1、遗传、变异和基因工程专题复习遗传、变异和基因工程专题复习 （第一课时第一课时） 1、证明证明DNA是遗传物质的实验设计思路是是遗传物质的实验设计思路是 2、DNA是遗传物质的证据：是遗传物质的证据： 间接证据：间接证据： 从生殖过程分析：从生殖过程分析： 从染色体的组成分析：从染色体的组成分析： 直接证据：直接证据： 肺炎双球菌的转化实验：肺炎双球菌的转化实验：过程过程、结果结果、分析分析、结论结论 噬菌体侵染细菌的实验：噬菌体侵染细菌的实验：过程过程、结果结果、分析分析、结论结论 3、生物的遗传物质生物的遗传物质（核酸核酸）：绝大多数生物以：绝大多数生物以 作为遗传物质作为遗传物质 （如真核
2、生物如真核生物、原核生物原核生物、DNA病毒病毒），少数少数RNA病毒以病毒以 作为遗传物质作为遗传物质（如烟草花叶病毒如烟草花叶病毒、流感病毒流感病毒、艾滋病病毒艾滋病病毒）。 一、一、DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 著名的著名的肺炎双球菌肺炎双球菌 转化实验转化实验 1928年，英国科学家格里菲思年，英国科学家格里菲思 （F.Griffith) 菌菌 落落 两种肺炎双球菌 菌落粗糙菌落粗糙rough无荚膜无荚膜 菌落光滑菌落光滑smoothsmooth有荚膜有荚膜 R型细菌 S型细菌 1 1、将、将R R型活细菌注射到小鼠体型活细菌注射到小鼠体 内，小鼠不死亡。内，小鼠不死亡。 分
3、析：分析：R R菌不致死，无毒。菌不致死，无毒。 1.图片对齐 在我们插入PPT图片或是输入文字的时候，为了整齐都需要将插入的文本框对齐 ，但是又不想一个一个的进行操作，这时按住Ctrl键将需要进行对齐的文本选中 ，点击开始排列对齐垂直居中即可； 2.巧用格式刷 在制作PPT的时候为了保证PPT风格的统一，很多任通常会使用复制粘贴来确保 每一页PPT格式相同，这样对于少页数来说可以进行操作，但是碎玉多页面的话 就有点麻烦了，其实我们可以巧用格式刷：首先，在开始菜单栏下方有一个格式 刷，点击格式刷，很快就能看到效果； 3.去除所有动画效果 很多人在制作PPT的时候都是直接在模板库里下载模板进行使
4、用的，但是下载的 模板大多数都是有幻灯片的，这样在演讲的时候很不方便，怎样将其进行去除呢 ？单击幻灯片放映选择设置幻灯片放映，放映类型选择演讲者放映；换片方式 选择手动即可； 4.PPT快键 PPT逼格提升技巧逼格提升技巧 2、将将S S型活细菌注射到小鼠体型活细菌注射到小鼠体 内，小鼠死亡内，小鼠死亡。 分析：分析：S S菌使小鼠致死，有毒性。菌使小鼠致死，有毒性。 3 3、将加热杀死后的、将加热杀死后的S S型细菌注型细菌注 射到小鼠体内，小鼠不死亡射到小鼠体内，小鼠不死亡 分析：分析：S S菌死亡后失去毒性，菌死亡后失去毒性， 不致死。不致死。 4 4、将无毒的、将无毒的R R型活菌与加
5、热杀死型活菌与加热杀死 后的后的S S型菌混合后，注射到小鼠体型菌混合后，注射到小鼠体 内，小鼠死亡，并分离出内，小鼠死亡，并分离出S S活菌。活菌。 R活菌 S活菌 +S死细菌 转化 （有毒有荚膜）（有毒有荚膜） 结论：结论： 已经加热杀死的已经加热杀死的S型细菌型细菌 中必然含有某种促成这一中必然含有某种促成这一 转化的活性物质转化的活性物质转化转化 因子因子,即遗传物质。即遗传物质。 转化因子是什么呢？ S型细菌型细菌 DNA RNA 蛋白质蛋白质 多糖多糖 分别分别+R+R型活菌培养型活菌培养 19441944年美国科学家艾弗里的实验年美国科学家艾弗里的实验 S菌的DNA+R菌 S菌R
6、菌 S菌的蛋白质+R菌 S菌 （RNARNA、多糖）、多糖） S菌的DNA+DNA酶+ R菌 S菌 DNADNA是使是使R R型菌产生稳定型菌产生稳定 遗传变化的物质遗传变化的物质 DNADNA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 结论：结论： 更具说服力的更具说服力的 “噬菌体侵染细菌的实验”“噬菌体侵染细菌的实验” 19521952年赫尔希（年赫尔希（A.Hershey)A.Hershey)和蔡斯（和蔡斯（M.Chase)M.Chase) 病 毒 分类：动物病毒、植物病毒、 细菌病毒即噬菌体 特点：寄生性、专一性 成份：主要为蛋白质、DNA或RNA 大肠杆菌大肠杆菌T
7、2噬菌体噬菌体 噬菌体的遗传物质噬菌体的遗传物质 是蛋白质还是是蛋白质还是DNA 呢？呢？ 大肠杆菌大肠杆菌T2噬菌体噬菌体 C、H、O、N、P C、H、O、N 、S （标记（标记32p） （标记（标记35s ） 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素32 32p p 和和35 35s s 的培养基中培养细菌。的培养基中培养细菌。 分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T T2 2噬菌体，制噬菌体，制 备含备含32 32p p 的噬菌体和含的噬菌体和含35 35s s的噬菌体。 的噬菌体。 分别用含分别用含32 32p p 的噬菌体和含的噬菌体和含
8、35 35s s的噬 的噬 菌体去感染未被标记的大肠杆菌。菌体去感染未被标记的大肠杆菌。 用含用含35 35s s的噬菌体去感染未被标记 的噬菌体去感染未被标记 的大肠杆菌。的大肠杆菌。 上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。 如何标记如何标记 噬菌体？噬菌体？ 用含用含32 32p p 的噬菌体去感染未被的噬菌体去感染未被 标记的大肠杆菌。标记的大肠杆菌。 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高。上清液放射性很低，沉淀物放射性很高。 如何标记？如何标记？ 实验过程及结果：实验过程及结果： 第一组第一组 实验实验 第二组第二组 实验实验 亲代噬亲代噬 菌体菌体 3
9、2P标 标 记记DNA 35S标记 标记 蛋白质蛋白质 宿主细宿主细 胞内胞内 无无32P标标 记记DNA 无无35S标标 记蛋白质记蛋白质 子代噬子代噬 菌体菌体 DNA有有 32P标记 标记 外壳蛋白外壳蛋白 质无质无35S 实验结论实验结论 DNA分分 子具有连子具有连 续性，是续性，是 遗传物质遗传物质 DNA是噬菌体的遗传物质。是噬菌体的遗传物质。 结论：结论： 烟草花叶烟草花叶 病毒病毒 RNA 蛋白质 侵染烟草 侵染烟草 得花叶病得花叶病 不得花叶病不得花叶病 结论：结论：RNARNA烟草花叶病毒的遗传物质烟草花叶病毒的遗传物质 将车前草病毒 (HRV)的RNA与 烟草花叶病毒的
10、 蛋白质结合在一 起,形成一个类似 “杂种”的新品 系。用它进行侵 染实验,结果,发 生的病症以及繁 殖的病毒类型,都 依RNA的特异性 为转移,即依车前 草病毒的RNA为 转移(图6-3)。 DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 DNA是噬菌体的遗传物质。是噬菌体的遗传物质。 RNARNA是是烟草花叶病毒的遗传物质。烟草花叶病毒的遗传物质。 原核生物真核生物原核生物真核生物DNADNA和和RNARNA均有，均有， DNADNA是遗传物质。是遗传物质。 绝大多数生物绝大多数生物DNADNA是遗传物质。是遗传物质。少数少数 生物只有生物只有RNARNA一种核酸，一种核酸，RNARNA是遗是遗
11、传物质。传物质。 遗传物质应具备的条件：遗传物质应具备的条件： 1、分子结构具有相对的、分子结构具有相对的稳定性稳定性； 3、能够、能够指导指导蛋白质合成从而蛋白质合成从而控制控制生物的性状和新生物的性状和新 陈代谢。陈代谢。 4、能够产生可遗传的、能够产生可遗传的变异变异； 2、能够精确地复制，使前后代保持性状的、能够精确地复制，使前后代保持性状的连续性连续性； 5、具有贮存、具有贮存巨大巨大数量遗传信息的潜在能力。数量遗传信息的潜在能力。 二、二、DNA分子的结构：分子的结构： 1、DNA：高分子化合物，脱氧核糖核酸的简称。高分子化合物，脱氧核糖核酸的简称。 2、基本组成单位：、基本组成单
12、位： 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 1分子脱氧核糖分子脱氧核糖 1分子磷酸分子磷酸 1分子含氮碱基分子含氮碱基 腺嘌呤腺嘌呤(A) 鸟嘌呤鸟嘌呤(G) 胞嘧啶胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T) 思考：思考：组成组成DNA的脱氧的脱氧 核苷酸有多少种？核苷酸有多少种？ 4种。腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸、种。腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸、 胸腺嘧啶核苷酸。胸腺嘧啶核苷酸。 3、结构：、结构： 规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构 (1)主要特点：主要特点： 两条脱氧核苷酸链反方向平行盘旋而成；两条脱氧核苷酸链反方向平行盘旋而成； 外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架；外侧：脱
13、氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架； 内侧：碱基按内侧：碱基按A -T、G C的碱基互补配对原则，的碱基互补配对原则， 通过氢键连接，形成碱基对；通过氢键连接，形成碱基对； (碱基之间的氢键具有固定的数目：碱基之间的氢键具有固定的数目：A和和T之间之间2个，个， G和和C之间之间3个个) 4、DNA分子的特性：分子的特性： 多样性：多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。分子碱基对的排列顺序千变万化。 一个最短的一个最短的DNA分子也有分子也有4000个碱基个碱基 对，可能的排列方式就有对，可能的排列方式就有44000种。种。 特异性：特定的特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。
14、分子具有特定的碱基排列顺序。 不同的生物，碱基对的数目可能不同，不同的生物，碱基对的数目可能不同， 碱基对的排列顺序肯定不同。碱基对的排列顺序肯定不同。 遗传信息：遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了分子中的碱基对排列顺序就代表了 遗传信息。遗传信息。 5、DNA分子各种碱基的数量关系分子各种碱基的数量关系 ： 在整个在整个DNA分子中，分子中，A=T、G=C； A+G=T+C，A+C=T+G； (A+G）/（T+C）=1 DNA分子的一条链中的分子的一条链中的A+T=另一条链的另一条链的T + A ； 同理，同理，G+C = C+G 如果一条链中的如果一条链中的(A+T) / (G
15、+C)=a，则另一条链中，则另一条链中 的比例也是的比例也是a；如果一条链中的；如果一条链中的(A+G) / (T+C)=b, 则另一条链中的比例是则另一条链中的比例是1/b 两个非配对碱基之和占碱基总数的两个非配对碱基之和占碱基总数的50%。即。即 A+C=T+G=50%，A+G=T+C=50% 在在DNA分子中一条链中分子中一条链中A+T的和占该链碱基比率的和占该链碱基比率 等于另一条链中等于另一条链中A+T的和占该链碱基比率，还等于双的和占该链碱基比率，还等于双 链链DNA分子中分子中A+T的和占整个的和占整个DNA分子的碱基比率。分子的碱基比率。 即：即： A1+T1% = A2+T2
16、% = 总总A+T% 同理：同理： G1+C1% = G2+C2% = 总总G+C% 异性、稳定性结构特性：多样性、特 键形成碱基对 氢的碱基互补配对原则以、内侧：碱基按 架交替连接，构成基本骨外侧：脱氧核糖和磷酸 平行盘旋而成两条脱氧核苷酸链反向 结构特点 的双螺旋结构 ）、一分子含氮碱基（ 一分子磷酸 一分子脱氧核糖 基本单位：脱氧核苷酸 糖核酸的简称高分子化合物，脱氧核 的化学组成 分子的结构 C-GT-ADNA TCGA DNA DNA 二、二、DNA分子的结构和复制分子的结构和复制 DNA分子的复制：分子的复制： 1、概念、概念： 以亲代以亲代DNA分子为模板合成子代分子为模板合成子
17、代DNA的过程。的过程。 2、时间、时间： 有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。随有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。随 染色体的复制而完成。染色体的复制而完成。 3、过程：、过程： 解旋：在解旋：在解旋酶解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。的作用下，把两条螺旋的双链解开。 以解开的母链为以解开的母链为模板模板，以游离的脱氧核苷酸为，以游离的脱氧核苷酸为原料原料， 按碱基互补配对原则，在按碱基互补配对原则，在有关酶有关酶的作用下，合成子链。的作用下，合成子链。 每一条子链与对应的母链盘旋成双螺旋结构，形成每一条子链与对应的母链盘旋成双螺旋结构，形成 两个新的两个新的DNA分子。分子。 4、条
18、件、条件： 模板：两条母链模板：两条母链 原料：细胞核中游离的原料：细胞核中游离的4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸 能量：能量：ATP 酶：解旋酶、聚合酶酶：解旋酶、聚合酶 5、特点：、特点： 边解旋边复制边解旋边复制 半保留复制半保留复制 6、结果、结果： 1个个DNA分子形成两个完分子形成两个完 全相同的全相同的DNA分子。分子。 7、意义、意义： 使遗传信息从亲代传递给子使遗传信息从亲代传递给子 代，保持了遗传信息的连续性。代，保持了遗传信息的连续性。 遗传信息的连续性代传递给子代，保持了意义：使遗传信息从亲 分子的分子形成两个完全相同结果：一个 半保留复制特点：边解旋边复制， 形成两个新链盘
19、旋成双螺旋结构，每一条子链与对应的母 合成子链按碱基互补配对原则，以解开的母链为模板， 解开下，把两条螺旋的双链解旋：在解旋酶的作用 过程： 量、酶条件：模板、原料、能 减数第一次分裂的间期时间：有丝分裂间期和 分子的过程分子为模板，合成子代概念：以亲代 分子的复制 DNADNA DNA DNADNA DNA 8、DNA分子的一些数据：分子的一些数据： 一条双链一条双链DNA分子，复制分子，复制n次，形成子代次，形成子代DNA分子分子 有有2n个，其中，含亲代母链的个，其中，含亲代母链的DNA分子有分子有2个，占子代个，占子代 DNA分子总数的分子总数的2/ 2n ，占子代，占子代DNA中脱核
20、苷酸链的中脱核苷酸链的1/2n. 例：用例：用15N标记的标记的1个个DNA分子放在含分子放在含14N培养基中复制培养基中复制 三次，则含三次，则含15N的的DNA分子占全部分子占全部DNA分子的比例和占分子的比例和占 全部全部DNA单链的比例依次为单链的比例依次为( )、( ) DNA分子中遗传信息是指分子中遗传信息是指DNA分子中碱基对的排列分子中碱基对的排列 顺序。一种排列顺序代表一种遗传信息。若顺序。一种排列顺序代表一种遗传信息。若DNA分子分子 中有碱基中有碱基2n个，则碱基对有个，则碱基对有n对，储存遗传信息的最大对，储存遗传信息的最大 量为量为4n个。个。 例：例：一个具有一个具
21、有4000个碱基对的个碱基对的DNA分子所携带分子所携带 的遗传信息是的遗传信息是44000种，即种，即102408种。种。 (2000年上海高考题年上海高考题)：由：由120个碱基组成的个碱基组成的DNA分子片段分子片段 ，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信 息，其种类数最多可达息，其种类数最多可达( )。 螺距：螺距：3.4 nm(双螺旋链中任一条链绕轴一周所升降双螺旋链中任一条链绕轴一周所升降 的距离，其中包括的距离，其中包括10个核苷酸，所以每两个相邻碱基个核苷酸，所以每两个相邻碱基 平面的垂直距离为平面的垂直距离为0.34n
22、m) DNA分子的直径为分子的直径为2nm. 三三.基因的概念基因的概念 基因：是决定生物性状的基本单基因：是决定生物性状的基本单 位，是有位，是有遗传效应遗传效应的的DNADNA片段片段 每个基因有特定的每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，脱氧核苷酸排列顺序， 它代表着它代表着遗传信息遗传信息 基因基因、染色体染色体、 DNA 三者有什么关系呢？三者有什么关系呢？ 染色体是染色体是DNA的载体的载体 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片断片断 一个一个DNA上可能有上可能有很多个基因很多个基因；通过复制传给后代；通过复制传给后代 基因在染色体上呈直线排列基因在染色体上呈直线排列 基因
23、基因在后代的个体发育过程中在后代的个体发育过程中表达表达，控制后代，控制后代 的性状，这就是的性状，这就是基因的表达基因的表达 基因基因 蛋白质的合成蛋白质的合成 控制控制 以以RNA为媒介为媒介 1 1、基本概念：性状基本概念：性状 基因基因 基因的表达基因的表达 2 2、RNARNA：结构：结构 种类种类 功能功能 ：核糖体的组成成分核糖体 基酸。只能识别和转运一种氨入座”。一种转运 进入核糖体“对号携带一个特定的氨基酸的遗传密码，另一端则 上识别反密码个碱基它以其一端的：氨基酸的运载工具。转运 合成的模板核糖体上，成为蛋白质 至细胞质的以遗传密码的形式传递的遗传信息转录下来，：将信使 种
24、类与功能 分布、碱基、五碳糖、主要比较：结构、基本单位结构：与 RNA(rRNA) RNA RNA)( RNA)(3RNA (mRNA) DNARNA DNA t m 1. DNA的转录的转录 a. DNA a. DNA 解旋，以一条链为模板合成解旋，以一条链为模板合成RNARNA b.b. DNADNA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：A AUU ; T; TA A； C CGG； GGC C c. 组成组成 RNA 的的核糖核苷酸核糖核苷酸一个个连接起来一个个连接起来 场所：场所： 主要在主要在细胞核细胞核 过程：过程： 条件：条件： 模板模板：DNA的一条链的一条链 酶酶：
25、 解旋酶解旋酶、RNA聚合酶聚合酶 原料原料：四种核糖核苷酸：四种核糖核苷酸 能量能量： ATP 结果结果： 形成一条形成一条mRNA 这样：这样：DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上 A G T A C T A A T DNADNA的的 一条链一条链 U U A G A U A U C 简易动画简易动画 思考：与思考：与DNA复制的异同点？复制的异同点？ mRNA 2 .翻译翻译 mRNA在在细胞核中细胞核中转录形成，通过转录形成，通过核孔核孔进入细胞质，进入细胞质， 在在细胞质细胞质中再进行翻译中再进行翻译 在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基
26、酸顺 序的蛋白质的过程叫做翻译翻译 思考：基因中的碱基如何控制氨基酸的种类？思考：基因中的碱基如何控制氨基酸的种类？ 信使上只有四种碱基，如何决定信使上只有四种碱基，如何决定20种氨基酸？种氨基酸？ 密码子：密码子：遗传学上把遗传学上把信使信使RNA（mRNA）上）上决定一个氨决定一个氨 基酸的基酸的3个相邻的碱基叫做一个个相邻的碱基叫做一个密码子密码子 U C A U G A U U A mRNA （模板）模板） 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 运载工具运载工具：转运转运 RNARNA（tRNA)tRNA) A C U 天冬氨天冬氨 酸酸 反密码子反密码子 注意：一种注意：一种tR
27、NA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸 （略）（略） 场所：场所： 细胞质的细胞质的核糖体核糖体上上 过程：过程： 条件：条件： 模板模板：mRNA 原料原料：20种氨基酸种氨基酸 能量能量： ATP 结果结果： 多肽多肽 翻译翻译 翻译者：翻译者： 转运转运RNA ( tRNA ) 3、基因对性状的控制 )( )DNA( 遗传信息流中心法则 响性状质的分子结构来直接影一些基因通过控制蛋白 从而控制生物性状合成来控制代谢过程，一些基因通过控制酶的 基因对性状的控制作用 传信息通过转录和翻译表达遗 种接代中传递遗传信息通过复制，在生物的传 的功能基因 反密码转录、翻译、密码子、基因控制蛋白质合
28、成： 一、孟德尔成功的原因一、孟德尔成功的原因 1、选择豌豆作为实验材料、选择豌豆作为实验材料 自花闭花传粉；豌豆各品种间有一些稳自花闭花传粉；豌豆各品种间有一些稳 定的、容易区分的相对性状定的、容易区分的相对性状 2、一对相对性状、一对相对性状 多对相对性状多对相对性状 3、应用统计学原理对实验结果进行分析、应用统计学原理对实验结果进行分析 四、基因的分离定律四、基因的分离定律 一对相对性状的遗传实验一对相对性状的遗传实验 用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验 时，需要（时，需要（ ） A以高茎作母本，矮茎作父本以高茎作母本，矮茎作父本 B以矮茎作母本，高茎作
29、父本以矮茎作母本，高茎作父本 C对母本去雄，授以父本花粉对母本去雄，授以父本花粉 D对父本去雄，授以母本花粉对父本去雄，授以母本花粉 C 请写出请写出孟德尔一对相对性状遗传试验的遗传图解孟德尔一对相对性状遗传试验的遗传图解 P D D d d d D 配子配子 减数分裂减数分裂 D d 受精受精 高茎高茎 矮茎矮茎 F1 高茎高茎 减数分裂减数分裂 D D d d F1配子配子 F2 D D D d D d d d 象理论解释的正确性 ，从而证明对分离现基因型为得与理论分析相符，即测结论：杂交实验的数据 株矮株高：矮茎实验： 的结果：有分析：如解释正确，应 正确性验证对分离现象解释的基因型测隐
30、性类型目的： 测交 DdF 3430F 1dd 1DdddDd FF 1 1 11 1 2 3 4 （测交实验假设）（测交实验假设） 三、基因分三、基因分 离定律的实质离定律的实质 在在杂合子杂合子的细胞中，位于一对同源染色的细胞中，位于一对同源染色 体上的等位基因，具有体上的等位基因，具有一定的独立性一定的独立性，生物，生物 体在进行体在进行减数分裂减数分裂形成配子时，等位基因会形成配子时，等位基因会 随着随着同源染色体同源染色体的分开而分离，分别进入到的分开而分离，分别进入到 两个两个配子配子中，独立地随中，独立地随配子配子遗传给后代。遗传给后代。 掌握基因分离规律实质，应抓住以下两点：掌
31、握基因分离规律实质，应抓住以下两点： 等位基因的独立性：等位基因的独立性：等位基因虽然共存于一等位基因虽然共存于一 个细胞内，但分别位于一对同源染色体上，既个细胞内，但分别位于一对同源染色体上，既 不融合，也不混杂，各自保持独立。不融合，也不混杂，各自保持独立。 等位基因的分离性：等位基因的分离性：正是由于等位基因在杂正是由于等位基因在杂 合体内存在，才使得等位基因在减数分裂形成合体内存在，才使得等位基因在减数分裂形成 配子时，随同源染色体的分开彼此分离，分别配子时，随同源染色体的分开彼此分离，分别 进入不同的配子。进入不同的配子。 四、基因分离定律在实践中的应用四、基因分离定律在实践中的应用
32、 1、在杂交育种上、在杂交育种上 2、在医学实践上、在医学实践上 关于基因、性状的概念及关系 基因基因 控制控制 性状性状 等位基因等位基因 显性基因显性基因 隐性基因隐性基因 控制控制 显性性状显性性状 控制控制 隐性性状隐性性状 相对性状相对性状 基因型基因型 表现型表现型 等位基因分离等位基因分离 导致导致 性状分离性状分离 解释解释 表现型和基因型以及它们的关系表现型和基因型以及它们的关系 表现型表现型=基因型基因型+环境环境 基因型是决定表现型的主要因素基因型是决定表现型的主要因素 。 基因型相同，表现型一般相同。基因型相同，表现型一般相同。 表现型相同，基因型不一定相同。（举例）表
33、现型相同，基因型不一定相同。（举例） 在相同的环境中，基因型相同，表现型一定在相同的环境中，基因型相同，表现型一定 相同。（举例）相同。（举例） 1 1、有一匹家系不明的雄性黑马与若干、有一匹家系不明的雄性黑马与若干纯纯 种种枣红马，生出枣红马，生出2020匹枣红马和匹枣红马和1717匹黑马，匹黑马， 你认为其中的显性性状是（你认为其中的显性性状是（ ） A、枣红色、枣红色 B、黑色、黑色 C、不分显隐性、不分显隐性 D、无法确定、无法确定 B 判断显、隐性判断显、隐性 1、基因型为、基因型为AA的牛与杂种公牛表现有角的牛与杂种公牛表现有角,杂种母杂种母 牛与基因型为牛与基因型为aa的牛表现为
34、无角的牛表现为无角,先有一对有角牛先有一对有角牛 交配交配,生下一只无角牛生下一只无角牛,这只牛的性别是这只牛的性别是( ) 巩固练习：巩固练习： A. 雄牛雄牛 B.雌牛雌牛 C.雌、雄牛均可雌、雄牛均可 D.无法确定无法确定 B 1.让杂种豌豆连续自交让杂种豌豆连续自交n代后，显性纯合体所代后，显性纯合体所 占的比例为占的比例为 （ ） A.(1/2)n B.(1/2)n+1 C.1-(1/2)n D.1/2-(1/2)n+1 D (1-1/2 n)/2 2.采用下列哪一组方法，可以依次解决采用下列哪一组方法，可以依次解决中中 的遗传问题？的遗传问题？ （ ） 鉴定一只白羊是否纯种鉴定一只
35、白羊是否纯种 在一对相对性状中在一对相对性状中 区分显隐性区分显隐性 不断提高小麦抗病品种的纯合度不断提高小麦抗病品种的纯合度 检验杂种检验杂种F1的基因型的基因型 A 杂交、自交、测交、测交杂交、自交、测交、测交 B 测交、杂交、自交、测交测交、杂交、自交、测交 C 测交、测交、杂交、自交测交、测交、杂交、自交 D 杂交、杂交、杂交、测交杂交、杂交、杂交、测交 B 3.香豌豆中，只有当香豌豆中，只有当A、B两个不同的显性基两个不同的显性基 因共同存在时，才开红花。一株红花植株与因共同存在时，才开红花。一株红花植株与 aaBb的植株杂交，子代中有的植株杂交，子代中有3/8开红花；若让开红花；若
36、让 这一株红花植株自交，则其后代红花植株中，这一株红花植株自交，则其后代红花植株中， 杂合体占杂合体占 （ ） A 1/9 B2/9 C5/9 D8/9 D 7、分离规律发生在（、分离规律发生在（ ） A纯合体内纯合体内 B杂合体内杂合体内 C减数分裂的减数分裂的 时期时期 D受精时受精时 C 一、两对相对性状的遗传试验一、两对相对性状的遗传试验 对每一对相对性状单独进行分析对每一对相对性状单独进行分析 粒粒 形形 粒粒 色色 圆粒种子圆粒种子 315+101=416 皱粒种子皱粒种子 108+32=140 黄色种子黄色种子 315+108=423 绿色种子绿色种子 101+32=133 圆粒
37、圆粒: 皱粒接近皱粒接近3：1 黄色：绿色接近黄色：绿色接近3：1 F1 黄圆黄圆 绿皱绿皱 P 黄圆黄圆 F2 黄圆黄圆 黄黄 皱皱 绿圆绿圆 绿皱绿皱 个体数个体数 315 108 101 32 9 3 3 1 ： ： ： 五、基因的自由组合规律五、基因的自由组合规律 上述两对相对性状的遗传分别由两对等位基因上述两对相对性状的遗传分别由两对等位基因 控制，每一对等位基因的传递规律仍然遵循着基因控制，每一对等位基因的传递规律仍然遵循着基因 的分离规律。的分离规律。 为什么会出现这样的结果呢？为什么会出现这样的结果呢？ 如果把两对性状联系在一起分析，如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种
38、出现的四种 表现型的比表现型的比 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于9：3：3：1。 二、对自由组合现象的解释二、对自由组合现象的解释 等位基因分离，等位基因分离， 非等位基因自由组合非等位基因自由组合 Y R Y R 黄圆黄圆 r r y y 绿皱绿皱 F1 F1配子配子 P 配子配子 黄圆黄圆 Y R y r Y R y r Y R y r Y r y R 减数分裂减数分裂 受精受精 结合方式有结合方式有16种种 9黄圆黄圆 3黄皱黄皱 1YYrr 2 Yyrr 3绿圆绿圆 1yyRR 2yyRr 1绿皱绿皱： 1yyrr Y R Y R Y r Y r y R
39、y R y r y r Y R Y R Y R y r Y R y r Y R y r Y R y r r r y y Y R Y r Y R Y r Y r y r Y r Y r Y R y R Y R y R Y r y r R R y y R r y y R r y y 9 3 3 1 ： ： ： 基因型基因型9种种 表现型表现型4种种 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4 YyRr 具有两对（或更多对）相对性状的亲本进具有两对（或更多对）相对性状的亲本进 行杂交，在行杂交，在F F1 1产生配子时，在产生配子时，在等位基因分离等位基因分离的的 同时，同时，非同源染色体上的非等位基因
40、表现为自非同源染色体上的非等位基因表现为自 由组合由组合。这一规律就叫做基因的自由组合规律，。这一规律就叫做基因的自由组合规律， 也叫独立分配规律。也叫独立分配规律。 Y R r y R r o Y R y r 基因的自由组合规律的实质 1、理论上：、理论上： 生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因 可以可以重新组合（即基因重组）重新组合（即基因重组），从而导致后代发生变异。，从而导致后代发生变异。 这是这是生物种类多样性生物种类多样性的原因之一。的原因之一。 比如说，一对具有比如说，一对具有20对等位基因（这对等位基因（这20对等位基
41、因分对等位基因分 别位于别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时，对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可可 能出现的表现型就有能出现的表现型就有220=1048576种。种。 三、自由组合规律在理论和实践上的意义三、自由组合规律在理论和实践上的意义 2 2、实践上：、实践上： （1 1）在杂交育种工作中，人们有目的地用具）在杂交育种工作中，人们有目的地用具 有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两两 个亲本的优良性状个亲本的优良性状结合在一起，就能产生所结合在一起，就能产生所 需要的优良品种。需要的优良品种。 例如：例如： 有这样两个品种的小麦：一个品种
42、抗倒伏，但易染有这样两个品种的小麦：一个品种抗倒伏，但易染 锈病；另一个品种易倒伏，但抗锈病。让这两个品锈病；另一个品种易倒伏，但抗锈病。让这两个品 种的小麦进行杂交，在种的小麦进行杂交，在 F2中就可能出现中就可能出现既抗倒伏又既抗倒伏又 抗锈病抗锈病的新类型，用它作种子繁育下去，经过选择的新类型，用它作种子繁育下去，经过选择 和培育，就可以得到优良的小麦新品种。和培育，就可以得到优良的小麦新品种。 （2 2）在医学实践中，人们可以根据基因的自由组）在医学实践中，人们可以根据基因的自由组 合定律来合定律来分析家系中两种遗传病同时发生的情况分析家系中两种遗传病同时发生的情况， 并且推断出并且推
43、断出后代的基因型和表现型以及它们出现后代的基因型和表现型以及它们出现 的概率的概率，为遗传病的预测和诊断提供理论依据，为遗传病的预测和诊断提供理论依据。 例：在一个家庭中，父亲是多指患者例：在一个家庭中，父亲是多指患者(由显性致病基由显性致病基 因因P控制控制)母亲表现型正常，他们婚后却生了母亲表现型正常，他们婚后却生了1个手指个手指 正常但患先天聋哑正常但患先天聋哑(由隐性致病基因由隐性致病基因b控制控制)。请推算。请推算 这对夫妇所生的子女的基因型和表现型及概率。这对夫妇所生的子女的基因型和表现型及概率。 解题思路：解题思路：1、先判断出题目所涉及的相对性状有多少对；、先判断出题目所涉及的
44、相对性状有多少对； 2、根据所给条件推断亲代的基因型。、根据所给条件推断亲代的基因型。 3、按相应的遗传定律进行计算。、按相应的遗传定律进行计算。 父亲父亲 PpBb ppBb 母亲母亲 配子配子 pB pb PB PpBB多指不聋多指不聋 PpBb多指不聋多指不聋 pB ppBB五指不聋五指不聋 ppBb五指不聋五指不聋 Pb PpBb多指不聋多指不聋 Ppbb多指、聋多指、聋 pb ppBb五指不聋五指不聋 ppbb五指、聋五指、聋 子女的表现型：多指不聋：多指、聋：五指不聋：五指、聋子女的表现型：多指不聋：多指、聋：五指不聋：五指、聋 3 ： 1 ： 3 ： 1 多指：五指多指：五指 =
45、 1：1 不聋：聋不聋：聋 = 3：1 小结 理论意义理论意义：基因重组，生物种类多样性的原因之一基因重组，生物种类多样性的原因之一 基因的自由组合规律基因的自由组合规律研究的是两对（或两对以上）相对研究的是两对（或两对以上）相对 性状的遗传规律，即：两对（或两对以上）等位基因性状的遗传规律，即：两对（或两对以上）等位基因 分别位于两对（或两对以上）同源染色体上的遗传规律分别位于两对（或两对以上）同源染色体上的遗传规律 发生过程发生过程：在杂合体减数分裂产生配子的过程中在杂合体减数分裂产生配子的过程中. . 实实 质质 等位基因分离，非等位基因自由组合等位基因分离，非等位基因自由组合. . 实
46、践意义实践意义 指导杂交育种，选择培育新品种指导杂交育种，选择培育新品种 练习：练习： 1、基因自由组合规律主要揭示（、基因自由组合规律主要揭示（ ）基因之间的关系。）基因之间的关系。 A、等位基因、等位基因 B、非同源染色体上的非等位基因、非同源染色体上的非等位基因 C、同源染色体上非等位基因、同源染色体上非等位基因 D、染色体上的等位基因、染色体上的等位基因 B D B 3、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB 和和aabb），）， F1自交产生的自交产生的F2中，新的性状组合个体中，新的性状组合个体 数占总数的（数占总数的（ ） A、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/16 2、具有两对相对性状的纯合体杂交，在、具有两对相对性状的纯合体杂交，在F2中能
