遗传学复习资料
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1 遗传学复习资料 第一章 绪论 1、遗传:亲代与子代之间同一性状相似的现象。 2、变异:亲代与子代、子代与子代之间出现性状差异的现象。 3、遗传学模式生物——果蝇 ①只有野生型基因存在时,果蝇才长出红眼,该基因突变后,不再长出红眼。 ②野生型发生突变后,出现黄体,则称该突变基因为黄体基因 4、孟德尔的豌豆杂交试验——选择豌豆的原因: 稳定的,可以区分的性状;自花(闭花)授粉,没有外界花粉的污染;人工授粉也能结实。易 栽培,生长周期短;种子多,便于收集数据;具有许多稳定易区分的性状。豌豆花冠各部分 结构较大,便于操作,易于控制。成熟后,豌豆种子保留在豆荚内不会脱落,每粒种子的 性状不会丢失。
第二章、第三章 1、减数分裂过程 1)减数分裂:是在配子形成过程中进行的一种特殊的有丝分裂。包括两次连续的核分裂而染色体只复制一次,每个子细胞核中只有单倍数的染色体的细胞分裂形式。 2)过程: ①减数分裂Ⅰ(最复杂最长) A、前期Ⅰ:细线期——出现姐妹染色单体,但染色质浓缩为细长线状,看不出染 色体的双重性,核仁依然存在。在细线期和整个的前期中 染色体持续地浓缩。 偶线期——同源染色体开始联会,出现联会复合体。(联会复合体=四 联体=二价体)。 粗线期——染色体完全联会,联会配对完毕,缩短变粗,但核仁仍存 在。一对配对的同源染色体称二价体或四联体。非姐妹染 色单体间可能发生交换。 双线期——染色体继续变短变粗,双价体中的两条同源染色体彼此分 开。在非姐妹染色单体间可见交叉结构,交叉结构的出现 是发生过交换的有形结果。交叉数目逐渐减少,在着丝 粒两侧的交叉向两端移动,这种现象称为交叉端化。 终变期——染色体进一步收缩变粗变短,便于分裂移动,分裂进入中期。 B、中期Ⅰ:核仁、核膜消失,各个双价体排列在赤道板上,着丝粒分居于赤道板的 两侧,附着在纺缍丝上,而有丝分裂的中期着丝粒位于赤道板上。中期 I 着丝粒并不分裂。 C、后期Ⅰ:双价体中的同源染色体彼此分开,移向两极,但同源染色体的各个成员 各自的着丝粒并不分开。 D、末期Ⅰ:此末期和随后的间期也称分裂间期,并不是普遍存在的,在很多生物中 没有这一阶段,也没有核膜重新形成的过程,细胞直接进入第二次减数 分裂。在另一些生物中,末期I 和分裂间期是短暂的,但核膜重新形成。 2
在很多情况下,此期不合成DNA,染色体的形状也不发生改变。 ②减数分裂Ⅱ(过程与有丝分裂相似) A、前期Ⅱ:与有丝分裂的前期一样,每个染色体具有两条染色单体。 B、中期Ⅱ:染色体排列在赤道板上,纺缍丝附着在着丝粒上。染色单体从彼此相联 逐渐部分地分离。 C、后期Ⅱ:着丝粒纵裂,姐妹染色单体由纺缍丝拉向两极。 D、末期Ⅱ:4 个子细胞形成。
3)意义:①通过减数分裂产生的雌雄配子,只具有半数的染色体(N),为双受精合子染 色体数目的恒定性提供了物质基础。 ②减数分裂中同源染色体的随机拉向两极,非同源染色体在子细胞中的2N种自 由组合方式,同源染色体中非姐妹染色单体间的多种可能变换方式,为生物 多样性提供了重要的物质基础。 ③粗线期非姐妹染色单体间的交换导致遗传物质的非随机重组,增加变异性。
2、同源染色体: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。不属于同一对的染色体称为非同 源染色体。 姐妹染色单体:是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体,是在细胞分裂的间期由同一 条染色体经复制后形成的,在细胞分裂的间期、前期、中期成对存在,其 大小、形态、结构及来源完全相同(但经过四分体时期的交叉互换后,会产 生差异)。
3、交叉:非姐妹染色单体间若干处相互交叉缠结的结构,是染色单体发生交换的有形结果。 交换:非姐妹染色单体间发生遗传物质的局部交换。
4、遗传密码:三联体密码、无逗号(连续)、不重叠(3个核苷酸只编码一个AA)、通用性、 简并性(同一个AA有多个密码子)。 ①同义密码子:同一个AA的不同密码子。 ②密码虽有简并性,但使用频率并不相等,有的密码子几乎不用。 ③起始密码子:蛋白质合成的起始信号,AUG,少数情况下原核生物也用GUG作为起始 密码子。 3
④终止密码子:不编码任何AA,无相应tRNA存在,只供释放因子识别来实现翻译的终 止。UAA、UAG、UGA。
★第四章 孟德尔式遗传分析 1、纯合体:基因座上有两个相同的等位基因,就这个基因座而言,这种个体或细胞称为纯合 体,或称基因的同质结合,如AA、aa。 杂合体:基因座上有两个不同的等位基因,或称基因的异质结合,如Aa。
2、孟德尔第一定律推导过程(分离定律): 1)概念:控制性状的一对等位基因在杂合状态时互不 污染,保持其独立性,在产生配子时彼此分离, 并独立地分配到不同的性细胞中去。 2)推导过程: ①单因子杂交实验:正反交结果一致,杂种F2
的3:1为表型比例,在F3
中测出来的比率才是基因型 比率1:2:1。 ②颗粒遗传思想建立分离定律理论基础:遗传因子控制性状发育; 生物体C中,遗传因子成对存在(一显一隐); 每对基因成员均等分配到生殖C中; 配子结合随机,遗传因子在受精时保持独立。 ③分离定律的验证(测交又称回交、自交): 孟德尔3种分离比率: F1杂合子配子分离比=1:1(测交可证明); F2表型分离比=3:1; F2基因型分离比=1:2:1。 3)意义: ①具有普遍性,不仅植物中广泛存在, 在二倍体生物中都符合这一定律。 ②使人们知道,杂合子是不能留作种子的。
3、孟德尔第二定律推导过程(自由组合定律): 1)概念:两对基因在杂合状态时,保持其独立性,互不污染。形成配子时,同一对基因 各自独立分离,不同对基因则自由组合。 2)推导过程: ①双因子杂交实验:验证两对相对性状是否独立 遗传;F2表型比率为9:3:3:1。 ②理解该定律关键概念: A.两对性状各自均遵循分离规律,实验结果不仅不 违背分离规律,而且进一步肯定了它,两对相对性 状的基因在子一代杂合状态虽同处一体,但互不混淆, 各自保持其独立性; B.形成配子时,同一对基因Y、y(或R、r)各自独立地分离,分别进入不同的配子中去, 4
不同对的基因则是自由组合的,所产生的4种基因型的配子在数量上相等,其比率 为1:1:1:1。 ③测交验证: A.证明F1杂种产生两种数目相等的配子; B.成对的基因在杂合状态下互不混淆,保持独立,当形成配子时分离,从合子到配子 基因由双变单,这种现象称为——分离; C.基因的分离是性状从亲代到子代传递最普遍和最基本的规律。 3)意义:存在广泛性;自由组成增加生物多样性;杂交育种的指导意义。 4、遗传学数据的统计处理: 1)χ2测验:对于计数资料,通常先计算衡量差异大小的统计量χ2根据χ2值查知其概率 的大小,即可判断偏差的性质。χ2检验——适合度检验(实际数与理论数的符合程度)。
2)步骤:
【例1 C】当三对不同性状的植株杂交时(YYRRCC×yyrrcc),当决定3对性状遗传的基因分别位于3对不同的非同源染色体上时,F2代的基因型有多少种?( ) A. 27 B. 9 C. 8 D. 16 【例2 D】当三对不同性状的植株杂交时(YYRRCC×yyrrcc),决定3对性状遗传的基因分别位于3对不同的非同源染色体上,F2中三个性状均表现为显性性状的比例 ( ) A. 16/64 B. 9/64 C. 8/64 D. 27/64 【例3 B】植株(AAbbCc)和另一个植株(aaBbCc)杂交,后代基因型为AaBbCc的个体比例( ) A. 1/8 B. 2/8 C. 3/8 D. 1/6 【例4 B】当三对不同性状的植株杂交时(YYRRCC×yyrrcc),决定3对性状遗传的基因分别位于3对不同的非同源染色体上,F2中只有一个性状表现为显性性状的植株比例 ( ) A. 16/64 B. 9/64 C. 8/64 D. 27/64 【例5 】AaCc与aaCc杂交,产生五个后代,其中三个A-C-, 两个aacc的概率是多少? 【例6 】以番茄的红果(H)、二室(m)、抗病(R)纯种与红果(H)、多室(M)、不抗病(r)纯种杂交,要想在F3得到红果多室抗病4个纯株系,那么F2至少应选多少株红果多室抗病的株系? 【例7 】如番茄紫茎缺刻叶(AACC)和绿茎马铃薯叶(aacc)杂交后产生的F2代出现如下分离,其是否符合9:3:3:1的理论值?(df =4-1=3,查表知p>0.05,认为在5%显著水准上差异不显著。) 5
5、等位基因间的相互作用: 1)完全显性——F1只表现亲本之一,像孟德尔杂交试验中的7对相对性状。 2)不完全显性——杂合体表现为双亲的中间性状,如紫茉莉花色的遗传。 F2的表型率3:1被修饰成1:2:1。 3)共显性(并显性):一对等位基因的两个成员在杂合体中都表达的遗传现象,双亲的性 状同时在F1个体上表现出来(红血球细胞中既有碟形也有镰刀形平 时不表现病症,在缺氧时才发病)。 4)镶嵌显性:一个等位基因影响身体的一部分,另一个等位基因则影响身体的另一部分, 而在杂合体中两个部分都受到影响的现象称为镶嵌显性。如鞘翅瓢虫的遗 传。F2的表型率3:1被修饰成1:2:1。 5)复等位基因:一个基因如果存在多种等位基因的形式,就称为复等位基因。任何一个 二倍体个体只存在复等位基因中的二个不同的等位基因。(ABO血型) ★人类的血型遗传:ABO系统。共由3个复等位基因IA、IB和 i 控制, IA和IB互为 共显性,但对i 为显性。
★第八章 病毒的遗传分析 1、噬菌体的突变型: 1)条件致死突变型 ① 温度敏感突变型:几乎总是一种突变的结果。基因突变后所编码的Pr中有一个 AA的替换,而这种Pr在“限制温度”下不稳定而丧失活性。 ② 抑制因子敏感突变(sus):实质是原来正常的密码子变成了终止密码子,因而翻 译提前终止,不能形成完整肽链而产生有活性的蛋白质。