遺傳學第一章 經(jīng)典遺傳學的誕生#上課課堂

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1、現(xiàn)代遺傳學現(xiàn)代遺傳學（Modern GeneticsModern Genetics）1優(yōu)質(zhì)課件1 1）.“遺傳學遺傳學”定義定義 遺傳學：遺傳學：是研究生物的遺傳與變異規(guī)律的科學是研究生物的遺傳與變異規(guī)律的科學。遺傳學：遺傳學：是研究基因和基因組結構和功能的科學是研究基因和基因組結構和功能的科學。在生產(chǎn)上，研究遺傳和變異的規(guī)律，是為了能動地改造生物，為農(nóng)牧業(yè)、在生產(chǎn)上，研究遺傳和變異的規(guī)律，是為了能動地改造生物，為農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)學、工業(yè)服務。醫(yī)學、工業(yè)服務。在理論上，遺傳學對于探索生命的本質(zhì)和起源，研究生物的進化歷程，在理論上，遺傳學對于探索生命的本質(zhì)和起源，研究生物的進化歷程，推動整個生物科學的

2、發(fā)展都有著巨大的作用。推動整個生物科學的發(fā)展都有著巨大的作用。2 2）.遺傳學應用及其發(fā)展遺傳學應用及其發(fā)展 1 1、“遺傳學遺傳學”的概念與意義的概念與意義2優(yōu)質(zhì)課件2 2、遺傳和變異的概念：、遺傳和變異的概念：1 1）遺傳遺傳(heredity)(heredity)：生物性狀或信息世代傳遞中：生物性狀或信息世代傳遞中的親子間的相似現(xiàn)象的親子間的相似現(xiàn)象。同一物種只能繁育出同種的生物。同一物種只能繁育出同種的生物?！胺N瓜得瓜、種瓜得瓜、種豆得豆種豆得豆”同一家族的生物在性狀上有類同現(xiàn)象。同一家族的生物在性狀上有類同現(xiàn)象。2)2)變異變異(variation)(variation)：生物性狀在

3、世代傳遞過程中：生物性狀在世代傳遞過程中出現(xiàn)的差異現(xiàn)象出現(xiàn)的差異現(xiàn)象。生物的子代與親代存在差別；生物的子代與親代存在差別；生物的子代之間存在差別。生物的子代之間存在差別?！澳干抛幽干抛?九子各別九子各別”3優(yōu)質(zhì)課件3 3、遺傳與變異的關系、遺傳與變異的關系1 1）遺傳與變異遺傳與變異是一對矛盾。是一對矛盾。遺傳維持了生命的延續(xù)，沒有遺傳就沒有生命的存遺傳維持了生命的延續(xù)，沒有遺傳就沒有生命的存在，沒有遺傳就沒有相對穩(wěn)定的物種；變異使得生物物種推陳出新，層出不在，沒有遺傳就沒有相對穩(wěn)定的物種；變異使得生物物種推陳出新，層出不窮。沒有變異，就沒有物種的形成，沒有變異，就沒有物種的進化，遺傳與窮

4、。沒有變異，就沒有物種的形成，沒有變異，就沒有物種的進化，遺傳與變異相輔相成，共同作用，使得生物生生不息，造就了形形色色的生物界變異相輔相成，共同作用，使得生物生生不息，造就了形形色色的生物界2 2）遺傳與變異是生物生存與進化的基本因素。遺傳與變異是生物生存與進化的基本因素。遺傳、變異和選擇是生物進化和遺傳、變異和選擇是生物進化和新品種選育的三大因素；新品種選育的三大因素；3 3）遺傳和變異的表現(xiàn)與環(huán)境不可分割。遺傳和變異的表現(xiàn)與環(huán)境不可分割。4優(yōu)質(zhì)課件參 考 書1.1.劉祖洞主編劉祖洞主編 ：遺傳學遺傳學 (上，下上，下)高等教育出版社高等教育出版社 第二版第二版 1991 1991 2.2

5、.王亞馥王亞馥 戴灼華：戴灼華：遺傳學遺傳學 高等教育出版社高等教育出版社 1999 1999 3.3.徐晉麟，徐徐晉麟，徐 沁，陳淳編著沁，陳淳編著 現(xiàn)代遺傳學原理現(xiàn)代遺傳學原理 科學出版社科學出版社 20012001年年4.P.F.4.P.F.史密斯凱利著史密斯凱利著 英英 褚啟人譯：褚啟人譯：遺傳的結構和功能遺傳的結構和功能 上?？茖W技術出版社上?？茖W技術出版社 1980 1980 5.5.方宗熙編著：方宗熙編著：普通遺傳學普通遺傳學 科學出版社科學出版社 1979 1979 5優(yōu)質(zhì)課件重點之一：遺傳和變異現(xiàn)象的本質(zhì)？（泛生論重點之一：遺傳和變異現(xiàn)象的本質(zhì)？（泛生論、種質(zhì)論）、種質(zhì)論）重

6、點之二：孟德爾遺傳定律？（分離定律重點之二：孟德爾遺傳定律？（分離定律、自由組合定律、自由組合定律）重點之三：摩爾根遺傳定律？（遺傳連鎖定律、交換率）重點之三：摩爾根遺傳定律？（遺傳連鎖定律、交換率）第一章、經(jīng)典遺傳學的誕生第一章、經(jīng)典遺傳學的誕生6優(yōu)質(zhì)課件第一節(jié)、泛生論第一節(jié)、泛生論遺傳學與社會實踐的關系是相當密切的。遺傳學與社會實踐的關系是相當密切的。從歷史的記載來看，早在公元前二從歷史的記載來看，早在公元前二千年到一萬年，人類出于生存的需要，就已經(jīng)自發(fā)地利用所積累的生物遺傳千年到一萬年，人類出于生存的需要，就已經(jīng)自發(fā)地利用所積累的生物遺傳和變異現(xiàn)象的認識，對野生動物進行馴化，并從原型生物

7、中選育家養(yǎng)動物和和變異現(xiàn)象的認識，對野生動物進行馴化，并從原型生物中選育家養(yǎng)動物和谷類作物，改良了生物的生活習性。谷類作物，改良了生物的生活習性。二千多年前，古代希臘的一些思想家在對浩瀚的宇宙以及生命起源等重大問二千多年前，古代希臘的一些思想家在對浩瀚的宇宙以及生命起源等重大問題的哲學猜測中，引出了對生男育女、生殖和遺傳現(xiàn)象的種種臆想。在涉及題的哲學猜測中，引出了對生男育女、生殖和遺傳現(xiàn)象的種種臆想。在涉及到生殖和遺傳本性中，最直接反映的是到生殖和遺傳本性中，最直接反映的是“優(yōu)生優(yōu)生”的概念的概念古希臘的哲學代表人物在生殖和遺傳概念上，以哲學的猜測提出一些較系統(tǒng)古希臘的哲學代表人物在生殖和遺傳

8、概念上，以哲學的猜測提出一些較系統(tǒng)的假設。的假設。恩格斯恩格斯對古希臘的自然哲學給予很高的評價。他指出：對古希臘的自然哲學給予很高的評價。他指出：“在希臘哲在希臘哲學的多種多樣的形式中，差不多可以找到以后各種觀點的胚胎、萌芽。學的多種多樣的形式中，差不多可以找到以后各種觀點的胚胎、萌芽。重點之一重點之一7優(yōu)質(zhì)課件1 1、融合遺傳理論、融合遺傳理論（Blending inheritaneBlending inheritane）第一節(jié)、泛生論第一節(jié)、泛生論母本體液母本體液 父本體液父本體液+子代就具有父、母雙親的性狀子代就具有父、母雙親的性狀 子子 代代2、預成論、預成論當時簡陋的顯微鏡的出現(xiàn)，古

9、希臘時期阿那克薩哥拉、恩培多克勒和德謨克當時簡陋的顯微鏡的出現(xiàn)，古希臘時期阿那克薩哥拉、恩培多克勒和德謨克利特所提出的觀點：利特所提出的觀點：“子代生命體的所有器官和每一部分的原型都存在于精子代生命體的所有器官和每一部分的原型都存在于精液中液中”。這一說法得到了進一步的發(fā)展，形成了關于生殖和遺傳的新見解。這一說法得到了進一步的發(fā)展，形成了關于生殖和遺傳的新見解預成論。預成論。8優(yōu)質(zhì)課件1677 年，當時還是醫(yī)學院學生的年，當時還是醫(yī)學院學生的哈姆哈姆（Ham）第一個觀察到精子。列文）第一個觀察到精子。列文虎克證實了他的發(fā)現(xiàn)，他把在精液中看到的精子稱為虎克證實了他的發(fā)現(xiàn)，他把在精液中看到的精子稱

10、為“精液中的小動物精液中的小動物”。（1）精原論者精原論者 幾乎同時，幾乎同時，尼古拉尼古拉哈特索克哈特索克（H.HartsokerH.Hartsoker）也聲稱在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)了人的精子。并認為這個也聲稱在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)了人的精子。并認為這個其小無比的精蟲中早已預先存在著人的原型。他其小無比的精蟲中早已預先存在著人的原型。他根據(jù)這樣的設想，還精心地畫了一張微型小人草根據(jù)這樣的設想，還精心地畫了一張微型小人草圖。圖上畫的是一個精子，里面包含著哈特索克圖。圖上畫的是一個精子，里面包含著哈特索克所描述的微型小人。所描述的微型小人。除哈特索克外，還有在除哈特索克外，還有在16501650年時，年時，伯斯

11、里加特伯斯里加特（Boesre-gardBoesre-gard）甚至說）甚至說,他已看到了精子正表現(xiàn)他已看到了精子正表現(xiàn)出那種動物行為特征。以后甚至有人對精子發(fā)育出那種動物行為特征。以后甚至有人對精子發(fā)育初期的情形畫了各種奇怪的圖畫，并詳細地描述初期的情形畫了各種奇怪的圖畫，并詳細地描述 9優(yōu)質(zhì)課件（2）卵原論者卵原論者 博內(nèi)博內(nèi)（Charler Bonnet.17201793，瑞士日內(nèi)瓦），在研究蚜蟲的繁殖時，瑞士日內(nèi)瓦），在研究蚜蟲的繁殖時，博內(nèi)觀察到在夏天孵化的雌蚜蟲不需博內(nèi)觀察到在夏天孵化的雌蚜蟲不需要受精就能生出子蚜蟲。所有雌性動要受精就能生出子蚜蟲。所有雌性動物都包含著這么一種物都

12、包含著這么一種“胚芽胚芽”。哈勒哈勒對雞卵的發(fā)育進行深入的研究，對雞卵的發(fā)育進行深入的研究，他認為，在雞蛋還未生下前，就可以他認為，在雞蛋還未生下前，就可以在卵中發(fā)現(xiàn)胚胎以及發(fā)育成熟所需的在卵中發(fā)現(xiàn)胚胎以及發(fā)育成熟所需的一切基本物質(zhì)。這一典型的卵原論的一切基本物質(zhì)。這一典型的卵原論的觀點影響瑞士另一位博物學家博內(nèi)。觀點影響瑞士另一位博物學家博內(nèi)。10優(yōu)質(zhì)課件莫佩爾蒂莫佩爾蒂（Manpertuis），他在抨擊預成論錯誤的同時，提出了他關于生他在抨擊預成論錯誤的同時，提出了他關于生殖和發(fā)育的觀點。他認為每個物種的精液體中含有許多能夠形成心、頭、內(nèi)殖和發(fā)育的觀點。他認為每個物種的精液體中含有許多能夠

13、形成心、頭、內(nèi)臟、臂和腿等等各個器官的臟、臂和腿等等各個器官的“要素要素”。這些。這些“要素要素”對另一性別的精液體中對另一性別的精液體中對應對應“要素要素”具有很大的吸引力，兩者結合而成胚胎。他還認為，這些具有很大的吸引力，兩者結合而成胚胎。他還認為，這些“要要素素”是物質(zhì)的最小單位，由此可形成胚胎的各個器官。同時，這些是物質(zhì)的最小單位，由此可形成胚胎的各個器官。同時，這些“要素要素”能傳遞雙親的特性。能傳遞雙親的特性。沃爾弗沃爾弗（Casper Friedrich Wolff，17331794）“我們可以得出結我們可以得出結論，身體上的各個器官并不始終都是象現(xiàn)在這樣存在著，而是逐步形成的，

14、論，身體上的各個器官并不始終都是象現(xiàn)在這樣存在著，而是逐步形成的，不管形成過程中采用何種方式。我不說它們產(chǎn)生是由于某些顆粒的偶然結合，不管形成過程中采用何種方式。我不說它們產(chǎn)生是由于某些顆粒的偶然結合，或是通過某種發(fā)酵過程；或是由于某些機械的原因，或是通過靈魂的活動。或是通過某種發(fā)酵過程；或是由于某些機械的原因，或是通過靈魂的活動。我只是說它們已經(jīng)產(chǎn)生了！我只是說它們已經(jīng)產(chǎn)生了！”。植物在發(fā)育早期階段是由很微小的單位所構。植物在發(fā)育早期階段是由很微小的單位所構成的，而這些小單位并不是成體器官的雛型，但是，這些小單位（小泡或小成的，而這些小單位并不是成體器官的雛型，但是，這些小單位（小泡或小球）

15、逐漸變化能變成身體的其這部分。球）逐漸變化能變成身體的其這部分。3、漸成論、漸成論11優(yōu)質(zhì)課件4 4、“粒子粒子”泛生理論泛生理論十九世紀下半葉以來，人們很重視和注意遺傳現(xiàn)象的研究，開始把十九世紀下半葉以來，人們很重視和注意遺傳現(xiàn)象的研究，開始把遺傳和發(fā)遺傳和發(fā)育分開育分開，并認為發(fā)育是受遺傳控制的。同時，在觀念上一個鮮明的特點就是，并認為發(fā)育是受遺傳控制的。同時，在觀念上一個鮮明的特點就是不再把遺傳看作一個個體的全貌籠統(tǒng)地傳給了下一代，而是把遺傳的粒子性不再把遺傳看作一個個體的全貌籠統(tǒng)地傳給了下一代，而是把遺傳的粒子性觀念引入了遺傳現(xiàn)象有研究中，這正象在物理學中引進了原子和量子觀念一觀念引入

16、了遺傳現(xiàn)象有研究中，這正象在物理學中引進了原子和量子觀念一樣。這樣就把遺傳看成是一個個性狀的傳遞。樣。這樣就把遺傳看成是一個個性狀的傳遞。18031803年，英國化學家年，英國化學家道爾頓道爾頓提出了化學的原子論，即：提出了化學的原子論，即：“化學元素是由非?；瘜W元素是由非常小的，不可再分的微粒小的，不可再分的微粒原子組成。原子組成。”1838183818391839年間，德國植物學家年間，德國植物學家施施萊登萊登和解剖學家、生理學家和解剖學家、生理學家施旺施旺，第一次對細胞結構和特性進行理論性的概，第一次對細胞結構和特性進行理論性的概括，闡明了括，闡明了“一切動植物的基本結構單位是細胞一切動

17、植物的基本結構單位是細胞”這樣一個觀點。這樣一個觀點。公元前五世紀公元前五世紀希波克拉底希波克拉底提出的個遺傳理論。他認為子代具有親代的特性那提出的個遺傳理論。他認為子代具有親代的特性那是因為在精液里集中來自身體各部分的微小代表元素是因為在精液里集中來自身體各部分的微小代表元素“粒子粒子”，即認為，即認為身體的每一部分都能產(chǎn)生生殖物質(zhì)身體的每一部分都能產(chǎn)生生殖物質(zhì) 。（HippocratesHippocrates）12優(yōu)質(zhì)課件達爾文泛生論達爾文泛生論：各個細胞：各個細胞-芽球芽球-細胞間自由流動細胞間自由流動-生殖細胞生殖細胞弗朗西斯弗朗西斯高爾頓高爾頓：為了證明達爾文的：為了證明達爾文的“芽

18、球芽球”是不是在血液之間流通，做是不是在血液之間流通，做了許多不同毛色兔子之間的輸血試驗，結果是否定的：輸血并不影響下一代了許多不同毛色兔子之間的輸血試驗，結果是否定的：輸血并不影響下一代的性狀。雖然如此，他還是相信的性狀。雖然如此，他還是相信“芽球芽球”的存在，但他把它們的存在，但他把它們這些遺傳這些遺傳顆粒統(tǒng)稱之為顆粒統(tǒng)稱之為“血統(tǒng)血統(tǒng)”（strip），他認為血統(tǒng)是保存在生殖細胞里并通過生），他認為血統(tǒng)是保存在生殖細胞里并通過生殖細胞傳遞給后代的。殖細胞傳遞給后代的。直到今天，人們?nèi)匀挥弥钡浇裉?，人們?nèi)匀挥谩把夑P系血緣關系”來指親緣關系，來指親緣關系，也有也有“血脈相連血脈相連”“”“血

19、濃于水血濃于水”等說法。等說法。5 5、暫定的泛生論、暫定的泛生論C.Darwin 1868 13優(yōu)質(zhì)課件物種物種 加強和完善對環(huán)境的適應加強和完善對環(huán)境的適應 逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾路N；逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾路N；獲得的性狀是由環(huán)境影響；新性狀一旦獲得，便能遺傳給后代獲得的性狀是由環(huán)境影響；新性狀一旦獲得，便能遺傳給后代L.B.Lamarck1 1、獲得性遺傳理論、獲得性遺傳理論第二節(jié)、種質(zhì)論第二節(jié)、種質(zhì)論遺傳？遺傳？14優(yōu)質(zhì)課件A.Weismann 1883 魏斯曼魏斯曼：是德國杰出的生物學家，早年在哥廷根學醫(yī)，后放棄醫(yī)學專門研：是德國杰出的生物學家，早年在哥廷根學醫(yī)，后放棄醫(yī)學專門研究動物學。究動物學。188

20、31883提出種質(zhì)和體質(zhì)之分。提出種質(zhì)和體質(zhì)之分。種質(zhì)種質(zhì)(germplasmgermplasm）:指性細胞和產(chǎn)生性細胞的細胞指性細胞和產(chǎn)生性細胞的細胞。永世長存，世代相繼，獨立與體質(zhì)永世長存，世代相繼，獨立與體質(zhì).負責傳遞保持物種種性所需的全部遺傳負責傳遞保持物種種性所需的全部遺傳因子。獲得性不能遺傳。因子。獲得性不能遺傳。體質(zhì)體質(zhì)(somatoplasm)(somatoplasm)：構成除種質(zhì)以外的身體所有其余部分的細胞構成除種質(zhì)以外的身體所有其余部分的細胞。來自種質(zhì)，保護和幫助種質(zhì)繁衍自身。來自種質(zhì)，保護和幫助種質(zhì)繁衍自身。2、種質(zhì)論、種質(zhì)論15優(yōu)質(zhì)課件GermeplasmSomatop

21、lasmRoot,Stem,LeafSomatoplasm Germplasm Germplasm種質(zhì)論種質(zhì)論種質(zhì)論種質(zhì)論種質(zhì)論種質(zhì)論A.Weismann 1883.種質(zhì)論種質(zhì)論16優(yōu)質(zhì)課件（1）顯隱性法則）顯隱性法則（2）分離法則）分離法則、分離定律、分離定律（4）完整性法則完整性法則（3）自由組合）自由組合法則法則、自由組合定律、自由組合定律重點之二重點之二第三節(jié)、孟德爾遺傳定律第三節(jié)、孟德爾遺傳定律17優(yōu)質(zhì)課件1.1.顯隱性法則顯隱性法則(1)(1)F1 性狀表現(xiàn)一致性狀表現(xiàn)一致,只表現(xiàn)一個只表現(xiàn)一個親本性狀，另一個親本性狀隱親本性狀，另一個親本性狀隱藏。藏。F1表現(xiàn)出來的性狀（顯性表現(xiàn)

22、出來的性狀（顯性性狀，與親本之一相同）性狀，與親本之一相同）(2)(2)F2分離：一些植株表現(xiàn)出這分離：一些植株表現(xiàn)出這一親本性狀一親本性狀,另一些植株表現(xiàn)為另一些植株表現(xiàn)為另一親本性狀另一親本性狀,說明隱性性狀未說明隱性性狀未消失。消失。F1未表現(xiàn)出來的性狀（未表現(xiàn)出來的性狀（隱性性狀，與另一親本相同）隱性性狀，與另一親本相同）18優(yōu)質(zhì)課件2.2.分離法則分離法則分離法則的實質(zhì)分離法則的實質(zhì)：F2F2群體中顯隱性分群體中顯隱性分離比例大致為離比例大致為3:1 3:1 等位基因等位基因（alleleallele）載荷在同源染色）載荷在同源染色體對等座位上的二個基因，這二個成體對等座位上的二個基

23、因，這二個成對的基因稱為等位基因。對的基因稱為等位基因。分離法則的細胞學基礎分離法則的細胞學基礎：A-aA-a等位基因位于一對同源染色體上等位基因位于一對同源染色體上B-bB-b等位基因位于一對同源染色體上等位基因位于一對同源染色體上19優(yōu)質(zhì)課件1、判斷生物體的純合與雜合、判斷生物體的純合與雜合2、固定有利性狀、固定有利性狀3、揭露有害和致死基因，排除和控制遺傳性疾病、揭露有害和致死基因，排除和控制遺傳性疾病問題：分離法則的意義？問題：分離法則的意義？20優(yōu)質(zhì)課件3.3.自由組合法則自由組合法則自由組合法則概念：自由組合法則概念：又稱獨又稱獨立分配法則，指形成包含兩個以立分配法則，指形成包含兩

24、個以上的相對性狀的雜種時，各對相上的相對性狀的雜種時，各對相對性狀之間各自獨立地發(fā)生自由對性狀之間各自獨立地發(fā)生自由組合。組合。自由組合規(guī)律細胞學基礎自由組合規(guī)律細胞學基礎孢母減數(shù)分裂時孢母減數(shù)分裂時,形成形成4 4種配子種配子:YS Ys yS ys配子比例配子比例1 1：1 1：1 1：1 1F2 F2 表型表型9 9：3 3：3 3：1 121優(yōu)質(zhì)課件5、遺傳因子圖示、遺傳因子圖示2.2.2.分離法則分離法則分離法則分離法則分離法則分離法則22優(yōu)質(zhì)課件1、開展雜交，創(chuàng)造有益新性狀、開展雜交，創(chuàng)造有益新性狀 2、預測雜交后代優(yōu)良性狀組合出現(xiàn)的比率、預測雜交后代優(yōu)良性狀組合出現(xiàn)的比率3、培育

25、新品種、培育新品種問題：自由組合定律的意義？問題：自由組合定律的意義？23優(yōu)質(zhì)課件4.4.完整性法則完整性法則 支配性狀的遺傳因子在彼此組合形成雜種時，互不沾支配性狀的遺傳因子在彼此組合形成雜種時，互不沾染，互不融合。遺傳因子在雜種中仍然保持其完整性。染，互不融合。遺傳因子在雜種中仍然保持其完整性。24優(yōu)質(zhì)課件生物的性狀是由遺傳因子決定的；生物的性狀是由遺傳因子決定的；每個性狀都分別由一對遺傳因子控制；每個性狀都分別由一對遺傳因子控制；每一個生殖細胞只含遺傳因子的一個；每一個生殖細胞只含遺傳因子的一個；每對遺傳因子中每對遺傳因子中,一個來自父本一個來自父本,一個來自一個來自 母本母本;形成配子

26、細胞時形成配子細胞時,每對遺傳因子相互分開每對遺傳因子相互分開,也也 就是分離就是分離,然后分別進入生殖細胞然后分別進入生殖細胞;生殖細胞的結合是隨機的生殖細胞的結合是隨機的;控制紅花的遺傳因子同控制白花的遺傳因子是同一種遺傳因子的兩種形式，控制紅花的遺傳因子同控制白花的遺傳因子是同一種遺傳因子的兩種形式，其中紅花其中紅花 對白花是顯性，白花對紅花是隱性。只要有一個控制紅花的遺傳對白花是顯性，白花對紅花是隱性。只要有一個控制紅花的遺傳因子就會開紅花，只有兩個遺傳因子都是控制白花的植株才會開白花；因子就會開紅花，只有兩個遺傳因子都是控制白花的植株才會開白花；遺傳因子假說：遺傳因子假說：25優(yōu)質(zhì)課

27、件問題：為何選擇豌豆做遺傳實驗？問題：為何選擇豌豆做遺傳實驗？1.遺傳相對性狀十分穩(wěn)定遺傳相對性狀十分穩(wěn)定。由于長期的閉花授粉，保證了豌豆的純潔性，也。由于長期的閉花授粉，保證了豌豆的純潔性，也就是說，一個開紅花的豌豆品種，后代也開紅花，高桿的豌豆后代也絕對就是說，一個開紅花的豌豆品種，后代也開紅花，高桿的豌豆后代也絕對不會出現(xiàn)矮桿的；不會出現(xiàn)矮桿的；2.有個別性形態(tài)特征有個別性形態(tài)特征。在豌豆中，紅花與白花、高桿與矮桿、圓粒與皺粒是。在豌豆中，紅花與白花、高桿與矮桿、圓粒與皺粒是那樣涇渭分明。這些涇渭分明的一對一對的豌豆花色、粒形等相對性狀，那樣涇渭分明。這些涇渭分明的一對一對的豌豆花色、粒

28、形等相對性狀，用具有這樣特點的植物作研究，很容易觀察到受異種花粉影響的效果。用具有這樣特點的植物作研究，很容易觀察到受異種花粉影響的效果。3.花形比較大花形比較大。用人工的辦法拔除豌豆花中的雄蕊，給雌花送上花粉是容易。用人工的辦法拔除豌豆花中的雄蕊，給雌花送上花粉是容易辦到的。辦到的。26優(yōu)質(zhì)課件孟德爾在前人實踐的基礎上，通過：孟德爾在前人實踐的基礎上，通過：1 1）遺遺 傳傳 純純：以嚴格自花授粉植物豌豆為材料；：以嚴格自花授粉植物豌豆為材料；2 2）穩(wěn)定性狀穩(wěn)定性狀：選擇簡單而區(qū)分明顯的：選擇簡單而區(qū)分明顯的7 7對性狀進行雜交試驗；對性狀進行雜交試驗；3 3）相對性狀相對性狀：采用各對性

29、狀上相對不同的品種為親本；：采用各對性狀上相對不同的品種為親本；4 4）雜雜 交交：進行系統(tǒng)的遺傳雜交試驗；進行系統(tǒng)的遺傳雜交試驗；5 5）統(tǒng)計分析統(tǒng)計分析：系統(tǒng)記載各世代中各性狀個體數(shù)：系統(tǒng)記載各世代中各性狀個體數(shù),并應用統(tǒng)計方法處理數(shù)據(jù)并應用統(tǒng)計方法處理數(shù)據(jù),進而獲得各種結果，否定了長期流行的混合遺傳觀念。進而獲得各種結果，否定了長期流行的混合遺傳觀念。問題：孟德爾為什么會取得成功？問題：孟德爾為什么會取得成功？27優(yōu)質(zhì)課件孟德爾遺傳定律的重新發(fā)現(xiàn)的三位植物學家：孟德爾遺傳定律的重新發(fā)現(xiàn)的三位植物學家：第四節(jié)、孟德爾遺傳定律的重新發(fā)現(xiàn)第四節(jié)、孟德爾遺傳定律的重新發(fā)現(xiàn)?休戈休戈德弗里斯德弗里

30、斯（Hugo de Vris Hugo de Vris）荷荷 蘭蘭阿姆斯特大學阿姆斯特大學月見草月見草雜種的分離率雜種的分離率德國植物學會雜志德國植物學會雜志 19001900年年,18,18卷卷83-9083-90卡爾卡爾科倫科倫（Carl Correns Carl Correns）德德 國國土賓根大學土賓根大學玉玉 米米雜種后代表現(xiàn)方雜種后代表現(xiàn)方式中的孟德爾定律式中的孟德爾定律德國植物學會雜志德國植物學會雜志19001900年年,18,18卷卷158-168158-168埃里希埃里希馮馮丘歇馬克丘歇馬克（VonTschermak E.VonTschermak E.）奧地利奧地利維也納農(nóng)業(yè)

31、大學維也納農(nóng)業(yè)大學豌豌 豆豆關于豌豆的人工關于豌豆的人工雜交雜交德國植物學會雜志德國植物學會雜志19001900年年,18,18卷卷232-239232-23919061906年英國的貝特森（年英國的貝特森（William Bateson）提出）提出 genetics(遺傳學遺傳學)19001900年標志著遺傳學的誕生，孟德爾被譽為遺傳學之父。年標志著遺傳學的誕生，孟德爾被譽為遺傳學之父。28優(yōu)質(zhì)課件5.5.1 基因概念提出與發(fā)展基因概念提出與發(fā)展 18661866年，年，Mendel在他的豌豆雜交實驗論文中首在他的豌豆雜交實驗論文中首次提出遺傳性狀是由次提出遺傳性狀是由遺傳因子遺傳因子控制的

32、假說控制的假說 19091909年，丹麥學者年，丹麥學者JohannsonJohannson第一次提出第一次提出“基因基因（gene）”這一術語，泛指那些控制任何性狀，這一術語，泛指那些控制任何性狀，又依孟德爾規(guī)律的遺傳因子又依孟德爾規(guī)律的遺傳因子 19111911，Morgan通過對果蠅的研究，證明基因在通過對果蠅的研究，證明基因在染色體上呈直線排列，至此經(jīng)典遺傳學把基因看染色體上呈直線排列，至此經(jīng)典遺傳學把基因看作是不可分割的結構單位和功能單位，是決定遺作是不可分割的結構單位和功能單位，是決定遺傳性狀的功能單位和突變、重組傳性狀的功能單位和突變、重組 “三位一體三位一體”的最小單位的最小單

33、位第五節(jié)第五節(jié) 基因型及表型基因型及表型29優(yōu)質(zhì)課件 19411941年美國生物學家年美國生物學家比德爾和塔特姆比德爾和塔特姆證明酶有控制基因證明酶有控制基因的作用，認為一個基因的功能相當于一個特定的蛋白質(zhì)的作用，認為一個基因的功能相當于一個特定的蛋白質(zhì)（酶），基因和酶的特性是同一序列的，每一基因突變（酶），基因和酶的特性是同一序列的，每一基因突變都影響著酶的活性；都影響著酶的活性；19461946年提出了年提出了“一個基因一個酶一個基因一個酶”的假說，奠定了基因和酶之間控制關系的概念，開創(chuàng)了的假說，奠定了基因和酶之間控制關系的概念，開創(chuàng)了現(xiàn)代生物化學遺傳學現(xiàn)代生物化學遺傳學 19441944

34、年，年，O.T.AveryO.T.Avery通過肺炎球菌的轉(zhuǎn)化試驗，證明基因通過肺炎球菌的轉(zhuǎn)化試驗，證明基因的化學成分為的化學成分為DNA,DNA,基因是基因是DNADNA分子上的功能單位分子上的功能單位 19551955年，年，S.BenzerS.Benzer根據(jù)侵染大腸桿菌的根據(jù)侵染大腸桿菌的T4T4噬菌體基因結噬菌體基因結構的分析，證明了基因的可分性，提出了突變子、重組構的分析，證明了基因的可分性，提出了突變子、重組子和子和順反子順反子的概念。否定了決定遺傳性狀的功能單位和的概念。否定了決定遺傳性狀的功能單位和突變、重組突變、重組 “三位一體三位一體”的最小單位的最小單位5.5.1 基因

35、概念提出與發(fā)展基因概念提出與發(fā)展30優(yōu)質(zhì)課件 2020世紀世紀7070年代發(fā)現(xiàn)了年代發(fā)現(xiàn)了斷裂基因、跳躍基因、重疊基因、斷裂基因、跳躍基因、重疊基因、擬基因等擬基因等。19611961.雅各布雅各布JacobJacob和莫諾和莫諾MonodMonod提出提出操縱子理論操縱子理論 ，（乳糖操縱子模型中，將基因分為結構基因、調(diào)節(jié)基（乳糖操縱子模型中，將基因分為結構基因、調(diào)節(jié)基因和操縱基因）因和操縱基因）目前對基因本質(zhì)來說，目前對基因本質(zhì)來說，基因是指攜帶有遺傳信息的基因是指攜帶有遺傳信息的DNADNA序列，是控制性狀的基本遺傳單位序列，是控制性狀的基本遺傳單位。基因通過產(chǎn)?；蛲ㄟ^產(chǎn)生基因產(chǎn)物（蛋

36、白質(zhì)或生基因產(chǎn)物（蛋白質(zhì)或RNA)RNA)來表達自己所攜帶的遺傳來表達自己所攜帶的遺傳信息，從而控制生物個體的性狀表現(xiàn)信息，從而控制生物個體的性狀表現(xiàn)(分成蛋白質(zhì)基分成蛋白質(zhì)基因和因和RNARNA基因基因)。蛋白質(zhì)基因又可分為結構基因（酶類）。蛋白質(zhì)基因又可分為結構基因（酶類）和調(diào)節(jié)基因（阻遏蛋白）；和調(diào)節(jié)基因（阻遏蛋白）；RNARNA基因又可分為基因又可分為tRNAtRNA、rRNArRNA等。等。5.5.1 基因概念提出與發(fā)展基因概念提出與發(fā)展31優(yōu)質(zhì)課件1 1、基因型：、基因型：個體的基因組合即遺傳組成個體的基因組合即遺傳組成；如花色基因型如花色基因型CCCC、CcCc、cccc純合基因

37、型（純合基因型（homozygous genotype）或稱純合體，成對基因相同。）或稱純合體，成對基因相同。RR、rr雜合基因型（雜合基因型（heterozygous genotype）或稱雜合體，成對基因不同。）或稱雜合體，成對基因不同。Rr5.5.2 基因型和表現(xiàn)型基因型和表現(xiàn)型32優(yōu)質(zhì)課件.不完全顯性不完全顯性：F1F1表現(xiàn)為雙親性狀的中間型。表現(xiàn)為雙親性狀的中間型。F1 例如：例如：金魚草（或紫茉莉）金魚草（或紫茉莉）紅花紅花 rr白花白花 粉紅粉紅 紅紅 粉紅粉紅 白白33優(yōu)質(zhì)課件.鑲嵌顯性鑲嵌顯性：F1同時在不同部位表現(xiàn)雙親性狀。同時在不同部位表現(xiàn)雙親性狀。ES例如:異色瓢蟲鞘翅

38、有很多顏色變異，由復等位基因控制。異色瓢蟲鞘翅有很多顏色變異，由復等位基因控制。（黑緣型）AuSAuSAuSESES（均色型）（新類型）34優(yōu)質(zhì)課件 例如例如:貧血病患者（貧血病患者（ss）正常人（正常人（SS）鐮刀形鐮刀形 碟形碟形 Ss （表現(xiàn)？表現(xiàn)？）貧血病患者貧血病患者紅血球細胞中即有碟形也有鐮刀形。紅血球細胞中即有碟形也有鐮刀形。這種人平時不表現(xiàn)病癥，缺氧時才發(fā)病。這種人平時不表現(xiàn)病癥，缺氧時才發(fā)病。.共顯性共顯性：F1F1同時表現(xiàn)雙親性狀。同時表現(xiàn)雙親性狀。35優(yōu)質(zhì)課件2 2、表現(xiàn)型：、表現(xiàn)型：生物體所表現(xiàn)的性狀生物體所表現(xiàn)的性狀。如紅花、白花如紅花、白花3 3、基因型、表現(xiàn)型與環(huán)

39、境的關系：、基因型、表現(xiàn)型與環(huán)境的關系：基因型基因型 +環(huán)境環(huán)境 表現(xiàn)型表現(xiàn)型 4 4、基因型鑒定方法、基因型鑒定方法：（1 1）自交法：同株、同品種）自交法：同株、同品種的的雜交方法。雜交方法。（2 2）雜交法：異株、）雜交法：異株、異異品種之間雜交方法。品種之間雜交方法。（3 3）回交法：）回交法：雜交種與雙親之一的雜交方法。雜交種與雙親之一的雜交方法。（4 4）測交法：）測交法：雜交種與隱性親本的雜交方法。雜交種與隱性親本的雜交方法。36優(yōu)質(zhì)課件5、復等位基因、復等位基因（Allele,AllomorphAllele,Allomorph）A A型型 B B型型 OO型型 ABAB型型抗原

40、抗原I IA AI IA A、I IA A I I 抗原抗原I IB BI IB B、I Ib bi i 抗原抗原ii ii 抗原抗原I IA AI IB Bi i I IA A i i I IB B i i i i I IA A I IB B 抗抗A 血清血清抗抗B 血清血清抗抗A、B 血清血清無抗體無抗體 血清血清同一座位存在的兩個以上不同狀態(tài)的基因同一座位存在的兩個以上不同狀態(tài)的基因,其總其總和稱之為復等位基因（和稱之為復等位基因（multiple allelesmultiple alleles）。）。如，紅細胞血型，如，紅細胞血型，I I 、I I 、i iA AB B37優(yōu)質(zhì)課件19

41、111911年他提出了年他提出了“染色體遺傳理論染色體遺傳理論”。由交配試驗而。由交配試驗而確定鏈鎖的程度，可以用來測量染色體上基因間的距確定鏈鎖的程度，可以用來測量染色體上基因間的距離。他和學生斯特蒂文特鑒定了果蠅約離。他和學生斯特蒂文特鑒定了果蠅約100100個不同的個不同的基因，它有四對染色體。還繪制了一張果蠅染色體圖?；颍兴膶θ旧w。還繪制了一張果蠅染色體圖。19261926年發(fā)表年發(fā)表基因論基因論。“連鎖與互換定律連鎖與互換定律”是摩是摩爾根在遺傳學領域的一大貢獻，它和孟德爾的分離定爾根在遺傳學領域的一大貢獻，它和孟德爾的分離定律、自由組合定律一道，并稱為遺傳學三大定律。律、自

42、由組合定律一道，并稱為遺傳學三大定律。19331933年諾貝爾生理學及醫(yī)學獎獲得者，年諾貝爾生理學及醫(yī)學獎獲得者，公認的現(xiàn)代公認的現(xiàn)代遺傳學之父。遺傳學之父。重點之三重點之三摩爾根摩爾根第六節(jié)第六節(jié) 摩爾根與遺傳連鎖定律摩爾根與遺傳連鎖定律38優(yōu)質(zhì)課件1.1.果蠅的生活周期果蠅的生活周期 。大約為。大約為1010天，新羽化的雌天，新羽化的雌性成蟲大約性成蟲大約8 8小時可交配，約小時可交配，約4040小時開始產(chǎn)卵小時開始產(chǎn)卵2.2.容易培養(yǎng)；通過控制養(yǎng)殖的溫度，可以加速容易培養(yǎng)；通過控制養(yǎng)殖的溫度，可以加速和減緩果蠅的發(fā)育。和減緩果蠅的發(fā)育。3.3.繁殖子代多；產(chǎn)卵初期每天可達繁殖子代多；產(chǎn)卵

43、初期每天可達50507070枚，枚，累計產(chǎn)卵可達上千枚。累計產(chǎn)卵可達上千枚。4.4.染色體數(shù)目少；染色體大；染色體數(shù)目少；染色體大；5.5.有個別性形態(tài)特征；有個別性形態(tài)特征；6.6.還積累了豐富多彩的遺傳資料還積累了豐富多彩的遺傳資料1、為何選擇果蠅做遺傳實驗？、為何選擇果蠅做遺傳實驗？39優(yōu)質(zhì)課件摩爾根一開始對孟德爾的學說和染色體理摩爾根一開始對孟德爾的學說和染色體理論表示懷疑。論表示懷疑。19101910年年5 5月，他發(fā)現(xiàn)了一只月，他發(fā)現(xiàn)了一只奇特的雄蠅，它的眼睛是白的，同一只正奇特的雄蠅，它的眼睛是白的，同一只正常的紅眼雌蠅交配，結果發(fā)現(xiàn)了子二代中常的紅眼雌蠅交配，結果發(fā)現(xiàn)了子二代中

44、的紅、白果蠅的比例正好是的紅、白果蠅的比例正好是3 3：1 1，這也是，這也是孟德爾的研究結果，于是摩爾根對孟德爾孟德爾的研究結果，于是摩爾根對孟德爾信服了。信服了。他發(fā)現(xiàn)了一個不同于孟德爾規(guī)律的現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)了一個不同于孟德爾規(guī)律的現(xiàn)象，白眼果蠅居然全部是雄性，沒有一只是雌白眼果蠅居然全部是雄性，沒有一只是雌性的。也就是說，突變出來的白眼基因伴性的。也就是說，突變出來的白眼基因伴隨著雄性個體遺傳。摩爾根把這種白眼基隨著雄性個體遺傳。摩爾根把這種白眼基因跟隨因跟隨X X染色體遺傳的現(xiàn)象染色體遺傳的現(xiàn)象,叫做叫做“性連鎖性連鎖”2 2、性連鎖（伴性遺傳）、性連鎖（伴性遺傳）40優(yōu)質(zhì)課件41優(yōu)質(zhì)課件

45、 完全連鎖完全連鎖：同源染色體上非等位基因：同源染色體上非等位基因間不能發(fā)生非姐妹染色單體之間的交換，間不能發(fā)生非姐妹染色單體之間的交換，F(xiàn)1F1只產(chǎn)生兩種親型配子、其自交或測只產(chǎn)生兩種親型配子、其自交或測交后代個體的表現(xiàn)型均為親本組合。交后代個體的表現(xiàn)型均為親本組合。3 3、連鎖遺傳、連鎖遺傳 連鎖遺傳連鎖遺傳：原來親本所具有的兩個性狀，：原來親本所具有的兩個性狀，在在F2F2連系在一起遺傳的現(xiàn)象。若干非等連系在一起遺傳的現(xiàn)象。若干非等位基因位于同一染色體而發(fā)生連系遺傳位基因位于同一染色體而發(fā)生連系遺傳的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。42優(yōu)質(zhì)課件摩爾根提出，染色體上的基因連鎖群并不像摩爾根提出，染色體上的基

46、因連鎖群并不像鐵鏈一樣牢靠，有時染色體也會發(fā)生斷裂，鐵鏈一樣牢靠，有時染色體也會發(fā)生斷裂，甚至與另一條染色體互換部分基因，這就是甚至與另一條染色體互換部分基因，這就是“互換互換”定律。定律。兩個基因在染色體上的位兩個基因在染色體上的位置距離越遠，它們之間出現(xiàn)變故的可能性就置距離越遠，它們之間出現(xiàn)變故的可能性就越大，染色體交換基因的頻率就越大。越大，染色體交換基因的頻率就越大。攜帶灰色基因與長翅基因的果蠅，根據(jù)連鎖攜帶灰色基因與長翅基因的果蠅，根據(jù)連鎖原理原理,產(chǎn)生的下一代應該只有兩種類型產(chǎn)生的下一代應該只有兩種類型,要么要么是灰身長翅的是灰身長翅的,要么是黑身殘翅的。但是要么是黑身殘翅的。但是

47、,還還出現(xiàn)了一些灰身殘翅和黑身長翅的類型?；页霈F(xiàn)了一些灰身殘翅和黑身長翅的類型?；疑蚺c長翅基因雖然同在一條染色體上色基因與長翅基因雖然同在一條染色體上,是相距較遠是相距較遠,因此當染色體彼此互換部分基因此當染色體彼此互換部分基因時因時,果蠅產(chǎn)生的后代中就會出現(xiàn)新的類型果蠅產(chǎn)生的后代中就會出現(xiàn)新的類型4 4、遺傳交換、遺傳交換43優(yōu)質(zhì)課件1.1.交換：交換：成對染色體非姐妹染色單體間基因成對染色體非姐妹染色單體間基因的互換。的互換。2.2.交換的過程：雜種減數(shù)分裂時期交換的過程：雜種減數(shù)分裂時期(前期前期I I的的粗線期粗線期)。交換的遺傳解釋：交換的遺傳解釋：3.3.不完全連鎖（部分連鎖）

48、：不完全連鎖（部分連鎖）：F1F1可產(chǎn)生多種可產(chǎn)生多種配子，后代出現(xiàn)新性狀的組合，但新組合配子，后代出現(xiàn)新性狀的組合，但新組合較理論數(shù)為少。非等位基因完全連鎖的情較理論數(shù)為少。非等位基因完全連鎖的情形很少，一般是不完全連鎖。形很少，一般是不完全連鎖。44優(yōu)質(zhì)課件5 5、交換值、交換值 交換值交換值（重組率）：指同源染色體非姐妹（重組率）：指同源染色體非姐妹染色單體間有關基因的染色體片段發(fā)生交染色單體間有關基因的染色體片段發(fā)生交換的頻率，一般利用重新組合配子數(shù)占總換的頻率，一般利用重新組合配子數(shù)占總配子數(shù)的百分率進行估算。配子數(shù)的百分率進行估算。交換值交換值=(=(重新組合配子數(shù)重新組合配子數(shù)/

49、總配子數(shù)總配子數(shù))100100 連鎖遺傳的特點表現(xiàn)為：連鎖遺傳的特點表現(xiàn)為：兩個親本型配子數(shù)是相等，兩個親本型配子數(shù)是相等，50%50%；兩個重組型配子數(shù)相等，兩個重組型配子數(shù)相等，50%50%。rrrr45優(yōu)質(zhì)課件 6 6、連鎖遺傳圖、連鎖遺傳圖 交換值測定交換值測定：通過連續(xù)多次二點或三點測通過連續(xù)多次二點或三點測驗。通過連續(xù)多次二點或三點測驗，可以驗。通過連續(xù)多次二點或三點測驗，可以確定位于同一染色體基因的位置和距離，確定位于同一染色體基因的位置和距離，可繪成連鎖遺傳圖可繪成連鎖遺傳圖。染色體圖染色體圖：利用交換值（重組率）可以確：利用交換值（重組率）可以確定位于同一染色體基因的位置和距

50、離，可定位于同一染色體基因的位置和距離，可繪成連鎖遺傳圖。繪成連鎖遺傳圖。存在于同一染色體上存在于同一染色體上的全部基因就是一個連鎖群。的全部基因就是一個連鎖群。連鎖群連鎖群：存在于同一染色體上的全部基因：存在于同一染色體上的全部基因46優(yōu)質(zhì)課件 （1）AAbb aaBB AaBb aabb AB ab Ab ab aB ab ab ab （2）AAcc aaCC AaCc aacc AC ac Ac ac aC ac ac ac （3）BBcc bbCC BbCc bbcc BC bc Bc bc bCbc bc bc二點測驗二點測驗(3(3次雜交，次雜交，3 3次測交次測交)47優(yōu)質(zhì)課件三

51、點測驗三點測驗（1 1次雜交，次雜交，1 1次測交。例次測交。例P152-153P152-153）表型表型實得數(shù)實得數(shù)比例比例ec +sc cvec sc +cv+sc +ec +cv81082862888910392.4%7.6%(ec-sc)9.7%(ec-cv)合計1980sc-cv=?17.3%sc cv17.37.6 ec 9.7 48優(yōu)質(zhì)課件表型表型實得數(shù)實得數(shù)比例比例ec ct +cvec +cv +ct +ec +ct cv+ec ct cv212522072732652172235381.5%10.1%8.3%0.1%合計合計5318100%ec-cv 10.1+0.1=10

52、.2ct-cv 8.3+0.1=8.4ec-ct 10.1+8.3=18.4ec-ct 10.1+8.3+20.1=18.649優(yōu)質(zhì)課件例題：例題：番茄的突變基因番茄的突變基因o（扁平果實）（扁平果實）p（毛果）（毛果）s（多花）在第二染色體上。（多花）在第二染色體上。試從下列數(shù)據(jù)（三個基因的試從下列數(shù)據(jù)（三個基因的F1雜合體與三個隱性純合體側(cè)交）來確定：（雜合體與三個隱性純合體側(cè)交）來確定：（1）三）三個基因在第二染色體上的順序。（個基因在第二染色體上的順序。（2）這些基因間的重組距離。）這些基因間的重組距離。o p +306+s 348 +p s 96 o +110+73 o p s 63

53、 o +s 2+p +2 測交子代表型測交子代表型 數(shù)目數(shù)目 +73 +s 348 +p +2 +p s 96 o +110 o +s 2 o p +306 o p s 6350優(yōu)質(zhì)課件51優(yōu)質(zhì)課件 表型表型 重組發(fā)生位點重組發(fā)生位點 實得數(shù)實得數(shù) 比例比例(%)(%)a-b a-c c-b a +580 80.9 +b c 592 a b c 45 5.9 +40 a b +89 12.6 +c 94 a +c 3 0.6 +b +5 合計合計 1448 100 18.5 6.5 13.2 52優(yōu)質(zhì)課件53優(yōu)質(zhì)課件 7 7、遺傳作圖、遺傳作圖建立連鎖群建立連鎖群：通過連續(xù)多次二點或三通過連續(xù)多次二點或三點測驗。通過連續(xù)多次二點或三點測點測驗。通過連續(xù)多次二點或三點測驗，可以確定位于同一染色體基因的驗，可以確定位于同一染色體基因的位置和距離，位置和距離，可繪成連鎖遺傳圖可繪成連鎖遺傳圖。54優(yōu)質(zhì)課件55優(yōu)質(zhì)課件