遗传学(终极版)

第一章绪论1、遗传学：是研究生物遗传和变异的科学遗传：亲代与子代相似的现象就是遗传。

如“种瓜得瓜、种豆得豆”变异：亲代与子代、子代与子代之间，总是存在着不同程度的差异，这种现象就叫做变异。

2、遗传学研究就是以微生物、植物、动物以及人类为对象，研究他们的遗传和变异。

遗传是相对的、保守的，而变异是绝对的、发展的。

没有遗传，不可能保持性状和物种的相对稳定性；没有变异，不会产生新的性状，也就不可能有物种的进化和新品种的选育。

遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。

3、1953年瓦特森和克里克通过X射线衍射分析的研究，提出DNA分子结构模式理念，这是遗传学发展史上一个重大的转折点。

4.(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。

5.(独立分配规律，自由组合规律) (孟德尔第二定律)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。

6.遗传的第三定律------连锁遗传规律1910年以后，摩尔根（Morgan TH）同样发现性状连锁现象，并提出--连锁遗传规律。

7.遗传学的诞生和发展第二章遗传的物质基础1.染色质：在细胞尚未进行分裂的核中，可以见到许多由于碱性染料而染色较深的、纤细的网状物，这就是染色质。

2.染色体：含有许多基因的自主复制核酸分子。

细菌的全部基因包容在一个双股环形DNA 构成的染色体内。

真核生物染色体是与组蛋白结合在一起的线状DNA双价体；整个基因组分散为一定数目的染色体，每个染色体都有特定的形态结构，染色体的数目是物种的一个特征。

3.染色单体：由染色体复制后并彼此靠在一起，由一个着丝点连接在一起的姐妹染色体。

4.细胞的膜体系包括哪些膜结构？细胞质里包括哪些主要的细胞器？各有什么特点？答：细胞的膜体系包括膜结构有：细胞膜、线粒体、质体、内质网、高尔基体、液泡、核膜。

细胞质里主要细胞器有：线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、中心体。

5.一般染色体的外部形态包括哪些部分？染色体形态有哪些类型？答：一般染色体的外部形态包括：着丝粒、染色体两个臂、主溢痕、次溢痕、随体。

一般染色体的类型有：V型、L型、棒型、颗粒型。

6.有丝分裂和减数分裂有什么不同？用图表示并加以说明。

答：有丝分裂只有一次分裂。

先是细胞核分裂，后是细胞质分裂，细胞分裂为二，各含有一个核。

称为体细胞分裂。

减数分裂包括两次分裂，第一次分裂染色体减半，第二次染色体等数分裂。

细胞在减数分裂时核内，染色体严格按照一定的规律变化，最后分裂成为4个子细胞，发育成雌性细胞或者雄性细胞，各具有半数的染色体。

也称为性细胞分裂。

减数分裂偶线期同源染色体联合称二价体。

粗线期时非姐妹染色体间出现交换，遗传物质进行重组。

双线期时各个联会了的二价体因非姐妹染色体相互排斥发生交叉互换因而发生变异。

有丝分裂则都没有。

减数分裂的中期I 各个同源染色体着丝点分散在赤道板的两侧，并且每个同源染色体的着丝点朝向哪一板时随机的，而有丝分裂中期每个染色体的着丝点整齐地排列在各个分裂细胞的赤道板上，着丝点开始分裂。

细胞经过减数分裂，形成四个子细胞，，染色体数目成半，而有丝分裂形成二个子细胞，染色体数目相等。

9.有丝分裂和减数分裂意义在遗传学上各有什么意义在遗传学上？l 有丝分裂的遗传学意义：（1）维持个体的正常生长和发育。

使子细胞获得与母细胞同样数量和质量的染色体（2）保证了物种的连续性和持续性。

均等式的细胞分裂，使每一个细胞都得到与当初受精卵所具有的同一套遗传性息l 减数分裂的遗传学意义：（1）维持物种染色体数目的稳定性（2）为生物的变异提供了重要的物质基础3．简述DNA双螺旋结构及其特点？答：根据碱基互补配对的规律，以及对DNA分子的X射线衍射研究的成果，提出了DNA双螺旋结构。

特点：⑴. 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，平行的环绕于同一轴上，很像一个扭曲起来的梯子。

⑵. 两条核苷酸链走向为反向平行。

⑶. 每条长链的内侧是扁平的盘状碱基。

⑷. 每个螺旋为3.4nm长，刚好有10个碱基对，其直径为2nm。

⑸. 在双螺旋分子的表面有大沟和小沟交替出现。

第三章孟德尔遗传定律第四章连锁与交换规律第一节连锁与交换*连锁遗传：同一染色体上的某些基因以及它们所控制的性状结合在一起传递的现象。

1906年英国学者贝特森（Bateson）和潘耐特（Pannett）研究香豌豆两对性状遗传时，首先发现的。

一、连锁与交换的遗传现象连锁现象是1906年英国学者贝特森（Bateson）和潘耐特（Pannett）研究香豌豆两对性状遗传时，首先发现的。

后来，摩尔根等发现连锁分二类：完全连锁和不完全连锁。

香豌豆两对相对性状杂交试验.花色：紫花(P)对红花(p)为显性；花粉粒形状：长花粉粒(L)对圆花粉粒(l)为显性。

1. 紫花、长花粉粒×红花、圆花粉粒.2. 紫花、圆花粉粒×红花、长花粉粒.杂交组合1：紫花、长花粉粒×红花、圆花粉粒；试验结果：1、F1两对相对性状均表现为显性，F2出现四种表现型；2、F2四种表现型个体数的比例与9:3:3:1相差很大，并且两亲本性状组合类型(紫长和红圆)的实际数高于理论数，而两种新性状组合类型(紫圆和红长)的实际数少于理论数。

杂交组合2：紫花、圆花粉粒×红花、长花粉粒；试验结果：1、F1两对相对性状均表现为显性，F2出现四种表现型；2、F2四种表现型个体数的比例与9:3:3:1相差很大，并且两亲本性状组合类型(紫圆和红长)的实际数高于理论数，而两种新性状组合类型(紫长和红圆)的实际数少于理论数。

（一）完全连锁：位于同一条染色体上的非等位基因，在形成配子过程中，作为一个整体随染色体传递到配子中，同源染色体之间不发生染色体片段的交换，杂合体在形成配子时，只有亲本组合类型的配子。

完全连锁在生物界很少见，只在雄果蝇（XY）和雌家蚕（ZW）中发现（注意雌雄连锁不同）。

霍尔丹定律：凡是较少发生交换的个体必定是异配性别的个体。

例如：果蝇的体色、翅膀的遗传P 灰身残翅BBvv♂×bbVV♀黑身长翅↓F1 灰身长翅BbVv ♂× bbvv黑身残翅↓bbVv BbvvF2 黑身长翅灰身残翅（亲本类型）因为F1 BbVv♂在形成配子时，只形成了bV和Bv两种配子，即bV完全连锁，Bv也完全连锁。

果蝇的体色、和眼睛颜色遗传：P 灰身紫眼b+b+prpr × bbpr+pr+黑身红眼↓F1 b+bpr+pr × (bbprpr黑身紫眼测交)↓测交后代灰身紫眼b+bprpr：bbpr+pr黑身红眼拟等位基因：完全连锁的、控制同一形性状的非等位基因。

（二）不完全连锁：位于同源染色体上的非等位基因，在形成配子时，除有亲型配子外，还有少数重组型配子产生。

（同源染色体的非姊妹染色单体发生交换）例如：果蝇体色、翅膀的遗传：P bbVV×BBvv → F1 BbVv♀× bbvv♂黑长灰残↓F2 Bbvv bbVv BbVv bbvv0.42 0.42 0.08 0.08香豌豆花色、花粉粒形状遗传：P 紫花、长花粉粒×红花、圆花粉粒PPLL ↓ ppllF1紫花、长花粉粒PpLl↓ 自交F2紫、长紫、圆红、长红、圆总数P_L_ P_ll ppL_ ppll实际个体数4831 390 393 1338 6952按9:3:3:1推算的理论数3910.5 1303.5 1303.5 434.5 6952从上图看出，F2代也出现四种表现型，但二种新组合的表现型比理论推算少得多，即象亲本组合的实际数偏多，而重新组合的实际数偏少。

P 紫花、圆花粉粒×红花、长花粉粒PPll ↓ ppLLF1紫花、长花粉粒PpLl↓自交F2紫、长紫、圆红、长红、圆总数P_L_ P_ll ppL_ ppll实际个体数226 95 97 1 419按9:3:3:1推算的理论数235.8 78.5 78.5 26.2 419这二个试验的结果都不能用独立分配规律来解释。

亲组合：亲代原有的组合。

重组合：亲代没有的组合。

二、交叉与交换的关系1、同源染色体在减数分裂配对时，偶尔在相应的位置发生断裂，然后错接，造成同源染色体中的非姐妹染色单体之间染色体片段的互换，这个过程叫交换或重组2、每发生一次有效交换，形成1个交叉，将产生两条重组染色体，两条非重组染色体（亲染色体），含有重组染色体的配子叫重组合配子，含有非重组染色体的配子叫亲组合配子。

三、交换值及其测定（一）重组值（交换值）的概念重组值（率）：指重组型配子数占总配子数的百分率。

有时也叫交换值。

1、每1次交换，只涉及四条非姊妹染色单体中的2条。

2、发生交换的性母细胞的百分率是重组合配子百分率的2倍。

因此如果交换值为4%，则表明有8%的性母细胞发生了交换。

3、重组值的范围0—50%之间，重组值越大，基因之间连锁的程度越小。

（二）重组值（Rf）的测定1、测交法：用于异花授粉植物是易进行。

测交后代(Ft)的表现型的种类和比例直接反映被测个体(如F1)产生配子的种类和比例。

即算公式：重组值= 交换型的个体数*100%测交后代个体总数赫钦森(C. B. Hutchinson, 1922)玉米色粒遗传的测交试验：籽粒颜色：有色(C)、无色（c）；籽粒饱满程度：饱满(Sh)、凹陷(sh)相引组（相）：杂交的双亲是显性基因与显性基因相连锁，隐性基因与隐性基因想相连锁的杂交组合。

相斥（组）相：杂交的双亲中，一个是显性基因与隐性基因相连锁，另一个是相对应的隐性基因与显性基因相连锁的杂交组合。

C-Sh相引相的重组值为3.6%；C-Sh相斥相的重组值为3.0%。

相引相测交试验与相斥相测交试验结果分析：（1）F1产生的四种类型配子比例不等于1:1:1:1；（2）亲本型配子比例高于50％，重组型配子比例低于50％；（3）亲本型配子数基本相等，重组型配子数也基本相等。

根据实验计算的重组值（Rf）是估算值，其标准误差Se的计算公式是：Se= n：是总配子数或测交个体总数。

相引组：Se= =±？2、自交法：适用于自花授粉的植物。

（1）平方根法：不同的杂交组合计算方法不同相引组：AB/AB×ab/ab 相斥组：Ab/Ab×aB/aBF1基因型：AB/ ab Ab/ aBF2表型4种：A-B-；A-bb；aaB-；aabbF2后代数量：a1 a2 a3 a4在相引组中，AB和ab配子是亲型配子，且AB=ab的频率=q.亲型配子的总频率=AB+ab=2q重组配子的频率（重组值）=1-2q在相斥组中，AB和ab配子是重组型配子。