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生命的遗传和变异与性状遗传有关的细胞结构－细胞核双层膜染色质和染色体：同种物质在不同时期细胞中的两种形态，由DNA和蛋白质构成。一、生命的遗传物质DNA是主要遗传物质能贮存大量的遗传信息能精确地自我复制，使前后代保持一定的连续性分子结构比较稳定一旦结构改变，能通过复制把变异传给后代在不含DNA的病毒中，遗传物质是RNA。RNA为单链结构，主要存在于细胞质中。化学组成单位双螺旋结构基本单位——脱氧核苷酸种类腺嘌呤脱氧核苷酸含A鸟嘌呤脱氧核苷酸含G胞嘧啶脱氧核苷酸含C胸腺嘧啶脱氧核苷酸含T主要特点碱基互补配对原则DNA分子的多样性和特异性①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧由碱基对组成。③碱基对由氢键相连接碱基4种,排列顺序不同—A—A—C—C—G—G—A—T——T—T—G—G—C—C—T—A—结构P脱氧核糖含氮碱基DNA的结构－双螺旋结构基因：DNA分子上有遗传效应的区段。基因是决定生物性状的基本单位。基因的脱氧核苷酸的排列顺序－遗传信息。DNA的半保留复制在DNA复制时，亲代DNA的双螺旋先解旋，然后以每条链为模板，按照碱基配对原则，在这两条链上各形成一条互补链。在每一个新形成的双螺旋中，一条链是从亲代DNA来的，另一条是新形成的。复制概念时间过程条件：模板、原料、能量、酶。特点：边解旋边复制；半保留复制。说明DNA独特的双螺旋结构为其复制提供了精确模板，碱基互补配对能力保证准确复制。亲代DNA为模板合成子代DNA的过程体细胞有丝分裂（或减数分裂前的）间期二、有丝分裂时期间期前期中期后期末期染色体行为DNA复制和有关蛋白质合成染色质折叠螺旋形成染色体每条染色体的着丝粒排列在赤道面每条染色体的两条染色单体分开成两条染色体，分别移向两极染色体解旋为染色质其他变化形成纺锤体，核膜核仁消失纺锤丝收缩纺锤体消失，核膜核仁形成，细胞分裂成两个子细胞间期前期中期后期末期染色体数2n2n2n4n4n2nDNA数2a4a4a4a4a4a2a染色单体数04n4n4n00DNA、染色体、染色单体的变化规律：4N2N间期前中后末染色体DNA染色单体植物细胞与动物细胞有丝分裂比较：植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同染色体、核膜、核仁行为、变化规律相同。不同前期由细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。纺锤丝与星状体，形成纺锤体。（由中心体发出星射线，构成星状体；两个中心体之间出现纺锤丝）末期细胞中部形成细胞板扩展形成细胞壁，从而形成两个子细胞。细胞膜向内凹陷，缢束成两个子细胞。有丝分裂特征和意义：亲代细胞染色体先经过复制，再平均分配到两个子细胞中，从而保证了亲子两代的细胞中含有相同数目和形态结构的染色体。有丝分裂能保持亲本的优良性状，因此生产上在植物的营养繁殖中应用很广。（P147）分裂间期，时间长G１期：DNA合成前期S期：DNA合成期G２期：DNA合成后期分裂期－M期，时间短前期中期后期末期MG１期S期G２期细胞周期1、概念2、分期三、减数分裂减数第一次分裂时期间期І前期І中期І后期І末期І染色体行为DNA复制和有关蛋白质的合成同源染色体联会，部分发生互换配对的染色体排列在赤道面同源染色体分离，分别移向两极细胞分裂为二，染色体数目减半减数第二次分裂：着丝粒分裂,两条染色单体分开成两条染色体DNA、染色体、染色单体的变化规律：间期I前期I中期I后期I末期I间期II前期II中期II后期II末期II染色体DNA2n2n2n2nnnnn2nn2n4n4n4n4n2n2n2n2n2nn04n4n4n4n2n2n2n2n00染色单体一个细胞经过一次完整的减数分裂，形成四个子细胞，子细胞中的染色体数和ＤＮＡ数都是亲代细胞的一半。1个精原细胞复制1个初级精母细胞2个次级精母细胞减数II4个精细胞变形4个精子减数I2n2nnnn1、精子的形成过程：动物精子和卵细胞的形成过程：1个卵原细胞复制1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞1个第一极体减数I1个卵细胞1个第二极体2个第二极体减数II2n2nnnnnn2、卵的形成过程有性生殖精原细胞卵原细胞减数分裂精子卵受精作用受精卵2nn2n保证了生物体前后两代体细胞中染色体数目的稳定，也保证了生物遗传性状的相对稳定。练习1、玉米体细胞含有20条染色体，一个分生区细胞经过两次连续分裂后，产生的子细胞中的染色体数目是（）A.10B.20C.30D.40B2、某动物卵细胞的细胞核中DNA含量为a，则它的初级卵母细胞中的DNA含量为（）A.aB.2aC.4aD.8aC四、细胞分裂异常1、若减数分裂异常，如某一对同源染色体不分离，导致生殖细胞中染色体数多或少一条，受精后，后代就可能会因为多或少一条染色体而得以传病。例：21三体综合症－又称唐氏综合症或先天性愚型2、若染色体正常复制，着丝粒正常分裂，但细胞不分裂，从而形成比正常细胞染色体数多一倍甚至多几倍的细胞（或生物体）。例：多倍体染色体组：细胞中的一组非同源染色体（它们在形态和功能上各不相同）。五、育种方式1、单倍体育种：能得到完全纯合的二倍体（2n）植株，缩短育种年限，且能保持亲本的优良性状。二倍体植株的花粉(n)离体培养单倍体纯合的二倍体秋水仙素例：秋水仙素的作用：抑制细胞纺锤体的形成，导致染色体不分离，使细胞内染色体数目加倍。2、多倍体育种：染色体数目比正常细胞多一倍或几倍，植株体型较大，有效成分较多。例：三倍体无籽西瓜的培育二倍体三倍体秋水仙素刺激三倍体的子房发育成果实三倍体无籽西瓜的培育3、诱变育种：大大提高基因突变的频率，（获得新基因，并进行筛选），加快育种进程。4、杂交育种：通过两个亲本单个性状之间的重新组合，将两个亲本的优良性状综合于一个新的生物。方法：通过基因的自由组合规律；基因的连锁、互换规律实现。六、遗传规律孟德尔的科学研究：严格自花传粉选材：豌豆具有区别明显的相对性状人工去雄杂交试验同源染色体：分别来自父方和母方的两条性状、大小相同的染色体。等位基因：位于一对同源染色体同一位置上的控制着相对性状的基因。测交：杂种子一代与隐性亲本类型杂交来检测子一代基因型的方法。基本概念：性状分离：杂种后代中同时呈现不同亲本性状的现象。性状、相对性状、显性性状、隐性性状、基因型、表现型、杂交、自交1、基因的分离定律－一对相对性状（一对等位基因）的遗传规律纯种纯种杂种：3：1小结：具有一对相对性状的纯种亲本杂交：(1)Ｆ1只表现显性性状。(2)Ｆ2出现性状分离，分离比为３：１（显性:隐性）。实质：减数第一次分裂的后期，等位基因随着同源染色体的分离而分离。单基因常染色体遗传病1、显性遗传病：夜盲症、短指、并指等特点：隐性纯合体才患病。父母为杂合体（正常），子女患病概率为25%。2、隐性遗传病：白化病、镰刀型贫血症特点：显性纯合体和杂合体都患病。不论男女，带有一个致病基因即患病。Bb×BbBbBbBBBbBbbb减数分裂F2：表现型4种黄圆：黄皱：绿圆：绿皱9：3：3：1基因型9种2、基因的自由组合定律－两对及两对以上的相对性状（等位基因）的遗传规律实质：减数第一次分裂的后期，等位基因随着同源染色体的分离而分离，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合。基因自由组合定律的应用杂交育种，将两个亲本的优良性状综合于一个新的作物品种中。例如：有这样两个品种的小麦：一个品种抗倒伏，但易染锈病；另一个品种易倒伏，但抗锈病。让这两个品种的小麦进行杂交，在F2中就可能出现既抗倒伏又抗锈病的新类型，用它作种子繁育下去，经过选择和培育，就可以得到优良的小麦新品种。在一稻田里突然发现一株营养器官有优良性状的显性突变植株，欲通过它培育出较大数量的该优良性状能稳定遗传的水稻品系，该怎么办伴性遗传人体细胞中有23对同源染色体：22对常染色体男性：XY1对性染色体女性：XX男性女性XY型性别决定红绿色盲：Ｘ连锁隐性遗传病色盲基因是隐性的，它与它的等位基因都只存在于X染色体上。Y染色体上没有。色觉基因型性别女男基因型表现型正常正常（携带者)色盲正常色盲XBXBXBXbXbXbXBYXbY（以Xb表示色盲基因，XB表示正常基因）女性正常男性色盲XBXB×XbY亲代配子子代XBXbXBY女性携带者男性正常1：1正常女性与色盲男性结婚后的遗传现象XBXbY男性的色盲基因只能随染色体传给女儿，不能传给儿子。X女性携带者男性正常XBXb×XBY亲代配子子代XBXbXBY女性携带者男性正常1：1：1：1女性携带者与正常男性结婚后的遗传现象XBXBXbY女性正常男性色盲XBXbXBY男孩的色盲基因只能来自于母亲。这对夫妇生一个色盲男孩概率是。再生一个男孩是色盲的概率是。1\21\4从色盲现象归纳到（Ｘ连锁隐性遗传病的特点）：（1）父亲的致病基因只能随X染色体传递给女儿，母亲的致病基因既可传递给女儿，也可传递给儿子。（2）色盲基因不可能由男性传给男性。（3）色盲患者中，男性多于女性。X连锁显性遗传病：抗维生素Ｄ佝偻病预防措施1、禁止近亲结婚直系及三代以内旁系血亲禁止通婚2、避免遗传病患儿的出生孕妇进行产前诊断和遗传咨询3、提倡适龄生育女方以24一29岁，男方25一35为佳。遗传病的预防近亲结婚的危害如果近亲结婚，两个相同的致病基因结合在一起的可能性增大，下一代遗传病的发生率必然增加。根据医学科学调查，近亲结婚的危害主要是：使常染色体隐性遗传病发病率升高。常染色体隐形遗传病已发现有1232种之多，但在自然人群中的发病率并不高，而在近亲结婚生育的人群中其发病率则成几倍、几十倍的增加。一个患抗维生素D性佝偻病（X上显性遗传）的男子(XHY)与正常女子XhXh结婚，为预防生下患病的孩子进行了遗传咨询，你认为最有道理的是（）A不要生育B妊娠期多吃含钙食品C只生男孩D只生女孩C