动物遗传学复习资料

1、第一章绪论遗传学：研究动物遗传与变异及其规律的一门学科。在遗传学建立与发展领域起到重大作用的人物与代表作、年代达尔文物种起源1859孟德尔植物杂交论文1866摩尔根基因论1910Watson和crickDNA的双螺旋结构1953第二章遗传物质的基础1.DNA作为遗传物质的直接证据（1）肺炎双球菌的转化实验（2）噬菌体的侵染实验烟草花叶病毒的重建实验（RNA为遗传物质的证据）作为遗传物质的几个条件精确复制，确保遗传的世代遗传储备，传递信息的潜在能力时间，空间的稳定性能够变异DNA的一级结构：4种核苷酸的排列顺序二级结构：双螺旋直径是2nm螺距3.4nm基因：是有功能的DNA片段，含有合成有功能的

2、蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列，是遗传物质的结构和功能单位。/23外显子：把断裂基因中的编码序列叫为外显子内含子：把断裂基因中的非编码区叫为内含子启动子：准确而有效的起始基因转录所特需的核苷酸序列C值矛盾：C值得大小与物种的结构组成和功能的复杂性没有严格的对应关系的现象。基因组：一个物种单倍体染色体所携带的一整套基因。染色质由核酸和蛋白质组成（或者为DNARNA和蛋白质）染色质的分类与区别12.端粒：染色体末端的特化结构。功能：防止染色体末端被酶酶切；防止染色体末端与其他粘连；防止染色体在DNA复制时保持完整。染色体的几个参数：臂比着丝粒指数相对长度14着丝点位置：中着丝粒染色体；

3、近着丝粒染色体；近中着丝粒染色体；端着丝粒染色体。15.同源染色体：在体细胞中成对存在的染色体中有一对来自父方一对来自母方，大小相同、结构形状功能相似的一对染色体。16联会：同源染色体彼此靠拢并精确配对的过程。染色体的核型分析：根据各个细胞中染色体的长度、大小、着丝粒位置，随体有无等因素把他们排列起来研究的过程。/23染色体异常引起的遗传疾病动物育种，鉴定远缘杂交研究物种间的亲缘关系，物种进化机制追踪鉴别外源染色体或染色体片段有丝分裂与减数分裂的区别第一次减数分裂前期的五期：细线期；偶线期；粗线期；双线期；终变期第三章遗传物质的基础DNA的复制：以亲代DNA为模板合成一个新的与亲代相同的子代D

4、NA的过程半保留复制：一个双链DNA分子合成一个双链子代DNA分子，一条是新和成的一条是原来的。冈崎片段：以5-3合成的不连续的片段DNA合成所要的几种物质环状DNA复制的方式：8型；滚环形；D型原核与真核复制的区别真核生物DNA复制依靠端粒与端粒酶。DNA复制与转录的异同两者均在酶的催化作用下，以DNA为模板，按碱基互补配对的原则，沿5-3方向合成与模板互补的新链转录时只有一条链为模板；复制两条链作为模板；转录起始不需要引物参与；复制需引物；/23转录时DNA与RNA杂合双链是不稳定的;复制时，复制叉一直打开，不断向两侧延伸；转录的底物是4种核糖核苷酸，配对关系是A-U,C-G;复制的底物是

5、4种脱氧核糖核苷酸，配对关系是A-T,C-G;两种酶系不同：转录为RNA聚合酶；复制为DNA聚合酶；复制时整条链进行，转录只发生在一部分区域真核生物转录生成的初级产物需要加工RNA聚合酶有核心酶与全酶组成：后者包括核心酶与亚基终止子分为强终止子与弱终止子mRNA加工的方式翻译：从DNA到mRNA的核苷酸到多肽链上的氨基酸最后合成蛋白质的过程遗传密码的特性三联子密码无逗号不重叠通用性兼并性摆动简并性：由一种以上密码子编码同一种氨基酸的现象蛋白质的生物合成：（1）起始（2）延伸：分为三个阶段：进位，肽键合成，移位/23（3）终止TU-TS循环：EF-TU-GTP-氨基酰tRNA三元复合物进入核糖体

6、，GTP被水解为GDP,EF-TU-GDP无活性从核糖体解离下来，在另一延伸因子EF-TS的作用下形成EF-TU-TS复合物，释放GDP，EF-TS被GTP取代形成EF-TU-GTP复合物，复合物再次被利用，协助下一个氨基酰进入A位。17.中心法则的内容（也可以文字表达）DNA复制反转录转录蛋白质翻译RNA复制基因表达：基因转录及翻译的过程。操纵子：由调节基因、操纵基因、和有关生物活性的结构基因组成，结构基因排列成簇，协同履行精巧的生命活动。负调控：当调节蛋白缺乏时基因表达，反之关闭的过程正调控：当调节蛋白存在时基因关闭，加入后基因表达开启的过程第四章染色体畸变:在自然突变或人工诱变的条件下使

7、染色体的某区段发生改变，从而改变基因的数目、位置与顺序类型：缺失；重复；倒位；易位缺失的类型：中间缺失；末端缺失；/23缺失的表型与遗传效应：a.致死或出现异常B.假显性或拟显性重复：染色体多了自己的一段，形成重复环。位置效应：一个基因随着染色体畸变而改变它与邻近基因的位置关系所引起的表型改变的现象剂量效应：因基因数目的不同，表现出的不同表型差异现象倒位类型：臂内倒位，臂间倒位；并且形成倒位圈。缺失环、重复环与倒位圈的区别缺失环发生在正常链上；重复环发生在异常链上；倒位圈是在区段合适的位置形成易位的类型：相互易位；单向易位。罗伯逊易位：两条非同源的端着丝点发生着丝点融合，从而形成一条中或者近中

8、着丝点染色体易位的遗传与表型效应改变正常的连锁群位置效应假连锁现象：（1）交互分离配子可育（2）相邻分离配子不可育染色体数目的变异：是指染色体数目发生发生不正常的改变。整倍体：含有一个或若干个染色体组的细胞或生物。整倍体变异：整套染色体组的增加或减少。/23整倍体变异（符号表示）：单倍体n;二倍体2n;三倍体3n；四倍体4n；非整倍体：细胞中含有不完整的染色体组的生物。非整倍体变异（符号表示）：单体（2n-1）;双单体（2n-11）;缺体2n-2;三体2n+1;双三体2n+1+1;四体2n+2；基因突变：基因水平上遗传物质可检测、能遗传的改变，不包括遗传重组（由理化因素引起的DNA分子的成分和

9、结构的变化）。类型：（1）自发与诱发突变(2)显性与隐形突变正向与回复突变基因突变的一般特性多向性可逆性重演与平行性突变的有利与有害性复等位基因：在群体不同个体中位于同一座位的多个基因基因型的种类N(n+1)/2等位基因：位于同源染色体上同一座位上控制一对相对性状的基因。突变为何害大于利？因为在进化的过程中，它们的遗传物质及基因调控下的代谢过程与环境都达到了相对平衡和高度的协调统一，一旦基因发生突变，往往便不可避免地造7/23成整个代谢的过程破坏，从而变现为生活力降低，生育反常，极端的会造成当代致死。突变的分子机制：碱基替代；移码突变转换：在碱基替代中，一个嘌呤被另一嘌呤替代的现象颠换：在碱基

10、替代中，一个碱基被一个嘧啶或者一个嘧啶被一个碱基取代的现象碱基替代的遗传效应：（1）错义突变（2）无义突变形成终止密码子UAAUAGUGA（3）同义突变17.突变抑制的途径：1.密码子的兼并性基因内突变的抑制基因间突变的抑制8DNA的修复方式：（复制的修复）1.DNA聚合酶的修复2.错配修复系统3.尿嘧啶糖基酶修复系统（损伤的修复）1.sos修复系统2.二聚体糖基酶修复3.光修复4.暗修复5.重组修复19.重组的类型：同源重组；位点专一性重组；转座重组；20.溶菌状态：?噬菌体在宿主细菌中独立存在的状态1熔源状态：?噬菌体通过重组作用整合进入宿主细菌染色体的特异位点/2322.转座子的特点：（

11、1）其末端有20-30bp的反向重复序列；（2）转座子编码转座酶23.转座的遗传效应：转座引起插入效应引起插入位置产生新基因引起插入位置少数碱基对重复引起染色体畸变导致生物进化AA*-rVA第五章性状：生物表现出来的形态特征和生理特征得总称2相对性状:同一单位性状的相对差异3.基因型:生物个体的遗传组成表现型：特定的基因型在一定环境条件下表现出的性状基因座:基因处在染色体上的固定位置6测交：F1代杂合子与隐性纯合体亲本杂交，验证F1的遗传组成的方法7孟德尔自由组合遗传定律的意义提示了位于非同源染色体上基因间的相互关系不同对基因自由组合产生的基因重组是生物发生变异的一个重要来源，也是生物出现多样

12、性的一个重要原因在杂交育种中，可以按照人们的意愿组合两个亲本的优良性状，培育新品种预测测交后代中出现优良性状组合的大致比例/238实现自由组合的条件二倍体完全显性17作图的方法：两点测交三点测交控制不同性状的基因位于不同的同源染色体上不同对基因无互作，一种基因，一种效应F1产生的配子比例相等，生活力相同，F2代个体成活率相同实验群体足够大不完全显性：介于亲本之间的表型共显性：双亲性状同时在后代的同一个体表现出来的显性致死基因可发生在不同的发育阶段2基因互作的类型及其比例互补作用9:7积加作用9:6:1重叠作用15:1上位作用显性上位12:3：1隐性上位9:3:413连锁遗传：原来在亲本中组合在

13、一起的两个性状在F2中有连在一起的倾向14.交换率（重组率）:重组型配字数占总数的百分比。范围是0-50%1%的交换率为一个遗传单位15连锁群：位于同一染色体上的所有基因的集合16基因定位：把染色体上的多种基因间的相互之间的排列顺序确定下来又称染色体作图/23三点测交的计算步骤：找出亲本性与双交换性；确定中间位置基因计算双单交换率干涉：染色体上某两个基因座的单交换减少，邻近基因座位单交换发生的可能性的现象并发系数=实际双交换率除以理论双交换率干涉率=1-并发系数性染色体的构型有哪些？XYXOZWZO性反转：生物个体在发育过程中，由一个性别转变成另一个性别的现象伴性遗传：性染色体上的基因所控制的

14、某些性状总是伴随着性别而遗传的现象伴性遗传的特点：正反交结果不同性状的分离比数在两性比例不一致有交叉遗传与个贷遗传出现假显性现象从性遗传：性状的表现受个体性别的影响，颠倒了性状的显隐性性状，控制从性性状的基因位于常染色体上限性性状：只在一个性别表现的性状。三种遗传的区别：（1）伴性遗传正反交结果不同；从性遗传正交结果相同；限性遗传无固定的遗传模式；（2）伴性遗传有交叉遗传与隔代遗传11/23现象；从性遗传基因一般位于常染色体上；限性遗传有遗传基础无性状表现；（3）伴性遗传出现假显性现象；限性遗传位于性染色体上基因控制的限性性状只在雄性个体表达；第七章：数量遗传学基础数量性状（quantitat

15、ivecharacter）：表现连续变异的性状称为数量性状，如产蛋量、产奶量。数量性状的特点：变异的连续性对环境的敏感性分布正态性多基因控制（无显隐性、效应可加性、微效性）数量性状和质量性状的区别数量性状表型值的剖分表型值P个体表型值,G基因型值，E环境效应值，贝P二G+E。群体均值在一个群体中，某一性状的表型值应以群体均值来表示，即：P=G基因型值剖分G=A+D+IA加性效应；D显性效应；I上位效应通径系数：表示相关变量间因果关系的一个统计量决定系数：表示一个变量对另一个变量的决定程度一自变量到依变量的通径系数的平方称为该自变量对依变量的决定系数。/23两自变量间相关系数与它们各自到依变量的

16、通径系数乘积的2倍称为该两自变量共同对依变量的决定系数。决定系数的符号用d来表示，通径系数的定理：（自己看书在178页，五个定理）通径链的追溯规则A、进退原则。一条通径链必需要“先退后进”B、换向原则。C、相关线原则。D、避免重复随机交配下亲属间的通径与相关父子或母子,父女或母女rxy=1/2祖孙关系与叔侄关系一样rxy=1/4半同胞关系rxy=1/2X1/2=1/4全同胞关系rxy=1/2重复力的概念重复力在统计学上的意义就是同一个体同一性状不同次生产记录的组内相关系数，它是以个体间方差为组间方差，以个体内方差为组内方差的组内相关系数重复的用途：1.作为判断遗传力估计是否正确的参考。确定性状

17、需要度量的次数。重复力愈小，准确度随度量次数增长愈快，接近最大准确度所需的度量次数也愈多。遗传力：广义：数量性状基因型方差占表型方差的比例狭义：数量性状基因型占育种值方差的比例/23遗传力的应用：（一）预估选择进展。子代群体均值与亲代群体均值之差称为遗传进展或选择反应，用AR表示：R=SH2（二）确定繁育方法。遗传率高的性状宜采用本品种选育，对遗传率低的性状则宜采用杂交育种。（三）确定选择方法。h2高者，米用个体表型选择效果好。h2低者采用家系或家系内选择。（四）估计个体育种值。Jh2=VA/VP（五）制订选择指数。选种时往往需要同时选择多个性状，就需要制订一个综合选择指数，h2是选择指数制订

18、过程中不可缺少的遗传参数。遗传相关（geneticcorrelation）：指生物个体或性状育种值之间的相关程度。遗传相关的类型：亲属间的遗传相关：指有亲缘关系的两个体同一性状育种值之间的相关程度，用相关系数rA表示。性状间的遗传相关：指同一个体两个不同性状育种值之间的相关程度性状间相关原因的剖分AxrARXAYRYrEhxexhyeyPXPY也用相关系数（RA（XY）表示.r=hxhyrA+exeyrEh2+e2=1e=V1-h2/23遗传相关的估计方法（一）亲子协方差法18.第九章动物基因组学基础遗传标记：指能够用以区分生物个体或群体极其特定基因并能稳定遗传的物质标记。传统遗传标记（形态遗

19、传标记、细胞遗传标记、生化遗传标记和免疫遗传标记）分子遗传标记（RFLP、RAPD、AFLP、VNTR、SNP）。RFLP（restrictionfragmentlengthpolymorphism限制性片断长度多态）串联重复序列标记（tandemrepeatedsequence,TRS）或可变串联重复序列(variablemumbertrandemrepeatedsequence,VNTR)RAPD(randomamplifiedpolymorphismDNA随机扩增多态DNA)AFLP(amlifiedfragmentlengthpolymorphism扩增片段长度多态)SNP(singl

20、enucleoidepolymorphisms，单核苷酸多态)分子遗传标记在动物育种中的应用个体及亲缘关系的鉴定种质资源的遗传评估、检测、保护和利用基因定位与遗传图谱的构建:如猪的兰尼定受体基因(RYR1),酸肉基因(PRKAG3),影响产仔数的ESR和FSH基因，绵羊高繁殖率FecB位点等标记辅助选择动物的标记辅助选择应用/23猪的应激基因检测；猪的ESR基因与多仔性状；鸡的羽速、鹌鹑羽色自别雌雄矮小基因与矮小鸡肌肉生长抑制素Myostatin基因与肉牛生产基因图谱描述了基因位点在染色体上的线性排列及它们之间的相对距离。广义：包括物理图谱、遗传图谱、表达图谱和转录图谱。狭义：物理图谱和遗传图

21、谱11.遗传图谱：又称连锁图谱（linkagemap）,它是以具有遗传多态性（在一个遗传位点上具有一个以上的等位基因，在群体中的出现频率皆高于1%）的遗传标记为“路标”，以遗传学距离（在减数分裂事件中两个位点之间进行交换、重组的百分率，1%的重组率称为1cM）为图距的基因组图。物理图谱：物理图谱是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息，它是通过原位杂交和体细胞杂交对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。绘制物理图谱的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。1cM大致相当于1X1063X106bp的DNA.12杂合度（H）：表示该群体中杂合子个体比例1

22、3多态信息含量（PIC）:值给出在平衡群体及随机交配的情况下，根据后代遗传标记，判断出来自父亲遗传标记的交配类型占所有交配类型的比例。摩尔根图距函数X=9（9为重组率）Haldane图距函数（当基因位点间有多重交换时）Kosambi图距函数（边际干扰）/23Karlin图距函数（两位点间有N次交换）似然的概念：指特定观测表型出现的可能性。假定有A和a一对等位基因，A对a为显性，人群中有3种基因型AA、Aa和aa,2种表型A_和aa(如白化)，一对夫妇基因型为Aa,则其后代表型正常的概率为3/4，白化的概率为14。如果这对夫妇有3个孩子,前两个孩子表型正常,第三个孩子为白化,出现这种表型的总概率

23、(即似然率)为(3/4)(3/4)(1/4)=9/64物理图谱：用细胞核遗传分子学原位杂交的方法和体细胞杂交与基因标记的方法来构建的图谱。选择定位：是通过特定的培养基选择杂种细胞来进行定位的方法易位定位和缺失定位的原理基本相同,当杂种细胞丢失了易位染色体和缺失染色体后,分析杂种细胞能够表达的基因及不能表达的情况来判断该基因可能位于的染色体。第六章群体遗传学基础群体：一个亚种,一个变种,一个品种或一个其他同种生物类群的所有成员的总和。孟德尔群体：具有共同的基因库,并由有性交配个体所组成的繁殖群体基因库：一个孟德尔群体所包含的所有个体拥有的基因的总数遗传平衡定律的要点：在随机交配的大群体中,没有其

24、他因素的影响基因频率世代不变任何一个大群体中,无论基因频率如何,只要经过一代交配,一对常染色体基因型不变在平衡群体中，基因频率与基因型频率关系有：D=P2H=2PqR=q2遗传平衡群体成立的条件/23必须为大群体随机交配无迁移现象无突变无选择包括人工和自然选择应用：育种上通过选择改变基因频率和基因型频率。从根本上打破旧平衡建立新平衡，以达到提高畜群品质的目的；家畜保种上克服突变、迁移及遗传漂变的影响，保持现有品种或品系的基因始终处于平衡状态影响遗传平衡定律的因素突变选择淘汰率：某一基因型个体在下一代淘汰的个体数占后代总数的比率适应度：在选择中某一基因型个体在下一代平均保留后代的比率遗传漂变：由

25、于样本机误造成基因频率的随机波动，可发生于任何群体中。迁移同质交配：表型相似或相同的个体间的交配异质交配：不同表型个体间的交配第十章非孟德尔遗传非孟德尔遗传包括：母体效应，剂量补偿效应，基因组印迹，核外遗传/23母体效应：子体的遗传物质来自母方，但其表型不受本身基因型作用，与母体基因型相同，表型不同母体效应的特点：自己的基因型推迟一代表达；子一代表型受母体基因型的影响，表型不与母体相同，不按自己的基因型发育，而按母本的基因型。巴氏小体：将XX个体中失活的那条染色体命名为巴氏小体剂量补偿效应：在哺乳动物中，只有一条X染色体具有活性，雌雄动物之间虽然X染色体的数量不同，但X染色体上基因产物的剂量是

26、平衡的莱昂假说的要点巴氏小体是一个失活的X染色体，失活的过程称为莱昂化X染色体的失活是随机的在哺乳动物中，雌雄个体细胞中的两个X染色体中有一个在受精后失活在失活后，失活的染色体在细胞分裂过程中，一直失活在生殖细胞形成后，失活的染色体复活X染色体失活的三步：起始；扩散；维持基因组印迹：源自双亲的两个等位基因，在遗传后代时一方不表达或很少表达，依靠单亲的性状传递某种遗传性状的现象印迹的特点正反交结果不一致印迹即为抑制，母本印迹父本表达；父本印迹母本表达印迹可发生在一个基因上，一条染色体区段上，整条染色体上甚至全部来源的单条染色体印迹的阶段：建立阶段；维持阶段；重建阶段/23核外遗传的特点：子代获得

27、母体基因，表现与母体相同的性状核外遗传：研究的是细胞核染色体以外的遗传物质的结构，功能及遗传信息传递的知识体系核外基因遗传的特征：a.无组织特异性为多拷贝基因组结构一般为共价，闭合，环状分子，分子量小呈现严格的母系遗传特征第十一章基因工程是指在分子水平上采取工程建设方式，按照预先设计的蓝图借助于实验室技术将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去，使后者获得新遗传性状的一门技术。2.基因操作中的工具酶:手术刀限制性核酸内切酶、核酸外切酶;缝纫机连接酶;复印机DNA聚合酶、逆转录酶基因工程的内容：目的基因的获得;目的基因与载体的连接成重组DNA分子;重组DNA分子导入受体细胞;筛选重组克隆；基

28、因表达与产物分离4限制性核酸内切酶简称限制性内切酶，是一类能识别双链DNA中特定核苷酸序列并具有专一切割位点的脱氧核糖核酸水解酶。限制性内切酶分类II型限制性内切酶的特性1）II型限制酶的识别特异性回文识别序列/23II型限制酶的识别序列大多是具有双重对称结构，或称回文序列（PalindromicSequence）2）识别特定的核苷酸序列，其长度一般为48个核苷酸。3）具有特定的酶切位点和酶切末端。切割方式有两种：平头末端；粘性末端7载体：将外源DNA或基因携带入宿主细胞（hostcell）的工具称为载体。基因工程载体的分类：（1）质粒载体（2）噬菌体载体（3）病毒载体21/23（4）人工构建

29、合载体理想质粒载体的基本要求：1）能够在宿主细胞中大量复制。（2）具有一种或多种限制酶的单一切割位点，并在此位点插入外源DNA片段。（3）分子量尽量小。（4）应包含一个可供选择的标记基因，这个基因中间可插入一段外源DNA而失活，导致表型改变。（5）还应包含一个标记基因（性状），以区别转化细胞和未转化细胞。一般质粒的性质：质粒的复制；质粒的拷贝；质粒的不相容性；质粒的宿主范围；转移性；遗传标记；两个质粒在同一宿主中不能共存的现象称质粒的不相容性，它是指在第二个质粒导入后，在不涉及DNA限制系统时出现的现象。12.质粒的类型：松驰型质粒:分子量较小，不具传递能力，复制不需要质粒编码的功能蛋白，完全依赖于宿主提供的半衰期较长的酶（如DNA聚合酶I、III,依赖于DNA和RNA聚合酶等）来进行。严紧型质粒:复制要求同时表达一个由质粒编码的蛋白质。多半是一些具有自身传递能力的质粒，分子量较大，其DNA复制与宿主染色体复制相偶联。获得目的基因的方法：PCR法