普通生物学林宏辉第六章遗传学

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1、第六章遗传学教学重点：1、中心法则2、变异3、基因工程教学难点：1、基因表达调控教学措施：研究实例列举2、基因工程教学措施：结合转基因的实际应用讲解第六章遗传与变异一、遗传学三大定律（一）孟德尔与豌豆实验1、遗传因子假说(inheritedfactorhypothesis)2、分离定律(lawofsegregation)3、自由组合律(lawofindependentassortment)遗传因子假说w合子及其发育成的个体含有成对的遗传因子：纯合子(homozygote):AA,BB,OO杂合子(heterozygote):AO,BO,ABw性状（character/trait)：显性（D

2、ominant）显性因子:A,B隐性（Recessive）隐性因子:OO孟德尔——分离定律亲代：AA紫花Xaa白花子一代F1：Aa紫花子二代F2：AaAAA紫Aa紫aAa紫aa白紫花：白花=3：1验证Aa紫花Xaa白花Aa紫花aa白花1：1遗传学第一定律——分离律w形成生殖细胞时，成对的遗传因子分离，各自分到不同的配子中去；w受精时，不同配子间相对应的两个遗传因子又以同等的机会互相结合。孟德尔——自由组合律亲代YYRR黄圆Xyyrr绿皱配子YRyrF1：YyRr黄圆F1配子YRYryRyrF2代：遗传因子有16种组合，四种表现型：黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9：3：3：1验证YyRr黄圆Xyy

3、rr绿皱黄圆YyRr：黄皱Yyrr：绿圆yyRr：绿皱yyrr1：1：1：1遗传学第二定律——自由组合律w针对一对以上的性状而言，控制不同性状的遗传因子在形成配子时可以自由组合到不同的生殖细胞中，受精时，再以相同的机会互相结合。已知：鹦鹉毛色遗传因子两对：B-b、C-cB：黄色；C：蓝色b和c是隐性因子，不产生色素。请问：1、四种颜色鹦鹉的遗传因子组成情况如何？2、两只绿色鹦鹉产生后代的情况怎样？遗传因子的定位（二）萨顿与蚱蜢背景国哥伦比亚大学研究生WalterS.Sutton，研究蚱蜢精子的发生。减数分裂萨顿所观察到的蚱蜢染色体减数分裂过程中染色体的行为与孟德尔的遗传因子惊人的相似1、成

4、对存在；2、形成生殖细胞时减半；3、受精时数目复原；4、减数分裂时，同源染色体行为符合分离律5、非同源染色体进入生殖细胞时的配合，符合自由组合律。遗传因子的定位遗传因子位于染色体上wSutton,WalterS.(1903).Thechromosomesinheredity.Biol.Bull.4:231-251.wBoveri,Th.(1902).ÜbermehrpoligeMitosenalsMittelzurAnalysedesZellkerns.Verh.phys.-med.Ges.35:67-90遗传因子——基因1909年，丹麦遗传学家约翰逊（Johanson.W.L）将遗传因子

5、（inheritedfactor)更名为基因（gene）（三）摩尔根与果蝇(fruitfly)FruitFlyChromosomes设想实际实验结果一合理解释基因不能随意组合实际实验结果二合理解释遗传学第三定律——连锁和交换律w位于同一染色体上的基因呈线性排列，基因间存在着连锁(linkage)和交换(crossingover)现象。w交换导致重组(recombination)。w两个基因在染色体离得越远，重组频率越高，反之越低。重组频率基因定位3、连锁与交换定律(摩尔根)w位于同一条染色体上的基因连在一起伴同遗传的现象称为连锁（linkage）第六章遗传与变异二、基因的本质染色体结构研究

6、基因的本质（一）有荚膜——致死无荚膜——存活肺炎链球菌（Streptococcuspneumoniae）感染实验一FredrikGriffith,1928研究基因的本质（一）肺炎链球菌（Streptococcuspneumoniae）感染实验二FredrikGriffith,1928研究基因的本质（二）OswaldAveryetal.,1944研究基因的本质（三）放射性同位素标记噬菌体T2AlfredDayHershey，1952多项实验证实基因的本质是DNA第六章遗传与变异三、基因的结构、功能和调控1、DNA结构：华生(Watson)和克里克(Crick)DNA双螺旋模型（1953）DN

7、A半保留复制（1953）获1962年诺贝尔奖半保留复制(semi-conservative)后续链(theLaggingStrand)的合成DNA的复制w解链酶(helicase)w单链DNA结合蛋白(Single-strandedDNAbindingprotein)wDNA引物酶(DNAprimase)wDNA聚合酶(DNApolymerase)wDNA连接酶(DNAligase)wDNA切割酶(DNAnickase)