普通生物学第七章遗传与变异.pptVIP

第七章 遗传与变异 福建农林大学生命科学学院 庄振宏 遗传(heredity）指的是子代与亲代在形态、结构和生理功能上具有相似的特性。 变异(variation)指的是子代与亲代和子代个体之间总具有差异的特性。 研究生物遗传与变异规律的学科即遗传学（Genetics） 第一节 遗传学诞生过程和孟德尔遗传定律 一、遗传学诞生及发展分支 1 亚里斯多德（Aristotle，） “泛生论”（pangenesis）。 2 拉马克（J.B.Lamark） “用进废退”进化学说，即认为获得性具有遗传性。 3 达尔文（Charles Darwin）也推崇泛生论，认为亲代的获得性状可传给子代，并以此来解释其进化论。 4 魏斯曼（A.Weismann）提出的种质说 5 孟德尔（J. G. Mendel）用豌豆作遗传研究的材料，对控制遗传性状的遗传因子传递规律进行了研究，发现了遗传的两个基本规律 6 摩尔根（T. H. Morgan）证明了控制生物遗传性状的遗传基因位于染色体上并显直线排列 7 经典遗传学、分子遗传学、细胞遗传学、群体遗传学和数量遗传学 二、孟德尔定律 性状（traits；character）指一个生物个体所表现出的形态特征和生理特性 将单一性状成对地加以比较，这种同一性状的不同表现性称之为相对性状。 特点: 确证性状是“真实遗传”的（true-breeding）, “量化”的研究方法（quantitative approach） （一）豌豆杂交试验 F1代中显现出来的亲本性状称为显性（dominant）性状，而被掩盖的亲本性状为隐性（recessive）性状 （二）分离定律 生物的遗传性状是由遗传因子（hereditary determinant）决定的。 植株的每一种性状都分别由一对遗传因子控制。如一对遗传因子控制籽粒的饱满与皱缩。 形成生殖细胞时，每对遗传因子相互分开，即分离，然后分别进入生殖细胞。在杂种中，遗传因子组合成对，一个来自父本的雄性生殖细胞（雄配子），另一个来自母本的雌性生殖细胞（雌配子）。 生殖细胞的结合即遗传因子的组合是随机的。 纯合体（homozygote） 杂合体（heterozygote） （三）自由组合定律 第二节 遗传物质的染色体基础 摩尔根（T.H. Morgan）的果蝇杂交试验获得了基因与染色体关联的直接证据。 白眼雄蝇与红眼雌蝇交配，F1代的果蝇不管雌雄都为红眼。F2代，雌蝇全是红眼，雄蝇则半数是红眼，半数是白眼。F2代红眼比白眼为3:1，其遗传是符合孟德尔的分离定律的。但白眼全为雄性，这显然与孟德尔的定律不符 眼色遗传性别相关的解释：（1）眼色基因位于性染色体（X）上；（2）雄性染色体（Y）不含决定眼色的等位基因；（3）白色眼是隐性形状，在雄蝇中由于没有等位基因，隐性性状相当于处于纯合的状态，因而得以显现；（4）雌蝇中只有两白色眼基因纯合后才能表现出该性状。 将特定的遗传性状及与之对应的基因同特定的染色体联系起来，形成了遗传的染色体学说。 二、染色体与遗传 一种生物总有确定的染色体组成，因此将某种生物所有染色体的数目及形态称为染色体组型或核型（karyotype）。 果蝇2n=8，n=4；拟南芥2n=10，n=5；水稻2n=24，n=12；人类2n=46，n=23。 四、性别决定与伴性遗传 （一）性染色体 性染色体（sex-chromosome），其它的染色体称为常染色体（autosome） ♀ ♂ （三）伴性遗传 伴性遗传（sex-linked inheritance）是指控制性状的基因在性染色体上，其遗传方式与性染色体的遗传方式密切相关。伴性遗传又称性连锁遗传。 （1）正反交的结果不同；（2）后代性状的分布和性别有关；（3）常呈一种交叉遗传（criss-cross inheritance），即基因常常由母亲传给儿子，再由儿子传给外孙女。 X连锁隐性遗传：人类最常见的是红绿色盲。红绿色盲受隐性基因(b)控制，该基因位于X染色体上，正常色觉为显性，其基因用B表示。 同一染色体上直线排列的基因，其遗传也表现出连锁性，称为同一连锁群。 基因在染色体上位置的“染色体图”（chromosome map，又称连锁图linkage map） （三）完全连锁和不完全连锁 同一同源染色体上的非等位基因紧密连锁一同遗传的现象叫做完全连锁(complete linkage) 不完全连锁（incomplete linkage），是指同一源染色体上的两个非等位基因