刘庆昌遗传学复习资料

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刘庆昌遗传学复习资料

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遗传学复习资料

第一章绪论

一、遗传学研究方向:遗传学是研究生物遗传和变异的科学,直接探索生命起源和进化的机理。同时它又是一门紧密联系生产实际的基础科学,是指导植物、动物和微生物育种工作的理论基础;并与医学和人民保健等方面有着密切的关系。

*遗传:是指亲代与子代相似的现象。如种瓜得瓜、种豆得豆。

*变异:是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。

二、为什么说遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素?

答:生物的遗传是相对的、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;没有变异就不会产生新的性状,也不可能有物种的进化和新品种的选育。遗传和变异这对矛盾不断地运动,经过自然选择,才形成各色的物种。同时经过人工选择,才育成适合人类需要的不同品种。因此,遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。

第二章遗传的细胞学基础

一、真核细胞的结构与功能:

质膜:细胞表面的一层单位膜,特称为质膜。真核细胞除了具有质膜、核膜外,发达的细胞内膜形成了许多功能区隔。由膜围成的各种细胞器,如核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,在结构上形成了一个连续的体系,称为内膜系统。内膜系统的作用:1.使细胞内表面积增加了数十倍,各种生化反应能够有条不紊地进行;2.细胞代谢能力也比原核细胞大为提高。

细胞核:细胞核是细胞内最重要的细胞器,核表面是由双层膜构成的核被膜,核内包含有由DNA和蛋白质构成的染色体。

细胞质:存在于质膜与核被膜之间的原生质称为细胞质,细胞之中具有可辨认形态和能够完成特定功能的结构叫做细胞器。除细胞器外,细胞质的其余部分称为细胞质基质或胞质溶胶,其体积约占细胞质的一半。细胞质基质并不是均一的溶胶结构,其中还含有由微管、微丝和中间纤维组成的细胞骨架结构。细胞质基质的功能:

遗传学(刘庆昌第二版) 近亲繁殖与杂种优势 答案

遗传学(刘庆昌第二版) 近亲繁殖与杂种优势 答案

《遗传学(第二版)》(刘庆昌主编)部分习题解答

四川农业大学农学院生物技术系 杨先泉 第九章 近亲繁殖和杂种优势(p203)

3. 假设有3对独立遗传的异质基因,自交5代后群体中3对基因杂合(个体)的比例是多少?3对基因中2对基因杂合、1对基因纯合(个体)的比例是多少?3对基因均纯合(个体)的比例是多少?

[提示] 根据孟德尔遗传规律,1对基因杂合体自交r 代,后代群体中纯合体的比例为112r ⎛⎞−

⎜⎟⎝⎠,杂合的比例为1

2r ⎛⎞⎜⎟⎝⎠

;n 对独立遗传基因杂合体自交后代中,各种基因型类型及比例符合二项分布:1112

2n r r ⎡⎤⎛⎞⎛⎞−+⎜⎟⎜⎟⎢⎥⎝⎠⎝⎠⎣⎦

。 [答案] 1对基因自交5代,纯合体的比例为3132,杂合体的比例为132; 由于3对(n=3)基因独立遗传,因此自交5代,x 对基因纯合(3-x 对基因杂合)的比

例为:()33!311!3!3232x x x x −⎛⎞⎛⎞××⎜⎟⎜⎟×−⎝⎠⎝⎠。

3对基因杂合(x=0)的比例为:3.05×10-5

1对基因纯合,2对基因杂合(x =1)的比例为:2.84×10-3

3对基因纯合(x =3)的比例为:0.909

9. A 、B 、C 、D 是4个高粱自交系,其中A 和D 是姊妹自交系,B 和C 是姊妹自交系。四个自交系可配成6个单交种,为了使双杂种的杂种优势最强,你将选哪两个单交种进行杂交,为什么?

[答案] 影响杂种优势最主要的因素是双亲间基因型差异,双亲间基因型差异越大,杂种的杂合程度

越高,杂种优势越强;同时,亲本的纯合度越高,杂种群体的整齐度越高,杂种优势最明显。 单交种A ×D 与单交种B ×C 均由姊妹自交系产生,具有较高的纯合度;同时两个单交种间的遗传差异最大;因此双交种(A ×D)×(B ×C)的杂种优势最强。

普通遗传学复习资料刘庆昌

普通遗传学复习资料刘庆昌

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)12

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;23

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?

刘庆昌遗传学复习资料

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第一章绪论

遗传学(Genetics)是研究生物遗传和变异的科学,是生命科学最重要的分支之一遗传与变异是生物界最普通、最基本的两个特征。

遗传(heredity):指生物亲代与子代相似的现象,即生物在世代传递过程中可以保持物种和生物个体各种特性不变;

变异(variation):指生物在亲代与子代之间,以及在子代与子代之间表现出一定差异的现象。

遗传代表的是性状的稳定性,是相对的;变异代表的是性状的不稳定性,是绝对的。遗传和变异是生物进化和物种形成的内在因素。遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。生物进化就是环境条件(选择条件)对生物变异进行自然选择,在自然选择中得以保存的变异传递给子代(遗传) ,变异逐代积累导致物种演变、产生新物种。动、植物和微生物新品种选育(育种)实际上是一个人工进化过程,只是以选择强度更大的人工选择代替了自然选择,其选择的条件是育种者的要求。生物所表现出的性状变异分为:可遗传(heritable)变异和不可遗传(non-heritable)。变异考察生物遗传与变异应该在给定环境条件下进行。

达尔文:泛生假说(hypothesis of pangensis)达尔文在解释生物进化时也对生物的遗传、变异机制进行了假设,并提出了泛生假说,认为:遗传物质是存在于生物器官中的“泛子/泛生粒”;遗传就是泛子在生物世代间传递和表现达尔文也承认获得性状遗传的一些观点,认为生物性状变异都能够传递给后代。

孟德尔:遗传因子假说遗传因子假说认为:生物性状受细胞内遗传因子(hereditary factor)控制。遗传因子在生物世代间传递遵循分离和独立分配两个基本规律。这两个遗传基本规律是近现代遗传学最主要的、不可动摇的基础。生物进化理论的基础,遗传学研究生物在少数几个世代繁育过程中表现出来的遗传、变异现象与规律,生物进化研究生物在长期历史过程中的遗传与变异规律及发展方向。

刘庆昌遗传学考研题库

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遗传学是生物学中重要的一个分支,研究基因在遗传传递和表达中的规律。对

于考研生物学专业的学生来说,掌握遗传学知识是必不可少的。而在备考过程中,一个好的题库是提高考试成绩的重要保障。刘庆昌遗传学考研题库就是备

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刘庆昌遗传学考研题库是一套经过精心编撰的题目集合,涵盖了遗传学的各个

方面,包括基因的结构和功能、遗传变异、遗传与进化等内容。这套题库不仅

题量大,还注重题目的难度和质量,能够帮助考生全面了解遗传学的知识点,

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在刘庆昌遗传学考研题库中,题目的形式多样,有选择题、填空题、判断题等。每道题目都有详细的解析,解析过程中会涉及相关的理论知识和实际应用,帮

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刘庆昌遗传学考研题库还提供了一些辅助性的学习材料,如知识点总结、复习

提纲等。这些材料能够帮助考生系统地学习和复习遗传学的知识,提高备考效率。同时,他们还提供了一些经典的例题和习题,供考生巩固知识和提高解题

能力。

在备考过程中,刘庆昌遗传学考研题库的使用方法也很重要。考生可以根据自

己的时间和能力,有针对性地选择题目进行练习。可以先从简单的题目入手,

逐渐提高难度,以此提高解题能力和应对考试的自信心。

此外,刘庆昌遗传学考研题库还提供了一些模拟考试和真题训练,帮助考生熟

刘庆昌版遗传学复习题解析

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刘庆昌版遗传学复习题解析

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遗传学是生物学中重要的一个分支,研究遗传信息在生物体中的传递和表达。对于学习遗传学的学生来说,复习题是非常重要的一种学习方式。本文将对刘庆昌版遗传学复习题进行解析,帮助读者更好地理解和掌握遗传学的知识。

一、基本概念题

1. 什么是基因?

基因是生物体内控制遗传特征的单位,是DNA分子上的一段序列,可以编码蛋白质或RNA分子。

解析:基因是遗传信息的基本单位,它决定了生物体的遗传特征。基因位于染色体上,是由一段DNA序列组成的。

2. 什么是等位基因?

等位基因是指在同一基因位点上存在的不同形式的基因,它们决定了相同遗传特征的不同表现形式。

解析:等位基因是指在同一基因位点上存在的不同基因,它们可以决定相同遗传特征的不同表现形式。例如,人类的血型基因有A、B、O等等位基因。

二、遗传规律题

1. 请解释孟德尔的遗传规律。

孟德尔的遗传规律包括两个原则:分离规律和自由组合规律。分离规律指的是在杂交过程中,亲代的基因组分离并随机组合到子代中。自由组合规律指的是不同基因之间的组合是独立的。

解析:孟德尔的遗传规律是遗传学的基础,它揭示了基因在遗传过程中的行为

规律。孟德尔通过豌豆杂交实验发现了这些规律。

2. 请解释隐性遗传和显性遗传。

隐性遗传指的是一个等位基因的表现被另一个等位基因所掩盖,只有在纯合状态下才能表现出来。显性遗传指的是一个等位基因的表现能够掩盖另一个等位基因。

解析:隐性遗传和显性遗传是基因表现形式的两种情况。在隐性遗传中,一个等位基因的表现被另一个等位基因所掩盖,只有在纯合状态下才能表现出来。而在显性遗传中,一个等位基因的表现能够掩盖另一个等位基因。

遗传学课后答案

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?

刘庆昌 遗传学 精品课程60页PPT

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刘庆昌 遗传学 精品课程
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀,青松ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ岩列。怀此 贞秀姿 ,卓为 霜下杰 。
13、归去来兮,田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑,菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝,秋熟靡王税。
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿

60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左

2020刘庆昌《遗传学(第三版)》第1-7章部分课后作业参考答案

2020刘庆昌《遗传学(第三版)》第1-7章部分课后作业参考答案

2020刘庆昌《遗传学(第三版)》第1-7章部分课后作业参考答案

第⼀章

第⼆章

第三章孟德尔遗传

4.⼤⾖的紫花基因P对⽩花基因p为显性,紫花′⽩花的F1全为紫花,F2共有1653株,其中紫花1240株,⽩花413株,试⽤基因型说明这⼀试验结果。

紫花×⽩花→紫花→紫花(1240株):⽩花(413株)

PP ×pp→Pp→3P_:1pp

10.光颖、抗锈、⽆芒(ppRRAA)⼩麦和⽑颖、感锈、有芒(PPrraa)⼩麦杂交,希望从F3选出⽑颖、抗锈、⽆芒(PPRRAA)的⼩麦10个株系,试问在F2群体中⾄少应选择表现型为⽑颖、抗锈、⽆芒(P_R_A_)的⼩麦若⼲株?

由于F3表现型为⽑颖抗锈⽆芒(P_R_A_)中PPRRAA的⽐例仅为1/27,因此,要获得10株基因型为PPRRAA,则F3⾄少需

270株表现型为⽑颖抗锈⽆芒(P_R_A_)。

14.设⽟⽶籽粒有⾊是独⽴遗传的三显性基因互作的结果,基因型为A_C_R_的籽粒有⾊,其余基因型的籽粒均⽆⾊。有⾊籽粒植株与以下三个纯合品系分别杂交,获得下列结果:

(1) 与aaccRR品系杂交,获得50%有⾊籽粒;

(2) 与aaCCrr品系杂交,获得25%有⾊籽粒;

(3) 与AAccrr品系杂交,获得50%有⾊籽粒。

试问这些有⾊籽粒亲本是怎样的基因型?

根据(1)试验,该株基因型中A或C为杂合型;

根据(2)试验,该株基因型中A和R均为杂合型;

根据(3)试验,该株基因型中C或R为杂合型;

综合上述三个试验,该株的基因型为AaCCRr

15.假定某个⼆倍体物种含有4个复等位基因(如a1、a2、a3、a4),试决定在下列这三种情况可能有⼏种基因组合?(1)⼀条染⾊体;(2)⼀个个体;(3)⼀个群体。(1)四种可能,但⼀个特定染⾊体上只有其中⼀种,即a1或a2或a3或a4。

遗传学(版)刘庆昌重点整理复习过程

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第九章

★无性繁殖(Asexual reproduction)

指通过营养体增殖产生后代的繁殖方式,其优点是能保持品种的优良特性、生长快。★有性繁殖(Sexual reproduction)

指通过♀、♂结合产生的繁殖方式,其优点是可以产生大量种子和由此繁殖较多的种苗。大多数动植物都是进行有性生殖的。

★近交(Inbreeding)

指血缘关系较近的个体间的交配,近亲交配。近交可使原本是杂交繁殖的生物增加纯合性(homozygosity),从而提高遗传稳定性,但往往伴随严重的近交衰退现象(inbreeding depression)。

★杂交(crossing or hybridization)

指亲缘关系较远,基因型不同的个体间的交配。可以使原本是自交或近交的生物增加杂合性(heterozygosity),产生杂种优势。

一、近交的种类

★自交(Selfing)

指同一个体产生的雌雄配子彼此融合的交配方式,它是近交的极端形式,一般只出现在植物中(自花授粉植物),又称自花受粉或自体受精(self-fertilization)。

★回交(Back-crossing)

杂交子代和其任一亲本的杂交,包括亲子交配(parent-offspring mating)。

★全同胞交配(Full-sib mating)

相同亲本的后代个体间的交配,又叫姊妹交。

★半同胞交配(Half-sib mating)

仅有一个相同亲本的后代个体间的交配。

★自花授粉植物(Self-pollinated plant)

天然杂交率低(1-4%):如水稻、小麦、大豆、烟草等;

《遗传学》考试大纲

《遗传学》考试大纲

《遗传学》考试大纲

一、大纲综述

《遗传学》是研究生物遗传与变异及其规律性的科学,是林木遗传育种学科入学考试主干考试科目。通过掌握现代遗传学的主要原理使学生理解植物主要经济性状遗传和变异的基本规律和分子机理,为今后从事植物遗传与育种研究打下基础。

为了帮助考生了解《遗传学》课程的主要知识点和复习范围及报考的有关要求,特制定本考试大纲。

二、考试内容

1. 绪论

(1) 遗传学的基本概念及其产生与发展历程。

(2) 遗传学的主要研究内容与任务。

(3) 遗传学在农林业生产和研究中的应用价值和发展趋势。

2. 遗传物质的分子基础

(1) 遗传物质的证据。

(2) 遗传物质DNA和RNA及其分子结构。

(3) 原核生物和真核生物DNA的合成过程及特点。

(4) RNA的转录及加工,包括RNA的种类,RNA复制的特点,原核生物RNA的合成和真核生物遗传物质的转录及加工。

(5) 遗传密码与遗传信息的翻译,包括DNA与遗传密码,蛋白质的合成及中心法则的内容。

3. 传递遗传学

(1)染色体的传递与遗传:有丝分裂和细胞分裂、减数分裂和有性生殖。

(2)孟德尔遗传学:孟德尔试验、林木性状的孟德尔遗传、孟德尔遗传的统计检验。

(3) 孟德尔定律的扩展:部分显性、共显性、上位性;连锁遗传的发现、解释及验证。

4. 基因突变

(1) 基因的概念与基因精细结构分析和基因的表达与调控。

(2) 基因突变的基本概念及其一般特征;基因突变与性状表现及基因突变的分子基础;基因突变的检测和诱发。

(3) 转座因子的发现与鉴定,转座因子的结构特征及其应用。

5. 染色体变异

《遗传学试题库》word版

《遗传学试题库》word版

2、遗传学试题库

2.1试题库简介

遗传学试题库涵盖了现行的全国农林院校统编教材《遗传学》(第二版)的全部内容。

本试题库适用于全国高等农林院校本科生、大专生的遗传学测验、期中考试、期末考试、会考、教学评估和竞赛,也可用于硕士研究生入学考试。

2.2主要研制单位、研制人员名单

研制单位

中国农业大学吉林农业大学

高等教育出版社

研制人员名单

负责人:李惟基顾德峰

研制者:李惟基刘庆昌顾德峰

王化琪王家旭沈克全

李自超原亚萍王晓丽

张士杰谢咏才戴景瑞

宋同明

责任编辑:孙华田雨

2.3课程知识说明

(1) 课程代号与名称

C02 遗传学。

(2) 考试层次

1 大学本科

2 大学专科

(3) 考试目的

诊断考试(01),总结考试(02),选拔考试(03)。

(4) 考试水平级

高一级:适用于部属重点院校。

标准级:适用于部属一般院校。

低一级:适用于普通高等学校。

低二级:适用于成人高等学校及函授教育等。

上述考试水平级分类仅供参考,也可以由各校自行选择其中一级。

(5) 答卷时间

答卷时间分为15,50, 120,150分钟。

可按考试目的选择,建议学期(期末)考试时间取120分钟。

(6) 平均分

平均分分为5档,它们是65、72.5、75.0、77.5、80,建议:教学诊断考试平均分控制在80分左右,总结性考试的平均分控制在75分左右,选拔考试的平均分控制在65分左

右。

(7) 不及格率

不及格率分为6档:0~4%,4~8%,8~14%,14~20%,20~30%,30%以上,本题库以平均分=75分时,不及格率为0~4%。

(8) 考试范围

考试范围划分为六种,用代号01~06表示它们包含的大类,分别为:

遗传课后题补充答案完整版

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刘庆昌版《遗传学》答案补充

生科1301 荣誉出品

主编

侯帅兵李泽光

参编

李泽光岳巍刘新露徐泽千宋新宇侯帅兵

(排名不分先后)

主审

刘洋

第二章遗传物质的分子基础

1.怎样证明DNA是绝大多数生物的遗传物质?

证明DNA是生物的主要遗传物质,可设计两种实验进行直接证明DNA是生物的主要遗传物质:

(1)肺炎双球菌定向转化试验:有毒SⅢ型(65℃杀死)→小鼠成活→无细菌

无毒RⅡ型→小鼠成活→重现RⅡ型有毒SⅢ型→小鼠死亡→重现SⅢ型RⅡ型有毒SⅢ型(65℃) →小鼠→死亡→重现SⅢ型将IIIS型细菌的DNA提取物与IIR型细菌混合在一起,在离体培养的条件下,也成功地使少数IIR 型细菌定向转化为IIIS型细菌。该提取物不受蛋白酶、多糖酶和核糖核酸酶的影响,而只能为DNA酶所破坏。所以可确认导致转化的物质是DNA。

(2)噬菌体的侵染与繁殖试验

T2噬菌体的DNA在大肠杆菌内,不仅能够利用大肠杆菌合成DNA的材料来复制自己的DNA,而且能够利用大肠肝菌合成蛋白质的材料,来合成其蛋白质外壳和尾部,因而形成完整的新生的噬菌体。32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA与蛋白质。因为P是DNA的组分,但不见于蛋白质;而S是蛋白质的组分,但不见于DNA。然后用标记的T2噬菌体(32P或35S)分别感染大肠杆菌,经10分钟后,用搅拌器甩掉附着于细胞外面的噬菌体外壳。发现在第一种情况下,基本上全部放射活性见于细菌内而不被甩掉并可传递给子代。在第二种情况下,放射性活性大部分见于被甩掉的外壳中,细菌内只有较低的放射性活性,且不能传递给子代。

遗传学刘庆昌重点整理

遗传学刘庆昌重点整理

第九章

★无性繁殖(Asexual reproduction)

指通过营养体增殖产生后代的繁殖方式,其优点就是能保持品种的优良特性、生长快。

★有性繁殖(Sexual reproduction)

指通过♀、♂结合产生的繁殖方式,其优点就是可以产生大量种子与由此繁殖较多的种苗。大多数动植物都就是进行有性生殖的。

★近交(Inbreeding)

指血缘关系较近的个体间的交配,近亲交配。近交可使原本就是杂交繁殖的生物增加纯合性(homozygosity),从而提高遗传稳定性,但往往伴随严重的近交衰退现象(inbreeding depression)。

★杂交(crossing or hybridization)

指亲缘关系较远,基因型不同的个体间的交配。可以使原本就是自交或近交的生物增加杂合性(heterozygosity),产生杂种优势。

一、近交的种类

★自交(Selfing)

指同一个体产生的雌雄配子彼此融合的交配方式,它就是近交的极端形式,一般只出现在植物中(自花授粉植物),又称自花受粉或自体受精(self-fertilization)。

★回交(Back-crossing)

杂交子代与其任一亲本的杂交,包括亲子交配(parent-offspring mating)。

★全同胞交配(Full-sib mating)

相同亲本的后代个体间的交配,又叫姊妹交。

★半同胞交配(Half-sib mating)

仅有一个相同亲本的后代个体间的交配。

★自花授粉植物(Self-pollinated plant)

天然杂交率低(1-4%):如水稻、小麦、大豆、烟草等;

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第一章绪论

遗传学(Genetics)是研究生物遗传和变异的科学,是生命科学最重要的分支之一遗传与变异是生物界最普通、最基本的两个特征。

遗传(heredity):指生物亲代与子代相似的现象,即生物在世代传递过程中可以保持物种和生物个体各种特性不变;

变异(variation):指生物在亲代与子代之间,以及在子代与子代之间表现出一定差异的现象。

遗传代表的是性状的稳定性,是相对的;变异代表的是性状的不稳定性,是绝对的。遗传和变异是生物进化和物种形成的内在因素。遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。生物进化就是环境条件(选择条件)对生物变异进行自然选择,在自然选择中得以保存的变异传递给子代(遗传) ,变异逐代积累导致物种演变、产生新物种。动、植物和微生物新品种选育(育种)实际上是一个人工进化过程,只是以选择强度更大的人工选择代替了自然选择,其选择的条件是育种者的要求。生物所表现出的性状变异分为:可遗传(heritable)变异和不可遗传(non-heritable)。变异考察生物遗传与变异应该在给定环境条件下进行。

达尔文:泛生假说(hypothesis of pangensis)达尔文在解释生物进化时也对生物的遗传、变异机制进行了假设,并提出了泛生假说,认为:遗传物质是存在于生物器官中的“泛子/泛生粒”;遗传就是泛子在生物世代间传递和表现达尔文也承认获得性状遗传的一些观点,认为生物性状变异都能够传递给后代。

孟德尔:遗传因子假说遗传因子假说认为:生物性状受细胞内遗传因子(hereditary factor)控制。遗传因子在生物世代间传递遵循分离和独立分配两个基本规律。这

两个遗传基本规律是近现代遗传学最主要的、不可动摇的基础。生物进化理论的基础,遗传学研究生物在少数几个世代繁育过程中表现出来的遗传、变异现象与规律,生物进化研究生物在长期历史过程中的遗传与变异规律及发展方向。

遗传学研究的任务在于:阐明生物遗传和变异的现象及其表现的规律;探索遗传和变异的原因及物质基础,揭示其内在的规律;从而进一步指导动物、植物、微生物的育种实践,防止遗传疾病,提高医学水平,造福人类。

第二章遗传的细胞学基础

第三节细胞分裂与细胞周期

细胞分裂方式包括无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。无丝分裂(amitosis);有丝分裂(mitosis):体细胞的分裂过程。减数分裂(meiosis):性细胞的分裂过程。

一、细胞分裂周期(cell cycle)与有丝分裂

(一)细胞周期

细胞周期—是细胞分裂增殖周期,从一次有丝分裂结束至下一次有丝分裂结束之间的期限。包括分裂新间期和有丝分裂期。细胞周期中包括2个时期(间期和分裂期)、2次分裂(细胞核分裂和细

胞质分裂)。

分裂间期(也称生长期):

1)合成前期(G1,gap1 phase):为

DNA合成作准备。时间占分裂周期的1/2。不同细胞的G1期差异大,动物细胞几小时-几天。

2)合成期(S,synthesis phase):合成DNA。时间占分裂周期的1/4。6-9小时。

3)合成后期(G2,gap2 phase):时间较短。3-5小时。

有丝分裂期:M期,1小时左右。

(二)有丝分裂

1、前期:染色体明显缩

短变粗,每个染色体

由两个染色单体组

成,纺锤丝出现,核

膜、核仁逐渐消失。

2、中期:染色体的着丝点整齐排列在赤道板,染色体缩短到固定状态,适宜染

色体形态和数目的考察。但持续时间很短。

3、后期:着丝点分裂为二,各染色单体由纺锤丝牵引向两极移动。

4、末期:核膜、核仁出现,纺锤丝消失,形成两个子细胞。

有丝分裂的意义:1.保证了物种的连续性和稳定性2.维持个体的正常生长和发育。

有丝分裂的特殊形式:核内有丝分裂:多倍染色体是核内染色体复制并分裂,而核和细胞并不分裂,结果加倍的染色体都留在一个细胞核里的分裂方式。

二、减数分裂

(一)精卵细胞的生成

1、增殖期精原细胞、卵原细胞经有丝分裂繁殖,增加细胞个数。

2、生长期精原细胞、卵原细胞经过生长期增大体积,形成初级精卵母细胞。

3、分裂期

1)减数分裂Ⅰ:一个初级精母细胞分裂为两个次级精母细胞;一个初级卵母细胞形成一个次级卵母细胞和一个很小的第一极体。

2)减数分裂Ⅱ:两个次级精母细胞分裂为四个精细胞;一个次级卵母细胞形成一个卵细胞和一个第二极体,第一极体分裂成两个第二极体。也可能不分裂。

4、变态期精细胞经过形态改变而成精子,卵细胞没有变态期。

减数分裂(成熟分裂)—是性母细胞成熟时,配子形成过程中发生的一次DNA复制、两次细胞分裂,结果染

色体数减少一半的分裂过程。

是一种特殊形式的分裂过程。

(一)减数第一分裂(I)

1、前期Ⅰ:又分成五期

1)细线期:染色体呈细线状,看不清一条染色体由两条染色单体组成。

2)偶线期:同源染色体联会。

联会——减数分裂过程中同源染色体的配对。

二价体——联会的一对同源染色体。

3)粗线期:看清一条染色体由两条染色单体组成,可见两条染色单体间有交叉现象。

4)双线期:各个联会的二价体出现分离,但仍被一、二个以至几个交叉联结在一起。这种现象是非姐妹染色单体之间某些片段发生交换的结果。也就是说先有交换而后才有交叉。

5)终变期:染色体明显缩短变粗,可见交叉向二价体的两端移动,并且逐渐接近于末端。此过程为交叉端化。四合体均匀分散在核内,是鉴定细胞染色体数目最佳时期之一。

2、中期Ⅰ:核膜、核仁逐渐消失,纺锤丝出现。二价体分散在赤道板的两侧。染色体缩短到固定状态,适宜染色体形态和数目的考察。中期Ⅰ是鉴定染色体数目的最好时期。

3、后期Ⅰ:各个二价体各自分开,二价体的同源染色体分别移向两极,染色体数目减半。

4、末期Ⅰ:核膜、核仁出现,纺锤丝消失,形成两个子细胞。

5、中间期:末期Ⅰ后的一个短暂间歇期,相当于有丝分裂的间期,但DNA不复制。

(二)减数第二分裂

1、前期Ⅱ:核膜、核仁消失,纺

锤丝出现。

2、中期Ⅱ:染色体的着丝点整齐

排列在赤道板。

3、后期Ⅱ:着丝点分裂为二,各染色单体由纺锤丝牵引向两极移动。

4、末期Ⅱ:核膜、核仁出现,纺锤丝消失,形成四个子细胞。

(三)减数分裂的遗传学意义

1、减数分裂中,子细胞的染色体数目是母细胞的一半,精卵结合后染色体数目又合半为一,这就保证了物种上下代染色体数目的恒定。

2、同源染色体的随机取向分离、交叉和互换由为变异提供条件。

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