D生物必修二16章复习省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

必修二必修二 1-6章复习章复习DJ第1页第一章第一章 遗传因子发觉遗传因子发觉1.分离定律分离定律2.自由组合定律自由组合定律知识线索：试验知识线索：试验假说假说验证验证定律（假说定律（假说演绎法）演绎法）能力要求：遗传图解分析与推理，概率计算能力要求：遗传图解分析与推理，概率计算与实例分析与实例分析DJ第2页 二、一对相对性状杂交试验高茎豌豆作母本为高茎豌豆作母本为正交正交；矮茎豌豆作母本称矮茎豌豆作母本称反交反交问题一问题一：为何：为何F F1 1都是都是 高茎而没有矮茎呢？高茎而没有矮茎呢？问题二问题二：为何：为何F F2 2又出又出现了矮茎、且高矮之比现了矮茎、且高矮之比为为3 ：1呢？呢？F F1 1表现出来性状称表现出来性状称显性显性性状性状，未表现出来性状，未表现出来性状称称隐性性状隐性性状在杂种后代中，同时出在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状现显性性状和隐性性状现象称现象称性状分离性状分离同一个生物同一性状不一同一个生物同一性状不一样表现类型称样表现类型称相对性状相对性状PF1F2自交自交 杂交杂交DJ第3页AA AAAA显性显性AA AaAA Aa显性显性AA aaAa显性显性AA2Aaaa3显性显性1隐性隐性AaaaAa aa1显性显性1隐性隐性aaaaaa隐性隐性AaAa分离定律六种交配方式分离定律六种交配方式DJ第4页 五、分离定律 在生物体细胞中，控制同一性状遗传因在生物体细胞中，控制同一性状遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成子成对存在，不相融合；在形成配子时，成正确遗传因子发生分离，分离后遗传因子分正确遗传因子发生分离，分离后遗传因子分别进入不一样配子中，随配子遗传给后代。别进入不一样配子中，随配子遗传给后代。分离定律实质：分离定律实质：杂合体在形成配子时，成对杂合体在形成配子时，成对遗传因子彼此分离，分别遗传因子彼此分离，分别 进入到不一样配子中。进入到不一样配子中。DJ第5页对自由组合现象解释PYY RRyyrr减数分裂减数分裂Y R配子配子y r受精受精YyRr F1减数减数 分裂分裂 F1配子配子YYRRYYRrYyRR YyRrYYRrYYrrYyRrYyrrYyRRYyRrYyRryyRR yyRrYyrryyRryyrrYRYryRyrYRYryRyrDJ第6页 F2 基因型：9种 表现型：4种黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒1YYRR 1YYrr 1yyRR 1yyrr2YyRR 2Yyrr 2yyRr2YYRr4YyRr 9 :3 :3 :1Y YR RY Yrr rryyyyR Ryyyyrr rrDJ第7页杂合体形成配子和自交后代表现型种类数杂合体形成配子和自交后代表现型种类数杂合体自交后代表现型百分比杂合体自交后代表现型百分比四、自由组合定律孟德尔第二定律 控制不一样性状遗传因子分离和组合是互控制不一样性状遗传因子分离和组合是互不干扰；在形成配子时，决定同一性状成正不干扰；在形成配子时，决定同一性状成正确遗传因子彼此分离，决定不一样性状遗传确遗传因子彼此分离，决定不一样性状遗传因子自由组合。因子自由组合。=2=2n n=（31）nDJ第8页六、孟德尔遗传规律再发觉基因基因指是孟德尔遗传因子指是孟德尔遗传因子表现型表现型基因型基因型指生物个体表现出来性状指生物个体表现出来性状与表现型相关基因组成与表现型相关基因组成等位基因等位基因基基因因型型纯合子纯合子杂合子杂合子只能产生一个配子，自交后代不发只能产生一个配子，自交后代不发生性状分离生性状分离能产生两种或两种以上配子，自交能产生两种或两种以上配子，自交后代将发生性状分离后代将发生性状分离表现型与基因型关系表现型与基因型关系表现型表现型=基因型基因型+生物体生存环境条件生物体生存环境条件在一对在一对同源染色体同源染色体同一位置同一位置上，上，控制控制相对性状相对性状一对基因，如一对基因，如DdDJ第9页第二章 基因和染色体关系1.细胞减数分裂细胞减数分裂2.动物配子形成过程及受精过程动物配子形成过程及受精过程3.伴性遗传伴性遗传DJ第10页1、精子形成过程、精子形成过程精原精原细胞细胞染色体染色体 复制复制初级精初级精母细胞母细胞次级精次级精母细胞母细胞染色体染色体 减半减半 染色体着染色体着 丝点分裂丝点分裂精细胞精细胞精子精子变形变形次级精母细胞次级精母细胞减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂（前期）（前期）联会联会四分体四分体（后期）（后期）同源染色体分离同源染色体分离DJ第11页卵卵 细细 胞胞 形形 成成 过过 程程减数第一次分裂减数第一次分裂（减减）减数第二次分裂减数第二次分裂（减减）第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞卵细胞第二第二极体极体 初级卵母细胞初级卵母细胞卵原细胞卵原细胞DJ第12页2n2n2n4n4n2n2a4a4a4a4a4a2a染色体数目染色体数目:一个核内一个核内DNADNA含量改变含量改变:有丝分裂有丝分裂5 6 7 81 2 3 4间期间期前期前期中期中期中期中期减数第二减数第二次分裂次分裂减数第一减数第一次分裂次分裂前期前期后期后期后期后期2n2n2n2n2nn染色体数目染色体数目:nnn2n2nn染色体数目染色体数目:2a4a4a4a4a4a2aDNADNA含量含量:2a2a2a2a2aaDNADNA含量含量:DJ第13页精细胞精细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞间期间期 前期前期 中期中期后期后期 中期中期后期后期时间时间减减减减4n(a)2n(a)前前 中中 后后 末末4n(a)2n(a)分裂间期分裂间期分裂期分裂期有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂DJ第14页区分减数分裂与有丝分裂区分减数分裂与有丝分裂DJ第15页前后代保持了一定连续性前后代保持了一定连续性DNADNADNADNADNADJ第16页减数分裂中染色体、减数分裂中染色体、DNADNA数量改变规律数量改变规律性原细胞性原细胞初级性母细初级性母细胞（减胞（减）次级性母细次级性母细胞（减胞（减）性细胞性细胞染色体染色体DNA2 NN N4 N2 N N染色体染色体 DNA改变曲改变曲线线4N2N N减减减减有丝分裂有丝分裂受精作用受精作用2 N 2N 4N与有丝分裂 比较见优化设计（2N）DJ第17页一、萨一、萨 顿顿 假假 说说 （1 1）基因基因在杂交过程中保持了在杂交过程中保持了完整性和独立性完整性和独立性；染色体染色体在配子形成和受精过程中也有在配子形成和受精过程中也有相对稳定形态相对稳定形态结构结构。（2 2）在）在体细胞体细胞中，基因和染色体都是中，基因和染色体都是成对成对存在；存在；在在配子配子中，基因和染色体都中，基因和染色体都成单成单个存在。个存在。（3 3）体细胞中成正确基因和每对同源染色体都）体细胞中成正确基因和每对同源染色体都是是一个来自父方、一个来自母方一个来自父方、一个来自母方。（4 4）非等位基因和非同源染色体在形成配子时）非等位基因和非同源染色体在形成配子时都是都是自由组合自由组合。基因和染色体存在着显著平行关系基因和染色体存在着显著平行关系 基因存在于染色体上基因存在于染色体上DJ第18页 控制果蝇眼色控制果蝇眼色一对基因都位于一对基因都位于X X染色体上，染色体上，Y Y染色染色体上没有它等位基体上没有它等位基因，则红眼雌果蝇因，则红眼雌果蝇基因型是基因型是X XWW X XWW ，白眼雄果蝇基因型白眼雄果蝇基因型是是X Xw wY Y。X XWW X XWWX Xw wY YP配子配子X XWWF1X Xw w Y Y X XWW X Xw wX XWW Y Y相相 互交配互交配X XWWY YX XWWX Xw w X XW W X XWWX XW W Y YX XW W X Xw wX Xw w Y YF2基因在染色体上测交？测交？DJ第19页 三、孟德尔遗传规律当代解释 基因基因分离分离定律定律实质实质是：在是：在杂合体杂合体细胞中，细胞中，位位于于一对同源染色体上等位基因一对同源染色体上等位基因，含有一定，含有一定独立性独立性，在在减数分裂减数分裂形成配子过程中，等位基因形成配子过程中，等位基因随同源染色随同源染色体分开而体分开而分离分离，分别进入两个配子中，独立地随配，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。子遗传给后代。基因基因自由组合自由组合定律定律实质实质是：位于是：位于非同源染色非同源染色体上非等位基因体上非等位基因分离或组合是互不干扰分离或组合是互不干扰；在减数分；在减数分裂过程中，同源染色体上裂过程中，同源染色体上等位基因彼此分离等位基因彼此分离同时，同时，非同源染色体上非同源染色体上非等位基因非等位基因自由组合自由组合。DJ第20页基基因因在在染染色色体体上上萨顿假说萨顿假说假说关键：基因在染色体假说关键：基因在染色体证据：基因与染色体存在显著平行关系基因位于染色体基因位于染色体上试验证据上试验证据果蝇杂交试验果蝇杂交试验果蝇杂交试验基因分析图解果蝇杂交试验基因分析图解果蝇体细胞染色体图解果蝇体细胞染色体图解基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列孟德尔遗传规律当代解释孟德尔遗传规律当代解释DJ第21页3.遗传规律判断遗传规律判断（1 1）可必定）可必定常、隐常、隐常、显常、显（2 2）可能是）可能是Y Y染色体：染色体：父传子、子传孙（子子孙孙全都是）父传子、子传孙（子子孙孙全都是）X X隐性：隐性：女患父子患（交叉遗传、男患多于女患）女患父子患（交叉遗传、男患多于女患）X X显性：显性：男患母女患（交叉遗传、女患多于男患）男患母女患（交叉遗传、女患多于男患）X X隐性隐性X X显性显性常常Y Y（假设假设）常染色体：常染色体：女患、男患相当女患、男患相当DJ第22页第三章 基因本质1.人类对遗传物质探索过程（试验证据）人类对遗传物质探索过程（试验证据）2.DNA分子结构主要特点分子结构主要特点3.DNA分子复制分子复制4.基因是有遗传效应片段基因是有遗传效应片段DJ第23页注射注射注射注射加热杀加热杀死注射死注射加热加热杀死杀死注射注射分离分离转化因子将无毒性转化因子将无毒性R型型细菌转化为有毒性细菌转化为有毒性S型型细菌细菌DJ第24页1944，美国，O.AveryS型活细菌多糖多糖脂类脂类蛋白质蛋白质RNADNADNA+DNA酶酶分分 别别 与与 R R 型型 活活 菌菌 混混 合合 培培 养养RRRRRRSRSDNA是遗传物质DJ第25页赫尔希和蔡斯赫尔希和蔡斯 噬菌体侵染细菌试验噬菌体侵染细菌试验用用3535S S标识噬菌标识噬菌体蛋白质外壳体蛋白质外壳侵染侵染细菌细菌上清液放射性高上清液放射性高 离心离心沉淀物放射性低沉淀物放射性低（同位素标识法）（同位素标识法）用用3232P P标识噬标识噬 菌体菌体DNADNA侵染侵染细菌细菌上清液放射性很低上清液放射性很低 离心离心沉淀物放射性高沉淀物放射性高在新形成噬菌体中没有检测到在新形成噬菌体中没有检测到3535S S在新形成噬菌体中检测到了在新形成噬菌体中检测到了3232P P D N A是遗传物质，蛋白质不是遗传物质是遗传物质，蛋白质不是遗传物质DJ第26页车前草病毒（车前草病毒（HRVHRV）HRVHRV感染叶片感染叶片HRV RNAHRV RNA新型病毒新型病毒 TMV TMV外壳外壳RNARNA也是遗传物质也是遗传物质重重组组DJ第27页第二节第二节 DNADNA分子结构分子结构1 1、DNADNA分子双螺旋分子双螺旋结构发觉结构发觉2 2、DNADNA分子双螺旋分子双螺旋结构结构3、碱基互补配对原则教材重点教材重点DJ第28页DNA双螺旋结构特点概括双螺旋结构特点概括主链主链碱基对碱基对组组成成方方式式位置位置脱氧核糖与磷酸脱氧核糖与磷酸交替排列；交替排列；两条主链呈反向两条主链呈反向平行；平行；盘绕成规则双螺盘绕成规则双螺旋旋主链上对应碱基主链上对应碱基以氢键连结成对；以氢键连结成对；碱基互补配对碱基互补配对（AT，GC）碱基对平面之间碱基对平面之间平行平行双螺旋外侧双螺旋外侧双螺旋内侧双螺旋内侧DJ第29页碱基互补配对标准计算规律碱基互补配对标准计算规律(1)双链双链DNAA=T G=C (2)(A+G)=(T+C)=50%A1+T1=T2+A2(2)A+G(3)T +C在整个在整个DNADNA分子中分子中=1=1在在DNADNA分子两条互补链中互为倒数分子两条互补链中互为倒数(3)A+T G+C在整个在整个DNADNA分子及两条互补链中均相等分子及两条互补链中均相等在在DNADNA分子中因生物种类不一样而不一分子中因生物种类不一样而不一样样DJ第30页第三节 DNADNA复制DNADNA双螺旋结构双螺旋结构过过程程解旋解旋:解旋酶解旋酶氢键断裂氢键断裂两条单链两条单链合成合成:以解旋后两条母链为模板，按照碱基以解旋后两条母链为模板，按照碱基互补配正确标准，合成新子链互补配正确标准，合成新子链条条件件模板模板：亲代亲代DNADNA解旋后两条母链解旋后两条母链原料原料：游离四种脱氧核苷酸游离四种脱氧核苷酸酶酶：解旋酶、聚合酶解旋酶、聚合酶能量能量：ATPATP盘旋盘旋:母链与对应子链盘旋成两个母链与对应子链盘旋成两个DNADNA分子分子DJ第31页特点特点边解旋边复制边解旋边复制（确保复制准确无误）（确保复制准确无误）半保留式复制半保留式复制（子代（子代DNA=DNA=母链母链+子链子链）复制准确复制准确原因原因规则双螺旋结构为复制提供了规则双螺旋结构为复制提供了 准确模板准确模板碱基互补配正确能力确保了复制碱基互补配正确能力确保了复制 准确无误进行准确无误进行意义意义遗传：传递遗传信息，使亲子代之间保持遗传：传递遗传信息，使亲子代之间保持 了遗传信息连续性了遗传信息连续性 变异：复制差错产生基因突变变异：复制差错产生基因突变DJ第32页大肠杆菌在含大肠杆菌在含15N培养培养液中生长若干代液中生长若干代提取提取DNA 离心离心F115N/15NDNA转移到含转移到含15N培养液中培养液中细胞分细胞分 裂一次裂一次提取提取DNA 离心离心15N/14NDNA14NF1细胞分细胞分 裂两次裂两次F2提取提取DNA 离心离心15N/14NDNA14N/14NDNA14N14NDNA半保留半保留式复制试验式复制试验F F2 2DJ第33页 复制结果复制结果（复制（复制n n次）次）n n代中有代中有2 2n n个子个子DNA DNA 含母链含母链DNADNA所占百分比：所占百分比：1212n-1n-1 母链与子链百分比：母链与子链百分比：1(21(2n n 1)1)含含15NDNA分子数分子数含含14NDNA分子数分子数含含15N链数链数含含14N链数链数22n22n 2 2 DJ第34页小小 结结1.1.基因是有遗传效应基因是有遗传效应DNADNA片段：片段：从功效上看从功效上看，基因是控制生物性状功效单位，基因是控制生物性状功效单位，特定基因决定特定性状。特定基因决定特定性状。从结构上看从结构上看，基因是，基因是DNADNA分子上一个个特定片分子上一个个特定片段，是由四种脱氧核苷酸按一定次序排列而成序列。段，是由四种脱氧核苷酸按一定次序排列而成序列。不一样基因所含碱基数目及排列次序不一样，不一样基因所含碱基数目及排列次序不一样，从而决定不一样性状。所以说，基因中碱基排列次从而决定不一样性状。所以说，基因中碱基排列次序就代表遗传信息。序就代表遗传信息。DJ第35页2.2.染色体、染色体、DNADNA、基因和脱氧核苷酸关系、基因和脱氧核苷酸关系 染色体染色体DNA DNA 基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸功效功效关系关系 DNA DNA主主要载体要载体 主要主要遗传物遗传物质质具遗传效应具遗传效应DNADNA片段，片段，控制性控制性状遗传结构和状遗传结构和功效单位功效单位 遗传物质遗传物质组成单位组成单位 排列次序代表排列次序代表遗传信息遗传信息数量数量关系关系含含1 1个或个或2 2个个DNA DNA 含有许含有许多基因多基因 含有许多含有许多脱氧核苷酸脱氧核苷酸 染色体复制后着丝点分裂前，每个染色体含有染色体复制后着丝点分裂前，每个染色体含有2 2个个DNADNA，其余每个染色体都只有，其余每个染色体都只有1 1个个DNADNA基因在染色体基因在染色体上呈线性排列上呈线性排列DJ第36页3.DNA3.DNA结构稳定性、多样性和特异性结构稳定性、多样性和特异性 DNADNA基本骨架中磷酸与脱氧核基本骨架中磷酸与脱氧核糖交替排列是稳定不变；糖交替排列是稳定不变；碱基互补配正确标准不变碱基互补配正确标准不变稳定性稳定性DNADNA碱基正确排列碱基正确排列次序是千变万化次序是千变万化多样性多样性每个特定每个特定DNADNA分子中都有特分子中都有特定碱基正确排列次序定碱基正确排列次序特异性特异性DJ第37页第四章 基因表示1.基因指导蛋白质合成基因指导蛋白质合成 （遗传信息表示（遗传信息表示转录、翻译）转录、翻译）2.基因对性状控制基因对性状控制DJ第38页复制复制转录转录时间时间场所场所原料原料模板模板条件条件配对标准特点特点产物产物意义意义有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数第一次分裂间期第一次分裂间期生长发育过程生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体TA、GCAU、CG边解旋边复制，半保留复制边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录边解旋边转录两个双链两个双链DNA分子分子一条单链一条单链mRNA复制遗传信息，使遗传信复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代息从亲代传给子代传递遗传信息，为传递遗传信息，为翻译做准备翻译做准备四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNA两条链两条链DNA中一条链中一条链模板、原料、模板、原料、ATP、酶酶DJ第39页复制、转录、翻译比较复制、转录、翻译比较项目项目 复复 制制 转转 录录 翻翻 译译时间时间场所场所模板模板原料原料产物产物产物产物去向去向分裂间期分裂间期整个生长、发育过程整个生长、发育过程细胞核细胞核细胞核细胞核核糖体核糖体含含A AT TGCGC脱氧脱氧核苷酸核苷酸含含A AU UGCGC核糖核糖核苷酸核苷酸氨基酸氨基酸DNADNARNARNA多肽链多肽链子细胞子细胞进入细胞质进入细胞质细胞结构和细胞结构和功效物质功效物质DNADNA两条链两条链DNADNA一条链一条链RNARNADJ第40页mRNAtRNA反密码子反密码子UGA CCU AGA苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质密码子密码子ACU GGA UCUDNA双链ACTGGATC TTGACC TAGA肽键肽键 肽键肽键ACUGGAUC U蛋白质上氨基酸、蛋白质上氨基酸、mRNAmRNA、基因上碱基、基因上碱基 数之比数之比=1 :3 :61 :3 :6DJ第41页DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质一、中心法则一、中心法则转录转录逆转录逆转录（性状）（性状）19651965年，年，RNARNA肿瘤病毒肿瘤病毒-RNARNA复制酶复制酶 RNA RNA RNA RNA 19701970年，年，致癌致癌RNARNA病毒病毒-逆转录酶逆转录酶 RNARNADNADNA 19821982年，朊年，朊病毒病毒-蛋白蛋白质结构异常（折叠错误）质结构异常（折叠错误）蛋白质结构异常蛋白质结构异常DJ第42页淀粉支酶基因被外来淀粉支酶基因被外来DNADNA序列打乱序列打乱淀粉支酶不能合成淀粉支酶不能合成淀粉含量降低，蔗糖升高淀粉含量降低，蔗糖升高蔗糖不能吸水蔗糖不能吸水皱缩，味甜皱缩，味甜皱粒豌豆皱粒豌豆基因突变基因突变缺酪氨酸酶缺酪氨酸酶不能合成不能合成黑色素黑色素白化病白化病酪氨酸酪氨酸2.基因对性状控制基因对性状控制DJ第43页4.4.镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症异常血红蛋白基因异常血红蛋白基因血红蛋白血红蛋白异常异常红细胞镰红细胞镰刀状刀状基因基因蛋白质分子结构蛋白质分子结构性状性状CFTRCFTR基因缺失基因缺失3 3个碱基个碱基跨膜蛋白（跨膜蛋白（CFTRCFTR蛋白）结构蛋白）结构异常异常，转运氯离子功效异常，转运氯离子功效异常患者支气管内粘液增多，粘液去患者支气管内粘液增多，粘液去除困难，细菌繁殖，肺部感染除困难，细菌繁殖，肺部感染3.囊性囊性纤维病纤维病DJ第44页二二 基因、蛋白质与性状关系基因、蛋白质与性状关系基基因因酶或激素酶或激素细胞代谢细胞代谢性性状状控制控制结构蛋白结构蛋白细胞结构细胞结构蛋白质蛋白质表现型表现型=基因型基因型+环境条件环境条件DJ第45页第五章第五章 基因突变及其它变异基因突变及其它变异第一节、基因突变和基因重组第一节、基因突变和基因重组教学重点教学重点1.1.镰刀型贫血症形成原因镰刀型贫血症形成原因2.2.基因突变原因及其特点基因突变原因及其特点3.3.基因突变和基因重组区分基因突变和基因重组区分 及其意义及其意义DJ第46页DNAmRNA氨基酸氨基酸序序 列列蛋白质蛋白质转转 录录翻翻 译译决决 定定正常正常谷氨酸谷氨酸G_AA镰刀型镰刀型贫血症贫血症缬氨酸缬氨酸G_AUTA 镰刀型贫血症原因镰刀型贫血症原因镰刀型贫血症直接原因是血红蛋镰刀型贫血症直接原因是血红蛋白分子中谷氨酸被缬氨酸所取代，白分子中谷氨酸被缬氨酸所取代，根本原因是控制血红蛋白合成基根本原因是控制血红蛋白合成基因发生了突变因发生了突变 TA DJ第47页G-T-A-C-A-TC-A-T-G-T-A原DNA序列增添缺失替换GT-G-C-A-TC-A-C-G-T-AG-T-T-A-C-A-TC-A-A-T-G-T-AG-T-C-A-TC-A-G-T-A细胞学基础细胞学基础分裂间期，分裂间期，DNADNA复制发生差错复制发生差错产生新等位基因，形成新性状产生新等位基因，形成新性状结果结果概念概念 DNADNA分子中发生碱基正确分子中发生碱基正确替换、增添和缺失替换、增添和缺失，引发基因结构改变，称引发基因结构改变，称基因突变基因突变。（。（基因基因水平上变异水平上变异）DJ第48页（二）（二）基因突变原因外来原因外来原因物理原因物理原因（各种辐射）（各种辐射）损伤细损伤细 胞内胞内DNADNA基因突变基因突变化学原因化学原因（亚硝酸、碱基类似（亚硝酸、碱基类似 物）物）改变核酸中碱基改变核酸中碱基生物原因生物原因 一些病毒遗传物一些病毒遗传物 质能影响宿主细胞质能影响宿主细胞DNADNA生物内部原因生物内部原因使使DNADNA复制发生差错，导复制发生差错，导 致致DNADNA碱基组成发生改变碱基组成发生改变DJ第49页（三）（三）基因突变特点基因突变特点1.1.普遍性普遍性2.2.随机性随机性生物个体发育任何时期生物个体发育任何时期,任何细胞任何细胞能够发生在细胞内不一样能够发生在细胞内不一样DNADNA分子，分子，或同一或同一DNADNA分子不一样部位上。分子不一样部位上。4.4.低频率性低频率性（生殖细胞突变频率为（生殖细胞突变频率为1010-5-5 1010-8-8）5.5.多害少利性多害少利性（有些无作用）（有些无作用）3.3.不定向性不定向性（多方向性，产生一个以上等（多方向性，产生一个以上等 位基因）位基因）诱发突变原因多、又能自发突变，所诱发突变原因多、又能自发突变，所以全部生物都有突变发生可能以全部生物都有突变发生可能DJ第50页二、基 因 重 组 生物体进行有性生殖过程中，控制不一生物体进行有性生殖过程中，控制不一样性状样性状基因重新组合基因重新组合基因基因重组重组性状性状重组重组新表现型新表现型（2 2n n种）种）新基新基 因因 型型起源起源减减后期非同源染色体自由组合后期非同源染色体自由组合减减前期四分体中非姐妹染色单体前期四分体中非姐妹染色单体 交叉交换交叉交换意义意义 生物变异主要起源之一，对生物进化生物变异主要起源之一，对生物进化含有主要含有主要意义意义DJ第51页基基 因因 突突 变变基基 因因 重重 组组本质本质发生发生时间时间及原及原因因意义意义发生发生可能可能基因分子结构发生改变，基因分子结构发生改变，产生了新基因，出现了产生了新基因，出现了新性状新性状产生新基因型，使不一产生新基因型，使不一样性状重新组合。出现样性状重新组合。出现新表现型新表现型细胞分裂间期细胞分裂间期DNADNA分子复分子复制时，因为外界理化原制时，因为外界理化原因或本身生理原因引发因或本身生理原因引发碱基正确替换、增添或碱基正确替换、增添或缺失。缺失。减减后期，同源染色体分后期，同源染色体分离，非同源染色体上非等离，非同源染色体上非等位基因自由组合及四分体位基因自由组合及四分体时非姐妹染色单体交叉交时非姐妹染色单体交叉交换。换。生物变异起源之一，对生生物变异起源之一，对生物进化含有主要意义物进化含有主要意义变异根原来源，生物进化原材料突变频率低，但普遍突变频率低，但普遍存在。存在。在有性生殖中非常普遍在有性生殖中非常普遍DJ第52页表现型表现型（改变）（改变）基因型基因型（改变）（改变）环境条件环境条件（改变）（改变）基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组诱因诱因起源起源遗传变异遗传变异不遗传变异不遗传变异DJ第53页第二节第二节、染色体变异染色体变异教学重点教学重点1.染色体结构变异类型染色体结构变异类型2.染色体组概念及特点染色体组概念及特点3.染色体数量变异及其原理染色体数量变异及其原理DJ第54页某染色体丢失某染色体丢失某一片段某一片段缺失缺失变异变异反向接回到反向接回到原染色体原染色体倒位倒位变异变异结合到原染色体结合到原染色体同源同源染色体染色体上上重复重复变变异异结合到原染色体结合到原染色体非同非同源染色体源染色体上上易位易位变异变异丢失丢失片段片段abcdefabcdefabcdefacdefabcdcdefabefabedcfabcdefabcdef1234567abcdef5671234DJ第55页二、染色体数目变异2121三体综合征（先天愚型）三体综合征（先天愚型）有有丝丝分分裂裂正常正常个别染色体数变异个别染色体数变异种类种类个别个别染色体增加或降低染色体增加或降低细胞内染色体数目以细胞内染色体数目以染色体组染色体组形式成倍形式成倍 增加或降低增加或降低？DJ第56页减减分分裂裂正常正常个别染色体数变异个别染色体数变异减减分分裂裂正常正常个别染色体数变异个别染色体数变异DJ第57页染色体组数目判别方法染色体组数目判别方法1.1.依据依据染色体形态染色体形态：细胞内形态相同染色体有：细胞内形态相同染色体有几条，则含有几个染色体组几条，则含有几个染色体组2.2.依据依据基因型基因型：在细胞或生物体基因型中，控：在细胞或生物体基因型中，控制同一性状基因个数就是染色体数。制同一性状基因个数就是染色体数。3.3.依据染色体数目和染色体形态数依据染色体数目和染色体形态数1.染色体组染色体组 细胞中一组细胞中一组非同源染色体非同源染色体，形态和功效形态和功效各不相同各不相同，但，但携带携带有该生物体有该生物体全部遗传信息全部遗传信息一组染色体。一组染色体。DJ第58页多倍体与单倍体比较多倍体与单倍体比较来来 源源染染 色色 体体 组组单倍体单倍体单倍体单倍体多倍体多倍体多倍体多倍体生殖细胞生殖细胞不经受精作不经受精作用用直接直接发育而来发育而来由由受精卵受精卵发育而来发育而来含有含有一到多个一到多个染染色体组色体组含有三个或多个染含有三个或多个染色体组色体组个体个体单倍体单倍体花粉粒花粉粒组织培养组织培养有丝分裂有丝分裂减数减数分裂分裂受精卵受精卵几几倍体倍体个体个体几几个染色体组个染色体组有丝有丝分裂分裂DJ第59页三倍体无籽西瓜培育过程二倍体二倍体秋水仙素秋水仙素四倍体四倍体二倍体二倍体（配子（配子2 2个染色体组）个染色体组）（配子（配子1 1个染色体组）个染色体组）三倍体西瓜子三倍体西瓜子 四倍体西瓜果实四倍体西瓜果实三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜二倍体花粉二倍体花粉联会紊乱，不能联会紊乱，不能形成生殖细胞形成生殖细胞 三倍体植株（三倍体植株（3n3n）DJ第60页P PAABB aabbAABB aabbF F1 1AaBbAaBbABAB、AbAb、aBaB、abab配子配子花药离花药离 体培养体培养可得到基因型为可得到基因型为ABAB、AbAb、aBaB、abab这四种这四种单倍体植株单倍体植株人工诱导人工诱导 染色体加倍染色体加倍 就可得到基因型为就可得到基因型为AAbbAAbb这种纯合子这种纯合子二倍体植株二倍体植株水稻高杆抗病水稻高杆抗病AABB 与与 矮杆不抗病矮杆不抗病aabb培育优培育优良品种？良品种？单倍体育种单倍体育种只需两年只需两年DJ第61页杂交育种（最少四年）杂交育种（最少四年）第一年第一年 P 高抗高抗AABB X 矮不抗矮不抗aabb第二年第二年 F1 AaBb第三年第三年 F2 9高抗高抗 3高不抗高不抗 3矮抗矮抗 1矮不抗矮不抗 X第四年第四年 纯合矮杆纯合矮杆aaBBaaBBaaBbDJ第62页单基因遗传病单基因遗传病多基因遗传病多基因遗传病染色体异常遗传病染色体异常遗传病常染色体常染色体X染色体染色体显性遗传病显性遗传病隐性遗传病隐性遗传病显性遗传病显性遗传病隐性遗传病隐性遗传病原发性高血压、冠心病、唇裂原发性高血压、冠心病、唇裂21三体综合症、猫三体综合症、猫叫综合症叫综合症性腺发育不良（特性腺发育不良（特纳氏综合症）纳氏综合症）常染色体病常染色体病性染色体病性染色体病镰刀型细胞贫血症、镰刀型细胞贫血症、白化病、先天性聋哑、白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症苯丙酮尿症抗维生素抗维生素D佝偻病佝偻病色盲症、血友病、进色盲症、血友病、进行性肌营养不良行性肌营养不良多指、并指、软骨发多指、并指、软骨发育不全育不全一对等位一对等位基因控制基因控制遗传病遗传病第三节第三节 人类遗传病人类遗传病DJ第63页苯丙氨酸苯丙氨酸酶酶1 1苯丙酮酸苯丙酮酸酶酶2 2酪氨酸酪氨酸酶酶3 3黑色素黑色素尿黑酸尿黑酸尿黑酸尿黑酸乙酰乙酰乙酰乙酰乙酸乙酸乙酸乙酸COCO2 2HH2 2OO酶酶5 5酶酶6 6酶酶4 4损害神损害神损害神损害神经系统经系统经系统经系统a.缺乏酶缺乏酶2：苯丙酮酸尿症：苯丙酮酸尿症b.缺乏酶缺乏酶3：白化病：白化病c.缺乏酶缺乏酶5：尿黑酸症：尿黑酸症DJ第64页第六章第六章 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程第一节第一节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种教学重点教学重点1.杂交育种和诱变育种方杂交育种和诱变育种方 法和原理法和原理2.两种育种方式优缺点两种育种方式优缺点DJ第65页类型类型 杂交育种杂交育种人工诱变育种人工诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原理原理惯用方法优点优点缺缺点点实例实例将含有不一样将含有不一样优良性状优良性状两亲本杂交两亲本杂交用物理或化学用物理或化学方法处理萌发种方法处理萌发种子或幼苗子或幼苗花药离体培花药离体培养；诱导染养；诱导染色体加倍色体加倍用秋水仙素用秋水仙素处理萌发处理萌发种子或幼苗种子或幼苗使位于不一使位于不一样个体优良样个体优良性状集中于性状集中于一个个体上一个个体上提升变异频提升变异频率加速育种率加速育种进程进程显著缩短显著缩短育种年限育种年限器官大型，器官大型，营养含量高营养含量高育种时育种时间长间长有利变异少需有利变异少需大量处理供试大量处理供试材料材料技术复杂，需与技术复杂，需与杂交育种和多倍杂交育种和多倍体育种配合体育种配合只适合用只适合用于植物于植物基因突变基因突变染色体组染色体组成倍降低成倍降低染色体组染色体组成倍增加成倍增加基因重组基因重组培育矮培育矮抗小麦抗小麦培育青霉培育青霉素高产菌株素高产菌株三倍体无子三倍体无子西瓜培育西瓜培育培育矮抗培育矮抗小麦小麦几个主要育种方法比较几个主要育种方法比较DJ第66页 基因工程基因工程是指按照人们意愿，把一个生物某种是指按照人们意愿，把一个生物某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一个生物基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一个生物细胞里，定向地改造生物遗传性状。细胞里，定向地改造生物遗传性状。第一步第一步提取目基因和运载体第二步第二步目基因与运载体结合第三步第三步将目基因导入受体细胞 检测目标基因表示情况检测目标基因表示情况 第四步第四步基因工程操作过程基因工程操作过程1.1.剪刀剪刀限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶。2.2.针线针线DNADNA连接酶连接酶。3.3.运输工具运输工具运载体运载体。DJ第67页