第十二讲 遗传规律的发现
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高二生物遗传的基本规律遗传是生物学中重要的概念,涉及到个体和物种的特征传递与演变。
在高二生物课程中,遗传的基本规律是一个重要的内容。
本文将介绍高二生物遗传的基本规律,包括孟德尔遗传规律、染色体遗传规律以及基因突变等内容。
一、孟德尔遗传规律孟德尔是遗传学的奠基人,他通过对豌豆的实验观察,总结出了遗传的基本规律。
他的观察实验主要涉及到对豌豆形态特征的遗传。
1. 隔代遗传规律孟德尔观察到,豌豆的某一性状如果在第一代杂交(父本为纯合种)中不表现,但在第二代杂交(父本为纯合种与F1代杂交)中重新出现。
这就是隔代遗传规律,也被称为势两性状遗传规律。
2. 分离规律孟德尔的实验中,他还观察到了不同性状的分离现象。
例如,豌豆的籽粒颜色遗传现象中,黄色籽粒和绿色籽粒的比例为3:1。
这说明了不同基因对于性状表现的分离和重新组合。
二、染色体遗传规律染色体遗传规律主要涉及到基因在染色体上的分布和遗传关系。
染色体具有双螺旋结构,上面携带着基因。
1. 遗传链的规律在染色体上,基因按照一定次序线性排列,形成了遗传链。
这意味着染色体上的基因遵循特定的排列顺序。
2. 遗传分离规律染色体具有自由组合和重新组合的能力,这使得基因在染色体上进行遗传分离。
这一规律保证了不同基因之间的独立性。
三、基因突变基因突变是遗传学中一个重要的概念,它指的是基因发生的变异和突变。
基因突变可以分为基因型突变和表型突变。
1. 基因型突变基因型突变是指基因的序列发生变化,导致基因功能的改变。
常见的基因型突变包括点突变、插入突变和缺失突变等。
2. 表型突变表型突变则是指基因型突变导致的特征表现的改变。
例如,某一基因的突变可能导致某一性状的增加或减少,甚至完全消失。
综上所述,高二生物遗传的基本规律主要包括孟德尔遗传规律、染色体遗传规律以及基因突变。
这些规律帮助我们理解遗传现象的发生和演化,对于生物学的学习和研究具有重要意义。
通过深入学习这些基本规律,我们能够更好地理解和解释生物多样性的产生和发展过程。
初中生物遗传规律课件遗传是生物学的重要分支,研究个体间遗传信息的传递和变异规律。
遗传规律揭示了生物种群及物种的形成和演化过程。
本课件将介绍初中生物遗传规律的基本概念和原理。
一、遗传物质的基本单位1.1 DNA是遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)是构成遗传物质的重要分子,由核酸链条组成,每个链条由碱基序列构成。
DNA分子携带着遗传信息,决定了个体的生长和发育。
二、基因的概念和特点2.1 基因是遗传的基本单位基因是指可以决定一个性状的DNA片段,每个基因对应着一个具体的生物特征。
2.2 遗传物质的结构与功能基因序列的不同排列决定了不同的基因型,而基因型则决定了个体的表现型。
三、遗传规律的基本原理3.1 孟德尔的遗传实验孟德尔从豌豆实验中总结出了遗传的基本规律,包括隐性和显性遗传、分离规律以及基因的自由组合等。
3.2 分离规律当杂交个体自交繁殖时,第一代后代(F1代)表现为一种特征,而第二代后代(F2代)则表现出两种特征的比例,符合1:2:1的分离比例。
3.3 隐性和显性遗传某些基因以隐性的方式表现,只有在纯合子状态下才能表现出来。
而显性基因则可以在杂合子状态下表现出来。
四、单基因和多基因遗传4.1 单基因遗传有些性状只由一个基因控制,如血型、耳垂形状等。
这种遗传方式称为单基因遗传。
4.2 多基因遗传大部分性状受多个基因共同作用,如人的身高、眼睛颜色等。
这种遗传方式称为多基因遗传,符合正态分布。
五、基因突变与遗传变异5.1 基因突变的原因基因突变是指基因序列的改变,主要由突变原因和突变机制两个方面决定。
5.2 遗传变异的产生遗传变异指的是群体中个体间遗传性状的差异。
遗传变异是进化的基础,利于物种的适应性和生存能力的提高。
六、遗传工程与生物技术6.1 遗传工程的定义和应用遗传工程是对生物体的基因进行改造和调整,以达到特定目的的一种技术。
遗传工程已经在农业、医学等领域有着广泛的应用。
6.2 生物技术的发展和前景生物技术是利用生物体的物质、能量和信息进行科学研究和应用的新兴技术。
遗传规律的知识点总结遗传规律是遗传学研究的核心内容,它揭示了基因的遗传方式和变异规律。
遗传规律由孟德尔遗传规律、联锁规律、连锁不平衡规律、渐进规律、杂合优势等组成。
本文将对这些遗传规律进行详细阐述。
一、孟德尔遗传规律1. 孟德尔遗传规律的提出1856年孟德尔通过鲜豌豆的杂交试验,发现了自然界中不同特征的遗传规律。
他提出了孟德尔遗传规律,即“离散性、简单性和分离的基因组合规律”。
2. 孟德尔遗传规律的基本内容孟德尔遗传规律包括基因的离散性、基因的简单性和基因的分离。
基因的离散性是指每个基因在杂交组合中仅表现一个特征,基因的简单性是指每个特征由一个基因控制,基因的分离是指亲代的两个基因在子代中重新组合。
3. 孟德尔遗传规律的启示孟德尔遗传规律的提出,揭示了基因的存在、基因的遗传方式和基因的分离规律,对后世遗传学家的研究产生了深远的影响。
它为后来的分子遗传学、细胞遗传学和进化遗传学的发展奠定了基础。
二、联锁规律1. 联锁规律的提出1911年,Morgan通过果蝇的遗传实验,发现了某些基因的联锁现象,这就是联锁规律。
2. 联锁规律的基本内容联锁规律是指两个非同源染色体上的两对基因由于距离过近而不能发生独立的配对,而呈现出一种集团遗传现象。
3. 联锁规律的启示联锁规律揭示了基因之间的相互作用关系,对后世遗传学家的研究产生了重大启示,为基因的互作,基因的杂交和亲缘关系的研究提供了新的依据。
三、连锁不平衡规律1. 连锁不平衡规律的提出连锁不平衡规律是指在自由组合和随机联会的过程中,亲代的两对基因的组合比例和子代的组合比例出现偏差的现象。
2. 连锁不平衡规律的基本内容连锁不平衡规律是由两个或多个基因之间存在亲和力和排斥力的作用,导致了基因型和表现型的非独立分配。
3. 连锁不平衡规律的启示连锁不平衡规律揭示了基因之间的相互作用和非独立分配规律,为基因的连锁不平衡性和基因型频率的维持提供了新的解释。
四、渐进规律1. 渐进规律的提出渐进规律是指在自然界中,一种特征在一代代中逐渐改变和品种基因频率的逐步变化的现象。
遗传的基本规律遗传是生物学中一个重要的概念,它涉及到表型和基因的传递。
通过遗传的基本规律,我们可以更好地理解生物体的形态特征以及物种的多样性。
本文将介绍遗传的基本规律,包括孟德尔的遗传定律、基因型和表型的关系、显性与隐性基因、等位基因和杂合等概念。
1.孟德尔的遗传定律19世纪的奥地利僧侣孟德尔通过对豌豆植物进行大量的实验观察,总结出了遗传的基本定律。
这些定律包括:1.1 第一定律:孟德尔的第一定律是关于基因的分离和独立遗传的。
他观察到在有性生殖中,父母的基因会分别传递给子代,在子代的配子形成过程中,基因会分离,并且每个配子只能携带一个基因。
1.2 第二定律:孟德尔的第二定律是关于基因的随机组合和分离的。
他观察到不同基因的组合和分离是随机的,不同基因之间的遗传是独立进行的。
1.3 第三定律:孟德尔的第三定律是关于基因的优势和显性的。
他发现一些基因在表型上表现出来,而另一些基因则被掩藏起来,这种现象被称为显性与隐性。
2.基因型和表型的关系基因型是指生物体内部基因组成的基因型型谱,表型则是指基因组成的生物体外部组织结构和功能。
这两者之间存在着紧密的联系。
2.1 纯合子与杂合子:纯合子指一个个体的两个基因表现完全相同,例如AA或aa;杂合子则是两个基因不同的个体,例如Aa。
纯合子之间的杂交后代属于杂合子。
2.2 显性与隐性:显性基因指在表型上表达出来的基因,隐性基因则被掩藏起来。
当显性基因和隐性基因共同存在时,显性基因会在表型上显示出来。
3.等位基因等位基因是指在同一个基因位点上,不同的基因可能存在多个形式。
这些不同的形式可以决定物种的遗传特征和多样性。
3.1 常染色体等位基因:在非性染色体上的基因位点上,不同的基因形式可以决定个体的遗传特征,如眼睛的颜色、血型等。
这些基因可以是多态的,即存在多个等位基因形式。
3.2 性染色体等位基因:性染色体上的基因位点上也存在不同的基因形式,例如决定人类性别的X和Y染色体上的基因。
初中生物遗传规律梳理遗传规律梳理之初中生物生物学中的遗传学是关于遗传信息如何在物种中传递的研究。
了解遗传规律对于理解生物多样性和进化具有重要意义。
在初中生物学中,遗传规律是一个重要的主题,它帮助我们理解为什么我们看起来与我们的父母相似,为什么不同物种的基因组有所不同,以及许多其他有趣的现象。
在这篇文章中,我将梳理初中生物学中的遗传规律概念,包括孟德尔的遗传规律、基因、基因型和表型、显性和隐性等内容。
首先,让我们回顾一下孟德尔的遗传规律。
格里戈尔·约翰·孟德尔是遗传学的奠基者,他通过对豌豆植物进行实验,发现了一些基本的遗传规律。
他的实验表明,基因以特定的方式在后代中传递,这些规律被称为孟德尔的遗传规律。
孟德尔的第一个观察是雌雄双蕊花和雄蕊花的交配中,第一代杂交子代(F1代)只会表现出雌雄双蕊花的性状。
第二代杂交子代(F2代)中,他发现了一个有趣的规律,即雌雄双蕊花的性状与雄蕊花的性状的比例是3:1。
这个规律被称为孟德尔的第一定律,也称为基因分离定律。
基因是遗传信息的基本单位,它们位于染色体上。
基因决定了个体的遗传特征,如眼睛的颜色、头发的颜色等等。
基因可以有不同的形式,这些不同形式被称为等位基因。
基因型是个体的基因组成,它由一个个体所拥有的两个基因的组合决定。
基因型决定了个体的表现型,也就是我们能够看到的外观特征。
表型是个体在外观上显示的特征。
它受到基因型和环境因素的共同影响。
例如,基因型中可能有一个表达红色眼睛的基因,但如果个体环境中缺乏相关色素,那么它的眼睛可能表现为淡色或其他颜色。
在遗传规律中,存在显性和隐性的概念。
当一个基因型中的一个等位基因显现出来,而另一个等位基因不显现时,我们称这个等位基因为显性基因,不显现的等位基因为隐性基因。
显性基因通常用大写字母表示,隐性基因用小写字母表示。
例如,红色眼睛基因(显性基因)用大写字母“R”表示,而蓝色眼睛基因(隐性基因)用小写字母“r”表示。
生物中的遗传规律遗传规律是生物学中的核心概念之一,它揭示了物种演化和个体遗传特征传递的奥秘。
本文将从遗传规律的三大法则——孟德尔法则、硬骨鱼法则和硬柄鸳鸯法则入手,为您详细解读生物中的遗传规律。
孟德尔法则:遗传的简单定律在19世纪,奥地利的人类学家孟德尔通过对豌豆杂交育种的实验,提出了遗传规律的基本原理。
他发现,遗传性状在后代中的表现可以通过基因的组合而得到解释。
孟德尔法则的核心思想是基因的隐性与显性。
孟德尔发现,在某一特征的遗传过程中,显性基因会表现出来,而隐性基因则不会。
这意味着即使一个个体携带了隐性基因,但只要有显性基因参与,这个特征仍然会表现出来。
这为后来的遗传学研究提供了重要线索,也为人类了解疾病的遗传机制提供了基础。
硬骨鱼法则:遗传的连锁效应硬骨鱼法则,又称硬骨鱼法则,是20世纪初发展起来的遗传学定律。
该定律表明,某一性状所受到的遗传影响并不总是独立于其他性状。
相反,基因在染色体上的位置会影响到多个性状的遗传表现。
研究发现,基因在染色体上的排列顺序会导致连锁效应。
也就是说,位于同一染色体上相邻位置的基因倾向于一起遗传给后代,而非随机组合。
这一现象解释了为什么某些特定性状在个体中往往同时出现,并且在一定程度上限制了物种的遗传变异。
硬柄鸳鸯法则:遗传的重组现象硬柄鸳鸯法则是基因重组的一种形式,于20世纪初由生物学家斯托诺提出。
该理论指出,基因组组合是通过物种繁殖过程中的基因重组而产生的。
父代的基因组会在生殖细胞发生减数分裂时进行重新组合,从而形成不同的遗传特征。
硬柄鸳鸯法则的研究深刻影响了生物学和遗传学的发展。
它揭示了基因重组对物种进化的重要作用,也为疾病的遗传机制提供了新的视角。
结语生物中的遗传规律是科学研究的重要基石。
通过孟德尔法则、硬骨鱼法则和硬柄鸳鸯法则的解读,我们认识到遗传规律不仅存在于人类,还贯穿于整个生命界。
深入研究遗传规律不仅可以为物种进化和生物多样性提供指导,还有助于人类理解和治疗遗传疾病。
遗传规律的发现遗传规律是生物学领域中一项重要的研究内容,其发现经历了漫长的历程。
本文将简要介绍遗传规律的发现过程和一些重要的发现。
1.孟德尔遗传定律的发现孟德尔遗传定律是遗传学中最基本的定律之一,它描述了生物体的遗传规律。
孟德尔通过豌豆实验发现了这一规律,并提出了遗传因子的概念。
孟德尔遗传定律主要包括分离定律和独立分配定律。
2.摩尔根基因理论的建立摩尔根是一位美国遗传学家,他通过对果蝇的研究,提出了基因理论。
该理论认为,基因是决定生物体遗传特征的基本单位,并位于染色体上。
这一理论为后来的遗传学研究奠定了基础。
3.基因与染色体的关系揭示染色体是由DNA和蛋白质组成的,它们携带着生物体的遗传信息。
基因是染色体上的一个功能单位,它们控制着生物体的各种性状。
基因与染色体的关系揭示了遗传信息的传递方式。
4.遗传密码的破译与基因工程的发展遗传密码是DNA序列中决定氨基酸的排列顺序的密码子。
科学家们通过破译遗传密码,发现了基因的表达机制,并发展出了基因工程技术。
基因工程技术为人类带来了许多益处,例如转基因作物和基因治疗等。
5.分子遗传学的发展与研究分子遗传学是研究生物体遗传信息的分子结构和功能的学科。
随着分子生物学技术的发展,科学家们发现了许多与基因表达和调控相关的分子机制,例如DNA甲基化、组蛋白修饰等。
这些发现为理解生物体的生长发育和疾病发生提供了重要的线索。
6.基因组计划的实施与人类基因组图谱的完成基因组计划是一项旨在测定生物体全部基因组序列的国际性科研计划。
人类基因组计划是最重要的基因组计划之一,其目标是测定人类基因组的全部DNA序列,并识别其中的所有基因。
这一计划的实施为人类基因组图谱的完成提供了重要的支持,并有助于深入探究人类遗传学的奥秘。
7.表观遗传学的研究与发展表观遗传学是研究生物体基因表达的可遗传变化(即表观变化)的学科。
表观变化是指在不改变DNA序列的情况下,对基因表达的调控和修饰。
这一领域的研究有助于理解生物体的表型如何在不改变基因序列的情况下发生变化,以及如何影响人类的健康和疾病发生。
《第十二讲遗传规律的发现》
欧洲从18世纪以来就大量开展了植物杂交的实验。
德国植物学家J.G.克尔罗伊特在18世纪60年代首先从事各种烟草的杂交试验,发展了人工杂交技术。
他发现无论是正交还是反交,杂种的外表都难以区分,由此他指出在决定杂种性质时,两个亲本起着同等的作用。
他通过与亲种反复回交的方法,把亲种的性质逐步转移给了杂种。
但由于当时受物种不变信念的影响,他的试验结果未得到重视。
19世纪40年代德国植物学家C.F.格特纳在实验方法和对杂种及其亲种的比较描述方面,较之前人又有了很大的进展。
他细致分析了9000多个实验的结果,发现纯种之间杂交总是产生相同形态的杂种;认为杂种形成不象一种化学过程,而类似于动物的生殖过程。
他早在20年代就统计出玉米杂交第二代的性状分离比率为 3.18:1,但无法给予解释。
C.R.达尔文曾高度评价C.F.格特纳的工作,认为他的研究价值超过了所有其他学者的总和。
以后,法国植物学家C.诺丹在60年代发现杂种第一代表现一致,而第二代则出现杂乱的变异,各种类型的数目,完全由机遇决定。
认为“配子的纯度”和各种杂交类型的产生都服从于概率定律。
此外,还有一批植物育种工作者长期从事品种间杂交。
他们经常研究植物的个别性状,并在许多世代中追踪其结果。
其中法国农学家A.萨热雷于1826年就两个甜瓜品种5组相对性状做了杂交试验,根据杂交结果,他指出性状的自由组合,并引进了“显性”的概念。
另外,这期间欧洲有些育种学家已发现豌豆作为杂交育种实验材料的优越性。
以上的大量工作,均为以后发现遗传规律奠定了基础。
奥地利布隆(Brunn)〔今捷克和斯洛伐克布尔诺(Brno)〕修道院修道士G.J.孟德尔对植物杂交和遗传现象很感兴趣,仔细阅读过前人的工作,包括C.F.格特纳的著作。
他于1856年开始从事豌豆杂交试验,由于受F.翁格尔关于研究变种是解决物种起源的关键这一思想的影响,他采用了种群分析法,而不是研究单个个体。
他选择了豌豆品种这一理想材料作为研究对象,又把工作限于彼此间差异十分明显的单个性状的遗传过程,而使实验结果大大便于统计分析。
经过8年研究,孟德尔于1865年2月8日和3月8日两次在布隆自然科学协会上报告了他的实验研究结果。
反映实验结果的论文《植物杂交的试验》发表在1866年《布隆自然科学协会会刊》第4卷上。
他的主要结果可概括为:①分离规律。
杂交第一代通过自花授粉所产生的杂种第二代中,表现显性性状与表现隐性性状个体的比例约为3:1;②自由组合规律。
形成有两对以上相对性状的杂种时,各相对性状之间发生自由组合。
孟德尔为解释这些结果,提出一些假设。
如遗传性状由遗传因子所决定;每一植株含有许多成对的遗传因子;每对遗传因子中,一个来自父本雄性生殖细胞,一个来自母体雌性生殖细胞;当形成生殖细胞时,每对遗传因子互相分开,分别进入一个生殖细胞等等。
他的实验结果及其假设表明遗传决不是融合式的,而是“颗粒式的”,亦即决定某一相对性状的成对遗传因子在个体内各自独立存在,互不沾染,不相融合。
刊载孟德尔这一突破性的重大研究成果的布隆自然科学协会会刊曾被分送到120个单位,在欧洲很多图书馆内都可找到这篇论文。
他本人还把论文寄给当时植物学界的权威人士内格利。
但他的成就对他同时代的
生物学家和有关遗传的研究没有产生影响,被埋没了35年之后,直到1900年才被重新发现。
与孟德尔同时代的C.R.达尔文在1868年出版的《动物和植物在家养下的变异》一书中,提出“泛生论”的暂定假说,说明他并未看到孟德尔的论文。
达尔文设想体内的各类细胞中,均具有代表其自身的胚芽。
杂种内的镶嵌特征是亲本胚芽混合所致。
他认为在生活周期的任何阶段细胞都可放出胚芽,胚芽随血流循环,通过分裂而增殖并发育成同样的细胞。
胚芽也可积累在生殖细胞内,并传递给后代。
当环境条件发生变化时,胚芽也会发生改变,并将此新的获得特性传给后代,但是达尔文的这一假说很快就被其表弟F.高尔顿的输血实验所推翻。
1884年内格利根据受精卵内卵子原生质多于精子原生质但并不体现出更多遗传性状的事实,推测有两种原生质。
一种称种质(idioplasm)。
它在卵细胞和精子细胞内是等量的,控制个体发育和系统发育,是遗传性状的携带者和变异的决定者;另一种为营养质(trophoplasm)大量贮存在卵内,主要起营养作用。
内格利的上述观点,对E.A.施特拉斯布格、O.赫特维希、R.A.von克利克、A.魏斯曼等后来提出核物质是遗传性状的载体,很有影响。