普生遗传与变异.ppt

遗遗 传传 学学外星人？外星人？上帝？上帝？生命的起源是什么？生命的起源是什么？生物进化遗传和变异遗传和变异人类的进化基本概念基本概念一、遗传 二、变异 三、遗传与变异的关系n n同一物种只能繁育出同种的生物同一物种只能繁育出同种的生物n n同一家族的生物在性状上有类同现象同一家族的生物在性状上有类同现象一、遗传一、遗传 heredity 生物体中亲代与子代，以及子代与 子代之间的相似现象即生物性状 和信息世代传递的现象 种瓜得瓜，种豆得豆n n生物的子代与亲代存在差别生物的子代与亲代存在差别n n生物的子代之间存在差异生物的子代之间存在差异n n一母生九子，九子不一样一母生九子，九子不一样二、变异二、变异 variation 指子代与亲代之间，子代个体之间在 性状上的差异性即生物性状在世代 传递过程中出现的差异现象三、遗传与变异的关系、遗传与变异的关系n n遗传维持了生命的延续，没有遗传就没有生遗传维持了生命的延续，没有遗传就没有生命的存在，就没有相对稳定的物种命的存在，就没有相对稳定的物种。

n n变异使得生物物种推陈出新，层出不穷没变异使得生物物种推陈出新，层出不穷没有变异，就没有新物种的形成，就没有物种有变异，就没有新物种的形成，就没有物种的进化，的进化，n n遗传与变异相辅相成，共同作用，使得生物遗传与变异相辅相成，共同作用，使得生物生生不息，造就了形形色色的生物界生生不息，造就了形形色色的生物界 ○遗传是相对的、保守的；变异是绝对的，发展的 ○没有遗传，就没有物种的相对稳定性；没有变异，不会 产生新的性状，就没有物种的进化和新品种的选育 ○遗传和变异的表现都与环境具有不可分割的关系 ○遗传和变异组成生物的多样性 遗传与变异是对立统一的关系遗传与变异是对立统一的关系●●●●遗传遗传遗传遗传 + + + + 变异变异变异变异 + + + + 人工人工人工人工选择选择选择选择 → → → →动、植物品种动、植物品种动、植物品种动、植物品种●●●●遗传遗传遗传遗传 + + + + 变异变异变异变异 + + + + 自然自然自然自然选择选择选择选择 → → → →形成物种形成物种形成物种形成物种克隆？克隆？遗传与变异相关研究的作用遗传与变异相关研究的作用一、推动基础科学的发展二、指导工农业生产三、保障人类健康一、推动基础科学的发展n n弄清生物进化的机理弄清生物进化的机理n n揭开生命的本质揭开生命的本质二、指导工农业生产n n动植物新品种动植物新品种n n生物能源生物能源n n环境保护环境保护转基因动物转基因动物三、保障人类健康n n疾病防治疾病防治n n生物制药生物制药n n基因治疗基因治疗重 症 综 合 性 免 疫 缺 乏 症（SCID）l生物发酵SARSSARS病毒病毒生命科学的奥妙无穷！主要内容：n n遗传的基本规律n n基因的分子基础学n n基因表达调控n n重组DNA技术n n人类基因组n n遗传与疾病 遗传的基本规律遗传的基本规律1、孟德尔第一定律－－分离律分离律 他用一对性状杂交，子一代全为显性性状，子一代之间自交，子二代为： 显性性状：隐性性状＝3：1杂合子（杂合子（heterozygote）：）：基因座基因座上两个不同的等位基因的个体。

上两个不同的等位基因的个体纯合子纯合子(homozygote)：：基因座上基因座上两个相同的等位基因的个体两个相同的等位基因的个体回交回交(back cross)：：杂交的后代与杂交的后代与亲代的交配形式亲代的交配形式测交测交(test cross)：：杂合个体与纯合杂合个体与纯合隐性个体的交配形式隐性个体的交配形式基础概念基础概念性状性状(character)：：生物的形态，生物的形态，结构，生理功能过程的特征结构，生理功能过程的特征显性显性(dominant) ：：杂合子生物表杂合子生物表现出来的性状现出来的性状隐性隐性(recessive) ：： 杂合子生物被杂合子生物被掩盖的性状掩盖的性状 等位基因等位基因(allele)：：同源染色体上同源染色体上相对位置上的决定同种性状的基因相对位置上的决定同种性状的基因表型（表型（phenotype)：：生物个体形生物个体形成的性状表现成的性状表现基因型基因型(genotype)：：生物个体的生物个体的基因组成基因组成 生生物物在在形形成成生生殖殖细细胞胞时时，，成成对对的的基基因因彼彼此此分分离离，，分分别别进进入入不不同同的的生生殖殖细细胞胞。

这这一一基基因因的的行行动动规规律律就就 称称 为为 分分 离离 律律 （（ law law of of segregationsegregation）），，也也称称为为孟孟德德尔尔第第一定律细细胞胞学学基基础础：：减减数数第第一一次次分分裂裂中中，，同同源源染染色色体体的的分分离离就就是是分分离离律律的的细胞遗传学基础细胞遗传学基础2、孟德尔第二定律－－自由组合律自由组合律 他用两对性状杂交，子一代全为显性性状，子一代之间杂交，子二代出现四种性状，其数量比例为9：3：3：1 自由组合律（自由组合律（law of law of independent assortmentindependent assortment）：生物）：生物在形成生殖细胞时，不同对的基因在形成生殖细胞时，不同对的基因独立行动，可分可合，随机组合在独立行动，可分可合，随机组合在一个生殖细胞中又称为孟德尔第一个生殖细胞中又称为孟德尔第二定律 细胞学基胞学基础：减数分裂：减数分裂时，非同源，非同源染色体随机染色体随机组合合进入一个生殖入一个生殖细胞胞是自由是自由组合律的合律的细胞胞遗传学基学基础 3、连锁与互换定律（law of linkage and crossing over） 摩尔根根据大量实验结摩尔根根据大量实验结果，果， 提出连锁交换定律，即遗提出连锁交换定律，即遗传的第三定律：传的第三定律： 处在同一染色体上的两处在同一染色体上的两个或两个以上基因遗传时，联个或两个以上基因遗传时，联合在一起的频率大于重新组合合在一起的频率大于重新组合的频率的频率1 : 1 : 1 : 1 41.5% 41.5% 8.5% 8.5%B BV Vb bv vB BV VB BV Vb bv vb bv vB BV VB BV Vb bv vb bv vB BV Vb bv vb bv vb bv vb bv vB BV Vb bV VB Bv vb bv vB BV Vb bV Vb bv vb bv vb bV Vb bv vB Bv vb bv vB BV Vb bv vB BV Vb bv vb bv vb bv v♂♀b bv vb bv v♀♂1 : 1 PF1F2生殖细胞生殖细胞b bv v亲本型亲本型83%互换型互换型17% 连锁（连锁（linkagelinkage）：）： 位于同一条染色体上的基位于同一条染色体上的基因联合传递的现象称连锁因联合传递的现象称连锁, ,这种这种现象称为完全连锁（现象称为完全连锁（plete plete linkagelinkage）） 。

 互换（互换（crossing overcrossing over）：）： 由于非姐妹染色单体的交换，由于非姐妹染色单体的交换，原来连锁的基因不联合传递而形原来连锁的基因不联合传递而形成新的连锁关系称互换成新的连锁关系称互换, ,这种现这种现象称为不完全连锁（象称为不完全连锁（inplete inplete linkagelinkage）  连锁群连锁群(linkage group): 凡位于一对同源染色体上凡位于一对同源染色体上的多对等位基因彼此间相互连的多对等位基因彼此间相互连锁构成一个连锁群锁构成一个连锁群 互换率（互换率（crossover value)：： 两对基因之间发生交换的频率两对基因之间发生交换的频率重组类型重组类型+亲本亲本类型类型重组类型重组类型互换率（互换率（%））=× 100% 互换率的大小，与同源染色体上互换率的大小，与同源染色体上两对基因之间的距离有关基因之两对基因之间的距离有关基因之间距离越远，互换率越大；距离越间距离越远，互换率越大；距离越近，互换率越小每近，互换率越小每1%的互换率作的互换率作为一个图距单位为一个图距单位-厘摩厘摩（（centimorgan cM）。

根据）根据 cM可可绘制出基因的连锁图绘制出基因的连锁图。