遗传育种
遗传育种介绍植物遗传育种的基本原理和方法
遗传育种介绍植物遗传育种的基本原理和方法遗传育种是指通过选择有利基因和优良性状,通过配对、繁殖和选择等手段,改良和培育植物的品种。
它是农业科学的重要组成部分,也是提高农作物产量和质量、适应环境变化的重要手段。
本文将介绍植物遗传育种的基本原理和方法。
一、基础概念1.1 遗传物质遗传物质是指存在于细胞核和线粒体中,负责遗传特征的物质。
在细胞核中,遗传物质以染色体的形式存在,它决定了植物的遗传特性和性状。
1.2 基因型和表型基因型是指植物在染色体上遗传物质的组合方式,它决定了植物的遗传潜力。
表型是指植物的外部形态和性状,它受基因型和环境的共同影响。
二、基本原理2.1 遗传变异遗传变异是遗传育种的基础,它是指在自然界中存在的不同遗传特征和性状之间的差异。
通过对遗传变异的选择和利用,可以改良和培育出新的植物品种。
2.2 遗传规律遗传规律是指遗传育种中基因传递和表达的一些普遍规律。
其中最为重要的是孟德尔的遗传规律,即“隐性和显性”的遗传规律。
这个规律指出,在杂交繁殖过程中,某些性状可能会隐现,而在后代中重新出现。
2.3 基因的表达基因的表达是指基因在植物生长和发育过程中的具体作用和表现形式。
只有了解基因的表达规律,我们才能更好地通过选择和配对遗传物质来改良和培育植物品种。
三、基本方法3.1 选择育种法选择育种法是指通过选择具有优良性状和遗传特性的个体,将其作为亲本进行杂交繁殖,以培育出更好的后代。
这种方法常用于植物自交纯系的育种,也可用于杂交育种的初步选择。
3.2 杂交育种法杂交育种法是指将不同亲本的优良基因进行组合,通过杂交和后代选择,培育出具有更好性状和遗传特性的品种。
这种方法适用于将自交物种中的优良性状引入到杂交种中,以提高产量、抗病性等重要性状。
3.3 突变育种法突变育种法是指通过外部因素的作用,使植物基因发生突变,从而获得新的遗传变异。
这种方法常用于培育耐逆性强的品种,也可用于育性和形态突变等方面。
遗传育种的科学基础
遗传育种的科学基础
遗传育种是一种利用遗传学原理和技术来改良动植物品种的方法。
它的科学基础主要包括以下几个方面:
1. 遗传学原理:遗传育种的核心是利用遗传学原理,通过选择、交配和育种等手段,改变生物体的遗传结构,从而提高其优良性状的表达。
遗传学原理包括基因遗传、孟德尔遗传定律、染色体遗传、基因突变等。
2. 生物统计学:生物统计学是遗传育种的重要工具,它可以帮助育种者分析和评估育种材料的遗传表现和遗传变异,从而选择最优的育种策略和方案。
3. 基因组学和生物信息学:随着基因组学和生物信息学的发展,育种者可以更加深入地了解生物体的基因组结构和功能,以及基因与性状之间的关系,从而更加精准地进行遗传育种。
4. 育种技术:遗传育种的技术包括选择育种、杂交育种、诱变育种、基因编辑等。
这些技术可以帮助育种者改变生物体的遗传结构,从而提高其优良性状的表达。
5. 种质资源保护和利用:种质资源是遗传育种的基础,它包括各种动植物的品种、品系和野生种。
保护和利用种质资源可以为遗传育种提供更多的遗传材料和育种方案。
总之,遗传育种的科学基础是多方面的,它涉及遗传学、生物统计学、基因组学、育种技术和种质资源保护等多个学科领域。
这些科学基础为遗传育种提供了理论和技术支持,推动了动植物品种的改良和优化。
遗传育种
浅谈遗传育种学遗传育种学,从内容上可以分为遗传学和育种学两部分。
遗传学主要是研究遗传与变异的科学,主要内容内容包括遗传的细胞学基础、分离规律、自由组合规律、连锁遗传规律、染色体结构变异、染色体的数目变异、遗传物质的分子基础、基因工程、数量性状的遗传、近亲繁殖和杂种优势、细胞质遗传、群体遗传等;而育种学是研究动植物在繁育过程中如何得到优良品种的后代的一门科学,其主要包括育种与农业生产、育种目标、种质资源、植物的繁殖方式、引种和训化、选择育种、杂交育种、回交育种、远缘杂交及倍性育种、杂种优势利用、诱变育种、生物技术等内容。
从研究对象上,遗传育种学可分为植物遗传育种学、动物遗传育种学以及微生物遗传育种学等,而作为生物学上的一个小分支,其运用范围和前景越来越广泛。
一、遗传学1、定义研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科及研究生物的遗传与变异的科学。
研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科。
2、学科分支从噬菌体到人,生物界有基本一致的遗传和变异规律,所以遗传学原则上不以研究的生物对象划分学科分支。
人类遗传学的划分是因为研究人的遗传学与人类的幸福密切相关,而系谱分析和双生儿法等又几乎只限于人类的遗传学研究。
微生物遗传学的划分是因为微生物与高等动植物的体制很不相同,因而必须采用特殊方法进行研究。
此外,还有因生产意义而出现的以某一类或某一种生物命名的分支学科,如家禽遗传学、棉花遗传学、水稻遗传学等。
更多的遗传学分支学科是按照所研究的问题来划分的。
例如,细胞遗传学是细胞学和遗传学的结合;发生遗传学所研究的是个体发育的遗传控制;行为遗传学研究的是行为的遗传基础;免疫遗传学研究的是免疫机制的遗传基础;辐射遗传学专门研究辐射的遗传学效应;药物遗传学则专门研究人对药物反应的遗传规律和物质基础,等等。
从群体角度进行遗传学研究的学科有群体遗传学、生态遗传学、数量遗传学、进化遗传学等。
这些学科之间关系紧密,界线较难划分。
遗传育种考试试题及答案
遗传育种考试试题及答案一、选择题(共20题,每题2分,共40分)1. 遗传育种的目的是什么?A. 保护生物多样性B. 提高农作物产量C. 增加品种的抗逆性D. 以上皆是答案:D2. 以下哪个术语与遗传育种无关?A. 杂交B. 选择C. 突变D. 培养基答案:D3. 下列哪个因素不是影响遗传育种效果的主要因素?A. 遗传背景B. 培育技术C. 环境因素D. 外界干扰答案:D4. 下面哪个方法不属于传统遗传育种技术?A. 选择育种B. 杂交育种C. 转基因技术D. 突变育种答案:C5. 增加种植面积、提高抗病性和适应性等是采用遗传育种的优势之一,以下哪个是遗传育种的另一个优势?A. 降低生产成本B. 提高商品性状C. 减少施肥量D. 延长品种的耐贮性答案:B6. 以下哪个方法可以在遗传育种中实现基因转移?A. 组织培养B. 病毒接种C. 熏蒸处理D. 授粉答案:A7. 以下哪个技术可用于品种鉴定和亲本选择?A. DNA标记技术B. 培养基配方优化C. 双层控制温室D. 圈养繁殖答案:A8. 下列哪个因素可能导致遗传育种失败?A. 病原微生物的侵袭B. 遗传背景的相似性C. 虫害的流行D. 天灾的发生答案:B9. 遗传育种中的“纯系”指什么?A. 同源同型的个体B. 不同基因型的个体C. 由同一亲本产生的个体D. 自交世代后获得的个体答案:D10. 以下哪个方法不能用于遗传育种中的基因定位?A. QTL分析B. 基因克隆C. 双倍体化D. 基因定位图答案:C11. 遗传育种中常用的“三品性”是指什么?A. 大、中、小B. 强、中、弱C. 高、中、低D. 优、良、差答案:D12. 以下哪个方法不属于选择育种的手段?A. 直接选择B. 复合选择C. 杂交选择D. 随机选择答案:D13. 以下哪个指标不适用于遗传育种中的数量性状选择?A. 平均数B. 方差C. 标准差D. 非连续性指标答案:D14. 以下哪个遗传育种方法可通过刻意交配产生新的杂种?A. 纯系育种B. 杂交育种C. 选择育种D. 随机育种答案:B15. 遗传育种中,获取新的突变体常采用的方法是什么?A. 育种B. 重组C. 辐射D. 转基因答案:C16. 以下哪个因素不是遗传育种成功的重要要素?A. 适应性B. 非遗传因素C. 基因型D. 密度依赖性答案:D17. 将多个优良特性的基因通过杂交组合到一个个体中,以获得更好的品种称为什么?A. 突变B. 密室培养C. 回交D. 基因组合答案:D18. 以下哪个不属于细胞学育种的方法?A. 同源亲本B. 细胞器杂交C. 胚乳培养D. 遗传背景筛选答案:D19. 下列哪个遗传育种方法主要通过人工选择饲养优良个体?A. 繁殖育种B. 食物链育种C. 饥饿培养D. 群体选择答案:D20. 下面哪个指标与遗传育种无关?A. 增加产量B. 改善品质C. 提高工作效率D. 降低生产成本答案:C二、填空题(共5题,每题4分,共20分)1. __________是遗传育种的基础。
遗传育种名词解释
基因型(genotype)指生物体遗传物质的总和,这些物质具有与特殊环境因素发生特殊反应的能力,使生物体具有发育成性状的潜在能力。
表现型(phynotype)生物体的遗传物质在环境条件的作用下发育成具体的性状,称为表现型。
遗传的变异(1)基因的重组和互作(2)基因分子结构的改变(3)染色体结构和数量的变化(4)细胞质遗传物质的改变不遗传的变异表型模写:环境改变造成的表型变异与基因改变引起的表型变化很相似, 这种现象叫做表型模写.反应规范:生物体的表现型在基因允许的范围内变化的幅度。
染色质是指细胞分裂的间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量的RNA组成的线性复合结构,因其易被碱性染料染色而得名。
染色质的基本结构单元核小体8个组蛋白分子组成核小体的核心DNA 核小体螺线管超螺线管染色单体染色体组:二倍体生物体性细胞中染色体的总数。
同源染色体:生物体的体细胞中成对存在,形态、结构和功能相同或相似的一对染色体。
它们一个来自父本,一个来自母本。
核型分析(karyotype analysis):按照生物染色体的数目、大小、着丝粒位置、臂比、次缢痕、随体等形态特征,对细胞核内的染色体进行配对、分组、归档、编号、分析的过程称为染色体组型分析或核型分析。
联会复合体(synaptonemal complex, SC):同源染色体联会过程中形成的一种独特的亚显微的非永久性的复合结构。
交换(crossing over):非姐妹染色单体间发生遗传物质的局部交换。
二价体(bivalents):联会的一对同源染色体真实遗传true breeding: 是指子代性状永远与亲代性状相同的遗传方式。
性状character: 是指生物体所表现出来的形态特征、生理生化特性和行为特征的统称。
(trait) 相对性状contrast character:是指同一单位性状的相对差异。
显性性状dominant character --隐性性状recessive character:是指具有相对性状的两个纯系亲本杂交时,在F1所表现出来的性状称为显性性状;而在F1不表现出来的性状则称为隐性性状。
动物遗传育种与繁殖专业代码
动物遗传育种与繁殖专业代码
摘要:
一、动物遗传育种与繁殖专业概述
二、动物遗传育种与繁殖专业代码详解
三、动物遗传育种与繁殖专业前景与应用领域
四、总结
正文:
一、动物遗传育种与繁殖专业概述
动物遗传育种与繁殖专业是一门研究动物遗传资源开发、利用和保护的科学,旨在通过生物技术、遗传工程等手段,改良动物品种,提高生产性能,满足我国畜牧业发展需求。
本专业涵盖了动物遗传学、育种学、繁殖学、生物统计学等多个学科,培养具备动物遗传育种与繁殖方面的基本理论、基本知识和基本技能的高级工程技术人才。
二、动物遗传育种与繁殖专业代码详解
动物遗传育种与繁殖专业的专业代码分别为:本科阶段为090501,研究生阶段为095133。
其中,090501为本科阶段的专业代码,对应的是动物科学专业;095133为研究生阶段的专业代码,对应的是动物遗传育种与繁殖工程专业。
这两个专业代码均属于农林牧渔大类,体现了本专业在学科体系中的地位和作用。
三、动物遗传育种与繁殖专业前景与应用领域
1.畜牧业生产:通过遗传育种技术,选育出高产、优质、抗病、适应性强
的新品种,提高畜牧业生产效益。
2.生物技术产业:研发动物生物制品,如疫苗、生物饲料、生物农药等,为畜牧业提供技术支持。
3.农业科研和教育:从事动物遗传育种与繁殖方面的科研工作,为农业科技创新和人才培养贡献力量。
4.政府和企事业单位:从事动物遗传资源保护和利用、畜牧业政策制定、技术推广等工作。
四、总结
动物遗传育种与繁殖专业是一门具有广泛应用前景和实用价值的学科,毕业生在畜牧业、生物技术产业、科研教育等领域具有广阔的就业前景。
遗传育种学知识点总结
遗传育种学知识点总结遗传育种学是一门研究如何通过遗传改良提高农作物和家畜品质的学科。
在农业生产中,遗传育种是非常重要的,它可以通过选择、杂交、转基因等方法来改良作物的抗病性、产量和品质,从而提高农作物的产量和品质,确保粮食安全。
本文将从遗传育种学的基本概念、遗传变异、杂交育种、分子标记辅助育种和转基因等方面对遗传育种学的知识点进行总结。
一、基本概念1. 遗传育种学的定义遗传育种学是研究动植物的优良性状如何通过遗传改良的学科。
它以遗传学为基础,结合植物学、动物学、生物化学等学科知识,通过选择和杂交的方法,提高动植物的抗逆性、适应性、产量、品质等性状,为农业生产提供新的种质资源。
2. 农作物的种质资源种质资源是指供遗传改良使用的农作物品种、种群和野生近缘种的总称。
农作物的种质资源是遗传育种的基础,包括不同的品种、种系和野生近缘种,它们具有丰富的遗传变异,为遗传改良提供了大量的遗传资源。
3. 遗传育种的目标遗传育种的目标是通过选择和杂交等方法,提高农作物和家畜的抗病性、抗逆性、产量和品质,适应不同的生产环境,提高农业生产的效益,确保粮食安全和国民经济的可持续发展。
4. 遗传育种的原理遗传育种的原理是通过选择和杂交的方法,利用基因的遗传变异,从而提高动植物的遗传性状。
选择是指在种质资源中选择具有优良性状的个体或种群,通过人为的选择和培育,逐步提高种群的产量和品质。
杂交是指将父本和母本中的不同基因型进行交配,通过基因的重新组合,产生具有优良性状的后代。
二、遗传变异1. 遗传变异的概念遗传变异是指在种群中存在着不同的基因型和表现型。
在自然界和人工选择的过程中,动植物的基因组会产生不同程度的变异,这种变异包括单体型变异、种间变异和种群变异。
2. 遗传变异的来源遗传变异的来源主要包括自然变异、人工诱变和基因工程。
自然变异是指在自然条件下,由于基因的突变、重组和分离等原因,使得种群中存在着不同的基因型和表现型。
人工诱变是指通过物理、化学或生物学的方法,诱发基因的突变或重组,产生新的遗传变异。
动物遗传育种学知识点总结
动物遗传育种学知识点总结一、遗传育种学概述遗传育种学是研究遗传规律和方法应用于育种改良的学科,它是农业科学的重要分支,对于提高作物和动物的产量、品质和抗逆性具有重要意义。
遗传育种学的主要任务是利用遗传原理和方法,通过不同遗传资源的选择、杂交、选择再生和遗传育种、种子繁殖等措施,改良和选育出具有优良性状的新品种,从而提高生物体的经济效益,并进一步推动生物资源的可持续利用。
二、遗传规律1. 孟德尔遗传定律:孟德尔是遗传学的奠基人,他通过对豌豆的杂交实验,总结出了自由组合定律、分离组合定律、独立组合定律,这三个定律构成了孟德尔的遗传规律。
2. 隐性和显性基因:在生物体的基因组中,有些基因会显现出来,而有些则处于隐性状态。
这种显性和隐性的表现形式是在基因型和表现型上的。
通过这些基因的遗传组合,可以得到不同的表现型。
3. 杂合和纯合:在杂交和自交过程中,基因型的组合会产生不同的效果。
杂合就是指由不同的两个纯合子交配,而纯合则是指由同一纯合子自交的过程。
4. 杂交优势和劣势:在杂交后代中,因为来自不同亲本的基因组合,有些会表现出比亲本更好的性状,称为杂交优势,而有些则会表现出比亲本差的性状,称为杂交劣势。
5. 连锁和不连锁基因:在染色体上,有些基因会相互连锁,而有些则是相对独立的。
通过对连锁基因的遗传,可以推测出染色体的连锁关系。
三、遗传改良1. 选择育种:通过对种群中个体的选择,将具有优良性状的个体进行繁殖,推进种群中优良性状的积累和传递,达到改良种群性状的目的。
2. 杂交育种:将两个不同亲本的优良性状进行杂交,通过亲本间基因的重组,产生具有杂种优势的后代。
在动物遗传育种学中,常用的杂交育种包括杂交猪、杂交鸡、杂交犬等。
3. 突变育种:通过人为诱发或发现天然突变,改变物种的性状,从而获得具有新的优良性状的品种。
在动物遗传育种中,突变育种被广泛用于提高生育率、改良产奶量、改良外貌等方面。
4. 组织培养育种:利用组织培养技术,从植物体内分离出细胞,再通过诱导多能细胞分化形成无性系再生植株,以产生具有优良性状的新植株。
《遗传育种技术》课件
突变可导致遗传疾病的出现, 也可为生物进化提供原材料。
基因重组与染色体变异
基因重组是生物体在有性生殖过 程中,通过同源染色体的配对和 交换实现基因重新组合的过程。
染色体变异包括染色体结构变异 和数目变异,可导致遗传疾病和
生殖障碍。
基因重组和染色体变异是生物进 化的重要机制之一,有助于生物
适应环境变化。
《遗传育种技术》 ppt课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 遗传育种技术概述 • 遗传育种技术的基本原理 • 现代遗传育种技术 • 遗传育种技术的应用实例 • 遗传育种技术的未来展望
01
遗传育种技术概述
遗传育种技术的定义
遗传育种技术是指利用生物遗传和变 异规律,通过选择、繁殖、杂交、诱 变等方法,改良和培育动植物新品种 的技术。
遗传育种技术是现代农业和生物技术 的重要组成部分,对于提高农业生产 效率、增加农产品产量和质量、满足 人类生产和生活需求具有重要意义。
遗传育种技术的发展历程
传统育种阶段
以选择育种为主,通过选择优良性状进 行繁殖,提高品种的产量和品质。
诱变育种阶段
利用物理、化学、生物等方法诱导基 因突变,培育出具有新性状的新品种
基因与遗传
基因是遗传信息的基 本单位,负责编码蛋 白质和调控生命活动 。
遗传信息通过DNA 的复制和转录传递, 并受到表观遗传修饰 的影响。
基因通过遗传从亲代 传递给子代,决定个 体的性状和特征。
基因突变与遗传变异
基因突变是基因序列的偶然变 化,可导致遗传信息的丢失或 改变。
突变可自发产生,也可由环境 因素诱导产生,如辐射、化学 物质等。
遗传学与育种的关系
遗传学与育种的关系一、引言遗传学是研究遗传现象和遗传规律的科学,育种是通过人工选择和培育,改良和提高农作物、家畜和家禽的品质和产量。
遗传学与育种有着密切的联系,下文将从基本概念、关键技术和应用领域等方面进行探讨。
二、遗传学基础知识1. 基因与染色体基因是决定生物个体遗传特征的基本单位,位于染色体上,并通过DNA分子的排列顺序来确定。
而染色体则是由DNA和一些特殊蛋白质组成的细胞核结构,承载着遗传信息。
2. 遗传变异与突变遗传变异是物种内个体之间存在的遗传差异,而突变则是遗传物质发生突然而持久的改变,是产生遗传多样性的重要方式。
遗传学的研究为育种提供了丰富的变异资源。
三、育种技术1. 选择育种与杂交育种选择育种是通过选择表现出良好性状的个体进行繁殖,逐代筛选和提高目标特征。
而杂交育种则是将不同品种或亲本进行交配,借助基因的重新组合来获得更优质的后代。
2. 基因编辑技术近年来,基因编辑技术如CRISPR-Cas9的发展为育种领域带来了革命性的变革。
通过精确修改目标基因,可以加速培育出对病害抵抗、逆境适应或提高产量的新品种。
四、1. 遗传学为育种提供理论指导遗传学研究的是生物遗传规律,理解物种的遗传特点和机制,为育种提供了理论依据。
育种过程中,遗传学的知识可以指导选择合适的亲本、优化交配方案,并推动目标特征的快速积累。
2. 育种实践推动遗传学的进展育种实践中的观察和实验结果丰富了遗传学的研究内容和数据。
通过育种实践,遗传学家可以更深入地研究基因的功能、遗传变异的产生机制,进一步推动了遗传学的发展。
3. 遗传学为育种方法的改良提供技术支持遗传学技术的发展为育种方法的改良提供了强有力的支持。
例如,通过分子标记辅助选择(MAS)技术,可以快速筛选出携带目标基因的个体,提高选育效率和精确度。
五、遗传学与育种的应用领域1. 农作物育种对于农作物育种来说,遗传学的知识对于提高农作物的产量、品质和抗逆性具有重要意义。
遗传学在育种中的应用
遗传学在育种中的应用遗传学是研究遗传规律及其应用的科学领域,它的应用范围广泛,其中在育种中的应用尤为重要。
育种是通过选择和培育优良品种来改良植物或动物的遗传性状,提高其经济价值和适应环境的能力。
在遗传学的指导下,育种工作可以更加高效、准确地进行,为农业生产和种业发展带来巨大的推动力。
下面将重点介绍遗传学在育种中的应用。
1. 选择育种选择育种是育种过程的第一步,它通过对群体中个体性状的评估和筛选,确定拥有优良性状的个体作为亲本,以获得更好的后代。
遗传学提供了多种分析方法和评价指标,如基因型频率分析、遗传距离计算、主成分分析等,可帮助育种者在众多候选亲本中选择最佳亲本,以提高遗传进展的效率和准确性。
2. 杂交育种杂交育种是通过将不同的个体进行杂交,利用杂种优势产生更强的后代。
遗传学可以提供关于亲本间遗传距离和亲缘关系的信息,指导选择最佳的杂交组合。
同时,遗传学也可以通过分析杂交后代的遗传变异,帮助育种者了解杂交效果,为下一轮杂交提供依据。
现代遗传学技术如分子标记辅助选择(MAS)和基因组选择(GS)等,更进一步提高了杂交育种的效率和成功率。
3. 基因编辑育种基因编辑育种是运用基因编辑技术,有针对性地修改生物体基因组,以达到产生特定性状的目的。
通过基因编辑,可以实现一系列遗传改良,如提高产量、抗病虫害、抗逆性等。
遗传学提供了对基因编辑技术进行精确操作的理论指导和实验技术,如CRISPR-Cas9等。
基因编辑育种是育种技术的前沿领域,具有巨大的应用潜力。
4. 群体遗传学分析群体遗传学分析能够研究群体内物种遗传多样性、基因流动、种群结构等遗传特征。
这些信息对于育种者来说至关重要,可以指导种群管理、控制基因污染等。
群体遗传学分析技术如遗传标记技术和DNA测序技术,可以帮助育种者理解品种的起源、演化过程,为品种保护和改良提供科学依据。
总结起来,遗传学在育种中的应用涵盖了选择育种、杂交育种、基因编辑育种以及群体遗传学分析等领域。
微生物的遗传和育种
微生物育种的社会和经济影响
社会影响
随着微生物遗传和育种技术的不 断发展,人们需要关注相关的伦 理、安全和环境问题,以确保技 术的可持续发展和应用。
经济影响
微生物育种技术的发展有望为工 业、农业、医药等领域带来巨大 的经济效益,同时也需要关注技 术的成本和商业化前景。
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土壤修复
微生物育种技术可用于土壤修复领域,通过改良土壤中微生物的种 类和数量,改善土壤质量,提高土壤肥力。
空气净化
某些微生物具有降解空气中有害物质的能力,通过微生物育种技术 可以改良这些微生物的降解能力,用于空气净化。
05
未来展望
基因编辑技术的发展
基因编辑技术
随着CRISPR等基因编辑技术的发展, 科学家们能够更精确、高效地修改微 生物基因,从而改良微生物的性状和 生产性能。
代谢工程育种
代谢途径分析
对微生物的代谢途径进行分析, 了解各代谢途径之间的相互关系 和调控机制。
代谢流量调控
通过调节代谢途径中的关键酶活 性或改变代谢流量的方向,以提 高目标产物的合成效率。
细胞工厂构建
通过基因工程技术对微生物进行 改造,构建具有特定代谢特征的 细胞工厂,实现目标产物的定向 生产。
基因编辑的应用
基因编辑技术有望在医药、农业、工 业等领域发挥重要作用,例如用于生 产新型药物、改良农作物、提高微生 物产物的产量和品质等。
合成生物学在微生物育种中的应用
合成生物学
合成生物学是一门新兴的交叉学科,旨 在通过设计和构建人工生物系统来改良 和优化生物功能。
VS
微生物育种中的应用
合成生物学在微生物育种中具有广阔的应 用前景,例如通过设计和构建人工微生物 来生产燃料、化学品、药物等,同时也有 助于解决环境问题和粮食安全问题。
遗传育种
遗传学简化记忆_zhangyong一、名词解释3分*5个1、顺反子:当两个突变在反式情况下能互补时,表明两个突变影响同一生物学功能。
因此它们属于不能分割的遗传单位,这个单位称为顺反子。
2、转化:一般是指某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型细胞的DNA而使受体的基因型和表型发生相应变化的现象。
3、转导:利用噬菌体为媒介,将供体菌的部分DNA转移到受体菌体内的现象。
4、接合作用:两个不同基因型的细胞直接接触后,质粒从供体细胞向受体细胞转移的现象。
5、转座因子(TE):是细胞中能改变自身座位的一段DNA序列,它可以从复制子的一个座位跳跃到另一个座位,亦可以从同一细胞的一个复制子跳跃到另一个复制子,DNA片段的这种转运称为转座。
6、细菌转座子:指带有抗性基因并能在不同的DNA分子之间转移的遗传单位。
7、基因:是一段具有特定功能和结构的连续DNA片段,是编码蛋白质或RNA分子遗传信息的基本遗传单位。
8、开放阅读框(ORF):由起始密码子开始到终止密码子为止的一个连续编码序列。
9、环状排列:指各个T4DNA分子的核苷酸序列排列虽然是不变的,可是从哪一个核苷酸开始却有种种可能。
10、末端冗余:指T4DNA分子的两端有极少数相同的核苷酸的重复。
11、突变热点:一个基因内可发生大量的不同位点的突变,而且大多数突变是由于一个位点的变化所产生的。
12、中断杂交:将两个菌株在培养液中进行通风培养,每隔一定时间取样,把菌液放入组织捣碎器里搅拌以中断杂交,经稀释接种到鉴别培养基上,待形成菌落后鉴别它们的基因型。
13、麻点:指将自主转移质粒的菌株接种到不含该质粒的菌株的“菌丝坪”上培养时所产生的环状晕圈。
14、免疫性:溶源性细菌一般不被同种噬菌体再侵染的现象。
15、Cos位点:由黏性末端结合形成的双链区段。
16、原噬菌体:基因组整合到细菌染色体上成为细菌基因组一部分并随染色体DNA的复制而复制,这种整合的噬菌体。
17、嗜杀现象:酿酒酵母中某些菌株可以产生毒素而杀死其它酵母的现象。
育种方面的知识点总结
育种方面的知识点总结一、育种的原理1. 遗传变异育种的核心原理是利用自然界中存在的植物或动物的遗传变异来培育具有特定性状的新品种。
遗传变异是指同一物种内个体间存在的遗传差异,这些差异决定了不同个体的性状和表现型。
育种者可以利用这些遗传变异来选择和培育具有特定优良性状的品种。
2. 遗传基础在育种过程中,育种者需要了解目标植物或动物的遗传基础,即其遗传特性和基因组成。
通过分子生物学和遗传学技术,育种者可以深入了解目标物种的遗传背景,为育种方案的制定和实施提供科学依据。
3. 遗传改良育种的目标是通过遗传改良,提高作物或动物的适应性、产量、品质和抗逆性。
遗传改良可以通过杂交育种、基因编辑、转基因等不同方式来实现。
育种者需要根据自己的育种目标和目标物种的遗传特性,选择适当的遗传改良方法。
二、育种的方法和技术1. 杂交育种杂交育种是育种中常用的一种方法,通过交配不同亲本,利用其优良性状的互补效应,培育出具有更好性状的后代。
杂交育种可以提高作物的抗性、产量和品质,并且可以培育出对特定病虫害具有较强抗性的品种。
2. 基因编辑基因编辑技术是近年来兴起的一种育种方法,通过利用CRISPR/Cas9等工具精确编辑目标基因,可以实现快速高效地改良作物或动物的遗传性状。
基因编辑技术可以实现对目标基因的精准修复、删减或插入,使得育种者能够快速培育出具有特定性状的新品种。
3. 转基因技术转基因技术是利用外源基因将目标基因组中的特定基因进行调整和改良,以实现对目标性状的改良。
转基因技术可以用于提高作物的抗逆性、抗病性、产量和品质,并且可以为动物的生长速度、产量和品质进行改良。
4. 分子标记辅助育种分子标记辅助育种是一种结合分子生物学和遗传学的育种方法,通过分子标记技术对目标基因进行筛选和标记,以快速高效地实现对目标性状的改良。
分子标记辅助育种可以大大提高育种效率,缩短育种周期,并且可以避免人为选择带来的副作用。
5. 高通量测序技术高通量测序技术是一种快速高效的DNA测序技术,可以帮助育种者对作物或动物的遗传组成进行全面深入地解析,为育种方案的制定和实施提供科学依据。
我国在遗传育种方面的成果
我国在遗传育种方面的成果
中国在遗传育种方面取得了许多重要的成果。
以下是一些具体的例子:
1. 杂交水稻:中国科学家袁隆平成功研发出杂交水稻,这一成果使得中国的水稻产量得到了极大的提高。
杂交水稻通过遗传改良,提高了水稻的抗病性、抗虫性和抗逆性,从而提高了水稻的产量。
2. 转基因作物:中国已经在转基因作物的研究和商业化方面取得了重要进展。
例如,中国的科学家已经成功研发出抗虫、抗病、抗旱等特性的转基因作物,如抗虫棉、抗病水稻等。
3. 畜禽遗传改良:中国在畜禽遗传改良方面也取得了显著成果。
例如,中国科学家已经成功研发出瘦肉型猪、产蛋型鸡等新品种,这些新品种在生产性能、抗病性等方面都有显著提高。
4. 森林育种:中国在森林育种方面也取得了重要成果。
例如,中国科学家已经成功研发出速生丰产林、抗污染林等新品种,这些新品种在生长速度、抗污染能力等方面都有显著提高。
以上只是中国在遗传育种方面取得的一部分成果,随着科学技术的不断发展,中国在这个领域的研究还将取得更多的突破。
动物遗传学与育种
动物遗传学与育种动物遗传学是研究遗传物质在动物种群中传递和变异的科学,它与育种密切相关。
育种是人为地选择和繁殖具有某些有利性状的动物,以改善品种质量。
动物遗传学为育种提供了理论依据和实践指导,为了更好地了解动物遗传学与育种的关系,本文将从动物遗传学的基本概念、遗传变异、选择性繁殖和基因改良等方面进行探讨。
一、动物遗传学基本概念动物遗传学是遗传学的一个分支,研究的对象是动物种群中的遗传物质。
它包括基因、染色体和基因组的结构与功能,以及遗传物质在种群中的传递和变异规律。
动物遗传学可以帮助我们理解物种的进化、种群的遗传结构以及遗传性状的形成和传递。
二、遗传变异遗传变异是指在动物个体或群体中存在的基因型和表现型的多样性。
遗传变异是育种工作的基础,通过对遗传变异的研究,可以发现和利用有益的遗传变异,改良动物品种。
遗传变异的来源主要包括突变、基因重组和基因流等。
三、选择性繁殖选择性繁殖是指根据某些有利性状选择个体进行繁殖,以达到改良品种的目的。
选择性繁殖可以利用有益的遗传变异,加快有利性状的集中遗传,同时减少或排除不利性状的遗传。
通过多代选择,可以逐步改良品种,提高其经济效益和适应环境的能力。
四、基因改良基因改良是指通过干预动物遗传物质的改变来获得有利性状的一种育种技术。
基因改良包括传统育种方法和现代生物技术手段。
传统育种方法主要是通过选择性繁殖和杂交等方式,利用遗传变异进行品种改良。
现代生物技术手段如基因工程、克隆等可以直接修改动物的遗传物质,以获得更好的育种效果。
总结起来,动物遗传学与育种密切相关,它提供了科学的理论和实践方法指导动物品种的改良与提高。
通过遗传变异的研究、选择性繁殖和基因改良的手段,我们可以改良动物品种,提高其产出和适应能力,进而满足人类对动物产品的需求。
动物遗传学与育种的发展将进一步推动畜牧业的进步和可持续发展。
遗传学在育种领域的应用
遗传学在育种领域的应用导语:遗传学作为生物学的一个重要分支,研究了遗传信息的传递、变异和表达等方面的规律,对于育种领域有着重要的应用。
本文将探讨遗传学在育种领域的应用,并重点介绍了单倍型技术、基因组编辑和遗传改良等方面的进展。
一、单倍型技术在育种中的应用单倍型技术是基于DNA分子水平的研究手段,通过对个体DNA序列的分析与比较,可以确定其所属的单倍型。
在传统育种中,利用单倍型技术可以实现对杂交种子产生的不同单倍型进行鉴别和选择,从而筛选出更为优良的育种材料。
例如,在小麦育种中,通过构建大规模的单倍型库,能够解析小麦的基因组结构和谱系,帮助育种工作者快速鉴别结合能力、产量性状和抗性等重要性状,实现高效的育种选修。
二、基因组编辑在育种中的应用基因组编辑是一种通过针对特定基因进行精确修改的技术,通过修改特定基因,我们可以改变个体的表型特征。
在育种中,基因组编辑被广泛应用于改良作物的农艺性状,提高其产量和品质。
以水稻为例,水稻是全球人类主要的粮食作物之一,其产量是全球粮食安全的关键之一。
通过基因组编辑技术,科学家们可以针对水稻的产量相关基因进行精确的编辑,提高其产量表现。
此外,基因组编辑还可以利用功能基因组学的方法,快速筛选出具有抗性的水稻品种,提高其抗病性和适应性。
三、遗传改良在育种中的应用遗传改良是通过自然遗传系统中的自然选择和人工选择相结合,进行人为干预的育种方法。
它通过选择具有优良基因型的个体进行杂交繁殖,并去除次优个体,从而达到改良物种的目的。
例如,在家禽育种中,科学家们经过多年的遗传改良,使得肉鸡的生长速度和屠宰率大幅提高。
通过对选择出的优良个体进行有针对性的繁殖,逐步改良了肉鸡的产量和质量,并在市场上取得了良好的口碑和经济效益。
总结:遗传学在育种领域的应用涉及到单倍型技术、基因组编辑和遗传改良等方面。
这些技术的应用推动了育种工作的进展,加速了作物和动物品种的改良和优化,为粮食安全和经济发展做出了重要贡献。
遗传学在育种中的应用及其前景展望
遗传学在育种中的应用及其前景展望随着科技的不断进步,遗传学逐渐成为了农业科技的重要组成部分。
育种是农业生产中不可或缺的一环,而遗传学则为育种提供了理论基础和技术手段。
本文将从育种中的应用入手,分析遗传学在育种中的重要性和前景展望。
一、遗传学在育种中的应用1. 优良品种的筛选外观上看,同一种植物或动物之间的差异并不大,但经遗传学家的深入研究发现,它们之间的基因组差异是极其丰富的,因此,不同个体中会存在一些优秀的基因。
育种的第一步便是筛选这些优秀的基因,在种子、形态和质量等多个维度进行评估,以便于选取最终的优良品种。
2. 杂交品种的育成杂交育种是以不同基因型间的杂交为手段,实现在后代中获得多种杂交优势的育种方法。
这样可以将两个基因型种植或养殖的单产双倍或者更多。
杂交品种的育成需要遗传学家进行基因组分析,根据两个基因型的基因组的差异,为子代进行精准的基因组搭配,以实现杂交优势的最大化。
例如在水稻方面通过“三系杂交”和“两系杂交”走出地方优势品种。
3. 基因编辑技术的应用近年来,基因编辑技术得到了广泛应用。
通过该技术,科学家可以在植物和动物细胞中选择性地删除或修改特定基因,从而改变其生长特性和生理功能,进而实现育种的目的。
基因编辑技术对于育种的应用必须经过严谨的伦理审查,确保使用正确化学物质,维护自然生态体系的平衡。
二、遗传学在育种中的前景展望1. 基因组学在育种中的应用当前,基因组学是育种中的前沿科技之一。
基因组学的发展,可以用大数据技术准确定位和鉴定有价值的基因组信息,减少了基因组学研究中处理数据的时间及人工代价,提升工作效率,对于高效率育种技术的推广将产生显著影响。
2. 生物技术在育种中的应用筛选优良品种时,科学家首先进行的是性状分析,根据不同植物和动物的性状,在可能存在有价值的外源基因的情况下,进行基因交流与基因拷贝等一系列的生物技术运用,探究遗传现象演变,达到更好的育种目的。
3. 转基因技术的应用转基因技术能够在育种中进行基因编辑,通过基因转移技术增添水稻和小麦等作物的病虫害抗性、生长周期抗外部压力等优良性状。
遗传学在育种中的应用
遗传学在育种中的应用近年来,随着科学技术的不断进步,遗传学在育种中的应用越来越广泛。
遗传学是研究遗传现象和规律的科学,它在育种中拥有重要的地位。
下面,本文将从遗传学基础、育种目标、遗传定位、转基因技术四个方面探讨遗传学在育种中的应用。
一、遗传学基础在育种中,要利用好遗传学,首先必须掌握一些遗传学方面的基础知识,例如基因、DNA、染色体等。
基因是细胞遗传信息的单位,而DNA是基因的主要组成部分。
而染色体则是一些基因有序排列的结构。
育种时,要从遗传学角度考虑问题,就必须要理解这些基础概念,才能更好地实现育种目标。
二、育种目标在育种中,设置合理的育种目标非常重要。
遗传学领域的育种目标一般主要有三类:充分利用遗传多样性、增加目标性状的表现力、减少有害基因的影响。
在育种目标方面,遗传学可以用现代遗传分析手段来实现,例如亲本选择、自交系品系的建立等。
三、遗传定位遗传定位是指通过遗传分析,确定某个物种基因的位置。
现代遗传学技术可以通过分子标记技术、QTL分析等方法来实现遗传定位。
在育种中,遗传定位可以被用来制定更有效的育种策略,从而更好地实现育种目标。
四、转基因技术转基因技术是指通过特定的操作方法,将外源基因导入到细胞中,从而改变物种的基因组成。
转基因技术为育种提供了更加直接和高效的手段。
例如,通过导入外源基因,可以使作物对干旱、病害等环境因素具有更好的适应性,提高产量等。
但是,在使用转基因技术进行育种时,也必须遵循相关法律法规,进行严谨的安全评估和管理。
总之,在现代育种中,遗传学技术已经成为不可或缺的一个重要分支。
通过合理应用遗传学,可以更加有效地实现各种育种目标,提高农作物的种质水平和产量,进而满足日益增长的农业生产需求。
我们相信,在遗传学技术的持续创新和发展下,育种必将迎来更加广阔的前景和更多的可能性。
育种4个原则
育种4个原则育种是农业生产中非常重要的一环,通过选择和培育优良的品种,可以提高农作物的产量和品质,增强其抗病虫害能力,从而为农民带来更好的经济效益。
在育种过程中,有四个原则是需要遵循的,分别是适应性、遗传可变性、遗传遗传、选择性。
首先是适应性原则。
适应性是指育种目标品种要适应特定的生态条件和栽培技术要求。
不同的地区和环境条件对农作物的生长和发育有不同的要求,因此在进行育种时,需要根据具体的生态环境和栽培技术要求来确定育种目标,以确保新品种能够在相应的生态环境中稳定生长和高产。
其次是遗传可变性原则。
遗传可变性是指在育种过程中,要利用物种内部的遗传可变性来创造新的基因组合。
每个物种都存在着一定的遗传可变性,这是由于基因的随机突变和基因重组等现象造成的。
通过利用这种遗传可变性,育种者可以将不同物种或者同一物种不同个体的有利基因组合到一起,从而创造出更优良的品种。
第三个原则是遗传遗传原则。
遗传遗传是指育种过程中,要注意保持和传递有益基因。
在育种中,要选择具有优良性状的个体作为亲本,通过它们的后代来传递这些有益基因。
同时,还需要注意避免不利基因的传递,以防止品种的退化或不良性状的出现。
最后是选择性原则。
选择性是指在育种过程中,要通过选择和筛选的方式,从大量的个体中挑选出具有优良性状的个体,作为下一代的亲本。
这种选择性的过程可以增加优良基因在种群中的频率,进一步提高育种目标品种的性状。
育种是一项复杂而艰巨的任务,需要遵循适应性、遗传可变性、遗传遗传和选择性四个原则。
只有在遵循这些原则的基础上,才能够培育出更适应特定环境和栽培要求的新品种,为农业生产的可持续发展做出贡献。
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【遗传】:亲子之间的相似的现象【变异】:亲子之间、子代之间的差异现象【】遗传学研究的对象:遗传、变异【】遗传学研究的任务:1.遗传——指导育种实践;2.变异——是现象、规律、原因、物质基础【】进化和新品种选育的三大因素:1 遗传:物种和性状的相对稳定性2 变异:物种进化和新品种选育3 选择:物种形成(自然选择)新品种(人工选择)【】遗传学发展简史:Johann Gregor Mendel(1822~1884奥地利)1865年发表《植物杂交实验》分离与自由组合定律;Hugo de Vries(1848~1935荷兰)月见草发现孟德尔遗传定律;Carl Correns(1864~1933德国)玉米发现孟德尔遗传定律;Erich von Tschermak(1871~1962奥地利)豌豆发现孟德尔遗传定律;William Bateson (1861-1926) 1906年提出遗传学一词,发现连锁现象;Wilhelm Johannsen(1857-1927丹麦)纯系学说,提出基因,基因型、表现型术语;Walter Sutton(1877-1916英国)染色体与遗传因子平行;Theodor Boveri(1862~1915德国)染色体与遗传因子平行;Thomas Hunt Morgan (1866-1945美国)连锁遗传规律;James Dewey Watson(1928美国)DNA双螺旋;Francis Harry Compton Crick(1916英国)DNA双螺旋;Francis Galton(1822-1911英国)数量遗传学;Godfrey Harold (1877-1947英国)群体遗传学;【】遗传学与育种学的关系:1.植物遗传:进行遗传研究;2.植物改良:控制植物种性和经营提高产量和品质;3.植物育种:遗传理论的应用【】育种学提供繁殖材料给良种繁殖学;良种繁殖学巩固育种成果给育种学;遗传学指导育种实践;育种实践中发展遗传学【】观赏植物遗传学研究:1.主要观赏性状的遗传学研究:花色、花径、芳香、彩斑;2.抗逆性遗传研究:抗旱、抗寒、耐盐碱;3.花期的遗传调控;4.鲜切花保鲜的遗传学技术措施。
【】植物在遗传学研究中的作用:1.种类繁多;2.繁殖方式多样;3.变异多种多样;4.保护地栽培;5.生命周期相对较短【】细胞:生物的基本单位。
1.结构和功能的基本单位2.生命活动的基本单位3.遗传的基本单位,细胞只可能由另一个细胞通过分裂而产生。
【】根据细胞的进化程度分为原核和真核:原核细胞和真核细胞区别:1.原核细胞:无核结构,单细胞或单细胞构成的群体【】真核细胞基本结构与功能:1. 细胞壁——植物细胞的特有结构。
由纤维素和果胶物质组成的细胞壁,它对植物细胞和植物体起着支持和保护作用。
2. 细胞膜(质膜)——细胞膜是由细胞外围的一层薄膜,主要由蛋白质和类脂构成。
它的功能在于能够有选择地通过某些物质。
3. 细胞质(胞质)——细胞质是质膜内环绕着细胞核外围的原生质,呈胶体溶液状态。
里面有许多蛋自质、脂肪、溶解在其中的氨基酸分子和电解质。
4. 细胞器——细胞质中具有一定形态、结构和功能的物质,主要包括线粒体(含有多种氧化酶,是细胞内氧化作用和呼吸作用的中心)、、、质体(是植物细胞所特有的细胞器。
它包括叶绿体、有色体和白色体三种,其中最重要的是叶绿体,它是植物光合作用的场所)、、、核糖体(极微小的细胞器,由RNA和蛋白质组成,在细胞质中数量很多,约占整个细胞重量的五分之一,它是细胞中合成蛋白质的主要场所)、、、内质网(分布在细胞质中的网状管道,同质膜和核膜相连接,并有小孔与细胞质相通。
内质网是运转蛋白质的合成原料和合成产物的通道)、、、高尔基体、、、溶酶体、、、液泡(单层包被的球形体,由被膜和基质组成。
转运物质;吞噬和消化作用;调节细胞水势;吸收和积累物质赋予细胞不同颜色)等。
5. 细胞核——组成:核膜(为核的表面膜,膜上有核孔,在细胞分裂的前期核膜解体,分裂的后期核膜重新形成)、、、核液(细胞核内呈液体状态的物质)、、、核仁(为圆形,数目1-几个,有短暂消失和重新聚集行为)、、、染色质和染色体(为核中被碱性染料染色的网状物,是遗传物质的载体,在细胞分裂的不同时期,其形态发生系列变化。
染色质和染色体是同种物质在细胞分裂过程中所表现的不同形态)【】染色体的大小:不同物种染色体大小差异较大。
一般情况下,染色体数目少的体积大,植物染色体大于动物染色体,单子叶植物染色体大于双子叶植物染色体。
【】染色体的形态:各种生物的每个染色体都各有特定的形态特征,但在细胞分裂的不同时期染色体形态有着一系列的变化。
在分裂前呈网状纤维状态,称为【染色质】。
分裂开始后染色体渐渐加粗变短,其中在细胞分裂中期和早后期表现得最为明显和典型,通常在这个时期进行染色体形态的识别。
【】中期染色体形态的长臂、主缢痕、着丝点、短臂、次缢痕、随体的相对位置或形态大小,各个物种的各个染色体都是相对恒定的,这是区别不同染色体的形态标志。
【】根据着丝点位置,染色体的形态表现形式(臂比):1.中间着丝点染色体(等臂):V2.近中着丝点染色体:L3.近端着丝点染色体:近似棒状4.端着丝点染色体:棒状5.颗粒状染色体:颗粒状【染色单体】:在有丝分裂中期所观察到的染色体是经过间期复制的染色体,均包含有两条成分、结构和形态一致的染色单体。
【姊妹染色单体】:一条染色体的两个染色单体互称为姊妹染色单体。
【染色体组型分析(核型分析)】:根据染色体长度、着丝点位置、臂比、随体有无等特点,对各对同源染色体进行分类、编号,研究一个细胞的整套染色体的形态的方法。
【常染色质】:指间期核内染色质纤维折叠压缩程度低,处于伸展状态,用碱性燃料染色时着色浅的那些染色质。
【异染色质】:指在细胞周期的所有各个阶段,可被碱性染料深染的染色质(异固缩)。
【】染色体数目的特征:1.恒定性:同种生物染色体数目恒定;2.体细胞中染色体成对存在(2n),而配子中染色体数目是体细胞中的一半(n);3.不同物种染色体数目差异很大【同源染色体】:体细胞中形态结构相同、遗传功能相似的一对染色体。
两条同源染色体分别来自生物双亲。
【非同源染色体】:形态结构上有所不同的染色体间互称体细胞中有同源,性细胞中有非同源【A染色体】:正常恒定数目的染色体。
【B染色体】:额外染色体、超数染色体、副染色体。
【染色体的单线性】:除了个别多线染色体外,每一条染色体只含有一个DNA分子,这一特性称作染色体的单线性。
【】染色体的化学组成:1.DNA;2.RNA(少量,染色质保持螺旋状);3.蛋白质(组蛋白与非组蛋白)【】染色体的超微结构:A.发现历史:1973年奥林斯夫妇(Olins)在EM下观察鸡红细胞染色质呈念珠状开始,这方面的研究取得了一个新的突破。
同年Chambon命名念珠为核小体;1974年科恩伯格(Komberg)提出了核小体是染色质的基础单位;1977年贝克(Bak)等提出从DNA到染色体的四级结构模型。
B.1.核小体(一级结构),由H2A、H2B、3和H4 4种组蛋白构成。
连接丝由DNA双链+ H1组蛋白构成。
1个核小体(绕有1.75圈DNA) + 连接丝,约200bpDNA。
——组蛋白在进化上很保守,亲缘关系很远的生物差异很小。
2.螺线体(二级结构),1973年芬奇(Finch)在鼠肝细胞核中发现。
外径300Å,内径100Å,线的粗度100Å,由核小体长链螺旋而成,每一圈有6个核小体。
3.超螺线体(三级结构),1977年贝克离体培养人胎儿成纤维细胞分裂期LM下发现直径4000Å,长度11~60m,是以二级结构为基础再螺旋。
4.染色体(四级结构)【有丝分裂】:把遗传物质从一个细胞均等地分向两个新形成的细胞的过程。
——高等生物的细胞分裂是以有丝分裂方式进行的过程:有丝分裂是一个连续的过程,为了便予描述,根据染色体的特征分为:前期,中期、后期、未期、间期。
——间期(连续两次细胞分裂的中间时期):在间期的细胞核中看不到染色体结构,染色质分散在核质中,核仁由于染色而显得很明显、细胞核在生长增大,代谢旺盛,贮备了细胞分裂所需的物质与能量。
细胞内的DNA要复制加倍。
——根据间期中DNA合成的特点可分为三个时期:1.DNA合成前期(G1期):为DNA合成做准备的时期。
2.DNA合成期(S 期):DNA复制合成时期,核中DNA含量增加了一倍。
3.DNA合成后期(G2后期):DNA 合成后至开始分裂之间的时期。
——前期:染色体开始逐渐缩短变粗,形成螺旋状。
当染色体变得明显可见时,每条染色体已含有两条染色单体,互称为姐妹染色单体,通过着丝粒把它们连接在一起。
至前期末,核仁逐渐消失,核膜开始破裂,核质和细胞质融为一体。
——中期:细胞内出现纺锤体,同时每一个染色体的着丝粒与纺锤丝相接,染色体缩得最短最粗,分散排列在赤道板上。
是计算染色体数的最好时期。
——后期:每一染色体的着丝粒纵向分裂为二,于是原来被着丝粒连结在一起的二条染色单体,便分为两条独立的染色体.由于纺锤丝的牵引,子染色体分向两极移动,因而两极各具与母细胞同样数目的染色体。
——未期:1.染色体的螺旋结构逐渐消失。
2.核膜、核仁出现出现核的重建过程。
两个子核形成后,发生细胞质的分割过程。
在纺锤体的赤道板区域形成细胞膜。
两个子核中间残留的纺锤丝形成细胞板,成为细胞壁。
——有丝分裂的遗传学意义:1.使子细胞获得与母细胞同样数量和质量的染色体。
在细胞分裂过程中核内的各个染色体经复制并分裂为二,然后均匀地分为两个子细胞。
2.既维持个体的正常生长发育,也保证了物种的连续性和稳定性,有丝分裂为均等式的细胞分裂,可使每一个细胞都能得到与当初受精卵所具有的同样一套完整的遗传信息。
【减数分裂】:减数分裂是性母细胞成熟后所发生的一种特殊方式的有丝分裂,细胞核连续分裂两次,染色体只复制一次,结果使子细胞的染色体数目减少了一半。
由2n减为n,经过减数分裂形成的子细胞,以后发育成性细胞。
——第一次细胞分裂:前期Ⅰ(最为复杂,经历的时间最长,在遗传学上的意义最大)分为细线期(此期染色体呈细长线状,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】:各同源染色体两两配对的现象)、、、粗线期(染色体完全联会,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彼此分开。
在非姐妹染色单体间可见交叉结,交叉结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(染色体变得更为浓缩粗短。