生物的遗传和变异 课件.ppt
生物遗传与变异,组员:林小燕洪丽欣袁玲林小萍,遗传,变异,指亲子代间的相似性。,指亲子代和子代个体之间的差异。,一、概念,性状是生物体所有特征的总和,包括形态特征,行为特征,生理特征。 同种生物,同一性状的不同表现形式称为相对性状。,二、遗传和变异的表现性状,1、生物的性状是受遗传物质基因控制的。2、遗传下去的不是性状本身,而是控制性状的基因。3、生物的性状也会受到环境的影响。,三、遗传物质,相关名词:染色体、基因、DNA、RNA,(2)染色体的特点:,1、不同生物染色体形态不同。不同生物染色体数目也不同。人体23对,46条。果蝇4对8条2、体细胞的染色体是成对存在的,生殖细胞的染色体是单条存在的,数目是体细胞的 一半3、受精卵内每对染色体都是一条来自父方,一条来自母方。,(1)染色体的组成:,蛋白质DNA(双螺旋大分子),(易被碱性染料染成深色),(3)染色体、DNA、基因三者的关系:,基因是有遗传效应的DNA片段,1、都是遗传物质核酸:DNA:脱氧核糖核酸 ,是主要的遗传物质,双螺旋结构(也称双链)(沃森和克里克提出) ,基本单位是脱氧核苷酸RNA:核糖核酸,一般是单链结构,基本单位是核糖核苷酸,(4)DNA和RNA:,2、DNA与RNA的存在所有生物细胞都含有DNA和RNA这两类核酸。原核细胞DNA集中在拟核。真核细胞DNA分布在核内,与蛋白质组成染色体(染色质)。线粒体、叶绿体等细胞器也含有DNA。病毒或只含DNA,或只含RNA,从未发现两者兼有的病毒。,3、作为遗传物质至少要具备以下4个条件:(1)在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己,使得前后代具有一定的连续性;(2)能够指导蛋白质合成,从而控制生物的性状和新陈代谢的过程;(3)具有贮存大量遗传信息的潜在能力;(4)结构比较稳定,但在特殊情况下又能发生突变,而且突变以后还能继续复制,并能遗传给后代。,1、每条染色体上有许多个基因2、基因位于染色体上,与染色 体的状态是一样的。即染色 体成对,基因也成对,染色 体分开,基因也分开。3、控制相对性状一对基因在 一对染色体上的位置基本 相同。,(5)遗传物质的存在形式及数量变化:,4、体细胞分裂过程中,因为进行正常的有丝分裂,染色体(DNA)完全复制一次后再分开,所以分裂后的细胞与之前的细胞,染色体(DNA)在数量和内容上完全一致。5、但在形成生殖细胞时,必须进行减数分裂,减数分裂是DNA复制一次,细胞连续分裂两次,染色体数目减少一半,形成四个细胞,4个精子或1个卵细胞和3个极体,6、形成精子和卵细胞的减数分裂过程中,染色体数目要减少一半,而且不是任意的一半,是每对染色体中各有一条进入精子和卵细胞中。所以,人体的精子和卵细胞中染色体是23条。需要注意的是:发生染色体减半的只是在形成生殖细胞的减数分裂过程中,除此之外的细胞分裂染色体数目不变。7、生物体的性状是由基因控制的。 性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传给了子代。,一、创始人:孟德尔,四、遗传规律,二、豌豆杂交实验,遗传,遗传是指经由基因的传递,使后代获得亲代的特征。遗传学是研究此一现象的学科,目前已知地球上现存的生命主要是以DNA作为遗传物质。除了遗传之外,决定生物特征的因素还有环境,以及环境与遗传的交互作用。,三、常用遗传概念,1、遗传性状:可以遗传的生物体形态特征或生理特征。,2、相对性状:同一种生物的同一性状的不同表现类型,3、显性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1表现 出来的那个亲本的性状。,4、隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1未表现 出来的那个亲本的性状。,5、显性基因:控制显性性状的基因,6、隐性基因:控制隐性性状的基因,举例,双眼皮显性性状显性基因A控制单眼皮隐性性状隐性基因a控制,AA表现出的性状是:Aa表现出的性状是:aa表现出的性状是:,双眼皮,双眼皮,单眼皮,双眼皮的基因组成是:单眼皮的基因组成是:,AA Aa,aa,相对性状:显性性状:隐性性状:显性基因:隐性基因:显性性状的基因组成:隐性性状的基因组成:,高茎矮茎 高茎 矮茎 T t TT、Tt tt,人的性别决定,7、性染色体和常染色体,8、伴性遗传:,性染色体上的基因,遗传方式与性别有关,这些基因控制的性状遗传即为伴性遗传。,常提到的伴性遗传病:色盲病、血友病。而白化病等则是常染色体上的基因控制的遗传病。,例如:红绿色盲是一种伴性遗传病,致病的隐性基因(b) 位于X染色体上,假如一对夫妇,他们的基因组成 分别是XBXb和XBY,用遗传图解表示子代的基因型,(1)常染色体上的基因突变引起的。如:白化病(2)性染色体上的基因突变引起的。如:色盲、血友病(3)染色体畸变引起的。如:先天性愚型,例如:判断下列疾病属于遗传病的是:(1)非典型肺炎 (2)色盲 (3)白化病 (4)胃炎(5)爱滋病 (6)血友病 (7)先天性愚型(8)流行性感冒(9)先天性唇裂,2、3、6、7、9,9、遗传病,由遗传物质发生改变引起的,或是由致病基因所控制,禁止近亲结婚,近亲结婚会大幅提高遗传病出现的机率,所以禁止近亲结婚是降低以至消除隐性遗传病发病率,提高人口素质的有效措施。,10、近亲结婚,计划生育的基本内容:晚婚、晚育、少生、优生,优生,通俗的讲就是生育健康,聪明的后代,即让每个家庭生育出健康的孩子 目前,我国开展优生工作主要有如下几点:禁止近亲结婚,进行遗传咨询,提倡适龄生育和产前诊断等.,不仅人类每代间有遗传现象,动植物也存在同样的遗传现象。,变异,子代与父代之间、同一物种之间一般或多或少的存在着一些不同的特征,这种现象称为变异。,五、生物的变异,(1)变异的概念: 生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间总存在着或多或少的差异。,举例:判断下列现象是否属于变异现象?1、一对有酒窝的夫妇生下一个无酒窝的女儿。2、公鸡和老鹰的羽毛明显不同。3、一棵树上所结的果实在大小、形状、颜色上有差异4、同一品种的小麦,生长在遮阴处的比生长在阳光 充足处的杆细、穗小。5、矮杆的小麦品种中长出了高杆小麦。,1、3、4、5,(2)变异的种类:按原因与生物意义有两类,A、基因重组:如高产高杆的小麦和低产低杆的小麦杂交,出现高产低杆和低产高杆的品种B、 基因突变:如色盲、白化病C、 染色体变异:如先天性愚型,举例:判断下列变异属于遗传的变异的是:1、玉米粒有黄粒、白粒和红粒2、同卵双生的姐妹,姐姐比妹妹略胖3、种在肥沃土壤中的水稻颗粒饱满4、人种的皮肤有白色、黄色、黑色之分5、白种人在热带生活两年,皮肤变黑6、玉米中出现白化苗,1、4、6,举例:下列变异属于有利变异的是:1、小麦中矮杆的变异 2、色盲3、绵羊中矮腿羊的变异 4、血友病5、玉米中出现白化苗6、感冒病毒不断产生新的变异,对感冒药 的抗药性增强,1、6,培育新品种,人工选择,(3)变异的应用:,杂交育种,基因突变育种,人类基因组计划(HGP)研究大事记1990年10月,国际人类基因组计划启动。1999年9月,中国获准加入人类基因组计划。12月1日,人类首次成功地完成人体染色体基因完整序列的测定。2000年4月底,中国科学家完成1人类基因组的工作框架图。5月8日,由德国和日本等国科学家组成的国际科研小组宣布,他们已基本完成了人体第21对染色体的测序工作。6月26日,科学家公布人类基因组工作草图。2001年2月12日,人类基因组图谱及初步分析结果首次公布。人类基因组由31.647亿个碱基对组成,共有3万至3.5万个基因,比蚯蚓仅多1万个,比果蝇多2万个,远小于原先10万个基因的估计。,基因组计划,基因工程的操作通常包括以下4步:(1)获得目的基因(外源基因);(2)目的基因与运载体结合,形成重组DNA分子;(3)将重组DNA分子导入受体细胞;(4)目的基因的检测与表达。,基因工程,常用的运载体有:质粒、噬菌体、农杆菌、动植物病毒等,谢谢大家!,