植物遗传学

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。

(3)子代DNA 分子的形成两条母链分别与各自决定的子链组成两个完全相同DNA 分子。 4．复制的基本条件：模板、原料、能量以及酶等。 5．复制的方式：一是边解旋边复制．二是半保留复制。

6．复制结果：一个亲代DNA 分子形成了两个完全相同的子代DNA 分子。 7．复制的意义保持了遗传信息的连续性。 8.复制方向：5至’3’ 烟草花叶病毒—→

感染烟草

鉴定DNA的方法：3种

磷酸定磷试剂蓝色

嘌呤碱银离子白色沉淀

紫外吸光法

基因频率：某种基因在某个种群中出现的比例

基因型频率：某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例

遗传平衡定律：在一定条件下，群体的基因频率和基因型频率在一代一代繁殖传代中保持不变

植物发育生物学资料

一、名词解释 1、花器官发生ABC模型：完全花器官由花萼（1轮）、花瓣（2轮）、雄蕊（3轮）、雌蕊（4轮）组成。A类（AP1、AP2）、B类（AP3/PI）、C类（AG）调控因子分别与SEP1、 2、3形成不同的聚合体，分别在1轮（A）、2轮（AB）、3轮（BC）、4轮（C）控制相应部位花器官的分化和形成。 2、春化作用：是植物需要经过一段时间的低温处理才能开花的现象。目前发现低温促进开花是由于三种蛋白VRN1、2、VIN3在低温下诱导表达，它们抑制开花负调控基因FLC的表达，从而促进开花。 3、光敏素（PHY）：是一种N端感光区与线形四环吡咯发色团共价结合的蛋白质复合体，接收红光/远红光后，蛋白质的构象改变，C端激酶活化，通过磷酸化将光信号传导下去。 4、根边界细胞：是生长到一定长度的根尖处由根冠外围细胞脱离的、有组织的活细胞，其功能是防御和帮助植物吸收营养。环境因素和遗传因素控制边界细胞的释放。 5、近轴-远轴极性决定基因：近轴远轴特性是指以某器官中心轴为基准，近的是近轴，远的是远轴。例如 HD-ZIP III 类基因PHB、PHV、REV决定植物的近轴特性，抑制远轴特性。 KANl\2\3 类基因、YAB类的YAB3、FIL决定远轴特性，抑制近轴特性。 6、拟南芥生物钟分子结构：是由三个蛋白构成的一个光周期调控的反馈循环。这三个蛋白是 CCA1 、 LHY 、 TOC1 。前两者被磷酸化后抑制 TOC1 的表达，TOC1 转录翻译后促进 CCA1 、 LHY 的转录表达。光通过光受体促进 CCA1 、 LHY 的表达，抑制 TOC1 的表达。 7、隐花素：是吸收蓝光紫外光，在 N 端非共价结合 FAD 发色团，感受光能，并将能量传给 C 端激酶区域，使具备进行磷酸化催化反应的能力的光受体蛋白。植物中是 CRY 。（趋光素：是吸收蓝光紫外光，在 N 端非共价结合 FMN 发色团，感受光能，并将能量传给 C 端激酶区域，使具备进行磷酸化催化反应的能力的光受体蛋白。）8、TPD1/EMS1：是花药发育中决定小孢子囊发生范围的一对信号肽 / 受体激酶信号转导蛋白，它们的分布范围决定小孢子囊发生的范围。 9、近轴 - 远轴极性基因：是决定植物器官发生中近轴特性和远轴特性的基因。近轴基因有 HD ZIP III 类基因 PHB 、 PHV 、 REV 等，远轴基因有KAN1\2\3 , YAB 类的 YAB3 、 FIL 等。 10、泛素蛋白质降解复合物：一种降解蛋白质的复合物，能在特定识别酶的作用下，将目标蛋白标记上泛素后降解目标蛋白，是细胞内通过有目的降解的方式调控蛋白含量的方式。 11、植物发育生物学是从分子生物学、生物化学、细胞生物学、解剖学和形态学等不同水平上，利用多种实验手段研究植物体的外部形态和内部结构的发生、发育和建成的细胞学和形态学过程及其细胞和分子生物学机理（调控机制）的科学。是研究植物生长发育及其遗传控制的科学。 12、增殖分裂：产生的两个子细胞的大小、形态和细胞器的分布等都相同。如：顶端分生组织中央细胞的分裂。木栓形成层和维管形成层母细胞的垂周分裂分化分裂：产生的两个子细胞的命运不同，它们将发育成完全不同的细胞。分化分裂是细胞分化的开始。如：受精卵的第一次分裂，形成气孔器母细胞的分裂，形成层细胞的平周分裂等。

遗传学第一章遗传学细胞基础知识点

第一章遗传的细胞学基础本章要点 ?真核细胞的结构及功能。 ?染色体的形态特征。 ?染色质的基本结构与染色体的高级结构模型。 ?多线染色体的形成原因。 ?有丝、减数分裂染色体形态、结构、数目变化及遗传学意义。 ?无融合生殖及其类型。 ?高等动植物的生活周期。 ?染色质、染色体、同源染色体、异固缩现象、核型、核型分析、双受精、直感现象、世代交替。 ?真核细胞的结构及功能： 1.细胞壁。植物细胞有细胞壁及穿壁胞间连丝。成分：纤维素、半纤维素、果胶质。功能：对细胞的形态和结构起支撑和保护作用。 2.细胞膜成分：主要由磷脂和蛋白分子组成。功能：选择性透过某些物质；提供生理生化反应的场所；对细胞内空间进行分隔，形成结构、功能不同又相互协调的区域。 3.细胞质构成：蛋白分子、脂肪、游离氨基酸和电解质组成的基质。细胞器：如线粒体、质体、核糖体、内质网等。线粒体：双膜结构，有氧呼吸的场所，有自身的DNA，和植物的雄性不育有关。叶绿体：双膜结构，光合作用的场所，有自身的DNA，绿色植物所特有。核糖体：蛋白质和rRNA，合成蛋白质的主要场所。内质网：平滑型和粗糙型，后者上附有核糖体。高尔基体：单膜结构，分泌、聚集、贮存和转运细胞内物质的作用。中心粒：动物及低等植物，与纺锤体的排列方向和染色体的去向有关。 4.细胞核功能：遗传物质集聚的场所，控制细胞发育和性状遗传。组成：1. 核膜；2. 核液；3. 核仁；4. 染色质和染色体。 ?染色体的形态特征：间期细胞核里能被碱性染料染色的网状结构称为染色质。在细胞分裂期，染色质卷缩成具有一定形态、结构和碱性染料染色很深的物质，染色体。二者是同一物质在细胞分裂过程中所表现的不同形态。 ?不知道是什么

园林植物遗传学大纲(修改后的)

园林植物遗传学绪论遗传学的基本概念，遗传学发展简史，观赏植物遗传学研究现状。第一章遗传的细胞学基础 1.细胞的结构与功能根据构成生物体的基本单位，可以将生物分为：（1）非细胞生物：包括病毒、噬菌体(细菌病毒)，具有前细胞形态的构成单位；（2）细胞生物：以细胞为基本单位的生物；根据细胞核和遗传物质的存在方式不同又可以分为： ⅰ真核生物(eukaryote)：(真核细胞)原生动物、单细胞藻类、真菌、高等植物、动物、人类 ⅱ原核生物(prokaryote)：(原核细胞)细菌、蓝藻(蓝细菌) 真核细胞：细胞膜、细胞质、细胞核及(植物)细胞壁与动物细胞不同，植物细胞具有细胞壁及穿壁胞间连丝(plasmodesma)。 2.染色体的形态和结构采用碱性染料对未进行分裂的细胞核(间期核)染色，会发现其中具有染色较深的、纤细的网状物，称为染色质。在细胞分裂过程，核内的染色质便卷缩而呈现为一定数目和形态的染色体。染色质和染色体是同一物质在细胞分裂过程中所表现的不同形态。一条染色体的两个染色单体互称为姊妹染色单体。 3.细胞的物质成分 4.细胞分裂及其生物学意义有丝分裂包括两个紧密相连的过程：核分裂、细胞质分裂。通常有丝分裂主要是指核分裂，特别是在遗传学中更主要讨论细胞核分裂。有丝分裂过程可分为五个时期，即：间期、前期、中期、后期、末期。有丝分裂的遗传学意义可从两个方面来理解：①核内染色体准确复制、分裂，为两个子细胞的遗传组成与母细胞完全一样打下基础；②染色体复制产生的两条姊妹染色单体分别分配到两个子细胞中，子细胞与母细胞具有相同的染色体数目和组成。通过有丝分裂能够维持了生物个体的正常生长和发育(组织及细胞间遗传组成的一致性)；并且保证了物种的连续性和稳定性(单细胞生物及无性繁殖生物个体间及世代间的遗传组成的一致性)。减数分裂是性母细胞成熟时，配子形成过程中所发生的一种特殊的有丝分裂，又称成熟分裂。其结果是产生染色体数目减半的性细胞，所以称为减数分裂。

细胞遗传学复习资料

细胞遗传学复习资料第二章染色体的形态结构 Chromosome: A molecular of DNA, and associated protein bound together. Each chromosome contains: Centromere, Kinetochore, Telomere, Euchromatin and Heterochromatin. 染色质（Chromatin）：在尚未分裂的细胞核中，显微镜下可见的可被碱性染料染色较深的、纤细的网状物。染色体（Chromosome）: 细胞分裂时，由染色质卷缩（螺旋化）而形成的呈现为一定数目和形态的细胞结构，是遗传物质的最主要的载体。研究染色体形态最适合的时期： ?有丝分裂中期 ?减数分裂第一次分裂前期I的粗线期第一节有丝分裂中期染色体大小：不同物种间染色体的大小差异很大，长度的变幅为(0.20-50 μm)，宽度的变幅为(0.20-2.00 μm)。(显微镜的最小分辨率δ=0.61λ/ NA ，λ＝0.55 μm NA=1.4，δ约为0.25 μm。NA为物镜的数值孔径）同一物种不同染色体宽度大致相同，其染色体大小主要对长度而言。小麦：染色体平均长度11.2 μm,总长235.4 μm。在细胞周期中，染色体处于动态的收缩过程中。绝对长度：实际测量值。相对长度：特定染色体的长度在单倍染色体组总长度中所占的比例。染色体大、数目少的物种是细胞遗传学研究的优良实验材料，如果蝇（2n=8)、玉米、蚕豆、洋葱、麦类。着丝粒（Centromere）：A specialized chromosome region to which spindle fibers attach during cell division. 着丝粒是细胞分裂时，纺锤丝附着(attachment)的区域，又称为着丝点。着丝粒不会被染料染色，所以在光学显微镜下表现为染色体上一缢缩部位(无色间隔点)，所以又称为主缢痕(primary constriction)。着丝粒所连接的两部分称为染色体臂(arm)。着丝点：具有聚合微管蛋白的作用，是微管组织中心(microtubule organized center, MTOC)，因而与细胞分裂过程中牵引染色体移动的驱动力有关系。 1.按着丝粒位置将染色体分为几种类型： 1）中着丝粒染色体 2）近中着丝粒染色体 3）亚中着丝粒染色体 4）亚端着丝粒染色体 5）近端着丝粒染色体 6）端着丝粒染色体臂比(arm ratio,A)=长臂/短臂（q/p或L/S）着丝粒指数(Centromeric Index,C)=短臂长度(p)/染色体长度(p+q)×100% 动粒（Kinetochore): 为着丝粒的外层结构，是细胞分裂时纺锤体微管附着部位。动粒的类型： ?固定位置动粒( localized kinetochore)

表观遗传学

课程信息当前位置：首页 > 教育教学 > 研究生教育 > 课程信息表观遗传学 061M4021H 学期：2015-2016学年秋| 课程属性：| 任课教师：曹晓风等教学目的、要求本课程为遗传与发育生物学专业研究生的专业核心课，同时也可作为细胞生物学、基因组学和分子生物学等相关学科研究生的选修课。表观遗传学是研究非DNA序列改变、可遗传的表达改变的科学，是遗传学的深入和补充，与分子生物学、细胞生物学、生物化学、基因组学和结构生物学相互交融，是后基因组时代重要的生命科学学科之一。表观遗传学机制参与动、植物生长发育调控和环境适应的各个方面，其调控异常会导致人类癌症和其他疾病的发生。本课程将讲授表观遗传学现象和发展简史；详细阐释表观遗传调控的分子机制及相关的生物学过程，重点包括真核基因转录调控、DNA甲基化和去甲基化、组蛋白共价修饰和变体、非编码RNA、染色质重塑、染色质高级结构、表观遗传学与动植物发育/疾病、表观遗传组学、表观遗传继承性的概念、研究进展、新技术和新方法的原理和方法，旨在使研究生系统掌握所在学科的完整知识体系、理论框架、发展历史与现状，为研究生今后从事系统性、基础性和前沿性的科研工作实践提供理论知识，为设计研究课题的技术路线和方案奠定基础。预修课程分子生物学，遗传学，生物化学教材生命科学学院主要内容 1. 经典表观遗传学现象（3学时，曹晓风）9月15日 2. 真核基因转录调控（3学时，朱冰）9月22日 3. DNA甲基化（3学时，慈维敏）9月29日 4. DNA去甲基化（3学时，慈维敏）10月8日 5.组蛋白共价修饰（3学时，李国红）10月13日 6. 组蛋白变体（3学时，李国红）10月20日 7. 非编码RNA和RNA修饰（3学时，杨运桂）10月27日 8. 染色质重塑（3学时，李国红）11月3日 9. 染色质结构与功能（3学时，李国红）11月10日10. 染色质高级结构（3学时，朱平）11月

园林植物遗传育种(专套本详细整理)

一、名词 1遗传学：是研究生物体遗传与变异规律的科学；是研究生物体遗传信息和表达规律的科学；是研究和了解基因本质的科学。 2?遗传：指生物亲代与子代之间相似的现象。 3?变异：生物亲代与子代之间以及子代个体之间性状上的差异。 4.表型模写：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，有时亦称为饰变。 5?个体发育：生物体的性状是从受精卵开始逐步形成的，这就是个体发育过程。 6. 细胞分化：在一个生命周期中，性状逐渐发生变化，这是细胞分化过程。分化的细胞通过遗传控制的形态建成构成一个结构和功能完美协调个体。所以，细胞分化是个体发育的基础。 7?系统发育：种群从原有的一种共同形态向另一种共有形态功能过渡的过程。是生物界共同的进化历程。 8?园林植物：园林植物是观赏植物的泛称，指具有一定观赏价值，使用于室内外布置以美化环境并丰富人们生活的植物。主要包括：园林树木、花卉、草坪草和地被植物。 9. 花卉：①狭义花卉：卉，草本植物总称，花卉--开花的草本植物--有观赏价值的草本植物。 ②广义花卉：除草本花卉外，包括木本观花植物。 10?园林植物育种学：园林植物育种是通过引种、选种、杂交或良种繁育等途径改良观赏植物固有类型而创造新品种的一门科学。是一门应用科学。 11品种：（1）经人工选择培育，在遗传上相对纯合稳定，在形态和生物学特性上相对一致，并作为生产资料在农业生产中应用的作物类型（中国农业百科全书）。DUS :品种的三个基本特征：特异性，稳定性，一致性。 ⑵根据特异性（形态学、细胞学、化学等）可以和其它品种相区别的栽培植物群体，不因繁殖（有性或无性）而失去重要特性（联合国粮农组织和国际种子检验协会《种子法指南》）。（3）具有在特定条件下表现为不妨碍利用的优良、适应、整齐、稳定和特异性的家养动植物群体（景士西）。 12. 细胞：细胞是生物体结构的基本单位；细胞是代谢和功能的基本单位：细胞是生长发育的基础；细胞是遗传的基本单位，具有全能性，在一定条件下能发育成新的个体。 13. 染色体：是细胞核中易被碱性染料染色的物质，在细胞分裂期形成特定的形态。细胞分裂间期称为染色质。（常染色质、异染色质），染色单体：复制时产生的染色体拷贝。细胞分裂中期的染色体是由两个染色单体组成的，两个染色单体在对应的空间位置上以着丝粒结合在一起。 14. A染色体：通常把正常恒定数目的染色体称为A染色体。包括常染色体和性染色体。 B染色体：把细胞中除正常染色体以外，额外出现的染色体称为B染色体，也成为超数染色体或副染色体。 15?染色体组：生物为完成其生活机能所必需的包含了最小基因群的一组染色体，又称染色体基数（X）。 16?着丝点：着丝粒两侧的具有三层盘状或球状结构的蛋白 17.同源染色体：形态与结构相似的一对染色体，一条来自父本，一条来自母本。 18?非同源染色体：形态与结构不同的染色体互称非同源染色体。 19?组型：又称核型，是指染色体组在细胞有丝分裂中期的表型，是染色体数目、大小、形态特征的总和。 20. 组型分析：在对染色体进行测量计算的基础上，进行同源染色体配对、分组排列并进行形态分析的过程，又称核型分析。核型模式图：将一个染色体组的全部染色体逐条按其特征画下来，再按长短、形态等特征排列起来的图称为核型模式图。 21. 有丝分裂：真核细胞的染色质凝集成染色体、复制的姐妹染色单体在纺锤丝的牵拉下分向两极，从而产生两个染色体数和遗传性相同的子细胞核的一种细胞分裂类型 22 ?减数分裂：又称成熟分裂，是在性母细胞成熟形成配子时所发生的一种特殊的有丝分裂，因其使体细胞染色体数目减半，故称减数分裂。 23?二价体：联会的一对同源染色体称为二价体。 24. 四合体：一个二价体含有4条染色单体，也称为四合体。 25. 自花授粉：同一朵花内或同株花朵间的授粉。 26?异花授粉：不同株的花朵问授粉。 27. 联会：减数分裂前期I偶线期来自两个亲本的同源染色体侧向靠紧，像拉链似的并排配对现象。 28. 受精：雄配子（精子）与雌配子（卵细胞）融合为1个合子过程。 29?双受精：一个精核与卵细胞结合成合子，将来发育成胚，另一个精核与两个极核结合，将来发育成胚乳，这一过程被称为双受精。双受精现象是被子植物在有性繁殖过程中特有的现象。 30.转录：以DNA双链之一为模版，将DNA上的遗传信息通过碱基互补的方式记载到mRNAb的过程。 31 .翻译：以mRNA为模版，tRNA为运载工具，将tRNA转运来的氨基酸，按照mRNAk的密码顺序相互连接起来形成多肽，并进一步折叠起来成为蛋白质的过程。 32. 三联体密码：mRNAt，三个相连的碱基决定一种氨基酸，这样相连的三个碱基成为一个密码子，又称三联体密码。 4 种碱基可以组合成64种密码子，生物体内只有20种氨基酸，因此，多个密码子代表一个氨基酸。中心法则：遗传信息由DNA到DNA的复制以及遗传信息由DNA到RNA再到蛋白质的转录和翻译的过程，就是生物学上的中心法则。 33. 基因：具有遗传效应的DNA片段。 34. 经典遗传学：基因是突变、交换、功能的三位一体的最小

细胞遗传学完整版答案讲课教案

《细胞遗传学》复习题第一章染色体的结构与功能+第三章染色体识别 1.什么是花粉直感？花粉直感是怎样发生的？作物种子的哪些部分会发生花粉直感？花粉直感又叫胚乳直感，植物在双受精后，在3n胚乳上由于精核的影响而直接表现父本的某些性状。由雄配子供应的一份显性基因能够超过由母本卵核或两个极核隐形基因的作用，杂交授粉当代母本植株所结的种子表现显性性状。胚乳和胚性状均具有花粉直感的现象。 2.什么叫基因等位性测验？如何进行基因等位性测验？确定两个基因是否为等位基因的测验为基因的等位性测验。将突变性状个体与已知性状的突变种进行杂交，凡是F1表现为已知性状，说明两对基因间发生了互补，属于非等位基因。若F1表现为新性状，表明被测突变基因与已知突变基因属于等位基因。 3.原位杂交的原理是什么？原位杂交所确定的基因位置与遗传学上三点测验所确定的基因位置有何本质的不同？根据核酸碱基互补配对原则，将放射性或非放射性标记的外源核酸探针，与染色体经过变性的单链DNA互补配对，探针与染色体上的同源序列杂交在一起，由此确定染色体特定部位的DNA序列的性质；可将特定的基因在染色体上定位。第一步，制备用来进行原位杂交的染色体制片；第二步，对染色体DNA进行变性处理；第三步，进行杂交；第四步，信号检出和对染色体进行染色；第五步，显微镜检查。原位杂交是一种物理图谱绘制的方法，它所确定是特定基因在染色体上的物理位置；三点测验是绘制连锁图谱的实验方法，它是利用三对连锁基因杂合体，通过一次杂交和一次测交，确定三对基因在同一染色体上排列顺序以及各个基因的相对距离。 4.什么叫端粒酶(telomerase)？它有什么作用？端粒酶是参与真核生物染色体末端的端粒DNA复制的一种核糖核蛋白酶,由RNA 和蛋白质组成，其本质是一种逆转录酶。作用：它以自身的RNA作为端粒DNA复制的模版，合成出富含G的DNA序列后添加到染色体的末端并与端粒蛋白质结合，从而稳定了染色体的结构。端粒起到细胞分裂计时器的作用，端粒核苷酸复制和基因DNA不同，每复制一次减少50-100 bp，正常体细胞染色体缺乏端粒酶活性，故随细胞分裂而变短，细胞随之衰老。人的生殖细胞和部分干细胞染色体具有端粒酶活性，所以人的生殖细胞染色体末端比体细胞染色体末端长几千个bp。肿瘤细胞和永生细胞系具有端粒酶的活性。端粒酶的活性是癌细胞的一种标誌，可以作为癌症治疗中的一个靶子。 5.染色质修饰和DNA修饰如何影响基因的表达？染色质修饰包括: （1）组蛋白的化学修饰：组蛋白乙酰化使之对DNA的亲和力降低，降低了核小体之间的相互作用，异染色质中组蛋白一般不被乙酰化，而功能域中组蛋白常被乙酰化；组蛋白去乙酰化抑制基因组活化区域。（2）核小体重塑：核小体的重塑影响基因的表达，核小体的重新排列，它可以改变核小体在基因启动子区域的排列，从而增加启动子的可接近性，调节基因的表达。基因激活伴随着DNA酶I敏感位点的形成，影响基因的表达。基因激活伴随着DNA酶I敏感位点的形成。DNA修饰包括：（1）DNA甲基化（2）基因组印记甲基化是指在甲基化酶的作用下，将一个甲基添加在DNA分子的碱基上。DNA甲基化修

植物遗传学

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

2013细胞遗传学试题

一、名词解释细胞遗传学（Cytogenetics）是建立在遗传学(genetics) 和细胞学(cytology) 相结合的一个遗传学的分支学科。它是用细胞学和遗传学的方法阐明生物的遗传和变异现象及其表观规律。是遗传学中最早发展起来的学科，也是最基本的学科。染色体数目：不同种类的动植物染色体数目是相对恒定的，在动植物的体细胞中，染色体往往是成对存在的，以2n表示；而性细胞中的染色体则为体细胞中的一半，以n表示。三体（trisomic）：是指在双体（2n）染色体中某同源染色体多了一条额外的染色体。2n+1，2m+1+1(双三体)三体一般都能存活、都能繁殖，都会表现与其亲本性状有所不同的变异。初级三体（primary trisomy）添加的染色体和染色体组中的一对染色体完全同源次级三体（Secondary trisomy）添加的一条是等臂染色体（两臂组成一样）。补偿三体（compensating trisomic）一个个体缺少一条染色体，而在遗传上为另外2条分别涉及该染色体2个臂的易位染色体所补偿。用2n-1+c+c表示染色体组成（c代表易位染色体）。平衡隐性致死：各个复合组内含有一个隐性致死基因。纯合时合子死亡，但v和g组内的致死基因并不是等位的，在杂结合的情况下可以互补，合子得以成活，这种现象叫平衡隐性致死 1、附着X染色体：指两条X染色体在着丝粒一端连在一起的染色体，在减数分裂中部发生分离，像一条染色体一样，其性连锁和性决定行为与一般果蝇不同。 2、交叉一面说：F.A Janssens 等认为在显微镜下观察到的细胞学交叉是遗传学交叉的直接结果，双线期看到的圆环是由姐妹染色单体构成的，二价体中只有一个减数面，因此成为交叉一面说。其要点是：⑴交叉等于交换，认为交叉就表示交换,是非姐妹染色单体间交换的结果。⑵先有交换，后有交叉。⑶双线期所看到的圆环（减数面）都是姐妹染色单体在一起。 3、舒尔兹·雷德菲尔德效应：在倒位杂合体中，倒位二价体自身交换频率的下降，往往会导致其它二价体交换频率的提高，使细胞中整个染色体的交换频率维持不变。 4、B染色体：在有些真核生物中除常染色体（也称为A染色体）外，还存在一些形态较小、类型和数量多样的额外染色体，我们称之为B染色体，也可称之为副染色体、额外的染色体或超数染色体。 5、核仁组织区：在大多数生物中，次缢痕通常出现在核仁所在的区域，在前期与核仁联系在一起，并参与末期核仁的形成，因此此区域被成为核仁组织区。 6、新着丝粒：是一种次级着丝粒（secondary centromere），它是细胞分裂时除了正常的着丝粒外，在染色体上出现的具有类似着丝粒功能的其他区域。 7、G带：是在染色体的全部长度上显示丰富的带纹。现也叫高分辨G带，高分辩带。 8、单端单体：缺失一对同源染色体，但保留由该对同源染色体中的1条染色体臂形成的端着丝粒染色体，染色体组成为2n-2+t。9、染色体消减：指多倍体或混倍体组织回复到二倍体亲本之一原来的染色体数目的趋势。 10、二体异代换系：染色体代换也可以发生在不同的染色体组之间，被代换的个体称为异源染色体代换系或称异代换系，涉及1对外源染色体代换的个体称二体异代换系。 11、灯刷染色体：两栖类卵母细胞减数分裂前期Ⅰ中形成的巨大染色体。由纤细的DNA中轴和许多成对的DNA侧袢组成，形似灯刷状。灯刷染色体是卵母细胞进行第一次减数分裂时, 停留在双线期的染色体。 12、双减数：对于四价体来说，同一区段的分离在减数分离之后，仍然可能发生后减数分离，结果是原来为姐妹染色单体的两个区段，最后同时进入一个子细胞中，这就是双减数。 13、交叉两面说：该学说认为平常所见到的交叉，并不代表一个染色体的实质交换，而是先在交叉处发生断裂，由断裂端重接才产生交换。要点：（1）交叉步等于交换。因为染色体向两极移动时，交叉产生断裂后再重接，如果非姐妹染色单体连在一起，就发生交换。（2）交叉是因，交换是果。（3）均等面与减数面总是交替排列。二、染色体组分析（genome analysis）：是阐明生物的染色体组的构成，特别是指利用染色体配对，了解染色体之间的同源性，分析染色体组的演变以及物种起源和进化的情况。从而为物种起源和进化的研究提供客观根据，为调查异源染色体的附加、代换乃至易位提供细胞学证明。常用的染色体组分析方法：①研究杂种F1减数分裂时染色体的联会行为。②单倍体减数分裂时染色体的联会行为。 ③原位杂交法。要想对这一植物进行染色体组来源的分析，其方法可为：将此物种（被测种）与可能的物种A、B、C（基本种）分别进行杂交。然后观察杂交子代在减数分裂过程中染色体的配对行为。 ◆如果被测种与基本种的杂交子代减数分裂过程中发现相当于基本种染色体基数的二价体，便说明异源多倍体的一个染色体组来源于这一基本种。 ◆当有几个物种符合时，染色体联会最广泛最紧密的那个物种就被认为是真正的祖先。 ◆分析是否正确，还要做检验：就是把视为祖先的几个基本种进行人工合成多倍体，当合成的和天然的异源多倍体彼此非常相似，并具有可孕的后代时，就可确定分析是正确的。三多线染色体的形态特征与结构特点？ ⑴多线性：染色体（染色单体，DNA）反复进行纵向分裂，数目增加，但不分离，成为平行的一束染色体，这样在间期核内染色体增加了很多倍而形成多线的现象，称为多线性。每条多线染色体的纤丝数目是种特异的，最多可达4000多。 ⑵巨大性：正常的染色体只有在细胞分裂时才能看到，在细胞间期只能看到染色质，而多线染色体在间期唾液腺细胞里就可以看到。 ⑶体细胞联会：即体细胞中的同源染色体进行联会。在果蝇的幼虫唾液腺体细胞中，经过多次DNA的复制形成的染色体通过染色体配对聚合在一起，形成4条多线染色体，此时细胞内染色体的数目为正常体细胞染色体数目的一半，即单倍体数。但每一条多线染色体实际上代表着两条紧密联会的同源染色体，从而使得两条同源染色体从外观上看起来像是独立的一条染色体，4条多线染色体在染色中心通过着丝粒区域结合在一起。植物的多线染色体在形态与动物总的有一些差异。最明显的差异是同源染色体的不配对，除偶尔在泻根中有配对的情况外。

植物发育生物学

一．侧根及不定根是如何发生的？不论主根，侧根或不定根所产生的支根统称为侧根。当侧根开始发生时，中柱鞘的某些细胞开始分裂。最初的几次分裂是平周分裂，结果使细胞层数增加，因而新生的组织就产生向外的突起。以后的分裂，包括平周分裂和垂直分裂是多方向的，这就是使原有的突起继续生长，形成侧根的根原基的分裂，生长，逐渐分化出生长点和根冠。生长点的细胞继续分裂，增大和分化，并以根冠为先导向前推进，由于侧根不断的生长所产生的机械压力和根冠所分泌的物质能溶解皮层和表皮细胞，这样，就能使侧根较顺利无阻地依次穿越内皮层，皮层和表皮，而露出母根以外，进入土壤。由于侧根起源于母根的中柱鞘，也就是发生于根的内部组织，因此它的起源是内起源不定根通常泛指植物的气生部分，地下茎以及较老的，特别是有次生生长的根部所形成的根。不定根的起源和发育像侧根一样，通常是内起源，发生在十分靠近维管组织的地方，其生长过程必须经过该部位以外的组织。二．关于种子植物茎端结构和活动方式有哪些学说，其主要内容有哪些？（1）顶端细胞学说：1844年Nageli根据对大多数隐花维管植物的研究提出的。主要观点是最简单的顶端分生组织，结构上只有一个大的原始细胞-顶端细胞。（2）组织原学说：1868年Hanstein根据种子植物的顶端分生结构特点提出的。顶端分生组织可划分为三个原始细胞区，即表皮原、皮层原和中柱原。这些细胞普遍地排列成行，最外面一层为表皮原分化为表皮层；其下为皮层原分化为皮层；中央是中柱层分化出维管组织和髓。（3）原套-原体学说：1924年Schmidt 提出。该学说认为顶端分生组织的原始区域包括1：原套，只沿垂直于分生组织表面的方向进行分裂（垂周分裂）的一层或几层周围细胞；2：原体，包括原套下的基层细胞，其中的细胞向各个方向分裂，不断增加而使茎的顶端增大。（4）细胞组织分区概念：1938年Forster 提出。（5）等待分生组织学说：1955,1961年 Buvat根据对根端结构研究提出的。此学说提出远轴细胞轴区是比较不活动的而真正发生细胞分裂的区域是在周围和顶端下面的区域，由此产生出茎的组织和叶原基，在胚胎或后胚的生长顶端结构组成之后，远端的一群细胞成为等待分生组织，它停留在不活动状态，一直到生殖阶段，才在远端的细胞恢复了分生组织活动。（6）分生组织剩余学说：1965年 Newman提出。根据此理论把维管植物的顶端分生组织分为三种类型：单层型；简层型；复层型。三．细胞周期有哪些主要阶段，各阶段特点是什么？一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期，分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长分裂期又分为分裂前期、分裂中期、分裂后期和分裂末期。前期：两个中心体分开，向两极移动。染色质逐渐浓集形成染色体，核仁核膜解体前中期：核膜消失，染色体随机排列在细胞中间，纺锤体形成。中期：染色质最大程度凝集，染色体以着丝粒非随机的排列在纺锤体中央的赤道板上。每条染色体纵裂为两条姐妹染色单体。后期：姐妹染色单体分离并移向细胞的两极末期：子代细胞的核重新形成，胞质分裂四.植物生长发育与动物的生长发育不同之处有哪些？（1）动物在胚胎发育中其组成细胞可移动位置，植物的则不能移动，细胞间彼此联结很紧密。（2）动物细胞通常没有细胞壁，植物则有，因此后者细胞死后仍保持一定的形态，死细胞和活细胞共同组成植物体。（3）植物细胞比动物细胞更容易表现出全能性，容易在人工培养条件下发育形成新的个体或器官。（4）动物胚胎发育完成后几乎是全面地生长，成熟动物体重不在特定部位保留干细胞群，不再增加新的器官和组织。植物则是在特定部位保留有分生组织细胞群，形成局部生长，一生中不断形成新的器官和组织。（5）动物在环境中是可以自由移动的，因此它们就有一定逃避不良环境的能力，其本身对环境的适应能力也就较差，而植物则通常不能主动移动，无法逃避不良环境，因此其内部结构和外部形态，甚至其生理活动都较容易受环境的影响，随环境条件的变化而发生一定的变化，以适应这些变化了的环境而生存下来。（6）动物的减数分裂发生于形成配子时，只有二倍体的动物体，没有单倍体的动物体，因此没有世代交替。而高等植物的减数分裂则都发生于形成孢子时，既有二倍体的植物体，也有单倍体的植物体，两种植物体交互出现形成世代交替。种子植物的配子体寄生在孢子体上，这就使得植物，特别是高等植物的性别概念不同于动物，性别决定问题也就更复杂。五．植物生长调节剂在植物发育中有哪些调节作用？植物生长调节剂是在植物生长发育中起着重要调节作用的一类化学物质，其中绝大部分是植物体内自身产生、自身调节浓度，作为调节生长发育过程的信号起作用的。已发现具有调控植物生长和发育功能物质有生长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸等。 1、决定细胞分化的方向：按照位置效应理论，细胞在植物体内所处的位置决定其分化的命运。在所有的位置信息中，激素是最重要的信息之一。（1）开启还没通过细胞分化临界期细胞的脱分化过程。（2）改变细胞分化的方向。 2、在形成层活动中的控制作用（1）控制形成层活动周期；（2）维持形成层纺锤状细胞的形态和排列方向（3）控制木质部分化（4）控制韧皮部分化。 3、诱导器官建成（1）根的形成（2）芽的形成（3）茎的伸长（4）胚的极性建立和

表观遗传学

表观遗传学比较通俗的讲表观遗传学是研究在没有细胞核DNA序列改变的情况时，基因功能的可逆的、可遗传的改变。也指生物发育过程中包含的程序的研究。在这两种情况下，研究的对象都包括在DNA序列中未包含的基因调控信息如何传递到（细胞或生物体的）下一代这个问题。表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念。遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化，如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等；而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化，如DNA甲基化和染色质构象变化等；表观基因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。所谓DNA甲基化是指在DNA 甲基化转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。正常情况下，人类基因组“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少，并且总是处于甲基化状态，与之相反，人类基因组中大小为100—1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态，并且与56%的人类基因组编码基因相关。人类基因组序列草图分析结果表明，人类基因组CpG岛约为28890个，大部分染色体每1 Mb就有5—15个CpG岛，平均值为每Mb含10．5个CpG岛，CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系[9]。由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系，特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题，DNA甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。几十年来，ＤＮＡ一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质，但是近些年新的研究表明，生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的，比如科学家们发现，可以在不影响ＤＮＡ序列的情况下改变基因组的修饰，这种改变不仅可以影响个体的发育，而且还可以遗传下去。这种在基因组的水平上研究表观遗传修饰的领域被称为“表观基因组学(epigenomics）”。表观基因组学使人们对基因组的认识又增加了一个新视点：对基因组而言，不仅仅是序列包含遗传信息，而且其修饰也可以记载遗传信息。摘要表观遗传学是研究没有DNA 序列变化的可遗传的基因表达的改变。遗传学和表观遗传学系统既相区别、彼此影响，又相辅相成，共同确保细胞的正常功能。表观遗传学信息的改变，可导致基因转录抑制、基因组印记、细胞凋亡、染色体灭活以及肿瘤发生等。关键词表观遗传学；甲基化；组蛋白修饰；染色质重塑；非编码RNA 调控；副突变表观遗传学( epigenetics) 是研究没有DNA序列变化的可遗传的基因表达的改变。它最早是在1939 年由Waddington在《现代遗传学导论》一书中提出，当时认为表观遗传学是研究基因型产生表型的过程。1996 年，国内学术界开始介绍epigenetics 研究，其中译名有表遗传学、表观遗传学、表型遗传修饰等10 余种，其中，表观遗传学、表遗传学在科技文献中出现的频率较高。 1 表观遗传学调控的分子机制基因表达正确与否，既受控于DNA 序列，又受制于表观遗传学信息。表观遗传学主要通过DNA 的甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA 调控等方式控制基因表达。近年发现，副突变也包含有表观遗传性质的变化。 1.1 DNA 甲基化DNA 甲基化是由酶介导的一种化学修饰，即将甲基选择性地添加到蛋白质、DNA 或RNA上，虽未改变核苷酸顺序及组成，但基因表达却受影响。其修饰有多种方式，即被修饰位点的碱基可以是腺嘌呤N!6 位、胞嘧啶的N!4 位、鸟嘌呤的N!7 位和胞嘧啶的C!5 位，分别由不同的DNA 甲基化酶催化。在真核生物DNA 中，5- 甲基胞嘧啶是唯一存在的化学性修饰碱基，CG 二核苷酸是最主要的甲基化位点。DNA 甲基化时，胞嘧啶从DNA 双螺旋突出，进入能与酶结合的裂隙中，在胞嘧啶甲基转移酶催化下，有活性的甲基从S- 腺苷甲硫氨酸转移至胞嘧啶5' 位上，形成5- 甲基胞嘧啶( 5mC)。DNA 甲基化不仅可影响细胞基因的表达，

园林植物遗传育种学

园林植物遗传育种学教案适用园林、药用植物高职班学校：楚雄农校任课教师：罗春梅二OO六年八月二十日

第一篇园林植物遗传学第1章园林植物遗传学基础计划学时：2学时属累计学时：1-2学时教学目的：让学生了解遗传与变异的概念和关系，分离规律的实质。教学重点：基因型和表现型的概念，分离规律的实质。教学难点：分离规律的实质。教学方法：理论讲解教学过程：[A]组织教学 [B]讲授新课第一节遗传、变异和环境一、遗传学的概念遗传学是研究生物遗传与变异的科学。即是一门研究亲子代之间的传递和继承的科学。如：为什么出现“种瓜得瓜，种豆得豆”，“一娘生九子，九子各不同”等现象，这些都属于遗传学解决的问题。二、遗传与变异的概念及关系（一）遗传 1、概念：指亲代的性状又在子代出现的现象。 2、原因：是由于遗传物质从亲代传递给了子代，使得子代按照遗传物质的规定，发育成了与亲代相似的各种性状。 3、遗传物质：指生物体的细胞内部传递遗传信息的物质，能自我复制。染色体是遗传物质的载体。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。其中DNA（脱氧核糖核酸）就是遗传物质。少数病毒不含DNA，其遗传物质是RNA(核糖核酸)。 4、基因：是遗传物质（DNA）的基本单位。它是DNA分子链中各个微小的区段。基因控制着生物的某个或某些性状。具有相对的稳定性。（二）变异 1、概念：指生物的亲代与子代或同一亲本的子代个体之间，有些性状彼此不同的现象。 2、变异的类型

生物的变异是很复杂的，在农业生产中常有这样的情况：在田间选择穗大粒多的变异植株为亲本，把它们的种子种下去后，在子代中有的保持了亲代穗大粒多的性状，有的却不能。这就说明，并不是所有的变异都能遗传。我们把能遗传的变异称为可遗传的变异，不能遗传的称为不遗传的变异。（1）不遗传的变异指生物性状的变异不能遗传给子代。原因主要是由于外界的环境条件而引起，即环境条件仅能使生物的某些外部性状发生变异，而遗传物质并未变化。（2）可遗传的变异指能够遗传的变异。原因主要是由于遗传物质发生了变化，故所产生的变异可遗传给后代。（3）两种变异的区分及其重要性两种变异主要根据其变异性状能否遗传来进行区分，这两种变异有时容易分清楚，而有时不易分清。例如：象植物的花冠颜色、形状及籽粒颜色、穗色、芒的长短、茸毛的有无等这些性状，往往受环境影响较小，若发生变异，一般是可以遗传的。如：长芒小麦后代中产生无芒的变异，红粒高粱后代中出现白粒变异单株等。类似这样的性状变异，一般是能够遗传的。而有些性状如穗子大小、植株高矮、叶色的深浅等，往往受环境条件影响大，类似这里边些性状发生就异，可能是由于遗传物质变化造成，也可能是由于地力肥瘦不同造成，或者是由于两种变异共同作用的结果。对于育种工作来讲，能够遗传的就异是遗传育种工作的重要课题之一，因为只有从可遗传的变异中才能选育出新品种。三、遗传与变异的关系遗传和变异是生物界最普遍和最基本的两个特征，两者是生命运动中的一对矛盾，它们是对立而又统一的，正是由于这对矛盾的不断运动才使生物界生生不息、世代留传和更新发展，不断进化。遗传使生物性状得到相对稳定，但这种不变是相对的，通过变异使得这种稳定性遭到破坏，在一定范围内表现差异，产生新的性状，使生物

细胞遗传学复习资料

第一章绪论一、细胞遗传学的研究对象和任务细胞遗传学是遗传学与细胞学相互交叉与结合的一个遗传学的分支学科。它是用细胞学和遗传学的方法阐明生物的遗传和变异现象及其表观规律的一门基础科学。细胞遗传学的研究对象、任务和内容：以高等动植物为主要研究对象。研究任务：揭示染色体与生物遗传、变异和进化的关系。内容包括：染色体的数目、形态、结构、功能与运动等特征以及这些特征的各类变异对遗传传递、重组、表达与调控的作用和影响。第二章染色体的形态特征和结构 §1.染色体的一般形态特征一、染色体数目不同种类动植物染色体数目是相对恒定的。二、染色体大小不同染色体之间大小有很大差异是染色体最明显的形态特征。 ●影响染色体大小变异的因素 1.与物种亲缘关系有关一般是亲缘关系越远，大小变异越明显。科间﹥属间﹥种间﹥种内 2.与生长发育有关 3.与外界环境条件有关如化学试剂、温度影响三、着丝粒及其超微结构 ●定义：着丝粒是一个细长的DNA片段(染色体主缢痕部位的染色质)，不紧密卷曲，连接两个染色单体，是染色体分离与运动装置。缺少着丝粒的染色体不能分离并导致染色体丢失。 ●功能：着丝粒又称动原体，是染色体的运动器官，也是姐妹染色单体在分开前相互连接的部位。两侧为异染色质区，由短的DNA串联重复序列构成。着丝粒断裂、缺失，会使染色体运动受阻，造成染色体丢失。 ●类型根据着丝粒在染色体上的位置和分布，分为： 1.有固定位置的着丝粒在染色体上着丝粒具有永久性的固定区域。 2.新着丝粒细胞分裂时除了正常着丝粒外，在染色体上出现的具有类似着丝粒功能的其他区域。 3.无固定位置的着丝粒指纺锤体附着点在染色体上没有固定的位置。（1）多着丝粒在一个染色体上可附着多个纺锤丝，且着丝粒被非着丝粒片段隔开。（2）全身性着丝粒染色体的每一点都表现有着丝粒的活性，即整个染色体上均有着丝粒分布现象，又称为分散型着丝粒。四、次缢痕、核仁组织区和随体 ●次缢痕和核仁组织区在一个染色体组中，除了主缢痕外，任何其他的缢痕都属于次缢痕。次缢痕与末期核仁的形成有关，并在间期和前期与核仁联系在一起，又被称为核仁组织区。核仁的超显微结构： 1）纤维中心2）致密纤维组分3）颗粒组分 ●随体是指位于染色体末端的球形或圆柱形染色体片段，通过次缢痕区与染色体主体部分相连。根据随体在染色体上的位置，分为两大类： ?端随体位于染色体末端，被一个次缢痕隔开。 ?中间随体位于两个次缢痕之间。根据随体形状和大小分为四类：小随体、大随体、线状随体和串联随体。五、染色粒染色粒：是指局部染色质在减数分裂粗线期的染色体上形成的、染色较深的呈线性排列的念球状突起，是在核小体组装成染色体过程中，连续的DNA丝局部螺旋化产生的结构，是DNA和蛋白质的复合体，是染色体上重复DNA顺序密集的区域。六、染色纽染色纽：或染色质结或疖，是粗线期染色体上一种染色特别深的大染色粒。位置和数量对特定物种是恒定的。位置多在染色体的末端或亚末端。主要是由结构异染色质组成，遗传活性很低。