生命的遗传与变异Heredity and Variation of Life.ppt

生命的遗传与变异Heredity and Variation of Life 泸州医学院生物教研室 田 强 tian0703@163.com 遗传（heredity)：即亲代和子代之间或子代个体之间相似的现象。 变异（variation)：即亲代和子代之间，子代个体之间的差异。 Heredity and Variation 遗传的基本规律 一、分离律（law of segregation） 孟德尔取得成功的原因 选用豌豆作为实验材料。 由单因素到多因素的研究方法。 用统计学方法对实验结果进行分析。 科学设计实验程序。 （一）实验 （二）假说 遗传性状是由遗传因子决定的。 在体细胞中，遗传因子成对存在。 在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，结果每个生殖细胞中只含有成对遗传因子中的一个；受精时雌雄配子以随机而又均等的机会结合成合子，遗传因子又恢复了成对状态。 杂种产生的不同配子数目相等，而雌雄配子的结合又是随机的，因而可得出一定的比例。 表现型（phenotype） 生物所表现出的遗传性状叫表现型。 基因型（genetype） 与表现型相关的基因组成叫基因型。 等位基因（alleles） 控制相对性状的基因叫等位基因。（细胞遗传学证实等位基因是位于同源染色体相对位置不同形式的基因） 如果用字母表示基因，高D，矮d，基因型则可写作DD、Dd、dd。 纯合子（homozygote） 一对相同基因构成的基因型叫纯合子，如DD、dd。 杂合子（heterozygote） 两个不同基因组成的基因型为杂合子，如Dd。 显性性状（dominant character）杂交过程中，在子1代中出现的性状叫显性性状。 显性基因（dominant gene） 控制显性性状的基因叫显性基因。 隐性性状（recessive character） 子1代没有表现出来的性状叫隐性性状。 隐性基因（recessive gene） 控制隐性性状的基因叫隐性基因。 上述实验可写成： （三）验证 测交（test cross）测交是指让被测个体与隐性类型的杂交，以此测定被测个体的基因型。 （四）分离律（law of segregation） 杂合体形成生殖细胞时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的生殖细胞，这一基因的行动规律称为分离律，即孟德尔第一定律。 （五）细胞学基础 减数分裂中同源染色体的分离。 二、自由组合律（law of independent assortment） （一）实验 黄:绿 = (315+101) : (108+32) = 3 : 1 圆:皱 = (315+108) : (101+32) = 3 : 1 （二）?假设 （三）验证 （四）自由组合律 生物在生殖细胞的形成过程中，不同对基因独立行动，可分可合，随机组合在一个生殖细胞中，这就是自由组合律，即孟德尔第二定律。 （五）细胞学基础 减数分裂中，不同对的染色体是否进入一个生殖细胞是随机的，位于非同源染色体的非等位基因也伴随这些染色体而随机组合。 （六）生物学意义 杂交过程中，经过基因的自由组合，形成多种类型的配子，增加了生物的变异类型，为进化提供了原料。 三、 连锁与交换律（law of linkage and crossing-over） 两种或两种以上性状联合传递的现象称为连锁（linkage） 像雄果蝇那样在连锁过程中没有发生交换，这种现象称为完全连锁； 像雌果蝇那样产生了交换，这种现象称为不完全连锁。 （二）解释 （三）连锁与交换律 在生殖细胞的形成过程中，位于同一染色体上的基因连锁在一起，作为一个单位进行传递，表现出连锁现象；位于一对同源染色体上的不同对等位基因之间可以发生交换，表现出重新组合的性状；即连锁交换律。 同一条染色体上的基因称为一个连锁群（linkage group）。 一般情况下，一种生物连锁群的数目同体细胞的染色体对数即单倍染色体的数目相等。 （四）细胞学基础 位于同一个染色体上的不同基因，在减数分裂过程形成配子时，常常连在一起进入配子中，在减数分裂形成四分体时，由于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因而产生基因重组。 （五）重组率 重组率：也称交换率或互换率，是指杂交子代中重组类型数占全部子代总数的百分率。 重组率=重组合类型数/（重组合类型数+亲组合类型数）×100% 一对同源染色体上两对等位基因上的距离可用图距单位来衡量，即重组率为1%时计为1厘摩。 例：果蝇的黑身（b）、残翅（v）、朱沙眼（cn）的基因都位于2号染色体上，b、v之间的重组律为17%，b和cn之间的重组律为8%，v和cn之间的重组律为9%由此可以推测他们之间的相对位置为 黑身——朱沙眼——