植物遗传学
植物遗传学中的基因定位方法

植物遗传学中的基因定位方法植物遗传学是研究植物遗传特征和遗传变异的学科,其中一个核心问题是如何准确地确定和定位植物基因。
基因定位方法是遗传学中的重要研究手段,可以帮助我们理解植物基因在遗传变异中的作用和表达,为植物育种和遗传改良提供有力支持。
本文将为您介绍几种常用的植物遗传学中的基因定位方法。
1. 传统遗传分析法传统遗传分析法是植物遗传学中最早应用的一种方法,它通过对自交或杂交后代的遗传测定和分离分析,推断并确定目标基因在植物染色体上的位置。
该方法的核心是构建遗传连锁图谱,将物理上相邻的基因组成一个连锁群体,并利用基因间重组频率来确定基因在染色体上的相对位置。
这种方法在植物遗传学中得到广泛应用,尤其在经济作物的育种中,起到了至关重要的作用。
2. 分子标记辅助选择法随着分子生物学技术的发展,分子标记辅助选择法成为了植物基因定位的重要手段。
这一方法基于不同个体之间的遗传标记的差异,通过分析标记与目标基因之间的关联性,来确定目标基因在染色体上的位置。
常见的分子标记包括限制性片段长度多态性(RFLP)、随机扩增多态性DNA(RAPD)和序列特定扩增片段(SSR)等。
该方法具有高分辨率、快速和经济的优势,被广泛应用于植物遗传学研究和育种实践当中。
3. 基因组测序和比较基因组学近年来,基因组学的发展为植物基因定位提供了更加准确和全面的手段。
通过对植物基因组的测序和比较,可以确定目标基因在染色体上的具体位置。
基因组测序技术的不断进步使得我们能够在短时间内测定大量基因的序列,进而对基因进行注释和定位。
同时,比较基因组学的研究可以帮助我们理解不同物种之间基因在进化过程中的演化和分化,从而推导出基因在染色体上的定位。
4. 基因表达和功能分析除了确定基因在染色体上的位置,基因表达和功能分析也是植物遗传学中重要的研究内容。
通过分析基因的表达模式和功能,可以更好地理解基因在遗传变异过程中的作用和调控机制。
常用的技术手段包括全转录组测序、实时荧光定量PCR等,它们能够帮助我们在细胞水平和分子水平上揭示基因的功能特征和调控网络。
植物分子遗传学及其应用研究

植物分子遗传学及其应用研究植物分子遗传学是研究植物遗传变异及其调控机制的一门学科,具有广泛的应用前景。
本文将从植物分子遗传学的基础知识、其应用研究以及未来发展三方面展开。
一、植物分子遗传学基础知识植物分子遗传学的基础理论包括DNA与RNA的结构、功能及其相互作用,基因表达调控机制,遗传变异及其调控机制等。
为了深入理解植物分子遗传学,我们需要了解其中的基因和基因组结构。
植物基因是 DNA 编码蛋白质的基本单位,包含起始密码子、终止密码子和编码序列。
基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是从 DNA 单链转录为RNA,翻译是将 RNA 转化为蛋白质。
基因表达过程受到许多调控机制的影响,包括底物浓度、激活剂和抑制剂等。
植物基因组是指植物细胞内所有 DNA 的总体,包括染色体和质粒 DNA。
植物基因组的研究有助于理解植物遗传变异以及环境对基因表达和基因组结构的影响。
植物基因组分析技术包括DNA序列技术、基因芯片技术、比较基因组学等。
二、植物分子遗传学的应用研究植物分子遗传学的应用研究广泛,包括植物发育与生长、抗性与逆境适应、生产力改良、药物开发等方面。
下面我们具体介绍几个应用领域。
(1)植物发育与生长植物发育与生长是植物分子遗传学的重要研究领域。
根据植物发育的特点,研究者可通过植物遗传变异及转录组学手段,探究植物发育过程中基因的调控及其生理机制。
此外,拟南芥(Arabidopsis thaliana)被广泛应用于植物分子遗传学的基础、应用研究。
拟南芥基因库的构建以及转录组谱分析技术的发展,为研究植物发育与生长中的基因调控机制提供了技术支撑。
(2)抗性与逆境适应植物分子遗传学在植物抗性与逆境适应研究中也具有广泛的应用前景。
例如在植物免疫调控研究中,利用植物天然免疫机制及其启动信号,可通过人工调节植物抗病性来为生产提供更多的途径和方案。
植物逆境适应性研究可以帮助我们探究环境对植物基因表达和基因组结构的影响及其适应机制,从而为植物生产提供更多保障。
植物的分子遗传学

表观遗传学在植物生长发育和逆境适应中发挥着重要作用 ,但目前的研究手段和技术仍有限,限制了相关研究的深
入进行。
未来发展趋势预测
单细胞测序和多组学联合分析:随着单细胞测序 技术的发展和多组学联合分析方法的完善,未来 有望在单细胞水平上揭示植物基因表达和调控的 精细机制。
表观遗传学研究的深入:随着表观遗传学研究的 不断深入,未来有望揭示更多植物生长发育和逆 境适应的表观遗传调控机制,为作物遗传改良提 供新的思路和方法。
为植物育种提供理论支持
植物分子遗传学的研究可以为植物育种提供理论支持。通 过对植物基因进行定位和克隆,可以培育出具有优良性状 的新品种,提高农作物的产量和品质。
推动植物基因工程发展
植物分子遗传学的研究还可以推动植物基因工程的发展。 利用基因工程技术,可以将外源基因导入植物体内,改良 植物的性状或赋予植物新的功能。
发展历程
自20世纪50年代以来,随着DNA双螺旋结构的发现、遗传密码的破译以及基因 工程技术的建立,分子遗传学得到了迅速的发展。它不仅揭示了生物遗传的物质 基础,还为人类改造生物、创造新品种提供了有力的工具。
植物分子遗传学研究意义
揭示植物遗传规律
通过研究植物的分子遗传学,可以深入了解植物基因的结 构、功能和表达调控机制,从而揭示植物遗传的规律和特 点。
CRISPR/Cas9等基因编辑技术的应用: CRISPR/Cas9等基因编辑技术为植物分子遗传学 研究提供了强有力的工具,未来有望在植物基因 功能验证、作物遗传改良等方面发挥更大作用。
植物与环境互作的分子机制:植物与环境互作是 植物分子遗传学研究的重要方向之一,未来有望 通过深入研究植物响应环境变化的分子机制,为 作物抗逆育种和生态修复提供理论支持。
植物遗传学了解植物基因传递和遗传变异的机制

植物遗传学了解植物基因传递和遗传变异的机制植物遗传学:了解植物基因传递和遗传变异的机制植物遗传学是研究植物基因传递和遗传变异的科学领域。
通过研究植物的遗传特征、基因的传递和变异机制,我们可以更好地了解植物的进化、适应性和品质改良等方面。
本文将详细介绍植物遗传学的相关概念、方法和应用。
一、植物遗传学简介植物遗传学研究的是植物的遗传信息在生殖细胞中的传递与变异。
遗传学的基本单位是基因,而基因是决定个体性状的遗传因子。
植物遗传学通过对基因的传递和变异进行研究,揭示了植物品种形成、生长发育、疾病抗性等重要生物学过程的遗传基础。
二、植物基因传递的机制1. 有丝分裂遗传:有丝分裂是植物细胞的一种常见的细胞分裂方式。
在有丝分裂过程中,植物细胞的染色体复制后分离,使得每一个子细胞都含有相同的染色体和遗传信息。
这种遗传方式保证了每个子细胞都能继承母细胞的全部遗传信息。
2. 精细胞的形成:植物通过花部的生殖器官雄蕊和雌蕊形成精细胞。
雄蕊产生花粉,而雌蕊则产生卵细胞。
花粉和卵细胞相结合后形成受精卵,进而形成新的植物个体。
这一过程称为授粉和受精,是植物基因传递的重要环节。
3. 杂交与自交:植物在基因传递过程中可以发生杂交和自交。
杂交是指两个不同的植物个体结合形成的后代,而自交则是指同一植物个体自我授粉的过程。
杂交和自交可以增加基因的多样性,促进植物种群的适应性。
三、植物遗传变异的机制1. 突变:突变是指基因序列发生改变,导致个体遗传信息发生变异。
突变可以是基因组的大范围改变,也可以是单个碱基的突变。
植物突变对于植物种群的进化和遗传改良具有重要意义。
2. 杂交和基因重组:杂交和基因重组是植物遗传变异的重要途径。
通过杂交和基因重组,植物个体可以获取来自两个不同亲本的遗传信息,形成新的基因组组合。
这种遗传变异可以增加植物物种的适应性和生存能力。
3. 基因转移:基因转移是指外源基因在植物中的导入和表达。
通过基因转移,植物可以获得其他物种的有益基因,并将其表达出来。
植物遗传学中的遗传变异

植物遗传学中的遗传变异植物遗传学是研究植物遗传现象和规律的科学领域。
在植物遗传学中,遗传变异是一个重要的概念,它指的是植物个体之间的遗传性差异。
本文将以植物遗传学中的遗传变异为主题,深入探讨遗传变异的类型、原因以及对植物进化和育种的意义。
一、遗传变异的类型遗传变异包括不同的遗传改变形式,如基因型变异、染色体结构变异和基因频率变异等。
1. 基因型变异基因型变异是植物遗传学中最常见的变异类型之一。
它指的是基因组中的个体基因型之间的差异,通常由遗传突变引起。
遗传突变是指基因组发生的突发性变化,可导致基因型的改变。
基因型变异对植物的性状和适应能力有着显著影响。
2. 染色体结构变异染色体结构变异是指植物染色体的形态和结构发生的变化。
这种变异可以导致染色体的缺失、重复、转座等结构变化,从而导致染色体的功能改变。
染色体结构变异通常在细胞分裂或染色体重组过程中发生,它对维持种群遗传平衡和物种进化起着重要的作用。
3. 基因频率变异基因频率变异是指不同基因型在一个种群中的相对频率不同。
这种变异可在一代或多代中导致某个基因型在种群中的频率增加或减少。
基因频率变异通常由遗传漂变、基因流动、突变和选择等因素引起,对植物的遗传多样性和适应能力产生显著影响。
二、遗传变异的原因遗传变异的产生是多种遗传因素相互作用的结果。
1. 自然选择自然选择指的是适应环境变化的植物个体在生存和繁殖中的相对成功。
自然选择能够筛选出适应环境的有利性状,从而导致遗传变异的积累。
2. 突变突变是植物基因组中发生的随机突发性变化。
突变能够产生新的遗传变异,有些突变可能具有显著的有利性状,被自然选择所保留。
3. 基因流动基因流动是指不同种群之间基因交换的过程。
植物的花粉传播和种子扩散能够促使基因在不同种群之间流动,从而导致基因频率的变化。
4. 遗传漂变遗传漂变是指在小种群或随机群体中由于抽样效应引起的基因频率的随机漂移。
遗传漂变对小种群的遗传多样性产生显著影响,导致种群之间的遗传变异不断积累。
植物遗传学的进展及其在育种中的应用

植物遗传学的进展及其在育种中的应用植物遗传学是研究植物遗传变异及其遗传规律的学科。
随着科学技术的不断进步,植物遗传学在育种中的应用也取得了可观的进展。
本文将探讨植物遗传学的发展以及它在育种中的应用。
一、植物遗传学的发展植物遗传学是对植物基因组、基因传递和基因表达的研究。
随着分子生物学、生物信息学和基因工程等领域的迅速发展,植物遗传学在过去几十年里取得了重大的突破。
1.1 分子标记技术的应用。
分子标记技术是植物遗传学中一项重要的技术手段,主要包括随机扩增多态性DNA (RAPD)、限制性片段长度多态性(RFLP)、序列相关的序列标记(SSR)和单核苷酸多态性(SNP)等。
这些分子标记技术使得科学家能够准确、快速地进行遗传信息的分析和遗传图谱的构建,有助于揭示植物基因的组成和功能。
1.2 基因编辑技术的突破。
CRISPR-Cas9 基因编辑技术的发展为植物遗传学研究带来了革命性的突破。
通过利用 CRISPR-Cas9 系统,研究人员可以精确地修饰植物基因组中的目标基因,实现高效的基因突变和基因功能研究。
这一技术的应用为植物育种提供了新的途径和手段。
1.3 基因组学的发展。
随着基因组测序技术的迅猛发展,植物遗传学研究进入了基因组时代。
很多植物基因组的测序工作已经完成,这为研究植物种质资源、基因家族和基因功能等提供了便利。
同时,全基因组关联分析(GWAS)等方法的应用也加速了植物遗传学的发展。
二、植物遗传学在育种中的应用植物遗传学在育种中的应用已经取得了显著的进展。
通过遗传改良,培育出具有优良经济性状的新品种,提高了农作物的产量和质量,为农业发展做出了巨大贡献。
2.1 高产优质品种的培育。
利用遗传学的手段,通过选择或者育种创新,培育高产、抗病虫害及逆境胁迫的新品种,可以为解决粮食安全和农业可持续发展提供重要支撑。
比如,通过综合利用遗传标记、遗传制图和分子标记辅助选择等技术手段,可以加快选育速度,提高育种效率。
植物表观遗传学

非编码RNA研究技术
1 2
RNA测序(RNA-seq) 通过高通量测序技术对转录组进行全面分析,揭 示非编码RNA的种类、表达水平和功能。
Northern blot
利用特异性探针与非编码RNA结合,通过杂交和 显影技术分析非编码RNA的表达情况。
3
RNA干扰(RNAi)
利用特异性siRNA或miRNA抑制目标非编码 RNA的表达,研究其在植物生长发育和逆境响应 中的作用。
02 03
解析植物对环境适应的分子机制
植物经常面临各种环境压力,如干旱、高温、盐碱等。表观遗传学机制 可以帮助植物适应这些压力,通过研究这些机制,可以了解植物如何适 应环境。
为植物基因工程提供新的思路和方法
传统的植物基因工程主要关注基因序列的改变,而表观遗传学则为基因 表达调控提供了新的思路和方法,可以更加精准地改良植物性状。
多样性产生
通过表观遗传调控,同一 基因型植物可表现出不同 的表型应用
发掘抗逆基因资源
利用表观遗传学手段,可 发掘和鉴定更多与抗逆性 状相关的基因资源。
创制抗逆新品种
通过表观遗传操作,可实 现抗逆性状的定向改良, 创制适应不同逆境环境的 新品种。
组蛋白修饰是由特定的酶催化的,如组蛋白乙酰转移酶(HATs)和组蛋白去乙酰化酶(HDACs)分别负责组蛋白的乙酰 化和去乙酰化。其他类型的组蛋白修饰也有相应的酶来催化。
组蛋白修饰的功能 组蛋白修饰在植物表观遗传学中发挥着重要作用,包括基因表达的调控、DNA复制和修复的协调、染色 质高级结构的形成等。
逆境胁迫响应
02
利用表观遗传学手段提高植物对逆境胁迫的抵抗能力,如抗旱、
抗寒、抗病等。
基因功能研究
03
植物的遗传学

02
植物染色体与遗传规律
植物染色体组成特点
01
02
03
染色体形态与结构
植物染色体通常呈线状, 由DNA、蛋白质和少量 RNA组成,具有特定的形 态和结构特征。
染色体数目与类型
不同植物物种的染色体数 目和类型存在差异,染色 体数目可在一定程度上反 映物种的遗传多样性。
染色体行为与遗传
染色体在细胞分裂过程中 的行为决定了遗传物质的 传递方式,从而影响植物 的遗传性状。
05
植物遗传资源保护与利用
植物遗传资源种类和价值评估
资源种类
包括野生种、栽培种、地方品种、育成品种、遗传材料和创 新种质等。
价值评估
通过对植物遗传资源的表型性状、遗传多样性、生态适应性 、经济价值等多方面的评估,确定其保护优先级和利用潜力 。
濒危植物种质资源收集保存策略
调查收集
通过野外考察和文献调研,收集濒危植物种质资源,建立种质资源库或种质圃。
现代生物技术手段在育种中应用
分子标记辅助选择
利用分子标记技术对目标性状基因进行定位,提高选择的准确性 和效率。
基因编辑技术
通过CRISPR/Cas9等基因编辑技术,实现对植物基因组的精确 编辑,创造新的遗传变异。
细胞工程
利用植物细胞的全能性,通过细胞培养、原生质体融合等技术, 实现植物遗传物质的转移和重组。
转座子
植物基因组中富含转座子,这些可移动的 DNA片段能够影响基因的表达和调控。
基因表达调控层次和方式
转录水平调控
通过转录因子和启动子的相互作用,调控基因的转录 水平。
转录后水平调控
包括mRNA的加工、修饰和转运等过程,影响基因的 表达。
翻译水平调控
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第二章遗传的细胞学基础1.原核细胞与真核细胞的主要区别2.同源染色体:指体细胞中一条来自母方另一条来自父方,形态结构相同、遗传功能相似的一对染色体。
3.姐妹染色单体:是在细胞分裂的间期由同一条染色体经复制后形成的,其大小、形态、结构及来源完全相同4.染色体组(基因组):一个物种单倍体的染色体数目及其携带的全部基因。
5.核型分析:按照染色体的数目、大小和着丝粒位置、臂比、次缢痕、随体等形态特征,对生物核内的染色体进行配对、分组、归类、编号、进行分析的过程称为核型分析。
6.染色体:是细胞分裂中期出现的结构,极易被碱性染料染色,故称染色体。
染色体主要由DNA、蛋白质及RNA这三类化学物质组成。
染色体与染色质二者为同一物质,是在细胞周期不同时相的不同形态结构。
是由最基本的单位核小体成串排列而成。
6.单倍体染色体组中的DNA含量来表示基因组的大小,称为生物体的C值。
同一物种的C 值是恒定的,不同物种不同。
7. 染色体的基本结构典型的染色体通常由长臂、短臂、着丝点、着丝粒、次缢痕、随体及端粒组成。
着丝点:指两个染色单体保持连在一起的初缢痕区。
及主缢痕。
着丝粒:只限于染色体上纺锤体微管附着的精细结构。
随体是指次缢痕区至染色体末端的部分端粒是指染色体的自然末端。
端粒的作用是对染色体DNA分子末端起封闭、保护作用。
防止DNA酶酶切;防止发生DNA分子间融合;保持DNA复制过程中的完整性。
8. 染色体着丝粒的位置是相对稳定的,可根据着丝粒的位置将染色体分为:中间着丝粒染色体(V型)、近中着丝粒染色体(L型) 、近端着丝粒染色体、端着丝粒染色体(棒型)、粒状染色体。
9.有丝分裂与减数分裂的区别10.高等植物雄雌性配子的形成第三章孟德尔式遗传分析1.性状:指生物体所表现的形态特征和生理特征。
显性性状:杂合状态中能够表现出来的性状。
隐性性状:杂合状态中不能表现出来的性状相对性状:同一单位性状在不同个体间所表现出来的相对差异,称为相对性状。
如:豌豆花色有红花和白花等。
基因:孟德尔在遗传分析中所提出的遗传因子基因座:基因在染色体上所处的位置等位基因:在同源染色体上占据相同座位的两个不同形式的基因拟等位基因:完全连锁的控制同一性状的非等位基因,通过正常的交换重组不能将其分开。
显性基因:在杂合状态中,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:在杂合状态中,不表现其表型效应的基因,一般以小写字母表示基因型:个体或细胞特定的基因组成表型:生物体某特定基因所表现的性状纯合体:基因座上有两个相同的等位基因杂合体:基因座上有两个不同的等位基因真实遗传:子代性状永远与亲代性状相同的遗传方式2.基因互作等位基因间相互作用完全显性:F1表现与亲本之一完全一样,而非双亲的中间型或同时表现双亲的性状。
不完全显性:F1表现为双亲性状的中间型。
超显性:杂种的表现型并不是介于两亲本之间,而是超过任何一个亲本。
共显性:F1同时表现双亲性状,而不是表现单一的中间型。
镶嵌显性:F1同时在不同部位表现双亲性状.致死基因: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)。
复等位基因: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。
人类的ABO血型遗传,就是复等位基因遗传现象的典型例子。
非等位基因间相互作用互补作用:由两种独立的的显性基因互补,共同决定某一性状,当两者任缺一个,或都缺少则表现隐性性状。
F2产生9:7的比例。
互补基因:发生互补作用的基因。
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的比例。
重叠作用:两对或多对独立基因对表现型能产生相同影响,F2产生15:1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:两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用,其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用。
F2的分离比例为12:3:1隐性上位:在两对互作的基因中,其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用,F2的分离比例为9:3:4。
抑制作用:3.饰变:环境改变所引起的表型改变,有时与由某基因引起的表型变化很相似,这叫表型模写第四章连锁遗传与染色体作图1. 伴性遗传:由性染色体所携带的基因再遗传时与性别相联系的遗传方式。
伴性遗传的特点:(1) 决定性状的基因在性染色体上(1) 正反交的结果不同;(2) 后代性状的分布和性别有关;(3) 绞花式遗传2. 连锁遗传:同亲本相同的两个性状(即位于同一染色体上的两个基因)常有联系在一起遗传的倾向。
3. 完全连锁:位于同一染色体上的基因完全联系在一起进行遗传,在形成配子时不发生非姊妹染色单体之间的交换,杂种个体只形成两种类型的配子,且数目相等。
4.不完全连锁:位于同一染色体上的基因较多的联系在一起进行遗传在形成配子时少数发生非姊妹染色单体之间的交换,杂种个体形成四种配子,但亲本型配子远多于重组型配子5. 干涉:一个单交换的发生使它邻近的基因之间再发生第二个单交换的机会受到影响的现象称为干涉。
干涉的程度用并发系数来表示。
并发系数= 实际的双交换值/理论的双交换值(两个单交换值的乘积)干涉= 1-并发系数6.教材58页的计算作图方法。
第五章数量性状的遗传1. 质量性状:是指个体间能明确分组且可定性描述的性状。
数量性状:是指个体间的表现呈连续变异、很难明确分组、需要度量等方式来描述的性状。
2.区别:3.多基因假说许多对基因共同控制的,各个基因的效应很小;各基因的效应相等;等位基因之间为不完全显性或无显性,表现为增效和减效作用;不同基因的效应是累加的;所有基因独立遗传。
4.广义遗传力:遗传方差在总的表型方差中所占的比值。
第六章细胞质遗传导致子代表现型与母体相同的现象。
3.细胞质遗传的特点:(1)控制性状的因子存在于细胞质中。
子代获得母本的基因而表现为与母本相同的性状,不出现分离比。
正交和反交的遗传表现不同。
由细胞质基因控制的性状,只能由母本传递给子代。
(2)它的遗传行为不符合孟德尔式遗传。
4.细胞质遗传:由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律,也称为非孟德尔遗传,核外遗传。
5.不育系:指雄性不育的品系。
保持系:与不育系杂交,使不育系结籽并保持不育系的雄性不育特性的品系。
如:♀S(rf rf) x ♂N(rf rf) S(rf rf)恢复系:与不育系杂交产生雄性可育的子代。
二区三系法第七章遗传物质的改变1. 染色体结构变异(1)缺失:指一个正常染色体上失去了某个带有基因的片段。
分顶端缺失和中间缺失两种形式。
细胞学效应:出现缺失环遗传学效应:杂合缺失的植株产生的配子往往是部分不育,造成不解释现象,但一般对生活力没影响。
纯合缺失的植株多数生活力下降,大的缺失造成显性致死,小的的缺失也可造成半致死。
假显性(拟显性现象)拟显性现象:在遗传学上,如果缺失的部分是显性基因,则隐性基因将会得到表达。
(2)重复:染色体曾加了与自己相同某片段顺接重复:指某区段按照自己在染色体上的正常顺序重复。
反接重复:指某区段在重复时颠倒了自己在染色体上的正常直线顺序。
细胞学效应:看到重复环或重复屈曲遗传学效应:引起相应的表型效应;降低个体的生活力;重复的剂量效应和位置效应(3)倒位:染色体某一区段的正常顺序颠倒了。
(倒转180°)发生在减数分裂的细线期。
分为臂内倒位和臂间倒位。
细胞学效应:出现到位环遗传学效应:抑制到位区内的重组,降低重组率;部分不育;引起基因重排;促进物种进化。
(4)易位:易位是指两个非同源染色体之间发生片段的转移或互换。
分为简单易位和相互易位。
罗伯逊易位:指两个近端着丝粒染色体在着丝处或其附近断裂后融合成为一个染色体细胞学效应:在减数分裂粗线期,相互易位杂合体的染色体的同源区段同时发生联会。
因此而常形成“十”字形图象。
终变期又可形成‘“0”或“8”字形图象。
遗传学效应:易位改变了基因之间的连锁关系;易位将引起假连锁现象—非同源染色体上的基因间的自由组合受到严重抑制的现象;易位杂合体的配子半不育;易位可能造成染色体融合,从而导致染色体数目发生变化,使两个连锁群合并为一个连锁群。
假连锁现象:两对染色体上原来不连锁的基因,如果靠近以为断电,由于相互易位的杂合体总是以相间分离,造成非同源染色体上的基因间大的自由组合受到严重限制的现象。
2.染色体数目的变异多倍体:具有三个或三个以上染色体组的生物体。
单倍体:具有配子染色体数(n)的个体。
同源多倍体:指所有染色体由同一物种的染色体组加倍而成的多倍体。
异源多倍体:是指体细胞中包含2种甚至3种不同来源的染色体组的植物体。
染色体组加倍的特点:绿色加深、增加新的纹饰特点、叶厚、花朵的直径增大而质地加重、花期长而迟、生长健壮等多倍体特征:巨大性;生长发育迟缓;营养价值提高;生活力增强;生育力下降。
3.基因突变:指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异。
复等位基因:指位于同一基因位点上各个等位基因的总体。
基因突变的一般特征: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第八章遗传的分子基础1.DNA是遗传物质的直接证据一、经典实验一:肺炎双球菌的转化实验三、经典实验三:烟草花叶病毒感染烟草的实验 1、 实验过程(1) 完整的烟草花叶病毒————→烟草叶出现病斑→蛋白质————→烟草叶不出现病斑 (2) →RNA ————→烟草叶出现病斑 2.实验结果分析与结论:烟草花叶病毒的RNA 能自我复制,控制生物的遗传性状,因此RNA 是它的遗传物质。
【画龙点睛】病毒中的核酸只有一种.或者是DNA ,或者是RNA ,噬菌体以DNA 作为遗传物质.烟草花叶病毒以RNA 作为遗传物质。
2.核苷酸的化学结构:核苷酸由五碳糖、磷酸和环状含氮碱基三部分构成。
DNA 和RNA 所含五碳糖的种类不同:DNA 中脱氧核糖,RNA 所含核糖 碱基: DNA 含:A 、T 、C 、G ;RNA 含:A 、C 、G 、U 。
DNA 分子的复制1复制的时间:体细胞的DNA 分子复制发生在有丝分裂的间期。
生殖细胞的DNA 复制发生在减数第一次分裂的间期。
2复制的场所:DNA 主要分布在细胞核内,细胞核是DNA 复制的主要场所。
3复制的过程(下图)(1)解旋:亲代DNA 在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,形成两条单链(母链)。
解旋是使两条链之间的氢键断裂,需ATP 提供能量。
(2)子链合成:以解开的两条母链为模板,以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料各自合成与母链互补的一条子链。