生命的延續(xù)-遺傳變異知識(shí)的應(yīng)用課件

生物教研組遺傳變異親代個(gè)體子代個(gè)體親代性狀子代性狀親代遺傳信息子代遺傳信息基因基因生殖發(fā)育儲(chǔ)存儲(chǔ)存?zhèn)鬟f遺傳變異表達(dá)表達(dá)復(fù)制遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)遺傳的基本規(guī)律可遺傳變異的來(lái)源理論知識(shí)在生產(chǎn)生活上的應(yīng)用遺傳學(xué)的應(yīng)用請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方案，利用寬葉、不抗?。ˋAbb）和窄葉、抗病（aaBB）兩個(gè)煙草品種，培育出能穩(wěn)定遺傳的寬葉、抗?。ˋABB）煙草品種遺傳學(xué)的應(yīng)用一、雜交育種1、理論依據(jù)基因重組2、基本步驟⑴選擇優(yōu)點(diǎn)多、缺點(diǎn)少、優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的親本，通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)獲得所需類(lèi)型⑵對(duì)所需類(lèi)型進(jìn)行自交和選育，得到能夠穩(wěn)定遺傳的新品種生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用遺傳學(xué)的應(yīng)用3、特點(diǎn)⑴重組優(yōu)良性狀，獲得新品種⑵育種目標(biāo)明確⑶育種周期長(zhǎng)4、實(shí)例：寬葉、抗病煙草二、單倍體育種⑴理論依據(jù)單倍體變異⑵基本步驟F1花藥離體

培養(yǎng)單倍體秋水仙素染色體加倍可育的純種親本雜交遺傳學(xué)的應(yīng)用遺傳學(xué)的應(yīng)用⑶特點(diǎn)縮短育種年限排除顯隱性干擾，提高效率⑷實(shí)例：“京花一號(hào)”小麥遺傳學(xué)的應(yīng)用三、多倍體育種⑴理論依據(jù)：多倍體變異⑵基本步驟：二倍體人工誘導(dǎo)染色體加倍四倍體用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，使染色體數(shù)目加倍遺傳學(xué)的應(yīng)用⑶特點(diǎn)培育可育的新物種育種周期短器官增大、營(yíng)養(yǎng)豐富、抗逆性強(qiáng)⑷實(shí)例：八倍體小黑麥三倍體無(wú)子西瓜遺傳學(xué)的應(yīng)用

切爾諾貝利核污染使農(nóng)作物基因變異率升高

新華社倫敦2004年10月10日電（記者王艷紅）切爾諾貝利核電站事故已經(jīng)過(guò)去１４年，但它對(duì)周?chē)h(huán)境的影響依然不可忽視。瑞士科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在核電站周?chē)馐芊派湮廴镜耐寥乐猩L(zhǎng)的農(nóng)作物基因突變率大大高于普通農(nóng)作物。

科學(xué)家在新一期英國(guó)《自然》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們把重污染區(qū)種植的小麥與３０公里外干凈土壤中種植的小麥進(jìn)行比較，從其基因組中選取１３個(gè)片斷，尋找其中基因增生、減少或重復(fù)等變異現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)１０個(gè)月的培育，使小麥繁殖一代之后，研究人員發(fā)現(xiàn)，污染區(qū)小麥后代的基因變異率比普通小麥高６倍。遺傳學(xué)的應(yīng)用3、特點(diǎn)⑴提高突變率⑵短時(shí)間內(nèi)有效改良某些性狀⑶改良作物品質(zhì)，增強(qiáng)抗逆性4、實(shí)例：“黑農(nóng)五號(hào)”大豆青霉菌高產(chǎn)菌株“衛(wèi)星87—2”青椒（太空椒）遺傳學(xué)的應(yīng)用神州五號(hào)太空育種巨型南瓜重逾300斤(圖)2004-09-2713:31:38來(lái)源:千龍新聞網(wǎng)

不良信息舉報(bào)

巨人南瓜亮相哈爾濱香坊公園遺傳學(xué)的應(yīng)用遺傳學(xué)的應(yīng)用遺傳學(xué)的應(yīng)用五、轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種1、理論依據(jù)人工條件下（體外），基因重組2、基本步驟獲取目的基因目的基因與運(yùn)載體結(jié)合目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)和表達(dá)遺傳學(xué)的應(yīng)用遺傳與人類(lèi)健康一、遺傳病的概念由于生殖細(xì)胞或受精卵中的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，從而使發(fā)育成的個(gè)體患病。

呆小癥遺傳學(xué)的應(yīng)用遺傳學(xué)的應(yīng)用地方性甲狀腺腫遺傳學(xué)的應(yīng)用遺傳學(xué)的應(yīng)用小高俊:艾滋病毒母嬰傳播的受害人遺傳學(xué)的應(yīng)用1962年，西德發(fā)現(xiàn)在出生嬰兒中有大批（10000例以上）無(wú)肢或短肢畸形。據(jù)分析可能是由于孕婦因妊娠反映服用了當(dāng)時(shí)新合成的一種抗惡心和安眠藥——酞胺派定酮。后來(lái)，當(dāng)局下令停止生產(chǎn)和出售該藥，該類(lèi)畸形很快匿跡。

據(jù)估計(jì)，先天性疾病中，已肯定為遺傳因素引起的約10%；在子宮或產(chǎn)程中后天獲得的10%；尚不能分清的80%（包括遺傳因素和環(huán)境共同作用導(dǎo)致的。）遺傳學(xué)的應(yīng)用二、人類(lèi)遺傳病的種類(lèi)單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體病遺傳學(xué)的應(yīng)用單個(gè)基因異常引起的疾病種類(lèi)多，發(fā)病率低軟骨發(fā)育不全1.常染色體顯性遺傳病多指㈠單基因遺傳病遺傳學(xué)的應(yīng)用Ⅰ12Ⅱ12345Ⅲ12345678Ⅳ12345遺傳學(xué)的應(yīng)用2.常染色體隱性遺傳病白化病苯丙酮尿癥蛋白質(zhì)苯丙氨酸酪氨酸……黑色素酪氨酸酶苯丙氨酸羥化酶苯丙酮酸①②遺傳學(xué)的應(yīng)用Ⅰ12Ⅱ1234Ⅲ1234Ⅳ1遺傳學(xué)的應(yīng)用3.X染色體上隱性遺傳病進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良遺傳學(xué)的應(yīng)用Ⅰ12Ⅱ1234567Ⅲ12345678備注：Ⅱ7不攜帶致病基因遺傳學(xué)的應(yīng)用抗維生素Ｄ佝僂病4.X染色體上顯性遺傳病遺傳學(xué)的應(yīng)用遺傳學(xué)的應(yīng)用5.Y連鎖遺傳遺傳學(xué)的應(yīng)用㈡多基因遺傳病病1.涉及多個(gè)基因以及和多種環(huán)境因素有關(guān)的疾病。2.在群體中發(fā)病率較高,有家族聚集傾向。3.容易受環(huán)境的影響4.人群中表現(xiàn)為連續(xù)性數(shù)量遺傳5.常見(jiàn)疾病:冠狀動(dòng)脈病、高血壓、糖尿病、腭裂、唇裂、無(wú)腦兒、精神分裂癥遺傳學(xué)的應(yīng)用㈢染色體異常遺傳病2.多在胎兒期夭折（占自發(fā)性流產(chǎn)的50%）1.由染色體的數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常引起的疾病3.典型病歷:貓叫綜合征、21三體綜合征、

Turner綜合征遺傳學(xué)的應(yīng)用遺傳學(xué)的應(yīng)用2005年8月14日，中國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室確認(rèn)，長(zhǎng)春市一男性第3號(hào)和第13號(hào)染色體異常核型為全球首次發(fā)現(xiàn)。據(jù)了解，該男性的妻子兩次懷孕均在兩個(gè)月時(shí)意外自然流產(chǎn)。4月份，經(jīng)醫(yī)院遺傳科專(zhuān)家檢查，發(fā)現(xiàn)他的第3號(hào)和第13號(hào)染色體是經(jīng)過(guò)斷裂、重接而成的兩個(gè)新的染色體。正是這對(duì)新染色體使他形成了異常精子，導(dǎo)致妻子自然流產(chǎn)。遺傳學(xué)的應(yīng)用三、人類(lèi)遺傳病的研究方法

1.家譜法(家系分析法)2.雙生兒法:是以同卵雙生的個(gè)體為研究對(duì)象,觀察他們?cè)诓煌h(huán)境中的生長(zhǎng)發(fā)育情況,分析遺傳和環(huán)境因素對(duì)個(gè)體的相對(duì)影響

3.數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法:

通過(guò)群體普查和家系分析,將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,了解疾病與種族、地域、婚配方式、性別等的關(guān)系。遺傳學(xué)的應(yīng)用四、各類(lèi)遺傳病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)各類(lèi)遺傳病在人體不同發(fā)育階段的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)遺傳學(xué)的應(yīng)用遺傳病就在我們身邊所有人都是致病基因的攜帶者每個(gè)人可能有5—6個(gè)致病基因自然人群中25%—30%受某種遺傳病困擾

自然流產(chǎn)兒，遺傳病患兒50%以上我國(guó)人口，輕度智力低下者2000萬(wàn)，嚴(yán)重者200萬(wàn)遺傳學(xué)的應(yīng)用遺傳咨詢(xún)與優(yōu)生

一、優(yōu)生的措施㈠遺傳咨詢(xún)與產(chǎn)前診斷

1.身體檢查,病情診斷

2.系譜分析,確定遺傳方式

3.推算后代再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率

4.提出預(yù)防對(duì)策和建議產(chǎn)前診斷:羊水檢查、B超檢查、細(xì)胞檢查、基因診斷。合理建議:終止妊娠、試管嬰兒等遺傳學(xué)的應(yīng)用㈡適齡生育遺傳學(xué)的應(yīng)用㈢禁止近親結(jié)婚

1.近親：三代以?xún)?nèi)有共同祖先的男女直系血親:從自己算起,向上、下推數(shù)3代旁系血親：與祖父母同源而生的除直系親屬以外的其他親屬。2.禁止近親結(jié)婚的遺傳學(xué)原理：近親夫婦從共同的祖先獲得相同致病基因可能性大，提高隱性遺傳病發(fā)病率。遺傳變異遺傳學(xué)的應(yīng)用達(dá)爾文與表姐?，斢?839年1月結(jié)婚，生育10個(gè)兒女。長(zhǎng)子威廉（1839年生）無(wú)生育能力；次子喬治（1845年生）有神經(jīng)質(zhì)；三子弗朗西斯（1848年生）患精神憂(yōu)郁癥；四子倫納德（1850年生）無(wú)生育能力；五子雷勒斯（1851年生）多病，一直由母親照料；六子小查理（1856年生）兩歲時(shí)死亡；長(zhǎng)女安妮（1841年生）十歲時(shí)患猩紅熱而死；次女瑪麗（1842年生）出生后即死；三女亨利埃塔（1843年生）無(wú)生育能力；四女伊莉莎白（1847年生）終身未嫁。遺傳學(xué)的應(yīng)用摩爾根和表妹瑪麗生育三個(gè)子女，兩個(gè)女兒莫名其妙的癡呆，夭折；兒子智障。以后再也沒(méi)有生育。提出:“沒(méi)有血緣親屬關(guān)系的民族之間的婚姻,才能制造出體質(zhì)上和智力上都更為強(qiáng)健的人種.”

疾呼“為創(chuàng)造更聰明、更強(qiáng)健的人種，無(wú)論如何也不要近親結(jié)婚！”遺傳學(xué)的應(yīng)用基因治療和人類(lèi)基因組計(jì)劃SCID（重癥聯(lián)合免疫缺陷）DavidVetter遺傳學(xué)的應(yīng)用遺傳學(xué)的應(yīng)用

基因組:

一個(gè)單倍體細(xì)胞核中、一個(gè)細(xì)胞器中、或一個(gè)病毒顆粒中的全部DNA分子。可分為核基因組、線粒體基因組、葉綠體基因組、原核生物基因組等。

人類(lèi)基因組：指人體DNA分子所攜帶的全部遺傳信息。通常是指單倍體細(xì)胞核中染色體（22+X+Y）上所具有的全部DNA分子。

遺傳學(xué)的應(yīng)用——遺傳圖：利用染色體上基因交換頻率，推斷基因之間的遺傳距，根據(jù)點(diǎn)測(cè)交實(shí)驗(yàn)確定各個(gè)基因的相互位置和排列順序，繪制基因連鎖圖——物理圖：用限制酶將染色體切割成若干片段，利用互補(bǔ)原理通過(guò)分子雜交法，以一小段DNA序列作為標(biāo)記，分析標(biāo)記間的距離并確定各個(gè)片段在染色體上的實(shí)際排列順序?！D(zhuǎn)錄圖：反映在正?；蚴芸貤l件下能夠表達(dá)的cDNA片段數(shù)目、種類(lèi)、結(jié)構(gòu)與功能的信息。——序列圖：測(cè)定人類(lèi)基因組的DNA序列是核心測(cè)序結(jié)果表明,人類(lèi)基因組由31.6億個(gè)堿基組成,約有3.0-3.5萬(wàn)個(gè)基因。遺傳學(xué)的應(yīng)用人類(lèi)基因組計(jì)劃意義

⑴理論意義:

揭開(kāi)人類(lèi)生長(zhǎng)、發(fā)育、健康、長(zhǎng)壽的奧秘了解基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制,細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)育機(jī)制揭示物種之間的進(jìn)化關(guān)系、種族血緣⑵應(yīng)用意義

①追蹤疾病基因②估計(jì)遺傳風(fēng)險(xiǎn)③產(chǎn)前診斷、優(yōu)生優(yōu)育④建立個(gè)體DNA檔案⑤基因治療遺傳變異在一個(gè)遠(yuǎn)離大陸且交通不便的海島上，居民中有66%為甲種遺傳?。ɑ?yàn)锳、a）致病基因攜帶者。島上某家族系譜中，除患甲病外，還患有乙?。ɑ?yàn)锽、b），兩種病中有一種為血友病，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：男女正常男女甲病男女乙病男女兩病都患______病為血友病，另一種遺傳病的致病基因在_________染色體上，為_(kāi)_____性遺傳病。Ⅲ13在形成配子時(shí)，在相關(guān)的基因傳遞中，遵循的遺傳規(guī)律是：_____若Ⅲ11與該島一個(gè)表現(xiàn)型正常的女子結(jié)婚，則其孩子中患甲病的概率為Ⅱ6的基因型為_(kāi)___________，Ⅲ13的基因型為_(kāi)_________。我國(guó)婚姻法禁止近親結(jié)婚，若Ⅲ11與Ⅲ13婚配，則其孩子中只患甲病的概率為_(kāi)________，只患乙病的概率為_(kāi)__________；只患一種病的概率為_(kāi)_______；同時(shí)患有兩種病的概率為_(kāi)_______。遺傳變異下圖是一個(gè)家族某遺傳病的系譜圖(設(shè)顯性基因?yàn)锳,隱性基因?yàn)閍)

據(jù)此系譜圖可知該病屬___性遺傳病，你的依據(jù)是______；致病基因位于__________染色體上，你的依據(jù)是______。第三代8的基因型為_(kāi)_______。若8號(hào)與9號(hào)結(jié)婚，其子女患此遺傳病的幾率是_______。12345678910遺傳變異家兔的毛色有灰毛、青紫藍(lán)毛、白毛、黑毛和褐毛等表現(xiàn)型，分別由B、b1、b2、b3

、b4等基因控制，這些基因之間的關(guān)系屬于____（等位基因、非等位基因），一只家兔體細(xì)胞中有___個(gè)毛色基因，家兔毛色的基因型共___種。兔的毛色有灰色、青色、白色、黑色和褐色等，其中，灰色由顯性基因(B)控制，青色(b1)、白色(b2)、黑色(b3)、褐色(b4)均為B基因的等位基因，兔的雜交試驗(yàn)結(jié)果如下：青毛兔×白毛兔→F1(b1b