第九章生物的遗传与变异.ppt

1、,生物的遗传与变异,遗传：亲代与子代间相似的现象称为遗传。“种瓜得瓜，种豆得豆”。变异：子代与亲代以及子代之间的差异称为变异。“一娘生九子，连娘十个样”。,1、遗传与变异,孟德尔(18221884)，奥地利生物学家 ，现代遗传学的奠基人，他通过著名的“豌豆杂交试验”，发现了生物遗传的基本规律孟德尔定律，即基因的分离定律和基因的自由组合规律。,2、孟德尔的分离规律：,孟德尔的实验为什么能够取得成功？,1、实验材料豌豆,自花传粉闭花授粉,性状明显极易区分,2、科学的研究方法,采用由简到繁的步骤，首先针对一对相对性状进行研究,用数学统计方法对结果进行分析,实验在严格控制传粉的条件下进行,自然状态下永

2、远是纯种,豌豆杂交示意图,母本,去雄（未成熟）,套袋,人工授粉（成熟）,套袋,性状：是指生物体的形态结构特征和生理生化特征的总称。相对性状：是指同种生物同一性状的不同表现形式。如豌豆花色的红色与白色等。显性性状：子一代的性状总与其中的一个亲本相似，这种F1中能表现出来的性状，称为显性性状。隐性性状：在F1中暂未表现出来的性状，称为隐性性状。,豌豆七对不同的性状：,分离现象：红花豌豆植株与白花豌豆植株杂交，F1全部表现为红花植株。F1的红花豌豆植株自交，所得到的F2中，除红花豌豆植株外，还出现了白花豌豆植株，即在F2中出现了显性和隐性两种性状，这种现象称为分离现象。分离比：F2中出现的两种性状的

3、显、隐性分离比例近于3：1。,豌豆7组相对性状分别杂交实验结果：,分离现象的解释： 1.相对性状由细胞中相对的遗传因子(基因)控制，一个因子控制一个性状。 2.遗传因子在体细胞中成对存在，一个来自父本，一个来自母本。,3.形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，并且分配到不同的配子中去，每个配子只含有成对因子中的一个。4.杂种产生不同类型配子的数目相等，各种雌雄配子随机结合，机会均等。,C表示显性的红花因子c表示隐性的白花因子,基因型：是指控制生物性状的基因组成，它是决定表现型的遗传基础。如基因型为CC，Cc的豌豆开红花，基因型为cc的豌豆开白花。C和c为等位基因。表现型：是指将具有特定基因型的个

4、体所能表现出来的性状称为表现型。如红花和白花等。,纯合子：同源染色体同一位置上的基因组成相同的个体。如CC和cc。纯合体只能产生一种配子，C或c。杂合子：同源染色体同一位置上的基因组成不同的个体。如Cc。杂合体能产生两种不同的配子，C和c。,纯合体自交后代稳定,杂合体自交后代出现分离不稳定,分离规律的验证：,测交：将未知基因型的F1个体，与隐性纯合体进行杂交，以检定其个体基因型的杂交方式。,若按分离规律，其测交后代红花（Cc）与白花（cc）应出现1：1的比例。,分离规律的实质：杂合体中决定某一性状的成对的基因，在配子形成过程中，彼此分离，互不干扰，使得在配子中只具有成对基因的一个，从而产生数目

5、相等的两种类型的配子。,(2)图中有_ 对同源染色体,有_ 对等位基因.减数分裂时,等位基因_ 与_ ， _ 与_发生分离,非等位基因发生_,2,2,Y,y,Y,y,R,r,R,r,思考,杂交试验的现象和结果：,孟德尔选用了两对性状差异的纯合体籽粒为黄色、圆形和绿色、皱缩的豌豆的纯种作亲本进行杂交，F1全为黄色、圆形。说明黄色、圆形这二个性状是显性性状。,3、自由组合规律,让F1(15株)自交，在F2代共得到556粒种子，分离成四种性状：黄圆（315）、黄皱（101）、绿圆（108）、绿皱（32）。其中黄色圆形和绿色皱形是亲本原有的性状组合，叫做亲本组合，黄色皱形和绿色圆形是亲本所没有的性状组

6、合，叫做重组合。,自由组合规律的解释：,控制不同相对性状的等位基因在配子形成过程中，这一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合是互不干扰，各自独立分配到配子中去的。,以Y和y分别代表黄色和绿色；以R和r分别代表圆形和皱形。黄色圆粒的亲本基因型为YYRR，绿色皱粒的亲本基因型为yyrr。它们只能形成一种配子分别是YR和yr。F1的基因型为YyRr。杂合的F1 （YyRr），经减数分裂，形成了YR、Yr、yR、yr四种组合的配子，且各种组合的配子数相等。配子随机结合，在F2中产生16种组合，9种基因型，4种表现型，即黄色圆形，黄色皱形，绿色圆形，绿色皱形。它们的比例为9:3:3:1。,自由组合规律

7、的验证：,将F1同双隐性的绿色皱形个体杂交，按分离和自由组合的原理，F1应形成数目相等的YR、Yr、yR、yr 4种配子，测交后代应产生的黄圆、黄皱、绿圆、绿皱4种表现型个体的比例近于1：1：1：1。,测交实验结果：1：1：1：1,自由组合规律的实质：,在减数分裂形成配子时，每对同源染色体上的等位基因彼此分离，而非同源染色体的非等位基因，则以均等的机会自由组合。这样便形成了F2的表型比率。,杂种优势及其应用,杂种优势：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等方面都比其双亲优越的现象。,骡(比双亲都强健，且兼有马和驴的优点，即不但体大、灵活、跑快

8、、力大，而且步伐稳定、不易激动、忍耐力强、耐粗饲料),不完全显性： F1的性状仅表现为双亲的中间类型。如紫茉莉花色的遗传、黑缟蚕的遗传等。,4、孟德尔规律的发展和扩充,显性的相对性：,例1：红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交，后代全部是粉红色。现粉红色紫茉莉花自交，其后代的表现型种类和比例分别是_、_。 例2：普通金鱼(tt)和透明金鱼(TT)杂交，其后代为五花鱼(Tt)，现五花鱼之间进行杂交，问其后代的表现型种类和比例为_和_。,共显性：双亲的性状同时在后代个体上显现出来。如短角红毛牛（RR）与短角白毛牛（rr）杂交，F1为短角花斑牛（Rr）。如人类的MN血型遗传,受一对等位基因M和N的控制，共有三

9、种基因型MM、MN和NN，表现型有M、N、MN型三种。如镰刀型贫血症的遗传。,镶嵌显性：在杂交过程中，双亲性状在后代个体的某一部位上得到表现，形成镶嵌图式，这种显性遗传现象称为镶嵌遗传。如瓢虫鞘翅色斑的遗传。,致死基因：对生物个体具有致死效应，通常在性成熟之前引起个体死亡的基因，称为致死基因。可分为显性致死和隐性致死。,多基因效应：某一性状的表现受多个基因所控制的现象，就称为多基因效应或“多因一效”。如：玉米正常叶绿素的形成与50多个非等位基因有关。在控制某一性状的多基因中，有一个基因起主要作用，称为主基因。,基因的多效性：一个基因能够影响多个性状发育的现象，称为基因的多效性或“一因多效”。

10、如：豌豆花色基因C/c实际上是与植株色素形成相关的一系列生长反应相关，同时还控制种皮颜色(C-灰色种皮，c-淡色种皮)、叶腋色斑(C-有黑斑，c-无黑斑)。,复等位基因：是指群体中，同源染色体的相同基因座上存在着两种以上的等位基因，这些等位基因称为复等位基因。如ABO血型遗传。,什么是血型？,人类和脊椎动物红细胞膜上不同的糖蛋白分子构成红细胞的不同血型。这种糖蛋白分子的血型抗原，是一种同种异体抗原，同种个体之间常有差异。 ABO血型系统是1901年奥地利医生兰特斯登纳（Landsteiner）发现的，也是人类最重要的血型系统，它的发现为医学作出了重大贡献，换救了千百万人的生命， Landste

11、iner也因些获得了1930年的诺贝尔奖。 自从发现ABO血型以来，至今已知人体大约有30种在遗传上各自独立的血型系统，如RH，MN、Xg等等。,认识ABO血型1,在人的红细胞膜上有两种抗原，分别称为A凝集原和B凝集原,在不同人的血清中则有相应的两种凝集素,上页,上页,结束,认识ABO血型2,A凝集原,B凝集原,无抗A有抗B,有抗A无抗B,无抗A无抗B,有抗A有抗B,IAIA 、IAi,IBIB 、IBi,IAIB,ii,上页,结束,3.复等位基因：,输血的的一般原则： 只考虑献血者的红细胞上的凝集原与 受血者的血清中的凝集素是否发生凝集反应,“万能”的受血者是：“万能”的献血者是：,在一般情

12、况下，尽量以输入同型血为好，而且输入的速度要慢。,怎样输血？,ABO血型图表,上页,结束,例3：某人红细胞与B型标准血清混合不发生凝集反应，但其血清却能使B型红细胞发生凝集反应，此人的血型是( ) A. A型 B. B型 C. O型 D. AB型 例4：用A型标准血清和B型标准血清对18个人的血型进行鉴定时，发现与A型标准血清发生凝集反应的有8人，与B型标准血清发生凝集反应的有7人，与两种标准血清发生凝集反应的有3人人。则这18人中，A、B、AB和O型血的人数依次是( ) A.5、4、6、3 B.4、5、6、3 C.4、5、3、6 D.5、4、3、6,例5：能给血清中只含凝集素抗A的病人输血的

13、血型是( ) A.B型和O型 B.A型和B型 C.B型和AB型 D.A型和AB型 例6：某孩子病中急需输血，经检验得知，他不能接受母亲的血液，紧急中只能先接受父亲的少量O型血，则该孩子的血清中( ) A.不含任何凝集素 B.仅含凝集素抗A或凝集素抗B C.含有凝集素抗A和凝集素抗B D.仅含凝集原A或凝集原B,例7：一个医生的ABO血型是O型、Rh血型是阴性，他的助手是A型、Rh血型是阳性。在一次抢救活动中，为了判明一大量出血伤员(以前未接受过输血)的血型，做了简单测试，发现自己的血清与该伤员的血液有凝集，但助手的血清与该伤员的血液不发生凝集。据此判断，该伤员的ABO血型以及Rh血型分别是( ) A.A型、 Rh 阴性 B.O型、Rh阳性 C.A型、 Rh阳性 D.A型、 Rh血型不能确定,