遺傳學所有重點內容總結(共7頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上第一章 緒論1什么是遺傳，變異？遺傳、變異與環(huán)境的關系？(1)遺傳(heredity)： 生物親子代間相似的現(xiàn)象。 (2)變異(variation)：生物親子代之間以及子代不同個體之間存在差異的現(xiàn)象。 遺傳和變異的表現(xiàn)與環(huán)境不可分割，研究生物的遺傳和變異，必須密切聯(lián)系其所處的環(huán)境。生物與環(huán)境的統(tǒng)一，這是生物科學中公認的基本原則。因為任何生物都必須具有必要的環(huán)境，并從環(huán)境中攝取營養(yǎng)，通過新陳代謝進行生長、發(fā)育和繁殖，從而表現(xiàn)出性狀的遺傳和變異。2. 生物進化和新品種選育的三大因素是 遺傳，變異和選擇四、近交與雜交在育種上的應用1、近親繁殖在育種上的應用固定優(yōu)良性狀保持個

2、別優(yōu)秀個體的血統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并淘汰隱性有害（不良）基因2、雜交在育種和生產(chǎn)上的應用在育種上，利用雜交組合不同品種、或品系、或類群間的優(yōu)良特性，培育具有多種特點的優(yōu)良品種在生產(chǎn)上，主要利用雜交產(chǎn)生的雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢理論：顯性假說：認為雙親對很多座位上的不同等位基因的純合體形成雜種后，由于顯性有利基因的積聚，遮蓋了隱性有害基因，從而表現(xiàn)出 超顯性假說：認為雙親基因型異質結合所引起基因間互作雜種優(yōu)勢等位基因間無顯隱性關系，但雜合基因間的互作> 純合基因明顯的優(yōu)雜種優(yōu)勢特點：勢雜交(hybridization)：指通過不同個體之間的交配而產(chǎn)生后代的過程近交(inbreeding)：親緣關系相近個體間雜交

3、，亦稱近親交配近親系數(shù)(F)：是指個體的某個基因座上兩個等位基因來源于共同祖先某個基因（即得到一對純合的，而且遺傳上等同的基因）的概率。近交與雜交的遺傳效應 ：近交增加純合子頻率，雜交增加雜合子頻率。 近交降低群體均值，雜交提高群體均值。近交使群體分化，雜交使群體一致。 近交加選擇能加大群體間基因頻率的差異，從而提高雜種優(yōu)勢。 近交產(chǎn)生近交衰退，雜交產(chǎn)生雜種優(yōu)勢數(shù)量性狀遺傳的多基因假說多基因假說要點：1決定數(shù)量性狀的基因數(shù)目很多；2各基因的效應相等；3各個等位基因的表現(xiàn)為不完全顯性或無顯性或有增效和減效作用；4各基因的作用是累加性的。1. 細胞質遺傳的特點正、反遺傳表現(xiàn)不同：性狀通過母本才能傳

4、遞給后代。連續(xù)回交，可置換母本全部核基因，但母本胞質基因及其控制的性狀不消失。基因定位困難，有時表現(xiàn)出類于病毒的傳導或感染。細胞質中由附加體或共生體決定的性狀，其表現(xiàn)類似于病毒的傳導或感染，即能傳遞給其它細胞。2、母性影響母性影響所表現(xiàn)的遺傳現(xiàn)象與胞質遺傳相似，但其本質不同，因為母性影響不是細胞質遺傳，而是F1受母本基因的影響，以后還要分離。3、胞質遺傳的表現(xiàn)葉綠體遺傳；線粒體遺傳；質粒遺傳；共生體遺傳孢子體不育：是指花粉的育性受孢子體(即植株)基因型所控制，而與花粉本身所含基因無關。 配子體不育：是指花粉育性直接受花本身的基因所決定。細胞質遺傳和細胞核遺傳的異同1、共同點1均按半保留方式復制

5、；2表達方式一樣，核糖體DNA-mRNA-蛋白質3均能發(fā)生突變，且能穩(wěn)定遺傳，其誘變因素亦相同。2.不同點 細胞質DNA 核DNA突變頻率大 突變頻率較小正反交不一樣 正反交一樣基因定位困難 雜交方式基因定位某些基因有感染性 無感染性細菌和病毒在遺傳研究中的優(yōu)越性作為遺傳研究材料具有獨特優(yōu)勢世代周期短，繁殖世代所需時間短易于操作管理和進行化學分析(純培養(yǎng)與代謝產(chǎn)物累積)便于研究基因的突變(表現(xiàn)與選擇)便于研究基因的作用機理(突變型生長條件與基因作用)便于研究基因的重組(重組群體大、選擇方法簡便有效)遺傳物質比較簡單，可作為研究高等生物的簡單模型在研究基因結構、功能與表達調控時更為簡便轉化：指某

6、些細菌（或其它生物）能通過其細胞膜攝取周圍介質中的DNA片段，并將此外源DNA片段整合到自己染色體組中的過程接合：是指遺傳物質從供體(donor）“雄性”轉移到受體(receptor)“雌性”的過程。性導：指接合時由F因子所攜帶的外源DNA整合到細菌染色體的過程。轉導：是指以噬菌體為媒介進行細菌遺傳物質重組的過程，是細菌遺傳物質傳遞和交換方式之一。F因子：Hfr菌株在切除F因子時發(fā)生錯誤切除，分離出一個攜帶F因子和部分宿主染色體基因的遺傳因子，這種帶有宿主染色體基因的F因子稱為F因子。決定細菌雄性的是染色體外的一個共價環(huán)狀DNA分子，稱為致育因子，又稱為F因子供體菌（雄性菌）：含有F因子的細菌

7、，F(xiàn)因子游離于宿主染色體外，記為 F+。受體菌（雌性菌）：不含有F因子的細菌，記為 F。Hfr菌株（高頻重組菌株）指 F 因子整合到宿主染色體中去了的菌株，其重組頻率比 F+ 高1000多倍。1基因突變是染色體上點突變、是基因內部化學性質的變化，可遺傳。2基因突變頻率很低，任何時期都可以發(fā)生。3基因突變的特點重演性；可逆性；多方向性；有害、有利；平行性。高等生物基因突變時期與性狀表現(xiàn)突變時期顯性突變隱性突變 (或下位性突變)高等生物性細胞突變當代表現(xiàn)突變性狀。突變當代不表現(xiàn)突變性狀，其自交后代才可能表現(xiàn)突變性狀。體細胞突變當代表現(xiàn)為嵌合體，鑲嵌范圍取決于突變發(fā)生的早晚。突變當代不表現(xiàn)突變性狀，

8、往往不能被發(fā)現(xiàn)、保留。復等位基因：指位于同一基因位點上各個等位基因的總體轉座遺傳因子：又叫可移動因子，是指一段特定DNA序列。原核生物轉座因子：插入因子、轉座子、Mu噬菌體；真核生物轉座因子：玉米Ac-Ds系統(tǒng)、Spm控制因子、果蠅轉座因子有Copia，412與297等；轉座因子的應用：作為基因的標記克隆目的基因DNA作為主要遺傳物質的直接證據(jù)、細菌轉化試驗、噬菌體侵染與繁殖試驗 、煙草花葉病毒拆合實驗DNA的復制半保留半不連續(xù)復制一端沿氫鍵逐漸斷開以單鏈為模板，堿基互補氫鍵結合，聚合酶等連接形成新的互補鏈形成了兩個新DNA分子真核生物與原核生物DNA合成的區(qū)別區(qū)別原核生物真核生物DNA 合成

9、的時期整個細胞生長過程細胞周期的S 期復制起點數(shù)單個多個RNA引物長度1060 核苷酸10 核苷酸岡崎片段長度10002000 核苷酸100150 核苷酸前導鏈與后隨鏈的合成聚合酶III 同時控制聚合酶控制前導鏈聚合酶控制后隨鏈RNA和DNA合成的區(qū)別區(qū)別RNA 的合成DNA 的合成所用的原料核苷三磷酸脫氧核苷三磷酸模板數(shù)目一條DNA 鏈二條DNA 鏈引物不需要引物的引導RNA 聚合酶一種酶三種酶中心法則：遺傳信息從DNA轉錄到mRNA再翻譯成蛋白質，以及遺傳信息從DNA到DNA的復制過程，這就是分子生物學的中心法則。這一法則提示了基因的兩個基本屬性：自我復制和控制蛋白質合成。突變子：指性狀突

10、變時，產(chǎn)生突變的最小單位。一個突變子可以小到只是一個核糖核酸對。重組子：指在發(fā)生性狀重組時，可交換的最小單位。一個交換子只包含一個核糖核酸對。順反子：一個起作用的單位，即通常指的基因。一個作用子所包括的一段DNA與一個多肽鏈的合成相對應。結構基因：可編碼RNA或蛋白質的一段DNA序列。調控基因：其產(chǎn)物參與調控其他結構基因表達的基因外顯子：參加蛋白質編碼的DNA片段重疊基因：指同一段DNA的編碼順序，同時編碼兩個或兩個以上多肽鏈的基因。隔裂基因：指一個結構基因內部為一個或更多的不翻譯的編碼順序。跳躍基因：指細胞中能改變自身位置的一段DNA序列。外顯子：參加蛋白質編碼的DNA片段內含子：不參加蛋白

11、質編碼的DNA片段基因文庫：是指整套由基因組DNA片段插入克隆載體獲得的分子克隆之總和。應用DNA重組技術，可以將各種生物體全部基因組的遺傳信息，貯存在可以長期保存的穩(wěn)定重組體中，以備需要時應用。好象將文獻資料貯存于圖書館一樣，cDNA文庫：將細胞全部mRNA反轉錄成cDNA并被克隆的總和稱為cDNA文庫。染色體組：遺傳學上把二倍體生物一個正常配子中所含的全部染色體稱為一個染色體組。染色體基數(shù)：每個染色體組所包含的染色體數(shù)目稱為染色體基數(shù)，用“x”表示。同源多倍體：指增加的染色體組來自同一物種，一般是由二倍體的染色體直接加倍產(chǎn)生的。異源多倍體：指增加的染色體組來自不同物種，一般是由不同種屬間的

12、雜交種染色體加倍形成的。一倍體：是指體細胞內只含一個染色體組的生物個體，如雄蜜蜂、雄蟻等。單倍體：是指體細胞內所含染色體數(shù)目與正常個體配子中染色體數(shù)目相同的個體單倍體形成的原因：1生物自發(fā)產(chǎn)生：生殖過程不正常，如孤雌生殖或孤雄生殖。2人工創(chuàng)造單倍體：通過誘變、花藥培養(yǎng)等可直接獲得單倍體。植物花藥的培養(yǎng)是產(chǎn)生單倍體最成功的技術之一，即在小孢子有絲分裂時取出花藥，在培養(yǎng)基上即可培養(yǎng)成植株。 單倍體的應用 ：培育完全純合的品系，縮短育種進程。 用于研究基因的性質及其作用。 分析染色體組之間的同源性。 多倍體形成途徑及應用1、形成途徑自發(fā)形成未減數(shù)配子結合人工誘發(fā)體細胞染色體數(shù)加倍2、 人工多倍體的應

13、用1克服遠緣雜交的不孕性：親本之一染色體加倍可能克服其不孕性。2克服遠緣雜種的不實性：遠緣雜種不實，其原因是配子不育。解決辦法有：雜種F1染色體加倍(雙二倍體)；親本物種加倍后再雜交。3創(chuàng)造種間雜交育種的中間親本：實質是克服遠緣雜交不育性。4人工合成新物種、育成作物新類型人工合成同源多倍體直接加倍人工合成異源多倍體物種間雜交，雜種F1染色體數(shù)目加倍。單體：體細胞中染色體數(shù)目為2n-1的生物個體叫單體缺體：是指在正常染色體數(shù)目2n的基礎上缺少了一對同源染色體的生物個體（2n-2）。 缺體的形成及存在：缺體一般都通過單體自交產(chǎn)生；缺體僅存在于多倍體生物中，二倍體生物中的缺體一般不能存活三體：是指體

14、細胞中的染色體數(shù)較正常生物個體（2n）多了一條染色體的個體（2n+1）四體：在正常染色體數(shù)目2n的基礎上多了一對同源染色體的生物個體（2n+2）叫四體。單體測驗、隱性基因定位、顯性基因定位三體分析根據(jù)三體與二體顯著不同的特點，可分析三體在哪個染色體上步驟：將待測基因與三體系列分別雜交將雜交后代F1分別自交和測交檢查測交后代和F2代的分離比例缺失：染色體丟失了帶有基因的某一區(qū)段。、缺失的類別：頂端缺失：指缺失的區(qū)段位于染色體某臂的外端。 中間缺失：指缺失的區(qū)段位于染色體某臂的中間、缺失的細胞學鑒定：頂端缺失：有絲分裂出現(xiàn)因斷裂融合Ú雙著絲粒染色體后期染色體橋。減數(shù)分裂聯(lián)會時，有未配對的

15、游離區(qū)段中間缺失：減數(shù)分裂染色體聯(lián)會時形成缺失環(huán)。 1較小的缺失往往并不表現(xiàn)出明顯的細胞學特征2缺失純合體減數(shù)分裂過程也無明顯的細胞學特征、缺失的遺傳學效應:1致死或出現(xiàn)異常（缺失片段較長）1缺失基因的數(shù)目和重要性2缺失個體是二倍體還是多倍體3缺失配子是雄配子還是雌配子含缺失染色體的配子一般敗育；缺失染色體主要是通過雌配子傳遞。4缺失個體是純合體還是雜合體缺失純合體很難存活；缺失雜合體的生活力很低。2假顯性（缺失片段較短）3人類染色體缺失假顯性：如果缺失的部分包括某些顯性基因，那么同源染色體上與這一缺失相對應位置上的隱性等位基因就得以表現(xiàn)，這一現(xiàn)象稱為假顯性重復：正常染色體增加了與自己相同的某

16、一區(qū)段的結構變異叫重復。 、重復的類別：順接重復：指重復區(qū)段的基因序列與原染色體上基因的序列相同的重復。反接重復：指重復區(qū)段內的基因順序發(fā)生了180度顛倒，與自己序列相反的重復。 、重復的細胞學鑒定：1、重復環(huán)2、染色體末端不配對而突出注意：區(qū)分重復環(huán)與缺失環(huán)；當重復區(qū)段很短時很難觀察到重復環(huán)；重復純合體也觀察不到重復環(huán)。、重復的遺傳學效應： 1重復對基因平衡的影響擾亂了生物體本身基因固有的平衡體系，影響了個體的生活力。有害程度取決于重復區(qū)段基因數(shù)量的多少及其重要性，與缺失相比，有害性相對較小，但若重復區(qū)段過長，往往使個體致死。 2對育性的影響重復雜合體一般敗育，重復純合體會產(chǎn)生“劑量效應”劑

17、量效應：同一種基因對表型的作用隨基因數(shù)目的增多而呈一定的累加增長位置效應：一個基因隨著染色體畸變而改變它和鄰近基因的位置關系，從而改變了表型的現(xiàn)象稱位置效應。倒位：正常染色體某一區(qū)段的基因序列發(fā)生了180°顛倒的現(xiàn)象。、倒位的類別：臂內倒位：指倒位發(fā)生在染色體的某一臂內，又稱為一側倒位。 臂間倒位：指倒位發(fā)生在染色體的兩臂之間，（含著絲粒）、倒位的細胞學鑒定：倒位區(qū)段過長倒過來配對，其余游離倒位區(qū)段較短正常部分配對，其余不配對倒位區(qū)段適中形成倒位圈 臂內倒位形成的“后期 I 橋注意;區(qū)分倒位圈與缺失、重復圈的結構差異倒位純合體無明顯細胞學特征、倒位的遺傳學效應1對基因關系的影響倒位改

18、變了基因間的連鎖關系；因不能正常配對而降低了連鎖基因間的重組率。有害程度取決于倒位區(qū)段的長短，倒位區(qū)段過長往往致死。2對育性的影響倒位雜合體倒位圈內發(fā)生交換后，產(chǎn)生的交換型配子(50%)含重復缺失染色單體，這類配子不育。所以倒位雜合體部分不育。 倒位純合體的同源染色體聯(lián)會完全正常，但會產(chǎn)生“位置效應”易位：兩個非同源染色體間發(fā)生片段轉移的現(xiàn)象稱為易位。、易位的類別:相互易位:指兩個非同源染色體都被折斷，兩個斷片交換重接到兩條被折斷的非同源染色體上的現(xiàn)象。 簡單易位:指一個染色體上的某一區(qū)段轉移到了另一非同源染色體上的現(xiàn)象，故又稱為轉移。、易位的細胞學鑒定相互易位雜合體 粗線期呈十字形配對 終變期呈四體環(huán)（十字形配對結構發(fā)生交叉端化后所形成的大環(huán)結構，用4表示)