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1、遗遗 传传 学学张树冰张树冰外星人？上帝？生命的起源是什么？生命的起源是什么？生物进化遗传和变异遗传和变异人类的进化基本概念基本概念一、遗传 二、变异 三、遗传与变异的关系n同一物种只能繁育出同种的生物n同一家族的生物在性状上有类同现象一、遗传一、遗传 heredity 生物体中亲代与子代，以及子代与 子代之间的相似现象。即生物性状 和信息世代传递的现象。 种瓜得瓜，种豆得豆n生物的子代与亲代存在差别n生物的子代之间存在差异n一母生九子，九子不一样二、变异二、变异 variation 指子代与亲代之间，子代个体之间在 性状上的差异性。即生物性状在世代 传递过程中出现的差异现象。三、遗传与变异的
2、关系、遗传与变异的关系n遗传维持了生命的延续，没有遗传就没有生命的存在，就没有相对稳定的物种。n变异使得生物物种推陈出新，层出不穷。没有变异，就没有新物种的形成，就没有物种的进化，n遗传与变异相辅相成，共同作用，使得生物生生不息，造就了形形色色的生物界。 遗传是相对的、保守的；变异是绝对的，发展的。 没有遗传，就没有物种的相对稳定性；没有变异，不会 产生新的性状，就没有物种的进化和新品种的选育。 遗传和变异的表现都与环境具有不可分割的关系。 遗传和变异组成生物的多样性。 遗传与变异是对立统一的关系遗传与变异是对立统一的关系遗传遗传遗传遗传 + + + + 变异变异变异变异 + + + + 人工
3、人工人工人工选择选择选择选择 动、植物品种动、植物品种动、植物品种动、植物品种遗传遗传遗传遗传 + + + + 变异变异变异变异 + + + + 自然自然自然自然选择选择选择选择 形成物种形成物种形成物种形成物种克隆？克隆？遗传与变异相关研究的作用遗传与变异相关研究的作用一、推动基础科学的发展二、指导工农业生产三、保障人类健康一、推动基础科学的发展n弄清生物进化的机理n揭开生命的本质二、指导工农业生产n动植物新品种n生物能源n环境保护转基因动物转基因动物三、保障人类健康n疾病防治n生物制药n基因治疗重 症 综 合 性 免 疫 缺 乏 症（SCID）l生物发酵SARS病毒生命科学的奥妙无穷！主要
4、内容：n n遗传的基本规律n n基因的分子基础学n n基因表达调控n n重组DNA技术n n人类基因组n n遗传与疾病 遗传的基本规律遗传的基本规律1、孟德尔第一定律分离律分离律 他用一对性状杂交，子一代全为显性性状，子一代之间自交，子二代为： 显性性状：隐性性状3：1杂合子（杂合子（heterozygote）：）：基因座基因座上两个不同的等位基因的个体。上两个不同的等位基因的个体。纯合子纯合子(homozygote)：基因座上两个基因座上两个相同的等位基因的个体。相同的等位基因的个体。回交回交(back cross)：杂交的后代与亲杂交的后代与亲代的交配形式。代的交配形式。测交测交(test
5、 cross)：杂合个体与纯合杂合个体与纯合隐性个体的交配形式。隐性个体的交配形式。基础概念基础概念性状性状(character)：生物的形态，结生物的形态，结构，生理功能过程的特征。构，生理功能过程的特征。显性显性(dominant) ：杂合子生物表现杂合子生物表现出来的性状出来的性状隐性隐性(recessive) ： 杂合子生物被杂合子生物被掩盖的性状。掩盖的性状。 等位基因等位基因(allele)：同源染色体上同源染色体上相对位置上的决定同种性状的基因。相对位置上的决定同种性状的基因。表型（表型（phenotype)：生物个体形生物个体形成的性状表现。成的性状表现。基因型基因型(geno
6、type)：生物个体的基生物个体的基因组成因组成 。 生生物物在在形形成成生生殖殖细细胞胞时时，成成对对的的基基因因彼彼此此分分离离，分分别别进进入入不不同同的的生生殖殖细细胞胞。这这一一基基因因的的行行动动规规律律就就 称称 为为 分分 离离 律律 （ law law of of segregationsegregation），也也称称为为孟孟德德尔尔第第一定律。一定律。细细胞胞学学基基础础：减减数数第第一一次次分分裂裂中中，同同源源染染色色体体的的分分离离就就是是分分离离律律的的细胞遗传学基础。细胞遗传学基础。2、孟德尔第二定律自由组合律自由组合律 他用两对性状杂交，子一代全为显性性状，子
7、一代之间杂交，子二代出现四种性状，其数量比例为9：3：3：1 自由组合律（自由组合律（law of law of independent assortmentindependent assortment）：）：生物生物在形成生殖细胞时，不同对的基因在形成生殖细胞时，不同对的基因独立行动，可分可合，随机组合在独立行动，可分可合，随机组合在一个生殖细胞中。又称为孟德尔第一个生殖细胞中。又称为孟德尔第二定律。二定律。 细胞学基胞学基础：减数分裂：减数分裂时，非同源，非同源染色体随机染色体随机组合合进入一个生殖入一个生殖细胞胞是自由是自由组合律的合律的细胞胞遗传学基学基础。 3、连锁与互换定律（law
8、 of linkage and crossing over） 摩尔根根据大量实验结摩尔根根据大量实验结果，果， 提出连锁交换定律，即遗提出连锁交换定律，即遗传的第三定律：传的第三定律： 处在同一染色体上的两处在同一染色体上的两个或两个以上基因遗传时，联个或两个以上基因遗传时，联合在一起的频率大于重新组合合在一起的频率大于重新组合的频率的频率1 : 1 : 1 : 1 41.5% 41.5% 8.5% 8.5%B BV Vb bv vB BV VB BV Vb bv vb bv vB BV VB BV Vb bv vb bv vB BV Vb bv vb bv vb bv vb bv vB BV
9、 Vb bV VB Bv vb bv vB BV Vb bV Vb bv vb bv vb bV Vb bv vB Bv vb bv vB BV Vb bv vB BV Vb bv vb bv vb bv vb bv vb bv v1 : 1 PF1F2生殖细胞生殖细胞b bv v亲本型亲本型83%互换型互换型17% 连锁（连锁（linkagelinkage）：）： 位于同一条染色体上的基位于同一条染色体上的基因联合传递的现象称连锁因联合传递的现象称连锁, ,这种这种现象称为完全连锁（现象称为完全连锁（complete complete linkagelinkage） 。 互换（互换（cros
10、sing overcrossing over）：）： 由于非姐妹染色单体的交换，由于非姐妹染色单体的交换，原来连锁的基因不联合传递而形原来连锁的基因不联合传递而形成新的连锁关系称互换成新的连锁关系称互换, ,这种现这种现象称为不完全连锁（象称为不完全连锁（incomplete incomplete linkagelinkage）。）。 连锁群连锁群(linkage group): 凡位于一对同源染色体上凡位于一对同源染色体上的多对等位基因彼此间相互连的多对等位基因彼此间相互连锁构成一个连锁群。锁构成一个连锁群。 互换率（互换率（crossover value)： 两对基因之间发生交换的频率。两对基因之间发生交换的频率。重组类型重组类型+亲本亲本类型类型重组类型重组类型互换率（互换率（%）= 100% 互换率的大小，与同源染色体上互换率的大小，与同源染色体上两对基因之间的距离有关。基因之两对基因之间的距离有关。基因之间距离越远，互换率越大；距离越间距离越远，互换率越大；距离越近，互换率越小。每近，互换率越小。每1%的互换率作的互换率作为一个图距单位为一个图距单位-厘摩厘摩（centimorgan cM）。）。根据根据 cM可可绘制出基因的连锁图。绘制出基因的连锁图。
