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文档简介

1、细胞质遗传:子代的性状是由细胞质内的基因所控制的遗传现象。不育系:将选择到的雄性不育单株与可育的个体杂交再经连续回交培育而成的具有雄性不育特征且整齐一致的品质。 保持系:当作为父本与不育系杂交时,能使F1保持雄性不育性的植物品系。恢复系:是指某一品系与不育系杂交后可使子代恢复雄性可育特征。突变:遗传性状飞跃式的间断的变异现象。包括染色体突变和基因突变。染色体畸变:指染色体数目的增减或结构的改变。因此,染色体畸变可分为数目畸变和结构畸变两大类。缺失:染色体失去某个带有基因的片段。 重复:由于染色体间发生非对等交换而产生的现象。倒位:染色体片段倒转180度,造成染色体内的重新排列。 易位:一条染色

2、体的一段与另一条非同源染色体交换部分片段 染色体组:指二倍体生物体配子中所包含的所有染色体单倍体:仅由一个染色体组所构成的个体称为单倍体非整倍体变异:在正常体细胞染色体数(2n)基础上,发生个别染色体增减现象。复等位基因:群体中相同的等位基因位点上往往有多个基因,这些基因互为复等位基因。同源多倍体:有单倍体或纯合二倍体人工或自然诱发产生的多倍体,由于其染色体都是同一染色体组的复制品,有着共同的来源,称为同源多倍体。异源多倍体:植物体的细胞中包含两种甚至三种不同来源的染色体组。这些不同来源的染色体组通常是属间、种间或亚种间远缘杂交后加倍的结果。嵌合体:是遗传上不同的两种植物的组织机械共存于一个生

3、长点的植物位置效应:在生物学中,由于染色体畸变改变了一个基因与其邻近基因或与其邻近染色质的位置关系,从而使它的表型效应也发生变化的现象。花型:观花植物(包括草本和木本)花朵形态的变异类型,是不同植物和不同花形之间的某些共同点。花发育:植物的顶端分生组织从营养生长向生殖生长转变的过程。进化的限向现象:是现代进化论对连续变异现象的一种解释。进化的限向性:指群体对新环境适应的倾向性是由先前适应辐射所造成的结果和特点所规定的。育种:植物品种:经人类选择和培育创造的,经济性状和生物学特性符合人类生产和生活需求的,性状相对整齐一致的栽培植物群体。育种系统:就是一个花卉育种集团建立的某一种花卉完善的育种资源

4、、信息和技术体系。种质资源:包含一定的遗传物质,表现一定的优良性状,并能将其遗传性状传递给后代的园林植物资源的总和。引种:凡是从外地或外国引进栽培植物或由本地、外地或外国引入野生植物,使他们在本地栽培,这项工作就叫引种。驯化:使被引种植物改变遗传性,逐渐适应新环境的过程,叫做驯化。归化 :将引种到某地成活率高的物种划归到相同区系从而便于引种工作,这项工作称为归化。要求:自然条件相似;植物自身适应性范围.选择育种:利用现有种类、品种的自然变异群体,通过选择、提纯以及比较鉴定等手段育成新品种的途径杂交育种是指通过两个遗传性不同的个体之间进行有性杂交获得杂种,继而选择培育以创造新品种的方法。近缘杂交

5、: 是指品种内、品种间或类型间的杂交。它用于提高后代生活及选育新品种。远缘杂交:是种间、属间或地理上相隔很远不同生态类型间的杂交。它主要用于创造更丰富的变异类型。杂种优势:在异花授粉植物中,本身表现自交劣势的自交系之间的杂种F1,其生活力比之亲本自交前还要旺盛的现象诱变育种:人为地利用物理和化学因素诱发生物体产生可遗传的变异,在短时间内获得有利用价值的突变体(mutant),根据育种目标的要求,对突变体进行选择和鉴定,直接或间接地培育成生产上有经济价值的植物新品种的育种技术多倍体育种:选育细胞核中具有3套以上染色体组的优良品种的方法品种登录:由国际性权威组织认定品种权的过程。品种权及品种保护:

6、是植物新品种培育者利用其品种排他的独占权利,是知识产权的一种形式。品种退化:观赏植物优良品种原有的优良品质削弱的过程和表现。良种繁育是运用遗传育种的理论与技术,在保持并不断提高良种种性、良种纯度与生活力的前提下迅速扩大良种数量的一套完整的种苗生产技术。第1章 :绪论遗传学:研究生物体遗传变异规律的科学。遗传:有性繁殖中亲代与子代以及子代不同个体之间的相似性。变异:同种生物体亲代与子代以及不同个体间的差异。基因型:指生物体遗传物质的总和,这些物质具有与特殊环境因素发生特殊反应的能力,使生物体具有发育成性状的潜在能力。表型:生物体的遗传物质在环境条件的作用下发育成具体的性状,称为表现型。表型模写(

7、饰变):环境条件的改变所引起的表型变异与某些基因引起的变化相似的现象遗传物质:就是贮存遗传信息,并能在亲代与子代之间传递的物质(即遗传信息的载体)。绝大多数生物的遗传物质是DNA,但有少数病毒如HIV病毒、禽流感病毒、烟草斑纹病毒等逆转录病毒的遗传物质是RNA。遗传基础:生物体内具有发育成形状潜在能力的遗传物质的总和。个体发育:指多细胞生物体从受精卵开始,经过细胞分裂、组织分化、器官形成,直到性成熟等过程。细胞分化:在个体发育中,细胞后代在形态结构和功能上发生稳定性的差异的过程称为细胞分化。形态建成:胚胎发育不仅需要将分裂产生的细胞分化成具有不同功能的特异细胞类型, 同时,要将一些细胞组成功能

8、和形态不同的组织和器官,最后形成一个具有表型特征个体,这一过程称为形态建成。观赏植物:具有一定观赏价值,使用于室内外布置以美化环境并丰富人们生活植物。双价体:原有的2n条染色体,经同源染色体配对后形成n组染色体,每一组含有2条同源染色体,这种配对的染色体叫双价体。交叉端化:在双线期中,交叉数目逐渐减少,在着丝粒两侧的交叉向两端移动.这个现象称为交叉端化。细胞周期:将通过细胞分裂产生的新细胞的生长开始到下一次细胞分裂形成子细胞结束为止所经历的过程称为细胞周期。生物体遗传变异的途径:1、基因重组【染色体间 减数分裂中染色体的自由组合,染色体内 染色体的重排(Rearrangements) ,转基因

9、体外重组】2、突变【基因突变、染色体畸变】3、有性繁殖 4、物种进化 遗传学研究内容:1) 基因和基因组的结构,基因与基因组的核苷酸序列与其生物学功能之间的关系,这也包括突变与异常性状之间的关系2) 基因在世代之间传递的方式与规律。3) 基因转化为性状所需的内外条件,基因表达的规律。4)根据上述知识改造生物,使之符合人类要求。观赏植物在遗传学研究中的作用:1)种类繁多,其物种、品种的多样性和特异性,以及产生变异的普遍性为园林植物的遗传和变异的研究提供了丰富的教材和内容。2)繁殖方式多样,增加了广泛变异的可能性,也为保存各类型变异保存条件。3)变异多种多样,在遗传学研究中较其他作物更为方便。4)

10、多在保护条件下栽培易于调控、观察、追踪,也可防止遗传改良产品的逸生。5)生命周期短,可周年开花,一年繁殖多次,为研究提供了方便。基因型、表现型与环境和个体发育的关系: 基因型(可能性、内因、本质)表现型(现实性、结果、现象)变异的类型分为1、遗传的变异(1)基因的重组和互作(2)基因分子结构的改变(3)染色体结构和数量的变化(4)细胞质遗传物质的改变2、不遗传的变异区分和研究两类变异(1)环境条件一致;观察到的差异属于遗传基础的不同(2) 遗传基础一致。栽培在不同条件下,获得的差异往往是不遗传的。遗传学的主题事研究基因的结构与功能以及两者之间的关系。遗传和变异是遗传信息决定的。遗传学的发展四个

11、时期:第一个时期:细胞遗传学时期(19001940 );第二时期:微生物遗传和生化遗传时期(19411960);第三时期:分子遗传时期 (19611985);第四时期: 基因组和蛋白质组时期(1986 至今)高等植物的染色体周史(以玉米为例):植物的大部分生活史处在二倍体阶段,叫孢子体,只有一小部分是在单倍体阶段,叫配子体。配子体只是经历极少数的几次有丝分裂(图)。雄配子体即成熟花粉粒中含有三个单倍体核。雌配子体(胚囊)由八个单倍体核组成,在这八个核中,位于顶端的三个核继续分裂,为反足细胞,两个核移至中部,成为极核,还有三个核移至胚囊底部,是两个助核和个卵核。授粉后,花粉管沿着花柱长到胚囊,在

12、那里,一个雄核跟卵核结合,产生二倍体核(2n),然后发育成胚,另一雄核跟两个极核结合,产生三倍体(3n)的胚乳。胚和胚乳合在一起构成种子,种子萌芽,长成新的植株。被子植物的双受精现象:被子植物的雄配子体形成的两个精子,一个与卵融合形成二倍体的合子,另一个与中央细胞的极核(通常两个)融合形成初生胚乳核的现象。双受精后由合子发育成胚,初生胚乳核发育成胚乳。第2章 遗传的细胞学基础细胞是由膜包围着含有细胞核(或拟核)的原生质所组成, 是生物体的结构、功能、遗传的基本单位, 也是生命活动的基本单位。 原核细胞:组成原核生物的细胞。这类细胞主要特征是没有明显可见的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有拟

13、核,进化地位较低。原核生物:原核细胞构成的生物称为原核生物。如支原体、细菌、放线菌、蓝藻。真核细胞:指含有真核(被核膜包围的核)的细胞。染色体:细胞核内由核蛋白组成、能用碱性染料染色、有结构的线状体,是遗传物质基因的载体。同源染色体:体细胞内染色体数目一般是成对出现的,这样形态和结构相同的一对染色体叫同源染色体。形态结构不同的各队染色体之间称为非同源染色体。A染色体对于生物的生命是必要的,并具有显著生理和形态效应的正常染色体。 B染色体在某些植物细胞中,除正常的A染色体以外的一种体积较小,由异染色质组成的额外染色体。 联会:同源染色体配对称为联会。交叉由于交换而使非姊妹染色单体间所呈现的一种细

14、胞学形态。受精:雌雄配子融合成一个合子的过程即为受精。孢子脱离母体后能直接或间接发育成新个体的单细胞或少数细胞的繁殖体。 孢子体植物无性世代中产生孢子的和具二倍数染色体的植物体。 大孢子母细胞即胚囊母细胞,通过减数分裂可产生大孢子。 大孢子由大孢子母细胞通过减数分裂产生的四个单倍体细胞,其中一个进一步分裂形成雌配子体,其余三个退化。 小孢子母细胞即花粉母细胞,通过减数分裂可产生四个小孢子。 小孢子由小孢子母细胞经减数分裂后所产生的四个子细胞中的一个,每个小孢子细胞形成一个花粉粒。四分孢子:褐藻类、红藻类的不动孢子,一个母细胞的内部经减数分裂形成四个孢子,称为四分孢子8核胚囊:八核胚囊是被子植物

15、的雌配子体,是在胚珠的珠心内产生的,成熟时含有一个卵细胞(雌配子),两个助细胞,三个反足细胞,一个中央细胞(含两个极核或一个次生核)。双受精:被子植物的雄配子体形成的两个精子,一个与卵融合形成二倍体的合子,另一个与中央细胞的极核(通常两个)融合形成初生胚乳核的现象。双受精后由合子发育成胚,初生胚乳核发育成胚乳。有丝分裂与减数分裂的区别: 有丝分裂 减数分裂发生时期营养生长时期生殖生长时期分裂过程细胞分裂1次细胞分裂2次分裂结果形成2个子细胞形成4个子细胞染色体数保持恒定 减半遗传组成保持不变 发生重组减数分裂过程中的重要事件:(1)染色体复制一次,细胞分裂两次,结果导致子细胞遗传物质减半;(2

16、)同源染色体彼此分离,为非同源染色体自由组合提供了条件;(3)在粗线期,非姊妹染色体发生交换,导致非随机重组。减数分裂的意义:通过减数分裂,产生具有体细胞半数的染色体的配子(精子和卵子),精卵受精形成合子后,染色体数目又恢复到体细胞原有的染色体数目。从而保证物种染色体数目的恒定性,保证物种的稳定。为生物的变异提供了物质基础,为生物的生存及进化创造了机会,为进化和人工选择提供条件。有丝分裂的意义:1、维持个体的正常生长和发育2、均等方式的有丝分裂既维持了个体的正常生长和发育,也保证了物种的连续性和稳定性。染色体的结构:通常由长臂、短臂、着丝点、次缢痕、随体及端粒几部分组成。染色体的数目特征:1、

17、恒定性,同种生物染色体数目恒定2、在体细胞中事成对的,在性细胞中总是成单的。3、不同物种染色体数目差异巨大高等植物中,10个小孢子母细胞,10个大孢子母细胞、10个小孢子和10个大孢子能分别产生40、10、20、10个配子。动物细胞中,100个精原细胞、100个初级精原细胞、100个卵原细胞和100个次级卵母细胞分别产生25600、400、100、100某物质细胞的染色体数为2n24,分别说明下列各细胞分裂时期中有关数据:有丝分离前期和后期染色体的着丝粒数; 24 48减数分裂前期I、后期I、前期II和后期II染色体着丝粒数;24 24 12 24减数分裂前期I、中期I和末期I的染色体数。24

18、、24、12 水稻正常的孢子体(sporophyte)组织染色体数是12对。问下列各组织的染色体数目是多少?(1)胚乳36;(2)花粉管的管核12;(3)胚囊96;(4)根断24。孟德尔遗传定律基因:是指携带有遗传信息的DNA或RNA序列(即基因是具有遗传效应的DNA或RNA片段),也称为遗传因子,是控制性状的基本遗传单位。基因座:基因在染色体上所占的位置。等位基因:在同源染色体上占据相同座位的两个不同形式的基因。显性基因:在杂合状态中能表现其表型效应的基因隐性基因:在杂合状态中不能表现其表型效应的基因 纯合体:等位基因座上又两个相同的等位基因,成对的基因都是一样的。杂合体:等位基因座上又两个

19、不同的等位基因的合子体,成对的基因不一样。回交:子一代和两个亲本的任一个进行杂交的方法叫做回交。自交:指具有相同基因型的两个个体进行交配的遗传学实验。测交:用隐性基因纯合体作为杂交亲本之一的实验方法。杂交:通过不同基因型个体间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体的方法。基因互作:不同基因间的相互作用,可以影响性状的表现。多因一效:许多基因影响同一单位性状的现象称为多因一效。一因多效:指的是染色体上一个或一对基因影响生物多种性状的表型。反应规范:同一种GT个体在不同环境下的表现程度。连锁遗传:原来亲本所具有的两个性状,在F2常有联系在一起遗传的倾向。连锁群:一对或一条染色体上的所有基因总是联系

20、在一起而遗传,这些基因统称为一个连锁群。染色体图:标出各条染色体的特定部位以及染色体上各基因的相对位置的图交换:在减数分裂中,同源配对染色体的交换,在遗传重组中通过打断已建立的连锁组而发生DNA交换。交换率:又称交换值或重组率,指交换型配子数占观察总配子数的百分率。符合系数:指理论交换值与实际交换值的比值,符合系数经常变动于01之间。雄性不育:雌蕊正常,花粉败育无正常功能;雌蕊能接受正常花粉能结实。第3章测交原理:用纯合子与杂交得到的待测子代(F1)个体进行交配 ,通过得到的子二代(F2)个体的性状可以判断待测的F1是否为纯合子遗传的基本规律:(1)分离规律 分离规律是遗传学中最基本的一个规律

21、。它从本质上阐明了控制生物性状的遗传物质是以自成单位的基因存在的。基因作为遗传单位在体细胞中是成双的,它在遗传上具有高度的独立性,因此,在减数分裂的配子形成过程中,成对的基因在杂种细胞中能够彼此互不干扰,独立分离,通过基因重组在子代继续表现各自的作用。这一规律从理论上说明了生物界由于杂交和分离所出现的变异的普遍性。 以孟德尔的豌豆杂交试验为例可见,红花与白花杂交所产生的F1植株,全开红花。在F2群体中出现了开红花和开白花两类,比例31。孟德尔曾反过来做白花为花的杂交,结果完全一致,这说明F1 和F2的性状表现不受亲本组合方式的影响,父本性状和母本性状在其后代中还将是分离的。 (2)独立分配规律

22、 该定律是在分离规律基础上,进一步揭示了多对基因间自由组合的关系,解释了不同基因的独立分配是自然界生物发生变异的重要来源之一。 按照独立分配定律,在显性作用完全的条件下,亲本间有2对基因差异时,F2有224种表现型;4对基因差异,F2有2416种表现型。设两个亲本有20对基因的判别,这些基因都是独立遗传的,那么F2将有2201048576种不同的表现型。这个规律说明通过杂交造成基因的重组,是生物界多样性的重要原因之一。 独立分配定律是指两对以上独立基因的分离和重组,是对分离规律的发展。因此分离定律的应用完全适用于独立分配规律。 (3)连锁遗传规律 1900年孟德尔遗传规律被重新发现后,人们以更

23、炎的动植物为材料进行杂交试验,其中属于两对性状遗传的结果,有的符合独立分配定律,有的不符。摩尔根以果蝇为试验材料进行研究,最后确认所谓不符合独立遗传规律的一些例证,实际上不属独立遗传,而属另一类遗传,即连锁遗传。于是继孟德尔的两条遗传规律之后,连锁遗传成为遗传学中的第三个遗传规律。所谓连锁遗传定律,就是原来为同一亲本所具有的两个性状,在F2中常常有连系在一起遗传的倾向,这种现象称为连锁遗传。 连锁遗传定律的发现,证实了染色体是控制性状遗传基因的载体。通过交换的测定进一步证明了基因在染色体上具有一定的距离的顺序,呈直线排列。这为遗传学的发展奠定了坚实地科学基础分离定律:一对基因在杂合状态下互不对

24、染,保持其独立性,在形成配子时,又按原样分离到不同的配子中去,一般配子分离比是1:1,F2基因型分离比是:1:2:1,F2表现型分离比是3:1.分离定律实现条件:1、研究的生物体是二倍体,性状区分明显,显性作用完全。2、 减数分裂时形成两种类型的配子数相等,配子的生活力相等3、配子结合成合子时,各类配子的结合几率相等4、各种合子及由合子发育形成的个体具有同等生活力5、供分析的群体足够分离定律发现:通过豌豆试验,子代出现不同的形状。分离定律的验证:是否产生了带有不同类型而数目相等的配子。可以用杂交法、测交法、自交法、花粉测定法来验证。自由组合定律:决定着不相对应性状的遗传因子在遗传上具有相对独立

25、性,可完全拆开,并可以重新组合,这种重新组合事随机的,亦是自由组合的。自由组合验证:测交法,F1与双隐性亲本回交,产生四种类型配子,数目相同选择豌豆的理由:1、稳定的,可以区分的性状。2、自花(闭花)授粉,没有外界花粉的污染;人工授粉也能结实。孟德尔假说:性状由遗传因子(基因)决定,每个性状在体内有一对遗传因子控制,每个植株有很多遗传因子,都是成对存在的。2、遗传因子在体细胞中成对存在,一个来自父本,一个来自母本。3、成对的遗传因子具有显隐性关系。4、成对的遗传因子形成配子时彼此分离,并分配到不同的子细胞中去,每个配子只含一个因子。孟德尔定律在育种上应用:1、根据性状优缺点互补原则选配亲本,可

26、创造综合优良性状的新品种。2、在混交群体连续自交后代中,可选出纯合体。3、可以估计杂交育种的规模和所需的世代。4、研究性状所属植物的部分和环境的影响,可以确定遗传的变异。孟德尔成功的原因:精心选择实验材料;巧妙设计实验;扎实的数学功底;碶而不舍的努力;站在前人的肩膀之上;孟德尔的机遇。基因与性状、环境的关系:1一个基因决定一个性状。 2一个基因决定几个性状,称为基因的多形性。3几个基因决定一个性状 4、不同的环境条件可以对相同基因型的植株及某些器官、组织产生不同的表型效应,从而引起性状的变化和显隐性关系的转化。第四章染色体与基因之间的平行现象:1、染色体有一定的形态结构,能完全复制,保证世代的

27、连续性与稳定性。每对基因在杂交中仍保持其独立性和完整性,也能完全复制。2、染色体、基因在细胞中成对存在;配子中,每对基因只有一个,每对同源染色体也只有一个。3、个体中成对的基因一个来自父本,一个来自母本。同源染色体也是一样。4、成对的遗传因子在形成性细胞时彼此分离;同源染色体一样5、不同对基因在形成配子时的分离与不同对染色体在减数分裂后期的分离都是独立分配的。连锁遗传规律的内容及连锁与交换的遗传机制; 连锁遗传(杂交试验中,原来为同一亲本所具有的两个性状在遗传过程中不符合独立分配规律,而常有连在一起遗传的倾向)规律:连锁遗传的相对性状是由位于同一对染色体上的非等位基因间控制,具有连锁关系,在形

28、成配子时倾向于连在一起传递;交换型配子是由于非姊妹染色单体间交换形成的。 连锁和交换的机理:重组合配子的产生是由于:减数分裂前期 I 同源染色体的非姊妹染色单体间发生了节段互换。基因论的核心内容(1). 同一染色体上的各个非等位基因在染色体上各有一定的位置,呈线性排列;(2). 染色体在间期进行复制后,每条染色体含两条姊妹染色单体,基因也随之复制;(3). 同源染色体联会、非姊妹染色单体节段互换,导致基因交换,产生交换型染色单体;(4). 发生交换的性母细胞中四种染色单体分配到四个子细胞中,发育成四种配子(两种亲本型、两种重组合型/交换型)。(5). 相邻两基因间发生断裂与交换的机会与基因间距

29、离有关:基因间距离越大,断裂和交换的机会也越大。 交换值的测定、计算方法(测交法与自交法);交换值也称重组率/重组值,是指重组型配子占总配子的百分率。 交换值的测定:(一)测交法测交后代(Ft)的表现型的种类和比例直接反映被测个体(如F1)产生配子的种类和比例。(二)自交法测交法与自交法的应用比较;自交法的原理与过程。基因间距离、交换值、遗传距离及连锁强度的关系;. 两点测验、三点测验分析连锁遗传的计算方法;两点测验:(1). 通过三次亲本间两两杂交,杂种F1与双隐性亲本测交,考察测交子代的类型与比例。(2). 计算三对基因两两间的交换值估计基因间的遗传距离。(3). 根据基因间的遗传距离确定

30、基因间的排列次序并作连锁遗传图谱。三点测验:(1).用三对性状差异的两个纯系作亲本进行杂交、测交:(2). 考察测交后代的表现型、进行分类统计。(3). 按各类表现型的个体数,对测交后代进行分组;(4). 进一步确定两种亲本类型和两种双交换类型;(5). 确定三对基因在染色体上的排列顺序。(6). 计算基因间的交换值。(7). 绘制连锁遗传图。连锁遗传规律的意义1. 基因与染色体的关系(基因论). 生物变异产生的最重要的理论解释之一3. 连锁遗传作图的理论基础连锁遗传在育种工作中的应用;1.育种目标是否可能达到2.育种目标实现可能性大小(确定分离选择群体的大小)3.间接选择第五章 数量性状的遗

31、传质量性状:具有明显的界限,没有中间类型,表现为不连续变异的性状。数量性状:相对性状间不易区别明显,在性状的表现程度上有一系列中间过渡类型,呈现连续变异的性状。遗传力:表明某一性状受到遗传控制的程度。杂种优势:杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象。近郊:完全或不完全的同型配交。数量性状的微效多基因假说:每个数量性状是由许多基因共同作用的结果,其中每个基因的单独作用较小,与环境影响造成的表型差异差不多大小,因此,各种基因型所表现的差异就成为连续的数量了。数量性状的遗传规律:1. F1的亲本值介乎两亲本之间。2. F2平均值与F1的平均值接近。3. F2的变异幅度比F1的变异幅度更大,且F2

32、的极端类型与亲本的变异接近。数量性状的特征:1、杂交后代的数量性状的变异及表型呈正态分布,表型事连续的2、杂交后代数量对环境反应敏感 3、杂交后代数量性状表现受遗传的制约4、数量性状由多对基因控制,每对基因作用微小,多对基因的共同作用决定了表型特征。5、研究对象事群体、对个体来说难以确定尼尔逊爱尔多基因假说要点:1、数量性状由许多微效基因或多基因的联合效应造成2、每对基因作用微小,只能按性状的表现一并研究 3、微效基因相互独立,效应往往是相等而且累计的方式发挥作用 4、微效基因间往往缺乏显性 5、对环境条件敏感 6、多基因往往有多效性 7、微效基因与主效基因都处于细胞核内染色体上,同样有分离、

33、重组、连锁和交换等性质。第6章 细胞质遗传在杂交试验中,出现下列任一情况,就考虑有关性状属于细胞质遗传:1. 正交与反交结果不同;2.F1通常只表现母性性状;3.两亲本杂交后代自交或与亲代回交不呈现一定比例的分离;4.遗传方式是非孟德尔的;5.不能在某一特定染色体上找到相应基因的位点;细胞质遗传特点原因受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞; 减数分裂时,细胞质中的遗传物质随机不均等分配。细胞质遗传与母性影响区别:母性影响的表现与细胞质遗传相似,但不是由于细胞质基因组所决定的,而是由于核基因的产物在卵细胞中积累所决定的,不属于细胞质遗传的范畴。 细胞质遗传的物质基础:1、遗传物质的必备条件:独立性

34、、连续性和稳定性。2、细胞质里具备遗传特性的细胞器:例如线粒体、中心粒和质体。雄性不育类别:核型雄性不育类型、细胞质雄性不育、核质雄性不育,对杂交很有用第7章 :遗传物质的改变突变:1、染色体结构的改变:缺失、重复、倒位、易位2、染色体数目的改变基因突变(自发突变与诱发突变)基因突变一般特征:突变的重复性、突变的可逆性、突变的多方向性、突变的有害性和有利性、突变的平行性、大突变和微突变、易变基因与增变基因非整倍体形成原因、类型及应用:由染色体数目变异产生的非整倍体变异主要包括:单体、缺体、三体和四体等。出现原因:1、染色体不分离2、细胞分裂后期延迟 应用:在染色体工程和基因定位中有重要价值。单

35、体、缺体、三体可以用来测定基因所在的染色体,用于染色体的替换、添加等。多倍体类型、特征、形成途径及应用:形成,自然发生、人工诱导。类型:同源多倍体、异源多倍体特征:1、互补基因、基因的相互作用、多重复等位基因等,都可以引入广泛的变异,特别是基因不完全显性可以产生十分重要的结果。2、与二倍体相比,同源多倍体中杂合基因型的类型显著增加,结果纯和隐性性状的比率显著降低。3、异源多倍体的能育性较好。4、异源多倍体的分离复杂多样应用:1、染色体的加倍带来一些其他特征2、多倍体植物中染色体组和相关基因的剂量增加,有时会增加或集中次生代谢物质和起防御作用的化学物质,而异源多倍体往往因为累加了父母的次生物质,

36、提高了咋合性,从而增强抵抗逆境能力3、为克服远源杂交障碍提供了一个重要途径。第八章 遗传的分子基础.简述如何用实验方法证明DNA是遗传物质:()肺炎双球菌感染实验()噬菌体感染实验(3)烟草花叶病毒重建试验.如何用实验方法证明DNA为半保留复制: Mathew Meselson和 Franklin Stahl在 1957年设计了一个非常出色的实验证明了 DNA的复制为半保留复制。他们把大肠杆菌在含有15N的单一氮源(NH4CI)中培养很多代后转移到仅含14N的培养介质中,使所有细胞增殖一代,从这些第一代细胞制备的 DNA仍然在CsCI密度梯度中形成单一的带,但它的密度表明,这些DNA分子是含有

37、一条15N链和一条14N链的杂合双链。如果让细胞在“轻”介质中增殖两代,所提取的 DNA可被CsCI密度梯度平衡超离心分离成两条带,其中一条带是“重”“轻” 杂合双链DNA,另一区带 DNA则完全是由“轻”链(14N)组成。这个实验结果证实了 DNA复制是半保留的而不是“全保留” 的。中心法则的主要内容:是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。R

38、NA的自我复制和逆转录过程,在病毒单独存在时是不能进行的,只有寄生到寄主细胞中后才发生。逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶,它能以已知的mRNA为模板合成目的基因。在基因工程中是获得目的基因的重要手段。DNA复制基本条件:1、需要DNA双链模板 2、DNA复制酶 3、4种脱氧核糖核苷酸 4、引物 5、一定量镁离子 6、适宜的温度.遗传信息转录的基本过程:指以DNA为模板,在依赖于DNA的RNA聚合酶的催化下,以4种rNTP(ATP、CTP、GTP、UTP)为原料,合成RNA的过程。三叶草构型的共性:1、5端末尾具有G(大部分)或C;2、3端末尾都以ACC的顺序终结;3、有一个富有鸟嘌呤的还(

39、D环);4、有一个反密码子环,在这个环的顶端有3个暴露的碱基,称为反密码子,这个反密码子与mRNA链上同自己互补的密码子配对;5、有一个胸腺嘧啶环.核糖体的基本结构:核糖体是一种不规则的颗粒,他们直径大小是15-20纳米,由两个亚基组成,小亚基和大亚基,两个亚基分开旋转以便和信使RNA相互作用的面是暴露的。核糖体主要由RNA构成,周围被聚集的小蛋白质所修饰。右侧的为小亚基,每个信使RNA密码子和相当的转运RNA的反密码子相匹配 ,信使RNA线性穿过小亚基左边的小孔,并且沿水平凹槽延伸。左侧为大亚基,进行合成反应时,运送来自tRNA的氨基酸,并把他们加到新的蛋白质上。.简述蛋白质生物合成的过程:

40、蛋白质生物合成亦称为翻译(Translation),即把mRNA分子中碱基排列顺序转变为蛋折质或多肽链中的氨基酸排列顺序过程。一、氨基酸的活化;二、多肽链合成的起始;三、多肽链的延长1. 进位,2. 转肽-肽键的形成,3. 移位;四、翻译的终止及多肽链的释放;五、多核糖体循环;参与蛋白质生物合成的成份至少有200种,其主要体第主要由mRNA、tRNA、核糖核蛋白体以及有关的酶和蛋白质因子共同组成。.简述乳糖操纵子的机理:倘若有葡萄糖存在时,细菌优先选择葡萄糖供应能量。葡萄糖通过降低 cAMP浓度,阻碍cAMP与CAP结合而抑制乳糖操纵子转录,使细菌只能利用葡萄糖。 在没有葡萄糖而只有乳糖的条件

41、下,阻遏蛋白与 O序列解聚,CAP结合cAMP后与乳糖操纵子的CAP位点,激活转录,使得细菌利用乳糖作为能量来源。.突变的分子机理:生物体的遗传信息是贮存在DNA的碱基顺序中,通过DNA的自我复制把遗传信息一代一代地传下去。在后代个体发育过程中,遗传信息则以密码的形式,经过转录和翻译,使后代表现出和亲代相似的遗传性状。因此,只要改变 DNA的碱基顺序就可能引起突变,这也就是我们谈的突变分子机理的遗传学基础。基因的现代概念。1955年,美国分子生物学家本泽(Benzer)以大肠杆菌“噬菌体为材料,在DNA分子水平上深入研究,揭示了基因内部的精细结构,提出了基因的顺反子(Cistron)概念。把通

42、过顺反实验而发现的遗传的功能单位称为顺反子,1个顺反子决定一条多肽链,顺反子即是基因。DNA的防护机制:1、密码的结构 2、回复突变 3、抑制 4、致死和选择 5、二倍体和多倍体DNA的修复包括:光修复、暗修复、重组修复第九章 花色遗传1. 花色素的三大类群(1)类胡萝卜素(黄色至红色)(2)类黄酮(黄色、白色、)花色素苷(红色系)(3)其他色素(甜菜碱、单宁)2. 花色的遗传学基础 绝大多数影响花色的因素是由基因控制的,而控制花色的基因又是高度专化的,各专一化的基因构成一个有序的基因系统并共同作用,形成万紫千红的花色。首先,花色的有无是由基因控制的;其次,还存在决定色素种类和色素量的基因;再

43、有,花色素性质的变化也是特定基因控制的;此外,其他色素形成与否及共同着色,细胞液的PH值,色素的分布等都是由特定基因控制的;最后,基因并不是孤立的,基因间互做亦影响花色。3.花色改良的途径:1.杂交育种2.突变育种、3.辐射诱变 4.利用生物技术改良花色(1)直接导入外源结构基因 (2)利用反义基因和共抑制原理改变花色(3)导入调节基因使植物内源基因活化 (4)多基因控制花色综合调控36.优势育种与重组育种的异同点 :.优势育种与重组育种的相同点是需要选配亲本,进行有性杂交。.不同点是重组育种先进行亲本的杂交,然后使杂种后代纯化成为定型的品种用于生产(重要性状基本上不再分离) ;.优势育种则先

44、使亲本纯化成为自交系,然后使纯化的自交系杂交获得杂种F1用于生产。.重组育种是“先杂后纯”,优势育种是“先纯后杂”。37.优势育种的特点:由于优势育种供生产上播种的每年都用一代杂种,不能用F1留种;因而需要专设亲本繁殖区和制种田,每年生产F1种子供生产播种用。选育一代杂种的一般程序:选育优良自交系;亲本间配合力测定;杂种种子的生产. 杂交育种远缘杂交杂种优势利用交配单位品种间栽培类型间种以上单位地理远缘品种间育种程序亲代杂交,F1代繁殖,F2代选择亲本中选择,利用杂交子代先杂交,后纯化先纯化、后杂交共同特点技术上均为杂交育种。在遗传上为重组育种38.自然界产生的可遗传的变异:遗传重组;染色体数

45、量变异;染色体结构变异;基因突变。40、人工诱变的方法:物理方法与化学方法人工诱变的思路:染色体结构变化,染色体数量变化,基因突变,转基因操作人工诱变的技术措施:辐射诱变,化学诱变,空间诱变,基因工程新品种:新颖性,特异性,一致性,稳定性,名称适宜园林植物育种程序:育种目标,种质资源,获得变异,选择,新品种 园林植物良种的特性: 一致性稳定性特异性时间性地区性民族性造成观赏植物品种退化的原因:1.内因:基因劣变;基因频率和基因型频率发生改变;2.外因:病虫害侵染;繁殖方法不当;栽培方法不当;良种管理方法不当。 良种繁育的程序和方法、意义:品种审定和登录,原种生产,种苗繁殖生产意义:观赏植物的种

46、苗生产就是在短时间内迅速扩大良种数量的过程。.扩大育种成果;.改善绿化质量;.提高花卉企业的竞争能力。技术措施:.提高种子的繁殖系数.提高自然营养繁殖器官.提高一般营养繁殖器官的繁殖系数变异类型:遗传的变异、重组变异、染色体结构变异、染色体数目变异、基因变异兰花育种研究虽然广泛,但多集中于组织培养上。虽在热带兰方面已取得了巨大成就,但国兰的研究由于面临种种技术难题而进展缓慢,育种和组培繁殖都是今后的重要研究课题。从长远来看,兰属内的广泛杂交育种必然会出现。在国兰的新品种培育中,除可以应用杂交育种外,还可以以组织培养为主要手段,开展兰花的多途径综合育种,尤其是开展种属间杂交结合染色体加倍而形成的

47、异源四倍体(即双二倍体)具有广阔的前景。以兰花原球茎和根状茎为材料进行多倍体诱导:用不同浓度秋水仙素处理寒兰根状茎,用射线和EMS对的原球茎进行处理。在高浓度的激素作用下。通过人工杂交已获得大量种间、属间杂交种,培育出不同花色、花形、具香味、高抗逆性的杂交种野生兰花是兰花选育种的重要来转基因技术可以打破物种界限,导入抗性、色素合成等有用基因,创新种质,而且可以大大缩短育种年限,无疑可为兰花的性状改良提供一条捷径。野生兰花是兰花选育种的重要来源源,亦是发展整个兰花产业的源泉之一。遗传学试题一试卷一、简答题(共20分)1、同一物种不同基因型如AA、Aa、aa差异的本质是什么?试从分子水平上解释什么

48、是纯合基因型、杂合基因型、显性基因、隐性基因。2、牛和羊吃同样的草,但牛产牛奶而羊产羊奶,这是为什么?试从分子水平上加以说明。3、已知Aa与Bb的重组率为25%,Cc的位置不明。AaCc的测交子代表型呈1:1:1:1的分离。试问怎样做才能判断Aa和Cc这两对基因是独立基因,还是具有最大重组率的连锁基因?4、在细菌接合过程中,供体染色体DNA进入受体的长度不及全长的1/2,那么怎样才能用中断接合法定位染色体DNA上的全部基因?二、判断题。判断正误,并说明理由(每个5分,共10分)1、关于斑竹的起源有这样一个传说:相传舜帝南巡不归,死后葬于苍梧之野,他的两个妃子娥皇、女英千里寻夫,伤心不已,挥泪于

49、竹,竟不能褪去,于是有斑竹。2、一血型为A的妇女控告一血型为B的男人,说他是她孩子的父亲,她孩子的血型为O,法院驳回了其起诉。三、填空题(共10分)1、三价体存在于 、 等非整倍体的减数分裂中。2、三联体密码中,属于终止密码的是 、 及 。3、把玉米体细胞的染色体数目记为2n,核DNA含量记为2c,那么玉米减数第一次分裂完成后产生的子细胞的染色体数目为 ,染色体DNA分子数目为 ,核DNA含量为 。4、根据质核雄性不育的花粉败育的发生过程,可把它分成 不育和 不育两种类型。四、论述题(10分)试说明遗传学三大定律的内容、其细胞学基础和各自的适用范围。五、推理与计算题(共40分)1、(8分)香豌

50、豆花的紫颜色受两个显性基因C和P的控制,两个基因中的任何一个呈隐性状态时花的颜色是白色的。下列杂交组合后代花的颜色和分离比例将是怎样的? A、CcPpCCPp B、CcPPCCPp C、CcPpccpp D、ccPpCCPp2、(6分)基因a、b、c、d位于果蝇的同一染色体上,经过一系列杂交后得到以下交换值: 基因 a、c a、d b、d b、c 交换值 40% 25% 5% 10%试描绘出这四个基因的连锁遗传图。3、(10分)两株皆开红花的三体烟草AB时F1呈现5:1的红花与白花的分离,反交则呈现4:1的红白分离。试分析A、B两个三体亲本的基因型,基因的分离方式及配子的受精情况。4、(8分)

51、草履虫中,品系A是放毒型,品系B和C是敏感型,三者皆为纯合基因型。品系A和B长时间接合,其子代再自体受精得若干后代,皆为放毒型。当品系A和C长时间接合,经同样过程得到的后代一半是放毒型,一半是敏感型。问这三个品系的基因型如何?细胞质中是否均含有卡巴粒?5、(8分)已知玉米芽鞘色泽差异是由一对基因决定的,在红芽鞘玉米自交系隔离区内发现绿芽鞘株率为2.25%,而在绿芽鞘玉米自交系隔离区内发现红芽鞘株率为13%。试分析哪个自交系种子的混杂程度高。假定红芽鞘为显性,且两个自交系均为平衡群体。六、名词解释(每题2分,共10分)1、假显性 2、染色体组 3隐性上位作用 4、QTL 5、复等位基因遗传学试题

52、一答案一、简答题 1、同一物种不同基因型差异的本质是其DNA分子结构上的不同。从分子水平来看,若基因同一位点的DNA分子结构相同,则为纯合基因型;不同,则为杂合基因型。在杂合状态下就可表达的DNA序列为显性基因,而只有在纯合状态下才表达的则为隐性基因。 2、牛、羊虽吃同样的食物,但产奶时由于其表达的基因不同,即其DNA分子结构上的差异,使其合成的蛋白质等物质存在差异,结果牛产牛奶而羊产羊奶。 3、分析BbCc测交子代结果,看B、C是否连锁。 4、用同一供体的不同的Hfr细胞与受体菌进行接合实验,然后综合分析其结果。二、判断题 1、错。挥泪于竹,只形成不遗传的变异。 2、对。因为ABO,说明该男

53、子可能是孩子的父亲,但据此确定父子关系证据不充分。三、填空题 1、三体、四体 2、UAA UAG UGA 3、n 2n 2c 4、孢子体 配子体四、论述题分离定律是指二倍体生物产生配子时等位基因分开进入不同的配子中。其细胞学基础是减数分裂时同源染色体的分离。分离定律适用于解释同源染色体上等位基因的遗传行为。独立分配规律是指二倍体生物产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合,形成各种配子。其细胞学基础是减数分裂时非同源染色体的自由组合。它适用于解释非同源染色体上的非等位基因的遗传行为。连锁遗传规律是指二倍体生物产生配子时同源染色体上的非等位基因往往联系在一起遗传,除非交换。其细胞学基础是减数

54、分裂时同源染色体的分离及非姊妹染色单体的交换。它适用于解释同源染色体上的非等位基因的遗传行为。五、推理与计算题 1、 A、子代为3紫:1白 B、子代全部为紫色 C、子代为1紫:3白 D、子代为3紫:1白 2、连锁图为 a-d-b-c 25 5 10 3、设A的基因型为DDd B为Ddd,则A配子为:2DD:1Dd:2D:1d B配子为:2Dd:1dd:2d:1D 设参与受精的雌配子中n型:n+1型=3:1,雄配子全为n型 则AB时即为(2DD:1Dd:6D:3d)(2d:1D) 5D:1d BA时即为(2Dd:1dd:6d:1D)(2D:1d) 4D:1d 4、据其遗传情况,可知A为KK+卡巴

55、粒,B为KK-卡巴粒,C为kk-卡巴粒 5、设红区内 AA Aa aa(2.25%)则q=1.5%,p=98.5% 绿区内 (AA+Aa)为13%,则aa为87%,那么q=93% p=7% 可见绿区的混杂程度高。六、名词解释假显性:指二倍体生物染色体缺失后使隐性等位基因在单剂量的情况下得以表现的现象。染色体组:指二倍体生物的配子中所包含的形态、结构、功能彼此不同的一套染色体。隐性上位作用:执意对隐性基因对其他基因其上位性作用的基因互作类型。QTL:指染色体上影响数量性状表现的一些DNA区域。复等位基因:指在染色体上占据同一位点的三个以上的基因。遗传学试题二试卷一、简答题(每题6分,共24分)1、为什么杂合有机体产生的不同配子种类数比纯合有机体要多? 这在后代中将产生什么影响?2、如何区别性连锁遗传与细胞质遗传? 3、DNA复制时,前导

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