第七章生物的遺傳、變異和進(jìn)化遺傳：子代與親代相似的現(xiàn)象變異：子代與親代及子代與子代間不完全相同的現(xiàn)象“種瓜得瓜，種豆得豆”；“親子性狀相似”。孟德爾長達(dá)8年的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，揭示了生物性狀傳遞的兩個重要遺傳規(guī)律：分離定律和自由組合定律。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

孟德爾(1822-1884)試驗(yàn)材料：豌豆嚴(yán)格的自花授粉植物研究性狀：7對相對性狀第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律1.孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)207277基本概念：性狀：生物體所表現(xiàn)的形態(tài)特、結(jié)構(gòu)和生理生化等，能從親代遺傳給子代。單位性狀：個體表現(xiàn)的性狀總體區(qū)分為各個單位之后的性狀。相對性狀：同一單位性狀的相對差異。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律1.孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)基本概念：座位：基因在染色體上的位置。每個基因在染色體上都有一個座位。純合體：在一定的座位上帶有兩個相同的等位基因的個體。雜合體：在一定的座位上帶有兩個不同的等位基因的個體。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律1.孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)基本概念：等位基因：同源染色體的相同座位上控制同一性狀的基因具有兩種或兩種以上的形式。在分子遺傳學(xué)中，等位基因已擴(kuò)展到由一個基因突變所產(chǎn)生的多種形式。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律1.孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)基本概念：基因型：一個個體染色體上基因的集合，即它所包含的每一對基因。表現(xiàn)型：簡稱表型，是指一個個體所含有的各種基因所制造的產(chǎn)物如蛋白質(zhì)、酶等，以及個體各種表現(xiàn)特征，甚至包括它的行為等。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律1.孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)基本概念：顯性性狀：F1表現(xiàn)出來的性狀。隱性性狀：F1未表現(xiàn)出來的性狀。顯性基因：控制顯性性狀的基因。大寫字母表示。隱性基因：決定隱性性狀的基因。小寫字母表示。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律1.孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律紫花紫花特點(diǎn)：(1)F1性狀表現(xiàn)一致，只表現(xiàn)一個親本性狀，另一個親本性狀隱藏。(2)F2分離：一些植株表現(xiàn)出這一親本性狀，另一些植株表現(xiàn)為另一親本性狀。說明隱性性狀未消失。(3)F2群體中顯隱性分離比例大致為3:1。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律孟德爾提出以下假說：①性狀是由顆粒性的遺傳因子（基因）決定的。②生物的一對相對性狀由一對等位基因決定，F(xiàn)1植株中至少有一個基因決定顯性性狀，另一個基因決定隱性性狀。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律3.分離定律③每一對基因的成員均等地分配到生殖細(xì)胞中去，

每一個生殖細(xì)胞含有每對基因中的一個。④個體細(xì)胞的每一對基因中，一個來自父本雄性生殖細(xì)胞，另一個來自母本雌性生殖細(xì)胞。⑤在形成下一代（或合子）時，配子的結(jié)合是隨機(jī)的。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律3.分離定律第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律自交法：F2自交產(chǎn)生F3株系，根據(jù)F3的性狀表現(xiàn)，證實(shí)設(shè)想的F2的基因型測交法：也稱回交法。即把被測驗(yàn)的個體與隱性純合基型的親本雜交，根據(jù)測交子代（Ft）的表現(xiàn)型和比例測知該個體的基因型。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律4.分離定律的證明是遺傳學(xué)中性狀遺傳最基本的規(guī)律，在理論上說明了生物界由于雜交的分離而出現(xiàn)變異的普遍性。通過性狀遺傳研究，可預(yù)期后代分離的類型和頻率，進(jìn)行有計(jì)劃種植，以提高育種效果，加速育種進(jìn)程。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

一、分離定律5.分離定律的應(yīng)用孟德爾以豌豆為材料，選用具有兩對相對性狀差異的純合親本進(jìn)行雜交，研究兩對相對性狀的遺傳后提出：自由組合定律（獨(dú)立分配規(guī)律）。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

二、自由組合定律第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

二、自由組合定律1.兩對相對性狀的遺傳控制兩對不同性狀的等位基因在配子形成過程中，一對等位基因與另一對等位基因的分離和組合互不干擾，各自相互分離，又可以重新組合在一起。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

2.自由組合定律的要點(diǎn)二、自由組合定律第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

3.自由組合遺傳現(xiàn)象的解釋F2群體共有9種基因型：

4種基因型為純合體；

1種基因型的兩對基因均為雜

合體，與F1一樣；

4種基因型中的一對基因純合，另一對基因雜合；

F2群體中有4種表現(xiàn)型，因?yàn)閅對y顯性，R對r顯性。二、自由組合定律第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

4.自由組合定律的驗(yàn)證測交法二、自由組合定律第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

4.自由組合定律的驗(yàn)證自交法二、自由組合定律第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

5.自由組合定律的應(yīng)用二、自由組合定律理論上：自由組合定律是在分離規(guī)律基礎(chǔ)上，進(jìn)一步揭示多對基因之間自由組合的關(guān)系，解釋了不同基因的獨(dú)立分配是自然界生物發(fā)生變異的重要來源。生物中豐富的變異類型，有利于廣泛適應(yīng)不同的自然條件，有利于生物進(jìn)化。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

5.自由組合定律的應(yīng)用二、自由組合定律實(shí)踐上,

雜交育種中，有利于組合雙親優(yōu)良性狀，并可預(yù)測雜交后代出現(xiàn)的優(yōu)良組合及其比例，以便確定育種工作的規(guī)模。（1）顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)：完全顯性：F1表現(xiàn)與親本之一相同，而非雙親的中間型或者同時表現(xiàn)雙親的性狀。不完全顯性：F1表現(xiàn)為雙親性狀的中間型。

如：金魚草紅花X白花F1粉紅共顯性：F1同時表現(xiàn)雙親性狀。

如：血紅細(xì)胞鐮刀形X碟形F1都有第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

1.顯隱性關(guān)系的相對性三、孟德爾定律的擴(kuò)展（1）顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)：鑲嵌顯性：F1同時在不同部位表現(xiàn)雙親性狀。超顯型：F1的表現(xiàn)超過親本的表現(xiàn)。顯隱性的相對性：如：貧血?。和獗恚嚎梢哉J(rèn)為是完全顯性：ss隱性患者貧血嚴(yán)重，發(fā)育不良，關(guān)節(jié)、腹部和肌肉疼痛，多在幼年死亡；Ss雜合者缺氧時發(fā)病。有氧時S對s為顯性，缺氧時s對S為顯性。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

1.顯隱性關(guān)系的相對性三、孟德爾定律的擴(kuò)展(2）顯性與環(huán)境的影響：?相對基因分別控制各自決定的代謝過程（并非彼此直接抑制或促進(jìn)的關(guān)系）控制性狀發(fā)育。?環(huán)境條件影響較大

第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

1.顯隱性關(guān)系的相對性三、孟德爾定律的擴(kuò)展第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

1.顯隱性關(guān)系的相對性三、孟德爾定律的擴(kuò)展復(fù)等位基因：在同源染色體的相同位點(diǎn)上，存在三個或三個以上的等位基因。ABO血型由三個復(fù)等位基因（IA、IB和IO）決定，IA與IB之間表示共顯性（無顯隱性關(guān)系），而IA和IB對IO都是顯性，組成六種基因型，A、B、AB、O四種表現(xiàn)型。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

2.復(fù)等位基因三、孟德爾定律的擴(kuò)展致死基因：是指當(dāng)其發(fā)揮作用時導(dǎo)致個體死亡的基因。顯性致死基因在雜合體狀態(tài)時就可導(dǎo)致個體死亡。如人的神經(jīng)膠癥基因隱性致死基因只有在隱性純合時才能使個體死亡。如植株中常見的白化基因第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

3.致死基因三、孟德爾定律的擴(kuò)展致死基因：是指當(dāng)其發(fā)揮作用時導(dǎo)致個體死亡的基因。顯性致死基因在雜合體狀態(tài)時就可導(dǎo)致個體死亡。如人的神經(jīng)膠癥基因隱性致死基因只有在隱性純合時才能使個體死亡。如植株中常見的白化基因第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

3.致死基因三、孟德爾定律的擴(kuò)展（1）互補(bǔ)作用

兩對獨(dú)立遺傳基因分別處于純合顯性或雜合顯性狀態(tài)時共同決定一種性狀的發(fā)育；當(dāng)只有一對基因是顯性，或兩對基因都是隱性時，則表現(xiàn)為另一種性狀。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

4.非等位基因間的相互作用三、孟德爾定律的擴(kuò)展（2）累加作用兩種顯性基因同時存在時產(chǎn)生一種性狀，單獨(dú)存在時能分別表現(xiàn)相似的性狀，兩種基因均為隱性時又表現(xiàn)為另一種性狀。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

4.非等位基因間的相互作用三、孟德爾定律的擴(kuò)展（3）重疊作用兩對或多對獨(dú)立基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型影響相同，也稱重復(fù)作用，只要有一個顯性重疊基因存在，該性狀就能表現(xiàn)。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

4.非等位基因間的相互作用三、孟德爾定律的擴(kuò)展（4）顯性上位作用上位性：兩對獨(dú)立遺傳基因共同對一對性狀發(fā)生作用，其中一對基因?qū)α硪粚虻谋憩F(xiàn)有遮蓋作用顯性上位：起遮蓋作用的基因是顯性基因第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

4.非等位基因間的相互作用三、孟德爾定律的擴(kuò)展（5）隱性上位作用在兩對互作基因中，其中一對隱性基因?qū)α硪粚蚱鹕衔恍宰饔谩５谝还?jié)遺傳學(xué)的基本定律

4.非等位基因間的相互作用三、孟德爾定律的擴(kuò)展（6）抑制作用在兩對獨(dú)立基因中，其中一對顯性基因，本身并不控制性狀的表現(xiàn)，但對另一對基因的表現(xiàn)有抑制作用，這對基因稱顯性抑制基因。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

4.非等位基因間的相互作用三、孟德爾定律的擴(kuò)展（1）多因一效：許多基因同一性狀。

玉米：50多對基因正常葉綠體形成，任何一對改變?nèi)~綠素消失或改變。

棉花：gl1-gl6腺體，任何一對改變，會影響腺體分布和消失。玉米：A1A2A3CRPrii七對基因玉米籽粒胚乳蛋白質(zhì)層的紫色。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

5.多因一效和一因多效三、孟德爾定律的擴(kuò)展（2）一因多效：一個基因許多性狀的發(fā)育。水稻矮生基因：可以矮生、提高分蘗力、增加葉綠素含量（為正常型的128~185%）、還可擴(kuò)大柵欄細(xì)胞的直徑。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

5.多因一效和一因多效三、孟德爾定律的擴(kuò)展1902年，美國遺傳學(xué)家薩頓認(rèn)識到豌豆產(chǎn)生配子時孟德爾的遺傳因子（基因）的行為和減數(shù)分裂中的一種物質(zhì)的行為有著精確的平行關(guān)系。并在他的《遺傳和染色體》一文中發(fā)表了他的假說。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

四、遺傳的染色體學(xué)說第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

四、遺傳的染色體學(xué)說基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系?；蛟陔s交過程中保持完整性和獨(dú)立性；染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。2.在體細(xì)胞中基因成對存在，染色體也是成對的。在配子中只有成對的基因中的一個，同樣，也只有成對的染色體中的一條。第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

四、遺傳的染色體學(xué)說基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。3.體細(xì)胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方；同源染色體也是如此。4.非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。推論：基因在染色體上看不見染色體基因看得見DdDd推理每一種生物都有許多基因，但染色體的數(shù)目則較少。如人只有23對（46條）染色體，而基因數(shù)目多達(dá)幾萬個，如果說決定性狀的遺傳因子或基因位于染色體上，每一條染色體上勢必存在著許多基因。那么同一條染色體上基因是如何遺傳的？第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

五、基因的連鎖與交換

1904年，摩爾根來到哥倫比亞大學(xué)任實(shí)驗(yàn)動物學(xué)教授。之后，摩爾根開始和他的學(xué)生以果蠅為材料做遺傳學(xué)雜交實(shí)驗(yàn)。不僅證實(shí)了遺傳的染色體理論，同時還發(fā)現(xiàn)位于同一染色體上的基因呈直線排列，基因間存在著連鎖和交換現(xiàn)象。1911年，摩爾根提出染色體遺傳理論，指出同一染色體上基因間的重組程度是它們空間距離的量度。1933年摩爾根獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。他提出的基因連鎖和互換規(guī)律，也稱為遺傳學(xué)的第三定律。在自然界中，果蠅只是一種普通而又常見的昆蟲，然而在實(shí)驗(yàn)室中，這種小動物卻為人類遺傳學(xué)研究做出了重要貢獻(xiàn)。它表型特征明顯，其唾腺細(xì)胞內(nèi)有巨大染色體，用低倍顯微鏡即可觀察；另外它個體小、繁殖快，生命周期只有十天左右，一年之中可以傳三十代，對遺傳的研究非常有利。果蠅也因此成為了遺傳學(xué)研究中重要的模式動物。體色：灰色——顯性（B）黑色——隱性（b）翅：長翅——顯性（V）殘翅——隱性（v）親代（P）雌雄雄×雌×50%50%F1測交配子BbVvbvBV、Bv、bV、bvbvBbVvBbvvbbVvbbvv野生果蠅親代（P）雌雄雌×雄×F1測交灰身殘翅黑身長翅黑身殘翅灰身長翅41.5%41.5%8.5%8.5%野生果蠅沒有現(xiàn)成的成對性狀摩根在長期飼養(yǎng)中找到各個性狀的突變株?？刂撇煌誀畹牡任换蛟?#染色體上的位置觸須長/短身體灰/黑眼睛紅/紫翅長/短減數(shù)分裂時發(fā)生：染色體交叉/基因重組。g－身體c－

眼睛l－翅灰/黑紅/紫長/短基因重組服從這樣的規(guī)則：兩個基因在染色體上離得越遠(yuǎn)，重組頻率越高；兩個基因在染色體上離得越近，重組頻率越低。重組頻率第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

六、性染色體和伴性遺傳1.性染色體凡是與性別決定直接相關(guān)的一個或一對染色體稱為性染色體；其余的稱為常染色體。同源染色體：形態(tài)、結(jié)構(gòu)、大小基本類似（同型）性染色體：形態(tài)、結(jié)構(gòu)、大小、功能不同（異型）第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

六、性染色體和伴性遺傳2.性別決定雄雜合型///////雌雜合體(1)雄雜合體雄性個體是異配子性別；雌性個體是同配子性別XY型—XO型(2)雌雜合體

ZW型(3)與是否受精有關(guān)正常受精卵—雌性；孤雌生殖—雄性第一節(jié)遺傳學(xué)的基本定律

六、性染色體和伴性遺傳3.伴性遺傳

位于性染色體上的基因控制的某些性狀總是伴隨性別而遺傳的現(xiàn)象。人約有80種性狀為伴性遺傳第二節(jié)遺傳的分子基礎(chǔ)

一、基因的本質(zhì)在20世紀(jì)的前40年，困擾科學(xué)家的兩個最基本的問題依然沒有解決：（1）基因是由什么物質(zhì)組成的？（2）基因是如何工作的？在Mendel和Morgan時代，主要實(shí)驗(yàn)材料是豌豆和果蠅等非常復(fù)雜的多細(xì)胞生物。后來，在對細(xì)菌和病毒這些極其簡單的生命形式的研究中，科學(xué)家才發(fā)現(xiàn)了遺傳物質(zhì)的蛛絲馬跡?；颍壕哂泄δ艿腄NA片斷。第二節(jié)遺傳的分子基礎(chǔ)

一、基因的本質(zhì)（一）肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)S型肺炎球菌：有莢膜，菌落表面光滑，有毒

R型肺炎球菌：沒莢膜，菌落表面粗糙，無毒第二節(jié)遺傳的分子基礎(chǔ)

一、基因的本質(zhì)（一）肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:①有毒S型小鼠死亡重現(xiàn)S型②無毒R型小鼠成活重現(xiàn)R型③有毒S型(65℃殺死)小鼠成活

無細(xì)菌④無毒R型+有毒S型(65℃殺死)小鼠死亡重現(xiàn)S型實(shí)驗(yàn)結(jié)論:加熱殺死的S型肺炎球菌中一定有某種特殊的生物分子或遺傳物質(zhì)，可以使無毒的R型肺炎球菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型肺炎球菌。第二節(jié)遺傳的分子基礎(chǔ)

一、基因的本質(zhì)（一）肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)第二節(jié)遺傳的分子基礎(chǔ)

一、基因的本質(zhì)（二）噬菌體感染實(shí)驗(yàn)結(jié)論:進(jìn)入菌內(nèi)的是DNA;DNA在病毒和生物體復(fù)制或繁殖中的關(guān)鍵作用。第二節(jié)遺傳的分子基礎(chǔ)

一、基因的本質(zhì)（三）煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)結(jié)論:不含DNA病毒中RNA是遺傳物質(zhì)。第二