉淀物放射性高沉淀物放射性高在新形成的噬菌体中没有检测到在新形成的噬菌体中没有检测到3535S S在新形成的噬菌体中检测到了在新形成的噬菌体中检测到了3232P P D N A是遗传物质是遗传物质,蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质2021/3/1426车前草病毒（车前草病毒（HRVHRV）HRVHRV感染的叶片感染的叶片HRV RNAHRV RNA新型病毒新型病毒 TMV TMV外壳外壳RNARNA也是遗传物质也是遗传物质重重组组2021/3/1427第二节第二节 DNADNA分子的结构分子的

18、结构1 1、DNADNA分子双螺旋分子双螺旋结构的发现结构的发现2 2、DNADNA分子的双螺分子的双螺旋结构旋结构3 3、碱基互补配对、碱基互补配对的原则的原则教材重点教材重点2021/3/1428DNA的双螺旋结构特点概括的双螺旋结构特点概括主链主链碱基对碱基对构构成成方方式式位置位置脱氧核糖与磷酸脱氧核糖与磷酸交替排列交替排列;两条主链呈反向两条主链呈反向平行平行;盘绕成规则的双盘绕成规则的双螺旋螺旋主链上对应碱基主链上对应碱基以氢键连结成对以氢键连结成对;碱基互补配对碱基互补配对（AT,GC）碱基对平面之间碱基对平面之间平行平行双螺旋外侧双螺旋外侧双螺旋内侧双螺旋内侧2021/3/14

19、29碱基互补配对原则的计算规律碱基互补配对原则的计算规律(1)双链双链DNA:A = T G = C ( A + G ) = (T+ C ) = 50% A1+T1=T2+A2(2) A + G T + C在整个在整个DNADNA分子中分子中 = 1= 1在在DNADNA分子的两条互补链中互为倒数分子的两条互补链中互为倒数(3) A + T G + C在整个在整个DNADNA分子及两条互补链中均相等分子及两条互补链中均相等在在DNADNA分子中因生物种类不同而不同分子中因生物种类不同而不同2021/3/1430第三节 DNADNA的复制DNADNA双螺旋结构双螺旋结构过过程程解旋解旋: : 解

20、旋酶解旋酶氢键断裂氢键断裂两条单链两条单链合成合成: :以解旋后的两条母链为模板以解旋后的两条母链为模板, ,按照碱按照碱基互补配对的原则基互补配对的原则, ,合成新的子链合成新的子链条条件件模板模板: :亲代亲代DNADNA解旋后的两条母链解旋后的两条母链原料原料: :游离的四种脱氧核苷酸游离的四种脱氧核苷酸酶酶: :解旋酶、聚合酶解旋酶、聚合酶能量能量: :ATPATP盘旋盘旋: :母链与相应的子链盘旋成两个母链与相应的子链盘旋成两个DNADNA分子分子2021/3/1431特点特点边解旋边复制边解旋边复制（保证复制的准确无误）（保证复制的准确无误）半保留式复制半保留式复制（子代（子代DN

21、A =DNA =母链母链 + + 子链）子链）复制精确复制精确的原因的原因规则的双螺旋结构为复制提供了规则的双螺旋结构为复制提供了 精确的模板精确的模板碱基互补配对的能力保证了复制碱基互补配对的能力保证了复制 准确无误的进行准确无误的进行意义意义遗传遗传: :传递遗传信息传递遗传信息, ,使亲子代之间保持使亲子代之间保持 了遗传信息的连续性了遗传信息的连续性 变异变异: :复制的差错产生基因突变复制的差错产生基因突变2021/3/1432大肠杆菌在含大肠杆菌在含15N的培的培养液中生长若干代养液中生长若干代提取提取DNA 离心离心F115N/15NDNA转移到含转移到含15N的培养液中的培养液

22、中细胞分细胞分 裂一次裂一次提取提取DNA 离心离心15N/14NDNA14NF1细胞分细胞分 裂两次裂两次F2提取提取DNA 离心离心15N/14NDNA14N/14NDNA14N14NDNA半保留半保留式复制实验式复制实验2021/3/1433 复制结果复制结果（复制（复制n n次）次）n n代中有代中有2 2n n个子个子DNA DNA 含母链的含母链的DNADNA所占比例所占比例: :1212n -1n -1 母链与子链的比例母链与子链的比例: :1(21(2n n 1)1) 含含15N的的DNA分子数分子数 含含14N的的DNA分子数分子数 含含15N的链数的链数 含含14N的链数的

23、链数22n22n 2 2 2021/3/1434小小 结结1.1.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段: : 从功能上看从功能上看, ,基因是控制生物性状的功能单位基因是控制生物性状的功能单位, ,特定的基因决定特定的性状。特定的基因决定特定的性状。 从结构上看从结构上看, ,基因是基因是DNADNA分子上一个个特定的分子上一个个特定的片段片段, ,是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的序列。序列。 不同的基因所含碱基的数目及排列顺序不同不同的基因所含碱基的数目及排列顺序不同, ,从而决定不同的性状。所以说从而决定不同的性状。所以说,

24、,基因中的碱基排列基因中的碱基排列顺序就代表遗传信息。顺序就代表遗传信息。2021/3/14352.2.染色体、染色体、DNADNA、基因和脱氧核苷酸的关系、基因和脱氧核苷酸的关系 染色体染色体DNA DNA 基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸功能功能关系关系 DNA DNA的的主要载体主要载体 主要主要的遗传的遗传物质物质具遗传效应的具遗传效应的DNADNA片段片段, ,控制控制性状遗传的结性状遗传的结构和功能单位构和功能单位 遗传物质遗传物质的组成单位的组成单位 排列顺序代表排列顺序代表遗传信息遗传信息数量数量关系关系含含1 1个或个或2 2个个DNA DNA 含有许含有许多基因多基因 含有许多

25、含有许多脱氧核苷酸脱氧核苷酸 染色体复制后着丝点分裂前染色体复制后着丝点分裂前, ,每个染色体含有每个染色体含有2 2个个DNADNA, ,其余每个染色体都只有其余每个染色体都只有1 1个个DNADNA基因在染色体基因在染色体上呈线性排列上呈线性排列2021/3/14363.DNA3.DNA结构的稳定性、多样性和特异性结构的稳定性、多样性和特异性 DNADNA基本骨架中磷酸与脱氧核基本骨架中磷酸与脱氧核糖的交替排列是稳定不变的糖的交替排列是稳定不变的; ;碱基互补配对的原则不变碱基互补配对的原则不变稳定性稳定性DNADNA碱基对的排列碱基对的排列顺序是千变万化的顺序是千变万化的多样性多样性每个

26、特定的每个特定的DNADNA分子中都有分子中都有特定的碱基对的排列顺序特定的碱基对的排列顺序特异性特异性2021/3/1437第四章 基因的表达 1. 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成 （遗传信息的表达（遗传信息的表达转录、翻译）转录、翻译） 2. 基因对性状的控制基因对性状的控制2021/3/1438复制复制转录转录时间时间场所场所原料原料模板模板条件条件配对原则配对原则特点特点产物产物意义意义有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数第一次分裂间期第一次分裂间期生长发育过程生长发育过程主要在细胞核主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体少部分在线粒体和叶绿体TATA、 GCGCAUAU、 C

27、GCG边解旋边复制边解旋边复制,半保留复制半保留复制边解旋边转录边解旋边转录两个双链两个双链DNA分子分子一条单链一条单链mRNA复制遗传信息复制遗传信息,使遗传信使遗传信息从亲代传给子代息从亲代传给子代传递遗传信息传递遗传信息,为为翻译做准备翻译做准备四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链的两条链DNA中的一条链中的一条链模板、原料、模板、原料、ATP、酶酶2021/3/1439复制、转录、翻译的比较复制、转录、翻译的比较项目项目 复复 制制 转转 录录 翻翻 译译时间时间场所场所模板模板原料原料产物产物产物产物去向去向分裂间期分裂间期整个生长、发育过程整个生

28、长、发育过程细胞核细胞核细胞核细胞核核糖体核糖体含含A AT TGCGC的的脱脱氧氧核苷酸核苷酸含含A AU UGCGC的的核核糖糖核苷酸核苷酸氨基酸氨基酸DNADNARNARNA多肽链多肽链子细胞子细胞进入细胞质进入细胞质细胞的结构细胞的结构和功能物质和功能物质DNADNA的两条链的两条链DNADNA的一条链的一条链RNARNA2021/3/1440mRNAtRNA反密码子反密码子UGA CCU AGA苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质密码子密码子ACU GGA UCUDNA双链ACTGGATC TTGACC TAGA肽键肽键 肽键肽键ACUGGAUC U蛋白

29、质上的氨基酸、蛋白质上的氨基酸、mRNAmRNA、基因上的碱基、基因上的碱基 数之比数之比 = = 1 : 3 : 61 : 3 : 62021/3/1441DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质一、中心法则一、中心法则转录转录逆转录逆转录（性状）（性状） 19651965年年,RNA,RNA肿瘤病毒肿瘤病毒- RNARNA复制酶复制酶 RNARNA RNA RNA 19701970年年, , 致癌的致癌的RNARNA病毒病毒- - -逆转录酶逆转录酶 RNARNADNADNA 19821982年年, ,朊朊病毒病毒-蛋白蛋白质结构异常（折叠错误）质结构异常（折叠错误）蛋白质结构异常蛋白

30、质结构异常2021/3/1442淀粉支酶基因被外来淀粉支酶基因被外来DNADNA序列打乱序列打乱淀粉支酶不能合成淀粉支酶不能合成淀粉含量降低，蔗糖升高淀粉含量降低，蔗糖升高蔗糖不能吸水蔗糖不能吸水皱缩，味甜皱缩，味甜皱粒豌豆皱粒豌豆基因突变基因突变缺酪氨酸酶缺酪氨酸酶不能合成不能合成黑色素黑色素白化病白化病酪氨酸酪氨酸2. 基因对性状的控制基因对性状的控制2021/3/1443 异常血红蛋白基因异常血红蛋白基因血红蛋白血红蛋白异常异常红细胞镰红细胞镰刀状刀状CFTRCFTR基因缺失基因缺失3 3个碱基个碱基跨膜蛋白（跨膜蛋白（CFTRCFTR蛋白）结构蛋白）结构异常异常, ,转运氯离子功能异常

31、转运氯离子功能异常患者支气管内粘液增多患者支气管内粘液增多, ,粘液清除粘液清除困难困难, ,细菌繁殖细菌繁殖, ,肺部感染肺部感染3.囊性囊性纤维病纤维病2021/3/1444二二 基因、蛋白质与性状的关系基因、蛋白质与性状的关系基基因因酶或激素酶或激素细胞代谢细胞代谢性性状状控制控制结构蛋白结构蛋白细胞结构细胞结构蛋白质蛋白质表现型表现型=基因型基因型+环境条件环境条件2021/3/1445第五章第五章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异第一节、基因突变和基因重组第一节、基因突变和基因重组教学重点教学重点1. 1.镰刀型贫血症形成的原因镰刀型贫血症形成的原因2.2.基因突变的原因及其特点

32、基因突变的原因及其特点3.3.基因突变和基因重组的区别基因突变和基因重组的区别 及其意义及其意义2021/3/1446DNAmRNA氨基酸氨基酸序序 列列蛋白质蛋白质转转 录录翻翻 译译决决 定定正常正常谷氨酸谷氨酸G_AA镰刀型镰刀型贫血症贫血症缬氨酸缬氨酸G_AUTA 镰刀型贫血症的原因镰刀型贫血症的原因镰刀型贫血症的直接原因是血红镰刀型贫血症的直接原因是血红蛋白分子中的谷氨酸被缬氨酸所蛋白分子中的谷氨酸被缬氨酸所取代取代,根本原因是控制血红蛋白合根本原因是控制血红蛋白合成的基因发生了突变成的基因发生了突变 TA 2021/3/1447G-T-A-C-A-TC-A-T-G-T-A原DNA序

33、列增添缺失替换G-T-G-C-A-TC-A-C-G-T-AG-T-T-A-C-A-TC-A-A-T-G-T-AG-T-C-A-TC-A-G-T-A细胞学基础细胞学基础分裂间期分裂间期,DNA,DNA复制发生差错复制发生差错产生新的等位基因产生新的等位基因, ,形成新的性状形成新的性状结果结果概念概念DNADNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的替换、增添和缺失替换、增添和缺失, ,引起基因结构的改变引起基因结构的改变, ,称称基因突变基因突变。（。（基因基因水平上的变异水平上的变异）2021/3/1448 （二）（二）基因突变的原因外来因素外来因素物理因素物理因素（各种辐射）（各种辐射）损伤

34、细损伤细 胞内的胞内的DNADNA基因突变基因突变化学因素化学因素（亚硝酸、碱基类似（亚硝酸、碱基类似 物）物）改变核酸中的碱基改变核酸中的碱基生物因素生物因素 某些病毒的遗传物某些病毒的遗传物 质能影响宿主细胞的质能影响宿主细胞的DNADNA生物内部因素生物内部因素使使DNADNA复制发生差错复制发生差错, ,导导 致致DNADNA的碱基组成发生改变的碱基组成发生改变2021/3/1449 （三）（三）基因突变的特点基因突变的特点1.1.普遍性普遍性2.2.随机性随机性生物个体发育的任何时期生物个体发育的任何时期,任何细胞任何细胞可以发生在细胞内的不同可以发生在细胞内的不同DNADNA分子分

35、子, , 或同一或同一DNADNA分子的不同部位上。分子的不同部位上。4.4.低频率性低频率性（生殖细胞的突变频率为（生殖细胞的突变频率为1010-5-5 1010-8-8）5.5.多害少利性多害少利性（有些无作用）（有些无作用）3.3.不定向性不定向性（多方向性（多方向性, ,产生一个以上的等产生一个以上的等 位基因）位基因）诱发突变因素多、又能自发突变诱发突变因素多、又能自发突变,所以所以所有的生物都有突变发生的可能所有的生物都有突变发生的可能2021/3/1450二、 基 因 重 组 生物体进行有性生殖的过程中生物体进行有性生殖的过程中,控制不同控制不同性状的性状的基因重新组合基因重新组

36、合基因基因重组重组性状性状重组重组新的表现型新的表现型（2 2n n种）种）新的基新的基 因因 型型来源来源减减后期非同源染色体自由组合后期非同源染色体自由组合减减前期四分体中非姐妹染色单体的前期四分体中非姐妹染色单体的 交叉互换交叉互换意义意义生物变异的主要来源之一生物变异的主要来源之一,对生物的对生物的进化具有重要意义进化具有重要意义2021/3/1451基基 因因 突突 变变基基 因因 重重 组组本质本质发生发生时间时间及原及原因因意义意义发生发生可能可能基因的分子结构发生改基因的分子结构发生改变变, ,产生了新的基因产生了新的基因, ,出出现了新的性状现了新的性状产生新的基因型产生新的

37、基因型,使不同使不同性状重新组合。出现新性状重新组合。出现新的表现型的表现型细胞分裂间期细胞分裂间期DNADNA分子复分子复制时制时, ,由于外界理化因素由于外界理化因素或自身生理因素引起的或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或碱基对的替换、增添或缺失。缺失。减减后期后期,同源染色体分离同源染色体分离,非同源染色体上的非等位非同源染色体上的非等位基因的自由组合及四分体基因的自由组合及四分体时非姐妹染色单体的交叉时非姐妹染色单体的交叉互换。互换。生物变异的来源之一生物变异的来源之一,对生对生物的进化具有重要意义物的进化具有重要意义变异的根本来源变异的根本来源,生物生物进化的原材料进化的原材料突

38、变频率低突变频率低,但普遍存但普遍存在。在。在有性生殖中非常普遍在有性生殖中非常普遍2021/3/1452表现型表现型（改变）（改变）基因型基因型（改变）（改变）环境条件环境条件（改变）（改变）基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组诱因诱因来源来源遗传的变异遗传的变异不遗传的变异不遗传的变异2021/3/1453第二节第二节、染色体变异染色体变异教学重点教学重点1.染色体结构变异的类型染色体结构变异的类型2.染色体组的概念及特点染色体组的概念及特点3.染色体数量变异及其原理染色体数量变异及其原理2021/3/1454某染色体丢失某染色体丢失某一片段某一片段缺失缺失变异变异反向接回

39、到反向接回到原染色原染色体体倒位倒位变异变异结合到原染色体的结合到原染色体的同同源染色体源染色体上上重复重复变异变异结合到原染色体的结合到原染色体的非非同源染色体同源染色体上上易易位位变异变异丢失丢失片段片段abcdefabcdefabcdefacdefabcdcdefabefabedcfabcdefabcdefabcdef56712342021/3/1455二、染色体数目的变异2121三体综合征（先天愚型）三体综合征（先天愚型）有有丝丝分分裂裂正常正常个别染色体数变异个别染色体数变异种类种类染色体的增加或减少染色体的增加或减少细胞内染色体数目以细胞内染色体数目以的形式成倍的形式成倍 的增加或

40、减少的增加或减少?2021/3/1456减减分分裂裂正常正常个别染色体数变异个别染色体数变异减减分分裂裂正常正常个别染色体数变异个别染色体数变异2021/3/1457 染色体组数目判别方法染色体组数目判别方法 1.1.根据根据染色体形态染色体形态: :细胞内形态相同的染色体有细胞内形态相同的染色体有几条几条, ,则含有几个染色体组则含有几个染色体组 2.2.根据根据基因型基因型: :在细胞或生物体的基因型中在细胞或生物体的基因型中, ,控控制同一性状的基因个数就是染色体数。制同一性状的基因个数就是染色体数。 3.3.根据染色体数目和染色体形态数根据染色体数目和染色体形态数1.染色体组染色体组

41、细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体,形态和功能形态和功能各不相同各不相同,但但携带携带有该生物体的有该生物体的全部遗传信息全部遗传信息的一组染色体。的一组染色体。2021/3/1458多倍体与单倍体的比较多倍体与单倍体的比较来来 源源染染 色色 体体 组组生殖细胞生殖细胞不经受精作不经受精作用用直接直接发育而来发育而来由由受精卵受精卵发育而来发育而来含有含有一到多个一到多个染染色体组色体组含有三个或多个染含有三个或多个染色体组色体组个体个体单倍体单倍体花粉粒花粉粒组织培养组织培养有丝分裂有丝分裂减数减数分裂分裂受精卵受精卵几几倍体倍体个体个体几几个染色体组个染色体组有丝有丝分裂分

42、裂2021/3/1459三倍体无籽西瓜的培育过程二倍体二倍体秋水仙素秋水仙素四倍体四倍体二倍体二倍体（配子（配子2 2个染色体组）个染色体组）（配子（配子1 1个染色体组）个染色体组）三倍体西瓜子三倍体西瓜子 四倍体西瓜果实四倍体西瓜果实三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜二倍体花粉二倍体花粉联会紊乱联会紊乱, ,不能不能形成生殖细胞形成生殖细胞 三倍体植株（三倍体植株（3n3n） 2021/3/1460P PAABB aabbAABB aabbF F1 1AaBbAaBbABAB、AbAb、aBaB、abab配子配子花药离花药离 体培养体培养可得到基因型为可得到基因型为ABAB、AbAb、aBaB、abab这四种这四种单倍体植株单倍体植株人工诱导人工诱导 染色体加倍染色体加倍 就可得到基因型为就可得到基因型为AAbbAAbb这种纯合子的这种纯合子的二倍体植株二倍体植株水稻高杆抗病水稻高杆抗病AABB 与与 矮杆不抗病矮杆不抗病aabb培育优培育优良品种良品种?单倍体育种单倍体育种只需两年只需两年2021/3/1461杂交育种（至少四年）杂交育种（至少四年）第一年第一年 P 高抗高抗AABB X 矮不抗矮不抗aabb第二年第二年 F1 AaBb第三年第三年 F2 9高抗高抗 3高不抗高不