【導(dǎo)讀】豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授粉的植物；豌豆花較大，易于人工操作；豌豆具有易于區(qū)分的性狀。①選用豌豆，自然狀態(tài)下是純種，相對性狀明顯作為實驗材料。②先用一對相對性狀，再對多對相對性狀在一起的傳遞情況進(jìn)行研究。③用統(tǒng)計方法對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。④孟德爾科學(xué)地設(shè)計了試驗的程序。隱性性狀：在DD×dd雜交試驗中，F(xiàn)1未顯現(xiàn)出來的性狀。的為隱性基因，用小寫字母表示，如矮莖用d表示。全為純合子，無性狀分離現(xiàn)象。其特點是雜合子自交后代出現(xiàn)性。4）等位基因：位于同源染色體相同的位置，并控制相對性狀的基因。5）完全顯性：基因只要有一個顯性基因，就能使顯性遺傳性狀完全顯現(xiàn)出來。病孩子的概率是多少？

　　

【正文】 多倍體：由受精卵發(fā)育而成的個體 ，體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的叫做多倍體 。 多倍體在植物中很常見，但在動物中極少見。 （環(huán)境條件劇烈變化影響植物形成多倍體） 單倍體：沒有經(jīng)過受精作用，體細(xì)胞中含有本特種配子染色體數(shù)目的個體叫做單倍體。 （雄蜂，雄蟻等為孤雌生殖的單倍體） ：多倍體育種方法： 1） 物理方法： 低溫處理 2） 化學(xué)方法： 秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗（常用最有效的方法） 3）生物方法：細(xì)胞融合技術(shù)（植物體細(xì)胞雜交）異源多倍體（白菜甘藍(lán)） 同源多倍體：同一物種經(jīng)過染色體加倍形成的多倍體 異源多倍體： 不同物種雜交產(chǎn)生的雜種后代經(jīng)過染色體加倍形成的多倍體（白菜甘藍(lán)） 注意：秋水仙素處理的得到的多倍體與原來的二倍體生物不屬于同一物種（二倍體西瓜與四倍體西瓜 ）因為后代不可育 秋水仙素：作用原理：作用于正在分裂的細(xì)胞時，能夠 抑制紡綞體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。 有劇毒，還可以誘導(dǎo)基因突變 作用時間：有絲分裂前期 注意：秋水仙素對不分裂的細(xì)胞不起作用。 單倍體育種方法： 花藥 單倍體植株 加倍后的 25 正常植株 選育得到穩(wěn)定遺傳的植株 脫分化 再分化 秋水仙素 花藥（單倍體） 單 倍體幼苗 正常植物 （純合體） 組織培養(yǎng) 人工誘導(dǎo) 列表比較多倍體育種和單倍體育種： 多倍體育種 單倍體育種 原理 染色體組成倍增加 染色體組成倍減少，再加倍后得到 純種 （指每對染色體上成對的基因都是純合的） 常用方法 秋水仙素 處理萌發(fā)的種子、幼苗 花藥的離體培養(yǎng) 后， 人工誘導(dǎo)染色體加倍 優(yōu)點 器官大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分 明顯縮短育種年限 缺點 適用于植物，在動物方面難以開展 技術(shù)復(fù)雜一些，須與雜交育種配合 （ 1） 細(xì)胞中同種形態(tài)的染色體有幾條，細(xì)胞內(nèi)就含有幾個染色體組 。 問：圖中細(xì)胞含有幾個染色體組？ （ 2） 根據(jù)基因型判斷細(xì)胞中的染色體數(shù)目，根 據(jù)細(xì)胞的基本型確定控制每一性狀的基因出現(xiàn)的次數(shù)，該次數(shù)就等于染色體組數(shù)。 問：圖中細(xì)胞含有幾個染色體組？ 如 AAaBBb 含有三個染色體組 （ 3）根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)確定染色體數(shù)目。染色體組數(shù) =細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目 /染色體形態(tài)數(shù) 果蠅的體細(xì)胞中含有 8 條染色體， 4 對同源染色體，即染色體形態(tài)數(shù)為 4（ X、 Y 視為 同種形態(tài)染色體），染色體組數(shù)目為 2。人類體細(xì)胞中含有 46 條染色體，共 23 對同源染色體，即染色體形態(tài)數(shù)是 23，細(xì)胞內(nèi)含有 2 個染色體組。 ： 26 單倍體與多倍體的區(qū)別 二倍體(2N=2x) 三倍體(2N=3x) 多倍體(2N=nx) (a+b) (a+b) 注： x染色體組， a、 b為正整數(shù)。 生物體 合子 2N= (a+b) x 發(fā)育 直接發(fā)育成生物體： 單倍體（ N=ax) 雌配子(N=ax) 直接發(fā)育成生物體 ： 單倍體（ N=bx) 雄配子(N=bx) ①由合子發(fā)育來的個體，細(xì)胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體； ②而由配子直接發(fā)育來的 ,不管含有幾個染色組，都只能叫單倍體 。 判斷 注：親本中要用四倍體植株作為母本，二倍體作為父本，兩次使用二倍體花粉的作用是不同的。 三倍體 西瓜為什么沒有種子？真的一顆種子也沒有？ 在減數(shù)分裂中，同源染色體聯(lián)會紊亂， 不能產(chǎn)生正常的卵子，所以不能與精子結(jié)合， 產(chǎn)生可育性配子的概率非常低，故無種子出現(xiàn)，即使偶爾有種子出現(xiàn)，發(fā)育也不成熟。 每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？ 無子 西瓜需兩年才能夠培育成功，長也無子西瓜，在這個過程中，經(jīng)歷了兩次受粉，作用不同，第一次（第一年）與四倍體 植株產(chǎn)生的卵子結(jié)合形成三倍體的西瓜種子，第二次（第二年）因為無子西瓜不能產(chǎn)生種子，不能有生長素，所以受粉的作用是花粉中 含有少量的生長素，同時花粉中還含有使色氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)檫胚嵋宜岬拿赶?，?dāng)二倍體花粉萌芽時，形成的花粉管伸入三倍體無子西瓜的子 房內(nèi)，將自身的色氨酸變?yōu)檫胚嵋宜岬拿赶捣置诘嚼锩?，從而引而子房合成大量生長素促進(jìn)子房發(fā)育 無子果實的培育 1）生長素處理（番茄，茄子，辣椒，無花果，黃瓜） 2）赤霉素處理（蘋果，桃） 3）秋水仙素誘導(dǎo)三倍體無子西瓜 4）基因工程生產(chǎn)無子西瓜 可采用組織培養(yǎng)的方法進(jìn)行無性繁殖。 第三節(jié) 人類遺傳病 生殖細(xì)胞或受精卵的遺傳物質(zhì)發(fā)生突變（畸變）所引起的疾病，通常具有垂直傳遞的特征稱遺傳病 27 性腺發(fā)育不良（特納氏綜合癥）：通常為女性，缺少 X 染色體為（ OX）型， 克氏綜合癥（克蘭費爾特綜合癥）：多一條 X 染色體為（ XXY）型 男嬰 苯 丙酮尿癥：原因是由于患者的體細(xì)胞中缺少一種酶，致使體內(nèi)的苯丙氨酸不能沿正常途徑轉(zhuǎn)變成酪氨酸，而只能轉(zhuǎn)變成苯丙酮酸，苯丙酮酸在體積累過多就會對嬰兒的神經(jīng)系統(tǒng)造成不同程度的損害。 單基因遺傳病：顯性：多指，并指，軟骨發(fā)不全?？咕S生素 D 佝僂病 隱性：白化病，先天性聾啞，苯丙酮尿癥 多基因遺傳?。?先天性以育異常和一些常見病，如原發(fā)性高血壓，冠心病，哮喘病和青少年型糖尿病， 唇裂 無腦兒 特點：發(fā)病率高。有家族聚集現(xiàn)象，易受環(huán)境因素影響。 注意：單基因遺傳病遵循孟德爾 遺傳規(guī)律，多基因遺傳病不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。 遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防：通過遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷等手段，對遺傳病進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)防。 預(yù)防是最主要的手段之一，優(yōu)生是最重要措施之一，禁止近親結(jié)婚，是預(yù)防 遺傳病的最簡單的方法。 我國婚姻法規(guī)定，直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親禁止結(jié)婚。 直系血親就是指從自己算起，向上數(shù) 3 代，向下推 3 代，既你的血來源的親屬和你的血給予的親屬。 三代以內(nèi)旁系血親是指與祖 父母（外祖父母）同源而生的，如兄弟姐妹等。 人類基因組計劃：簡稱 HGP，正式啟動于 1990 年， 2020 年完成。 目的：測定人類基 因組的全部 DNA 序列，解讀其中包含的遺傳的信息， 美國，英國，德國，日本，法國，中國參加了工作，中國承擔(dān)了其中 1%的測序任務(wù)。 結(jié)果：表時人類基因組由大約 億個堿基對組成，已發(fā)現(xiàn)的基因約為 — 萬個。 意義： 徹底揭開了人類生長，發(fā)展，健康，長壽的奧秘，極大的提高了人類的生存質(zhì)量。 第 6 章 從雜交育種到基因工程 第 1 節(jié) 雜交育種與誘變育種 育種的種類： 誘變育種、雜交育種、多倍體育種、單倍體育種、細(xì)胞工程育種（組織培養(yǎng)育先天性愚型 28 種）、基因工程育種（轉(zhuǎn)基因育種）、植物激素育種等 一、雜交育種 ：是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。 ： 基因重組 。通過基因重組產(chǎn)生 新的基因型 ，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀。 ：可以將兩個或多個優(yōu)良性狀集中在一起。 ： 不會創(chuàng)造新基因 ，且雜交后代會出現(xiàn)性狀分離， 育種過程緩慢 ，過程復(fù)雜。 5 過程：親本雜交得 F1， F1 代自交得 F2，種植 F2 代，選育出性狀，如果是純隱性則可直接選育出，如果是顯性，則不斷自交，直到不發(fā)生性狀分離為止。 雜種優(yōu)勢：基因型不同的親本雜交產(chǎn)生的 F1 在一種或多種性狀方面優(yōu) 于雙親的現(xiàn)象 特點：不是某一性狀，而是綜合性狀表現(xiàn)突出，優(yōu)勢大小取決于雙親間差異和互補的程度，雙親純合程度大小決定 F1 優(yōu)勢的大小， F1 表現(xiàn)優(yōu)勢量較為明顯， F2 以后則明顯下降。 二、誘變育種 ：指利用物理或化學(xué)因素來處理生物，使生物產(chǎn)生 基因突變 ，利用這些變異育成新品種的方法。 ： 基因突變 ： （ 1）物理： X 射線，紫外線，γ射線等 。 （ 2）化學(xué)： 亞硝酸，硫酸二乙酯 等。 ：可以在 較短時間 內(nèi)獲得更多的優(yōu)良性狀。 ：因為基因突變具有 不定向性 且 有利的突變很少 ， 所以誘變育種具有一定 盲目性 ，所以利用理化因素出來生物提高突變率，且需要處理大量的生物材料，再進(jìn)行選擇培育。 三、四種育種方法的比較 雜交育種 誘變育種 多倍體育種 單倍體育種 原理 基因重組 基因突變 染色體變異 染色體變異 方法 雜交 激光、射線或化學(xué)藥品處理 秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗 花藥離體培養(yǎng) 后加倍 29 優(yōu)點 可集中優(yōu)良性狀 時間短 器官大和營養(yǎng)物質(zhì)含量高 縮短育種年限 缺點 育種年限長 盲目性及突變頻率較低 動物中難以開展 成活率低，只適用 于植物 舉例 高桿抗病與矮桿感病雜交獲得矮桿抗病品種 中國荷斯坦牛 雜交水稻 高產(chǎn)青霉菌株的育成 黑農(nóng)五號大豆 太空椒 三倍體西瓜 多倍體草莓 抗病植株的育成 改良動植物品種，最古老 的育種方法是選擇育種，（從每一代的變異中選出最好的類型進(jìn)行繁殖，培育但是選擇育種周期長，可選擇的范圍也有限，）后來人們摸索也了雜交育種，人工誘變育種，基因工程育種等，從發(fā)展歷程來看，生產(chǎn)實踐產(chǎn)生對科技發(fā)展的需求，科學(xué)理論上的突破必然會帶來技術(shù)上的進(jìn)步，推動生產(chǎn)水平的提高和人類文明的發(fā)展。 第二節(jié) 基因工程及其應(yīng)用 ：（基因拼接技 術(shù)或 DNA 重組技術(shù)）就是按照人們的意愿 把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。 基因重組 30 基因工程中外源基因能夠表達(dá)依據(jù)的生物學(xué)理論： 1）遺傳密碼的通用性 2）基因是控制生物性狀的基本單位。 3） DNA 為遺傳物質(zhì)能夠嚴(yán)格的自我復(fù)制 4）不同生物 DNA 分子結(jié)構(gòu)的相似性。 ：基因的剪刀：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶） 一種酶只能識別一種待定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割 DNA 分子，位點：磷酸二酯鍵 基因的針： DNA 連接酶， 基因的運 載體：質(zhì)粒 （存在于細(xì)菌及酵母菌等生物中，是細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀的 DNA 分子） ，噬菌體，動物 植物病毒 步驟：提取目的基因，目的基因與運載體結(jié)合（形成重組 DNA 分子） 將重組 DNA 分子導(dǎo)入受體細(xì)胞，目的基因的表達(dá)與檢測。 例題 ：下圖中 A－ E 表示幾種不同育種方法 甲 A. 乙 B. ① C. AABBDD RR ABDR AABBDDRR 普通小麥 黑麥 不育雜種 小黑麥 DDTT ddtt F1 F2 能穩(wěn)定遺傳的 D. 高稈 矮稈 矮稈抗銹病的品種 抗銹病 易染銹病 ① ② ③ DDTT ddtt F1 配子 幼苗 能穩(wěn)定遺傳的 E. 高稈 矮稈 矮稈抗銹病的品種 抗銹病 易染銹病 F. 其它生物基因 植物細(xì)胞 新細(xì)胞 具有