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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,#,遗传,复习课件,遗传,1,基因分离定律,基因自由组合定律,基因连锁交换定律,遗传学,三大定律,孟德尔,摩尔根,基因分离定律基因自由组合定律基因连锁交换定律遗传学孟德尔摩尔,2,第,1,节 基因的连锁和交换定律,第1节 基因的连锁和交换定律,3,温故,：,A,a,一对等位基因在减数分裂过程中的行为：,减,I,末期,减,I,前期,减,II,末期,a,a,A,A,A,A,a,a,A,A,a,a,A,：,a=1:1,Aa,产,生配子情况,温故：Aa一对等位基因在减数分裂过程中的行为：减I末期减I前,4,A,B,A,A,a,a,b,b,B,B,A,A,a,a,B,B,b,b,温故,：,非同源染色体上的两对等位基因在减数分裂中的行为：,减,I,末期,减,I,前期,减,II,末期,A,B,a,b,a,b,A,b,A,b,a,B,a,B,A,a,B,b,AB:ab:Ab,：,aB=1:1:1:1,AaBb,产,生配子情况,ABAAaabbBBAAaaBBbb温故：非同源染色体上的两,5,孟德尔自由组合定律的前提条件是什么？,非,等位基因位于,不同对染色体,上，即,两对基因独立遗传,人体细胞内有,23,对染色体,3.9,万个基因,一条染色体上有多个基因,孟德尔自由组合定律的前提条件是什么？非等位基因位于不同对染色,6,A,a,B,b,探究：位于,同一对染色体上的两对基因,又是如何遗传的呢？,AaBb探究：位于同一对染色体上的两对基因又是如何遗传的呢？,7,知新：画一画,同源染色体上的两对等位基因在减数分裂中的行为：,减,I,末期,减,I,前期,减,II,末期,A,a,B,b,a,a,A,A,B,B,b,b,你能画出几种情况呢？,知新：画一画同源染色体上的两对等位基因在减数分裂中的行为：减,8,知新：画一画,非姐妹染色单体间发生,交换,减,I,末期,减,I,前期,减,II,末期,A,a,B,b,非姐妹染色单体间,未,发生交换,A,a,B,b,a,a,A,A,B,B,b,b,A,B,A,b,b,B,a,a,A,B,A,b,b,B,a,a,B,A,A,b,a,b,a,B,A,A,B,B,a,a,b,b,B,A,B,A,a,b,a,b,知新：画一画非姐妹染色单体间发生交换减I末期减I前期减II末,9,非姐妹染色单体间发生,交换,减,I,末期,减,I,前期,减,II,末期,A,a,B,b,A,B,A,b,b,B,a,a,A,B,A,b,b,B,a,a,B,A,A,b,a,b,a,B,思考,1,：,上图基因型雄,性个体进行减数分裂时，,所有的初级精母细胞都发生了交换,，那么产生几种配子？比例为多少？,四种，,ABAbaBab,，比例为,1:1:1:1,非姐妹染色单体间发生交换减I末期减I前期减II末期AaBbA,10,所有初级精母细胞中非姐妹染色单体的交换恰好都位于,A,和,B,之间，不易发生！,减,I,前期,减,II,末期,A,a,B,b,A,B,A,b,b,B,a,a,A,B,A,b,b,B,a,a,B,A,A,b,a,b,a,B,1,1,1,1,所有初级精母细胞中非姐妹染色单体的交换恰好都位于A和B之间，,11,非姐妹染色单体间,未,发生交换,A,a,B,b,a,a,A,A,B,B,b,b,A,A,B,B,a,a,b,b,B,A,B,A,a,b,a,b,思考,2,：,上图基,因,型雄,性个体进行减数分裂时，,所有,的初级精母细胞都,未发生交换,，那么产生几种配子？比例为多少？,两种，,ABab,，比例为,1:1,非姐妹染色单体间未发生交换AaBbaaAABBbbAABBa,12,少数,生物，位于同一对染色体上的基因在形成配子的时候,不发生交换,，称为,基因完全连锁,。,基,因型表示为：,A,a,B,b,B,A,a,b,1,：,1,如：雄果蝇、雌家蚕,A B,a b,为什么基因型不直接表示为,AaBb,呢？,少数生物，位于同一对染色体上的基因在形成配子的时候不发生交换,13,思考,3,：,如果一个基因型为上图的雄性个体进行减数分裂时，,部分,初级精母细胞,发生交换,，,部分未发生交换,，那么产生几种配子,？是否有固定的比例呢？,Ax%,A(1-x%),Ax%,Ax%,Ax%,Ax%,A(1-x%),A(1-x%),A(1-x%),A(1-x%),A,a,B,b,思考3：如果一个基因型为上图的雄性个体进行减数分裂时，部分初,14,Ax%,A(1-x%),Ax%,Ax%,Ax%,Ax%,A(1-x%),A(1-x%),A(1-x%),A(1-x%),亲本型：,AB=ab=Ax%+2A(1-x%),重组型：,Ab=aB=Ax%,因为,x%,重组型,Ax%A(1-x%)Ax%Ax%Ax%Ax%A(1-x%)A,15,所以,，部分交换部分未交换时，可,产生,四种类型配子，两多两少,（两种亲本型配子多，两种重组型配子少）,Ax%,A(1-x%),Ax%,Ax%,Ax%,Ax%,A(1-x%),A(1-x%),A(1-x%),A(1-x%),所以，部分交换部分未交换时，可产生四种类型配子，两多两少（两,16,大,部分,生物的同源染色体上的非姐妹染色单体，在进行减数分裂时都会发生,不同程度的交换,。,A,a,B,b,B,A,A,b,a,b,a,B,多,多,少,少,基因,不完全,连锁,大部分生物的同源染色体上的非姐妹染色单体，在进行减数分裂时都,17,电子显微镜下非姐妹染色单体的交换,电子显微镜下非姐妹染色单体的交换,18,基因的连锁和交换定律实质：,生物在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因,通常,_,在一起进入配子,；,同时，具有连锁关系的基因,有时又会,随着同源染色体上,_,而产生新组合类型。,连锁,非姐妹染色单体之间的交换,基因的连锁和交换定律实质：生物在进行减数分裂,19,具有两对等位基因,AaBb,的个体，其减数分裂时形成的配子的种数和比例为,两种,1:1,四种 两多两少，且两两相等,四种,1:1:1:1,以上三种情况都有可能,动一动脑筋吧,D,具有两对等位基因AaBb的个体，其减数分裂时形成的配子的种数,20,医生为什么对夫妻及胎儿血型鉴定后就建议其人工流产呢？,I,A,i,D,d,i,i,d,d,丈夫,A,型血,妻子,O,型血,胎儿血型,A,型,医生为什么对夫妻及胎儿血型鉴定后就建议其人工流产呢？IAiD,21,显微镜,下观察减数分裂，虽可看到染色体交叉现象，但,无法直接观察到基因的交换及交换的比率,。,如何,估计其,交换频率,呢,？,交换频率在遗传学上又有什么,应用,呢？,显微镜下观察减数分裂，虽可看到染色体交叉现象，但无法直接观察,22,第,2,节孟德尔遗传定律,的扩展,一,.,显性的相对性,显性基因和隐性基因是相对的，没有完全的显性基因，也没有完全的隐性基因，需要看他们的子代所表现出来的特征确定。我们在讨论显隐性关系时，总要以某种性状为标准来分析，同一对等位基因若以不同的标准来分析，显隐关系就不同。比如：具有相对性状的亲本亲交，,F,1,有时会表现出两者的中间性状（不完全显性）或者是同时表现出两个亲本的性状（共显性），不规则显性，特定显性和假显性等等，而不再是完全显性，就是显性相对性的最好表现。,第2节孟德尔遗传定律的扩展一.显性的相对性,23,完全显性,：,F,1,所表现的性状和亲本之一完全一样，而非中间型或同时表现双亲的性状。,不完全显性,：,F,1,所表现的性状为双亲性状的中间类型。,共显性,：双亲的性状同时在,F,1,个体上表现出来，而不表现单一的中间型。,镶嵌显性,：一对等位基因的两个成员所决定的性状同时在,F,1,个体的不同部位表现,完全显性：F1所表现的性状和亲本之一完全一样，而非中间型或同,24,显性的相对性简单分类,类型,F,2,表 型 比,典 型 实 例,完全显性,3,：,1,豌豆株高遗传,不完全显性,1,：,2,：,1,紫茉莉的粉花,人的天然卷发,共 显 性,1,：,2,：,1,ABO,血型遗传,混花毛马,镶嵌显性,1,：,2,：,1,瓢虫鞘翅色斑遗传,显性的相对性简单分类类型F2 表 型 比典 型 实 例完全显,25,不完全显性：不完全显性又叫做半显性，其特点是杂合子表现为双亲的中间性状。如,紫,茉莉，红花品系和白花品杂交，,F,1,代即不是红花，也不是白花，而是粉红色花，,F,1,互交产生的,F,2,代有三种表型，红花，粉红花和白花，其比例为,1,：,2,：,1,。,不完全显性：不完全显性又叫做半显性，其特点是杂合子表现为双,26,完全,显性：有一对相对性状差别的两个纯合亲本杂交，其,F,1,表现出与显性亲本完全一样的显性性状，这种显性表现称为完全显性，它是等位基因间相互作用的形式之一。孟德尔所观察的豌豆,7,对相对性状均有这种表现。例如，豌豆种子的圆形（,RR,）和皱形（,rr,）亲本杂交得,F,1,种子（,Rr,），由于,R,对,r,为完全显性，所以,F,1,的表现与,RR,亲本完全相同，即为圆形显性性状。,完全显性：有一对相对性状差别的两个纯合亲本杂交，其F1表现,27,共显性,：一对等位基因的两个成员在杂合子中都表达的遗传现象。如人类的,ABO,血型，此系统共由,3,个复等位基因,IA,，,IB,和,i,控制,的,，,每个人,只能有其中的,2,个等位基因，这样可组成,6,种基因型。由于,IA,、,IB,间呈共显性，,IA,、,IB,都对,i,呈显性，而,i,呈隐性，所以有,4,种表现型。,共显性：一对等位基因的两个成员在杂合子中都表达的遗传现象。,28,镶嵌显性,：双亲的性状在后代的同一个体不同部位表现出来，形成镶嵌图式，这种显性现象称为镶嵌显性，与共显性并没有实质差异。例如，大豆种皮颜色遗传，大豆有黄色种皮,(,俗称黄豆,),和黑色种皮,(,俗称黑豆,),，若用黄豆与黑豆杂交，,F,1,的种皮颜色为黑黄镶嵌,(,俗称花脸豆,),，,F,2,表现型为,1/4,黄色种皮、,2/4,黑黄镶嵌、,1/4,黑色种皮。,镶嵌显性：双亲的性状在后代的同一个体不同部位表现出来,29,二、复等位基因,ABO,血型系统,二、复等位基因ABO血型系统,30,上面,讲的等位基因总是一对一对的，如豌豆的红花基因与白花基因、圆豌豆基因与皱豌豆基因、,MN,血型基因等等。其实一个基因可以有很多的等位形式,a,1,，,a,2,，,，,an,，但就每一个二倍体细胞来讲，最多只能有两个，并且都是按孟德尔定律进行分离和自由组合的。像这样，一个基因存在很多等位形式，称为复等位现象，这组基因就叫,复等位基因。,上面讲的等位基因总是一对一对的，如豌豆的红花基因与白,31,控制,ABO,血型的基因是较为常见的复等位基因。,按,ABO,血型，所有的人都可分为,A,型、,B,型、,AB,型和,O,型。,ABO,血型由,3,个复等位基因决定，它们分别是,IA,，,IB,和,i,，,IA,和,IB,是并显性，,IA,和,IB,对,i,是显性，所以由,IA,，,IB,和,i,所组成,6,种基因型,IAIA,，,IBIB,，,ii,，,IAi,，,IBi,，,IAIB,显示,4,种表型，即我们常说的,A,，,B,，,AB,和,O,型。,控制ABO血型的基因是较为常见的复等位基因。,32,血型,是对血液分类的方法，通常是指红细胞的分型，其依据是红细胞表面是否存在某些可遗传的抗原，抗原可以是蛋白质、糖类、糖蛋白或糖脂。通常一些抗原来自同一基因的等位基因或密切连锁的几个基因的编码产物，这些抗原就组成一个血型系统。,ABO,血型是最早发现的一个血型系统，也是应用最广、与临床输血最密切、最重要、研究和认识较深入的一个血型系统。,血型是对血液分类的方法，通常是指红细胞的分型，其依据,33,1.ABO,血型系统的基本分型,血型,红细胞膜上,的凝集原,（抗原）,血清中的,凝集素,（抗体）,A,型,抗,B,B,型,抗,A,AB,型,无,O,型,抗,A,和抗,B,没有抗原,A,抗原,B,抗原,A,抗原,B,抗原,1.ABO血型系统的基本分型血型红细胞膜上血清中的A型抗B,34,2.ABO,血型的检验,2.ABO血型的检验,35,3.ABO,血型与输血,同型血之间可以互相输血,O,型红细胞没有凝集原，可以供给其他三型,AB,型没有凝集素，可以接受其他三型血,红细胞,红细胞,血清,血清,供血者,受血者,3.ABO血型与输血同型血之间可以互相输血红细胞,36,输血与成分输血,输全血,输浓缩的红细胞悬液,输血浆,输浓缩的白细胞,输浓缩的血小板,严重贫血者,急性大失血者,大面积烧伤病人,抵抗力低下的病人,某些出血性疾病患者,输血与成分输血输全血输浓缩的红细胞悬液输血浆输浓缩的白细胞输,37,4.,人类,ABO,血型的遗传,4.人类ABO血型的遗传,38,ABO,血型的表现型和基因型,表现型（血型）,基因型,A,型,I,A,I,A,、,I,A,i,B,型,I,B,I,B,、,I,B,i,AB,型,I,A,I,B,O,型,ii,ABO血型的表现型和基因型表现型（血型）基因型A型IAIA、,39,三、多基因遗传,数量性状,：具有连续变异的性状称为数量性状。,例如,：人的体型有胖有瘦，还有较胖较瘦的；奶牛的泌乳量有多有少还有较多较少的；路边的沿阶草不能明确的归为高株或矮株；还有玉米的穗长、棉花纤维的长度等都是在量上存在一系列连续变异的类型，而不是非此即彼的质的差异。,三、多基因遗传数量性状：具有连续变异的性状称为数量性状。,40,生物,出现这种连续变异的性性状是由于受到多对基因的调控，是多对基因的效应叠加的结果，其中每一基因的作用都较小。这种由多对基因决定一个遗传性状的现象称为多基因遗传。,生物出现这种连续变异的性性状是由于受到多对基因的调控,41,多基因遗传常常还容易受到环境的影响,。,例如：一对同卵双胞胎兄弟，他们的基因型是完全相同的，如果哥哥长期在野外工作弟弟长期在室内工作，哥哥的皮肤就比弟弟的要黑一些。其原因是人类表皮深沉细胞内黑色素的形成一方面受基因调控，另一方面还与阳光的照射有关。人的一些多基因遗传病如精神分裂症、哮喘、消化性溃疡等，除遗传因素外还与环境因素有密切的,联系。,多基因遗传常常还容易受到环境的影响。,42,多因一效和一因多效,（一）,多,因一效,多因一效：由多对基因控制、影响同一性状表现的现象称为,多因一效,。,生化基础：一个性状形成是由许多基因所控制的许多生化过程连续作用的结果。,生物体内基因作用的表达是一个非常复杂的生化反应过程，除了上述简单的基因间相互作用外，实际上许多性状是由超过两对基因的相互作用产生的。,多因一效和一因多效（一）多因一效,43,如：玉米正常叶绿素的形成与,50,多对不同的基因有关，分别控制叶绿素不同成份形成或不同发育阶段的生化反应。,在果蝇中至少有,40,个不同位置的基因影响果蝇眼睛的颜色,等等。,如在玉米中：,A,1,和,a,1,决定,花青素的有无,A,2,和,a,2,决定,花有素的有元,C,和,c,决定糊粉层颜色的有无,R,和,r,决定糊粉层颜色的有无,如：玉米正常叶绿素的形成与50多对不同的基因有关，分别控制叶,44,当,A,1,_A,2,_C_R_,四个显性基因都存在时，胚乳是,红色,的，这时当另一显性基因,Pr,存在时，胚乳,紫色,，所以可以说胚乳的紫色和红色是由,Pr,和,pr,这对等位基因决定的。但这有个条件，即在,A,1,，,A,2,，,C,，,R,四个显性基因存在的条件下，,Pr,_,才显示出,紫色,，,prpr,红色，否则即使,Pr,存在，它不会显示紫色，也不会显示红色，而是,无色,的。,换言之，紫色胚乳植株的基因型必须是：,A,1,_A,2,_C_R_,Pr,_,，红色胚乳的植株的基因型必须是：,A,1,_A,2,_C_R_,prpr,。因此说等位基因,Pr,和,pr,决定紫色和红色只是一种简单化了的说法。,我们说某对基因决定某一性状，是在其他基因都相同的情况下才成立的，其实一个性状受到若干个基因的控制，是一个非常复杂的过程。,当A1_A2_C_R_四个显性基因都存在时，胚乳是红色的，这,45,下面我们用图解方式来说明上述例子中出现这种现象的机理：,这个图说明了产生胚乳颜色所需的一系列化合物的产生过程，即由,A,物质转变成,B,物质，由,B,物质转变成,C,物质等，,A,，,B,，,C,这三种物质是无色的，,D,是红色的，而,E,是紫色的。,下面我们用图解方式来说明上述例子中出现这种现象的机理：这个,46,反应的每一步都需一定的酶的作成,，而且隐性纯合体不能合成酶，因而我们从图上可以看出，当前面四个基因均为显性,(A,1,_A,2,_C_R_),时，若为,Pr_,，因能合成物质,E,，则胚乳呈紫色，若为,prpr,，因不能合成物质,E,，只有,D,物质，故胚乳为红色；同样，若,A,1,，,A,2,，,C,中某一个为隐性纯合体，均无法产生物质,D,，因没有合成色素的前体，故尽管,Pr,或,R,基因为显性，胚乳仍表现为无色。,反应的每一步都需一定的酶的作成，而且隐性纯合体不能合成酶，因,47,（,二,）一,因多效(,pleiotropism),一因多效：,一个基因影响、控制多个性状发育的现象。,生化基础：一个基因改变直接影响以该基因为主的生化过程，同时也影响与之有联系的其它生化过程，从而影响其它性状表现。,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,)。,（二）一因多效(pleiotropism)一因多效：一个基因,48,【,例,1】,紫茉莉的红花受,A,基因控制，白花受,a,基因控制，,A,、,a,是一对等位基因。用开红花的紫茉莉品种与开白花的紫茉莉品种杂交，,F,1,全为粉红花。请回答：,（,1,）,F,1,自交，,F,2,的表现型及比例为,。,（,2,）若让,F,2,中的全部红花植物和粉红花植物群体内相互授粉，则,F,3,中出现红花植物的概率为,。,红花,:,粉红花,:,白花,=1:2:1,4/9,P:AA,aa,F,1,:Aa,F,2,:AA:Aa:aa=1:2:1,2/3A,1/3a,2/3A,1/3a,配子,配子,4/9AA,2/9Aa,2/9Aa,1/9aa,练习,【例1】紫茉莉的红花受A基因控制，白花受a基因控制，A、a是,49,【,例,2】,女娄菜是一种雌雄异株的草本植物，控制植株绿色（）和金黄色（,a,）的基因位于染色体上。以下是某研究小组完成的三组杂交实验结果：,问：第一、二组没有出现雌株的最合理的解释是,。,第一组,第二组,第三组,绿色雌株,金黄色雄株,绿色雄株,绿色雌株,金黄色雄株,绿色雄株 金黄色雄株,1,1,绿色雌株,绿色雄株,绿色雌 绿色雄 金黄色雄,2,1,1,含,a,基因的雄配子致死,致死,个体致死,雄性：,X,A,Y,、,X,a,Y,配子致死,雌性：,X,A,X,A,、,X,A,X,a,、,X,a,X,a,雄配子：,X,A,、,X,a,、,Y,雌配子：,X,A,、,X,a,【例2】女娄菜是一种雌雄异株的草本植物，控制植株绿色（）和,50,【,例,3】,某植物有紫花和白花两种表现型，,A,和,a,、,B,和,b,是分别位于两对染色体上的等位基因，,A,对,a,、,B,对,b,为显性。若让基因型,AaBb,紫花植株自交，子代植株中紫花：白花,=97,。,（,1,）已知紫色素是由一种白色物质经两种酶通过两步生物化学反应合成，且该植物的紫色素是由基因控制酶的合成，从而控制新陈代谢的过程（即基因间接控制性状）来实现的。请用文字和箭头画出相关基因和酶控制紫色素合成的生物化学反应,途径,：,白色物质,紫色素,另一种白色物质,基因,A,酶,A,基因,B,酶,B,【例3】某植物有紫花和白花两种表现型，A和a、B和b是分别位,51,(2),基因型不同的两白花植株杂交，,F,1,紫花白花,=11,。则两亲本白花植株的杂交组合（基因型）是,。,AabbaaBB,或,AAbbaaBb,（,3,）若基因型为,AaBb,的植株自交，子一代植株的表现型及比例为,紫：红：白,=9,：,3,：,4,，则可对上述紫色素形成的生物化学反应途径作何修改？,白色物质,紫色素,红色素,基因,A,酶,A,基因,B,酶,B,(2)基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花白花=11。则,52,（,4,）若基因型为,AaBb,的植株自交，子一代植株的表现型及比例为,紫：红：白,=9,：,4,：,3,，则可对上述紫色素形成的生物化学反应途径作何修改？,红色素,紫色素,白色物质,基因,A,酶,A,基因,B,酶,B,（4）若基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例,53,【,例,4】,人类的皮肤含有黑色素，皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因（,A,和,a,、,B,和,b,）所控制，显性基因,A,和,B,可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。一个基因型为,AaBb,的男性与一个基因型为,AaBB,的女性结婚，下列关于其子女皮肤颜色深浅的描述中错误的是（）,A,可产生四种表现型,B,肤色最浅的孩子基因型是,aaBb,C,与亲代,AaBb,皮肤颜色深浅一样的有,3/8,D,与亲代,AaBB,表现型相同的有,1/4,D,【例4】人类的皮肤含有黑色素，皮肤中黑色素的多少由两对独立遗,54,【,例,5,】,猫的无尾、有尾是一对相对性状，按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，发现每一代中总会出现约,1/3,的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是（）,A.,猫的有尾性状是由显性基因控制的,B.,自交后代出现有尾猫是基因突变所致,C.,自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子,D.,无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占,1/2,D,A,.,A,.,aa,A,.,aa,A,.,aa,若,A,个体中都存活：,a,的基因频率越来越 ，,aa,个体的比例越来越 。,小,小,【例5】猫的无尾、有尾是一对相对性状，按基因的分离定律遗传。,55,谢 谢,谢 谢,56,
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