遗传学要点小结

遗传学一、名词解释同源染色体：在生物的体细胞内，具有同一种形态特征的染色体通常成对存在。这种形态和结构相同的一对染色体称为同源染色体。非同源染色体：一对同源染色体与另一对形态和结构不同的染色体之间,互称为非同源染色体受精：也称为配子融合，是指生殖细胞（配子）结合的过程。直感：是花粉（父本）对种子或果实的性状产生影响的现象花粉直感:也称为胚乳直感，是指胚乳性状受精核影响直接表现父本的某些性状的现象。（直接原因就是双受精，如玉米）果实直感:也称为种皮直感，是指种皮或果皮组织在发育过程中受花粉影响而表现父本的某些性状的现象.（如棉籽的纤维）无融合生殖：雌雄胚子不发生核融合，但又能形成种子的一种特殊生殖方式。等位基因：控制一对相对性状位于同源染色体上对应位点的两个基因共显性（并显性）：如果双亲的性状同时在F1个体上表现出来，即一对等位基因的两个成员在杂合体中都表达的遗传现象复等位基因：同源染色体相同位点上存在的3个或3个以上的等位基因基因互作：不同对基因间相互作用共同决定同一单位性状表现的结果互补作用：两对独立遗传基因分别处于纯和显性或杂合状态时，共同决定一种性状的发育。当只有一对基因是显性，或两对基因都是隐形时，则表现为另一种性状。这种基因互作的类型称为互补作用积加作用：两种显性基因同时存在时产生一种性状，单独存在时能分别表现相似的性状，两种显性基因均不存在时又表现第三种性状，这种基因互作称为积加作用重叠作用：不同对基因互作时，不同的显性基因对表现型产生相同的影响,F2产生15：1的比例，这种基因互作称为重叠作用上位性：两对独立遗传基因共同对一单位性状发生作用，而且其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用相引相（相引相）:甲乙二个显性性状连系在一起遗传，甲乙两个隐性性状连系在一起遗传的杂交组合相斥相（相斥相）：甲显性和乙隐性性状连系在一起遗传，乙显和甲隐连系在一起遗传的杂交组合连锁遗传：是指同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传的现象完全连锁：位于同一同源染色体上的非等位基因之间不发生非姊妹染色单体之间的交换，则这两个非等位基因总是连接在一起而遗传的现象不完全连锁：指同一同源染色体上的非等位基因之间或多或少地发生姊妹染色单体之间的交换，测交后代中大部分为亲本类型，少部分为重组类型的现象交换：是指同源染色体的非姊妹染色单体之间的对应片段的交换，从而引起相应基因间的交换与重组交换值：同源染色体的非姊妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频率。就一个很短的交换染色体片段来说，交换值就等于交换型配子（重组型配子）占总配子的百分率即重组率基因定位：是指确定基因在染色体上的位置.确定基因的位置主要是确定基因之间的距离和顺序，而它们之间的距离是用交换值来表示的两点测验：通过一次杂交和一次用隐性亲本测交来确定两对基因是否连锁，然后再根据其交换值来确定它们在同一条染色体上的位置三点测验:通过一次杂交和一次隐形亲本测交，同时确定三对基因在染色体上的位置干扰：一个单交换发生后，在它邻近再发生第二个单交换的机会就会减少的现象性连锁（伴性遗传）：是指性染色体上基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象。交叉遗传：子代与其亲代在性别和性状出现相反表现的现象.限性遗传:是指位于Y染色体（XY型）或W染色体（ZW型）上的基因所控制的遗传性状只局限于雌性或雄性上表现的现象从性遗传：它是位于常染色体上的基因所控制的形状，是由于内分泌及其他关系使某些性状只出现于雌雄一方；或在一方为显性，另一方为隐性的现象突变的重演性：指相同的基因突变可以在同种生物的不同个体上重复发生植物自交不亲和性:指自花授粉不能受精结实，而植株间授粉却可能受精结实的现象一个基因一个酶假说:一个基因通过控制一个酶的合成来控制某个生化过程假显性现象：有时染色体片段缺失后，其非同源染色体上的隐性等位基因不被掩盖而表现剂量效应：随着细胞内基因拷贝数的增加，基因的表现能力和表现程度也会随之加强位置效应：基因的表现型效应会随其在染色体上位置不同而改变染色体组（基因组）:一种生物维持其基本生命活动所必需的一套染色体.通常用X表示一个染色体组同源多倍体:染色体组相同的多倍体.所有染色体组来自同一物种，一般是由二倍体经染色体数目加倍形成异源多倍体：染色体组不同的多倍体。其染色体组来自不同物种，一般是由不同种、属间的杂交种经染色体数目加倍形成非整倍体：在正常合子染色体数（2n）的基础上增加或减少1条或若干条染色体的个体或细胞三体：在正常2n的基础上，增加1条染色体的个体或细胞，其染色体组成为2n+1=（n-1）II+m双三体:在正常2n基础上，有2对染色体各自都增加1条的个体或细胞，其染色体组成为2n+1+1=（n—2）11+2m四体：在正常2n基础上，某一对染色体多了两个成员的个体或细胞，其染色体组成为2n+2=（n-1）II+W单体：染色体数比正常2n少1条的个体或细胞，其染色体数为2n-1=（n-1）I+I双单体：两对染色体个缺少1条的个体或细胞，其染色体组成为2n—1-1=（n-2）I+2l缺体：某对染色体的2条全部丢失了的个体或细胞，其染色体组成为2n—2=（n—1）I同源染色体组（同源组）：由3个或3个以上的同源染色体组成的一组染色体染色体随机分离：如果基因（A-a）距着丝点较近，非姊妹染色单体在该基因座与着丝点之间很少发生交换时，则该基因就随着染色体的随机分离而分离染色单体随机分离:如果基因（A—a）距着丝点较远，非姊妹染色单体在该基因座与着丝点之间容易发生交换，则该基因就随着染色单体随机地分离超亲遗传:指在数量性状的遗传中，杂种第二代及以后的分离世代群体中，出现超越双亲性状的的表现型的现象加性效应：指基因位点内等位基因和非等位基因的累加效应。被认为是上下代遗传中可以固定的分量在实践中又称为“育种值”上位效应：指非等位基因之间的互相作用对基因型值所产生的效应，属于非加性效应显性效应:指基因位点内等位基因之间的互作效应。属于非加性效应的组成部分,它是能遗传而不能固定的遗传因素。遗传率（遗传力）：指遗传方差在总方差（表型方差）中所占的比值，可以作为杂种后代进行选择的一个指标近亲繁殖：是指血统或亲缘关系相近的两个个体的交配回交：是指杂种后代与其两个亲本之一再交配杂种优势：是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种一代，在生长势、生活力、繁殖力、产量和品质上比其双亲优越的现象转化：是指某些细菌（或其他生物）通过其细胞膜摄取周围供体的DNA片段，并将此外源DNA片段通过重组整合到自己染色体组的过程接合：是指遗传物质从供体-“雄性”转移到受体一雌性“的过程性导：是指接合时由F'因子所携带的外源DNA转移到细菌染色体的过程转导：是指以噬菌体为媒介进行的细菌遗传物质重组的过程细胞质遗传：由细胞质内的基因即细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律母性影响：子代受到母本核基因型的影响而表现母本核基因型所决定的性状的现象植物的雄性不育性：植物花粉败育的现象。主要特征是雄蕊发育不正常，不能产生有正常功能的花粉但是他的雌蕊发育正常，能接受正常花粉而受精结实核质互作不育型（质核型）：由细胞质基因和核基因相互作用共同控制的雄性不育类型孢子体不育：是指花粉的育性受孢子体（植株）基因型所控制，而与花粉本身所含基因无关配子体不育：是指花粉育性直接受雄配子体（花粉）本身的基因所决定基因工程：利用重组DNA技术，在分子水平上操作修饰改变生物体基因频率:是指某位点的某特定基因在其群体内占该位点基因总数的比例基因型频率：是指群体内某特定基因型个体占个体总数的比例遗传漂变：在一个小群体内由于抽样误差所造成的基因频率的随机波动现象二、填空遗传、变异、选择是生物进化和新品种选育的三大因素Lamarck（拉马克）：器官的用进废退和获得性状遗传.Darwin（达尔文）发表了《物种起源》，提出自然选择和人工选择的进化学说.Darwin（达尔文）泛生粒学说。Weismann（魏斯曼）种质学说Mendel（孟德尔）：1866年首次提出了分离规律和独立分配规律.1900年狄•弗里斯（DeVries）、柴马克（Tschermark）和柯伦斯（Correns）分别重新发现了孟德尔规律，是遗传学学科建立的标志。遗传学作为一个学科的名称，是Bateson1906年首次提出的°Morgan（摩尔根）：首次提出遗传第三规律，连锁遗传规律.Watson和Crick（1953）提出DNA分子双螺旋结构模式中期染色体的形态结构包括5部分:着丝粒（主缢痕）、染色体臂、次缢痕、随体、端粒因而根据着丝粒的位置将染色体分为：中间着丝粒染色体、近中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体、端着丝粒染色体、粒状染色体减数分裂前期I可进一步分为五个时期：细线期、偶线期（联会一二价体）、粗线期（四合体一交叉互换）、双线期、终变期（交叉端化）。末期I的两个细胞称为二分体，末期II的两个细胞称为四分体或四分孢子直感现象可以分为两类：花粉直感（胚乳直感）、果实直感（种皮直感）显隐性关系的4种类型：完全显性、不完全显性、共显性、镶嵌显性基因互作主要有6种：互补作用、积加作用、重叠作用、显性上位作用、隐性上位作用、抑制作用交换值=重组型配子/总配子符合系数或称并发系数（C）=实际双交换值/理论双交换值，干扰值I=1-C生物的性别主要是由性染色体决定的，决定的方式主要有2种类型:雄杂合型（XY型）、雌杂合型（ZW型）。基因突变的4特征：重演性和可逆性、多方向性、有害性和有利性、平行性缺失染色体主要通过雌配子传递给后代按照断裂重接假说，重复区段只能来自同源染色体,因此一条染色体重复必然导致其同源染色体缺失重复的遗传学效应：剂量效应和位置效应微效基因的效应包括：等位基因间的加性效应、显性效应和非等位基因间的上位性效应数量性状的数学模型：表现型值（P）=基因型值（G）+环境离差（E）基因型值（G）=加性效应（A）+显性效应（D）+上位性效应（I）表现型方差（VP）=基因型方差（VG）+环境方差（VE）=加性方差（VA）+显性方差（VD）+上位性方差（V］）+环境方差（VE）植物群体或个体近亲交配的程度：自花授粉植物、常异花授粉植物、异花授粉植物杂种优势的两个遗传假说：显性假说、超显性假说细菌获取外源遗传物质的4种方式：转化、接合、性导、转导植物雄性不育可分为3种类型:核不育型、细胞质不育型、核质互作不育型细胞质不育型的不育性状容易保持但不容易恢复质核不育的假说有：质核互补控制假说、能量供求假说、亲缘假说影响群体遗传平衡的因素:基因突变、选择、遗传漂变、迁移三、简答1、 是遗传物质DNA是遗传物质的间接证据（1） DNA含量的恒定性；（2） DNA代谢的稳定性；（3） 存在的普遍性；（4） 基因突变与紫外线诱变波长的关系。DNA是遗传物质的直接证据（1） 格里菲斯肺炎双球菌转化试验（2） 噬菌体侵染与繁殖试验（3） 烟草花叶病毒感染和繁殖实验2、 减数分裂的特殊性表现在（1） 具有一定的时间性和空间性:生物个体性成熟后，在动物性腺和植物造孢组织细胞中进行。（2） 连续进行两次分裂：遗传物质经过一次复制，连续两次分裂，导致染色体数目的减半.（3） 同源染色体在第一次分裂前期相互配对,也称为联会;并且在同源染色体间发生片段的交换。3、 孟德尔遗传因子假说（1） 一对相对性状有一对遗传因子控制（2） 遗传因子在体细胞内是成对的，一个来自父方，一个来自母方（3） 杂种的遗传因子彼此不同，各自保持独立性且存在显隐性关系.即F1植株有一个控制显性性状的遗传因子和一个控制隐性性状的遗传因子（4） 在形成配子时，每对遗传因子相互分离，均等的分配到不同的配子中，结果每个配子（精核或卵核）中只含有成对遗传因子中的一个（5）在形成合子（子代个体）时，雌雄配子的结合是随机的4、 分离规律分离比的出现需要满足的条件（1）研究的生物是二倍体（2）F1个体形成的两种配子数目相等或接近相等，并且两种配子生活力相同；受精时各雌雄配子都以均等的机会相互自由结合⑶不同基因型的合子及由核子发育的个体具有同样或大致相同的存活率（4） 研究的相对性状差异明显，显性表现完全（5） 杂种后代都处于相对一致的条件下，而且试验分析的群体比较大5、 独立分配规律的基本要点与实质基本要点：在配子形成时，控制一对相对性状的等位基因与另一对等位基因的分离和组合是互不干扰的，各自独立分配到配子中去实质:控制这两对形状的等位基因，分别位于不同的同源染色体上。在减数分裂形成配子时,每对同源染色体上的每一对等位基因发生分离，而位于非同源染色体上的基因之间自由组合6、 性别决定的问题（1） 性别同其他性状一样，也受遗传物质的控制。但是有时环境条件可以影响甚至转变性别，但不会改变原来决定性别的遗传物质（2） 环境条件所以能够影响甚至转变性别，是以性别有向两性发展的自然性为前提条件的（3）遗传物质在性别决定中的作用是多种多样的，有的是通过性染色体的组成，有的是通过性染色体与常染色体两者之间的平衡关系，也有的是通过整套染色体的倍数性。其中以染色体组成决定性别发育方向的较为普遍缺失的细胞学鉴定（缺失圈或缺失环） 书128页重复的细胞学鉴定（重复圈或重复环） 书131页倒位的细胞学鉴定（倒位圈） 书134页易位的细胞学鉴定（四体环或四体链）书137页7、 多倍体的应用主要体现在那几个方面（1）克服远缘杂交的不孕性（2）克服远缘杂交的不育性（3） 创造远缘杂交育种的中间亲本（4） 育成作物新类型8、 单倍体的主要作用（1） 加速基因的纯合进度（2） 研究基因的性质和作用（3） 用于基因定位的研究（4）研究染色体之间的同源关系（5） 离体诱导非整倍体9、 数量性状的特征（1） 数量性状呈连续变异，杂种后代的分离世代不能明确分组（2） 数量性状容易受环境条件的影响而产生不遗传的变异（3） 数量性状普遍存在基因型与环境的互作10、 数量性状的遗传基础一-多基因假说的要点（1） 数量性状是由许多彼此独立的基因决定的，这些基因服从孟德尔遗传规律（2） 各基因的效应微小且相等（3） 各对等位基因表现为不完全显性，或表现为增效或减效作用（4）各基因的作用是累加性的11、 数量遗传学关于杂种优势的组成的观点数量遗传学最新研究认为：杂种优势的实质在于数量性状基因各种遗传效应的综合作用。它包括遗传主效应和互作效应。普通杂种优势：是归因于遗传主效应的优势.它可以在各种环境中稳定表现.互作杂种优势：是归因于基因型X环境互作效应的优势，是在特定环境中优势的离差，表示优势的不稳定性。运用数量遗传的分析方法可以无偏的估计各杂交组合的杂种优势。12、 杂合体自交的遗传学效应（1）导致杂合基因型的纯合（2） 淘汰有害隐性纯合体（3） 获取不同纯合基因型回交的遗传学效应和计算公式 书19513、 约翰生纯系学说的主要内容、贡献及发展主要内容：纯系学说认为，在自花授粉植物的天然混杂群体中，可分离出许多基因型纯合的纯系。在一个混杂群体中选择是有效的.但是在纯系内个体所表现的差异，那只是环境的影响，是不能遗传的.所以，在纯系内继续选择是无效的要贡献：区分了遗传的变异和不遗传的变异，指出选择遗传的变异的重要性。并且说明了，在自花授粉植物的天然混杂群体中单株选择是有效的;但是在一个经过选择分离而基因型纯合的纯系中，继续选择是无效的.约翰生明确了基因型和表现型的概念，这对后来研究遗传基础、环境和个体发育的相互关系起了很大的推动作用发展:①所谓纯系，实际上只是暂时的。自然界的纯是相对的，不纯才是绝对的。完全的纯系是没有的，所谓纯只能是局部的、暂时的和相对的②纯系内选择无效也是不存在的。由于天然杂交和突变，必然会引起基因的分离和重组，纯系内的遗传基础不可能是完全纯合的，因此继续选择是有效的14、 杂种优势的特点（1）异花授粉植物如玉米要比常异花授粉植物如棉花和自花授粉植物如小麦的杂种优势强⑵在一定范围内，亲缘关系远、遗传差异大、双亲优缺点互补的组合，其杂种优势强；反之,就较弱（3）双亲基因型纯合程度高的杂种优势较高（4）在适宜的环境条件下种植比在不适宜的环境条件下种植的优势大15、 显性假说和超显性假说的内容及异同点显性假说有布鲁斯1910年提出，其基本论点是：杂交亲本的有利性状大都由显性基因控制，不离性状大都有隐性基因控制。通过杂交，使双亲的显性基因全部集中在杂种里，杂种优势是由于双亲的有利显性基因全部集中在杂种里所引起的互补作用的结果超显性假说，也称等位基因异质结合假说。其基本论点是：杂种优势是由于双亲基因型的异质结合所引起的等位基因间的相互作用的结果。等位基因间没有显隐性关系，杂合的等位基因间相互作用大于纯合等位基因间的相互作用共同点：都立论于杂种优势来源于双亲基因型间的相互作用不同点：显性假说认为杂种优势是由于双亲的显性基因间的互补；超显性假说认为杂种优势是由于双亲等位基因间的互作广义遗传率和狭义遗传率 书183页16、植物的杂种优势的利用上须重视的三个问题（1） 杂交亲本的纯合性和典型性（2） 亲本杂交组合的选配（3） 杂交制种技术（去雄和授粉）需要简便易行，同时种子繁殖系数要高17、 细菌和病毒在遗传研究中的优越性（1）繁殖世代所需时间短（2）易于管理和进行化学分析（3） 遗传物质简单，便于研究基因的结构和功能（4） 便于研究基因的突变和重组（5） 可用作研究高等生物的简单模型（6） 便于进行遗传操作18、 细胞质遗传的特点（1）正交和反交的遗传表现不同。F1通常只表现母本的性状，故细胞质遗传又称为母性遗传（2）遗传方式是非孟德尔式的。杂交后代一般不表现一定比例的分离（3） 通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换掉，但母本的细胞质基因及其所控制的形状仍不消失（4） 由附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染19、 基因工程的基本操作步骤（1）获取目的基因（2）适当的基因表达载体的构建（3）将目的基因导入受体（4） 转化受体的转基因检测20、 基因克隆的载体应具有的特点（1）在宿主细胞中能独立复制，即本身为复制子有独立的复制起始位点（2）载体DNA分子中有一段不影响其复制的非必需区域，即有限制酶切位点，允许外源基因插入且插入后随载体DNA分子一同进行复制和扩增（3） 有选择标记，便于选择含重组DNA分子的寄主细胞（4） 分子质量小，多拷贝，易于操作（5） 一般还要求载体载荷外源DNA的幅度要宽，具有安全性等（1）基因是DNA分子上的一个区段，它携带有特殊信息，这种遗传信息被转录为RNA（包括mRNA、tRNA、rRNA