期末复习-遗传学byZH

第二章 遗传的细胞学基础

*1．细胞的有丝分裂，减速分裂，核内染色体形态，结构和数目。

有丝分裂：

G1期：第一个间隙，主要进行细胞体积的增长，并为DNA合成做准备。不分裂细胞则停留在G1期, 也称为G0期。

S 期：DNA合成时期。

G2期：DNA合成后至细胞分裂开始之前的第二个间隙，为细胞分裂做准备。

M期：细胞分裂期。

将有丝分裂分为四个时期：间期前期中期后期末期。

1）多核细胞：细胞核多次分裂而细胞质不分裂形成具有很多游离核的多核细胞。

2）核内有丝分裂：核内染色体中染色线连续复制，但着丝点不裂开→形成多线染色体。

有丝分裂的意义:

生物学意义：增加细胞数目和体积；维持个体正常生长和发育、保证物种的连续性和稳定性。

遗传学意义：⑴.复制的各对染色体有规则而均匀地分配到两个子细胞中→子、母细胞具有同样质量和数量的染色体；⑵.核内各染色体准确复制为二→两个子细胞的遗传基础与母细胞完全相同。

减数分裂：

性母细胞成熟时配子形成过程中发生的一种特殊有丝分裂→使体细胞染色体数目减半。

特点:

(1).各对同源染色体在细胞分裂前期配对（或联会）；

(2).细胞分裂过程中包括两次分裂:第一次分裂中染色体减数，这次分裂的前期较复杂，又可细分为五期（细线期→偶线期→粗线期→双线期→终变期）；第二次分裂染色体等数。

减数分裂的意义: 1. 生物生活周期和配子形成过程中必要阶段；2. 最后形成雌雄性细胞，各具半数染色体（n）；雌雄性细胞受精（n+n）→合子（ 2n ）→全数染色体→保证亲子代间染色体数目的恒定和物种的相对稳定性；3.中期I 各对同源染色体排列在赤道板上，在后期I染色体是随机分别拉向二极自由组合。n对染色体，非同源染色体分离时的可能组合数为2n；4.各对同源染色体的非姐妹染色单体间片断可发生各种方式的交换可为生物变异提供物质基础利于生物生存及进化为人工选择提供材料。

有丝分裂与减数分裂的比较•

减数分裂前期有同源染色体配对（联会）；

减数分裂遗传物质交换（非姐妹染色单体片段交换）；

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；

减数分裂完成后染色体数减半；

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

*2．染色体的形态，结构和功能。

(1).组成:着丝粒、长臂和短臂；

(2).着丝点对于细胞分裂时染色体向两极牵引具有决定性作用；

(3).次缢痕、随体是识别特定染色体的重要标志；

(4).某些次缢痕具有组成核仁的特殊功能。

重要性:

(1).几乎所有生物细胞中均存在染色体。

(2).真核生物染色体均有其特定的形态特征，在细胞分裂的中期和早后期最为明显和典型；

(3).中期染色体分散排列在赤道板上，故通常以这个时期进行染色体形态的识别和研究。

同源染色体：形态和结构相同的一对染色体。

异源染色体：这一对染色体与另一对形态结构不同的染色体，互称为异源染色体。

生物染色体的一般特点：

1．数目恒定。

2．体细胞（2n）是性细胞（n）的一倍。

3．与生物进化的关系：无关。可用于物种间的分类。

4．染色体数目恒定也是相对的（如动物的肝、单子叶植物的种子胚乳）。

4．配子的形成和受精。

受精：雄配子（精子）与雌配子（卵细胞）融合为一个合子。受精作用可保证物种染色体数恒定。

自花授粉：同一朵花内或同株上花朵间的授粉。

异花授粉：不同株的花朵间授粉。

胚乳直感或花粉直感：如果在3 X 胚乳上由于精核的影响而直接表现父本的某些性状。

果实直感：如果种皮或果皮组织在发育过程中由于花粉影响而表现父本的某些性状。

无融合生殖: 雌雄配子不发生核融合的一种无性生殖方式。

营养的无融合生殖：能代替有性生殖的营养生殖类型。

单倍配子体无融合生殖：是指雌雄配子体不经过正常受精而产生单倍体胚（n）的生殖方式。简称单性生殖。

孤雌生殖：卵细胞未经受精而发育成个体的生殖方式，但其极核细胞仍需经过受精才能发育成胚乳，故授粉仍是必需的。

孤雄生殖：卵核在精子入卵后即发生退化和解体，在卵细胞质内仅发育形成具有父本染色体的胚（n）→目前利用花粉诱导产生单倍体植株，是一种人为创造孤雄生殖的方式。

二倍配子体无融合生殖：从二倍体的配子体发育而成孢子体的无融合生殖类型。由于未经过减数分裂，其发育形成孢子体的的过程又称为不减数的单性生殖。

不定胚：不经过配子阶段，直接由珠心或珠被的二倍体细胞产生为胚。

5．低等植物和高等植物的生活周期。

第三章 孟德尔遗传

1. 孟德尔分离规律、验证、应用；

孟德尔试验的特点：

(1). 遗传纯：以严格自花授粉植物豌豆为材料；

(2). 稳定性状：选择简单而能稳定遗传的 7 对性状进行试验；

(3). 相对性状：采用各对性状上相对不同的品种为亲本；

(4). 杂交：进行系统的遗传杂交试验；

(5). 统计分析：系统记载各世代中不同性状个体数，应用统计方法处理数据→结果否定了混合遗传观念。

验证：

测交法：也称回交法。即把被测验的个体与隐性纯合基型的亲本杂交，根据测交子代（Ft）的表现型和比例测知该个体的基因型。

自交法：F2植株个体通过自交产生F3株系，根据F3株系的性状表现，推论F2个体的基因型。

F1花粉鉴定法：杂种细胞进行减数分裂形成配子时，由于各对同源染色体分别分配到两个配子中，位于同源染色体的等位基因随之分离进入不同配子。这种现象在水稻、小麦、玉米、高粱、谷子等植物中可以通过花粉粒鉴定进行观察。

分离规律的应用：

1.是遗传学中性状遗传最基本的规律，在理论上说明了生物界由于杂交后代的分离而出现变异的普遍性；

2.从本质上说明控制性状的遗传物质是以基因存在，基因在体细胞中成双、在配子中成单，具有高度的独立性；

3.在减数分裂配子的形成过程中，成对基因在杂种细胞中彼此互不干扰、独立分离，通过基因重组在子代中继续表现各自的作用。

4.杂种通过自交将产生性状分离，同时导致基因纯合。纯合亲本杂交杂种自交性状分离选择纯合一致的品种。

5.通过性状遗传研究，可以预期后代分离的类型和频率，进行有计划种植，以提高育种效果，加速育种进程。

6.良种生产中要防止天然杂交而发生分离退化，去杂去劣及适当隔离繁殖。

7.利用花粉培育纯合体。

2.显性性状的表现以及与环境的关系；

显性现象的表现：

1.完全显性：F1表现与亲本之一相同，而非双亲的中间型或者同时表现双亲的性状；

2.不完全显性：F1表现为双亲性状的中间型。

3.共显性：F1同时表现双亲性状。

4.镶嵌显性：F1同时在不同部位表现双亲性状。

显性性状与环境的关系：

相对基因分别控制各自决定的代谢过程（并非彼此直接抑制或促进的关系）控制性状发育。

环境条件具有较大的影响作用

3. 二对相对性状的遗传；

两对性状而言， F2表现型呈9:3:3:1的分离比例是符合独立分配规律  表明由两对基因自由组合、独立起作用的结果。

4. 多对相对性状的遗传；

*5. 基因互作；

基因互作：不同基因间相互作用、影响性状表现的现象。

互补作用：两对独立遗传基因均处于纯合显性或杂合显性状态时共同决定一种性状发育；当只有一对基因是显性、或两对基因都是隐性时，则表现为另一种性状F2产生9:7、Ft产生1:3的比例。

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，两种基因均为隐性时又表现为另一种性状  F2 产生9:6:1、Ft 产生1:2:1的比例。

重叠作用：两对或多对独立基因对表现型影响的相同F2产生15:1、Ft产生3:1的比例。重叠作用也称重复作用，只要有一个显性重叠基因存在，该性状就能表现。

显性上位作用：起遮盖作用的基因是显性基因F2和Ft的分离比例分别为12:3:1和2:1:1。

隐性上位作用：在两对互作基因中，其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用 F2和Ft分离的比例分别为9:3:4和1:1:2。

显性抑制作用：在两对独立基因中，其中一对显性基因，本身并不控制性状的表现，但对另一对基因的表现有抑制作用，这对基因称为显性抑制基因 F2和Ft的分离比例分别为13:3和3:1。抑制基因本身不能决定性状，F2只有两种类型

基因内互作：指同一位点上等位基因的相互作用，为显性和隐性或不完全显性；

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，如上位性或抑制等。

6. 基因的作用和性状的表现：一因多效、多因一效。

1．一个基因一个性状：单基因遗传。

2．二个基因一个性状：基因互作。

3．许多基因同一性状：多因一效。

4．一个基因许多性状的发育：一因多效。

(1).一个性状是由许多个基因所控制的多个生化过程连续作用的结果；

(2).如果某一基因发生了改变主要影响以该基因为主的生化过程，也会影响与该生化过程有联系的其它生化过程从而影响其它性状的发育。

第四章连锁遗传和性连锁

一、连锁遗传的现象和解释；

连锁遗传：原来亲本所具有的两个性状，在F2连系在一起遗传的现象。

F1所成的四种配子数不等，两种亲型配子多，两种重组型少，分别接近1:1。

二、连锁和交换机理；

连锁：若干个非等位基因位于同一染色体而发生连系遗传的现象。

交换：成对染色体非姐妹染色单体间基因的互换。

交换的过程：杂种减数分裂时期（前期I的粗线期）。

减数分裂前期I的偶线期中各对同源染色体配对(联会)粗线期已形成四合体双线期同源染色体出现交叉非姐妹染色单体粗线期时发生交换随机分配到子细胞内发育成配子。

三、交换值及其测定；

交换值（重组率）：指同源染色体非姐妹染色单体有关基因间染色体片段发生交换的频率，一般利用重新组合配子数占总配子数的百分率进行估算。

交换值（%）=（重新组合配子数／总配子数）× 100

交换值的幅度经常变化于0 ~ 50%之间：当交换值 0%，连锁强度越大，两个连锁的非等位基因之间交换越少；交换值50%，连锁强度越小，两个连锁的非等位基因之间交换越大。