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1、人工异花授粉示意图,1、去雄,2、套袋,3、授粉,4、套袋,孟德尔为什么选择豌豆作为实验的材料,豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物；豌豆具有易于区分的性状；豌豆一次能繁殖大量后代，后代个体数多花大易操作,性状：,生物体形态特性和生理特性的总称。,相对性状：,同一种生物同一性状的不同表现类型。,1下列属于相对性状的是（ ）家兔的白毛与短毛人的体重与身高小麦的高秆与大麦的矮杆鸡的毛腿与光腿,D,P,F1,高,F2,高,矮,高,矮,二、一对相对性状的遗传试验,相关概念：杂交与自交正交与反交显性性状与隐性性状性状分离, 一对相对性状的研究,高茎,F1,(自交),高茎,矮茎,F2,(子二代),3 1,这
2、种在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,F2中的3：1是不是巧合呢？,孟德尔对一相对性状遗传试验的解释,实验现象的验证：,测交,让F1与隐性亲本杂交,来检测F1的基因型实验方法,F1,30 ： 34,dd,dd,d,D,D,D,d,d,d,1 ： 1,能产生两种不同类型的配子（D和d）,比例为：。,1 ： 1,(1)、交配类 杂交、自交、测交、正交、反交、回交(2)、性状类 性状、相对性状、显性性状、隐性性状、 性状分离(3)、基因类 显性基因、隐性基因、等位基因、非等位基因、 相同基因(4)、个体类： 表现型、基因型、纯合子、杂合子,8.请找出教材中出现的新概念，并进行理解,一 下
3、列能确定豌豆高矮显隐性关系的是:1 高 X 高 高2 高 X 高 高:矮=3:13 高 X 矮 高4 高 X 矮 高:矮 = 1:15 矮 X 矮 矮,2、3,例题:采用下列哪一组方法，可以依次解决- 中的遗传学问题,鉴定一只白羊是否纯种 在一对相对性状中区分显隐性 不断提高小麦抗病品种的纯合度 检验杂种F1的基因型A、杂交、自交、测交、测交B、测交、杂交、自交、测交C、测交、测交、杂交、自交D、杂交、杂交、杂交、测交,1、隐性纯合突破法 例：猫的白色对黑色为显性，现有两只白猫交配产下一小黑猫，此三只猫的基因型。,(6)推断基因型的思路和方法,Bb X Bb bb,2、依后代分离比解题,(7)
4、遗传概率计算的基本原则,1、由分离比直接推出 3 : 1 Aa X Aa 1 : 1 Aa X aa2、用配子概率计算（配子棋盘法）3、乘法原则 且 4、加法原则 或 只得一种病几率：只得甲病或只得乙病-加 孩子患甲乙两病：甲病且乙病-乘,YYRR黄色圆粒 yyrr 绿色皱粒,YR,yr,YR,yR,Yr,yr,YyRr(黄色圆粒 ),P,配子,F1配子,F1,YR,yR,Yr,yr,YYRR,YyRR,YYRr,YyRr,YyRr,YyRr,YyRR,YYRr,yyRR,yyRr,YYrr,Yyrr,YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr,性状之比：,9： 3： 3： 1,遗传因子之比：,黄
5、色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒：,YYRR、 YyRr、 YYRr、 YyRR,yyRR、 yyRr,YYrr、 Yyrr,yyrr、,yR,YR,Yr,yr,Yr,yr,YR,yR,F1,( 4种 ),（ 9种 ）,YYRR,YyRR,YYRr,YyRr,YyRr,YyRr,YyRR,YYRr,yyRR,yyRr,YYrr,Yyrr,YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr,三、对自由组合现象解释的验证,测交实验：,YR,Yr,yR,yr,yr,配子：,测交后代：,1 ： 1 ： 1 ： 1,杂种子一代,隐性纯合子,YyRr,yyrr,YyRr Yyrr yyRr yyrr,四、孟德尔遗
6、传规律的再发现,1、遗传因子基因2、表现型和基因型 表现型：生物个体表现出来的性状 基因型：与表现型有关的基因组成3、等位基因 控制相对性状的基因叫等位基因。如D和d。 注意：D和D、d和d则不是等位基因，而是相同基因。,孟德尔遗传规律的现代解释,位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合.,基因的分离规律的实质是:,在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代.
7、,基因的自由组合定律的实质是:,一、减数分裂的概念,1、对象:2、特点:3、结果:,有性生殖细胞(精子或卵细胞)的形成,细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次,细胞中染色体数目比原来减少了一半,二、精子的形成过程,（一）第一次分裂,精原细胞,四分体,初级精母细胞,次级精母细胞,2n,2n,n,次级精母细胞,精细胞,精子,n,n,着丝点分裂,精细胞,精子,（二）第二次分裂,（三）减数分裂基本过程,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,2n,2n,n(2n),卵细胞,卵原细胞,例： 卵细胞的形成过程,前 中 后 末,减,联会 四分体,有丝分裂,特殊,减,间,对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：一
8、看染色体的数目(奇偶性)；二看有无同源染色体；三看有无同源染色体的行为联会、四分体、分离。这种方法简称三看鉴别法。,减数分裂和有丝分裂图像鉴别,一数染色体数目,奇数,偶数,二看同源染色体,有同源染色体,无同源染色体,三判断同源染色体行为,无同源染色体行为（有丝分裂）,联会、四分体、分离（减）,减,减,减数分裂和有丝分裂图像鉴别,技巧：一数二看三判断,有丝分裂和减数分裂的比较,体细胞,有性生殖细胞,染色体复制一次，细胞分裂一次,染色体复制一次， 细胞连续分裂两次,2个,1个卵细胞和3个极体或4个精子,同源染色体在第一次分裂发生联会、交叉互换、分离等行为,无同源染色体的联会、交叉互换、分离等行为,
9、分裂方式,比较项目,减数分裂有丝分裂,染色体和DNA变化比较,3、判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期，形成的子细胞是什么？,甲:细胞处于_分裂的_期,子细胞为_,减数第一次,后,次级精母细胞,乙:细胞处于_分裂的_期,子细胞为_,减数第二次,后,精细胞或极体,丙:细胞处于_分裂的_期,子细胞为_,有 丝,后,体细胞,丁:细胞处于_分裂的_期,子细胞为_,减数第二次,后,卵细胞和极体,细胞分裂图相的分析判断,五、减数分裂过程中的数量变化,三、精子和卵细胞形成过程的异同,动物睾丸,动物卵巢,两次分裂中细胞质都是均等分裂，产生等大的子细胞,精细胞变形后成为精子,初级和次级卵母细胞的分裂均为不均等
10、分裂，产生一大一小两个细胞,卵细胞不需变形,染色体的行为,四、减数分裂与有丝分裂的异同,精细胞或卵细胞和极体,体细胞,有,无,两次,一次,子细胞染色体数目是亲代细胞的一半,染色体复制一次,子细胞染色体数目与亲代细胞的相同,减2前期,减2末期,减1前期,减1中期,减2中期,减2后期,有丝后期,七、形成的生殖细胞的类型的问题,精子,精子,1.两对基因位于两对同源染色体上，一个AaBb的精原细胞能产生几种类型的精子？,2.两对基因位于两对同源染色体上，一个基因型为AaBb的个体能产生几种类型的精子?,2种，AB、ab或Ab、aB，4个精子两两相同,4种，因为一个个体有n个精原细胞，数量很大。所以形成
11、的精子类型为22 。,精子形成的类型：,8、一个初级精母细胞，含有n对同源染色体，其上含有n对等位基因，能产生几种精子？某雄性个体，含有n对同源染色体，其上含有n对等位基因，能产生几种精子？一个初级卵母细胞，含有n对同源染色体，其上含有n对等位基因，能产生几种卵细胞？某雌性个体，含有n对同源染色体，其上含有n对等位基因，能产生几种卵细胞？,2n,2n,2,1,杂交实验的好材料,自花(闭花)传粉,相对性状明显,繁殖周期短,后代数量多,易饲养,相对性状明显,繁殖周期短,后代数量多,果蝇体细胞染色体图解,雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？,3对常染色体+,3对常染色体+,XX,XY,F2,3 ：
12、1,白眼果蝇都是雄的,（雌、雄）,？,P,F1,红眼（雌、雄）,F1雌雄交配,摩尔根的果蝇杂交实验,果蝇控制眼色的基因位于什么染色体上？,控制红眼和白眼的基因位于染色体上,讨论与推测,F1红眼(雌)白眼(雄),白眼(雌)红眼(雄),摩尔根设计的杂交实验：,讨论：哪个实验说服力更强？,红眼(雌),红眼(雌、雄),白眼(雄),白眼(雌、雄),萨顿假说：内容：方法：依据：,基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。即基因在染色体上。,类比推理法,基因和染色体行为有着明显的平行关系,色盲的遗传方式：伴X 隐性遗传,X,Y,色盲基因：Xb,b,色觉正常基因：XB,X,B,伴Y,伴X,同源区段,非同源区段
13、,女性携带者 男性正常 XBXb XBY,亲代,女性携带者,男性正常,1 ： 1 ： 1 ： 1,女性正常,男性色盲,子代,配子,男孩的色盲基因只能来自于母亲,女性携带者 男性色盲 XBXb XbY,亲代,女性色盲,男性正常,1 ： 1 ： 1 ： 1,女性携带者,男性色盲,子代,配子,女儿色盲父亲一定色盲,女性色盲与正常男性的婚配图解,父亲正常 女儿一定正常母亲色盲 儿子一定色盲,女性色盲 男性正常 XbXb XBY,亲代,XBXb,女性携带者,男性色盲,1 ： 1,Xb,XB,Y,配子,子代,b,X X,B,X Y,B,X X,X Y,X X,B,B,B,b,B,XBY,伴X染色体隐性遗传
14、的特点：,1、交叉遗传 （隔代遗传）,红绿色盲遗传家族系谱图,遗传系谱题的分析与解法,遗传系谱题的解题思路,遗传系谱类型,1、常染色体显性遗传,2、常染色体隐性遗传,3、性染色体显性遗传,4、性染色体隐性遗传,一般显隐关系的确定,判断致病基因是显性还是隐性： 无中生有为隐性，有中生无为显性常染色体的隐性遗传特点： 无中生有为隐性，生女患病为常隐常染色体的显性遗传特点： 有中生无为显性，生女正常为常显,一般常染色体、性染色体遗传的确定,（常、隐）,（常、显）,最可能（伴X、显）,最可能（伴X、隐）,最可能（伴Y遗传）,小鼠死亡,小鼠正常,小鼠正常,小鼠死亡,肺炎双球菌的转化实验过程,1,2,3,
15、4,细菌发生转化，性状的转化可以遗传。,S型活菌,S型活菌,S型加热,R型活菌,混合,后代,转化,R型活菌,R型活菌,R型细菌,二、 艾弗里确定转化因子的实验,R型细菌,只长R型菌,只长R型菌,R型细菌,DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。,以上转化实验表明：,D N A 是 遗 传 物 质 。,实验结论：,同位素标记法,蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：,C、H、O、N、S,C、H、O、N 、P,（标记32P）,（标记35S ）,标记噬菌体方法：,在分别含有放射性同位素32P 和35S的培养基中培养细菌,分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的
16、噬菌体,实验过程及结果：,第一组 实验,第二组实验,亲代噬菌体,35 S标记蛋白质,32 P标记DNA,寄主细胞内,无35S标记蛋白质,无32P标记DNA,子代噬菌体,外壳蛋白质无35S,DNA有32P标记,实验结论,DNA分子具有连续性，是遗传物质,噬菌体侵染细菌的动态过程：,侵入别的细菌,侵入,合成,吸附,组装,释放,分析“烟草花叶病毒重建实验”,实验证明：烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的种类,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,A,A,A,
17、T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,一、DNA分子的结构特点,（1）由（ ）条链组成，这两条链按（ ）方式盘旋成双螺旋结构,（2（ ）交替连接，排列在外侧构成基本骨架；“扶手”（ ）排列在内侧“梯级”,（3）两条链上的碱基通过（ ）连接成碱基对： A T， C G遵循：“ ”,两,反向平行,脱氧核糖、磷酸,碱基,氢键,碱基互补配对原则,你注意到了吗？,两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。,长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。,DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。,拓展题：,你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？推导后，尝试进一步
18、总结这些公式，从中概括出一些规律。 A T ，G C A + G T + C A + G T C （ ） （ ）,也可以写成以下形式：,规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和 ，并为碱基总数的 。,A+T+C+G,A+T+C+G,A + C,T + G,A + C,T + G,相等,50,DNA分子各种碱基的数量关系 ：, 在整个DNA分子中，A=T、G=C； A+G=T+C，A+C=T+G； (A+G）/（T+C）=1, DNA分子的一条链中的A+T=另一条链的T + A ； 同理，G+C = C+G,如果一条链中的(A+T) / (G+C)=a，则另一条链中的(A+T) / (G
19、+C)比例也是a；如果一条链中的(A+G) / (T+C)=b,则另一条链中(A+G) / (T+C)的比例是1/b,两个非配对碱基之和占碱基总数的50%。即 A+C=T+G=50%，A+G=T+C=50%,在DNA分子中一条链中A+T的和占该链碱基比率等于另一条链中A+T的和占该链碱基比率，还等于双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。即： (A1+T1)% = ( A2+T2)% = 总( A+T)%同理： ( G1+C1)% = ( G2+C2)% = 总( G+C)%,证明DNA进行半保留复制的实验,DNA的复制,DNA复制过程的特点有哪些？DNA复制需要哪些条件？DNA
20、复制的场所在哪？在什么时间进行？,边解旋边复制，且为半保留,模板、原料、酶、能量,细胞核,有丝分裂的间期、减数第一次分裂前的间期,细胞核,边解旋边复制,DNA的两条链,四种脱氧核苷酸,ATP,形成两个一样的DNA,DNA解旋酶、DNA聚合酶,A-T C-G T-A G-C,有丝分裂和减数第一次分裂前的间期,保持遗传信息的连续性,DNA分子的复制过程,转录,场所：,产物：,模板：,原料：,条件：,碱基互补配对：,细胞核,游离的核糖核苷酸,DNA的一条链,mRNA,ATP、酶（RNA聚合酶),GC、CG、TA、AU,遗传信息流动：,翻译,场所：,产物：,模板：,原料：,条件：,细胞质（核糖体）,m
21、RNA,蛋白质,氨基酸,ATP、酶,、转运RNA（tRNA）,碱基互补配对：,GC、CG、UA、AU,遗传信息流动：,有丝分裂和减数第一次分裂间期,生长发育过程中，几乎所有细胞都会发生,主要在细胞核中少数在叶绿体和线粒体中,核糖体,DNA的两条链,DNA的一条链,mRNA,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,20多种氨基酸,解旋酶、DNA聚合酶、ATP,解旋酶、RNA聚合酶、ATP,ATP、tRNA、酶,两个双链DNA,一条单链mRNA,多肽链,亲代DNA子代DNA,DNA-mRNA,RNA蛋白质,二、遗传信息与密码子、反密码子的比较,遗传信息：基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序密码子：mRNA中
22、决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。64个密码子只有61个能够编码，2个起始密码子和3个终止密码子。反密码子：tRNA分子与mRNA分子中密码子互补配对的3个碱基。一种氨基酸可以只有一种或有多种密码子、反密码、tRNA.一个密码子最多能编码一种氨基酸，一个tRNA只能运载一种氨基酸。,规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子数为，含亲代母链的DNA分子数为，不含亲代母链的DNA分子数为,2n,2个,2n2,习题,【智慧眼寻找规律】,2某DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A：G：T：C1：2：3：4，若该分子复制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（ ）A200 B300 C40
23、0 D800,1、某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一条链上A+T/C+G= 2:5，问该DNA分子连续复制2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（ ）个。,600,据图回答下列问题：(1) 图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的 步骤，该步骤发生在细胞的 部位。(2) 图中1表示 ，3表示 。(3) 如果合成的4共有150个肽键，则控制合成该肽链的基因至少应有 个碱基，合成该肽链共需个 氨基酸。(4) 该过程不可能发生在（ ）。A. 乳腺细胞 B. 肝细胞 C. 成熟的红细胞 D. 神经细胞,翻译,细胞质,mRNA,tRNA,906,151,C,5、DNA的两个基本功能,1、遗传
24、信息的传递：2、遗传信息的表达：,P69资料分析 中心法则的发展,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,逆转录,中心法则实质蕴涵着_和_这两类生物大分子之间的相互_和相互作用。,核酸,蛋白质,联系,基因对性状的控制,1. 通过控制酶的合成来控制代谢过程， 从而间接控制生物性状。,2. 通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。,DNA蛋白质性状的关系,DNA的多样性,蛋白质的多样性,生物界的多样性,决定,导致,根本原因,直接原因/物质基础,表现形式,一、染色体结构的变异,缺失:,增加:,颠倒:,移接:,细胞中的一组_染色体，它们在_和_上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的_，这样的一组染色体，
25、叫做一个染色体组。,1、染色体组的概念,非同源,形态,功能,全部信息,4个染色体,8个染色体,无纺缍体形成,染色体复制,着丝点分裂,无纺缍丝牵引,多倍体的形成,若继续进行正常的有丝分裂,染色体加倍的组织或个体,4、单倍体,（1）概念：,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,（2）单倍体植株特点,弱小，且高度不育,（3）单倍体育种的措施和优点,二倍体植株,花药离体培养,单倍体植株,人工诱导染色体加倍,恢复回二倍体植株,明显缩短育种年限,（纯合体）,自交,纯合体,1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是,C,2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它
26、有多少个染色体组A、2、 B、3 C、4 D、8,染色体组数的判断办法：1、图形题就看同源染色体的条数2、基因型题就看同种类型字母的个数,染色体变异,染色体变异,个别增减,染色体组,二倍体,概念,特点,应用,成因,概念,特征,多倍体,单倍体,分类,数目变异,成倍增减,缺失、增加、颠倒、移接,结构变异 ：,以下是杂交的育种参考方案：, 高抗 矮不抗, 高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,F3,思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几代？,基因重组,基因突变,染色体变异（成倍减少）,染色体变异（成倍增加）,杂交,用物理或化学方法处理生物,花药离体培养单倍体秋水仙素处理纯种,秋水仙素处理,使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上,提高变异频率，加速育种进程，,有利变异少，需大量处理供试材料,明显缩短育种年限，育种时间较短。,技术复杂，需与杂交育种配合,各种器官大、营养成分高、抗性强,与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟,育种时间最长,
