生命延续—繁殖与遗传.ppt

1、价值5万美元的鸡蛋。美国几所常青藤联盟大学的校刊曾刊登过一则广告，“不孕不育的夫妇寻找梦想成为常青藤联盟成员的女性的卵子。”鸡蛋供应的经济学提出了一系列社会必须面对的伦理和法律问题。第四章是生命的延续、生殖和遗传、生殖模式、染色体遗传理论、遗传的分子基础、遗传物质的变化、人类遗传疾病的突变、基因工程生物学的克隆原理，第一节，生殖模式，无性生殖：不涉及性别，不涉及配子，不经过受精过程，而直接从母体形成新的个体。有性生殖和减数分裂有性生殖：通过两性细胞融合成一个，成为受精卵并发展成新一代生殖模式是生物学中常见的生殖模式。有性细胞是通过减数分裂产生的。第一次减数分裂，第二个精母细胞，一个精母细胞，一

2、个初级精母细胞，两个次级精母细胞，染色体复制，四分体，同源染色体分离，染色体减半，第一次减数分裂，(2N)，(2N)，(N)，35岁以上的孕妇更有可能生出患有唐氏综合症的婴儿。羊膜穿刺术，绒毛取样，染色体遗传学的第二节，孟德尔定律的延伸，性别决定人类的性连锁遗传，以及第一和第三遗传定律，孟德尔(1822-1884)，奥地利遗传学家和遗传学的创始人，“遗传因素”，提出分离现象，自由组合定律，孟德尔遗传定律，1。分离现象3360，一对等位基因混合。等位基因：位于同源染色体相同位置的基因决定相同的性状，PP显性等位基因是同源的，aa隐性等位基因是同源的，Bb是杂合的，1。分离法则，相对性状是指由遗传

3、因素控制的等位基因在杂合状态下互不干扰并保持独立，基因型1: 2: 1，表现型3: 1，磷(亲本)紫色花和白色花F1(后代)为了确定磷是杂合还是纯合，让磷与隐性纯合杂交，这叫测交，(紫色花)，(白色花)，2。自由组合法则，2对非等位基因，2对非等位基因互不干扰，9个黄色圆圈：3个绿色圆圈：3个黄色皱纹：1个绿色皱纹。1902年，萨顿发现在减数分裂期间染色体的行为和孟德尔遗传因子的分离和组合之间有平行的对应关系。根据上述分析，萨顿等人提出了基因位于染色体上的假设，但当时没有直接的实验证据。摩根和他的学生通过性连锁实验完全证实了萨顿和其他人的假设是正确的。现代遗传学的创始人摩根(1866-1945

4、)以果蝇为实验材料，假设果蝇的某一特征只能在后代的雄性或雌性实验组中表达，这表明决定这一特征的基因位于某一条染色体上，野生型果蝇的眼睛是红色的。一天，在摩根的实验室里发现了一种白眼果蝇(突变)。在F2代，所有雌性都是红眼。雄性红眼睛和白色眼睛占白色眼睛一半的果蝇都是雄性，2只雌性和1只雄性。他假设控制红眼的：个基因在X染色体上，也标记为W，这意味着在隐性Y染色体上没有带W的等位基因，杂交图可以写成：控制果蝇白眼的基因位于X染色体上，这是第一次将特定基因与特定染色体联系起来。摩根获得了1933年的诺贝尔生理医学奖。3.链交换定律，即位于同一条染色体上的基因与遗传联系在一起的现象，将果蝇灰色体B长

5、翼V链、黑色体B残翼V链、完全连锁、完全连锁联系起来，两对基因之间的距离越近，交换的机会就越小。不清楚为什么在F1的交叉试验中会有基因交换。返回，绘制基因连锁图，并测量基因之间的距离。根据基因在染色体上排列成直线的规律，将每条染色体上基因排列的顺序(连锁群)绘制成遗传图谱，或者用基因连锁图谱作为基因连锁图谱，先确定基因在染色体上的位置。连锁图，杂交F1测试时，代表类型比例为1:133601:13:1，表示自由组合；如果亲本类型的比例高而重组类型的比例低，则意味着它们是连锁的。重组频率可以用来确定测试杂交后代的连锁程度。F1代BbVv Bbvv bbVv bbvv BVF2代BBVVVVVVVV

6、VVVVVVVVVVVVVVVV，返回、自由组合，表现型比例为1 : 1 3360 1 3360 1，测试交叉，射频以百分比表示。y-bi，5.4%；W-bi，6.9%，基因连锁图谱：根据基因在染色体上排列成直线的规律，每条染色体上的基因排列序列(连锁群)也称为遗传图谱。孟德尔和摩根对现代遗传学的贡献是建立了染色体遗传学理论的三大定律，即分离定律、自由结合定律、连锁交换定律和孟德尔遗传定律的理论和实践意义。孟德尔分离定律和自由结合定律是遗传学中最基本和最实用的。理论的应用和自由结合定律为解释自然生物的多样性提供了重要的理论基础。例如，当一对具有20对等位基因(位于20对同源染色体上)的生物体杂

7、交时，F2至少有2201048576种可能的表型。这可以解释为什么世界上有这么多生物物种。分居法则帮助我们理解为什么近亲不能结婚。因为有些遗传病是由隐性遗传因素控制的，所以这些遗传病在正常情况下很少发生。然而，在近亲结婚的情况下(例如堂兄妹结婚)，他们可能从他们共同的祖先那里继承相同的致病基因，从而大大增加后代患病的机会。根据所学知识，从基因和遗传的角度阐述了自然界生物多样性的原因。返回，2实际应用，杂交育种：可以有目的地结合两个或两个以上品种的优缺点，然后进行自交、连续提纯和选择，从而获得符合理想要求的新品种。第二，孟德尔定律的延伸，生物性状往往不是由单个基因控制的，而是几个基因相互作用的结

8、果，等位基因之间的相互作用不是等位基因之间的相互作用，(1)等位基因之间的相互作用，1。不完全优势。多重等位基因，1。不完全显性是指一个基因对另一个基因的不完全显性。三种基因型显示三种不同的表型。孟德尔遗传规律中的相关性状由完全显性的隐性基因控制。在自然界中，许多基因是不完全显性的，如植物中的红花和白花，它们杂交时呈现粉红色，表明红色和白色是不完全显性的，如人类隐性等位基因(H)引起的高胆固醇血症，2和显性，共显性是指一对等位基因中的两个成员出现在杂种中的遗传现象，如AB血型，3。多个等位基因，一个基因座(染色体上的基因位置)上的基因，以及由突变产生的两个以上的等位基因，所有这些都会影响同一性

9、状的状态和性质。这个位点上的一系列等位基因被称为多重等位基因。1901年，兰德斯勒发现了ABO血型系统。人类的血型分为三种：A型、B型和o型。后来，他的学生发现了AB型，并形成了一个完整的ABO血型系统。除红细胞型外，还有白细胞型、血小板型、血清型、红细胞酶型等。人类血型系统和血型物质是划分血型和确定血液特异性的基础。它不仅存在于红细胞表面，也存在于白细胞、血小板、血清和红细胞酶中。它不仅存在于血液中，也存在于人体的其他组织和细胞、体液、分泌物和排泄物中。它不仅存在于人体内，也存在于动物、植物和微生物中。通常，我们称血型物质为血型抗原或凝集素，它能与相应的抗体(也称凝集素)结合，并引起凝血反应

10、。根据这个反应，我们可以确定血型。人类ABO血型由三个多重等位基因决定。甲和乙对氧是显性的，甲和乙是显性的。含抗体的血清能使红细胞与抗原凝集；含抗体的血清能使红细胞与B抗原凝集。输血时最好输入同种类型的血液。从实践经验来看，红细胞表面抗原的性质似乎比血清的性质更重要。因此，O型血(没有A和B抗原)可以输给任何血型的人，不会有不良反应。原因是：每次输入少(200毫升)，输入慢，ABO血型的生化基础，H，H等位基因A抗原组成：N-乙酰半乳糖胺(物质A)与物质H相连。B抗原组成：半乳糖(物质B)与物质H相连。孟买表型3360如果一个个体是hh纯合子，它不能形成物质H。即使体内有A和B基因产物，它也不

11、能形成A或B抗原。O型女性和A型男性生育血型抗体的现象，Rh血型基因是否为等位基因一直存在争议。dd抗原最重要的Dd和Dd基因决定Rh。它的红细胞膜上有一个特殊的粘多糖DD基因，决定Rh-，而红细胞上没有粘多糖。人Rh血型系统。在输血中，如果Rh血型不匹配，就会发生溶血性输血反应，甚至导致受血者死亡。Rh血型与新生儿溶血有关。(2)非等位基因间的相互作用和互补性：某一性状只有在多个非等位基因同时存在时才能表现出来。这些基因被称为互补基因积累：同一性状受多个非等位基因控制，每个基因对该性状有上位效应：一对等位基因受另一对等位基因限制，后者与前者在表型上不同，后者是上位基因，这种效应被称为上位效应

12、。(3)一个基因的多表型，多基因遗传多基因遗传是指在两个或多个基因位点上的基因对某一表型特征的累积效应。多基因的一种表现型，如：身高、肤色、性别、机体性别、哺乳动物性别、XX雌性XY雄性Y染色体的性别在性别决定中起着决定性的作用，人类性染色体的某些特性的比较、巴斯德氏小体和剂量补偿效应，1949年，巴尔和贝特伦观察到，在雄性猫和雌性猫的间期细胞核之间存在形态学上的差异，并且在细胞核膜附近有一个深染的小体，这种小体在雌性猫的细胞核中比在雄性猫的细胞核中出现得更频繁。后来，他们发现许多其他哺乳动物也有同样的性别差异。在人类中，巴尔小体存在于正常女性间期体细胞中。1961年，里昂提出了这样一个假设，

13、即在间期核中只有一个X染色质是活跃的，而另一个是不活跃的，上述大多数基因都是失活的，这弥补了男女之间的遗传差异。在雌性和雄性体细胞中只有一个活跃的X染色质。这就是所谓的剂量补偿效应，使雄性和雌性细胞中中性连锁基因产物的数量基本相等。异染色质可以来自父亲或母亲。随机失活在胚胎发育的早期阶段出现异固缩，这种现象在分裂后产生的子代细胞中持续存在。X染色质上有失活中心Xic。在Xic的同一个区域，有三个基因：Xist、Tsix和Xite，它们只在失活的X染色质上表达功能性核糖核酸分子，并与Xic位点相互作用，引起Xic结构改变，容易结合蛋白因子，最终导致X染色质失活。Tsix和Xite基因确保了Xis

14、t的正确表达，并负责选择哪个X染色体失活，失活中心，X染色质随机失活的分子机制，男性Y染色体功能退化，英国牛津大学人类遗传学教授Brian Sykes宣称，由遗传变异引起的损伤是人类无法修复的，并且随着人类的发展而逐渐退化。根据Y染色体逐渐消失速度的计算，他认为大约125000年后，地球上的男人可能会灭绝，地球将成为一个“女儿国家”。人类会从地球上消失吗？早在六年前，布莱恩赛克斯教授就在亚当的诅咒中阐述了人类可能从地球上灭绝的惊人理论。赛克斯教授解释说：“每一代人中，有1%的男性在Y染色体上有遗传变异，这将使他们的生育能力降低10%。由于遗传变异造成的损害无法自行修复，它将代代相传，Y染色体将

15、消失，人类可能从地球上消失。”根据英国新科学家杂志最近的一份报告，当染色体在数亿年前刚刚形成时，它们掌管着大约100个基因，但从那以后它们的数量一直在减少。今天的Y染色体就像一个只有几十个基因的老人。研究人员说，这种情况的主要原因是基因突变。因为染色体是通过男性精子传给下一代的，一岁男性的精子比卵子复制更多次。然而，每次复制一条染色体，基因突变的可能性就更大。基因突变会使新一代染色体无法100%继承上一代染色体的功能，所以经过一段时间后，原始染色体的功能将不复存在。女性的“单性”生殖？赛克斯教授说，即使地球上没有男人，女人也可以通过“单性生殖”继续繁殖。赛克斯教授说，英国纽卡斯尔大学的研究人员已经掌握了通过男性骨髓细胞培养“人工精子”的技术，他们的下一步是通过女性骨髓细胞培养“人工精子”。一旦实验成功，最多需要3到5年的时间，女性将能够繁殖自己。然而，由于由女性干细胞培育的“人工精子”中缺乏Y染色体，它们“孤雌生殖”的所有后代都将是女孩。然而，一些科学家有不同的意见。通过研究，他们发现染色体可以通过复制其他染色体的基因来补充他们的基因库。基因测试能找到你的祖先，便捷的基因测试工具能让普通人找到他们古老的祖先。科学家试图利用人类基因来寻找人类的共同祖先。人类有多达99.9个共同基因，所以人类有更多的共同点而不是差异。但是剩下的微不足道的0.1