1、第三章 遗传和染色体第一节 基因的分离定律一、相对性状性状:生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。二、孟德尔一对相对性状的杂交实验1、实验过程(看书)2、对分离现象的解释(看书)3、对分离现象解释的验证:测交(看书)例:现有一株紫色豌豆,如何判断它是显性纯合子(AA)还是杂合子(Aa)?相关概念1、显性性状与隐性性状显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1 表现出来的性状。隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1 没有表现出来的性状。附:性状分离:在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象)2、显性基因与隐性基因显性基因:控制显性
2、性状的基因。隐性基因:控制隐性性状的基因。附:基因:控制性状的遗传因子( DNA 分子上有遗传效应的片段 P67)等位基因:决定 1 对相对性状的两个基因(位于一对同源染色体上的相同位置上)。3、纯合子与杂合子纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定的遗传,不发生性状分离):显性纯合子(如 AA 的个体)隐性纯合子(如 aa 的个体)杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传,后代会发生性状分离)4、表现型与基因型表现型:指生物个体实际表现出来的性状。基因型:与表现型有关的基因组成。(关系:基因型环境 表现型)5、 杂交与自交杂交:基因型不同的生物体间相互
3、交配的过程。自交:基因型相同的生物体间相互交配的过程。(指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉)附:测交:让 F1 与隐性纯合子杂交。(可用来测定 F1 的基因型,属于杂交)三、基因分离定律的实质: 在减 I 分裂后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离。四、基因分离定律的两种基本题型: 正推类型:(亲代子代)亲代基因型 子代基因型及比例 子代表现型及比例 AAAA AA 全显 AAAa AA : Aa=1 : 1 全显 AAaa Aa 全显 AaAa AA : Aa : aa=1 : 2 : 1 显:隐=3 : 1 Aaaa Aa : aa =1 : 1 显:隐=1 : 1 aaaa a
4、a 全隐 逆推类型:(子代亲代)亲代基因型 子代表现型及比例 至少有一方是 AA 全显 aaaa 全隐 Aaaa 显: 隐 =1 : 1 AaAa 显: 隐 =3 : 1五、孟德尔遗传实验的科学方法: 正确地选用试验材料; 分析方法科学;(单因子多因子) 应用统计学方法对实验结果进行分析; 科学地设计了试验的程序。六、基因分离定律的应用:1、指导杂交育种:原理:杂合子(Aa)连续自交 n 次后各基因型比例杂合子(Aa ):(1/2) n 纯合子(AA+aa):1-(1/2) n (注:AA=aa)例:小麦抗锈病是由显性基因 T 控制的,如果亲代(P)的基因型是 TTtt,则:(1)子一代(F1
5、)的基因型是 Tt,表现型是抗锈病。(2)子二代(F2)的表现型是抗锈病和不抗锈病,这种现象称为性状分离。(3)F2 代中抗锈病的小麦的基因型是 TT 或 Tt。其中基因型为 Tt 的个体自交后代会出现性状分离,因此,为了获得稳定的抗锈病类型,应该怎么做?从 F2 代开始选择抗锈病小麦连续自交,淘汰由于性状分离而出现的非抗锈病类型,直到抗锈病性状不再发生分离。2、指导医学实践:例 1:人类的一种先天性聋哑是由隐性基因(a)控制的遗传病。如果一个患者的双亲表现型都正常,则这对夫妇的基因型是 Aa、Aa ,他们再生小孩发病的概率是 1/4。例 2:人类的多指是由显性基因 D 控制的一种畸形。如果双
6、亲的一方是多指,其基因型可能为DD 或 Dd,这对夫妇后代患病概率是 100%或 1/2。第二节 基因的自由组合定律一、基因自由组合定律的实质:在减 I 分裂后期, 非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。(注意:非等位基因要位于非同源染色体上才满足自由组合定律)二、自由组合定律两种基本题型:共同思路:“先分开、再组合” 正推类型(亲代子代) 逆推类型(子代亲代)三、基因自由组合定律的应用1、指导杂交育种:例:在水稻中,高杆(D)对矮杆(d)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻 ddrr 和纯合高杆抗病水稻 DDRR 两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水
7、稻 ddRR,应该怎么做?附:杂交育种方法:杂交原理:基因重组优缺点:方法简便,但要较长年限选择才可获得。2、导医学实践:例:在一个家庭中,父亲是多指患者(由显性致病基因 D 控制) ,母亲表现型正常。他们婚后却生了一个手指正常但患先天性聋哑的孩子(先天性聋哑是由隐性致病基因 p 控制) ,问:该孩子的基因型为 ddpp,父亲的基因型为 DdPp,母亲的基因型为 ddPp 。如果他们再生一个小孩,则只患多指的占 3/8 ,只患先天性聋哑的占 1/8 , 既患多指又患先天性聋哑的占 1/8 ,完全正常的占 3/8 ,四、性别决定和伴性遗传1、 XY 型性别决定方式: 染色体组成(n 对):雄性:
8、n1 对常染色体 + XY 雌性:n1 对常染色体 + XX 性比:一般 1 : 1 常见生物:全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物,多数昆虫、一些鱼类和两栖类。2、三种伴性遗传的特点:(1 )伴 X 隐性遗传的特点: 男 女 隔代遗传(交叉遗传) 母病子必病,女病父必病(2 )伴 X 显性遗传的特点: 女男 连续发病 父病女必病,子病母必病(3 )伴 Y 遗传的特点:男病女不病 父子孙附:常见遗传病类型(要记住):伴 X 隐:色盲、血友病伴 X 显:抗维生素 D 佝偻病常隐:先天性聋哑、白化病常显:多(并) 指第三节 染色体变异及其应用一、染色体结构变异:实例:猫叫综合征(5 号染色体部分缺失)
9、类型:缺失、重复、倒位、易位(看书并理解)二、染色体数目的变异1、类型 个别染色体增加或减少:实例:21 三体综合征(多 1 条 21 号染色体) 以染色体组的形式成倍增加或减少:实例:三倍体无子西瓜2、染色体组:(1 )概念:二倍体生物配子 中所具有的全部染色体组成一个染色体组。(2 )特点:一个染色体组中 无同源染色体,形态和功能 各不相同;一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。(3 )染色体组数的判断: 染色体组数= 细胞中任意一种染色体条数例 1:以下各图中,各有几个染色体组?答案:3 2 5 1 4 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数例 2:以下基因型,所代表的生物
10、染色体组数分别是多少?(1 ) Aa 2 (2)AaBb 2(3 ) AAa 3 (4 )AaaBbb 3(5 ) AAAaBBbb 4 (6 )ABCD 1_3、单倍体、二倍体和多倍体由配子发育成的个体叫单倍体。有受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。三、染色体变异在育种上的应用1、多倍体育种:方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(原理:能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离, 从而引起细胞内染色体数目加倍)原理:染色体变异实例:三倍体无子西瓜的培育;优缺点:培育
11、出的植物器官大,产量高,营养丰富,但结实率低,成熟迟。2、单倍体育种:方法:花粉(药)离体培养原理:染色体变异实例:矮杆抗病水稻的培育例:在水稻中,高杆(D)对矮杆(d)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻 ddrr 和纯合高杆抗病水稻 DDRR 两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻 ddRR ,应该怎么做?_优缺点:后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较复杂。附:育种方法小结诱变育种 杂交育种 多倍体育种 单倍体育种方法用射线、激光、化学药品等处理生物杂交 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药(粉)离体培养原理 基因突变 基因重组 染色体变异 染色体变异优缺点加速育种进程,大幅度地改良某些性状,但有利变异个体少。方法简便,但要较长年限选择才可获得纯合子。器官较大,营养物质含量高,但结实率低,成熟迟。后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较复杂。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m