遗传学(刘庆昌第二版) 近亲繁殖与杂种优势 答案

遗传学第二版课后习题答案遗传学第二版课后习题答案遗传学是生物学的一个重要分支，研究的是遗传信息的传递和变异。

通过遗传学的研究，我们可以了解生物的遗传规律，揭示物种的进化历程，甚至为人类的健康提供指导。

在学习遗传学的过程中，课后习题是检验自己理解和掌握程度的重要方法。

下面是对遗传学第二版课后习题的解答，希望对大家的学习有所帮助。

第一章：遗传学的基本概念和遗传信息的传递1. 遗传学的研究对象是什么？遗传学的研究对象是遗传信息的传递和变异。

它主要研究基因的组成、结构和功能，以及基因在个体和种群中的传递规律。

2. 什么是基因？基因是生物体遗传信息的基本单位，位于染色体上，由DNA分子组成。

基因决定了生物体的性状和功能。

3. 描述DNA的结构。

DNA是由两条互补的链组成的双螺旋结构。

每条链由磷酸、脱氧核糖和四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成。

4. 什么是基因型和表现型？基因型是指个体所拥有的基因的组合。

表现型是指基因型在特定环境条件下所表现出来的性状。

5. 什么是等位基因和显性基因？等位基因是指在同一基因位点上，不同的基因形式。

显性基因是指在杂合状态下，表现出来的性状。

第二章：遗传信息的分离和分离定律1. 描述孟德尔的豌豆杂交实验。

孟德尔通过对豌豆的杂交实验，发现了遗传信息的分离和重新组合规律。

他选取了具有明显差异的性状进行杂交，并观察了后代的表现。

2. 什么是纯合和杂合？纯合是指个体的基因型中只包含相同的等位基因。

杂合是指个体的基因型中包含不同的等位基因。

3. 什么是自交和亲代？自交是指同一个体内部不同基因型的亲本之间的交配。

亲代是指参与交配的个体。

4. 描述遗传信息的分离定律。

遗传信息的分离定律是指在杂合状态下，等位基因在生殖细胞的形成过程中分离，随机组合成新的基因型。

第三章：基因的连锁和遗传图谱1. 什么是基因连锁？基因连锁是指位于同一染色体上的基因由于物理距离较近而在遗传上连锁在一起。

习题答案〔刘庆昌〕第二章P31：4，7，8，9，104.2n=24,(1)有丝分裂后期着丝点数48，〔2〕减数分裂后期Ⅰ着丝点数24；〔3〕减数分裂中期Ⅰ染色体数24；〔4〕减数分裂末期Ⅱ染色体数127.组成的配子的个数分别是：212；221；278.假定一个杂种细胞里有3对染色体，其中A1、B2、C3来表示父本、A4、B5、C6来自母本。

通过减数分裂能形成几种配子？写出各种配子的染色体组成。

答：能形成2n=23=8种配子：A1B2C3A4B5C6 A1B2C6A4B5C3 A1B5C3A4B2C6 A4B2C3A1B5C6同时含有3条父本染色体的比例为1/8;含有3条母本染色体的比例为1/8。

9．植物的10个花粉母细胞可以形成：多少花粉粒？多少精核？多少管核？又10个卵母细胞可以形成：多少胚囊？多少卵细胞？多少极核？多少助细胞？多少反足细胞？答：植物的10个花粉母细胞可以形成：花粉粒：10×4=40个；精核：40×2=80个；管核：40×1=40个。

10个卵母细胞可以形成：胚囊：10×1=10个；卵细胞：10×1=10个；极核：10×2=20个；助细胞：10×2=20个；反足细胞：10×3=30个。

10.玉米体细胞里有10对染色体，写出下面各组织的细胞中染色体数目。

答：⑴. 叶：2n=20〔10对〕⑵. 根：2n=20〔10对〕⑶. 胚乳：3n=30⑷. 胚囊母细胞：2n=20〔10对〕⑸. 胚：2n=20〔10对〕⑹. 卵细胞：n=10⑺. 反足细胞n=10⑻. 花药壁：2n=20〔10对〕⑼. 花粉管核〔营养核〕：n=10第四章 P84-85: 5-13; 155．纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜粒玉米果穗上结有非甜玉米的子实，而非甜玉米果穗上找不到甜粒的子实，如何解释这一现象？怎么样验证解释？答：⑴.为胚乳直感现象，在甜粒玉米果穗上有的子粒胚乳由于精核的影响而直接表现出父本非甜显性特性的子实。

刘庆昌遗传物质的分子基础答案
刘庆昌遗传物质的分子基础答案
《遗传学（第二版）》（刘庆昌主编）部分习题解答
第二章遗传物质的分子基础（p58）
8. 如果DNA 的一条链上(A+G)/(T+C)=0.6，那么互补链上的同一个比率是多少？
[答案]：其互补链上的(A+G)/(T+C)为1/0.6=1.7。

10. 有几种不同的mRNA 可以编码氨基酸序列met-leu-his-gly ？
[答案]：根据遗传密码字典，有1种密码子编码met 、6种密码子编码leu 、2种密码子编码组氨酸、
4种密码子编码gly ；因此有1×6×2×4＝48不同的mRNA 可以编码该氨基酸序列。

分别为：
AUG CUU
[提示]：有的同学把起始密码子和终止密码子也考虑进去，尤其是终止密码子。

个人认为也不应该算
错，说明你考虑问题更深一层；如果再深一层考虑题述本来就是一个片段，而不是一个完整的基因，所以可以不考虑。

CAG CAC GGU GGC GGA GGG
四川农业大学农学院生物技术系杨先泉。

刘庆昌版遗传学答案当b时，c为排斥基团:7中航:7中航:93中航:93中航:7中航:7中航:93中航:93中航:93中航7。

纯合的有花梗、多毛和白色花的甜豌豆与有簇状、光滑和有色花的甜豌豆杂交，所有产生的F1都是葡萄牙花梗、多毛和有色花如果F1再次与丛生、光滑和白色的花杂交，后代将获得接近以下的分布。

试着解释这些结果，找出重组率。

葡萄牙，多，6%丛，多，19%葡萄牙，多，白色19%丛，多，白色6%葡萄牙，浅色，6%丛，浅色，19%丛，浅色，白色19%丛，浅色，白色6%(首先连接两对性状，看第三对性状的比率是否为1:1)爬行/簇绒性状对与白色/有色性状对相关，交换值为24%；光滑/多毛的一对性状位于另一对染色体上，并与前两对性状自由结合8.基因A、B、C和D位于果蝇的同一条染色体上。

经过一系列杂交，获得了以下交换值:基因a、c a、d b、d b、c交换值分别为40%、25%、5%和10%。

绘制了这四个基因的连锁遗传图谱。

a-d-b-c255109。

白化型脉孢菌产生明亮的子囊孢子，而野生型产生灰色子囊孢子白化型与野生型杂交，得到129个亲本子囊孢子排列成4亮:4灰，141个交换型子囊孢子排列成2:2:2:2或2:4:2al基因和丝点的交换价值是多少？141/(129+141)* 1/2 = 26.1%10。

果蝇的长翅(vg)比残翅(Vg)占优势，基因位于常染色体上。

红眼(W)对白眼(W)起主导作用，基因位于X染色体上。

现在让长翅膀、红眼睛的杂合子和残留翅膀、白眼的纯合子交配。

产生的基因型是什么？VGVGXx×VGVxy→VGVGVxVGXxVGXxVGXxxVGVgXy VGVgXy VGVgXy VGVgXy VGVgXyVGVgXy×VGV gXx→VGVgXy VGVgXxVGXx11。

有两只无角母羊和雄羊交配。

生产的雄性绵羊有一半是角质的，但所有生产的雌性绵羊都是无角的。

绪论Heredity <遗传>亲代与子代<上下代〕之间相似的现象遗传的特点：相对稳定性、保守性.Variation <变异>亲代与子代之间以与子代个体之间的差异.变异的特点：普遍性和绝对性.分为可遗传的变异〔hereditable variation〕,和不可遗传的变异〔non-hereditable variation〕, 变异的多态性〔polymorphism of variation〕.Evolution <进化>生物体在生命繁衍进程中,一代一代繁殖,通过遗传把物种特性传递下去.但不可避免地遭受自然和人为的干涉,即遗传—变异—选择〔淘汰坏的,保留好的〕,后代优于亲代,称为进化.进化的两种方式：渐变式：积累变异成为新类型〔continual variation〕,如适应性进化.跃变式：染色体加倍成为新物种,如倍性育种和基因工程育种.遗传与变异的关系遗传与变异是矛盾对立统一的两个方面.即遗传是相对的,保守的；变异是绝对的,进步的；变异受遗传控制,不是任意变更的.具体如下：★遗传与变异同时存在于生物的繁殖过程中,二者之间相互对立、又相互联系,构成生物的一对矛盾.每一代传递既有遗传又有变异,生物就是在这种矛盾的斗争中不断向前发展.选择所需要的变异,从而发展成为生产和生活中所需要的品种.因此,遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大要素.3、遗传、变异与进化的关系生物进化就是环境条件〔选择条件〕对生物变异进行自然选择,在自然选择中得以保存的变异传递给子代〔遗传〕,变异逐代积累导致物种演变,产生新物种.动、植物和微生物新品种选育〔育种〕实际上是一种人工进化过程,只是以选择强度更大的人工选择代替了自然选择,其选择的条件是育种者的要求.摩尔根创立基因学说克里克提出的"中心法则〞.Human Genome Project <HGP>Epigenetics 表观遗传学1. 概念：基因的DNA序列不发生改变的情况下,基因的表达水平与功能发生改变,并产生可遗传的表型.2. 特征: <1>可遗传；<2> 可逆性；<3> DNA不变3. 表观遗传学的现象：<1> DNA甲基化<2> 组蛋白修饰<3> MicroRNA<4> Genomic imprinting<5>休眠转座子激活…第一章Cytogenetics 细胞遗传学Plasma membrane 〔细胞质膜〕Cytoplasm<细胞质〕Nucleoid 〔拟核〕Plasmid 〔质粒〕Prokaryote 〔原核生物〕线粒体mitochondria叶绿体chloroplast内质网The Endoplasmic Reticulm <ER>核糖体ribosomeChromatin and Chromosome <染色质和染色体>染色体是遗传物质的主要载体核小体是染色质的基本结构单位Euchromatin〔常染色质〕是指间期细胞核内染色较浅、低度折叠压缩的染色质,是染色质中转录活跃部位,因此又称为活性染色质,处于常染色质状态是基因转录的必要条件.Heterochromatin〔异染色质〕是指间期细胞核内染色很深、压缩程度高,处于凝集状态的染色质,无转录活性,因此也叫非活性染色质.Morphology of Chromosome <染色体形态>中间着丝点染色体〔Metacentric Chromosome〕近中着丝点染色体<Sub-metacentric chro〕近端着丝点染色体<Acrocentric chro〕顶端着丝点染色体〔Telocentric chro〕同源染色体〔Homologous chromosome〕在生物体细胞内,具有形态和结构相同的一对染色体,且含有相同的基因位点；★非同源染色体〔non-homologous chromosome〕一对染色体与另一对形态结构不同的染色体之间,互称为非同源染色体,也叫异源染色体,含有不同的基因位点.核型分析〔Analysis of karyotype〕.Amitosis〔无丝分裂〕Mitosis〔有丝分裂〕细胞周期〔Cell cycle〕指细胞从前一次分裂结束到下一次分裂终了所经历的时期,一个完整的细胞周期包括分裂间期〔Interphase〕和分裂期两个阶段.Mitosis〔有丝分裂〕前期<prophase>中期<metaphase>后期<anaphase>末期<telophase>Meiosis 〔减数 分裂〕第一次分裂是减数的；第二次分裂是不减数的.第一次分裂复杂,时间长；第二次分裂跟一般的有丝分裂一样.同源染色体<homologous chromosome>在二倍体生物中,每对染色体的两个成员中一个来自父方,一个来自母方,其形态大小相同的染色体称为同源染色体.★ 非同源染色体<nonhomologous chromosome>不属于同一对的染色体称为非同源染色体.★ 联会<synapsis>同源染色体的两个成员侧向连接,像拉链一样地并排配对称为联会.联会始于偶线期,终止在双线期.减数分裂的特点1、具有一定的时空性,也就是说它仅在一定的发育阶段,在生殖细胞中进行.2、减数分裂经第一次分裂后染色体数目减半,所以减数分裂的产物是单倍体.3、前期长而复杂,同源染色体经历了配对〔联会〕、交换过程,使遗传物质进行了重组.4、每个细胞遗传信息的组合是不同的.无性生殖 〔Asexual reproduction>母体直接产生子代的繁殖方式.有性生殖〔Sexual reproduction>生物体在于特定部位产生雌雄配子,两种配子受精结合成合子, 由合子进一步分裂,分化,生长形成新的个体的繁殖方式.生活周期是指从合子到成熟个体,再到死亡所经历的一系列发育阶段,包括孢子体世代和配子体世代.有丝分裂 减数分裂 分裂细胞类型体细胞 原始生殖细胞〔孢母细胞〕 细胞分裂次数复制一次分裂一次 复制一次分裂二次 子细胞数目２ ４ 染色体数目变化２n→2n 2n→n DNA 分子数变化2n→4n→2n 2n→4n→2n→n 染色单体数目变化0→4n→0 0→4n→2n→0 同源染色体行为不联会、无四分体形成 联会后形成四分体 可能发生的变异基因突变和染色体变异 基因突变、染色体变异和基因重组 意义 有丝分裂使生物在个体发育中亲代细胞与子代细胞之间减数分裂和受精作用使上下代生物之间保持染色体数目恒定,高频率基因重组1. 孢子体世代〔sporophyte generation〕有性生殖动植物从受精合子发育为一个成熟的个体,在此过程中,无配子形成和受精发生.也称为无性世代.2. 配子体世代〔gametophytic generation〕孢子体经过发育,某些细胞和组织将产生雌雄配子或雌雄配子体,配子经受精作用形成合子的过程.也称为有性世代.第二章DNA作为主要遗传物质DNA作为遗传信息载体核酸<Nucleic acid>是一类重要的生物大分子,在生物体内负责生命信息的储存和传递.DNA双螺旋结构模型是分子〔生物学〕遗传学诞生的标志.★DNA分子双螺旋结构模型要点<1> 两条多核苷酸链以右手螺旋的形式,彼此以一定的空间距离,平行地环绕于同一轴上,很象一个扭曲起来的梯子.<2> 两条多核苷酸链走向为反向平行.即一条链磷酸二脂键为5’－3’方向,而另一条为3’－5’方向,二者刚好相反.<3> 每条长链的内侧是扁平的碱基,碱基一方面与脱氧核糖相联系,另一方面通过氢键<hydrogen bond>与它互补的碱基相联系,相互层叠宛如一级一级的梯子横档.互补碱基对A 与T之间形成两对氢键,而C与G之间形成三对氢键.<4> 上下碱基对之间的距离为3.4Å.每个螺旋为34Å<3.4nm>长,刚好含有10个碱基对,其直径约为20Å.<5>在双螺旋分子的表面大沟<major groove>和小沟<minor groove>交替出现.DNA复制的明显方式——半保留复制〔semiconservative replication〕.是遗传信息能准确传递的保证,是物种稳定性的分子基础.DNA分子的结构特点和DNA功能结构特点稳定性：主链：磷酸与脱氧核糖交替排列稳定不变.碱基对：严格遵循碱基配对原则.多样性：碱基个数、排列顺序不同.特异性：每个DNA分子独一无二.功能DNA具有基因的所有属性,基因也就是DNA的一个片段.DNA的基本功能是作为生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板,它是生命遗传繁殖的物质基础,也是个体生命活动的基础.DNA复制〔Replication〕是指以原来的DNA分子为模板合成相同分子的过程,遗传信息通过亲代DNA分子的复制传递给子代.解链酶<helicase>解开DNA双链中氢键,消耗A TP单链结合蛋白〔single-stranded DNA-binding protein〕与单链DNA结合,保持模板处于单链状态,保护复制中的DNA单链不被核酸酶降解DNA拓扑异构酶〔topoisomerase>引物酶<primase>DNA聚合酶〔DNA polymerase>DNA连接酶<DNA ligase>复制起始点<origin, ori>:DNA复制开始的特定位点.原核生物只有一个复制起始点；真核生物染色体DNA有多个复制起始点,同时形成多个复制单位,两个起始点之间的DNA片段称为复制子<replicon>.复制叉<replication fork>双向复制<bidirectional replication>原核生物从一个固定的起始点开始,同时向两个方向进行,称为双向复制.用电子显微镜看到了DNA复制过程中出现一些不连续片段,这些不连续片段只存在与DNA 复制叉上其中的一股.后来就把这些不连续的片段称为冈崎片段.复制有终止信号polⅠ5′→3′外切酶活性水解引物polⅠ聚合活性填补空隙DNA连接酶连接缺口.★真核生物DNA合成的特点1、DNA合成发生的时间：仅为细胞周期的S期.2、真核生物DNA聚合酶多<种类, 拷贝数>3、复制的起始点为多起点.4、合成所需的RNA引物和冈崎片断都比原核生物的短.5、核小体的复制.6、染色体端粒的复制.端粒的合成是在端粒酶作用下完成★真核生物染色体为线状,存在端粒1、防止染色体末端为DNA酶酶切；2、防止染色体末端与其它DNA分子的结合；3、使染色体末端在DNA复制过程中保持完整.信使RNA <messenger RNA,mRNA>转移RNA <transfer RNA,tRNA>核糖体RNA <ribosomal RNA,rRNA>真核生物的核糖体,含有5S、5.8S、18S和28S 4种rRNA和约80种蛋白质.原核生物含有5S, 16S和23S三种种rRNA,占总RNA的80%〔细胞〕.转录〔transcription〕：以DNA为模板,在RNA聚合酶〔RNA polymerase〕的作用下合成mRNA,将遗传信息从DNA分子上转移到mRNA分子上,这一过程称为转录〔transcription〕.模板链用作RNA合成模板的链〔template strand, antisense strand〕编码链互补于模板链的DNA链. 〔coding strand, sense strand〕启动子〔promoter〕是位于结构基因5’端上游的一段特异的DNA序列,通常位于基因转录起点100bpX围内,是RNA聚合酶识别并结合形成转录复合物的部位.启动点: 转录起始的第一个碱基;转录单位<transcription unit>:由启动子到终止子的序列转录起始点<startpoint>为+1, 起始点5’端的序列称为上游<upstream>, 起始点3’端的序列为下游<downstream>.序列都约定俗成的写成从5’端向3’端顺式作用元件---- 真核生物Cis-regulatory element位于真核DNA转录起始点上游,与转录起始和调控有关的DNA序列.反式作用因子：直接或间接辨认、结合顺式作用元件的蛋白质.原核生物与真核生物RNA转录的区别1. 真核生物RNA的转录是在细胞核内,翻译在细胞质中进行；原核生物则在核区同时进行转录和翻译；2. 真核生物一个mRNA只编码一个基因；原核生物一个mRNA编码多个基因；3. 真核生物有RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等三种不同的酶；原核生物则只有一种RNA聚合酶；4. 真核生物中转录的起始更复杂,RNA的合成需要转录因子的协助进行转录；原核生物则较为简单所有的遗传密码子都是由3 个核苷酸组成的, 所以可称三联体密码< triplet code>简并性：一个氨基酸由二个或二个以上的三联体密码所决定的现象.起始密码子：AUG GUG;终止密码子: UAA UAG UGA翻译：以mRNA为模板指导蛋白质合成的过程多聚核糖体polyribosome or polysome中心法则阐述的基因两大基本属性：复制：DNA→DNA；表达：从DNA→mRNA→蛋白质；聚合酶链式反应<Polymerase chain reaction, PCR>PCR是在体外模拟体内DNA复制的过程,是一种在模板DNA、引物和4种脱氧核苷酸、Mg2+存在下合适的缓冲体系中的DNA聚合酶酶促反应,通过3个温度的反复循环实现.第三章The Law of Segregation <分离规律>杂交〔Hybridization or Cross〕在遗传分析中有意识地将两个基因型不同的亲本进行交配称杂交.★性状〔Trait or Character 〕指生物体所表现出的形态特征和生理特性的总称.★单位性状〔Unit character〕指某一具体的性状.★相对性状<Relative or contrasting Character>指同一单位性状在不同个体间所表现出来的相对差异,例如,豌豆花色的红花与白花.★表现型〔Phenotype〕简称表型,指生物个体表现出来的可观测的某一性状.表型是基因型与环境共同作用的结★ 基因型〔Genotype 〕指代表个体不同遗传组成的基因组合类型.基因型不能用肉眼识别,只能通过基因的遗传行为来加以鉴别.★ 基因〔Gene 〕是DNA 分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位. ★ 基因座位〔locus 〕基因在染色体上所处的位置.★ 等位基因〔alleles 〕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〔dominant gene 〕在杂合状态下,能够表现其表型效应的基因,一般以大写字母表示.★ 隐性基因〔Recessive gene 〕在杂合状态下不表现其表型效应的基因,一般用小写字母表示.★ 纯合体〔Homozygote 〕基因座位上有两个相同的等位基因,就这个基因座而言,此个体称纯合体.★ 杂合体〔heterozygote 〕基因座位上有两个不同的等位基因.★ 测交〔testcross 〕杂交产生的子一代个体再与其隐性亲本的交配方式.<1>. 纯合基因型〔homozygous genotype 〕：成对的基因型相同.如CC 、cc 或称纯合体,纯质结合.<2>. 杂合基因型〔heterozygous genotype 〕：成对的基因不同.如Cc 或称杂合体,为杂质结合.★ 分离现象的特点〔1〕不论正反交,F1代所有植株表现的性状一致,都只表现一个亲本的性状,另一亲本的性状则隐藏未现；〔2〕F1代自交的后代〔F2代〕出现性状分离,在F1代未表现的亲本性状在F2代出现. 性状分离现象〔Character segregation 〕F2代在F1代的基础上发生了性状分离,表现出了双亲的性状,这一现象叫分离现象. ★ Rule of Segregation <分离规律><Mendel’s first law> <孟德尔第一定律>一对基因在杂合状态互不干扰,保持相互独立,在配子形成时,各自分配到不同的配子中去.正常情况下,配子分离比为1∶1,F2代基因型比是1∶2∶1, F2代表型比为3∶1.The Law of Independent Assortment <独立分配规律,自由组合规律>控制两对性状的两对等位基因,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各自独立分离,而位于非同源染色体上的基因之间则自由组合.亲组合 parental combination 在杂交实验的后代中,与亲本的表现型一致的那些个体类型称为亲组合,或称为亲本组合.重组合 recombination在杂交实验的后代中,与亲本的表现型不一致的那些个体类型称为重组合,或称为重新∑-=X EE O 2)(2X 2 测验基本公式：〔注：O是实测值,E是理论值〕df----自由度,等于n –1P>0.05说明"差异不显著〞,P<0.05说明"差异显著〞；如果P<0.01说明"差异极显著〞.x2测验法不能用于百分比,如果遇到百分比应根据总数把他们化成频数,然后计算差数.完全显性complete dominance：F1表现与亲本之一完全一样.共显性codominance如：人类血型ABO, MN；红细胞镰形和碟形；不完全显性imcomplete dominance又称半显性semidominance,F1表现为双亲性状的中间型.显性转换reversal of dominance显性在不同的环境条件下发生转换的现象.复等位基因〔multiple alleles〕：指在同源染色体的相同位点上,存在三个或三个以上的等位基因.致死基因〔lethal alleles〕,是指当其发挥作用时导致个体死亡的基因.包括显性致死基因〔dominant lethal alleles〕和隐性致死基因〔recessive lethal alleles〕.基因互作gene interaction由于不同对基因间相互作用共同决定同一单位性状表现的遗传现象.★基因互作的两种情况：<1> 基因内互作：指同一位点上等位基因的相互作用,为显性或不完全显性和隐性；2> 基因间互作：指不同位点非等位基因相互作用共同控制一个性状,如上位性和下位性或抑制等.1> 互补作用complementary effect当两对基因在显性纯合或杂合状态时,个体表现为一种性状,当两对基因中只有一对基因为显性或两对基因均为隐性时,个体表现为另一种性状,这种基因互作类型称为基因互补作用<complementary effect>.发生互补作用的基因称为互补基因〔complementary gene 〕.<2> 累加作用additive effect当两对或两对以上基因互作时,显性基因累积越多,个体性状表现越明显的现象,这种基因互作类型称为基因累加作用〔additive effect 〕.<3> 重叠作用duplicate effect当两对或两对以上基因同时控制一种单位性状时,只要其中一对等位基因中存在显性基因,个体表现为显性性状,而两对基因均为隐性时,个体表现为隐性性状,这种这种基因互作类型称为基因重叠作用<4> 上位作用epistatic effect当两对基因同时控制一种单位性状时,其中一对基因对另一对基因表现具有遮盖作用,这种情形称为上位性〔Epistasis〕,这种基因互作类型称为基因上位作用〔epistatic effect 〕.起遮盖作用的基因称为上位基因<epistatic gene> .如果起遮盖作用的基因是显性基因,则称为显性上位作用〔dominace epistasis〕.如果起遮盖作用的基因是隐性基因,则称为隐性上位作用〔recessive epistasis〕.<5> 抑制作用inhibiting effect当两对基因中某一对基因本身不控制性状的表现,但对另一对基因的表现具有抑制的作用,这种这种基因互作类型称为基因抑制作用〔inhibiting effect 〕.具有抑制作用的基因称为抑制基因〔inhibiting gene〕.多因一效multigenic effect许多不同的基因影响一种性状发育的现象.或者一个性状的发育受许多不同基因影响的现象.一因多效pleiotropism一个基因影响许多性状发育的现象.第四章在杂交试验中,原来为同一亲本所具有的两个性状在F2中不符合独立分配规律,而常有连在一起遗传的倾向,这种现象叫做连锁<linkage>遗传现象.★连锁遗传〔Linkage inheritance〕是指在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传的现象.♣相引相<coupling phase>遗传学上把两个显性性状连在一起遗传,而两个隐性性状连在一起遗传的杂交组合,称为相引相或相引组.♣相斥相<repulsion phase>遗传学上把一个显性性状与另一个隐性性状连在一起遗传,而一个隐性性状与另一个显性性状连在一起遗传的杂交组合,称为相斥相或相斥组.重组率<交换值> ：重组型的配子百分数称为重组率.当两对基因为连锁遗传时,其重组率总是<50%.♥连锁遗传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.♣完全连锁<Complete linkage>位于同源染色体上非等位基因之间未发生非姐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〔Incomplete linkage〕位于同源染色体上连锁基因之间发生非姐妹染色单体间的交换,不仅形成两种亲型配子,同时形成两种重组型配子.1．交换：是指同源染色体的非姊妹染色单体间基因的互换,从而引起相应基因间的交换与重组.2．交换的过程：杂种减数分裂时期〔前期I的粗线期〕.相引相：Rf =1-2x F2双隐性个体数/F2总个体数相斥相：Rf = 2x F2双隐性个体数/F2总个体数两基因间的距离越远,基因间的连锁强度越小,交换值就越大因间的相对距离,也称为遗传距离<genetic distance>.以1%的重组率作为一个遗传距离单位/遗传单位,以厘摩〔Centimorgan,cM 〕表示.基因定位〔Gene mapping〕确定基因在染色体上的相对位置和排列次序.<一>、两点测验<two-point testcross>通过三次测验,获得三对基因两两间交换值、估计其遗传距离；每次测验两对基因间交换值；根据三个遗传距离推断三对基因间的排列次序.<二>、三点测验<three-point testcross>一次测验就考虑三对基因的差异,从而通过一次测验获得三对基因间的距离并确定其排列次序.♣两点测验：局限性1.工作量大,需要作三次杂交,三次测交；2.不能排除双交换的影响,准确性不够高.单交换：在三个连锁基因之间仅发生了一次交换.双交换：在三个连锁区段内,每个基因之间都分别要发生一次交换由于双交换实际上在两个区域均发生交换,所以在估算每个区域交换值时,都应加上双交换值,才能够正确地反映实际发生的交换频率.干扰<interference>,或干涉：一个交换发生后,它往往会影响其邻近交换的发生.其结果是使实际双交换值不等于理论双交换值.符合系数<coefficient of coincidence>也称为并发系数：用以衡量两次交换间相互影响的性质和程度.♣性染色体<Sex chromosome>在生物许多成对的染色体中直接与性别决定有关的一个或一对染色体.成对性染色体往往是异型的：形态、结构、大小、功能上都有所不同.♣常染色体<Autosome, A>除性染色体以外的所有同源染色体均为常染色体,都是同型的.★性连锁〔sex linkage〕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.这种遗传方式称伴性遗传〔sex-linked inheritance〕.如色盲、A型血友病等就表现为性连锁遗传.♣限性遗传<sex-limited inheritance>指位于Y/W染色体上基因所控制的性状,它们只在异配性别上表现出来的现象.♣位于Y/W染色体上的基因<限性遗传>：由于Y/W染色体仅在异配性别中出现,因此其上基因仅在异配性别中才可能表现,并且无论显性基因还是隐性基因都会得到表现.♣从性遗传<sex-controlled inheritance>：也称为性影响遗传<sex-influenced inheritance>：控制性状的基因位于常染色体上,但其性状表现受个体性别影响的现象.例：秃头的遗传第五章基因〔Gene〕是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位.★Promoter启动子指能被RNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列,它控制基因的转录起始过程.★Enhancer 〔增强子〕指远离转录起始点、决定基因的时间、空间特异性、增强启动子转录活性的DNA序列.★编码区能编码出RNA的DNA片段,包括外显子〔Exon〕和内含子〔Intron〕.起始密码子：ATG 终止密码子：TAG/TGA/TAA★间隔序列Intergenic sequence在两个基因的编码区之间存在一些不编码的核苷酸序列,被称为基因间的间隔序列.长度从1bp－kb不等.其主要特征：〔1〕不编码蛋白质；〔2〕有些区域具有调节功能,如目前比较流行的sRNA.★结构基因<Structural gene>从功能上讲,能编码多肽链的基因称为结构基因.结构基因所使用的密码在整个生物界是统一的.结构基因的突变可导致特定蛋白质改变.★调控基因<Regulatory gene>调控基因是指可调节控制结构基因表达活性的基因,包括调节基因、操纵基因和启动基因等. ★假基因<Pseudogene>假基因是指一类在物种进化过程中由于编码区的核苷酸序列发生致死性突变而导致不能表达功能性蛋白质的基因.★组成性基因<Constitutive gene>组成性基因指其表达不太受环境变动而变化的一类基因.其中某些基因表达产物是细胞或生物体整个生命过程中都持续需要而必不可少的,这类基因可称为看家基因<housekeeping gene>,如泛素基因,肌动蛋白基因等.★诱导性基因<Inducible gene>诱导性基因指环境的变化容易使其表达水平变动的一类基因.诱导因子主要包括光、温度、水分和盐害以与生物胁迫等★基因家族〔Gene family〕指结构相似,功能相关的一组基因, 由同一祖先进化而来.★基因超家族〔Gene superfamily〕在结构上有不同程度的同源性,但功能不一定相同.如：免疫球蛋白基因超家族.★直源同源基因<orthologous gene>和并源同源基因<paralogous gene>它们是同源序列的两种类型,直源同源基因是指在不同物种中来自于共同祖先的基因.而并源同源基因是指在同一物种内由于基因复制而产生的同源基因.★突变<Mutation>指遗传物质内所发生的可遗传的变异.是自然界产生变异的主要来源,是生物进化的源泉.★基因突变<Gene mutation>指染色体上某一基因位点内部发生了化学结构改变,与原来基因形成对性关系,又称点突变〔Point mutation〕,结果是原来的基因突变为它的等位基因之一.★突变体<Mutant> 与野生型<Wild type>突变体指携带突变基因并具有某种突变表型的细胞或个体称为突变型或突变体；野生型指存在于自然界中没有经过基因突变,具有正常生化代谢功能的遗传类型；★根据突变的起源分<Causes of mutation>1、自发突变<Spontaneous mutation>：由外界环境条件自然作用或生物体内DNA复制时错配等发生的突变；2、诱发突变<Induced mutation>：在特设的诱变因素〔物理、化学、生物等〕诱发下发生的。

遗传学(第二版) 刘庆昌重点整理2第九章★ 无性繁殖（Asexual reproduction）指通过营养体增殖产生后代的繁殖方式，其优点是能保持品种的优良特性、生长快。

★ 有性繁殖（Sexual reproduction）指通过♀、♂结合产生的繁殖方式，其优点是可以产生大量种子和由此繁殖较多的种苗。

大多数动植物都是进行有性生殖的。

★ 近交(Inbreeding)指血缘关系较近的个体间的交配，近亲交配。

近交可使原本是杂交繁殖的生物增加纯合性(homozygosity),从而提高遗传稳定性，但往往伴随严重的近交衰退现象(inbreeding depression)。

★ 杂交(crossing or hybridization)指亲缘关系较远，基因型不同的个体间的交配。

可以使原本是自交或近交的生物增加杂合性（heterozygosity），产生杂种优势。

一、近交的种类★ 自交（Selfing）指同一个体产生的雌雄配子彼此融合的交配方式，它是近交的极端形式，一般只出现在植物中（自花授粉植物），又称自花受粉或自体受精(self-fertilization)。

★ 回交 (Back-crossing)杂交子代和其任一亲本的杂交,包括亲子交配(parent-offspring mating)。

★ 全同胞交配(Full-sib mating)相同亲本的后代个体间的交配，又叫姊妹交。

★ 半同胞交配(Half-sib mating)仅有一个相同亲本的后代个体间的交配。

★ 自花授粉植物(Self-pollinated plant)天然杂交率低(1-4％)：如水稻、小麦、大豆、烟草等；★ 常异花授粉植物(Often cross -pollinated plant)天然杂交率常较高(5-20％)：如棉花、高粱等；★ 异花授粉植物(Cross-pollinated plant）：天然杂交率高(>20-50％)如玉米、黑麦等，在自然状态下是自由传粉。

刘庆昌版遗传学课后习题答案第一章 遗传的细胞学基础 1�一般染色体的外部形态包括哪些部分? 着丝点、染色体臂、主缢痕、随体。

2�简述有丝分裂和减数分裂的主要区别。

⑴减数分裂前期有同源染色体配对�联会�� ⑵减数分裂遗传物质交换�非姐妹染色单体片段交换�� ⑶减数分裂中期后染色体独立分离�而有丝分裂则着丝点裂开后均衡分向两极� ⑷减数分裂完成后染色体数减半� ⑸分裂中期着丝点在赤道板上的排列有差异� 减数分裂中同源染色体的着丝点分别排列于赤道板两侧�而有丝分裂时则整齐地排列在赤道板上。

4�某物种细胞染色体数为2n �24�分别指出下列各细胞分裂时期中的有关数据� �1�有丝分裂后期染色体的着丝点数� �2�减数分裂后期I 染色体着丝点数� �3�减数分裂中期I 的染色体数� �4�减数分裂末期1I 的染色体数。

�1�48�2�24�3�24�4�12 5�果蝇体细胞染色体数为2n �8�假设在减数分裂时有一对同源染色体不分离�被拉向同一极�那么� �1�二分子的每个细胞中有多少条染色单体? �2�若在减数分裂第二次分裂时所有的姊妹染色单体都分开�则产生四个配子中各有多少条染色体� �3�用n 表示一个完整的单倍染色体组�应怎样表示每个配子的染色体数? �1�一个子细胞有10条染色单体�另一个子细胞中有6条染色单体 �2�两个配子中有5条染色体�另两个配子中有3条染色体。

�3�n +1和n �1。

6�人的受精卵中有多少条染色体?人的初级精母细胞、初级卵母细胞、精细胞、卵细胞中各有多少条染色体? 46�46�46�23�23 7�水稻细胞中有24条染色体�小麦中有42条染色体�黄瓜中有14条染色体。

理论上它们各能产生多少种含不同染色体的雌雄配子? 水稻�212 小麦�221 黄瓜�278�假定一个杂种细胞里含有3对染色体�其中A 、B 、C 来自父本、A ’、B ’、C ’来自母本。

通过减数分裂能形成几种配子�其染色体组成如何�。

一、名词解释1. 半同胞交配2. 轮回亲本3. 非轮回亲本4. 纯系5. 杂种优势6. 近交衰退7. 显性假说8. 超显性假说二、填空题1. 近亲繁殖的极端形式是 ___________ 。

2. 自交和回交后代群体中纯合体频率的计算公式都是_____________________ 。

3. 基因型纯合，个体间基因型一致的群体称为______________4. 双亲基因型纯合度越高，F1杂种优势越 ________ 。

5. 在一定范围内，双亲的亲缘关系 ___________ ，F1杂种优势越大。

6. 亲绦关系或血缘关系相近的个体间的交配叫___________________ 。

7. 近亲交配的程度常用 _______________ 来表示。

8. 显性假说认为 ___________________ 是产生杂种优势的关键。

9. 超显性假说认为 ____________________ 是产生杂种优势的关键。

10. 通过近亲繁殖，群体中纯合体的频率与 _______________ 和 ____________ 密切相关。

三、单项选择题1. Aa杂合体自交3代后，群体中杂合体的频率为（）。

A.1 / 4B.1 / 2C.1 / 8D.1 /162. AaBb杂合体连续自交5代后，群体中AAB阶体的频率为（）A.23.46 %B.21.91 %C.22.73 %D.18.75 %3 AaBb杂合体与aabb连续回交5代后，群体中aabb个体的频率为（）A.93.85 %B.87.63 %C.90.91 %D.75 %4Aa杂合体需要自交（）代，群体中Aa的频率才能达到 3.125 %。

A.2B.3C.4D.55. Aa杂合体需要自交（）代，群体中AA的频率才能达到48.44 %A.2B.3C.4D.5四、简答题1. 简要说明纯系学说的要点是什么?2. 为什么玉米自交系间杂种的杂种优势在F2代的衰退比品种间杂种更严重3. 杂合体连续自交有哪些遗传效应五、论述题1. 试述杂合体连续自交和回交遗传效应的异同点。

一、名词解释1. 半同胞交配2. 轮回亲本3. 非轮回亲本4. 纯系5. 杂种优势6. 近交衰退7. 显性假说8. 超显性假说二、填空题1. 近亲繁殖的极端形式是。

2. 自交和回交后代群体中纯合体频率的计算公式都是。

3. 基因型纯合,个体间基因型一致的群体称为4. 双亲基因型纯合度越高, F1杂种优势越。

5. 在一定范围内,双亲的亲缘关系 , F1杂种优势越大。

6. 亲绦关系或血缘关系相近的个体间的交配叫。

7. 近亲交配的程度常用来表示。

8. 显性假说认为是产生杂种优势的关键。

9. 超显性假说认为是产生杂种优势的关键。

10. 通过近亲繁殖,群体中纯合体的频率与和密切相关。

三、单项选择题1. Aa 杂合体自交 3代后,群体中杂合体的频率为 ( 。

A.1/4B.1/2C.1/8D.1/162. AaBb 杂合体连续自交 5代后,群体中 AABB 个体的频率为 ( A.23.46%B.21.91%C.22.73%D.18.75%3 AaBb 杂合体与 aabb 连续回交 5代后,群体中 aabb 个体的频率为 ( A.93.85%B.87.63%C.90.91%D.75%4Aa 杂合体需要自交 ( 代,群体中 Aa 的频率才能达到 3.125%。

A.2B.3C.4D.55. Aa 杂合体需要自交 ( 代,群体中 AA 的频率才能达到 48.44%A.2B.3C.4D.5四、简答题1. 简要说明纯系学说的要点是什么?2. 为什么玉米自交系间杂种的杂种优势在 F2代的衰退比品种间杂种更严重 ?3. 杂合体连续自交有哪些遗传效应 ?五、论述题1. 试述杂合体连续自交和回交遗传效应的异同点。

2. 什么是杂种优势 ? 杂种优势的遗传假说主要有哪些 ? 如何评价 ? 利用无融合生殖固定杂种优势得到永久杂种可行吗 ?答案一、名词解释1. 近亲繁殖:亲绿关系或血缘关系相近的个体间的交配。

2. 近交系数:某基因位点上的两个等位基因来源于共同祖先的同一基因的概率。

第一章遗传的细胞学基础(p32-33)4. 某物种细胞染色体数为2n=24，分别指出下列各细胞分裂期中的有关数据：（1）有丝分裂后期染色体的着丝点数。

（2）减数分裂后期I染色体着丝点数。

（3）减数分裂中期I的染色体数。

（4）减数分裂末期II的染色体数。

[答案]：（1）48；（2）24；（3）24；（4）12。

[提示]：如果题目没有明确指出，通常着丝点数与染色体数都应该指单个细胞或细胞核内的数目；为了“保险”（4）也可答：每个四分体细胞中有12条，共48条。

具有独立着丝点的染色体才称为一条染色体，由复合着丝点联结的两个染色体单体只能算一条染色体。

5. 果蝇体细胞染色体数为2n=8，假设在减数分裂时有一对同源染色体不分离，被拉向同一极，那么：（1）二分子的每个细胞中有多少条染色单体？（2）若在减数分裂第二次分裂时所有的姊妹染色体单体都分开，则产生的四个配子中各有多少条染色体？（3）用n表示一个完整的单倍染色体组，应怎样表示每个配子的染色体数？[答案]：（1）两个细胞分别为6条和10条染色单体。

（2）四个配子分别为3条、3条、5条、5条染色体。

（3）n=4为完整、正常单倍染色体组；少一条染色体的配子表示为：n-1=3；多一条染色体的配子表示为：n+1=5。

[提示]：正常情况下，二价体的一对同源染色体分离并分配到两个二分体细胞。

在极少数情况下发生异常分配，也是染色体数目变异形成的原因之一。

6. 人类体细胞染色体2n=46，那么，（1）人类受精卵中有多少条染色体？（2）人的初级精母细胞、初级卵母细胞、精子、卵细胞中各有多少条染色体？[答案]：（1）人类受精卵中有46条染色体。

（2）人的初级精母细胞、初级卵母细胞、精子、卵细胞中分别有46条、46条、23条、23条染色体。

7. 水稻细胞中有24条染色体，小麦中有42条染色体，黄瓜中有14条染色体。

理论上它们各能产生多少种含不同染色体的雌雄配子？[答案]：理论上，小稻、小麦、黄瓜各能产生212＝4096、221＝2097152、27＝128种不同含不同染色体的雌雄配子。

遗传学（第二版）刘庆昌重点整理1绪论Heredity (遗传)亲代与子代(上下代）之间相似的现象遗传的特点：相对稳定性、保守性。

Variation (变异)亲代与子代之间以及子代个体之间的差异。

变异的特点：普遍性和绝对性。

分为可遗传的变异（hereditable variation），和不可遗传的变异（non-hereditable variation）, 变异的多态性（polymorphism of variation）。

Evolution (进化)生物体在生命繁衍进程中，一代一代繁殖，通过遗传把物种特性传递下去。

但不可避免地遭受自然和人为的干涉，即遗传—变异—选择（淘汰坏的，保留好的），后代优于亲代，称为进化。

进化的两种方式：渐变式：积累变异成为新类型（continual variation），如适应性进化。

跃变式：染色体加倍成为新物种，如倍性育种和基因工程育种。

遗传与变异的关系遗传与变异是矛盾对立统一的两个方面。

即遗传是相对的，保守的；变异是绝对的，进步的；变异受遗传控制,不是任意变更的。

具体如下：★遗传与变异同时存在于生物的繁殖过程中，二者之间相互对立、又相互联系，构成生物的一对矛盾。

每一代传递既有遗传又有变异，生物就是在这种矛盾的斗争中不断向前发展。

选择所需要的变异，从而发展成为生产和生活中所需要的品种。

因此，遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大要素。

3、遗传、变异与进化的关系生物进化就是环境条件（选择条件）对生物变异进行自然选择，在自然选择中得以保存的变异传递给子代（遗传），变异逐代积累导致物种演变，产生新物种。

动、植物和微生物新品种选育（育种）实际上是一种人工进化过程，只是以选择强度更大的人工选择代替了自然选择，其选择的条件是育种者的要求。

摩尔根创立基因学说克里克提出的“中心法则”。

Human Genome Project (HGP) Epigenetics 表观遗传学1. 概念：基因的DNA序列不发生改变的情况下，基因的表达水平与功能发生改变，并产生可遗传的表型。

第九章★无性繁殖(Asexual reproduction)指通过营养体增殖产生后代的繁殖方式,其优点就是能保持品种的优良特性、生长快。

★有性繁殖(Sexual reproduction)指通过♀、♂结合产生的繁殖方式,其优点就是可以产生大量种子与由此繁殖较多的种苗。

大多数动植物都就是进行有性生殖的。

★近交(Inbreeding)指血缘关系较近的个体间的交配,近亲交配。

近交可使原本就是杂交繁殖的生物增加纯合性(homozygosity),从而提高遗传稳定性,但往往伴随严重的近交衰退现象(inbreeding depression)。

★杂交(crossing or hybridization)指亲缘关系较远,基因型不同的个体间的交配。

可以使原本就是自交或近交的生物增加杂合性(heterozygosity),产生杂种优势。

一、近交的种类★自交(Selfing)指同一个体产生的雌雄配子彼此融合的交配方式,它就是近交的极端形式,一般只出现在植物中(自花授粉植物),又称自花受粉或自体受精(self-fertilization)。

★回交(Back-crossing)杂交子代与其任一亲本的杂交,包括亲子交配(parent-offspring mating)。

★全同胞交配(Full-sib mating)相同亲本的后代个体间的交配,又叫姊妹交。

★半同胞交配(Half-sib mating)仅有一个相同亲本的后代个体间的交配。

★自花授粉植物(Self-pollinated plant)天然杂交率低(1-4％):如水稻、小麦、大豆、烟草等;★常异花授粉植物(Often cross -pollinated plant)天然杂交率常较高(5-20％):如棉花、高粱等;★异花授粉植物(Cross-pollinated plant):天然杂交率高(>20-50％)如玉米、黑麦等,在自然状态下就是自由传粉。

★近交衰退(Inbreeding depression)近交的一个重要的遗传效应就就是近交衰退,表现为近交后代的生活力下降,产量与品质下降,适应能力减弱、或者出现一些畸形性状。

近亲繁殖与杂种优势一、名词解释1. 近亲繁殖2. 近交系数3. 回交4. 半同胞交配5. 轮回亲本6. 非轮回亲本7. 纯系8. 杂种优势9. 近交衰退10. 显性假说11. 超显性假说二、填空题12. 近亲繁殖的极端形式是。

13. 自交和回交后代群体中纯合体频率的计算公式都是。

14. 基因型纯合，个体间基因型一致的群体称为15. 双亲基因型纯合度越高，F1杂种优势越。

16. 在一定范围内，双亲的亲缘关系，F1杂种优势越大。

17. 亲绦关系或血缘关系相近的个体间的交配叫。

18. 近亲交配的程度常用来表示。

19. 显性假说认为是产生杂种优势的关键。

20. 超显性假说认为是产生杂种优势的关键。

21. 通过近亲繁殖，群体中纯合体的频率与和密切相关。

三、单项选择题22. Aa杂合体自交3代后，群体中杂合体的频率为 ( )。

A.1／4B.1／2C.1／8D.1／1623. AaBb杂合体连续自交5代后，群体中AABB个体的频率为 ( ）A.23.46％B.21.91％C.22.73％D.18.75％24. AaBb杂合体与aabb连续回交5代后，群体中aabb个体的频率为 ( ）A.93.85％B.87.63％C.90.91％D.75％25. Aa杂合体需要自交( )代，群体中Aa的频率才能达到3.125％。

A.2B.3C.4D.526. Aa杂合体需要自交( )代，群体中AA的频率才能达到48.44％A.2B.3C.4D.5四、简答题27.简要说明纯系学说的要点是什么？28.为什么玉米自交系间杂种的杂种优势在F2代的衰退比品种间杂种更严重?29.杂合体连续自交有哪些遗传效应?五、论述题30. 试述杂合体连续自交和回交遗传效应的异同点。

31. 什么是杂种优势?杂种优势的遗传假说主要有哪些?如何评价?利用无融合生殖固定杂种优势得到永久杂种可行吗?答案一、名词解释1. 近亲繁殖：亲绿关系或血缘关系相近的个体间的交配。

第一章绪论遗传学（Genetics）是研究生物遗传和变异的科学，是生命科学最重要的分支之一遗传与变异是生物界最普通、最基本的两个特征。

遗传（heredity)：指生物亲代与子代相似的现象，即生物在世代传递过程中可以保持物种和生物个体各种特性不变；变异(variation)：指生物在亲代与子代之间,以及在子代与子代之间表现出一定差异的现象.遗传代表的是性状的稳定性,是相对的；变异代表的是性状的不稳定性，是绝对的。

遗传和变异是生物进化和物种形成的内在因素。

遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素. 生物进化就是环境条件（选择条件）对生物变异进行自然选择，在自然选择中得以保存的变异传递给子代(遗传），变异逐代积累导致物种演变、产生新物种.动、植物和微生物新品种选育（育种）实际上是一个人工进化过程，只是以选择强度更大的人工选择代替了自然选择，其选择的条件是育种者的要求.生物所表现出的性状变异分为:可遗传(heritable)变异和不可遗传（non-heritable）.变异考察生物遗传与变异应该在给定环境条件下进行.达尔文：泛生假说（hypothesis of pangensis)达尔文在解释生物进化时也对生物的遗传、变异机制进行了假设,并提出了泛生假说，认为：遗传物质是存在于生物器官中的“泛子/泛生粒”；遗传就是泛子在生物世代间传递和表现达尔文也承认获得性状遗传的一些观点，认为生物性状变异都能够传递给后代.孟德尔：遗传因子假说遗传因子假说认为：生物性状受细胞内遗传因子（hereditary factor)控制。

遗传因子在生物世代间传递遵循分离和独立分配两个基本规律。

这两个遗传基本规律是近现代遗传学最主要的、不可动摇的基础.生物进化理论的基础，遗传学研究生物在少数几个世代繁育过程中表现出来的遗传、变异现象与规律，生物进化研究生物在长期历史过程中的遗传与变异规律及发展方向。

遗传学研究的任务在于：阐明生物遗传和变异的现象及其表现的规律；探索遗传和变异的原因及物质基础，揭示其内在的规律；从而进一步指导动物、植物、微生物的育种实践，防止遗传疾病,提高医学水平,造福人类。