01第一章 遗传的细胞学基础
遗传学简答题
第一章遗传的细胞学基础有丝分裂的遗传意义：1、核内每个染色体，准确地复制，为形成的两个子细胞在遗传组成上与母细胞完全一样提供了基础。
2、复制的各对染色体有规则而均匀地分配到两个子细胞的核,从而使两个子细胞与母细胞具有同样质量和数量的染色体。
3、既维持了个体的正常生长发育,也保证了物种的连续性和稳定性。
减数分裂的特点和遗传学意义：特点：1.核分裂两次，染色体复制一次，染色体数目减半。
2.前期I各对同源染色体配对联会。
后期I同源染色体分开。
后期I非同源染色体随机的组合。
n对染色体有2n种配子组合类型。
3.粗线期同源染色体内非姊妹染色单体的交换。
意义:1.保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性。
2.为有性生殖过程中创造变异提供了遗传的物质基础。
细胞的有丝分裂的过程：间期合成前期（G1）：细胞分裂周期第一个间隙，它为DNA合成作准备。
DNA合成期（S）：DNA复制，DNA含量增加1倍合成后期（G2）：DNA合成后期至核分裂开始之间的第二个间隙前期：细胞核内出现细长而卷曲的染色体，以后逐渐缩短变粗，每个染色体含有两个染色单体。
核仁和核膜逐渐模糊不明显。
中期：核仁和核膜消失，细胞内出现由来自两极的纺锤丝所构成的纺锤体。
各个染色体的着丝粒均排列在纺锤体中间的赤道面上。
后期：每个染色体的着丝粒分裂为二，各条染色体单体各成为一个染色体，由纺锤丝拉向二极。
末期：核仁和核膜重新出现，染色体又变得松散细长,一个母细胞内形成两个子核.接着细胞质分裂，在纺锤体的赤道板区域形成细胞板，分裂为两个子细胞。
细胞的减数分裂的过程：前期Ｉ细线期：染色体细长如线，由于间期染色体已经复制，每个染色体含有两个染色单体。
偶线期：同源染色体联会，形成二价体（四合体）。
粗线期：二价体缩短加粗，非姊妹染色单体间出现交换。
双线期：各个联会了的二价体虽因非姊妹染色单体相互排斥而松解，但仍被一、二个以至几个交叉联结在一起。
终变期：染色体变得更为浓缩和粗短。
遗传学
农业推广硕士遗传学考试大纲（50分）第一章遗传的细胞学基础第一节染色体1、染色质与染色体：掌握染色质和染色体的基本概念，明确二者是同一物质在不同细胞分裂时期的两种表现形态；何谓常染色质、异染色质？二者在细胞分裂周期中表现的区别？2、染色体的形态：掌握着丝点、染色体臂、主缢痕、次缢痕、随体等染色体基本形态；根据着丝点位置将染色体按形态分为不同类型，在细胞分裂后期具有不同的表现形态；了解同源染色体、非同源染色体的基本概念，掌握染色体核型分析的基本概念及其分类依据。
3、染色体的数目：同种生物染色体数目是恒定的，性细胞中的数目是体细胞的一半，了解主要农作物染色体的数目。
第二节细胞的分裂和细胞周期1、细胞周期：一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期，前者由可分为合成前期、合成期、合成后期，后者又可分为核分裂和胞质分裂两个阶段。
2、有丝分裂：有丝分裂分为前期、中期、后期、末期，各个时期具有不同的表现特征；了解有丝分裂的遗传学意义。
3、减数分裂：了解减数分裂的基本概念，可分为第一次分裂和第二次分裂，每次分裂又分为前、中、后、末4个时期，减数发生在第一次分裂；第一次分裂的前期又分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期，了解不同时期染色体的形态特征；了解减数分裂的遗传学意义。
第三节配子的形成和受精1、雌雄配子的形成：掌握无性生殖和有性生殖的基本概念；了解植物雌、雄配子的形成过程，每个胚囊母细胞形成1个雌配子体，每个花粉母细胞可形成4个雄配子体。
2、植物的授粉与受精：掌握授粉、受精的基本概念，重点掌握双受精的概念，了解通过双受精发育成的种子其各组成成分遗传组成来源的不同；掌握花粉直感与果实直感的概念及区别并能各举实例。
3、无融合生殖：了解无融合生殖基本概念及其几种主要类型（单倍配子体无融合生殖、二倍配子体无融合生殖、不定胚、单性结实）第二章孟德尔遗传第一节分离规律1、性状分离现象及解释：在熟悉单位性状、相对性状、显性性状、隐性性状等基本概念的基础上，理解孟德尔对性状分离现象的发现及合理解释。
遗传学第1章遗传的细胞学基础
第一节 植物细胞的结构和功能
3
第三节 细胞分裂
2
第二节 染色体的形态、结构和数目
4
第四节 染色体在园林植物生活史的周期变化
第一章 遗传的细胞学基础
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 原核生物(prokaryote) (原核细胞) ：细菌、蓝藻(蓝细菌)
2
、后期Ⅱ：着丝点分裂为二，各对姐妹染色单体分开，由纺缍丝分别拉向两极。
3
、末期Ⅱ：子染色体到达两极，形成新的子核，同时细胞质分裂，形成 2 个子细胞。
4
第二次分裂
（二）遗传学意义
、保证了遗传物质的恒定 、减数分裂是遗传三大基本规律的细胞学基础
三、植物配子的形成和受精结实
雌雄配子的形成 园林植物的有性生殖过程在花器里进行，由雌蕊和雄蕊内的孢原细胞经过减数分裂，形成雌配子和雄配子，即精子和卵细胞。
（四）受精
多胚现象、无融合生殖、孤雌生殖、无配子生殖 选择受精
植物在不同种或同种花粉混合授粉时，雌蕊和花粉之间相互鉴别选择，表现出亲和力或配合力的大小的选择性现象称为受精选择性，它是植物在长期的自然选择作用下保留下来的。
第四节 染色体在园林植物生活 史的周期变化
高等植物一个完整的生命周期，是指从种子的胚到下一代种子的胚的过程，在这一周期中，包括一个有性世代和一个无性世代的相互交替，所以称为世代交替。 从遗传角度看，世代交替是染色体的分离 --- 组合与组合 --- 分离的变化，正是由于染色体数目的有规律的变化，才保证了物种的稳定性和连续性。
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二、染色体的数目(pp13-14)
遗传学课后答案
第一章遗传的细胞学基础(p32-33)4. 某物种细胞染色体数为2n=24，分别指出下列各细胞分裂期中的有关数据：（1）有丝分裂后期染色体的着丝点数。
（2）减数分裂后期I染色体着丝点数。
（3）减数分裂中期I的染色体数。
（4）减数分裂末期II的染色体数。
[答案]：（1）48；（2）24；（3）24；（4）12。
[提示]：如果题目没有明确指出，通常着丝点数与染色体数都应该指单个细胞或细胞核内的数目；为了“保险”（4）也可答：每个四分体细胞中有12条，共48条。
具有独立着丝点的染色体才称为一条染色体，由复合着丝点联结的两个染色体单体只能算一条染色体。
5. 果蝇体细胞染色体数为2n=8，假设在减数分裂时有一对同源染色体不分离，被拉向同一极，那么：（1）二分子的每个细胞中有多少条染色单体？（2）若在减数分裂第二次分裂时所有的姊妹染色体单体都分开，则产生的四个配子中各有多少条染色体？（3）用n表示一个完整的单倍染色体组，应怎样表示每个配子的染色体数？[答案]：（1）两个细胞分别为6条和10条染色单体。
（2）四个配子分别为3条、3条、5条、5条染色体。
（3）n=4为完整、正常单倍染色体组；少一条染色体的配子表示为：n-1=3；多一条染色体的配子表示为：n+1=5。
[提示]：正常情况下，二价体的一对同源染色体分离并分配到两个二分体细胞。
在极少数情况下发生异常分配，也是染色体数目变异形成的原因之一。
6. 人类体细胞染色体2n=46，那么，（1）人类受精卵中有多少条染色体？（2）人的初级精母细胞、初级卵母细胞、精子、卵细胞中各有多少条染色体？[答案]：（1）人类受精卵中有46条染色体。
（2）人的初级精母细胞、初级卵母细胞、精子、卵细胞中分别有46条、46条、23条、23条染色体。
7. 水稻细胞中有24条染色体，小麦中有42条染色体，黄瓜中有14条染色体。
理论上它们各能产生多少种含不同染色体的雌雄配子？[答案]：理论上，小稻、小麦、黄瓜各能产生212＝4096、221＝2097152、27＝128种不同含不同染色体的雌雄配子。
遗传学复习提纲
遗传学复习提纲刘庆昌绪言1、遗传学研究的对象，遗传、变异、选择2、遗传学的发展,遗传学的发展阶段，主要遗传学家的主要贡献3、遗传学在科学和生产发展中的作用第一章遗传的细胞学基础1、细胞的结构和功能：原核细胞、真核细胞、染色质、染色体2、染色体的形态和数目：染色体的形态特征、大小、类别，染色质的基本结构、染色体的结构模型，染色体的数目，核型分析3、细胞的有丝分裂：细胞周期、有丝分裂过程及遗传学意义4、细胞的减数分裂：减数分裂过程及遗传学意义5、配子的形成和受精：生殖方式、雌雄配子的形成、受精、直感现象、无融合生殖6、生活周期：生活周期、世代交替、低等植物的生活周期、高等植物的生活周期、高等动物的生活周期第二章遗传物质的分子基础1、DNA作为主要遗传物质的证据：间接证据、直接证据（细菌的转化、噬菌体的侵染与繁殖、烟草花叶病毒的感染与繁殖）2、核酸的化学结构：DNA和RNA及其分布、DNA和RNA的分子结构3、DNA的复制：DNA复制的一般特点、原核生物DNA合成、真核生物DNA合成的特点以及与原核生物DNA合成的主要区别4、RNA的转录及加工：三种RNA分子、RNA合成的一般特点、原核生物RNA的合成、真核生物RNA的转录及加工5、遗传密码与蛋白质翻译：遗传密码及其特征、蛋白质的合成过程、中心法则及其发展第三章孟德尔遗传1、分离规律：孟德尔的豌豆杂交试验、性状分离、分离现象的解释、表现型和基因型、分离规律的验证（测交法、自交法、F1花粉鉴定法）、分离比例实现的条件、分离规律的应用2、独立分配规律：两对相对性状的遗传及其分离比、独立分配现象的解释、独立分配规律的验证（测交法、自交法）、多对基因的遗传、独立分配规律的应用，某2测验3、孟德尔规律的补充和发展：显隐性关系的相对性、复等位基因、致死基因、非等位基因间的相互作用、多因一效和一因多效第四章连锁遗传和性连锁1、连锁和交换：连锁遗传的发现及解释、完全连锁和不完全连锁、交换及其发生机制2、交换值及其测定：交换值、交换值的测定（测交法、自交法）3、基因定位与连锁遗传图：基因定位（两点测验、三点测验、干扰与符合）、连锁遗传图4、真菌类的连锁与交换：着丝点作图5、连锁遗传规律的应用6、性别决定与性连锁：性染色体、性别决定、性连锁、限性遗传、从性遗传第五章基因突变1、基因突变的时期和特征：基因突变的时期、基因突变的一般特征2、基因突变与性状表现：显性突变和隐性突变的表现、大突变和微突变的表现3、基因突变的鉴定：植物基因突变的鉴定（真实性、显隐性、突变频率）、生化突变的鉴定（营养缺陷型及其鉴定）、人类基因突变的鉴定24、基因突变的分子基础：突变的分子机制（碱基替换、缺失、插入）、突变的修复（光修复、暗修复、重组修复、SOS修复），转换与颠换，DNA防护机制（简并性、回复突变、抑制突变、多倍体、致死突变）5、基因突变的诱发：物理因素诱变（电离辐射与非电离辐射）、化学因素诱变（碱基类似物、DNA诱变剂）第六章染色体结构变异1、缺失：类型、细胞学鉴定、遗传效应2、重复：类型、细胞学鉴定、遗传效应3、倒位：类型、细胞学鉴定、遗传效应4、易位：类型、细胞学鉴定、遗传效应5、染色体结构变异的应用：基因定位、果蝇的CIB测定法、利用易位制造玉米核不育系的双杂合保持系、易位在家蚕生产上的利用、利用易位疏花疏果防治害虫第七章染色体数目变异1、染色体的倍数性变异：染色体组及其整倍性、整倍体与非整倍体（名称、染色体组成、联会方式）2、同源多倍体的形态特征、同源多倍体的联会和分离（染色体随机分离、染色单体随机分离）3、异源多倍体、多倍体的形成与应用、同源联会与异员源联会（烟草、小麦）、单倍体4、非整倍体：亚倍体（单体、缺体）、超倍体（三体、四体），三体的基因分离5、非整倍体的应用：单体测验、三体测验、染色体替换第八章数量遗传1、数量性状的特征：数量性状的特征、多基因假说、超亲遗传2、数量性状遗传研究的基本统计方法：均值、方差、标准差3、遗传模型：加性-显性-上位性效应及其与环境的互作，显性3表现形式4、遗传率的估算及其应用（广义遗传力和狭义遗传力）5、数量性状基因定位，单标记分析法，区间定位法，复合区间定位法，应用（3方面）第九章近亲繁殖和杂种优势1、近交与杂交的概念、自交和回交的遗传效应，纯合率2、纯系学说3、杂种优势的表现和遗传理论（显性假说、超显性假说、上位性假说）4、杂种优势利用与固定第十章细菌和病毒的遗传1、细菌和病毒遗传研究的意义：细菌、病毒、细菌和病毒在遗传研究中的优越性2、噬菌体的遗传分析：噬菌体的结构（烈性噬菌体、温和性噬菌体）、噬菌体的基因重组与作图3、细菌的遗传分析转化：转化的概念与过程、转化和基因重组作图接合：接合的概念与过程、U型管实验、F因子及其存在状态、中断杂交试验及染色体作图性导：性导的概念与过程、性导的作用转导：转导的概念与过程、利用普遍性转导进行染色体作图第十一章细胞质遗传1、细胞质遗传的概念和特点：细胞质遗传的概念、细胞质遗传的特点2、母性影响：母性影响的概念及其与母性遗传的区别3、叶绿体遗传：叶绿体遗传的表现、叶绿体遗传的分子基础4、线粒体遗传：线粒体遗传的表现、线粒体遗传的分子基础5、共生体和质粒决定的染色体外遗传：共生体的遗传（卡巴粒）、4质粒的遗传6、植物雄性不育的遗传：雄性不育的类别及其遗传特点（核不育型和质核不育型、孢子体不育和配子体不育、单基因不育和多基因不育、不育基因的多样性）、雄性不育的发生机理、雄性不育的利用（三系法、二系法）第十二章基因工程1、基因工程概述4、重组DNA分子5、将目的基因导入受体细胞（常用导入方法）、转基因生物的鉴定、基因工程的应用、转基因生物（食品）的安全问题第十三章基因组学1、基因组学的概念与概述、C值、N值2、基因组学的研究内容：结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学3、基因组图谱的构建（遗传图谱与标记种类、物理图谱）4、基因组测序策略：鸟枪法、重叠克隆群法5、基因组图谱的应用（5个方面）6、生物信息学与蛋白质组学第十四章基因表达的调控1、基因的概念及其发展、基因的微细结构、顺反测验、基因的作用与性状的表达2、原核生物的基因调控：转录水平的调控，乳糖操纵元、色氨酸操纵元；翻译水平的调控3、真核生物的基因调控：DNA水平、染色质水平（组蛋白、非组蛋白）、转录水平（顺式作用元件、反式作用因子）、翻译水平的调5控、蛋白质加工4、原核生物与真核生物在基因调控上的区别第十五章遗传与发育1、细胞核和细胞质在个体发育中的作用：细胞质在细胞生长分化中的作用、细胞核在细胞生长分化中的作用、细胞核与细胞质在个体发育中的相互依存、环境条件的影响2、基因对个体发育的控制：个体发育的阶段性、基因与发育模式、基因与发育过程3、细胞的全能性第十六章群体遗传与进化1、群体的遗传平衡：等位基因频率和基因型频率、哈迪-魏伯格定律及其应用2、改变基因平衡的因素：突变、选择、遗传漂变、迁移3、达尔文的进化学说及其发展：生物进化的概念、达尔文的进化学说及其发展、分子水平的进化4、物种的形成：物种概念、物种形成的方式（渐变式、爆发式）6。
遗传的细胞学基础
• 和八核胚囊。成熟的八核胚囊即雌配子体，其中3个为反足细胞、2个 极核、2个助细胞和1个卵细胞。
雌配子体: 即成熟胚囊
1个卵细胞（n) 2个极核(n) 2个助细胞(n) 3个反足细胞(n)
雄配子体: 即,成熟的花粉粒
2个精细胞(n) 1个营养核（n)
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高等植物 雌雄配子 形成
二、植物的授粉与受精
即雄配子体，包括2个精核和1个营养核
• 2. 雌配子体的形成
• 在雌蕊子房里着生胚珠，在胚珠的珠心里分化出胚囊母细胞(或大 孢子母细胞)。胚囊母细胞经过减数分裂形成呈直线排列的4分孢子， 其中近珠孔端的3个大孢子自然解体，而远离珠孔端的1个大孢子继续 发育，经过连续的3次有丝分裂，依此形成二核胚囊、四核胚囊
图２－１2高等动物雌雄配子形成的过程
（二）、植物性细胞的形成
• 1. 雄配子体的形成
•
在幼小的雄蕊花药内,首先分化出孢原细胞，经有丝分裂后分化为
花粉母细胞(或小孢子母细胞)。花粉母细胞经过减数分裂形成4个小孢
子。每一个小孢子发生一次有丝分裂后形成二核花粉粒，包括营养核
和生殖核。随后生殖核又经过一次有丝分裂后形成成熟的三核花粉粒，
• 生物的生殖方式可分为无性生殖
(asexual reproduction)和有性生殖 (sexual reproduction)和无融合生殖。 • 无性生殖——通过亲本营养体的分割 而产生后代,又称为营养体生殖。如利 用根、茎、芽、枝条等进行的繁殖。 • 有性生殖——通过亲本产生的雌雄配 子结合成合子，再进一步分裂、分化、 发育而成为新个体的生殖方式。
• (二) 果实直感
• 种皮或者果皮组织在发育过程中由于花粉影响而表现 父本的某些性状，则称为果实直感。例如，棉花纤维是由 种皮细胞延伸的。在一些杂交试验中，当代棉籽的发育常 因父本花粉的影响，而使纤维长度、纤维着生密度表现出 一定的果实直感现象。
遗传的细胞学基础
第一章遗传的细胞学基础一、细胞的结构和功能1、原核细胞：染色体→DNA/RNA细胞核→染色质：DNA2、真核细胞叶绿体：DNA细胞器线粒体：DNA核糖体：40% propro合成场所60% RNA二、染色质/染色体遗传物质主要存在于细胞核内染色质/染色体上染色质：在细胞尚未进行分裂的核中，可看到许多用碱性染料染色较深的纤细网状物染色体：细胞分裂时，核内出现的用碱性染料染色较深的结构，是遗传物质的主要载体。
异染色质（区）：染色很深的区段常染色质（区）：染色很浅的区段，转录活跃（核酸的紧缩程度及含量不同，异染色质的复制时间总是迟于常染色质）异固缩现象染色体的形态：染色体的形态表现形式(臂比)：中间着丝点染色体(等臂)：V近中着丝点染色体：L近端着丝点染色体：近似棒状端着丝点染色体：棒状颗粒状染色体：颗粒状同源染色体：形态、结构相同非同源染色体：形态、结构不同染色体组型分析（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1、染色体分子结构（1）原核生物染色体：与真核生物相比，原核生物的染色体要简单得多，其染色体通常只有一个核酸分子(DNA或RNA)（2）真核生物染色体2、染色质的基本结构DNA: 30%(重量)染色质RNA: 少量组蛋白：1H1、2H2A、2H2B、2H3和2H4 (重量相当于DNA）非组蛋白：少量染色质基本结构单位：核小体：2H2A、2H2B、2H3、2H4 --- 八聚体连接丝：串联两个核小体1H1：结合于连接丝与核小体的接合部位3、染色体的高级结构染色体→染色单体—1DNA+pro —染色质线是单线在细胞分裂过程中染色质线到底是怎样卷缩成为一定形态结构的染色体？现在认为至少存在三个层次的卷缩:核小体→螺旋管→超螺旋管→染色体卷缩机理不清楚4、染色体数目就一物种，其染色体数目是恒定的表1-3 (P15) ：熟记主要生物的染色体数A染色体：正常染色体B染色体：额外染色体、超数染色体、副染色体三、细胞的分裂与细胞周期间期：G1, S, G21、细胞周期分裂期M:核分裂、胞质分裂第一类基因主要控制细胞周期中的关键蛋白质或酶合成细胞周期基因控制第二类基因直接控制细胞进入各个时期（控制点-失控-肿瘤）2、有丝分裂无丝分裂（直接）细胞分裂有丝分裂有丝分裂过程：前期、中期、后期、末期各时期的主要特点，特别是DNA量的变化染色体计数时期，举例说明有丝分裂遗传学意义：形成的二子细胞与母细胞的遗传组成、染色体数量与质量完全相同，保证物种的连续性和稳定性多核细胞：核分裂、质不分裂特殊有多倍染色体：染色体分裂，核不分裂（核内有丝分裂）丝分裂多线染色体：染色线连续复制，染色体不分裂3、细胞的减数分裂减数分裂（成熟分裂）主要特点：1）前期I 联会2）两次分裂：第一次减数，第二次等数减数分裂遗传学意义：1）精子(n) +卵细胞(n)= 2n，保证染色体数目恒定性、物种相对稳定性2）非姊妹染色单体间交换、后期I 同源染色体随机分离，创造变异、生物进化四、配子的形成和受精无性生殖（繁殖），1、生殖方式有性生殖（繁殖）2、雌雄配子的形成重点说明高等动植物雌雄配子形成性母细胞与配子数目的关系，雌雄配子体及性细胞3、植物授粉与受精自花授粉：同一花朵或同株异花授粉方式异花授粉：不同植株间受精：雄配子+雌配子→合子精核(n)+卵细胞(n) →胚(2n) 双受精精核(n)+2极核(n) →胚乳(3n)4、直感现象花粉直感（胚乳直感）：3n胚乳果实直感：种皮、果皮（由母体发育而来）5、无融合生殖营养的无融合生殖单倍配子体：孤雌生殖，孤雄生殖无融合结子二倍配子体不定胚单性结实：子房不经受精发育成果实（无籽果实）作用：创造单倍体、固定杂种优势五、生活周期生活周期：生物个体发育的全过程世代交替：有性世代/无性世代，配子体世代/孢子体世代低等植物（红色面包霉），注意单倍体世代与二倍体世代高等植物（种子植物）高等动物（果蝇）。
遗传学名词解释
第一章遗传的细胞学基础遗传学(genetics)：研究生物遗传和变异规律的科学，是生命科学最重要的分支之一遗传和变异是生物界最普遍最基本的特征。
遗传(heredity)：生物在繁殖过程中，亲代和子代相似的现象。
变异(variation)：生物在繁殖过程中，亲子代之间、子代个体之间相异的现象。
遗传变异：由于遗传物质组成不同而引起的可遗传变异。
环境变异：由于环境的作用（如温、水、肥等）引起的变异，不能遗传。
遗传是相对的、保守的，而变异是绝对的、发展的。
遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。
核糖体：主要成分是蛋白质和rRNA，是合成蛋白质的主要场所，是遗传信息表达的主要途径。
染色体是指细胞核中能被一些碱性染剂染色的由DNA、蛋白质和少量RNA所组成的线状体，是遗传物质的主要载体。
同源染色体：二倍体生物的体细胞中成对存在的，在形态、结构、功能上相似的成对染色体。
非同源染色体:不同对染色体之间，在形态、结构、功能上不相似。
细胞周期：从母细胞第一次分裂结束到下一次子细胞分裂结束所需要的时间。
细胞的减数分裂：在性母细胞成熟时，配子形成过程中所发生的一种特殊的有丝分裂。
有性繁殖(sexual reproduction) ：由于雌雄配子受精结合形成合子，随后进一步分裂、分化和发育而产生后代的繁殖方式。
无性繁殖(asexual reproduction) ：通过营养体的分割产生后代。
也称营养体生殖。
无融合生殖(apomixis) ：是雌、雄配子不发生核融合，便又能形成种子的一种特殊生殖方式。
双受精：在被子植物中，一个精核与卵细胞结合为合子，将来发育为种子的胚(2n)；一个精核与两个极核结合发育为种子的胚乳(3n) 。
被子植物所特有的这种两个精核参与受精的过程。
直感：受精的产物或母体组织，在受精后的杂种后代表现出来父本的特征。
直感现象：由于受花粉的影响而表现父本的特征。
孢子体世代：高等植物从受精卵发育成一个完整的绿色植株，是孢子体的无性世代。
遗传学-遗传的细胞学基础
染色体的形状和大小因物种而异，如 人类染色体有X、Y等不同形态。
数目
每个细胞中的染色体数是固定的，如 人类体细胞中有23对染色体。
染色体的复制与分离
复制
在细胞分裂间期，染色质进行配对并分离，最终形成两个 子细胞的染色体组。
04
DNA与基因
RNA的转录
1 2 3
转录过程
RNA聚合酶在DNA模板链上按照碱基配对原则 合成新的RNA分子，转录后的RNA分子经过加 工修饰成为成熟的RNA。
转录调控
转录过程中受到多种因素的调控，包括转录因子、 激素、生长因子等，这些因素可以影响转录的起 始、延伸和终止。
转录与基因表达
转录是基因表达的关键步骤之一，通过转录合成 RNA，进而翻译合成蛋白质，实现基因的表达和 功能。
遗传学-遗传的细胞学基础
• 遗传学概述 • 细胞的结构与功能 • 染色质与染色体 • DNA与基因 • 细胞的分裂与增殖 • 遗传信息的传递与表达 • 遗传疾病与基因治疗
01
遗传学概述
遗传学的定义与特点
定义
遗传学是一门研究生物遗传与变异的 科学，主要关注基因、基因组和遗传 信息的传递与表达。
特点
生物多样性保护
遗传学研究有助于保护生物多样性，通过了解物种的遗传 变异和进化历程，可以制定更为有效的保护策略。
遗传学的发展历程
孟德尔遗传学
19世纪中叶，孟德尔通过豌豆实 验发现了遗传规律，奠定了经典 遗传学的基础。
分子遗传学
20世纪中叶，随着DNA双螺旋结 构的发现和分子生物学的兴起， 遗传学进入分子时代，对基因的 本质和功能进行了深入研究。
蛋白质的翻译
遗传密码
mRNA上的核苷酸序列通过遗传密码被翻译 成氨基酸序列，每三个相邻的核苷酸组成一 个密码子，对应一个氨基酸。
遗传学基本概念
1遗传的细胞学基础同源染色体：体细胞中成对存在的、大小、形态、结构及功能相同的染色称体为同源染色体。
异源染色体：性细胞中所有成单的染色体相互间大小、形态、结构及功能都不相同，互称为非同源染色体细胞分裂周期：细胞从前一次分裂完成时开始到下一次分裂结束时所经历的过程。
合成前期→合成期→合成后期→分裂期（G1→S→G2→M）有丝分裂的遗传学意义：多细胞生物个体的生长主要是通过细胞数目的增多和细胞体积的增大来实现的，而个体细胞数目的增加又主要是通过有丝分裂来完成的。
减数分裂：复制一次，分裂两次。
（前期I [细线期→偶线期→粗线期→双线期→终变期] 中期I后期I末期I前期II中期II后期II末期II）粗线期体现连锁互换规律，中期I体现独立分配规律，后期I分离定律减数分裂的遗传学意义：减数分裂是阐明生物遗传和变异的重要机制之一 1.减数分裂保证了有性生殖的世代间染色体数目的恒定性 2.减数分裂是生物产生形状变异的一条重要途径（①后期I同源染色体分离，非同源染色体自由组合进入同一子细胞，使子细胞遗传组成具有多样性，做中岛之后带个体的形状表现发生差异②前期I的粗线期，非姐妹染色单体间的交叉互换，使同源染色体上的遗传物质发生重组，增加了子细胞间的多样性和复杂性，表现出更加丰富的变异）二价体：联会时的一对同源染色体称为二价体。
二价体包含四条染色单体，称四合体或四联体二分体和四分体：末期I和末期II分别形成二分体和四分体同配生殖：指两种相互结合的配子在形态、结构、大小、运动能力等方面相同异配生殖：个体产生的两种配子，形态结构相同、但大小不同卵式生殖：个体产生的两性配子有着明显的分化，在形态、大小、结构和运动能力等方面存在明显差异双受精：被子植物中，一个精核与卵细胞融合为合子，将来发育成种子的胚；另一个精核与两个极核结合为胚乳核，将来发育成种子的胚乳直感现象：种子的胚乳由于受精核的影响而直接表现出父本的某些形状，称为胚乳直感或花粉直感；种子的果皮或种皮组织在发育过程中由于花粉影响而表现出父本的某些性状，称为果实直感或种皮直感。
新教材苏教版高中生物必修2 第一章遗传的细胞基础 知识点考点重点难点提炼汇总
第一章遗传的细胞基础1.1减数分裂和受精作用........................................................................................................ - 1 -1.2分离定律 ......................................................................................................................... - 13 -1.3自由组合定律 ................................................................................................................. - 25 -1.4基因位于染色体上 ......................................................................................................... - 35 - 1.1减数分裂和受精作用第1课时减数分裂产生精子或卵细胞一、减数分裂产生精子或卵细胞1．减数分裂可以看做是一种特殊的有丝分裂。
2．减数分裂可分为减数第一次分裂和减数第二次分裂两个主要阶段。
3．减数分裂的意义(1)子代既能有效地获得父母双方的遗传物质，确保遗传的稳定性，又能保持遗传的多样性，增强子代适应环境变化的能力。
(2)减数分裂是生物有性生殖的基础，也是生物遗传、生物进化和生物多样性的重要保证。
二、减数第一次分裂1．减数分裂前间期(1)主要变化：精原细胞经过生长发育，体积增大，细胞核中染色体复制(包括DNA复制和有关蛋白质合成)后，发育成为初级精母细胞(primary spermatocyte)。
生物技术091遗传学复习重点
第一章遗传的细胞学基础1.胚乳直感：植物经过了双受精，胚乳细胞是3n，其中2n来自极核，n来自精核，如果在3n胚乳的性状上由于精核的影响而直接表现父本的某些性状，这种现象称为胚乳直感。
2.果实直感：植物的种皮或果皮组织在发育过程中由于花粉影响而表现父本的某些性状，称为果实直感。
3.植物的双受精：植物被子特有的一种受精现象。
当花粉传送到雌雄柱头上，长出花粉管，伸入胚囊，一旦接触助细胞即破裂，助细胞也同时破坏。
两个精核与花粉管的内含物一同进入胚囊，这时1个精核（n）与卵细胞（n）受精结合为合子（2n），将来发育成胚。
同时另1精核（n）与两个极核（n＋n）受精结合为胚乳核（3 n），将来发育成胚乳。
这一过程就称为双受精。
4.植物的10个花粉母细胞可以形成：多少花粉粒？多少精核？多少管核？又10个卵母细胞可以形成：多少胚囊？多少卵细胞？多少极核？多少助细胞？多少反足细胞？答：植物的10个花粉母细胞可以形成：花粉粒：10×4=40个；精核：40×2=80个；管核：40×1=40个。
10个卵母细胞可以形成：胚囊：10×1=10个；卵细胞：10×1=10个；极核：10×2=20个；助细胞：10×2=20个；反足细胞：10×3=30个。
5.玉米体细胞里有10对染色体，写出叶、根、胚乳、胚囊母细胞、胚、卵细胞、反足细胞、花药壁、花粉管核（营养核）各组织的细胞中染色体数目。
答：⑴. 叶：2n=20（10对）⑵. 根：2n=20（10对）⑶. 胚乳：3n=30⑷. 胚囊母细胞：2n=20（10对）⑸. 胚：2n=20（10对）⑹. 卵细胞：n=10⑺. 反足细胞n=10⑻. 花药壁：2n=20（10对）⑼. 花粉管核（营养核）：n=106.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？答：有丝分裂在遗传学上的意义：多细胞生物的生长主要是通过细胞数目的增加和细胞体积的增大而实现的，所以通常把有丝分裂称为体细胞分裂，这一分裂方式在遗传学上具有重要意义。
第一章 遗传的细胞学基础
一、名词解释（本大题共12小题，共24分）1. 异固缩2. 染色质3. 染色体4. 端粒5. B染色体6. 细胞周期7. 联会8. 二价体9. 姐妹染色单体10. 联会复合体11. 染色体组型分析12. 无融合生殖二、判断题（本大题共9小题，共9分）13. 在细胞分裂中期，被碱性染料着色较浅的是常染色质。
（）14. 几乎所有生物细胞中，包括噬菌体在内，均存在染色体。
（）15. 染色质和染色体都是由同样的物质构成的。
（）16. 灯刷染色体出现于唾腺细胞减数分裂的双线期。
（）17. 有丝分裂使亲代细胞和子代细胞的染色体数都相等。
（）18. 联会的每一对同源染色体的两个成员，在减数分裂的后期Ⅱ时发生分离，各自移向一极，于是分裂结果就形成单倍染色体的大孢子或小孢子。
（）19. 在减数分裂后期Ⅰ，染色体的两条染色单体分离分别进入细胞的两极，实现染色体数目减半。
（）20. 在细胞减数分裂时，任意两条染色体都可能发生联会。
（）21. 光学显微镜下可观察到细线期染色体已完成复制，每条染色体包含两条染色单体的双重结构。
（）三、填空题（本大题共6小题，共6分）22. 次缢痕末端具有的圆形或略成长形的染色体节段称为。
23. 多线染色体是存在于双翅目昆虫幼虫的中、有丝分裂期核中的、一种可见的、巨大的染色体。
24. 在有丝分裂时，观察到染色体呈L字形，说明这个染色体的着丝粒位于染色体的，如果染色体呈V字形，则说明这个染色体的着丝粒位于染色体的。
25. 有丝分裂包括两个紧密相连的过程：、。
26. 减数第一次分裂的前期I可细分为、、、、五个时期。
27. 减数分裂中后期Ⅰ发生的事件是，后期Ⅱ发生的事件是。
四、单项选择题（本大题共10小题，共10分）28. 分裂间期相应于细胞周期的（）部分A．G0＋S＋G１Ｂ．SＣ．G1＋S＋G2Ｄ．G1＋S＋G2＋M29. 通过着丝粒连结的染色单体叫（）A．姐妹染色单体Ｂ．同源染色体Ｃ．等位基因Ｄ．双价染色体30. 某生物的基因型为AaBb，已知Aa和Bb两对等位基因分别位于两对同源染色体上，那么，该生物的体细胞，在有丝分裂的后期，基因的走向是( )A．A与B走向一极，a与b走向另一极B．A与b走向一极，a与B走向另一极C．A与a走向一极，B与b走向另一极D．走向两极的均为A、a、B、b31. 联会现象出现在减数分裂前期I的（）。
遗传细胞学
：第一章遗传的细胞学基础（2学时）第一节原核生物和真核生物（提问学生，回答两者的异同）1 原核生物：原核生物没有真正的细胞核，遗传物质存在于整个细胞中，无核膜，遗传物质DNA有时相对集中，以裸露的形式存在，虽能与少量蛋白质结合，但不构成染色体结构。
往往把原核生物的核酸分子称作为原核生物染色体。
2 真核生物有完整的细胞核，遗传物质存在于细胞核中，遗传物质与特定的蛋白质结合，组装成染色体结构。
有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网等细胞器。
有胞质流动。
等。
第二节细胞的结构和功能（自学）第三节染色体1879年，W. Flemming提出了染色质（chromatin）这一术语，用以描述染色后细胞核中强烈着色的细丝状物质。
后来的研究证明染色质和染色体（细胞分裂中期）是同一物质在不同细胞周期中的形态表现。
是同一种物质构成，即DNA ＋蛋白质（组蛋白、非组蛋白）＋少量的RNA、无机盐、脂类、糖类，它们是在细胞周期中呈动态变化，间期为染色质，M期为染色体。
1染色体的形态特征1.1着丝粒和主缢痕：着丝粒（centromere）：是染色体上纺锤丝的附着部位。
主缢痕：是细胞分裂中期，染色体上有一不着色的缢缩部位，称为主缢痕，是纺缍体连接丝与染色体的固定接点，能在细胞分裂中把染色体牵引到细胞的两极，使染色体组合到子细胞的核中。
动粒（kinetochore/着丝点）：有些动物的染色体的主缢痕两侧为一对三层结构的特化部位。
这种结构不是所有的生物都有。
着丝粒和动粒是两个不同的概念，前者指中期染色单体相互联系在一起的特殊部位，后者指主缢痕处两个染色单体外侧表层部位的特殊结构，它与仿锤丝微管相接触。
没有着丝点的染色体将成为游离状，不能组合到子细胞中去而被丢弃。
着丝粒的位置不同在不同染色体上，中着丝粒、近中着丝粒、近端着丝粒、端着丝粒等染色体。
1.2副缢痕和随体副缢痕：每个染色体上除了主缢痕，个别染色体上还有一个较淡的缢缩部位；副缢痕常出现在短臂上，与随体相连；副缢痕往往与核仁的聚集有关，称核仁组织中心。
刘庆昌版遗传学答案
刘庆昌版遗传学课后习题答案第一章遗传的细胞学基础1．一般染色体的外部形态包括哪些部分?着丝点、染色体臂、主缢痕、随体。
2．简述有丝分裂和减数分裂的主要区别。
⑴减数分裂前期有同源染色体配对（联会）；⑵减数分裂遗传物质交换（非姐妹染色单体片段交换）；⑶减数分裂中期后染色体独立分离，而有丝分裂则着丝点裂开后均衡分向两极；⑷减数分裂完成后染色体数减半；⑸分裂中期着丝点在赤道板上的排列有差异：减数分裂中同源染色体的着丝点分别排列于赤道板两侧，而有丝分裂时则整齐地排列在赤道板上。
4.某物种细胞染色体数为2n= 24,分别指出下列各细胞分裂时期中的有关数据：（1）有丝分裂后期染色体的着丝点数；（2）减数分裂后期I 染色体着丝点数；（3）减数分裂中期I 的染色体数；（4）减数分裂末期1I 的染色体数。
（1）48（2）24（3）24（4）125•果蝇体细胞染色体数为2n= 8，假设在减数分裂时有一对同源染色体不分离，被拉向同一极，那么：（1）二分子的每个细胞中有多少条染色单体?（2）若在减数分裂第二次分裂时所有的姊妹染色单体都分开,则产生四个配子中各有多少条染色体？（3）用n表示一个完整的单倍染色体组，应怎样表示每个配子的染色体数？（1）一个子细胞有10条染色单体,另一个子细胞中有6条染色单体（2）两个配子中有5条染色体,另两个配子中有3条染色体。
（3）n+1 和n—1。
6.人的受精卵中有多少条染色体?人的初级精母细胞、初级卵母细胞、精细胞、卵细胞中各有多少条染色体?46；46；46；23；237.水稻细胞中有24条染色体,小麦中有42条染色体,黄瓜中有14条染色体。
理论上它们各能产生多少种含不同染色体的雌雄配子?12 21 7水稻：2 小麦：2 黄瓜：2&假定一个杂种细胞里含有3对染色体，其中A B、C来自父本、A' B'、C'来自母本。
通过减数分裂能形成几种配子？其染色体组成如何？。
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遗传学
染色质(chromatin)和染色体(chromosome)
☻是同一物质在细胞分裂过程
中所表现的不同形态。
☻染色体：
♫是遗传信息的主要载体；
♫具有稳定的、特定的形 态结构和数目； ♫具有自我复制能力； ♫在细胞分裂过程中数目
☻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。
metacentric chromosome)：着丝点 位于染色体中部，两臂长 度大致相等；
☻细胞分裂后期由于纺锤丝
牵引着丝粒向两极移动，
染色体表现为“V”形。
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遗传学
②近中着丝粒染色体
☻近中着丝粒染色体(SM, submetacentric chromosome)：
着丝点偏向染色体一端，两臂
遗传学
（四）细胞核 (nucleus)
☻细胞核的形状一般为圆球形，其形状、大小也因生物
和组织而异。
☻植物细胞核一般为5-25 m，变动范围可达1-600 m。 ☻遗传物质集聚的场所，控制细胞发育和性状遗传。 ☻细胞核组成：
♫ 1. 核膜； ♫ 2. 核液； ♫ 3. 核仁； ♫ 4. 染色质和染色体。 遗传学
类脂和DNA。
☻细胞分裂过程中也会暂时分散(周期与核膜相
近)。
☻功能：可能与核糖体和核内的蛋白质合成有关。
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遗传学
4.染色质/染色体
•遗传物质主要存在于细胞核内染色质/染色体上
•染色质：在细胞尚未进行分裂的核中， 可看到许多用碱性染料染色较深的纤细网 状物 •染色体：细胞分裂时，核内出现的用碱 性染料染色较深的结构，是遗传物质的主 要载体。
核糖体：主要成分是蛋白质和rRNA，是合成蛋白质的主要场所， 是遗传信息表达的主要途径。 线粒体和叶绿体：分别是有氧呼吸和光合作用的场所，但它们 含有DNA、RNA等成分，研究表明：这些核酸分子也具有遗 传物质的功能。
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☻细胞质的构成:除蛋白质、脂肪、游离氨基酸和电解质
☻在此要强调的细胞器是：
第四节 生活周期
本章要点
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遗传学
第一节 细胞与染色体
一、细胞的结构与功能
☻细胞(cell)：是生物体结构和生命活动的基本单位。 ☻除了病毒和噬菌体等生物外，所有的动植物，不论是
低等的还是高等的，都是由细胞构成的。
☻单细胞生物：细菌、一些真菌和藻类以及原生动物； ☻多细胞生物 ：由许多形态和功能不同的细胞所组成 。 ☻根据细胞结构的复杂程度，可把细胞分为两类：
♫ 核酸分子：通常只有一个DNA或RNA分子，是遗传信息的载体。
☻形态结构：
♫ 单链/双链； ♫ 环状/线性； 式装配成染色体。
细菌染色体多 为双链环状 DNA分子
♫ 在DNA结合蛋白及染色体外RNA的共同作用下以负超螺旋的方
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遗传学
205 图10-2 大肠杆菌拟核的电子 显微镜图，显示释放出的染色体DNA 及数个质粒DNA，DNA分子伸展有1100 m长，细菌直径1-2 µm 39/170
•主要由磷脂双分子层和蛋白分
☻选择性透过某些物质，而
大分子物质则通过膜的微 孔进出细胞；
子组成。
•细胞内的许多其它构成部分也 具有膜结构，称为膜相结构
(membranous structure)；相
对地，不具有膜的部分则称为 非膜相结构(non-membranous structure) 。 •膜结构对细胞形态、生理生化 功能具有重要作用，如：
原核细胞(prokaryotic cell)
真核细胞(eukaryotic cell)。
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遗传学
图 1-1 原核细胞的结构
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遗传学
原核细胞：染色体→ DNA/RNA 细胞核→染色质：DNA
真核细胞 叶绿体：DNA
细胞器
线粒体：DNA 核糖体：40% pro
pro合成场所
60% RNA
图1-6 原核生物的染色体结构模型
遗传学
（二）真核生物染色体
（1）染色质的基本结构
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遗传学
（一）染色体的形态特征
♫ 各物种染色体都具有特定的数目与形态特征。
♫ 同一物种内的各染色体间往往也能够通过其形态特征 加以区分、识别。
•经过染色在普通光学显微镜下能够观察分析并用于染色体识 别的特征主要有： •染色体的大小(主要指长度)；
☻分析染色体形态特征的主要目的是区分、识别染色体
整个染色体呈颗粒状。
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遗传学
后期染色体的形态(有丝分裂后期)
☻染色体臂长度和着丝粒的位置是染色体识别与编号的
另一个重要特征。
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遗传学
3.染色单体 (chromatid)
☻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。
☻一条染色体的两个染色
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遗传学
2.核液(nuclear sap)
☻充满核内的液体状物质称为核液，也称为核浆或
核内基质。
☻核液主要成分为蛋白质、RNA、酶等。 ☻其中存在一种与核糖体大小类似的颗粒，据推测
可能与核内蛋白质的合成有关。
☻核仁和染色质存在于核液中。
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遗传学
3.核仁(nucleolus)
☻一个或几个、折光率高、呈球形、外无被膜。 ☻主要成分：蛋白质和RNA，还可能存在少量的
•着丝粒的位置(染色体臂的相对长度)；
•次缢痕和随体的有无及位置；
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遗传学
1.染色体的大小 ☻不同物种间染色体的大小
差异很大： 长度：0.20-50 m 宽度：0.20-2.00 m
•同一物种不同染色体： •宽度大致相同
•染色体大小主要对
长度而言。
• 在进行染色体形态识别研究时，需要首先将同一物种不同 染色体进行区分、编号； • 在各个染色体形态特征中，长度往往是染色体编号的第一 依据：通常由长到短排列染色体。例：人类染色体编号。 遗传学
☻对细胞的形态和结构起支撑和保护作用。
♫ 正是因为存在这一独特的结构，使得植物遗传研究与
动物有较大的差异(更困难)，尤其是在进入分子水平/
细胞工程与基因工程研究时，这一点尤其突出。
☻构成植物细胞壁的化学成分有： 纤维素、半纤维素、
果胶质
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遗传学
（二）细胞膜(plasma membrane)
第一章 遗传的细胞学基础
Chapter 1 Cytological Foundation of Heredity
遗传学与细胞学(Genetics and Cytology)
•细胞的结构与功能。尤其是细胞核、染色质的结构与功能；
•细胞分裂与生物繁殖行为。包括有丝分裂、减数分裂、配子形 成以及细胞(配子)融合过程和机制。
•细胞学中与遗传学紧密相关的内容：
•遗传学对细胞学基础的要求侧重于： •细胞核的结构与功能及染色体的形态、数目和结构；
•有丝分裂、减数分裂、融合(受精)过程及其染色体行为；
•有丝分裂、减数分裂及受精的遗传学意义。
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遗传学
第一章 遗传的细胞学基础
第一节 细胞与染色体
第二节 细胞分裂
第三节 植物配子形成与无融合生殖
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遗传学
真核细胞(eukaryotic cell)的结构
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遗传学
图 1-2 动物和植物细胞的比较
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遗传学
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•图 1-3 植物细胞和动物细胞的比较 遗传学
（一）细胞壁(cell wall)
☻与动物细胞不同，植物细胞具有细胞壁及穿壁胞间连
丝(plasmodesma)。
前面)。
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遗传学
（二）染色体的数目
☻染色体数目是物种的特征，相对恒定；体细胞中染色体成对
存在(2n)，配子染色体数目是体细胞中的一半(n)。
☻体细胞中形态结构相同、遗传功能相似的一对染色体称为同
源染色体(homologous chromosome)，分别来自生物双亲。
☻形态结构上不同的染色体间互称为非同源染色体(nonhomologous chromosome)。
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☻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。
遗传学
（三）细胞质(cytoplasm)
组成的基质外，还具有许多重要的结构，称为细胞器 (organelle)：如线粒体(mitochondria)、质体(plastid)、核糖体 (ribosome)、内质网(endoplasmic reticulum)等。
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遗传学
三、染色体的结构
(一)原核生物染色体
(二)真核生物染色体 (三)染色体的结构模型 (四)着丝粒和端体 (五)常染色质和异染色质
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遗传学
(一)原核生物染色体
☻化学组成：
♫ 蛋白质：DNA-binding protein，小分子、富于带正电荷氨基 酸，与核酸分子结合以保持其结构的稳定性。
长度不等，分别称为长臂和短
臂；
☻在细胞分裂后期染色体呈“L”
形。
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遗传学
③近端着丝粒染色体
☻近端着丝粒染色体(ST, subtelocentric chromosome)：
着丝点接近染色体的一端，染
色体两臂长度相差很大。
☻细胞分裂后期染色体近似棒
状。
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遗传学
④端着丝粒染色体
☻端着丝粒染色体(T, telocentric