生命的延续-遗传变异知识的应用课件

生物教研组遗传变异亲代个体子代个体亲代性状子代性状亲代遗传信息子代遗传信息基因基因生殖发育储存储存传递遗传变异表达表达复制遗传的物质基础遗传的基本规律可遗传变异的来源理论知识在生产生活上的应用遗传学的应用请设计方案，利用宽叶、不抗病（AAbb）和窄叶、抗病（aaBB）两个烟草品种，培育出能稳定遗传的宽叶、抗病（AABB）烟草品种遗传学的应用一、杂交育种1、理论依据基因重组2、基本步骤⑴选择优点多、缺点少、优缺点互补的亲本，通过杂交实验获得所需类型⑵对所需类型进行自交和选育，得到能够稳定遗传的新品种生物变异在生产上的应用遗传学的应用3、特点⑴重组优良性状，获得新品种⑵育种目标明确⑶育种周期长4、实例：宽叶、抗病烟草二、单倍体育种⑴理论依据单倍体变异⑵基本步骤F1花药离体

培养单倍体秋水仙素染色体加倍可育的纯种亲本杂交遗传学的应用遗传学的应用⑶特点缩短育种年限排除显隐性干扰，提高效率⑷实例：“京花一号”小麦遗传学的应用三、多倍体育种⑴理论依据：多倍体变异⑵基本步骤：二倍体人工诱导染色体加倍四倍体用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使染色体数目加倍遗传学的应用⑶特点培育可育的新物种育种周期短器官增大、营养丰富、抗逆性强⑷实例：八倍体小黑麦三倍体无子西瓜遗传学的应用

切尔诺贝利核污染使农作物基因变异率升高

新华社伦敦2004年10月10日电（记者王艳红）切尔诺贝利核电站事故已经过去１４年，但它对周围环境的影响依然不可忽视。瑞士科学家发现，在核电站周围遭受放射污染的土壤中生长的农作物基因突变率大大高于普通农作物。

科学家在新一期英国《自然》杂志上报告说，他们把重污染区种植的小麦与３０公里外干净土壤中种植的小麦进行比较，从其基因组中选取１３个片断，寻找其中基因增生、减少或重复等变异现象。经过１０个月的培育，使小麦繁殖一代之后，研究人员发现，污染区小麦后代的基因变异率比普通小麦高６倍。遗传学的应用3、特点⑴提高突变率⑵短时间内有效改良某些性状⑶改良作物品质，增强抗逆性4、实例：“黑农五号”大豆青霉菌高产菌株“卫星87—2”青椒（太空椒）遗传学的应用神州五号太空育种巨型南瓜重逾300斤(图)2004-09-2713:31:38来源:千龙新闻网

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巨人南瓜亮相哈尔滨香坊公园遗传学的应用遗传学的应用遗传学的应用五、转基因技术育种1、理论依据人工条件下（体外），基因重组2、基本步骤获取目的基因目的基因与运载体结合目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达遗传学的应用遗传与人类健康一、遗传病的概念由于生殖细胞或受精卵中的遗传物质发生改变，从而使发育成的个体患病。

呆小症遗传学的应用遗传学的应用地方性甲状腺肿遗传学的应用遗传学的应用小高俊:艾滋病毒母婴传播的受害人遗传学的应用1962年，西德发现在出生婴儿中有大批（10000例以上）无肢或短肢畸形。据分析可能是由于孕妇因妊娠反映服用了当时新合成的一种抗恶心和安眠药——酞胺派定酮。后来，当局下令停止生产和出售该药，该类畸形很快匿迹。

据估计，先天性疾病中，已肯定为遗传因素引起的约10%；在子宫或产程中后天获得的10%；尚不能分清的80%（包括遗传因素和环境共同作用导致的。）遗传学的应用二、人类遗传病的种类单基因遗传病、多基因遗传病、染色体病遗传学的应用单个基因异常引起的疾病种类多，发病率低软骨发育不全1.常染色体显性遗传病多指㈠单基因遗传病遗传学的应用Ⅰ12Ⅱ12345Ⅲ12345678Ⅳ12345遗传学的应用2.常染色体隐性遗传病白化病苯丙酮尿症蛋白质苯丙氨酸酪氨酸……黑色素酪氨酸酶苯丙氨酸羟化酶苯丙酮酸①②遗传学的应用Ⅰ12Ⅱ1234Ⅲ1234Ⅳ1遗传学的应用3.X染色体上隐性遗传病进行性肌营养不良遗传学的应用Ⅰ12Ⅱ1234567Ⅲ12345678备注：Ⅱ7不携带致病基因遗传学的应用抗维生素Ｄ佝偻病4.X染色体上显性遗传病遗传学的应用遗传学的应用5.Y连锁遗传遗传学的应用㈡多基因遗传病病1.涉及多个基因以及和多种环境因素有关的疾病。2.在群体中发病率较高,有家族聚集倾向。3.容易受环境的影响4.人群中表现为连续性数量遗传5.常见疾病:冠状动脉病、高血压、糖尿病、腭裂、唇裂、无脑儿、精神分裂症遗传学的应用㈢染色体异常遗传病2.多在胎儿期夭折（占自发性流产的50%）1.由染色体的数目或结构异常引起的疾病3.典型病历:猫叫综合征、21三体综合征、

Turner综合征遗传学的应用遗传学的应用2005年8月14日，中国医学遗传学国家重点实验室确认，长春市一男性第3号和第13号染色体异常核型为全球首次发现。据了解，该男性的妻子两次怀孕均在两个月时意外自然流产。4月份，经医院遗传科专家检查，发现他的第3号和第13号染色体是经过断裂、重接而成的两个新的染色体。正是这对新染色体使他形成了异常精子，导致妻子自然流产。遗传学的应用三、人类遗传病的研究方法

1.家谱法(家系分析法)2.双生儿法:是以同卵双生的个体为研究对象,观察他们在不同环境中的生长发育情况,分析遗传和环境因素对个体的相对影响

3.数理统计方法:

通过群体普查和家系分析,将得到的数据进行统计学处理,了解疾病与种族、地域、婚配方式、性别等的关系。遗传学的应用四、各类遗传病的发病风险各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险遗传学的应用遗传病就在我们身边所有人都是致病基因的携带者每个人可能有5—6个致病基因自然人群中25%—30%受某种遗传病困扰

自然流产儿，遗传病患儿50%以上我国人口，轻度智力低下者2000万，严重者200万遗传学的应用遗传咨询与优生

一、优生的措施㈠遗传咨询与产前诊断

1.身体检查,病情诊断

2.系谱分析,确定遗传方式

3.推算后代再发风险率

4.提出预防对策和建议产前诊断:羊水检查、B超检查、细胞检查、基因诊断。合理建议:终止妊娠、试管婴儿等遗传学的应用㈡适龄生育遗传学的应用㈢禁止近亲结婚

1.近亲：三代以内有共同祖先的男女直系血亲:从自己算起,向上、下推数3代旁系血亲：与祖父母同源而生的除直系亲属以外的其他亲属。2.禁止近亲结婚的遗传学原理：近亲夫妇从共同的祖先获得相同致病基因可能性大，提高隐性遗传病发病率。遗传变异遗传学的应用达尔文与表姐埃玛于1839年1月结婚，生育10个儿女。长子威廉（1839年生）无生育能力；次子乔治（1845年生）有神经质；三子弗朗西斯（1848年生）患精神忧郁症；四子伦纳德（1850年生）无生育能力；五子雷勒斯（1851年生）多病，一直由母亲照料；六子小查理（1856年生）两岁时死亡；长女安妮（1841年生）十岁时患猩红热而死；次女玛丽（1842年生）出生后即死；三女亨利埃塔（1843年生）无生育能力；四女伊莉莎白（1847年生）终身未嫁。遗传学的应用摩尔根和表妹玛丽生育三个子女，两个女儿莫名其妙的痴呆，夭折；儿子智障。以后再也没有生育。提出:“没有血缘亲属关系的民族之间的婚姻,才能制造出体质上和智力上都更为强健的人种.”

疾呼“为创造更聪明、更强健的人种，无论如何也不要近亲结婚！”遗传学的应用基因治疗和人类基因组计划SCID（重症联合免疫缺陷）DavidVetter遗传学的应用遗传学的应用

基因组:

一个单倍体细胞核中、一个细胞器中、或一个病毒颗粒中的全部DNA分子。可分为核基因组、线粒体基因组、叶绿体基因组、原核生物基因组等。

人类基因组：指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。通常是指单倍体细胞核中染色体（22+X+Y）上所具有的全部DNA分子。

遗传学的应用——遗传图：利用染色体上基因交换频率，推断基因之间的遗传距，根据点测交实验确定各个基因的相互位置和排列顺序，绘制基因连锁图——物理图：用限制酶将染色体切割成若干片段，利用互补原理通过分子杂交法，以一小段DNA序列作为标记，分析标记间的距离并确定各个片段在染色体上的实际排列顺序。——转录图：反映在正常或受控条件下能够表达的cDNA片段数目、种类、结构与功能的信息。——序列图：测定人类基因组的DNA序列是核心测序结果表明,人类基因组由31.6亿个碱基组成,约有3.0-3.5万个基因。遗传学的应用人类基因组计划意义

⑴理论意义:

揭开人类生长、发育、健康、长寿的奥秘了解基因表达调控机制,细胞生长、发育机制揭示物种之间的进化关系、种族血缘⑵应用意义

①追踪疾病基因②估计遗传风险③产前诊断、优生优育④建立个体DNA档案⑤基因治疗遗传变异在一个远离大陆且交通不便的海岛上，居民中有66%为甲种遗传病（基因为A、a）致病基因携带者。岛上某家族系谱中，除患甲病外，还患有乙病（基因为B、b），两种病中有一种为血友病，请据图回答问题：男女正常男女甲病男女乙病男女两病都患______病为血友病，另一种遗传病的致病基因在_________染色体上，为______性遗传病。Ⅲ13在形成配子时，在相关的基因传递中，遵循的遗传规律是：_____若Ⅲ11与该岛一个表现型正常的女子结婚，则其孩子中患甲病的概率为Ⅱ6的基因型为____________，Ⅲ13的基因型为__________。我国婚姻法禁止近亲结婚，若Ⅲ11与Ⅲ13婚配，则其孩子中只患甲病的概率为_________，只患乙病的概率为___________；只患一种病的概率为________；同时患有两种病的概率为________。遗传变异下图是一个家族某遗传病的系谱图(设显性基因为A,隐性基因为a)

据此系谱图可知该病属___性遗传病，你的依据是______；致病基因位于__________染色体上，你的依据是______。第三代8的基因型为________。若8号与9号结婚，其子女患此遗传病的几率是_______。12345678910遗传变异家兔的毛色有灰毛、青紫蓝毛、白毛、黑毛和褐毛等表现型，分别由B、b1、b2、b3

、b4等基因控制，这些基因之间的关系属于____（等位基因、非等位基因），一只家兔体细胞中有___个毛色基因，家兔毛色的基因型共___种。兔的毛色有灰色、青色、白色、黑色和褐色等，其中，灰色由显性基因(B)控制，青色(b1)、白色(b2)、黑色(b3)、褐色(b4)均为B基因的等位基因，兔的杂交试验结果如下：青毛兔×白毛兔→F1(b1b