专题三遗传基础和遗传定律新人教版.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,专题三,遗传的基础和,遗传定律,遗传,分子基础,基本规律,细胞基础,人类对遗传物质的探索过程,DNA,分子结构的主要特点,DNA,分子的复制,基因的概念,遗传信息的转录和翻译,细胞的减数分裂,配子的形成过程,受精过程,孟德尔遗传实验的方法,基因的分离和自由组合规律,基因与性状的关系,伴性遗传,1.,对遗传物质的早期推测,20,世纪,20,年代人们对蛋白质的认识,当时未发现类似蛋白质结构的生物大分子,蛋白质是生物体的遗传物质,直到,20,世纪,30,年代，对,DNA,的认识才使人们意识到,DNA,的重要性，但由于对其结构没有清晰的了解。认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位,一、人类对遗传物质的探索过程,2.,作为遗传物质应具备的条件：,2,、,能够自我复制，使前后代保持一定的连续性,3,、,能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状,4,、,能够产生可遗传的变异,1,、,分子结构具有相对的稳定性,DNA,是主要的遗传物质,化学成分分析：,DNA,蛋白质,生物在传种接代过程中，,染色体,的形态数目是如何变化的？,以人为例：,亲代,（,223,）,父,：,母,：,减数分裂,减数分裂,受精作用,有丝分裂,受精卵,（,223,）,精子（,23,）,卵细胞（,23,）,（,223,）,新个体,（子代）,证据之一：,肺炎双球菌转化实验（,1928,年格里菲思实验）,R,型菌,粗糙 无荚膜,无毒性,S,型菌,光滑,(,S,mooth),有荚膜,有毒性,多糖类荚膜,(,R,ough),结论：,S,型菌中有种能使,R,型菌发生转化的物质,转化因子,如何寻找并确认这种物质,转化因子？,思考,：,S,型活细菌,多糖,脂类,蛋白质,DNA,DNA,水解物,分别与,R,型活细菌混合培养,R,R,R,R,R,R,S,S,2,、艾弗里确定转化因子的实验（,1944,年）,DNA,是转化因子，是使,R,型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即,DNA,是遗传物质，蛋白质不是。,结论：,证据之二：噬菌体侵染细菌的实验,（,1952,年赫尔希和蔡斯实验）,（含,S,）,（含,P,）,蛋白质,的组成元素：,DNA,的组成元素：,C,、,H,、,O,、,N,、,（,S,）,C,、,H,、,O,、,N,、,P,(99%),用,32,p,标记,用,35,S,标记,噬菌体,用放射性同位素,35,S,标记外壳,蛋白质,细菌的细胞内没有放射性,没有放射性,用放射性同位素,32,P,标记内部,DNA,细菌内的,DNA,核苷酸,有放射性,有放射性,标记 侵染 搅拌 检测,亲代噬菌体,同位素的去向,子代噬菌体,实验结论,32,P,标记,DNA,35,S,标记,蛋白质,实验现象与结论,32,P,标记,DNA,进入细菌体内,DNA,有,32P,标记,35 S,标记,蛋白质在上清液中（留在细菌外部）,外壳蛋白质无,35 S,标记,DNA,分子在亲代和子代之间具有连续性，是遗传物质,噬菌体侵染细菌的动态过程：,侵入别的细菌,侵入,合成,吸附,组装,释放,吸附,侵入,合成,组装,释放,噬菌体的,DNA,在细菌体内，使细胞本身的,DNA,解体，同时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的,DNA,和蛋白质,目前，已有充分的科学研究资料证明，,绝大多数生物,都是以,DNA,作为遗传物质的。,DNA,是唯一的遗传物质吗？,遗传物质的类型,分析,“,烟草花叶病毒重建实验,”,实验证明：,烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA,(TMV）,蛋白质,RNA,烟草花叶病毒,RNA,蛋白质,侵染烟草,侵染烟草,得花叶病,不得花叶病,结论：,RNA,是,烟草花叶病毒的,遗传物质,思考,:,DNA,或,RNA,DNA,DNA,2,、烟草的遗传物质是什么？,DNA,1,、动物和人体的遗传物质是什么？,3,、细菌的遗传物质是什么？,4,、一切生物的遗传物质是什么？,5,、病毒的遗传物质是什么？,核 酸,DNA,是主要的遗传物质,DNA,的分布,主要在染色体上,细胞质内,细胞核遗传,细胞质遗传,生物的遗传,（所以说，染色体是,DNA,的主要载体）,例：线粒体肌病,细胞质遗传,_,孟德尔的遗传规律，后代只表现出,_,的性状,_,和,_,中的,DNA,中的基因都称为细胞质基因,线粒体,DNA,的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这些疾病多与脑部和肌肉有关，如：,线粒体脑肌病：,乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现,为身材矮小、多毛、头痛、肌无力、运动诱发呕吐、癫痫发,作、再发性脑损伤，并引起偏瘫、偏语,这些疾病有什么特点？为什么？,受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞,线粒体,叶绿体,不符合,母本,一、选择题,1,、关于病毒的遗传物质的叙述正确的是,(),A.,核糖核酸,B.,脱氧核糖核酸或核糖核酸,C.,脱氧核糖核酸,D.,脱氧核糖核酸和核糖核酸,B,2.,生物的遗传物质是：,(),A.DNA B.RNA C.,核酸,D.,蛋白质,C,3,注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（,）,A,R,型肺炎双球菌,B,加热杀死后的,R,型肺炎双球菌,C,加热杀死后的,S,型肺炎双球菌,D,加热杀死后的,S,型肺炎双球菌与,R,型细菌混合,D,4,、用噬菌体去侵染内含有,32,P,的细菌，在细菌解体后,，含,32,P,的应是,(),A,、子代噬菌体,DNA B,、子代噬菌体蛋白质外壳,C,、子代噬菌体所有部分,D,、子代噬菌体不含,32,P,5,、用噬菌体去感染内含大量,3,H,的细菌，待细菌解体,后，,3,H,应,(),A,、随细菌的解体而消失,B,、发现于噬菌体外壳和,DNA,中,C,、仅发现于噬菌体的,DNA,中,D,、仅发现于噬菌体的外壳中,A,B,6,、噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳是,(),A,在噬菌体,DNA,的指导下，用细菌的物质合成的,B,在细菌,DNA,的指导下，用细菌的物质合成的,C,在噬菌体,DNA,的指导下，用噬菌体的物质合成的,D,在细菌,DNA,的指导下，用噬菌体的物质合成的,A,7,、某科学家做,“,噬菌体侵染细菌实验,”,时，分别用同位素,32,P,和,35,S,做了标记,(,见下表,),：,此实验所得结果是子噬菌体和母噬菌体的外形及侵染细菌的特性均相同。请分析：,(1),子噬菌体的,DNA,分子中含有的上述元素是,；,(2),子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是,；,(3),此实验说明了,。,【,答案,】(1),32,P,、,31,P,(2),35,S,(3),DNA,是遗传物质,噬菌体成分,细菌成分,核苷酸标记,32,P,31,P,氨基酸,32,S,标记,35,S,返回,1953,年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克研究发现,DNA,分子呈双螺旋结构。,二、,DNA,的结构和复制,A,与,T,间以,2,个氢键相连，,C,与,G,间以,3,个氢键相连。,连 接,A,T,G,C,A,T,G,C,DNA,分子双螺旋结构的主要特点,：,（,1,）,DNA,分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。,（,2,）,DNA,分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。,（,3,）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律。,时间,主要场所,过程,条件,原料,模板,酶,能量,遵循规律,产物,特点,意义,解旋酶和聚合酶,边解旋边复制,1,、某同学为做一个含,150,个脱氧核苷酸的双链,DNA,模型，他准备了,30,个代表胞嘧啶碱基的塑料片，那么他还要准备代表腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、尿嘧啶、磷酸、脱氧核糖、核糖的塑料片数目分别为,A,、,30,，,30,，,30,，,30,，,150,，,75,，,75,B,、,45,，,45,，,30,，,0,，,150,，,150,，,0,C,、,45,，,45,，,30,，,30,，,75,，,75,，,75,D,、,30,，,0,，,45,，,75,，,150,，,0,，,150,2,、用,15,N,标记含有,100,个碱基对的,DNA,分子，其中有胞嘧啶,60,个，该,DNA,分子在含,14,N,的培养基中连续复制四次。其中结果,不可能是,A,含有,15N,的,DNA,分子占,1/8,B,含有的,14N,的,DNA,分子链占,7/8,C,复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸,600,个,D,复制结果共产生,16,个,DNA,分子,练习,：,B,B,3,、某双链,DNA,分子共有碱基,1400,个,其中一条单链上,(A+T):(C+G)=2:5.,问该,DNA,分子连续复制两次,其需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目是,(),A.300,个,B.400,个,C.600,个,D.1200,个,4,、经,15,N,标记的一个,DNA,分子,放入,14,N,的培养基中培养,经,8,次复制后,子代,15,N,的,DNA,占,(),A.1/32 B.1/128 C.1/64 D1/256,5,、一双链,DNA,分子在复制解旋时,一条链上某位点的一个,T,变成了,C,则,DNA,经过,n,次复制后,发生差错的,DNA,占,(),A.1/2n-1 B.,.,n,D.,n,C,B,B,6.,从某生物组织提取进行分析，其四种碱基数的比例为鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的，又知该,DNA,的一条链,(H,链,),所含的碱基中,28%,是腺嘌呤,问与,H,链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的,(),A.26%B.24%C.14%D.11%,7,、在,DNA,分子中的一条单链中相邻的碱基,A,与,T,是通过什么结构连接起来的（）,A,氢键,B,-,脱氧核糖,磷酸,脱氧核糖,-,C,-,磷酸,脱氧核糖,磷酸,-,D,肽键,B,返回,三、基因是有遗传效应的,DNA,片段,基因在染色体上,1,、萨顿的假说：类比推理法,2,、基因位于染色体上的实验证据：,摩尔根的果蝇实验（,P28-30,）,基因的位置：,DNA,上,染色体是基因的主要载体，每个染色体含有一个,DNA,分子，每个,DNA,分子含有多个基因，,基因在染色体上呈线性排列,。,在生物体细胞中，基因成对存在，,成对基因位于成对染色体的相对位置,。,化学组成,：,每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。,基因的,脱氧核苷酸排列顺序,代表遗传信息。,A,T,G,C,（一）说明基因与,DNA,关系的实例,资料分析,1.,大肠杆菌细胞的拟核有,1,个,DNA,分子，长度约为,4 700 000,个,碱基对，在,DNA,分子上分布着大约,4400,个基因，每个基因的,平均长度约为,10000,个碱基对。,基因是,DNA,的一个片段,资料分析,2.,生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光（图,B,），,这是因为海蛰的,DNA,分子上有一段长度为,5 170,个碱基对的片,段,绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿,色荧光蛋白基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蛰一样发光,（图,C,）。,基因具有遗传效应,资料分析,3.,人类基因组计划测定的是,24,条染色体（,22,条染色体,+X+Y,）,上,DNA,的碱基序列。其中，每条染色体上有一个,DNA,分子。,这,24,个,DNA,分子大约有,31.6,亿个碱基对，其中，构成基因的,碱基数占碱基总数的比例不超过,2%,。,DNA,中有些片段不是基因,4.,不少人认为，人和动物的胖瘦是由遗传决定的。近来的科学,研究发现，小鼠体内的,HMGIC,基因与肥胖直接相关。具有,HNGIC,基因缺陷的实验鼠与对照的小鼠，吃同样多的高脂肪,食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有,HNGIC,基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。,基因能控制生物性状,通过上述资料的分析，请你从,DNA,水平上给基因下一个定义，要求既能反映基因与,DNA,的关系，又能体现基因的作用。,基因是有遗传效应的,DNA,片段,1,下列关于基因的说法中，正确的是,(),A,基因就是指,DNA,分子的一个片段,B,基因是指染色体的一个片段,C,基因是指有遗传效应的,DNA,片段,D,基因就是指蛋白质分子片段,2,将某种发光海蜇的绿色荧光蛋白基因转移到小鼠受精卵中，培育,形成的转基因鼠在紫 外线照射下也能发出绿色荧光。不同生物体的,基因能够相互转移的原因不包括,(),A,不同生物的,DNA,分子和蛋白质相同,B,不同生物的,DNA,分子化学组成相同,C,不同生物的,DNA,分子空间结构相同,D,不同生物的蛋白质分子合成过程相同,3,自然界中生物体的多样性和特异性取决于,(),A,生物体内蛋白质分子的多样性和特异性,B,生物体内,DNA,分子的多样性和特异性,C,生物体内氨基酸种类的多样性和特异性,D,生物体内化学元素和化合物的多样性和特异性,C,B,A,4,下列关于基因的叙述中，正确的是,(),A,基因是,DNA,的基本组成单位,B,基因全部位于细胞核中,C,基因是遗传物质的结构和功能单位,D,RNA,病毒中不存在基因,5,基因的化学本质是,(),A,基因是遗传物质的功能单位,B,基因是有遗传效应的,DNA,片段,C,基因在染色体上呈直线排列,D,基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列,6,现代遗传学认为，生物性状的遗传实际上是亲代的遗传信息传递给,子代，并以一定方式反映到蛋白质分子结构上。代表某具体性状的特,定遗传信息包含在,(),A,受精卵内染色体的特定组合方式中,B,染色体上不同基因的相互作用中,C,基因中,4,种脱氧核苷酸的序列中,D,蛋白质的氨基酸序列中治疗,C,D,C,7,基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约有,80,相同。则人,与小鼠,DNA,碱基序列相同的比例是,(),A 20,R 80,C,100,D,无法确定,8,在人类染色体,DNA,不表达的碱基对中，有一部分是串联重复的短序列，它们在个体之间 具有显著的差异性。这种短序列可用于,(),A.,生产基因工程药物,B.,侦查罪犯,C.,遗传病的产前诊断,D,基因治疗,B,D,四、基因指导蛋白质的合成,基因,肤色,眼皮单双,血型,基因,有遗传效应的,DNA,片段,控制生物性状,在染色体上呈,线性排列,基因,控制生物,性状,指导,合成,蛋白质,体现者,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。,问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？,1.DNA,主要存在哪里？,2.,蛋白质在哪里合成？,DNA,主要在细胞核,蛋白质的合成,在细胞质进行,指导,通过,RNA,问题：为什么,RNA,适于作,DNA,的信使？,2.DNA,与,RNA,的比较,:,种类,DNA,RNA,主要存在场所,空间结构,基本单位,碱基,五碳糖,无机酸,细胞核,细胞质,规则的双螺旋结构,通常呈单链,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,磷酸,磷酸,A,、,G,、,C,、,T,A,、,G,、,C,、,U,问题：,DNA,主要存在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？,(,一,),遗传信息的转录,RNA,的种类,信使,RNA(mRNA),核糖体,RNA(rRNA),转运,RNA(tRNA),1.RNA,按功能分：,运载氨基酸,参与核糖体构成,指导蛋白质合成,转录的具体过程,问题,2,：,DNA,的,遗传信息是怎样传,给,mRNA,的呢？,1.,边,解旋,边,转录,2.,需要,酶和,ATP,按照,碱基互补配对,原则,（）转录的定义：,（）转录的场所：,（）转录的模板：,（）转录的原料：,（）转录的条件：,（）转录时的碱基配对,:,（,7,）转录的结果：,在细胞核中以,DNA,的一条链为模板,按碱基互补配对原则原则，合成,mRNA,的过程,细胞核,DNA,的一条链,四种核糖核苷酸,(A,、,G,、,C,、,U,）,需要酶和,ATP,碱基互补配对原则,（,A=U,，,G=C,）,mRNA,小结,:,巩固练习,2,、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位,-,核苷酸有多少种,?,碱基有多少种,?(),A.2,种,4,种,B.4,种,4,种,C.5,种,5,种,D.8,种,5,种,3,、下列哪一组物质是,RNA,的组成成分,(),A.,脱氧核糖核酸和磷酸,B.,脱氧核糖,碱基,和磷酸,C.,核糖,碱基,和磷酸,D.,核糖,嘧啶,和核酸,D,C,1,、,DNA,的复制和转录有何异同之处？,3.DNA,分子的解旋发生在,_,过程中,(),A.,复制,B.,转录,C.,翻译,D.,复制和转录,4.,一个,DNA,分子转录出多少种多少个,mRNA(),A.,一种一个,B.,一种多个,C.,多种多个,D.,无数种无数个,D,C,转录得到的,RNA,仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，,RNA,上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？,mRNA,如何将信息翻译成蛋白质？,mRNA,通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程,翻译。,(,二,),遗传信息的翻译,遗传学上把以,信使,RNA,为模板，合成具有,一定氨基酸顺序,的蛋白质的过程叫做,翻译,。,碱基与氨基酸之间的对应关系,思,考,与,讨,论,DNA,和,RNA,都只含有,4,种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有,20,种。这,4,种碱基是怎样决定蛋白质的,20,种氨基酸的？,翻译,:,密码子,密码子,密码子,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,密码子：,mRNA,上决定氨基酸的三个相邻,的碱基。,密码子,:,翻译的具体过程：,1.,翻译的场所：,2.,翻译时的模板：,3.,翻译的原料：,4.,翻译的条件,:,5.,翻译的工具,:,6.,翻译的产物,:,核糖体,mRNA,游离的氨基酸,tRNA,蛋白质,酶,，,ATP,、模板、原料,第,1,步：,mRNA,进入细胞质，与,核糖体,结合。携带甲硫氨酸的,tRNA,，通过与碱基,AUG,互补配对，进入位点,1,。,起始码,(,甲硫氨酸,),第,2,步：携带组氨酸的,tRNA,以同样的方式进入位点,2,。,第,3,步：甲硫氨酸通过与组氨酸,形成,肽键,而转移到占据位点,2,的,tRNA,上。,形成肽键,第,4,步：核糖体读取下一个密码子，原占据位点,1,的,tRNA,离开核糖体，占据位点,2,的,tRNA,进入位点,1,，一个新的携带氨基酸的,tRNA,进入位点,2,，继续肽链的合成。重复步骤,2,、,3,、,4,，直至核糖体读取到,mRNA,的,终止密码,。,终止密码,图示,一个,mRNA,分子可以相继结合,多个核糖体,，同时进行多条肽链的合成，因此少量的,mRNA,分子就可迅速合成大量的蛋白质。,细胞质中的,翻译,是个,快速,的过程。,1.,从基因的表达过程可以看出：,DNA,（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使,RNA,中,的排列顺序，进而决定,的排列顺序，最终决定了,的结构和功能特异常。,核糖核苷酸,/,密码子,氨基酸,蛋白质,小结,:,2.,翻译的起始码有,:,个，,终止码有,:,个,决定氨基酸的密码子 种。,翻译时的碱基配对：,肽链由各相邻的氨基酸通过,连接形成。,翻译的条件：,3,61,肽键,2,A U C G,mRNA ,t RNA ,酶,，,ATP,、模板、原料,U A G C,5.DNA,的复制、转录、翻译比较,DNA,复制,转录,翻译,场所,模板,原料,其他条件,产物,碱基互补配对,细胞核,细胞核,核糖体,DNA,两,条链,DNA,一,条链,mRNA,四种,脱氧核苷酸,四种,核糖核苷酸,20,种氨基酸,ATP,解旋酶,DNA,聚合酶,ATP,解旋酶,RNA,聚合酶,ATP,tRNA,酶,两个,DNA,分子,RNA,多肽链,AT,G,C,T,A,C,G,AU,G,C,T,A,C,G,AU,G,C,U,A,C,G,6.,遗传信息、遗传密码与蛋白质合成的关系,DNA,RNA,蛋白质,/,多肽,1,3,6,6n,3n,n,遗传信息：,基因,中脱氧核苷酸的排列顺序,遗传密码：,r,RNA,中核糖核苷酸的排列顺序,碱基数,/,核糖,核苷酸数,碱基数,/,脱氧,核苷酸数,氨基酸数,肽键数,n-1,（一条链）,n-m,（,m,条链）,0,【,例,1】,已知一个蛋白质分子由,2,条肽链组成，连接蛋白质分子中氨,基酸的肽键共有,198,个，翻译成这个蛋白质分子的,mRNA,中有,A,和,G,共,200,个，则转录成信使,RNA,的,DNA,分子中，最少有,C,和,T,多少个,(),A,、,400 B,、,200 C,、,600 D,、,800,【,例,2】,下表是,DNA,控制蛋白质合成的过程，分析回答：,DNA,片段：,TAG,(,基因,)ATC,信使,RNA,：,UAG,转运,RNA,：,AUC,氨基酸：,(1),图中标出的碱基符号，包括了,_,种核苷酸。,(2),在,DNA,双链中,_,链为转录链；遗传信息存在于,_,链上；,遗传密码,(,密码子,),存在于,_,链上。,(3),已知胰岛素含有,51,个氨基酸，由两条链组成。控制合成胰岛素的基,因至少应含有,_,个脱氧核苷酸。,C,【,答案,】(1)8 (2),，,(3)306,【,例,3】,下图为人体内蛋白质合成的一个过程。据图分析并回答：,(1),图中所合成多肽链的原料来自,_,和,_,。,(2),图中所示属于基因控制蛋白质合,成过程中的,_,步骤，该步骤,发生在细胞的,_,部分。,(3),该过程不可能发生在,(),A,、神经细胞,B,、肝细胞,C,、成熟的红细胞,D,、脂肪细胞,(1),食物、人体自身的合成,(2),翻译、细胞质,(,或核糖体,),(3)C,1,、骨骼肌细胞中合成,mRNA,及多肽链的场所分别是,A.,细胞质与细胞核,B.,细胞核与线粒体,C.,内质网与核糖体,D.,细胞核与核糖体,2,、,mRNA,上的,64,种密码子能编码几种氨基酸,A.64,种,B.61,种,C.59,种,D.20,种,3,、参与分泌蛋白合成的细胞结构有（多选）,A,细胞核,B,线粒体,C,高尔基体,D,核糖体,E,中心体,F,内质网,课堂巩固,4.,玉米的某个基因由,3000,脱氧核苷酸组成，该基因控制合成的蛋白质所含氨基酸数目最多有（）个（忽略起始码和终止码）。由此说明脱氧核苷酸与氨基酸之间存在怎样的关系？,500,返回,、恰当地选择实验材料,豌豆,A,、严格自花传粉、,B,、花大易去雄和人工授粉、,C,、相对性状稳定易区分,孟德尔遗传实验的方法,、巧妙地运用由简到繁的方法,AA,aa,Aa,：,3 1,：,(3 1),：,(3 1),9 3 3 1,：,：,：,AABB,aabb,AaBb,、合理地运用数理统计,、严密地假说演绎,试验观察,发现问题,提出假说,验证假说,总结规律,基因的分离规律,一对相对性状的杂交实验,亲本（,P),子一代（,F,1,）,子二代（,F,2,）,高茎,X,矮茎,高茎,X,高茎,高茎,:,矮茎,787:277,3 :1,（试验观察、发现问题）,对分离现象的解释,生物性状由基因控制，基因在体细胞中成对存在，在配子中成单存在,亲本基因型为,DD,，,dd,，分别产生含,D,的配子和含,d,的配子,F,1,基因型为,Dd,，表现显性性状,F,1,产生配子时，等位基因随同源染色体分离而分离，分别产生两种数目相等的配子，即,D,和,d,F,2,出现四种基因组合，三种基因型：,1DD2Dd1dd,。两种表现型：高茎：矮茎,31,P DD X,dd,D,d,受精 作用,D,d,配子,F,1,D,d,F,2,Dd,DD,Dd,dd,d,D,（提出假设）,一对相对性状侧交实验的分析图解,（验证假说）,基因分离定律的实质,在杂合体的细胞中，位于一对（）上的（）具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，（）随（）的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。,同源染色体,等位基因,等位基因,同源染色体,Y,y,R,r,1,2,3,4,基因的自由组合规律,:,研究的是控制,两对,相对性状的非同源,染色体上的非等位基因之间的关系,该细胞处于什么时期？,染色体的行为特点是什么？,R,与,r,、,Y,与,y,各是什么关系？,减数第一次分裂的后期,同源染色体分开,位于一对同源染色体的上一对等位基因,Y,R,Y,r,R,y,y,r,Y,R,Y,r,R,y,y,r,Y,R,Y,R,Y,R,Y,r,Y,R,R,y,Y,R,y,r,Y,r,Y,r,Y,r,Y,r,Y,r,R,R,y,y,r,Y,R,y,R,y,R,y,R,y,Y,r,R,R,y,y,r,Y,y,r,y,r,y,r,y,r,Y,r,R,R,y,y,r,Y,一）自由组合定律的实质,位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。这一规律就叫做基因的自由组合定律,，,.,注意掌握以下三点,:,Y,y,R,r,1,2,3,4,位于,非同源染色体上,的,非等位基因,的分离或组合是,互不干扰,的。在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。这一规律就叫做基因的自由组合定律,，,.,注意掌握以下三点,:,位于,非同源染色体上,的,非等位基因,的分离或组合是,互不干扰,的。在减数分裂形成配子的过程中，,同源染色体上的等位基因彼此分离,，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。这一规律就叫做基因的自由组合定律,，,.,注意掌握以下三点,:,位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。这一规律就叫做基因的自由组合定律,，,.,注意掌握以下三点,:,1.,各对等位基因独自遗传,互不干扰,2.,每对等位基因遵循分离定律,3.,每对等位基因的分离是同时发生的,二）自由组合定律的适用范围：,（,1,）只适用于,有性生殖,的,真核,生物,细胞核,中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传,.,(2),揭示了控制两对或两对以上相对性状的遗传因子行为。,例,1,假定某一个体的基因型为,AaBbCCDd,（独立遗传），试求：（,1,）此个体能产生几种类型的配子（,2,）产生的配子类型有哪些？（,3,）其中基因型为,ABCD,的配子所占的,概率,为多少？,二,.,学以致用,1.,有关配子的计算,类型题：,8,1/8,例,2,：某种植物的基因型为,AaBb,，,这两对等位基因分别位于两对同源染色体上，去雄后授以,aabb,的花粉，试求：（,1,）后代个体有,多少种,基因型？（,2,）后代的,基因型,有哪些？（,3,）其中基因型为,Aabb,的后代个体出现的概率为多少？,2.,有关基因型的计算,4,1/4,例,3,人类多指基因（,T,）对,正常,(t),为显性，白化病基因（,a,）对,正常（,A,）,为隐性，而且都在常染色体上并独立遗传，已知父亲的基因型为,AaTt,，母亲的基因型为,Aatt,，试求：（,1,）他们后代出,现几种表现型,？（,2,）其后代表现型类型有哪些？（,3,）其后代患一种病的概率为多少？,3.,有关表现型的计算,4,1/2,例,4,番茄的红果（,R,）对黄果（,r,）是显性，二室（,D,）对多室（,d,）是显性，这两对基因分别位于不同对的染色体上，现用甲乙两种不同的类型的植株杂交，它们的后代中，红果二室、红果多室、黄果二室、黄果多室的植株数分别为,300,、,109,、,305,和,104,，问,甲乙两种杂交植株的,基因型,是怎样的？,表现型,是怎样的？,4.,据子代对亲代的推断,RrDd rrDd,红果二室 黄果二室,5,、下面是某家族遗传系谱图,已知白化病基因,(a),和聋哑基因,(b),都是隐性基因控制的,他们位于非同源染色体上,请据图回答：,(1),1,的基因型是,_,2,_,(2),2,产生,_,种卵细胞,含,ab,卵细胞的概率是,_,(,3),3,的基因型可能是,_,或,_,(4),若,4,不含聋哑基因,则,3,与,4,婚配,他们所生的孩子既白化又聋哑的几率是,_,只患白化病的概率是,_,AaBb,AaBb,4,1/4,aaBB,aaBb,0,1/3,1,2,3,4,1,2,3,4,5,6,白化,聋哑,白化,基因与性状的关系,中心法则内容,中心法则图解,遗传信息的传递规律（流动方向）,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,表示,（一）中心法则的提出及其发展,中心法则的发展,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,逆转录,中心法则实质蕴涵着,_,和,_,这两类生物大分子之间的相互,_,和相互作用。,核酸,蛋白质,联系,从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆,DNA,中插入了一段外来的,DNA,序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶不能,_,蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩,编码淀粉分支酶的,基因正常,淀粉分支酶正常合成,蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高,淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆显得圆鼓鼓,正常合成,（二）基因、蛋白质与性状的关系,控制酪氨酸酶的基因异常,酪氨酸酶不能正常合成,酪氨酸不能正常转化为黑色素,缺乏黑色素表现为白化病,基因通过控制,_,合成来控制代谢过程，进而控制生物体的,_,酶的,性状,间接控制,基因还能通过控制蛋白质的,_,而,_,控制生物体的,_,结构,直接,性状,(,直接控制,),编码血红蛋白的,基因中一个碱基变化,红细胞成镰刀型,容易破裂，患溶血性贫血,血红蛋白的异常,如：,如,P70,：,多,基因控制某性状：,人的身高、血压、智力、长相、,记忆力、性格、自尊、对社会,的态度等,表现型,=,基因型,+,外界环境,水毛茛,即表现型是基因型与环境相互作用的结果,。,1.,基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂而又繁而有序的网络，精细地调控着生物体的性状,.,小结：,2.,基因对性状的控制,1),通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而,间接,控制生物性状。,2),通过控制蛋白质分子的结构来,直接,影响性状。,DNA,蛋白质,性状的关系,DNA,的多样性,蛋白质的多样性,生物界的多样性,决定,导致,根本原因,直接原因,/,物质基础,表现形式,知识小结,1,美国德克萨斯州科学家在,2002,年,2,月,14,日宣布，,他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为,CC,的小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花,斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因妈,妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是：（）,（,1,）发生了基因重组所造成的结果,（,2,）提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果,（,3,）表现型是基因型与环境共同作用的结果,（,4,）生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果,A,（,1,）,B,（,2,）（,3,）,C,（,2,）（,3,）（,4,）,D,（,1,）（,2,）（,3,）（,4,）,2,、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两个相对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（,A,和,B,）时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（）,A,一种性状只能由一种基因控制,B,基因在控制生物体的性状上是互不干扰的,C,每种性状都是由两个基因控制的,D,基因之间存在着相互作用,D,病例一：人类红绿色盲症,红绿色盲患者不能像正常人一样区分红色和绿色。,道尔顿,第一个发现色盲症的人，也是第一个被发现的色盲症患者。,色盲症又称,道尔顿症,伴性遗传,X,b,Y,男患者,X,B,X,B,女正常,X,B,X,b,女正常,(,携带者,),X,B,Y,男正常,X,b,X,b,女患者,1,.,红绿色盲的,6,种遗传方式,配子,子代,女性正常,男性色盲,X X,B,B,X,Y,b,X,X,B,b,X Y,B,女性携带者,男性正常,1,：,1,X,B,X,b,Y,2,、,红绿色盲症的遗传分析,P,表现型,比例,3.,伴,X,隐性遗传病的特点,男性患者多于女性,通常为交叉隔代遗传,外公,女儿,外孙,X,b,Y,X,B,X,b,X,b,Y,女性患病，其父亲和儿子一定患病,（母患子必患，女患父必患）,病例二：抗维生素,D,佝偻病,由位于,X,染色体上的显性致病基因控制的一种遗传性疾病。,患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨发育障碍。患者常常表现为,X,型（或,0,型）腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生长缓慢等症状。,小组讨论：,受,X,染色体上的显性基因（,D,）的控制，,情况会怎样,?,女性患者：,X,D,X,D,，,X,D,X,d,女性正常：,X,d,X,d,男性患者：,X,D,Y,男性正常：,X,d,Y,伴,X,显性遗传病的特点,女性患者多于男性,具有连续现象 男性患病，其母亲和女儿一定患病,（父患女必患，子患母必患）,病例三：,外耳道多毛症,伴,Y,染色体遗传病特点,父传子，子传孙，传男不传女。,1.,性别决定方式有,XY,型、,ZW,型,伴性遗传在实践中的应用,芦花鸡的性别决定方式是：,ZW,型,雄性,:,同型的,ZZ,性染色体，,雌性,:,异型的,ZW,性染色体。,芦花鸡羽毛由位于,Z,染色体上的显性基因（,B,）决定，即：,Z,B,非芦花鸡羽毛 则为,:Z,b,2.,你能设计一个杂交实验，对其子代在早期时，就根据羽毛来区分鸡的雌雄吗？,Z,B,W,Z,b,Z,b,P,芦花 雌,非芦花,雄,Z,B,W,Z,b,Z,b,W,Z,B,Z,b,F,1,配子,非芦花 雌,芦花 雄,人类遗传病的解题规律：,1.,首先确定显隐性：,（,1,）无中生有为隐性,（,2,）有中生无为显性,2.,再确定致病基因的位置：,（,1,）伴,Y,遗传：,“,父传子，子传孙，子子孙孙无穷尽,”,即患者全为男性，且,“,父子孙,”,。,（,2,）常染色体隐性遗传：无中生有为隐性，生女患病为常隐。,（,3,）常染色体显性遗传,:,有中生无为显性，生女正常为常显。,（,4,）伴,X,隐性遗传,:,母患子必患，女患父必患。,（,5,）伴,X,显性遗传：父患女必患，子患母必患。,3.,不确定的类型：,（,1,）代代连续为显性，不连续、隔代为隐性。,（,2,）无性别差异、男女患者各半，为常染色体遗传病。,（,3,）有性别差异，男性患者多于女性为伴,X,隐性，女多于男则为伴,X,显性。,白化病是位于常染色体上的隐性遗传病，分析一对杂合子父母产生白化病子代的情况？,1,、父母的基因型是,，子代白化的几率,，,2,、男孩白化的几率,，女孩白化的几率,，,3,、生白化男孩的几率,，生男孩白化的几率,。,色盲为,X,染色体上的隐性遗传病，母方为色觉正常（属于携带者），父方为色觉正常，子代患色盲的可能性,?,1,、父母的基因型是,，子代色盲的几率,，,2,、男孩色盲的几率,，女孩色盲的几率,，,3,、生色盲男孩的几率,，生男孩色盲的几率,。,1.,常染色体遗传与伴性遗传比较,比较可知：,常染色体上遗传病与性别无关，即子代无论男女得病的概率或正常的概率相同,而性染色体上的遗传病与性别有关，子代男女得病概率或正常的概率不同,Aa,、,Aa,X,B,X,b,、,X,B,Y,1/8,1/4,1/4,1/4,1/4,1/4,0,1/2,1/4,1/2,2.,某男性色盲，他的一个次级精母细胞处于后期，可能存在（）,A,.,两个,Y,染色体，两个色盲基因,B,.,一个,X,，一个,Y,，一个色盲基因,C,.,两个,X,染色体，两个色盲基因,D,.,一个,X,，一个,Y,，两个色盲基因,C,3.,有一对夫妇，女方患白化病，她的父亲是血友病患者；男方正常，但他的母亲是白化病患者。预计这对夫妇子女中一人同时患两种病的几率是（）,A.50%B.25%C.12.5%D.6.25,C,4.,下图为某遗传病系谱图（显性基因,H,，隐性基因,h,），致病基因位于,X,染色体上，据图回答：,（,1,）,2,最可能的基因型为,_,，这时,6,与,7,基因型是否一定相同,_,；,6,