《经典遗传学》PPT课件.ppt

现代遗传学现代遗传学MODERE GENETICS参考书：参考书：参考书：参考书：1.1.遗传学遗传学 刘祖洞刘祖洞高教出版社高教出版社2.2.遗传学遗传学 王亚馥等王亚馥等 高教出版社高教出版社 3.3.人类遗传学概论人类遗传学概论 赵寿元等赵寿元等 湖南科技出版社湖南科技出版社v 按研究的层次分类：群体遗传学、细胞遗传学v 按研究对象分类：人类遗传学 、动物遗传学v 按研究范畴分类：发生遗传学、免疫遗传学v 按内容和产生的年代分类：按内容和产生的年代分类： 经典遗传学经典遗传学 现代遗传学现代遗传学? 遗传学的分支遗传学的分支以基因为主要研究对象，研究基因在遗传变异中的作以基因为主要研究对象，研究基因在遗传变异中的作 用机理遗传物质遗传物质基因基因控制蛋白质，从而控制遗传性状，从基因型到表现型基因控制蛋白质，从而控制遗传性状，从基因型到表现型基因突变与环境问题基因突变与环境问题DNADNA重组重组现代遗传学主要研究任务现代遗传学主要研究任务第一章 经典遗传学的诞生主要内容主要内容泛生论泛生论 种质论种质论 孟德尔遗传定律孟德尔遗传定律 分离定律分离定律 自由组合定律自由组合定律 遗传连锁定律遗传连锁定律 v泛生论认为：雌雄个体的精液中含有能够传递特性的粒子，可以形成胚胎的各个器官。

v达尔文认为：生物体的每一个细胞都能产生芽球，芽球保证特性在生物体中的传递v达尔文认为：变异取决于芽球的数量变化和芽球自身性质的变化u 泛泛 生生 论论 拉马克（拉马克（1744-1829）1809年提出年提出:“用进废退用进废退”学学说；提出说；提出“后天获得性状后天获得性状”能遗传的观点能遗传的观点 例如：运动员具有发达的肌肉，这些变化可通过精液将形例如：运动员具有发达的肌肉，这些变化可通过精液将形 成的芽球传给下一代成的芽球传给下一代 达尔文的泛生论被其表弟高尔顿的输血实验所推翻达尔文的泛生论被其表弟高尔顿的输血实验所推翻 他将黑毛兔子的血抽出来输入到银灰毛兔子的身体中，让这他将黑毛兔子的血抽出来输入到银灰毛兔子的身体中，让这些银灰毛兔子互相交配如果泛生论是正确的，那么我们预些银灰毛兔子互相交配如果泛生论是正确的，那么我们预计这些银灰毛兔子的后代的毛色应该会变得深一些，然而结计这些银灰毛兔子的后代的毛色应该会变得深一些，然而结果并非如此果并非如此 泛生论时期的其它学说泛生论时期的其它学说v 魏斯曼：种质论（魏斯曼：种质论（germplasmgermplasm theotytheoty)v种质论认为：生物体由种质和体质构成。

种质论认为：生物体由种质和体质构成 种质：指生殖细胞，负责生殖和遗传种质：指生殖细胞，负责生殖和遗传 体质：指体细胞，负责营养活动体质：指体细胞，负责营养活动v种质不受体质和环境影响；体质由种质种质不受体质和环境影响；体质由种质 产生，不能遗传产生，不能遗传v否定了获得性状遗传否定了获得性状遗传（小鼠截尾实验小鼠截尾实验）v 遗传是由具有一定化学成分和一定分子遗传是由具有一定化学成分和一定分子 性质的物质性质的物质( (种质种质) )在世代间传递实现的在世代间传递实现的魏斯曼魏斯曼w孟德尔：遗传因子假说孟德尔：遗传因子假说v 孟德尔（孟德尔（1822-18841822-1884）是现代遗传学之父，）是现代遗传学之父，18221822年年7 7月月2222日，孟德尔出生在奥地利的日，孟德尔出生在奥地利的农民家庭里，父亲和母亲都是园艺家从农民家庭里，父亲和母亲都是园艺家从小很喜爱植物小很喜爱植物v18601860年，孟德尔发表了他的年，孟德尔发表了他的植物杂交实植物杂交实验验，首次阐述了生物界有规律的遗传现象，首次阐述了生物界有规律的遗传现象, ,但论文并未引起学术界的重视，但论文并未引起学术界的重视，18841884年孟德年孟德尔带着深深的遗憾去世了。

尔带着深深的遗憾去世了孟德尔规律长期不被接受的原因孟德尔规律长期不被接受的原因v达尔文于的自然选择学说及其所引起的争论吸引了过多的注意力；v孟德尔在科学界是一个籍籍无名之辈；v他的研究表明遗传因子与性状在世代间的稳定传递，与当时进化论强调的思想并不完全吻合v孟德尔思想的超前性孟德尔思想的超前性颗粒遗传观念、统计分析方法、严密的逻辑思维等都超出了同时代学者们的理解和接受能力v遗传因子仅仅是一个抽象概念当时对生物有性生殖过程及其机制知之基少，连染色体也是1888年才命名的J 遗传学诞生了遗传学诞生了 Mendel(1822-1884) 1857-1865: :豌豆杂交实验豌豆杂交实验 1866年发表年发表: :植物杂交实验植物杂交实验 首次提出首次提出: :分离规律分离规律; ;独立分配定律独立分配定律 （自由组合定律）（自由组合定律） 荷兰荷兰 德弗里斯德弗里斯 1900年年 德国德国 柯伦斯柯伦斯Correns 奥地利奥地利 丘歇马克丘歇马克Tschermark奠基人奠基人诞生年诞生年% F F1 1的花色全部为红色的花色全部为红色%F F2 2的的植植株株，一一种种开开红红花花，一一种种开开白白花花；并并且且红红花花植植株株与与白白花花植植株株的的比比例例接接近近3:13:1%F2F2代代在在F1F1代代的的基基础础上上发发生生了了性性状状分分离离, ,表表现现出出双双亲亲的的性状性状, ,这一现象叫分离现象这一现象叫分离现象. .P 红花红花() 白花白花() F1 红花红花 F2 红花红花 白花白花株数株数 705 224比例比例 3.15 1v 豌豆花色杂交试验豌豆花色杂交试验 七对相对性状杂交试验结果七对相对性状杂交试验结果 遗遗 传传 因因 子子 假假 说说1 1、生物性状是由遗传因子决定、生物性状是由遗传因子决定2 2、每对相对性状由一对遗传因子控制、每对相对性状由一对遗传因子控制3 3、每一个生殖细胞只含有每对遗传因子中的一个、每一个生殖细胞只含有每对遗传因子中的一个4 4、每对遗传因子中，一个来自父本，一个来自母本、每对遗传因子中，一个来自父本，一个来自母本5 5、形成生殖细胞时，每对遗传因子相互分开进入生殖细胞、形成生殖细胞时，每对遗传因子相互分开进入生殖细胞6 6、生殖细胞的结合是随机的、生殖细胞的结合是随机的7 7、控制红花的遗传因子同控制白花的遗传因子是同一种遗传因、控制红花的遗传因子同控制白花的遗传因子是同一种遗传因子的两种形式，其中红花对白花是显性，白花对红花是隐性子的两种形式，其中红花对白花是显性，白花对红花是隐性cccc红花红花 白花白花红花红花 CC 红花红花 白花白花PF1F2株数株数 705 224CcCcCccCcCCCCc Cccc1: 2 : 1v 分分 离离 定定 律律 基因型基因型表型表型 豌豆子叶颜色遗传因子的分离与组合豌豆子叶颜色遗传因子的分离与组合v 验验 证证 试试 验验测交测交正交：正交：白花()红花(）反交：反交：红花()白花() 回交：回交：杂交的后代与亲代交配测交测交：杂交后代与亲代的隐性 个体杂交。

白花白花 ccP 红花红花() 白花白花() CC cc Cc 红花红花 F1红花红花 白花白花 1： 1Cc cc？v 杂合体的一对等位基因在形成配子时互不互不 影响影响地分到配子中去的规律v 一对基因在杂合状态互不干扰互不干扰，保持相互独 立，在配子形成时，各自分配到不同的配子 中去正常情况下，F2代基因型比是121， F2代表型比为31v 分分 离离 定定 律律A孟德尔植物杂交试验成功的因素孟德尔植物杂交试验成功的因素F选用适当的研究材料：选用适当的研究材料：豌豆：闭花授粉；相对性状差异明显；易于种植和进行人工授粉(杂交)操作.豆荚成熟后，子粒都留在豆荚中，便于分类记数统计F严格的试验方法与正确的试验结果统计与分析方法：严格的试验方法与正确的试验结果统计与分析方法： 试验方法：有目的的试验设计、足够大的试验群体等 统计分析方法：按系谱进行考察记载、进行归类统计并计算其类 型间的比例(坚实的数理科学基础)F独特的思维方式：独特的思维方式： 由简到繁、先易后难，高度的抽象思维能力，“假设推理论证” 科学思维方法的充分应用遗传学的基本概念（遗传学的基本概念（1）1、性状、性状：生物体或其组成部分所表现的形态和生理特征2、单位性状、单位性状：孟德尔把植株性状总体区分为各个单位3、相对性状、相对性状：不同生物个体在单位性状上存在不同的表现4、显性性状、显性性状：在F1中显现出来的性状，如： 红花5、隐性性状、隐性性状：在F1中不显现出来的性状，如：白花 6、表型：、表型： 生物个体形成的性状表现. 7、基因型：、基因型： 生物个体的基因组成. 如：Cc,ccP 红花红花() 白花白花() F1 红花红花 F2 红花红花 白花白花 表型是基因型和环境相互作用的结果。

一个基因决定了一个性状但是一个性状并不一定由一个基因所决定事实上，很多性状由一系列基因所决定当考察性状的遗传方式时，是以在其它基因相同的条件下，仅仅列出了差别的基因 v 表型和基因型8 8、等位基因等位基因等位基因等位基因：同源染色体上相对位置上的决定同种性状的基因同源染色体上相对位置上的决定同种性状的基因 如：如：c c 9 9、复等位基因复等位基因复等位基因复等位基因：群体中不同个体在同一个基因座上有两个以上的基因群体中不同个体在同一个基因座上有两个以上的基因ABOABO血型血型1010、不完全显性不完全显性不完全显性不完全显性: :杂种的性状介于双亲之间杂种的性状介于双亲之间1111、镶嵌显性镶嵌显性镶嵌显性镶嵌显性: :一对等位基因可以各自在不同部位分别表现出显性异色瓢虫一对等位基因可以各自在不同部位分别表现出显性异色瓢虫1212、共显性共显性共显性共显性: :一对等位基因的两个成员在杂合体个体中都是显性一对等位基因的两个成员在杂合体个体中都是显性 ABO ABO血型血型1313、纯合子纯合子纯合子纯合子：基因座上两个相同的等位基因的个体：基因座上两个相同的等位基因的个体, ,如：如：CCCC1414、杂合子杂合子杂合子杂合子：基因座上两个不同的等位基因的个体：基因座上两个不同的等位基因的个体, ,如：如：CcCc遗传学的基本概念（遗传学的基本概念（2）X P F1v 不不 完完 全全 显性显性v 共共 显显 性性 孟德尔的自由组合定律孟德尔的自由组合定律v 两对相对性状的遗传两对相对性状的遗传v 自由组合现象的解释自由组合现象的解释v 自由组合规律的验证自由组合规律的验证 又称独立分配定律，指形成包含两对以上又称独立分配定律，指形成包含两对以上的相对性状的杂种时，各对相对性状之间各的相对性状的杂种时，各对相对性状之间各自独立的发生自由组合。

自独立的发生自由组合v 两对相对性状的遗传两对相对性状的遗传 豌豆的两对相对性状：豌豆的两对相对性状： 子叶颜色：黄色子叶子叶颜色：黄色子叶(Y)(Y)对绿色子叶对绿色子叶(y)(y)为显性为显性 种子形状：圆粒种子形状：圆粒(R)(R)对皱粒对皱粒(r)(r)为显性v 两对相对性状杂交试验两对相对性状杂交试验2 2: 9: 9种基因型种基因型2.2.四种表型四种表型( (两种两种亲本型、两种重亲本型、两种重组型组型) )4.4.黄色黄色: :绿色绿色=3=3：1 15.5.圆粒圆粒: :皱粒皱粒=3=3：1 1试验结果试验结果: : 3.3.表型比表型比=9:3:3:1=9:3:3:1v 自由组合现象的解释自由组合现象的解释自由组合假说：自由组合假说： 控制不同性状的遗传因子相互独立，在形成配子控制不同性状的遗传因子相互独立，在形成配子 时遗传因子的分离和组合是完全自由、随机的，时遗传因子的分离和组合是完全自由、随机的， 互不干扰；互不干扰； 配子在形成合子时，雌雄配子的结合也是独立的、配子在形成合子时，雌雄配子的结合也是独立的、 自由的、随机的自由的、随机的 设控制两对相对性。