普通生物學(xué)第20章-遺傳的基本規(guī)律課件

第20章遺傳的基本規(guī)律20.1遺傳的第一定律20.2遺傳的第二定律20.3孟德爾定律的拓展20.4遺傳的染色體基礎(chǔ)20.5性染色體與性連鎖遺傳20.6遺傳的第三定律——連鎖交換定律20.7高等植物的細(xì)胞質(zhì)遺傳第20章遺傳的基本規(guī)律20.1遺傳的第一定律1生命最重要的本質(zhì)之一:

性狀特征自上代傳至下代——遺傳。在孟德爾以前，人們看到遺傳現(xiàn)象，猜想遺傳是有規(guī)律的，甚至在農(nóng)牧業(yè)育種中實(shí)際運(yùn)用了遺傳規(guī)律，但是，一直找不到研究遺傳規(guī)律的恰當(dāng)方法。生命最重要的本質(zhì)之一:

性狀特征自上代傳至下代——遺傳。在220.1遺傳的第一定律20.1.1孟德爾及其豌豆雜交實(shí)驗(yàn)20.2.2分離定律：一對性狀的遺傳分析20.1遺傳的第一定律20.1.1孟德爾及其豌豆雜交實(shí)驗(yàn)320.1.1孟德爾及其豌豆

雜交實(shí)驗(yàn)孟德爾的生平：GregorJohannMendel(1822-1884)奧地利人（祖父園藝工人；父親農(nóng)民）古典哲學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)（奧爾米茨大學(xué)哲學(xué)院）20.1.1孟德爾及其豌豆

雜交實(shí)驗(yàn)孟德爾的生平：420.1.1孟德爾及其豌豆

雜交實(shí)驗(yàn)1856年，豌豆雜交實(shí)驗(yàn)8年7對性狀20.1.1孟德爾及其豌豆

雜交實(shí)驗(yàn)1856年，豌豆雜交實(shí)5孟德爾選用的實(shí)驗(yàn)材料——豌豆孟德爾選用的實(shí)驗(yàn)材料——豌豆6普通生物學(xué)第20章-遺傳的基本規(guī)律ppt課件7孟德爾臨終前說：“等著瞧吧，我的時(shí)代總有一天要來臨”孟德爾臨終前說：“等著瞧吧，我的時(shí)代總有一天要來臨”8普通生物學(xué)第20章-遺傳的基本規(guī)律ppt課件9孟德爾取得成功的原因1、選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料。2、由單因素到多因素的研究方法。3、用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。4、科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序。孟德爾取得成功的原因1、選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料。1020.1.2分離定律：一對性狀的遺傳分析1）熟悉并掌握若干概念2)孟德爾的實(shí)驗(yàn)與分析相對性狀、顯性性狀、隱性性狀；分離、分離定律；遺傳因子（基因）；基因型、表型；純合體、雜合體；正交、反交、測交、回交、自交。20.1.2分離定律：一對性狀的遺傳分析1）熟悉并掌握若干112)孟德爾的實(shí)驗(yàn)與分析A.雜交實(shí)驗(yàn)B.結(jié)果分析C.提出假設(shè)D.檢驗(yàn)假設(shè)E.確定分離定律2)孟德爾的實(shí)驗(yàn)與分析A.雜交實(shí)驗(yàn)12A.雜交實(shí)驗(yàn)B.結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)繼續(xù)到第6代，每代結(jié)果均一致證明：F2，F(xiàn)3，F(xiàn)4……中產(chǎn)生的3:1實(shí)際上是1:2:1A.雜交實(shí)驗(yàn)B.結(jié)果分析13C.

提出假設(shè)基因決定性狀一對等位基因控制一對性狀配子只含一對等位基因中的一個(gè)配子隨機(jī)結(jié)合形成配子時(shí)，等位基因相互分離C.提出假設(shè)基因決定性狀14證明：F1雜種產(chǎn)生兩種數(shù)目相等的配子。D.驗(yàn)證假設(shè)證明：F1雜種產(chǎn)生兩種數(shù)目相等的配子。D.驗(yàn)證假設(shè)15E.確定分離定律一對基因在雜合狀態(tài)互不混淆，保持其獨(dú)立性。在形成配子時(shí)，按照原樣分離到不同的配子中。E.確定分離定律一對基因在雜合狀態(tài)互不混淆，保持其獨(dú)立性。16分離定律的普遍性水稻：有芒×無芒→有芒3有芒∶1無芒小麥：無芒×有芒→無芒3無芒∶1有芒番茄：紅果×黃果→紅果3紅果∶1黃果豬毛色：白豬×黑豬→白豬3白豬∶黑豬孟德爾分離定律對一切有性生殖過程中的遺傳現(xiàn)象具有普遍意義。分離定律的普遍性水稻：有芒×無芒→有芒3有芒∶1無1720.2遺傳的第二定律：

自由組合定律20.2遺傳的第二定律：

自由組合定律1820.2.1兩對性狀的遺傳分析A.雜交實(shí)驗(yàn)B.結(jié)果分析C.提出假設(shè)D.檢驗(yàn)假設(shè)E.得出自由組合定律20.2.1兩對性狀的遺傳分析A.雜交實(shí)驗(yàn)19B.結(jié)果分析圓：皺=（9+3）：（3+1）=3：1黃：綠=（9+3）：（3+1）=3：1所以，9：3：3：1可以分解為兩個(gè)3：1所以，9：3：3：1是二項(xiàng)式（3/4+1/4）2展開式的各項(xiàng)系數(shù)B.結(jié)果分析圓：皺=（20C.提出假設(shè)決定兩對性狀的基因各自保持獨(dú)立；

形成配子時(shí)，同一對基因各自獨(dú)立分離，不同對的基因則自由組合。C.提出假設(shè)決定兩對性狀的基因各自保持獨(dú)立21D.檢驗(yàn)假設(shè)（測交）D.檢驗(yàn)假設(shè)（測交）22D.檢驗(yàn)假設(shè)（測交）D.檢驗(yàn)假設(shè)（測交）23E.得出自由組合定律

（Lawofindependentassortment）

配子形成時(shí)等位基因彼此分離后，獨(dú)立自由地組合到配子中。（注意：不是雌雄配子的自由組合）實(shí)質(zhì)：等位基因在形成配子時(shí)的自由組合E.得出自由組合定律

（Lawofindepende2420.2.2人類簡單的孟德爾式遺傳人類遺傳學(xué)難度大人類世代平均時(shí)間長，約為20年倫理學(xué)20.2.2人類簡單的孟德爾式遺傳人類遺傳學(xué)人類世代平均時(shí)2520.2.2人類簡單的孟德爾式遺傳

顯性隱性發(fā)型V字形前額發(fā)際平直發(fā)際手指背部長毛無毛面部有雀斑無雀斑耳垂游離耳珠（耳垂）無耳垂20.2.2人類簡單的孟德爾式遺傳26圖1耳垂的位置1、有耳垂2、無耳垂圖2卷舌1、有卷舌2、無卷舌圖3前額中央發(fā)際有一三角形突出稱美人尖1、有美人尖2、無美人尖圖4拇指豎起時(shí)彎曲情形1、挺直2、拇指向指背面彎曲圖1耳垂的位置圖2卷舌圖3前額中央發(fā)際有一27圖5上眼臉有無褶皺1、雙眼皮2、單眼皮圖6食指長短1、食指比無名指長2、食指比無名指短圖7臉頰有無酒窩1、有酒窩2、無酒窩圖8雙手手指嵌合1、右手拇指在上2、左手拇指在上圖5上眼臉有無褶皺圖6食指長短圖7臉頰有無酒窩圖828家譜圖常用符號的意義家譜圖常用符號的意義2920.2.3孟德爾定律的精髓顆粒遺傳理論（particulateinheritance）:每個(gè)基因是一個(gè)相對獨(dú)立的功能單位；

在有性生殖的二倍體生物中，控制成對性狀的基因是成對的，形成配子時(shí)，只有成對的等位基因才會相互分離。VS融合遺傳論（blendinginheritance,高爾頓）20.2.3孟德爾定律的精髓顆粒遺傳理論（particu3020.3孟德爾定律的拓展20.3.1不完全顯性的中間表型；20.3.2復(fù)等位基因的遺傳；20.3.3單個(gè)基因可以影響多種表型特征。20.3孟德爾定律的拓展20.3.1不完全顯性的中間表型3120.3孟德爾定律的拓展20.3.1不完全顯性的中間表型1)金魚草紅花WW×白花wwP粉紅色Ww×粉紅色WwF11紅WW2粉Ww1白wwF220.3孟德爾定律的拓展20.3.1不完全顯性的中間表型3220.3.1不完全顯性的中間表型2）人類的“卷發(fā)”性狀直發(fā)CC；Cc中等卷曲；cc十分卷曲3）人類PTC味覺遺傳（T對t不完全顯性）4）人類高血膽固醇癥（H對h不完全顯性）HH正常人Hh雜合(血液中膽固醇是正常人2倍)hh隱性純合(血液中膽固醇是正常人5倍)20.3.1不完全顯性的中間表型2）人類的“卷發(fā)”性狀3320.3.2復(fù)等位基因的遺傳復(fù)等位基因（multiplealleles）：一個(gè)基因有2個(gè)以上的等位形式，這一等位基因系列稱為復(fù)等位基因。但每個(gè)二倍體細(xì)胞只擁有其中的任意2個(gè)，分離的規(guī)律也和一對等位基因相同。20.3.2復(fù)等位基因的遺傳復(fù)等位基因（multiple34人類ＡＢＯ血型的遺傳Ｉ(Ａ)、I(Ｂ)、ｉ3個(gè)復(fù)等位基因決定了紅細(xì)胞表面抗原的特異性?？捎糜谟H子鑒定。人類ＡＢＯ血型的遺傳Ｉ(Ａ)、I(Ｂ)、ｉ3個(gè)復(fù)等位基因3520.3.3單個(gè)基因可以影響多個(gè)表型特征

（一因多效）基因的多效性（pleiotropy）:單基因?qū)Χ喾N遺傳特征產(chǎn)生影響的現(xiàn)象。例如翻毛雞的翻毛基因，不僅影響雞羽的反卷，而且還影響其體溫下降，心跳增快，心、脾擴(kuò)大,生育力降低等.這說明基因通過生理生化過程而影響一系列性狀的表現(xiàn).

20.3.3單個(gè)基因可以影響多個(gè)表型特征

（一因多效）基因3620.4遺傳的染色體基礎(chǔ)20.4.1遺傳的染色體學(xué)說20.4遺傳的染色體基礎(chǔ)3720.4.1遺傳的染色體學(xué)說W.S.Sutton和TBoveri提出遺傳的染色體學(xué)說：

孟德爾的遺傳因子（基因）與配子形成和受精過程中的染色體傳遞行為具有平行性，染色體是基因的載體。第一次把遺傳物質(zhì)和染色體聯(lián)系起來。

如圖20.620.4.1遺傳的染色體學(xué)說W.S.Sutton和T3820.4.1遺傳的染色體學(xué)說分離定律：后期I，同源染色體彼此分開，等位基因A，a分離自由組合定律：后期I，非同源染色體進(jìn)行自由組合20.4.1遺傳的染色體學(xué)說39孟德爾定律的

染色體學(xué)說實(shí)質(zhì)：分離定律：同源染色體分離，從而實(shí)現(xiàn)等位基因分離，因而導(dǎo)致性狀的分離自由組合定律：同源染色體分離，非同源染色體的獨(dú)立分配，導(dǎo)致了基因的自由組合。孟德爾定律的

染色體學(xué)說實(shí)質(zhì)：分離定律：同源染色體分離，從而4020.4.1遺傳的染色體學(xué)說遺傳學(xué)家摩爾根集中研究果蠅的遺傳問題。在1910年通過果蠅眼色突變性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳現(xiàn)象第一次揭示出一種遺傳特性與某一特定染色體的明確聯(lián)系。20.4.1遺傳的染色體學(xué)說遺傳學(xué)家摩爾根集中研究果蠅的遺4120.5性染色體與性連鎖遺傳20.5.1性染色體與性別決定20.5.2黑腹果蠅的伴性遺傳20.5.3人類的伴性遺傳20.5性染色體與性連鎖遺傳20.5.1性染色體與性別4220.5.1性染色體與性別決定1）精子攜帶的性染色體決定子代性別XY型：XX為雌性；XY為雄性。（人類，全部哺乳動物，部分兩棲動物及部分魚類）；XO型：XX為雌性；X為雄性。（蝗蟲等昆蟲類）；2）卵攜帶的性染色體決定子代性別（蝴蝶、鳥類）ZW型：ZW型為雌性；ZZ為雄性；20.5.1性染色體與性別決定1）精子攜帶的性染色體決定子433）染色體數(shù)決定性別（螞蟻、蜜蜂）二倍體：受精卵發(fā)育為雌性；單倍體：未受精卵發(fā)育成雄性4）雌雄同體（株）（玉米、蚯蚓等）所有個(gè)體具有相同的染色體。3）染色體數(shù)決定性別（螞蟻、蜜蜂）4420.5.2

黑腹果蠅的

伴性遺傳遺傳學(xué)的先驅(qū)——摩爾根及其黑腹果蠅摩爾根現(xiàn)代遺傳學(xué)之父美國最著名的生物學(xué)家1933年諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者(染色體遺傳理論)20.5.2黑腹果蠅的

伴性遺傳遺傳學(xué)的先驅(qū)——摩爾根45黑腹果蠅

（Drosophiliamelanogaster）

一種模式生物雙翅目昆蟲繁殖能力強(qiáng)生活周期短（約10天）突變種類多染色體僅4對，且形態(tài)特點(diǎn)明顯黑腹果蠅

（Drosophiliamelanogaster46重要模式生物——果蠅重要模式生物——果蠅472.性連鎖遺傳的特殊遺傳方式

——伴性遺傳1)定位在性染色體上的基因?yàn)樾赃B鎖基因。2)性連鎖基因決定除性別外的眾多遺傳特征。2.性連鎖遺傳的特殊遺傳方式

——伴性遺傳1)定位在性482.性連鎖遺傳的特殊遺傳方式

——伴性遺傳3)絕大多數(shù)位于X染色體或Z染色體上，極少數(shù)基因位于Y染色體或W染色體上。4)性染色體上基因所控制的某些性狀總是伴隨性別而遺傳的現(xiàn)象，也稱之為伴性遺傳。5)1909年摩爾根的果蠅白眼伴性遺傳分析首次將一個(gè)特定的白眼基因(w)和一條特定的染色體(X染色體)聯(lián)系起來。2.性連鎖遺傳的特殊遺傳方式

——伴性遺傳3)絕大多數(shù)49果蠅白眼的伴性遺傳分析果蠅白眼的伴性遺傳分析5020.5.3人類的伴性遺傳1）伴X隱性遺傳

A.紅綠色盲、血友病、葡萄糖6-磷酸脫氫酶（G-6-PD）缺乏癥B.男性多于女性C.XcY或XcXc色盲2）伴X顯性遺傳A.抗維生素D佝僂病B.女性多于男性，且女性患者多為雜合子發(fā)病C.XRXr,XRY或XRXR(少)20.5.3人類的伴性遺傳1）伴X隱性遺傳5120.5.3人類的伴性遺傳3）Y連鎖遺傳（限雄遺傳）

A.長毛耳男人、蹼趾男人B.男性后代均有，女性后代均無

20.5.3人類的伴性遺傳3）Y連鎖遺傳（限雄遺傳）52伴性遺傳血友病、紅綠色盲癥是X上基因異常所誘發(fā)的常見病。血友病是由于不能形成促進(jìn)血凝的蛋白質(zhì)，受傷時(shí)易大出血。凝血基因位于X上。

伴性遺傳血友病、紅綠色盲癥是X上基因異常53常染色體隱性遺傳病常染色體隱性遺傳病5420.6摩爾根與遺傳的第三定律果蠅雜交實(shí)驗(yàn)（如圖20.12、20.13）灰色B和黑色b長翅Vg和殘翅vg20.6摩爾根與遺傳的第三定律果蠅雜交實(shí)驗(yàn)（如圖20.1255連鎖（incompletelinkage）:

位于同一染色體上的基因總是傾向于聯(lián)系在一起共同遺傳的現(xiàn)象。不完全連鎖（incompletelinkage）：由于同源染色體非姊妹染色單體上的非等位基因之間發(fā)生交換而引起部分基因重組的現(xiàn)象。完全連鎖（completelinkage）連鎖（incompletelinkage）:

56重組率（recombinationfrequency）：重組率=重組型數(shù)目/（親組型數(shù)目+重組型數(shù)目）連鎖群（linkagegroup）：位于同一條染色體上的基因稱為一個(gè)連鎖群。重組率（recombinationfrequency）：57連鎖交換定律:同一連鎖群的基因，親組型在后代中的頻率大于重組型的頻率重組型的出現(xiàn)是由于配子形成過程中，同源染色體的非姊妹染色單體間發(fā)生局部交換的結(jié)果。重組頻率的大小與連鎖基因在染色體上的位置有關(guān)。連鎖交換定律:5820.6.3利用重組