《遗传与变异》PPT课件(I)

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1、遺傳與變異目錄作者心聲多項選擇題內容長題目更多...常見的遺傳疾病前言無論任何生物，親代(parentalgeneration)及子代（filialgeneration)在形態上或性狀上大體都很相似，這便是遺傳(heredity)。同種類生物之間的差異稱為變異(variation)。孟德爾的研究孟德爾的豌豆實驗奧地利修士孟德爾(GregorMendel,1822-1884)選擇豌豆作為實驗材料。為了避免豌豆在雜交育種實驗時進行自花傳粉，他先打開一株具備某種特定性狀（character)的豌豆花蕾，將未成熟的花葯切除。然後收集另一株具備對比性狀(contras

2、tingcharacter)的豌豆花粉，放進該朵已切除花葯的柱頭上，以確保這兩個品種進行異花傳粉，最後套上袋子。經過人工傳粉後，雌蕊發育成豆莢，內有種子。孟德爾把種子收集留到下一年才播種，那麼便能觀察到子代所具備的性狀。孟德爾早期所研究的只是一對對比性狀的遺傳，稱為單基因雜種遺傳(monohybridinheritance)。孟德爾將具有不同對比性狀的豌豆進行雜交實驗，這些性狀包括莖的高度、豆莢形狀、種子形狀、未成熟豆莢顏色、子葉顏色、花的顏色及花的位置等。孟德爾曾利用純種紫花豌豆及純種白花豌豆作為親代，進行雜交，結果發現新一代的豌豆全為紫花，這是第一子代（

3、firstfilialgeneration或F1)。然後孟德爾讓它們進行自花傳粉，產生第二子代（secondfilialgeneration或F2);在千第二子代中有７０５株為紫花，２２４株為白花。紫花與白花的比率約為３：１，這比率稱為稱為單基因雜交比(monohybridraito)。孟德爾利用其他的對比性狀再進行雜交遺傳實驗，所得的結果如下表顯示:研究的性狀親代(P)第一子代(F1)第二子代(F2)比率種子形狀圓×皺圓5474圓，1850皺2.96:1種子顏色黃×綠黃6022黃，2001綠3.01:1豆莢形狀平滑×皺縮平滑882平滑，299皺縮2.95:

4、1豆莢顏色綠×黃綠428綠，152黃2.82:1花的位置腋生×頂生腋生651腋生，207頂生3.14:1莖的高度高×矮高787高，277矮2.84:1孟德爾從實驗結果得出遺傳學上一則基本的規律，稱為孟德爾第一定律(Mendel’sfirstlaw)，或稱為分離定律(lawofsegregation):一對對比性因子能互相分離，並分配到不同的配子中，每一配子只含一對對比性因子的其中一個。孟德爾實驗結果的解釋所有親代豌豆的細胞都有一對能控制花朵顏色的等位基因。由於它們全是純種植物，紫花親本(parent)有兩個相同基因使花變成紫色，而白花親本也有兩個相同基因使花

5、變成白色，這兩對基因分別稱為PP及pp。親本要經減數分裂始能產生配子(即花粉及卵子)，等位基因則隨著同源染色體分離。純種紫花親本所產生的配子只含基因P;純種白花親本所產生的配子只含基因p。經受精後，兩配子結合形成第一子代(F1)。P和p兩基因合成為Pp。雖然第一子代(F1)的植物含基因p，但所開的花全是紫色，原因是基因P可抑制基因p的表現，換句話說，基因P是顯性而基因p是隱性。在F1中顯現出來的紫色現象稱為顯性性狀(dominantcharacter)，而在F1未有顯現的白花性狀稱為隱性性狀（recessivecharacter)。通常大楷英文代表顯性基因，

6、小楷英文代表隱性基因。將F1個體(Pp)進行自花傳粉。在花葯及胚珠內進行減數分裂時產生的花粉及卵子含基因P或p。換言之，所產生的花粉有兩種；一種含基因P及另一種含基因p；同樣，卵子也有兩種：一種含基因P及另一種含基因p。受精過程是隨機性的，任何一種花粉(P或p)均有機會與任何一種卵子(P或p)結合，結果第二子代(F２)中會有四種組合：一個PP，兩個Pp及一個pp。由於P對於p來說是顯性，故此PP及Pp個體所開的花都是紫色，只有pp個體才是白花。為此，在第二子代中紫花和白花的比率為３：１。絕種親代紫色PP×白花ppP減數分裂p配子(花粉及卵子)受精作用第一子代

7、(F1)Pp紫花×Pp紫花減數分裂配子(花粉與卵子)PpPp第二子代(F2)PPPpPppp3/4紫花1/4白花F1表現型比率紫花:白花=3:1F2基因型比率PP:Pp:pp=1:2:1孟德爾實驗結果的解釋遺傳學上有哪些重要名詞?描述豌豆花顏色有兩種方法，若只描述個體表現出來的性狀，例如紫花或白花，稱為表現型(phenotype)。若描述某一遺傳性狀有關的基因組合，例如PP，Pp或pp，稱為基因型(genotype)。若個體中某種性狀的基因型是由兩個相同的等位基因所組成，這個體稱為純合子(homozygote)，而這種性狀是純合的(homozygous)，例

8、如PP或pp。若兩個等位基因是顯性基因，則該個體是顯