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基因在传递过程中怎样变化？人类如何利用生物的基因？基因是怎样行使功能的？基因是什么？基因在那里？人类是怎样认识到基因的存在的？4.基因的表达3.基因的本质6.从杂交育种到基因工程2.基因和染色体的关系1.遗传因子的发现5.基因突变及其他变异7.现代生物进化理论生物进化过程中基因频率是如何变化的？遗传和进化第一章遗传因子的发现孟德尔，现代遗传学之父，是这一门重要生物学科的奠基人。1865年发现遗传定率。（Mendel,1822-1884）为什么孟德尔选择豌豆做实验材料？一豌豆做遗传实验容易取得成功的原因：人工异花传粉示意图母本去雄套袋采集父本花粉人工授粉再套袋1、豌豆是自花传粉，且是闭花受粉的植物,自然状态下一般都是纯种。2.豌豆具有易于区分的性状。性状：生物的形态特征或生理特征。相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。豌豆的七对相对性状这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？简单复杂一对相对性状的遗传试验P×F1F23：1矮高高×高矮787277二、一对相对性状的杂交实验为什么F1只有高茎？为什么F2中出现矮茎？F2中出现3：1的比例是不是偶然？3：1一对相对性状杂交实验的结果P×F1F23：1矮高高×高矮787277三、对分离现象的解释三、对分离现象的解释（续）（1）生物的性状是由遗传因子决定的。每个因子决定着一种特定的性状。显性遗传因子显性性状（大写字母表示，如D）隐性遗传因子隐性性状（小写字母表示，如d）（2）体细胞中遗传因子成对存在。纯合子：遗传因子组成相同的个体。显性纯合子：DD隐性纯合子：dd杂合子：遗传因子组成不同的个体。如Dd（3）生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。F1形成的配子种类、比值都相等，受精机会均等四、对分离现象解释的验证——测交实验测交（testcross）实验:杂种F1与隐性纯合子杂交。内容：①在生物的体细胞中，控制同一形状的遗传因子成对存在，不相融合；②在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。实质：体细胞中成对的控制相对形状遗传因子彼此分离。判断下列各项是否属于相对性状1家鸡的毛腿和长腿2人的双眼皮和单眼皮3绵羊的白毛和牛的黑毛4豌豆的高茎和矮茎5狗的长毛和黑毛注意：不同种的生物性状是不可以比较相对性状的同种生物的不同性状也不能做比较。玉米高秆对矮秆为显性，矮杆玉米用生长素处理后长成高秆，使其自交得到F1植株是:A.高矮之比是1:1B.全是矮秆C.高矮之比是3:1D.全是高秆B用黄色公鼠a分别与黑色母鼠b和c交配，在几次产仔中，母鼠b产仔9黑6黄，母鼠c的仔全为黑色。那么a、b、c中为纯合体的是A.b和cB.a和cC.a和bD.只有aB一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子，三个单眼皮和一个双眼皮，对这种形象最好的解释是A.3:1符合基因的分离规律B.该遗传不符合基因的分离规律C.这对夫妇每胎都有出现单眼皮的可能D.单眼皮基因和双眼皮基因发生了互换C猪的白毛对黑毛为显性，要判断一只白毛猪是否是纯合子，选用与它交配的猪最好是A.纯种白毛猪B.黑毛猪C.杂种白毛猪D.以上都不对B纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒:A.甜是显性性状B.相互混杂C.非甜是显性性状D.相互选择C6、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并回答（以A、a表示有关的基因）：12345678910ⅠⅡⅢ注：女正常男正常女患者男患者(1).该病致病基因是性的。(2)5号、9号的基因型分别是和。(3)8号的基因型是(概率为)或(概率为)；10号的基因型是(概率为)或(概率为)。(4)8号与10号属关系，两者不宜结婚，后代中白化病机率将是。(5)7号的致病基因直接来自哪些亲体？。隐AaaaAA1/3Aa2/3AA1/3Aa2/3近亲1/93号和4号根据两个显性性状亲本可以产生隐性性状的后代(如高秆X高秆→矮秆)或两个隐性亲本产生的后代全为隐性，不应该出现显性性状的后代(白化X白化→全为白化)的规律来否认某些性状是隐性或显性，从而判断显性、隐性的性状。常用的几种判断显隐性的方法有：（1）反证法：例如：豌豆中黄色子叶X黄色子叶绿色子叶问亲本及子代的基因型是什么？（用Yy表示）这首先判断黄色、绿色的显隐性关系。假设黄色是隐性，则黄色X黄色→全为黄色，不应出现绿色，与事实不符，故假设不成立，黄色应为显性，绿色应为隐性。由此推知亲本的黄色均为Yy，子代的绿色为yy.。（2）推理法：规律性比值在解决遗传性问题的应用后代显性:隐性为1:1，则亲本基因型为：AaXaa后代显性：隐性为3:1，则亲本的基因型为AaXAa后代基因型Aa比aa为1:1，则亲本的基因型为AaXaa后代基因型Aa:Aa:aa为1:2:1，则亲本的基因型为AaXAa单击画面继续相对性状5、一株纯黄玉米（YY）与一株纯白玉米(yy)相互传粉，两株植株结出的种子的胚和胚乳的基因情况是：A、胚细胞相同、胚乳细胞不同B、胚细胞和胚乳细胞都相同C、胚细胞不同、胚乳细胞相同D、胚细胞和胚乳细胞都不同解释：若纯黄玉米作父本，纯白玉米作母本。则黄玉米产生的精子基因为Y，白玉米产生的卵细胞的基因为y,则胚的基因型为Yy，胚乳的基因型为Yyy;反之,若纯黄玉米作母本，纯白玉米作父本。则黄玉米产生的精子基因为y，白玉米产生的卵细胞的基因为Y,则胚的基因型为Yy，胚乳的基因型为Yyy.显性性状（dominantcharacter）隐性性状（recessivecharacter）性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解动画一、两对相对性状的杂交实验F1黄色圆粒绿色皱粒Px黄色圆粒F2黄色圆粒绿色圆粒个体数315101108329331：：：绿色皱粒黄色皱粒为什么会出现这样的结果呢？F2中出现了亲本所没有的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒。F2中四种性状的的比为：黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于9：3：3：1。1、孟德尔对每一对相对性状单独分析粒色黄色种子绿色种子315+101=416108+32=140比例近似3（显）：1（隐）粒形圆滑种子皱缩种子315+108=423101+32=133比例近似3（显）：1（隐）黄色圆粒绿色圆粒315101108329331：：：绿色皱粒黄色皱粒F1黄色圆粒绿色皱粒Px黄色圆粒F2黄色圆粒绿色圆粒个体数315101108329331：：：绿色皱粒黄色皱粒二、对孟德尔杂交实验的解释a.F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离F1：YyRr形成配子时Y与y分离R与r分离b.不同对的遗传因子自由组合：Y和R结合YR配子形成Y和r结合Yr配子形成y和R结合yR配子形成y和r结合yr配子形成1：1：1：1c.受精时，雌雄配子的结合是随机的二、对孟德尔杂交实验的解释(续)黄色圆粒:9/16绿色圆粒:3/16黄色皱粒:3/16绿色皱粒:1/16纯合子:4/16双杂合子:4/16单杂合子:8/16遗传因子组成方式9种：表现型：双显性类型单显性类型新性状类型双隐性类型能够稳定遗传归纳小结1、F1雌雄配子各四种：比例1：1：1：12、F2遗传因子排列类型：16种组合方式，有9种遗传因子组成（1YY:2Yy:1yy）×（1RR:2Rr:1rr）1YY2Yy1yy1RR1YYRR(黄圆）2YyRR(黄圆）1yyRR(绿圆）2Rr2YYRr(黄圆）4YyRr(黄圆）1yyRr(绿圆）1rr1YYrr(黄皱）2Yyrr(黄皱）1yyrr(绿皱）3、F2性状表现：4种（比例：9：3：3：1）其中亲本类型2种，重组类型2种。F1:Yy(黄色)↓×YYYyyyF2遗传因子组成比例1/42/41/4性状表现黄色绿色比例3/41/4Rr(圆粒)↓×RRRrrr1/42/41/4圆粒皱粒3/41/44、逐对分析法：9：3：3：1黄色圆粒3/43/4=9/16黄色皱粒3/41/4=3/16绿色圆粒1/43/4=3/16绿色皱粒1/41/4=1/16三、对孟德尔杂交实验解释的验证—测交1、推测：测交杂种一代双隐性类型黄色圆粒x绿色皱粒YyRryyrr配子YRYryRyryr遗传因子性状YyRrYyrryyRryyrr黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒1：1：1：12、种植实验孟德尔用F1与双隐性类型测交，F1不论作母本，还是作父本，都得到了上述四种表现型，它们之间的比接近1：1：1：1测交实验的结果符合预期的设想，因此可以证明，上述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。四、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。五、孟德尔成功的原因：1.选材：豌豆3.统计学方法4.科学设计试验程序2.先选择一对相对性状进行研究单因素多因素六、孟德尔遗传规律的再发现1900年，荷兰植物学家德佛里斯、德国植物学家柯灵斯和奥地利植物学家丘马克1909年约翰生提出用基因(gene)代替遗传因子，成对遗传因子互为等位基因(allele)。在此基础上形成了基因型和表现型两个概念。等位基因：控制相对形状的基因。D、d非等位基因：控制不同形状的基因。A、d表现型：是指生物个体所表现出来的性状。基因型：是指与表现型有关的基因组成。小结基因的自由组合定律研究的是两对（或两对以上）相对性状的遗传规律，即：两对（或两对以上）等位基因分别位于两对（或两对以上）同源染色体上的遗传规律。发生过程：在杂合子减数分裂产生配子的过程中。实质：等位基因分离，非等位基因自由组合。理论意义：基因重组，生物种类多样性的原因之一。实践意义：指导杂交育种，选择培育新品种。基因与性状的概念系统图基因基因型等位基因显性基因隐性基因性状相对性状显性性状隐性性状性状分离纯合子杂合子表现型发生决定决定控制控制控制+环境分离定律和自由组合定律的区别和联系：分离定律自由组合定律研究的相对形状涉及的遗传因子（或等位基因）F1配子的种类及其比值F2基因型及其比值F2表现型及比值一对一对两对（或多对）2种，比值相等两对（或多对）4种(2n),比值相等3种，1:2:19种(3n),(1:2:1)n2种，显:隐=3:14种(2n),9:3:3:1(3:1)nF1测交后代基因型、表现型种类及比值遗传实质联系2种，显:隐=1:14种(2n种),1:1:1:1(1:1)nF1形成配子时，成对的遗传因子（或等位基因）发生分离，分别进入不同的的配子中，随配子遗传给后代F1形成配子时，决定同一形状的成对的遗传因子（或等位基因）发生分离，决定不同形状的遗传因子自由组合两个遗传定律都发生在减数分裂形成配子时，且同时起作用；分离定律是自由组合定律的基础。练习：1、基因的自由组合定律主要揭示（）基因之间的关系。A、等位B、非同源染色体上的非等位C、同源染色体上非等位D、染色体上的2、具有两对相对性状的纯合子杂交，在F2中能稳定遗传的个体数占总数的（）A、1/16B、1/8C、1/2D、1/43、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB和aabb），F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的（）A、10/16B、6/16C、9/16D、3/164、基因型为AaBb的个体自交，子代中与亲代相同的基因型占总数的（），双隐性类型占总数的（）A、1/16B、3/16C、4/16D、9/165、关于“自由组合定律意义”的论述，错误的是（）A、是生物多样性的原因之一B、可指导杂交育种C、可指导细菌的遗传研究D、基因重组BDBCAC12班题号平均分得分率难度人数对错ABCDT11.020.510.5472423105248T21.020.510.5472423107246T30.380.190.354793854299T41.280.640.547301717309T50.30.150.27477402