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1、必修二必修二 遗传与进化遗传与进化 第一单元第一单元 生物的生殖与发育生物的生殖与发育 第二单元第二单元 遗传与变异的分子基础遗传与变异的分子基础 第三单元第三单元 遗传的基本规律遗传的基本规律 第四单元第四单元 生物的变异生物的变异 第五单元第五单元 遗传变异与进化遗传变异与进化第一单元第一单元 生物的生殖与发育生物的生殖与发育一、减数分裂一、减数分裂一、减数分裂一、减数分裂1 1 1 1 概念：减数分裂是配子形成过程中进行的一种特殊有丝分裂。概念：减数分裂是配子形成过程中进行的一种特殊有丝分裂。概念：减数分裂是配子形成过程中进行的一种特殊有丝分裂。概念：减数分裂是配子形成过程中进行的一种特
2、殊有丝分裂。2 2 2 2 特点：染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。特点：染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。特点：染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。特点：染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。4 4 4 4 过程：过程：过程：过程：精原精原细胞细胞初级精初级精母细胞母细胞减数第一次减数第一次减数第一次减数第一次分裂间期分裂间期分裂间期分裂间期减数第一减数第一减数第一减数第一 次分裂次分裂次分裂次分裂次级精次级精母细胞母细胞减数第二减数第二减数第二减数第二次分裂次分裂次分裂次分裂精细胞精细胞5 5 5 5 精子和卵细胞形成过程的区别：精子和卵细胞形成过程的区别：精子和卵细胞形成过程的区别：精
3、子和卵细胞形成过程的区别：6 DNA6 DNA6 DNA6 DNA、染色体、染色单体的数量变化：、染色体、染色单体的数量变化：、染色体、染色单体的数量变化：、染色体、染色单体的数量变化：3 3 3 3 同源染色体：同源染色体：同源染色体：同源染色体：同源染色体：细胞中形态大小相似的两条染色体，一条同源染色体：细胞中形态大小相似的两条染色体，一条同源染色体：细胞中形态大小相似的两条染色体，一条同源染色体：细胞中形态大小相似的两条染色体，一条来自父方，一条来自母方。来自父方，一条来自母方。来自父方，一条来自母方。来自父方，一条来自母方。图中属于同源染色体的是：图中属于同源染色体的是：图中属于同源染
4、色体的是：图中属于同源染色体的是：姐妹染色单体的是：姐妹染色单体的是：姐妹染色单体的是：姐妹染色单体的是：非姐妹染色单体的是：非姐妹染色单体的是：非姐妹染色单体的是：非姐妹染色单体的是：非同源染色体的是：非同源染色体的是：非同源染色体的是：非同源染色体的是：减数第一次减数第一次减数第一次减数第一次分裂间期分裂间期分裂间期分裂间期减减减减前期前期前期前期减减减减中期中期中期中期减减减减后期后期后期后期减减减减末期末期末期末期减减减减前期前期前期前期减减减减中期中期中期中期减减减减后期后期后期后期减减减减末期末期末期末期DNADNA复制，相关蛋白质合成，（染色体复制）复制，相关蛋白质合成，（染色体
5、复制）细胞体积增大。细胞体积增大。同源染色体联会，形成四分体。同源染色体同源染色体联会，形成四分体。同源染色体上的非姐妹染色单体间可发生交叉互换。上的非姐妹染色单体间可发生交叉互换。同源染色体排列在赤道板上同源染色体排列在赤道板上同源染色体分离，非同源染色体自由组合同源染色体分离，非同源染色体自由组合形成两个大小相同的次级精母细胞，染色体形成两个大小相同的次级精母细胞，染色体数目减半。数目减半。染色体散乱分布在细胞中央染色体散乱分布在细胞中央每条染色体的着丝粒排列在赤道板上每条染色体的着丝粒排列在赤道板上着丝粒分裂，染色单体分开着丝粒分裂，染色单体分开形成形成4 4个精细胞个精细胞精精精精 子
6、子子子卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞数量数量数量数量是否经变形是否经变形是否经变形是否经变形细胞质分裂细胞质分裂细胞质分裂细胞质分裂产生时间产生时间产生时间产生时间1 1精原细胞精原细胞4 4精子精子1 1卵原细胞卵原细胞1 1卵细胞卵细胞细胞质均等分裂细胞质均等分裂不需要变形不需要变形需要变形需要变形细胞质不均等分裂细胞质不均等分裂过程连续，历时短过程连续，历时短过程不连续，历时长过程不连续，历时长卵原卵原细胞细胞减数第一减数第一减数第一减数第一 次分裂次分裂次分裂次分裂次级卵次级卵母细胞母细胞减数第二减数第二减数第二减数第二次分裂次分裂次分裂次分裂初级卵初级卵母细胞母细胞减数第一次减数第一次减数
7、第一次减数第一次分裂间期分裂间期分裂间期分裂间期第一第一极体极体减数第二减数第二减数第二减数第二次分裂次分裂次分裂次分裂卵细胞卵细胞第二极体第二极体2 2第二极体第二极体哺乳动物卵细胞的形成过程哺乳动物卵细胞的形成过程哺乳动物卵细胞的形成过程哺乳动物卵细胞的形成过程哺乳动物精子与卵细胞形成过程的区别哺乳动物精子与卵细胞形成过程的区别哺乳动物精子与卵细胞形成过程的区别哺乳动物精子与卵细胞形成过程的区别N N2N2N4N4N减数第一次减数第一次减数第一次减数第一次分裂间期分裂间期分裂间期分裂间期减数第一减数第一减数第一减数第一次分裂次分裂次分裂次分裂减数第二减数第二减数第二减数第二次分裂次分裂次分
8、裂次分裂DNADNADNADNA染色体染色体染色体染色体二、有丝分裂与减数分裂的区别二、有丝分裂与减数分裂的区别二、有丝分裂与减数分裂的区别二、有丝分裂与减数分裂的区别判断细胞分裂图像的方法判断细胞分裂图像的方法判断细胞分裂图像的方法判断细胞分裂图像的方法三看识别法三看识别法三看识别法三看识别法一看染色体的数目：一看染色体的数目：一看染色体的数目：一看染色体的数目： 奇数奇数奇数奇数减数第二次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂 偶数偶数偶数偶数二看二看二看二看二看同源染色体：二看同源染色体：二看同源染色体：二看同源染色体： 无无无无减数第二次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂减数第二
9、次分裂 有有有有三看三看三看三看三看同源染色体行为：联会、同源染色体分离、同三看同源染色体行为：联会、同源染色体分离、同三看同源染色体行为：联会、同源染色体分离、同三看同源染色体行为：联会、同源染色体分离、同 源染色体排列在赤道板上源染色体排列在赤道板上源染色体排列在赤道板上源染色体排列在赤道板上 减数第一次分裂减数第一次分裂减数第一次分裂减数第一次分裂 无以上各种行为无以上各种行为无以上各种行为无以上各种行为有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂 减减联会联会 四分体四分体有丝分裂有丝分裂减减间间间间前前前前 中中中中 后后后后 末末末末三、受精作用三、受精作用三、受精作用三、受精作用1 1 1
10、1 精子和卵细胞向输卵管的转运精子和卵细胞向输卵管的转运精子和卵细胞向输卵管的转运精子和卵细胞向输卵管的转运2 2 2 2 过程过程过程过程精子：精子：卵细胞：卵细胞：睾丸睾丸 子宫子宫 输卵管壶腹部输卵管壶腹部卵巢卵巢输卵管壶腹部输卵管壶腹部输卵管伞输卵管伞 精子和卵细胞的识别精子和卵细胞的识别精子和卵细胞的识别精子和卵细胞的识别 精子进入卵细胞精子进入卵细胞精子进入卵细胞精子进入卵细胞 精核和卵核的融合精核和卵核的融合精核和卵核的融合精核和卵核的融合卵细胞透明带上的糖蛋白：精子特异性识别的受体卵细胞透明带上的糖蛋白：精子特异性识别的受体精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面精子的头部进入卵细胞
11、，尾部留在外面卵细胞放射冠释放蛋白水解酶，可保证只有一个精子与卵卵细胞放射冠释放蛋白水解酶，可保证只有一个精子与卵细胞结合细胞结合受精作用的实质受精作用的实质动力动力: :精子尾部摆动产生的向前推力精子尾部摆动产生的向前推力动力动力: :输卵管伞部的收缩输卵管伞部的收缩；输卵管伞部上皮细胞纤输卵管伞部上皮细胞纤毛的协调运动毛的协调运动；卵细胞放射冠的功能。卵细胞放射冠的功能。既保证了生物前后代遗传物质的稳定性，又使子代具有更大既保证了生物前后代遗传物质的稳定性，又使子代具有更大的变异性，大大提高了生物对环境的适应能力。的变异性，大大提高了生物对环境的适应能力。3 3 3 3 减数分裂和受精作用
12、的意义减数分裂和受精作用的意义减数分裂和受精作用的意义减数分裂和受精作用的意义四、被子植物配子的形成四、被子植物配子的形成四、被子植物配子的形成四、被子植物配子的形成花粉母细胞花粉母细胞花粉母细胞花粉母细胞雄配子：花药雄配子：花药雄配子：花药雄配子：花药4 4 4 4小孢子小孢子小孢子小孢子( ( ( (花粉粒花粉粒花粉粒花粉粒) ) ) )减数减数减数减数 分裂分裂分裂分裂营养营养营养营养细胞细胞细胞细胞生殖生殖生殖生殖细胞细胞细胞细胞有丝有丝有丝有丝 分裂分裂分裂分裂有丝有丝有丝有丝 分裂分裂分裂分裂2 2 2 2精子精子精子精子雌配子：子房雌配子：子房雌配子：子房雌配子：子房大孢子母细胞
13、大孢子母细胞大孢子母细胞大孢子母细胞减数减数减数减数 分裂分裂分裂分裂大孢子大孢子大孢子大孢子3 3 3 3有丝有丝有丝有丝 分裂分裂分裂分裂1 1 1 1卵细卵细卵细卵细胞胞胞胞 2 2 2 2极核极核极核极核 3 3 3 3 反足反足反足反足细胞细胞细胞细胞2 2 2 2助细助细助细助细胞胞胞胞雌蕊雌蕊雌蕊雌蕊: : : :子房子房子房子房五、被子植物的双受精五、被子植物的双受精五、被子植物的双受精五、被子植物的双受精雄蕊雄蕊雄蕊雄蕊: : : :花药花药花药花药精子精子精子精子(N)(N)(N)(N)精子精子精子精子(N)(N)(N)(N)卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞(N)(N)(N)(N)
14、2 2 2 2极核极核极核极核(N)(N)(N)(N)受精卵受精卵受精卵受精卵 (2N)(2N)(2N)(2N)受精极核受精极核受精极核受精极核 (3N)(3N)(3N)(3N)胚胚胚胚胚乳胚乳胚乳胚乳幼苗幼苗幼苗幼苗胚囊胚囊胚囊胚囊珠被珠被珠被珠被子房壁子房壁子房壁子房壁胚珠胚珠胚珠胚珠种皮种皮种皮种皮果皮果皮果皮果皮第二单元第二单元 遗传与变异的分子基础遗传与变异的分子基础1 1 1 1 遗传物质在染色体上遗传物质在染色体上遗传物质在染色体上遗传物质在染色体上一、遗传物质的发现一、遗传物质的发现一、遗传物质的发现一、遗传物质的发现 萨顿对蝗虫的精子的研究发现萨顿对蝗虫的精子的研究发现萨顿对
15、蝗虫的精子的研究发现萨顿对蝗虫的精子的研究发现染色体是各具独特形态的实体；染色体是各具独特形态的实体；染色体是各具独特形态的实体；染色体是各具独特形态的实体；体细胞中染色体成对存在，每对染色体中的一个来自母方，体细胞中染色体成对存在，每对染色体中的一个来自母方，体细胞中染色体成对存在，每对染色体中的一个来自母方，体细胞中染色体成对存在，每对染色体中的一个来自母方，一个来自父方；一个来自父方；一个来自父方；一个来自父方；在细胞减数分裂时，配对的两条染色体相互分开，独立地在细胞减数分裂时，配对的两条染色体相互分开，独立地在细胞减数分裂时，配对的两条染色体相互分开，独立地在细胞减数分裂时，配对的两条
16、染色体相互分开，独立地进入配子；进入配子；进入配子；进入配子；非同源染色体进入配子时自由组合。非同源染色体进入配子时自由组合。非同源染色体进入配子时自由组合。非同源染色体进入配子时自由组合。 摩尔根的发现摩尔根的发现摩尔根的发现摩尔根的发现发现现象：染色体在减数分裂时的行为与孟德尔杂交发现现象：染色体在减数分裂时的行为与孟德尔杂交发现现象：染色体在减数分裂时的行为与孟德尔杂交发现现象：染色体在减数分裂时的行为与孟德尔杂交实验中遗传因子的行为完全平行实验中遗传因子的行为完全平行实验中遗传因子的行为完全平行实验中遗传因子的行为完全平行提出假说：遗传因子位于染色体上。提出假说：遗传因子位于染色体上。
17、提出假说：遗传因子位于染色体上。提出假说：遗传因子位于染色体上。特定的基因位于特定染色体的特定位置上特定的基因位于特定染色体的特定位置上特定的基因位于特定染色体的特定位置上特定的基因位于特定染色体的特定位置上2 2 2 2 遗传物质的发现遗传物质的发现遗传物质的发现遗传物质的发现 肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验体内转化实验体内转化实验体内转化实验体内转化实验格里菲思格里菲思格里菲思格里菲思结论：加热加死的结论：加热加死的结论：加热加死的结论：加热加死的S S S S型细菌中有某种转化因子型细菌中有某种转化因子型细菌中有某种转化因子型细菌中有某种
18、转化因子体外转化实验体外转化实验体外转化实验体外转化实验艾弗里艾弗里艾弗里艾弗里结论：结论：结论：结论：DNADNADNADNA是具有转化作用的遗传物质，而蛋白质和其它物质是具有转化作用的遗传物质，而蛋白质和其它物质是具有转化作用的遗传物质，而蛋白质和其它物质是具有转化作用的遗传物质，而蛋白质和其它物质不是遗传物质。不是遗传物质。不是遗传物质。不是遗传物质。思考：加入思考：加入思考：加入思考：加入DNADNADNADNA酶处理的一组作用是什么？酶处理的一组作用是什么？酶处理的一组作用是什么？酶处理的一组作用是什么？从反面证明从反面证明从反面证明从反面证明DNADNADNADNA是遗传物质是遗传
19、物质是遗传物质是遗传物质 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体专门寄生在细菌内的病毒专门寄生在细菌内的病毒专门寄生在细菌内的病毒专门寄生在细菌内的病毒噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验结论：结论：结论：结论：DNADNADNADNA是噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗传物质P P元素放射性标记元素放射性标记 S S元素放射性标记元素放射性标记亲代噬菌体亲代噬菌体3232P P3535S S大肠杆菌大肠杆菌3131P P3232S S子代
20、噬菌体子代噬菌体31313131P P P P、32323232P P P P35353535S S S S 烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验结论：结论：结论：结论：RNARNARNARNA是烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质总结：总结：总结：总结：DNADNADNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质是主要的遗传物质是主要的遗传物质即指绝大多数的遗传物质是即指绝大多数的遗传物质是即指绝大多数的遗传物质是即指绝大多数的遗传物质是DNDNDNDN。原核生物原核生物原核生物原核生物真核生物
21、真核生物真核生物真核生物DNADNADNADNA病毒病毒病毒病毒RNARNARNARNA病毒病毒病毒病毒RNARNARNARNA：DNADNADNADNA二、二、二、二、DNADNADNADNA的分子结构的分子结构的分子结构的分子结构1 1 1 1 基本组成单位基本组成单位基本组成单位基本组成单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸2 DNA2 DNA2 DNA2 DNA双螺旋结构双螺旋结构双螺旋结构双螺旋结构 沃森、克里克沃森、克里克沃森、克里克沃森、克里克磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键 DNA DNA DNA DNA分子含有两条分子含有两条分子含有两条分子含有两条脱氧核苷酸链
22、，两条脱氧核苷酸链，两条脱氧核苷酸链，两条脱氧核苷酸链，两条链反向平行。链反向平行。链反向平行。链反向平行。 外侧是由脱氧核外侧是由脱氧核外侧是由脱氧核外侧是由脱氧核糖和磷酸交替排列而糖和磷酸交替排列而糖和磷酸交替排列而糖和磷酸交替排列而成构成的基本骨架，成构成的基本骨架，成构成的基本骨架，成构成的基本骨架，内侧是碱基对，之间内侧是碱基对，之间内侧是碱基对，之间内侧是碱基对，之间以氢键相连。以氢键相连。以氢键相连。以氢键相连。 碱基配对遵循碱碱基配对遵循碱碱基配对遵循碱碱基配对遵循碱基互补配对原则。基互补配对原则。基互补配对原则。基互补配对原则。3 DNA3 DNA3 DNA3 DNA分子的特
23、点分子的特点分子的特点分子的特点 稳定性：双螺旋结构、碱基互补配对稳定性：双螺旋结构、碱基互补配对稳定性：双螺旋结构、碱基互补配对稳定性：双螺旋结构、碱基互补配对 多样性：碱基对的排列方式多种多样多样性：碱基对的排列方式多种多样多样性：碱基对的排列方式多种多样多样性：碱基对的排列方式多种多样 如一个如一个如一个如一个DNADNADNADNA分子有分子有分子有分子有n n n n个碱基对，则可能出现的组合为个碱基对，则可能出现的组合为个碱基对，则可能出现的组合为个碱基对，则可能出现的组合为4 4 4 4n n n n。 特异性：碱基对特定的排列顺序特异性：碱基对特定的排列顺序特异性：碱基对特定的
24、排列顺序特异性：碱基对特定的排列顺序4 4 4 4 碱基互补配对原则的应用碱基互补配对原则的应用碱基互补配对原则的应用碱基互补配对原则的应用 A=T A=T A=T A=T，G=CG=CG=CG=C A+G=T+C=A+C=T+G=50% A+G=T+C=A+C=T+G=50% A+G=T+C=A+C=T+G=50% A+G=T+C=A+C=T+G=50% 假设假设假设假设 则则则则 假设假设假设假设A A A A1 1 1 1+T+T+T+T1 1 1 1=n%=n%=n%=n%，则则则则A A A A2 2 2 2+T+T+T+T2 2 2 2=A+T=n%=A+T=n%=A+T=n%=A
25、+T=n%三、三、三、三、DNADNADNADNA的复制的复制的复制的复制1 DNA1 DNA1 DNA1 DNA复制的时间复制的时间复制的时间复制的时间2 DNA2 DNA2 DNA2 DNA复制的场所复制的场所复制的场所复制的场所细胞分裂间期（有丝分裂间期和减数第一次分裂间期）细胞分裂间期（有丝分裂间期和减数第一次分裂间期）细胞分裂间期（有丝分裂间期和减数第一次分裂间期）细胞分裂间期（有丝分裂间期和减数第一次分裂间期）细胞核（主要），也可发生在线粒体和叶绿体细胞核（主要），也可发生在线粒体和叶绿体细胞核（主要），也可发生在线粒体和叶绿体细胞核（主要），也可发生在线粒体和叶绿体3 DNA3
26、DNA3 DNA3 DNA复制的过程复制的过程复制的过程复制的过程 解旋解旋解旋解旋: : : :解旋酶解旋酶解旋酶解旋酶氢键断裂氢键断裂氢键断裂氢键断裂 复制复制复制复制:DNA:DNA:DNA:DNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键 4 DNA4 DNA4 DNA4 DNA复制的特点复制的特点复制的特点复制的特点 延伸延伸延伸延伸: : : : 半保留复制、边解旋边复制半保留复制、边解旋边复制半保留复制、边解旋边复制半保留复制、边解旋边复制 D DN NA A半半保保留留复复制制的的实实验验证证明明5 DNA5 DNA5 DNA5 DNA复制
27、的条件复制的条件复制的条件复制的条件 模板：模板：模板：模板：DNADNADNADNA的两条链的两条链的两条链的两条链 原料：游离的脱氧核苷酸原料：游离的脱氧核苷酸原料：游离的脱氧核苷酸原料：游离的脱氧核苷酸 酶：解旋酶、酶：解旋酶、酶：解旋酶、酶：解旋酶、DNADNADNADNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶 能量：能量：能量：能量：ATPATPATPATP6 DNA6 DNA6 DNA6 DNA复制的意义复制的意义复制的意义复制的意义 维持生物前后代遗传物质的稳定维持生物前后代遗传物质的稳定维持生物前后代遗传物质的稳定维持生物前后代遗传物质的稳定 7 7 7 7 有关有关有关有关DNADNADN
28、ADNA复制的计算复制的计算复制的计算复制的计算 DNADNADNADNA分子数分子数分子数分子数( ( ( (复制复制复制复制n n n n次次次次):):):): 子代子代子代子代DNADNADNADNA分子数分子数分子数分子数=2=2=2=2n n n n 含有亲代含有亲代含有亲代含有亲代DNADNADNADNA链的子代链的子代链的子代链的子代DNADNADNADNA分子数分子数分子数分子数=2=2=2=2个个个个 脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数( ( ( (复制复制复制复制n n n n次次次次):):):): 子代子代子代子代DNADNADNADNA分子脱氧
29、核苷酸链数分子脱氧核苷酸链数分子脱氧核苷酸链数分子脱氧核苷酸链数=2=2=2=2n+1n+1n+1n+1 含有亲代含有亲代含有亲代含有亲代DNADNADNADNA链的脱氧核苷酸链数链的脱氧核苷酸链数链的脱氧核苷酸链数链的脱氧核苷酸链数=2=2=2=2条条条条 消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数: : : : 若一亲代若一亲代若一亲代若一亲代DNADNADNADNA分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m m m m个个个个, , , ,经过经过经过经过n n n n次复制次复制次复制次复制需要消耗脱氧核苷酸
30、需要消耗脱氧核苷酸需要消耗脱氧核苷酸需要消耗脱氧核苷酸(2(2(2(2N N N N-1)m-1)m-1)m-1)m个。个。个。个。 四、基因四、基因四、基因四、基因1 1 1 1 基因的发现基因的发现基因的发现基因的发现孟德尔：遗传因子孟德尔：遗传因子孟德尔：遗传因子孟德尔：遗传因子 世代相传、决定遗传表达世代相传、决定遗传表达世代相传、决定遗传表达世代相传、决定遗传表达约翰逊：提出约翰逊：提出约翰逊：提出约翰逊：提出“基因基因基因基因”摩尔根：基因以线性形式排列在染色体的特定位置上摩尔根：基因以线性形式排列在染色体的特定位置上摩尔根：基因以线性形式排列在染色体的特定位置上摩尔根：基因以线性
31、形式排列在染色体的特定位置上 一基因一酶说、一个基因一条肽链一基因一酶说、一个基因一条肽链一基因一酶说、一个基因一条肽链一基因一酶说、一个基因一条肽链艾弗里：基因的本质是艾弗里：基因的本质是艾弗里：基因的本质是艾弗里：基因的本质是DNADNADNADNA沃森、克里克：沃森、克里克：沃森、克里克：沃森、克里克：DNADNADNADNA双螺旋双螺旋双螺旋双螺旋雅各布、莫诺：大肠杆菌乳糖操纵子雅各布、莫诺：大肠杆菌乳糖操纵子雅各布、莫诺：大肠杆菌乳糖操纵子雅各布、莫诺：大肠杆菌乳糖操纵子 基因在结构和功能上都是可分的基因在结构和功能上都是可分的基因在结构和功能上都是可分的基因在结构和功能上都是可分的
32、2 2 2 2 基因的本质基因的本质基因的本质基因的本质 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNADNADNA序列序列序列序列基因是基因是DNADNA分子上的一段核苷序列，是遗传的功能单位，可分子上的一段核苷序列，是遗传的功能单位，可编码一段肽链或者编码一段编码一段肽链或者编码一段RNARNA。3 3 3 3 基因的结构基因的结构基因的结构基因的结构4 4 4 4 基因的分类基因的分类基因的分类基因的分类 按功能划分按功能划分按功能划分按功能划分编码蛋白质：结构基因、调节基因编码蛋白质：结构基因、调节基因编码蛋白质：结构基因、调节基因编码蛋白质：结构
33、基因、调节基因可转录、无翻译产物的：对应某些可转录、无翻译产物的：对应某些可转录、无翻译产物的：对应某些可转录、无翻译产物的：对应某些RNARNARNARNA不转录、不翻译的：起调控作用，如启动子、操作子不转录、不翻译的：起调控作用，如启动子、操作子不转录、不翻译的：起调控作用，如启动子、操作子不转录、不翻译的：起调控作用，如启动子、操作子 按结构划分按结构划分按结构划分按结构划分断裂基因、非断裂基因断裂基因、非断裂基因断裂基因、非断裂基因断裂基因、非断裂基因重叠基因：两个基因共用一段重叠的核苷酸序列重叠基因：两个基因共用一段重叠的核苷酸序列重叠基因：两个基因共用一段重叠的核苷酸序列重叠基因：
34、两个基因共用一段重叠的核苷酸序列可动基因（转座子）：某些基因可从一个位置转移到可动基因（转座子）：某些基因可从一个位置转移到可动基因（转座子）：某些基因可从一个位置转移到可动基因（转座子）：某些基因可从一个位置转移到 另外一个位置另外一个位置另外一个位置另外一个位置5 5 5 5 基因的现代含义基因的现代含义基因的现代含义基因的现代含义基因是遗传的基本物质和功能单位，它携带了逐代传递的基因是遗传的基本物质和功能单位，它携带了逐代传递的基因是遗传的基本物质和功能单位，它携带了逐代传递的基因是遗传的基本物质和功能单位，它携带了逐代传递的信息，是组成一个转录区域和转录调节的一段信息，是组成一个转录区
35、域和转录调节的一段信息，是组成一个转录区域和转录调节的一段信息，是组成一个转录区域和转录调节的一段DNADNADNADNA序列。序列。序列。序列。6 6 6 6 染色体、脱氧核苷酸、染色体、脱氧核苷酸、染色体、脱氧核苷酸、染色体、脱氧核苷酸、DNADNADNADNA与基因与基因与基因与基因染色体是染色体是染色体是染色体是DNADNADNADNA的主要载体；的主要载体；的主要载体；的主要载体；染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列；染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列；染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列；染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列；脱氧核
36、苷酸是脱氧核苷酸是脱氧核苷酸是脱氧核苷酸是DNADNADNADNA的基本组成单位；的基本组成单位；的基本组成单位；的基本组成单位；基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNADNADNA片段，一个片段，一个片段，一个片段，一个DNADNADNADNA分子上有多个基因；分子上有多个基因；分子上有多个基因；分子上有多个基因；每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。7 7 7 7 染色体外基因染色体外基因染色体外基因染色体外基因真核生物：线粒体、叶绿体真核生物：线粒
37、体、叶绿体真核生物：线粒体、叶绿体真核生物：线粒体、叶绿体原核生物：质粒原核生物：质粒原核生物：质粒原核生物：质粒( ( ( (小型环状小型环状小型环状小型环状DNADNADNADNA分子）分子）分子）分子）五、基因的表达五、基因的表达五、基因的表达五、基因的表达1 RNA1 RNA1 RNA1 RNA RNA RNA RNA RNA的基本组成单位的基本组成单位的基本组成单位的基本组成单位 RNA RNA RNA RNA的种类的种类的种类的种类 转运转运转运转运RNARNARNARNA（tRNAtRNAtRNAtRNA）：）：）：）：专一性：每种专一性：每种专一性：每种专一性：每种转运转运转运
38、转运RNARNARNARNA只只只只能识别并转运能识别并转运能识别并转运能识别并转运一种氨基酸一种氨基酸一种氨基酸一种氨基酸 核糖体核糖体核糖体核糖体RNARNARNARNA（rRNArRNArRNArRNA）：）：）：）：核糖体的组成核糖体的组成核糖体的组成核糖体的组成成分成分成分成分 信使信使信使信使RNARNARNARNA（mRNAmRNAmRNAmRNA）：）：）：）：携带遗传信息携带遗传信息携带遗传信息携带遗传信息由细胞核进入由细胞核进入由细胞核进入由细胞核进入细胞质细胞质细胞质细胞质反密码子反密码子反密码子反密码子2 2 2 2 转录转录转录转录（DNARNADNARNADNARN
39、ADNARNA：mRNAmRNAmRNAmRNA、tRNAtRNAtRNAtRNA、rRNArRNArRNArRNA） 特点：边解特点：边解特点：边解特点：边解旋边转录旋边转录旋边转录旋边转录 场所：细胞场所：细胞场所：细胞场所：细胞核核核核模板：模板：模板：模板：DNADNADNADNA分子分子分子分子的一条链的一条链的一条链的一条链原料：游离的原料：游离的原料：游离的原料：游离的核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸酶：酶：酶：酶：RNARNARNARNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶能量：能量：能量：能量：ATPATPATPATP 条件：条件：条件：条件： 原核细胞与真原核细胞与真原核细胞与
40、真原核细胞与真核细胞核细胞核细胞核细胞DNADNADNADNA转录转录转录转录的区别的区别的区别的区别3 3 3 3 翻译翻译翻译翻译（mRNAmRNAmRNAmRNA蛋白蛋白蛋白蛋白质）质）质）质） 场所：场所：场所：场所： 核糖体核糖体核糖体核糖体信使信使信使信使RNARNARNARNA上三个上三个上三个上三个相邻的碱基决相邻的碱基决相邻的碱基决相邻的碱基决定一个氨基酸，定一个氨基酸，定一个氨基酸，定一个氨基酸，称作密码子。称作密码子。称作密码子。称作密码子。64646464个密码子中，个密码子中，个密码子中，个密码子中，终止密码子有终止密码子有终止密码子有终止密码子有3 3 3 3个，决
41、定氨基个，决定氨基个，决定氨基个，决定氨基酸的密码子有酸的密码子有酸的密码子有酸的密码子有61616161个。个。个。个。 密码子密码子密码子密码子 过程过程过程过程DNADNADNADNA C C C C C C C CmRNAmRNAmRNAmRNA A A A AtRNAtRNAtRNAtRNA U U U UtRNAtRNAtRNAtRNA的种类：的种类：的种类：的种类：6161 条件条件条件条件模板：模板：模板：模板：mRNAmRNAmRNAmRNA原料：游离的原料：游离的原料：游离的原料：游离的氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸酶：酶：酶：酶：能量：能量：能量：能量：ATPATPATPATP
42、 运输工具：运输工具：运输工具：运输工具：tRNAtRNAtRNAtRNA 计算计算计算计算双链双链双链双链DNADNADNADNA中中中中A A A A1 1 1 1+T+T+T+T1 1 1 1=n%=A=n%=A=n%=A=n%=A2 2 2 2+T+T+T+T2 2 2 2=A+T=n%,=A+T=n%,=A+T=n%,=A+T=n%, 则则则则mRNAmRNAmRNAmRNA上上上上A+U=n%A+U=n%A+U=n%A+U=n%遗传信息传遗传信息传遗传信息传遗传信息传递过程中递过程中递过程中递过程中, , , , 基因基因基因基因( ( ( (双链双链双链双链DNA)DNA)DNA
43、)DNA)中脱氧核中脱氧核中脱氧核中脱氧核苷酸数苷酸数苷酸数苷酸数: 6: 6: 6: 6 mRNA mRNA mRNA mRNA中核糖中核糖中核糖中核糖核苷酸数核苷酸数核苷酸数核苷酸数: : : : 3 3 3 3 蛋白质中氨蛋白质中氨蛋白质中氨蛋白质中氨基酸数基酸数基酸数基酸数 1 1 1 1六、基因六、基因六、基因六、基因与性状与性状与性状与性状1 1 1 1 基因对基因对基因对基因对性状的控性状的控性状的控性状的控制作用制作用制作用制作用直接控制直接控制直接控制直接控制: : : :基因基因基因基因蛋蛋蛋蛋白质分子白质分子白质分子白质分子结构结构结构结构性性性性状状状状 如如如如: :
44、 : :镰刀镰刀镰刀镰刀型细胞贫型细胞贫型细胞贫型细胞贫血症血症血症血症间接控制间接控制间接控制间接控制: : : :基因基因基因基因酶酶酶酶新陈代新陈代新陈代新陈代谢谢谢谢性状性状性状性状 如如如如: : : :白化白化白化白化病病病病2 2 2 2 环境与环境与环境与环境与性状性状性状性状性状是基性状是基性状是基性状是基因与环境因与环境因与环境因与环境共同作用共同作用共同作用共同作用的结果。的结果。的结果。的结果。基因组成基因组成基因组成基因组成相同，但相同，但相同，但相同，但生物所处生物所处生物所处生物所处的环境不的环境不的环境不的环境不同，则性同，则性同，则性同，则性状不一定状不一定状
45、不一定状不一定相同。相同。相同。相同。基因组成基因组成基因组成基因组成不同，性不同，性不同，性不同，性状可能相状可能相状可能相状可能相同。同。同。同。A A A A盆蒲公英盆蒲公英盆蒲公英盆蒲公英生长在背生长在背生长在背生长在背风向阳处；风向阳处；风向阳处；风向阳处；B B B B盆蒲公英盆蒲公英盆蒲公英盆蒲公英生长在向生长在向生长在向生长在向风荫蔽处。风荫蔽处。风荫蔽处。风荫蔽处。第三单元第三单元 遗传学规律遗传学规律一、孟德一、孟德一、孟德一、孟德尔遗传试尔遗传试尔遗传试尔遗传试验的科学验的科学验的科学验的科学方法方法方法方法1 1 1 1 恰当地恰当地恰当地恰当地选择实验选择实验选择实验
46、选择实验材料材料材料材料豌豆作为豌豆作为豌豆作为豌豆作为实验材料实验材料实验材料实验材料的优点的优点的优点的优点: : : : 严格的严格的严格的严格的自花受粉；自花受粉；自花受粉；自花受粉；花大，容花大，容花大，容花大，容易去雄和易去雄和易去雄和易去雄和人工授粉；人工授粉；人工授粉；人工授粉； 具有稳具有稳具有稳具有稳定的易于定的易于定的易于定的易于区分的相区分的相区分的相区分的相对性状。对性状。对性状。对性状。相对性状：相对性状：相对性状：相对性状：指同一性指同一性指同一性指同一性状的不同状的不同状的不同状的不同表现类型。表现类型。表现类型。表现类型。2 2 2 2 巧妙地巧妙地巧妙地巧妙
47、地运用由简运用由简运用由简运用由简到繁的方到繁的方到繁的方到繁的方法法法法3 3 3 3 合理地合理地合理地合理地运用数理运用数理运用数理运用数理统计统计统计统计4 4 4 4 严密的严密的严密的严密的假说演绎假说演绎假说演绎假说演绎二、基因二、基因二、基因二、基因的分离规的分离规的分离规的分离规律律律律1 1 1 1 杂交实杂交实杂交实杂交实验，发现验，发现验，发现验，发现问题问题问题问题 显性性显性性显性性显性性状：子一状：子一状：子一状：子一代显现出代显现出代显现出代显现出来的亲本来的亲本来的亲本来的亲本性状。性状。性状。性状。 隐性性隐性性隐性性隐性性状：子一状：子一状：子一状：子一代
48、未显现代未显现代未显现代未显现出来的亲出来的亲出来的亲出来的亲本性状。本性状。本性状。本性状。2 2 2 2 提出假提出假提出假提出假说，解释说，解释说，解释说，解释现象现象现象现象 性状分性状分性状分性状分离：子二离：子二离：子二离：子二代中同时代中同时代中同时代中同时出现显现出现显现出现显现出现显现出显性性出显性性出显性性出显性性状和隐性状和隐性状和隐性状和隐性性状的现性状的现性状的现性状的现象。象。象。象。 假说：假说：假说：假说：遗传性状遗传性状遗传性状遗传性状是由遗传是由遗传是由遗传是由遗传因子控制因子控制因子控制因子控制的；控制的；控制的；控制的；控制性状的遗性状的遗性状的遗性状的
49、遗传因子成传因子成传因子成传因子成对存在，对存在，对存在，对存在，一个来自一个来自一个来自一个来自父方，一父方，一父方，一父方，一个来自母个来自母个来自母个来自母方；在子方；在子方；在子方；在子一代中一一代中一一代中一一代中一个遗传因个遗传因个遗传因个遗传因子能够掩子能够掩子能够掩子能够掩盖另一个盖另一个盖另一个盖另一个遗传因子遗传因子遗传因子遗传因子的作用；的作用；的作用；的作用；子一代形子一代形子一代形子一代形成配子时成配子时成配子时成配子时这对遗传这对遗传这对遗传这对遗传因子相互因子相互因子相互因子相互分开，随分开，随分开，随分开，随配子独立配子独立配子独立配子独立遗传给后遗传给后遗传给
50、后遗传给后代。代。代。代。 等位基等位基等位基等位基因：位于因：位于因：位于因：位于一对同源一对同源一对同源一对同源染色体的染色体的染色体的染色体的相同位置相同位置相同位置相同位置上控制相上控制相上控制相上控制相对性状的对性状的对性状的对性状的基因。基因。基因。基因。AABb3 3 3 3 设计实设计实设计实设计实验，验证验，验证验，验证验，验证假说假说假说假说 表现型：表现型：表现型：表现型：生物个体生物个体生物个体生物个体表现的性表现的性表现的性表现的性状称表现状称表现状称表现状称表现型。型。型。型。 基因型：基因型：基因型：基因型：与生物个与生物个与生物个与生物个体表现型体表现型体表现型
51、体表现型有关的基有关的基有关的基有关的基因组成。因组成。因组成。因组成。 纯合子：纯合子：纯合子：纯合子：由含相同由含相同由含相同由含相同基因的配基因的配基因的配基因的配子结合成子结合成子结合成子结合成合子发育合子发育合子发育合子发育成的个体。成的个体。成的个体。成的个体。 杂合子：杂合子：杂合子：杂合子：由含不同由含不同由含不同由含不同基因的配基因的配基因的配基因的配子结合成子结合成子结合成子结合成合子发育合子发育合子发育合子发育成的个体。成的个体。成的个体。成的个体。测交测交测交测交测交：基测交：基测交：基测交：基因型未知因型未知因型未知因型未知的显性个的显性个的显性个的显性个体与隐性体与
52、隐性体与隐性体与隐性纯合子杂纯合子杂纯合子杂纯合子杂交。交。交。交。杂交：基杂交：基杂交：基杂交：基因型不同因型不同因型不同因型不同的个体间的个体间的个体间的个体间交配。交配。交配。交配。自交：基自交：基自交：基自交：基因型相同因型相同因型相同因型相同的个体间的个体间的个体间的个体间交配。交配。交配。交配。4 4 4 4 归纳综归纳综归纳综归纳综合，总结合，总结合，总结合，总结规律规律规律规律基因分离基因分离基因分离基因分离规律的实规律的实规律的实规律的实质：质：质：质：一对等位一对等位一对等位一对等位基因在杂基因在杂基因在杂基因在杂合体中保合体中保合体中保合体中保持相对的持相对的持相对的持相
53、对的独立性，独立性，独立性，独立性，在进行减在进行减在进行减在进行减数分裂形数分裂形数分裂形数分裂形成配子时，成配子时，成配子时，成配子时，等位基因等位基因等位基因等位基因随着同源随着同源随着同源随着同源染色体的染色体的染色体的染色体的分开而分分开而分分开而分分开而分离，分别离，分别离，分别离，分别进入到两进入到两进入到两进入到两个配子中，个配子中，个配子中，个配子中，独立地随独立地随独立地随独立地随配子遗传配子遗传配子遗传配子遗传给后代。给后代。给后代。给后代。三、分离三、分离三、分离三、分离规律在实规律在实规律在实规律在实践中的应践中的应践中的应践中的应用用用用1 1 1 1 医学实医学实
54、医学实医学实践践践践 判断显判断显判断显判断显隐性隐性隐性隐性 计算后计算后计算后计算后代患病的代患病的代患病的代患病的风险率风险率风险率风险率2 2 2 2 育种育种育种育种选育隐性选育隐性选育隐性选育隐性性状：出性状：出性状：出性状：出现优良性现优良性现优良性现优良性状即为纯状即为纯状即为纯状即为纯种种种种选育显性选育显性选育显性选育显性性状：需性状：需性状：需性状：需通过连续通过连续通过连续通过连续自交的方自交的方自交的方自交的方法逐步淘法逐步淘法逐步淘法逐步淘汰由于性汰由于性汰由于性汰由于性状分离出状分离出状分离出状分离出现的不良现的不良现的不良现的不良性状，直性状，直性状，直性状，直
55、至后代不至后代不至后代不至后代不再发生性再发生性再发生性再发生性状分离为状分离为状分离为状分离为止。止。止。止。四、伴性四、伴性四、伴性四、伴性遗传遗传遗传遗传1 1 1 1 性别决性别决性别决性别决定定定定 XYXYXYXY型：型：型：型：所有的哺所有的哺所有的哺所有的哺乳动物、乳动物、乳动物、乳动物、某些鱼类、某些鱼类、某些鱼类、某些鱼类、两栖类、两栖类、两栖类、两栖类、多数昆虫多数昆虫多数昆虫多数昆虫（如果蝇）（如果蝇）（如果蝇）（如果蝇）、一些雌、一些雌、一些雌、一些雌雄异株植雄异株植雄异株植雄异株植物物物物：XX XX XX XX ：XYXYXYXY 其他性其他性其他性其他性别决定类
56、别决定类别决定类别决定类型型型型受精与否：受精与否：受精与否：受精与否：如蜜蜂，如蜜蜂，如蜜蜂，如蜜蜂，未受精的未受精的未受精的未受精的卵细胞发卵细胞发卵细胞发卵细胞发育成雄蜂；育成雄蜂；育成雄蜂；育成雄蜂；受精卵受精卵受精卵受精卵 发育成蜂发育成蜂发育成蜂发育成蜂王和工蜂王和工蜂王和工蜂王和工蜂 基因的差基因的差基因的差基因的差别：如玉别：如玉别：如玉别：如玉米米米米环境条件环境条件环境条件环境条件的影响：的影响：的影响：的影响：如海生蠕如海生蠕如海生蠕如海生蠕虫虫虫虫 ZWZWZWZW型：型：型：型：鸟类、蛾鸟类、蛾鸟类、蛾鸟类、蛾蝶类蝶类蝶类蝶类：ZW ZW ZW ZW ：ZZZZZZZ
57、Z2 2 2 2 常染色常染色常染色常染色体和性染体和性染体和性染体和性染色体色体色体色体男性染色男性染色男性染色男性染色体体体体女性染色女性染色女性染色女性染色体体体体为什么人为什么人为什么人为什么人类的性别类的性别类的性别类的性别比总是接比总是接比总是接比总是接近于近于近于近于1 1 1 1：1 1 1 1？3 3 3 3 伴性遗伴性遗伴性遗伴性遗传传传传X XY YXYXYXYXY同源区段同源区段同源区段同源区段X X X X染色体非染色体非染色体非染色体非同源区段同源区段同源区段同源区段Y Y Y Y染色体非同源染色体非同源染色体非同源染色体非同源区段区段区段区段 正常色正常色正常色正
58、常色觉与红绿觉与红绿觉与红绿觉与红绿色盲基因色盲基因色盲基因色盲基因型型型型正常：正常：正常：正常：X X X XB B B BX X X XB B B B、X X X XB B B BY Y Y Y携带者：携带者：携带者：携带者：X X X XB B B BX X X Xb b b b色盲：色盲：色盲：色盲：X X X Xb b b bX X X Xb b b b、X X X Xb b b bY Y Y Y 伴伴伴伴X X X X隐隐隐隐性遗传特性遗传特性遗传特性遗传特点点点点男性患男性患男性患男性患者多于女者多于女者多于女者多于女性患者性患者性患者性患者母患子母患子母患子母患子必患，女必患
59、，女必患，女必患，女患父必患患父必患患父必患患父必患隔代交隔代交隔代交隔代交叉遗传叉遗传叉遗传叉遗传 伴伴伴伴X X X X显显显显性遗传特性遗传特性遗传特性遗传特点：如抗点：如抗点：如抗点：如抗维生素维生素维生素维生素D D D D佝佝佝佝偻病偻病偻病偻病女性患女性患女性患女性患者多于男者多于男者多于男者多于男性患者性患者性患者性患者父患女父患女父患女父患女必患，子必患，子必患，子必患，子患母必患患母必患患母必患患母必患代代遗代代遗代代遗代代遗传传传传 伴伴伴伴Y Y Y Y染染染染色体遗传色体遗传色体遗传色体遗传特点：如特点：如特点：如特点：如外耳道多外耳道多外耳道多外耳道多毛症毛症毛症毛
60、症患者全为患者全为患者全为患者全为男性；父男性；父男性；父男性；父传子，子传子，子传子，子传子，子传孙传孙传孙传孙五、基因五、基因五、基因五、基因的自由组的自由组的自由组的自由组合规律合规律合规律合规律1 1 1 1 杂交实杂交实杂交实杂交实验，发现验，发现验，发现验，发现问题问题问题问题2 2 2 2 提出假提出假提出假提出假说，解释说，解释说，解释说，解释现象现象现象现象4 4 4 4 归纳综归纳综归纳综归纳综合，总结合，总结合，总结合，总结规律规律规律规律基因的自基因的自基因的自基因的自由组合规由组合规由组合规由组合规律实质：律实质：律实质：律实质： 位于非位于非位于非位于非同源染色同源
61、染色同源染色同源染色体上的非体上的非体上的非体上的非等位基因等位基因等位基因等位基因的分离或的分离或的分离或的分离或组合是互组合是互组合是互组合是互不干扰的。不干扰的。不干扰的。不干扰的。减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂形成配子形成配子形成配子形成配子时，等位时，等位时，等位时，等位基因随着基因随着基因随着基因随着同源染色同源染色同源染色同源染色体的分开体的分开体的分开体的分开而分离，而分离，而分离，而分离，非同源染非同源染非同源染非同源染色体上的色体上的色体上的色体上的非等位基非等位基非等位基非等位基因自由组因自由组因自由组因自由组合。合。合。合。3 3 3 3 设计实设计实设计实设计实验，
62、验证验，验证验，验证验，验证假说假说假说假说测交测交测交测交六、自由六、自由六、自由六、自由组合规律组合规律组合规律组合规律在实践中在实践中在实践中在实践中的应用的应用的应用的应用1 1 1 1 育种育种育种育种杂交育杂交育杂交育杂交育种种种种例：在水例：在水例：在水例：在水稻中，易稻中，易稻中，易稻中，易倒伏（倒伏（倒伏（倒伏（D D D D）对抗倒）对抗倒）对抗倒）对抗倒伏（伏（伏（伏（d d d d）是）是）是）是显性，抗显性，抗显性，抗显性，抗稻瘟病稻瘟病稻瘟病稻瘟病（R R R R）对易）对易）对易）对易感稻瘟病感稻瘟病感稻瘟病感稻瘟病（r r r r）是显）是显）是显）是显性。有两
63、性。有两性。有两性。有两个不同品个不同品个不同品个不同品种的水稻，种的水稻，种的水稻，种的水稻，一个品种一个品种一个品种一个品种易倒伏抗易倒伏抗易倒伏抗易倒伏抗稻瘟病，稻瘟病，稻瘟病，稻瘟病，另一个品另一个品另一个品另一个品种抗倒伏种抗倒伏种抗倒伏种抗倒伏易感稻瘟易感稻瘟易感稻瘟易感稻瘟病。利用病。利用病。利用病。利用这两个品这两个品这两个品这两个品种培育抗种培育抗种培育抗种培育抗倒伏抗稻倒伏抗稻倒伏抗稻倒伏抗稻瘟病的水瘟病的水瘟病的水瘟病的水稻。稻。稻。稻。易倒伏抗稻易倒伏抗稻瘟病瘟病 （DDRRDDRR）抗倒伏易感抗倒伏易感稻瘟病稻瘟病 （ddrrddrr）P P：易倒伏抗稻易倒伏抗稻瘟病
64、瘟病 （DdRrDdRr）F F1 1：自交自交易倒伏抗稻易倒伏抗稻瘟病瘟病 （D_R_D_R_）易倒伏易感易倒伏易感稻瘟病稻瘟病 （D_rrD_rr）F F2 2：不抗倒伏抗不抗倒伏抗稻瘟病稻瘟病 （ddRddR_ _）不抗倒伏易不抗倒伏易感稻瘟病感稻瘟病 （ddRddR_ _）连续自交，直至不再出连续自交，直至不再出现性状分离现性状分离2 2 2 2 医学实医学实医学实医学实践践践践例：例：例：例：人类人类人类人类的多指是的多指是的多指是的多指是一种显性一种显性一种显性一种显性遗传病，遗传病，遗传病，遗传病，白化病是白化病是白化病是白化病是一种隐性一种隐性一种隐性一种隐性遗传病，遗传病，遗
65、传病，遗传病，已知控制已知控制已知控制已知控制这两种疾这两种疾这两种疾这两种疾病的等位病的等位病的等位病的等位基因都在基因都在基因都在基因都在常染色体常染色体常染色体常染色体上，而且上，而且上，而且上，而且都是独立都是独立都是独立都是独立遗传的，遗传的，遗传的，遗传的，在一个家在一个家在一个家在一个家庭中，父庭中，父庭中，父庭中，父亲是多指，亲是多指，亲是多指，亲是多指，母亲正常，母亲正常，母亲正常，母亲正常，他们有一他们有一他们有一他们有一个患白化个患白化个患白化个患白化病但手指病但手指病但手指病但手指正常的孩正常的孩正常的孩正常的孩子，则子，则子，则子，则 下一个下一个下一个下一个孩子患白
66、孩子患白孩子患白孩子患白化病的几化病的几化病的几化病的几率是率是率是率是 下一个下一个下一个下一个孩子患多孩子患多孩子患多孩子患多指的几率指的几率指的几率指的几率是是是是 下一个下一个下一个下一个孩子孩子孩子孩子同时同时同时同时患有此两患有此两患有此两患有此两种疾病几种疾病几种疾病几种疾病几率是率是率是率是 下一个下一个下一个下一个孩子患病孩子患病孩子患病孩子患病的几率是的几率是的几率是的几率是第四单元第四单元 生物的变异生物的变异 不遗传的变异不遗传的变异 可遗传的变异可遗传的变异 基因突变基因突变 基因重组基因重组 染色体变异染色体变异 （环境改变引起，遗传物质未变）（环境改变引起，遗传物
67、质未变） （遗传物质改变）（遗传物质改变）一、基因一、基因一、基因一、基因突变突变突变突变1 1 1 1 概念概念概念概念指基因结指基因结指基因结指基因结构的改变，构的改变，构的改变，构的改变，包括碱基包括碱基包括碱基包括碱基对的增添、对的增添、对的增添、对的增添、缺失或改缺失或改缺失或改缺失或改变。变。变。变。2 2 2 2 引发因引发因引发因引发因素素素素物理因素：物理因素：物理因素：物理因素：射线、电射线、电射线、电射线、电离辐射离辐射离辐射离辐射化学因素：化学因素：化学因素：化学因素：亚硝酸、亚硝酸、亚硝酸、亚硝酸、碱基类似碱基类似碱基类似碱基类似物物物物生物因素：生物因素：生物因素：
68、生物因素：某些病毒、某些病毒、某些病毒、某些病毒、细菌细菌细菌细菌3 3 3 3 发生时发生时发生时发生时间间间间DNADNADNADNA分子分子分子分子复制时复制时复制时复制时4 4 4 4 特征特征特征特征普遍性：普遍性：普遍性：普遍性：任何生物任何生物任何生物任何生物都可发生都可发生都可发生都可发生低频性：低频性：低频性：低频性：自然状态自然状态自然状态自然状态下突变率下突变率下突变率下突变率低低低低随机性：随机性：随机性：随机性：可发生在可发生在可发生在可发生在个体发育个体发育个体发育个体发育的任何时的任何时的任何时的任何时期和任何期和任何期和任何期和任何细胞中细胞中细胞中细胞中多方向
69、性：多方向性：多方向性：多方向性：可朝多个可朝多个可朝多个可朝多个方向突变，方向突变，方向突变，方向突变，但总是限但总是限但总是限但总是限定在一定定在一定定在一定定在一定范围内范围内范围内范围内可逆性：可逆性：可逆性：可逆性：5 5 5 5 结果结果结果结果基因通过基因通过基因通过基因通过突变成为突变成为突变成为突变成为它的等位它的等位它的等位它的等位基因基因基因基因6 6 6 6 应用应用应用应用诱变诱变诱变诱变育种育种育种育种例：高产例：高产例：高产例：高产青霉菌株青霉菌株青霉菌株青霉菌株的选育、的选育、的选育、的选育、太空育种太空育种太空育种太空育种优点：可优点：可优点：可优点：可提高突
70、变提高突变提高突变提高突变率，增加率，增加率，增加率，增加变异来源变异来源变异来源变异来源思考思考基因突变是否一定会导致生物的性状改变？二、基因二、基因二、基因二、基因重组重组重组重组1 1 1 1 概念概念概念概念在生物体在生物体在生物体在生物体进行有性进行有性进行有性进行有性生殖的过生殖的过生殖的过生殖的过程中，控程中，控程中，控程中，控制不同性制不同性制不同性制不同性状的基因状的基因状的基因状的基因的重新组的重新组的重新组的重新组合。合。合。合。2 2 2 2 发生时发生时发生时发生时间间间间四分体时四分体时四分体时四分体时期：同源期：同源期：同源期：同源染色体的染色体的染色体的染色体的
71、非姐妹染非姐妹染非姐妹染非姐妹染 色单体之色单体之色单体之色单体之间交叉互间交叉互间交叉互间交叉互换换换换3 3 3 3 意义意义意义意义减数第一减数第一减数第一减数第一次分裂后次分裂后次分裂后次分裂后期：非同期：非同期：非同期：非同源染色体源染色体源染色体源染色体 上的非等上的非等上的非等上的非等位基因自位基因自位基因自位基因自由组合由组合由组合由组合产生新的产生新的产生新的产生新的基因型，基因型，基因型，基因型，从而使后从而使后从而使后从而使后代出现新代出现新代出现新代出现新的性状组的性状组的性状组的性状组合合合合4 4 4 4 重组重组重组重组DNADNADNADNA技术技术技术技术 基
72、因操作的工具基因操作的工具 概念：概念： 重组重组DNADNA技术又称转基因技术技术又称转基因技术, ,指利用分子生物学和基因工指利用分子生物学和基因工程的手段程的手段, ,将某种生物的基因转移到其他生物物种中将某种生物的基因转移到其他生物物种中, ,使其出使其出现原物种不具有的新性状的技术。现原物种不具有的新性状的技术。基因的剪刀基因的剪刀限制性内切酶（限制酶）限制性内切酶（限制酶）基因的针线基因的针线DNADNA连接酶连接酶基因的运载工具基因的运载工具运载体运载体一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，一种限制
73、酶只能识别一种特定的核苷酸序列， 并且能在特定的切点上切割并且能在特定的切点上切割并且能在特定的切点上切割并且能在特定的切点上切割DNADNADNADNA分子。分子。分子。分子。DNADNADNADNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙连接酶可把黏性末端之间的缝隙连接酶可把黏性末端之间的缝隙连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合缝合缝合缝合”起来起来起来起来 过程过程1 1 1 1 获取目的基因获取目的基因获取目的基因获取目的基因直接分离基因直接分离基因直接分离基因直接分离基因2 2 2 2 体外重组体外重组体外重组体外重组DNADNADNADNA分子分子分子分子3 3 3 3 重组重组重组重组DNAD
74、NADNADNA分子导入受体细胞分子导入受体细胞分子导入受体细胞分子导入受体细胞4 4 4 4 筛选和鉴定筛选和鉴定筛选和鉴定筛选和鉴定反转录法反转录法反转录法反转录法氨基酸序列氨基酸序列氨基酸序列氨基酸序列mRNADNAmRNADNAmRNADNAmRNADNA 鸟枪法鸟枪法鸟枪法鸟枪法人工合成基因人工合成基因人工合成基因人工合成基因运载体运载体运载体运载体目的基因目的基因目的基因目的基因同一种限制酶同一种限制酶同一种限制酶同一种限制酶相同的黏相同的黏相同的黏相同的黏 性末端性末端性末端性末端DNADNADNADNA连接酶连接酶连接酶连接酶 重组重组重组重组DNADNADNADNA分子分子分
75、子分子导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠敲除了免疫排斥基因的小猪敲除了免疫排斥基因的小猪三、染色三、染色三、染色三、染色体变异体变异体变异体变异1 1 1 1 种类种类种类种类染色体结染色体结染色体结染色体结构的变异构的变异构的变异构的变异染色体数染色体数染色体数染色体数目的变异目的变异目的变异目的变异染色体数染色体数染色体数染色体数目成倍的目成倍的目成倍的目成倍的增加或减增加或减增加或减增加或减少（整倍少（整倍少（整倍少（整倍体）体）体）体）个别染色个别染色个别染色个别染色体增加或体增加或体增加或体增加或减少（非减少（非减少（非减少（非整倍体）整倍体）整倍体
76、）整倍体）2 2 2 2 染色体染色体染色体染色体的形态类的形态类的形态类的形态类型型型型中着丝粒中着丝粒中着丝粒中着丝粒染色体染色体染色体染色体亚中着丝亚中着丝亚中着丝亚中着丝粒染色体粒染色体粒染色体粒染色体近端着丝近端着丝近端着丝近端着丝粒染色体粒染色体粒染色体粒染色体具随体的具随体的具随体的具随体的染色体染色体染色体染色体端着丝粒端着丝粒端着丝粒端着丝粒染色体染色体染色体染色体 影响因影响因影响因影响因素素素素3 3 3 3 染色体染色体染色体染色体结构的变结构的变结构的变结构的变异异异异 种类种类种类种类缺失：缺失：缺失：缺失：重复：重复：重复：重复：倒位：倒位：倒位：倒位：易位：易位
77、：易位：易位：非非非非同源染色同源染色同源染色同源染色体片段位体片段位体片段位体片段位置互换置互换置互换置互换生物体内生物体内生物体内生物体内某些代谢某些代谢某些代谢某些代谢产物、产物、产物、产物、X X X X射线、射线、射线、射线、射线或某射线或某射线或某射线或某些化学药些化学药些化学药些化学药品品品品 对性状对性状对性状对性状的影响的影响的影响的影响缺失：猫缺失：猫缺失：猫缺失：猫叫综合征叫综合征叫综合征叫综合征 5 5 5 5号染色体号染色体号染色体号染色体部分缺失部分缺失部分缺失部分缺失重复：果重复：果重复：果重复：果蝇的棒眼蝇的棒眼蝇的棒眼蝇的棒眼 应用应用应用应用家蚕育种：家蚕育
78、种：家蚕育种：家蚕育种：辐射诱变辐射诱变辐射诱变辐射诱变10101010号染号染号染号染色体缺失色体缺失色体缺失色体缺失缺失转缺失转缺失转缺失转移至性染移至性染移至性染移至性染色体色体色体色体家蚕交家蚕交家蚕交家蚕交配产卵配产卵配产卵配产卵黑色黑色黑色黑色 淡黄褐色淡黄褐色淡黄褐色淡黄褐色4 4 4 4 染色体染色体染色体染色体数目的变数目的变数目的变数目的变异异异异 染色体染色体染色体染色体组组组组细胞中的细胞中的细胞中的细胞中的一组非同一组非同一组非同一组非同源染色体，源染色体，源染色体，源染色体，在形态和在形态和在形态和在形态和功能上各功能上各功能上各功能上各不相同，不相同，不相同，不相
79、同，却携带着却携带着却携带着却携带着控制某种控制某种控制某种控制某种生物生长生物生长生物生长生物生长和发育、和发育、和发育、和发育、遗传和变遗传和变遗传和变遗传和变异的全部异的全部异的全部异的全部信息。信息。信息。信息。 多倍体多倍体多倍体多倍体和单倍体和单倍体和单倍体和单倍体多倍体：多倍体：多倍体：多倍体：由受精卵由受精卵由受精卵由受精卵发育而成发育而成发育而成发育而成的个体，的个体，的个体，的个体，体细胞中体细胞中体细胞中体细胞中含有几个含有几个含有几个含有几个染色体组，染色体组，染色体组，染色体组，叫几倍体。叫几倍体。叫几倍体。叫几倍体。单倍体：单倍体：单倍体：单倍体：体细胞中体细胞中体
80、细胞中体细胞中含有本物含有本物含有本物含有本物种配子染种配子染种配子染种配子染色体数目色体数目色体数目色体数目的个体。的个体。的个体。的个体。如：香蕉如：香蕉如：香蕉如：香蕉为三倍体，为三倍体，为三倍体，为三倍体，马铃薯为马铃薯为马铃薯为马铃薯为四倍体，四倍体，四倍体，四倍体，普通小麦普通小麦普通小麦普通小麦为六倍体为六倍体为六倍体为六倍体如：雄蜂如：雄蜂如：雄蜂如：雄蜂凡是由配凡是由配凡是由配凡是由配子发育而子发育而子发育而子发育而成的个体，成的个体，成的个体，成的个体，都叫单倍都叫单倍都叫单倍都叫单倍体。体。体。体。 对性状对性状对性状对性状的影响的影响的影响的影响多倍体：多倍体：多倍体：
81、多倍体：茎杆粗壮、茎杆粗壮、茎杆粗壮、茎杆粗壮、叶片及叶叶片及叶叶片及叶叶片及叶片上的气片上的气片上的气片上的气孔明显增孔明显增孔明显增孔明显增大、种子大、种子大、种子大、种子和果实也和果实也和果实也和果实也大一些；大一些；大一些；大一些；叶子皱缩、叶子皱缩、叶子皱缩、叶子皱缩、分蘖减少、分蘖减少、分蘖减少、分蘖减少、生长缓慢、生长缓慢、生长缓慢、生长缓慢、育性降低。育性降低。育性降低。育性降低。单倍体：单倍体：单倍体：单倍体：个体矮小，个体矮小，个体矮小，个体矮小，生活力较生活力较生活力较生活力较弱，高度弱，高度弱，高度弱，高度不育。不育。不育。不育。 多倍体多倍体多倍体多倍体的成因的成因的
82、成因的成因细胞有丝细胞有丝细胞有丝细胞有丝分裂过程分裂过程分裂过程分裂过程中，染色中，染色中，染色中，染色体完成复体完成复体完成复体完成复制之后，制之后，制之后，制之后，由于某种由于某种由于某种由于某种因素（如因素（如因素（如因素（如温度骤变、温度骤变、温度骤变、温度骤变、某些化学某些化学某些化学某些化学物质）使物质）使物质）使物质）使得染色体得染色体得染色体得染色体不能正常不能正常不能正常不能正常移向两极，移向两极，移向两极，移向两极，细胞也不细胞也不细胞也不细胞也不能分裂成能分裂成能分裂成能分裂成两个子细两个子细两个子细两个子细胞，从而胞，从而胞，从而胞，从而使染色体使染色体使染色体使染色
83、体数目加倍。数目加倍。数目加倍。数目加倍。利用秋水利用秋水利用秋水利用秋水仙素人工仙素人工仙素人工仙素人工诱导多倍诱导多倍诱导多倍诱导多倍体体体体作用作用作用作用抑制纺锤抑制纺锤抑制纺锤抑制纺锤体的形成体的形成体的形成体的形成作用时间：作用时间：作用时间：作用时间：有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂前期前期前期前期减数分裂中染色体不分离减数分裂中染色体不分离a a 减数分裂减数分裂I I同源染色体不分离；同源染色体不分离；b b 减数分裂减数分裂IIII姐妹染色单姐妹染色单体不分离体不分离 应用应用应用应用多倍多倍多倍多倍体育种、体育种、体育种、体育种、单倍体育单倍体育单倍体育单倍体育种种种种
84、多倍体多倍体多倍体多倍体育种育种育种育种例：三倍例：三倍例：三倍例：三倍体无子西体无子西体无子西体无子西瓜瓜瓜瓜 八倍八倍八倍八倍体小黑麦体小黑麦体小黑麦体小黑麦注意注意两次传两次传两次传两次传粉：第一粉：第一粉：第一粉：第一次传粉是次传粉是次传粉是次传粉是杂交得到杂交得到杂交得到杂交得到三倍体种三倍体种三倍体种三倍体种子；第二子；第二子；第二子；第二次传粉是次传粉是次传粉是次传粉是为了刺激为了刺激为了刺激为了刺激子房发育子房发育子房发育子房发育成果实。成果实。成果实。成果实。三倍体三倍体三倍体三倍体西瓜无子西瓜无子西瓜无子西瓜无子的原因：的原因：的原因：的原因：同源染色同源染色同源染色同源染
85、色体联会紊体联会紊体联会紊体联会紊乱，不能乱，不能乱，不能乱，不能产生可育产生可育产生可育产生可育配子。配子。配子。配子。普通小麦的形成过程普通小麦的形成过程 单倍体单倍体单倍体单倍体育种育种育种育种特点：明特点：明特点：明特点：明显地缩短显地缩短显地缩短显地缩短了育种年了育种年了育种年了育种年限限限限一般过程：一般过程：一般过程：一般过程：两亲本杂两亲本杂两亲本杂两亲本杂交得交得交得交得F1F1F1F1取取取取F1F1F1F1的花的花的花的花粉进行花粉进行花粉进行花粉进行花药离体培药离体培药离体培药离体培养得单倍养得单倍养得单倍养得单倍体植株体植株体植株体植株秋水仙素秋水仙素秋水仙素秋水仙素
86、处理单倍处理单倍处理单倍处理单倍体植株幼体植株幼体植株幼体植株幼苗使染色苗使染色苗使染色苗使染色体数目加体数目加体数目加体数目加倍倍倍倍从后从后从后从后代中选出代中选出代中选出代中选出符合要求符合要求符合要求符合要求的个体。的个体。的个体。的个体。杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种原理原理基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异四、人类四、人类四、人类四、人类遗传病遗传病遗传病遗传病单基因遗单基因遗单基因遗单基因遗传病传病传病传病多基因遗多基因遗多基因遗多基因遗传病传病传病传病染色体遗染色体遗染色体遗染色体遗传病传病传病传病
87、常染色体常染色体常染色体常染色体显性遗传：显性遗传：显性遗传：显性遗传：多指、并多指、并多指、并多指、并指、指、指、指、 亨廷顿舞亨廷顿舞亨廷顿舞亨廷顿舞蹈症蹈症蹈症蹈症常染色体常染色体常染色体常染色体隐性遗传：隐性遗传：隐性遗传：隐性遗传：白化、苯白化、苯白化、苯白化、苯丙酮尿症丙酮尿症丙酮尿症丙酮尿症伴伴伴伴X X X X染色体染色体染色体染色体显性遗传：显性遗传：显性遗传：显性遗传：抗维生素抗维生素抗维生素抗维生素D D D D佝偻病佝偻病佝偻病佝偻病伴伴伴伴X X X X染色体染色体染色体染色体隐性遗传：隐性遗传：隐性遗传：隐性遗传：色盲、血色盲、血色盲、血色盲、血友病友病友病友病病例
88、：唇病例：唇病例：唇病例：唇裂、冠心裂、冠心裂、冠心裂、冠心病、原发病、原发病、原发病、原发性高血压、性高血压、性高血压、性高血压、青少年型青少年型青少年型青少年型糖尿病、糖尿病、糖尿病、糖尿病、神经管裂、神经管裂、神经管裂、神经管裂、无脑儿无脑儿无脑儿无脑儿特点：与特点：与特点：与特点：与环境有关；环境有关；环境有关；环境有关；家庭聚集家庭聚集家庭聚集家庭聚集倾向倾向倾向倾向常染色体常染色体常染色体常染色体病：病：病：病：21212121三三三三体综合征、体综合征、体综合征、体综合征、猫叫综合猫叫综合猫叫综合猫叫综合征征征征性染色体性染色体性染色体性染色体病：性腺病：性腺病：性腺病：性腺发育
89、不全发育不全发育不全发育不全（XOXOXOXO型）型）型）型）1 1 1 1 种类种类种类种类2 2 2 2 预防预防预防预防禁止近亲禁止近亲禁止近亲禁止近亲结婚结婚结婚结婚进行遗传进行遗传进行遗传进行遗传咨询咨询咨询咨询提倡提倡提倡提倡“适适适适龄生育龄生育龄生育龄生育”产前诊断产前诊断产前诊断产前诊断最有最有最有最有效的措施效的措施效的措施效的措施第五单元第五单元 遗传与进化遗传与进化一、现代一、现代一、现代一、现代生物进化生物进化生物进化生物进化理论的由理论的由理论的由理论的由来来来来2 2 2 2 达尔文达尔文达尔文达尔文的自然选的自然选的自然选的自然选择学说择学说择学说择学说过度繁殖
90、、过度繁殖、过度繁殖、过度繁殖、生存斗争、生存斗争、生存斗争、生存斗争、遗传变异、遗传变异、遗传变异、遗传变异、适者生存适者生存适者生存适者生存1 1 1 1 拉马克拉马克拉马克拉马克的进化学的进化学的进化学的进化学说说说说用进废退用进废退用进废退用进废退二、现代二、现代二、现代二、现代生物进化生物进化生物进化生物进化理论理论理论理论1 1 1 1 种群是种群是种群是种群是生物进化生物进化生物进化生物进化的基本单的基本单的基本单的基本单位位位位 种群的种群的种群的种群的概念概念概念概念生活在一生活在一生活在一生活在一定区域的定区域的定区域的定区域的同种生物同种生物同种生物同种生物的全部个的全部
91、个的全部个的全部个体。体。体。体。 基因库基因库基因库基因库一个种群一个种群一个种群一个种群中全部个中全部个中全部个中全部个体所含有体所含有体所含有体所含有的全部基的全部基的全部基的全部基因。因。因。因。 基因频基因频基因频基因频率率率率在一个种在一个种在一个种在一个种群基因库群基因库群基因库群基因库中，某个中，某个中，某个中，某个基因占全基因占全基因占全基因占全部等位基部等位基部等位基部等位基因数的比因数的比因数的比因数的比率。率。率。率。 生物进生物进生物进生物进化的实质化的实质化的实质化的实质是基因频是基因频是基因频是基因频率的改变率的改变率的改变率的改变 影响基影响基影响基影响基因频率
92、改因频率改因频率改因频率改变的因素变的因素变的因素变的因素迁移、突迁移、突迁移、突迁移、突变和基因变和基因变和基因变和基因重组、自重组、自重组、自重组、自然选择、然选择、然选择、然选择、遗传漂变遗传漂变遗传漂变遗传漂变自然选择自然选择自然选择自然选择过程中，过程中，过程中，过程中，环境因素环境因素环境因素环境因素作用于表作用于表作用于表作用于表现型现型现型现型2 2 2 2 突变和突变和突变和突变和基因重组基因重组基因重组基因重组提供进化提供进化提供进化提供进化的原材料的原材料的原材料的原材料 基因突基因突基因突基因突变为生物变为生物变为生物变为生物进化提供进化提供进化提供进化提供了最初的了最
93、初的了最初的了最初的原材料原材料原材料原材料 突变的突变的突变的突变的有利和有有利和有有利和有有利和有害是相对害是相对害是相对害是相对的，关键的，关键的，关键的，关键取决于生取决于生取决于生取决于生物的生存物的生存物的生存物的生存环境环境环境环境 突变和突变和突变和突变和重组不能重组不能重组不能重组不能决定生物决定生物决定生物决定生物进化的方进化的方进化的方进化的方向向向向3 3 3 3 自然选自然选自然选自然选择决定生择决定生择决定生择决定生物进化的物进化的物进化的物进化的方向方向方向方向自然选择自然选择自然选择自然选择可使种群可使种群可使种群可使种群的基因频的基因频的基因频的基因频率发生定
94、率发生定率发生定率发生定向改变，向改变，向改变，向改变，导致生物导致生物导致生物导致生物朝着一定朝着一定朝着一定朝着一定的方向不的方向不的方向不的方向不断进化。断进化。断进化。断进化。突变率突变率突变率突变率= = = =发生突变发生突变发生突变发生突变的基因数的基因数的基因数的基因数基因库中基因库中基因库中基因库中全部的基全部的基全部的基全部的基因数因数因数因数例：果蝇例：果蝇例：果蝇例：果蝇约有约有约有约有101010104 4 4 4对对对对基因，假基因，假基因，假基因，假设每个基设每个基设每个基设每个基因的突变因的突变因的突变因的突变率都是率都是率都是率都是10101010-5-5-5
95、-5，对于一，对于一，对于一，对于一个中等大个中等大个中等大个中等大小的果蝇小的果蝇小的果蝇小的果蝇种群（约种群（约种群（约种群（约有有有有101010108 8 8 8个个个个个个个个体）来说，体）来说，体）来说，体）来说，每一代出每一代出每一代出每一代出现的基因现的基因现的基因现的基因突变数将突变数将突变数将突变数将是多少？是多少？是多少？是多少？4 4 4 4 隔离与隔离与隔离与隔离与物种的形物种的形物种的形物种的形成成成成 物种的物种的物种的物种的概念概念概念概念能够在自能够在自能够在自能够在自然状态下然状态下然状态下然状态下相互交配相互交配相互交配相互交配并且产生并且产生并且产生并且
96、产生可育后代可育后代可育后代可育后代的一群个的一群个的一群个的一群个体体体体 隔离隔离隔离隔离地理隔离：地理隔离：地理隔离：地理隔离：同一种生同一种生同一种生同一种生物由于地物由于地物由于地物由于地理上的障理上的障理上的障理上的障碍而分成碍而分成碍而分成碍而分成不同的种不同的种不同的种不同的种群，使种群，使种群，使种群，使种群间不能群间不能群间不能群间不能发生基因发生基因发生基因发生基因交流的现交流的现交流的现交流的现象。象。象。象。生殖隔离：生殖隔离：生殖隔离：生殖隔离：两物种之两物种之两物种之两物种之间不能交间不能交间不能交间不能交配，或交配，或交配，或交配，或交配后不能配后不能配后不能配
97、后不能产生可育产生可育产生可育产生可育后代。后代。后代。后代。不同种群不同种群不同种群不同种群间的个体，间的个体，间的个体，间的个体，在自然条在自然条在自然条在自然条件下基因件下基因件下基因件下基因不能自由不能自由不能自由不能自由交流的现交流的现交流的现交流的现象。象。象。象。 新物种新物种新物种新物种的形成过的形成过的形成过的形成过程程程程渐变式渐变式渐变式渐变式新物种形新物种形新物种形新物种形成成成成爆发式爆发式爆发式爆发式新物种形新物种形新物种形新物种形成成成成同一种群同一种群同一种群同一种群地理隔离地理隔离地理隔离地理隔离不同种群不同种群不同种群不同种群遗传变异遗传变异遗传变异遗传变异
98、生殖隔离生殖隔离生殖隔离生殖隔离自然选择自然选择自然选择自然选择基因频率基因频率基因频率基因频率改变改变改变改变标志着新标志着新标志着新标志着新物种形成物种形成物种形成物种形成多倍体形多倍体形多倍体形多倍体形成成成成三、遗传三、遗传三、遗传三、遗传平衡定律平衡定律平衡定律平衡定律（哈代（哈代（哈代（哈代温伯格定温伯格定温伯格定温伯格定律）律）律）律）1 1 1 1 适用范适用范适用范适用范围围围围 种群极种群极种群极种群极大大大大 无迁移、无迁移、无迁移、无迁移、突变和自突变和自突变和自突变和自然选择然选择然选择然选择 个体间个体间个体间个体间随机交配随机交配随机交配随机交配2 2 2 2 内
99、容内容内容内容A A A A、a a a a基因基因基因基因频率分别频率分别频率分别频率分别为为为为p p p p、q q q q则则则则AAAAAAAA、AaAaAaAa、aaaaaaaa的基因的基因的基因的基因型频率分型频率分型频率分型频率分别为别为别为别为p p p p2 2 2 2、2pq2pq2pq2pq、q q q q2 2 2 2（p p p p2 2 2 2+2pq+q+2pq+q+2pq+q+2pq+q2 2 2 2）= = = =（p+qp+qp+qp+q）2 2 2 2=1=1=1=13 3 3 3 应用应用应用应用四、生物四、生物四、生物四、生物多样性多样性多样性多样性
100、 遗传多遗传多遗传多遗传多样性样性样性样性（基因多（基因多（基因多（基因多样性）样性）样性）样性）物种多样物种多样物种多样物种多样性性性性生态系统生态系统生态系统生态系统多样性多样性多样性多样性分子水平分子水平分子水平分子水平细胞水平细胞水平细胞水平细胞水平个体水平个体水平个体水平个体水平DNADNADNADNA的多的多的多的多样性样性样性样性蛋白质的蛋白质的蛋白质的蛋白质的多样性多样性多样性多样性染色体的染色体的染色体的染色体的多样性多样性多样性多样性表现型的表现型的表现型的表现型的多样性多样性多样性多样性用一用一用一用一个区域的个区域的个区域的个区域的物种种类物种种类物种种类物种种类的丰富
101、程的丰富程的丰富程的丰富程度和分布度和分布度和分布度和分布来衡量来衡量来衡量来衡量生物生物生物生物多样性最多样性最多样性最多样性最直观、最直观、最直观、最直观、最基本的表基本的表基本的表基本的表现现现现生物圈内生物圈内生物圈内生物圈内生境、生生境、生生境、生生境、生物群落和物群落和物群落和物群落和生态过程生态过程生态过程生态过程的多样化的多样化的多样化的多样化生态系统生态系统生态系统生态系统内生境和内生境和内生境和内生境和生态过程生态过程生态过程生态过程的多样化的多样化的多样化的多样化生物生物生物生物群落多样群落多样群落多样群落多样性甚至生性甚至生性甚至生性甚至生物多样性物多样性物多样性物多样性的基本条的基本条的基本条的基本条件件件件遗传遗传遗传遗传多样性越多样性越多样性越多样性越丰富，对丰富，对丰富，对丰富，对环境的适环境的适环境的适环境的适应性越广应性越广应性越广应性越广
