遗传学(版)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；

★常异花授粉植物(Often cross -pollinated plant)

天然杂交率常较高(5-20％)：如棉花、高粱等；

★异花授粉植物(Cross-pollinated plant）：

天然杂交率高(>20-50％)如玉米、黑麦等，在自然状态下是自由传粉。

★近交衰退（Inbreeding depression）

近交的一个重要的遗传效应就是近交衰退，表现为近交后代的生活力下降，产量和品质下降，适应能力减弱、或者出现一些畸形性状。

★回交（Backcross）B: 轮回亲本(recurrent parent)

用来反复回交的亲本。

A: 非轮回亲本(non-recurrent parent)

未被用来回交的亲本。

B: 轮回亲本(recurrent parent)

用来反复回交的亲本。

A: 非轮回亲本(non-recurrent parent)

未被用来回交的亲本。

★纯系与纯系学说：

纯系（Pure line），即：纯系是一个基因型纯合个体自交产生的后代，其后代群体的基因型也是纯一的。并认为：

♣自花授粉植物天然混杂群体，可以(选择)分离出许多纯系。因此，在一个混杂群体内选择是有效的。

♣纯系内个体间差异由环境影响造成，不能遗传。所以在纯系内继续选择是无效的。

★杂种优势(Heterosis/Hybrid vigor)

是生物界的普遍现象，指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等方面优于双亲的现象。

①. 平均优势：以F1超过双亲平均数的%表示，也叫中亲优势(heterosis over mean of parents) 。

②．超亲优势：F1超过双亲中最优亲本的杂种优势(Heterosis over better of parents)

③. 对照优势：以F1超过生产对照品种的%表示。

F2的衰退表现

♣原因

由于杂种F1具有很高杂合性，因此F2代必然出现性状分离和重组。

♣F2代衰退现象

与F1相比，F2代在生长势、生活力、抗逆性和产量等各方面均显著下降的现象。

♣衰退表现

①．亲本纯度越高，性状差异越大，F1优势越强,F2衰退就越严重。

②．F2分离严重 个体间参差不齐，差异很大。

♣显性假说内容：

认为杂种优势是一种由于双亲的显性基因全部聚集在F1引起的互补作用。就单对基因而言，杂合显性等于纯合显性（Aa=AA）。一般，有利性状多由显性基因控制；不利性状多由隐性基因控制。

★超显性假说（Overdominance hypothesis）

超显性假说也称等位基因异质结合假说，认为双亲基因型异质结合所引起基因间互作导致杂种优势，等位基因间无显隐性关系，但杂合基因间的互作大于纯合基因间的作用。即Aa > AA作用。(说明异质等位基因的作用优于同质等位基因，可以解释杂种远远优于最好亲本的现象)

★其它

①. 非等位基因互作（上位性）②. 核质互作与杂种优势③. 基因多态性与杂种优势④. 基因网络系统与杂种优势

三、杂种优势的固定：（一）无性繁殖法（二）无融合生殖法：不经过两性细胞融合，仅用无性胚或无性种子繁殖后代。（三）多倍体法：双二倍体由于“同源联会”，可使具有杂种优势的F1中来自双亲的全部杂合染色体加倍变成双二倍体。这样杂种以后各代即不再发生分离现象，而成为“不分离杂种”或“永久杂种”，那么其杂种优势可以常时间保持，不会再因分离而衰退。（四）平衡致死法：带有“易位”突变的配子，在纯合时会致死，所以可使一切同质结合（纯合）的个体自行死亡，而被自然淘汰，即产生“平衡致死效应”，故其后代全为异质结合体，永远保持杂合性，而获得所谓“永久杂种优势”。

第十章

一、细菌的特点及培养技术

所有细菌都是比较小的单细胞生物。

★大小（Size）

长约1－2 μm 、宽约0.5 μm ；

★结构(Structure)

细胞壁、质膜、间体、核质体、核糖体、鞭毛；

★遗传物质(Genetic material)

DNA主要以单个主染色体形式存在，不与组蛋白相结合，也不形成核小体，而是一个共价闭合的环状结构。此外，还含有一个或多个双链环状的DNA分子，即质粒；

★繁殖速度快

由于是无性分裂，生长速度快，周期短，20分钟一个世代。每个细胞在较短时间内(如一夜)能裂殖到107个子细胞 成为肉眼可见的菌落或克隆(clone)。

★易培养

简单的基本培养基即可培养。

★易突变

由于繁殖速度快，很易发生突变。

①营养缺陷型（Auxotroph）

丧失合成某种营养物质能力，不能在基本培养基上生长；可用不同的选择性培养基测知突变的特性。如细菌丧失了合成组氨酸的能力，则该细菌将不能在基本培养基上生长，但当加入组氨酸，该细菌就能生长，也称条件致死突变（Conditional –lethal mutation）。

②抗性突变型

如抗药性或抗感染性。例如：青霉素（penr）抗性突变。

病毒的特点

★体积微小

需通过电子显微镜放大几万倍或几十万倍才能看到。自然界中病毒大小差别很大，从十几纳米到十几微米不等。

★结构简单

病毒不具备细胞结构，仅由蛋白质外壳包绕一团核酸组成。有些病毒还有一层包膜。核酸位于病毒核心部位，是决定病毒感染、增殖、遗传、变异的物质基础。一种病毒只含一种核酸，即DNA或RNA，这是生物界的独特现象。

★不能独立繁殖

不能在无生命的人工培养基中生长繁殖。由于病毒结构简单，不具备完成独立代谢活动的酶系统，仅含少数几种酶，因此必须在适合的活细胞中，依赖活细胞提供的酶系统、能量及养料等才能增殖。

★通过复制进行繁殖

病毒的繁殖是依靠其组成中的核酸（DNA或RNA）侵入宿主细胞内，以亲代病毒为模板，复制出大量相同的子代拷贝。

★分布广泛

按照病毒感染的宿主类型可分为动物病毒、植物病毒和菌类病毒

三、细菌和病毒在遗传研究中的优越性

1、繁殖快, 世代短。细菌20分钟一代，病毒一小时可繁殖上百个。