动物遗传学整理

动物遗传学复习

第一章绪论

一．遗传(heredity, inheritance)生物在以有性或无性生殖方式进行种族繁衍的过程中，子代与亲代相似的现象

变异（variation）生物个体之间差异的现象。遗传学（genetics）认识和阐明遗传与变异这一自然规律的一门自然科学。

二．常用的重要遗传学研究材料

大肠杆菌（Escherichia coli）酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）果蝇（Drosophila）线虫（Caenorhabditis elegant）鸡（Gallus domesticus ）小鼠（Mus musculus）家猪（domesticated pig ）豌豆（Pisum sativum）

玉米（Zea mays）水稻（rice）拟南芥（Arabidopsis）人（Homo sapiens）

三、遗传学的发展历程

Hippocrates and Aristotle ----On the seed

Theory of pangenesis泛生论

The homunculus: A myth

1600-1850: The Dawn of Modern Biology

----The theory of epigenesis（渐成说）William Harvey(1578-1657)

Jean Baptiste de Lamark “用进废退”学说“获得性遗传”（受“泛生论”的影响）

August Weismann “种质学说”挑战“泛生论”、“用进废退”学说

Charles Darwin and Evolution：On the Origin of Species。Variations in Animals and Plants under Domestication

2．遗传学的诞生

孟德尔定律的重新发现（1900）1900年,荷兰阿姆斯特丹大学的德弗里斯(Hugode Vires) 教授，德国土宾根大学的柯伦斯（Carl Correns）教授和奥地利维也纳农业大学的丘歇马克（Erich von Tschermak Seysenegg）讲师分别从月见草、玉米和豌豆的杂交实验中重新发现了孟德尔的遗传规律, 宣告遗传学的诞生。

1909年W.Johannsen创造了gene一词，用来表示孟德尔遗传因子。1910年起将孟德尔遗传规律改称为孟德尔定律，公认孟德尔是遗传学的奠基人。

第二章遗传学基本定律

第一节分离定律

一对相对性状的杂交试验性状：生物体外观结构、形态及内在生理、生化特性的统称

每一种能被具体区分的性状统称为单位性状(unit character)，而同一种单位性状的不同表现就是相对性状（contrast character)。

1.F1仅表现出双亲中一个亲本(parents)的特点

显性性状(dominant character)：能在F1中表现出来的性状隐性性状(recessive character)：在F1代不表现，但经F1自交后能在F2表现出来的性状

2.在F2中既出现了显性性状，又出现了隐性性状，这一现象称为性状分离(segregation)。

3.在F2中显性性状的个体数和具有隐性性状的个体数之比，均接近于3：1。

孟德尔解释的要点

♦1、相对性状都是由相对的遗传因子控制。

♦2、遗传因子在体细胞中成对存在，分别来自于父本和母本。

♦3、在每个生殖细胞中只有一个遗传因子

♦4、杂种在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入生殖细胞

♦5、由杂种产生的配子数目相等（1P:1p），雌雄配子随机结合（1PP：2Pp：1pp)。

♦6、F1体细胞内的相对遗传因子各自保持独立。

相关概念：等位基因（allele）在体细胞内处于同源染色体相同位置上的一对基因。（如P是控制紫色花的基因，p是控制白花的基因）基因座(locus)由等位基因形成的基因型是生物体的遗传组成，是生物染色体中遗传信息的总和，基因处于染色体的固定位置，称为~ 表型(phenotype)基因和基因型所能表现出来的生物体的各类性状，包括外形特征和生化特性，称之为表现型，或表型。

分离定律的普遍性及其推广

1.完全显性：F1的表型与显性亲本的完全一致

果蝇的翅膀：野生为长翅，突变型为残翅鸡小腿：光腿基因F，毛腿基因f 番茄果实的颜色：红色R，黄色r

2.不完全显性：F1的表型不同于亲本，而是介于两个亲本之间。如：紫茉莉PP、粉红茉莉Pp、白茉莉pp

3.共显性：双亲性状同时在后代的同一个个体表现出来，即等位基因同时得到表现。如：人的MN血型遗传

4.复等位基因：在一个群体中，同源染色体上同一位点有三个或者三个以上的等位基因。如：人的A、B、O血型

显隐性形成的原因

显性基因一般都能形成正常蛋白，而隐性基因则不能

若某对等位基因决定酶蛋白合成，则表现完全显性（人类白化病）

若某对等位基因决定结构蛋白合成，则突变基因表现为显性（人类短指）

若某对等位基因决定形成酶的量，并恰好为所需量的1/2，则为不完全显性

若两个等位基因各自产生带有表型效应的蛋白质时，则表现为共显性

第二节独立分配定律

一、两对性状的遗传试验

二、独立分配定律的解释和验证

1、在形成配子的过程中，不同对的遗传因子在分离时各自独立，互不影响；不同对的成员组合在一起是完全自由的，随机的

2、不同类的精子和卵子在形成合子时也是自由组合的，而且组合也是随机的

三、独立分配定律的普遍性

灰身长翅的果蝇与黑檀体残翅的果蝇（F1全为灰身长翅果蝇）；褐眼无色斑小鼠与粉眼有色斑小鼠（F1全为褐眼无色斑小鼠）

自由组合定律的验证

采用测交验证子一代配子的分离比例为1：1：1：1

第三节基因互作

任何性状都会受许多对基因的影响，不同对基因间也不完全是独立的，有时它们会共同作用影响某一性状。这种现象称为基因的互作。

一、基因互作形成新性状

控制豌豆冠的显性基因P与控制玫瑰冠的显性基因R相互作用，其结果是出现了胡桃冠(P_R_)，两个隐性基因相互作用形成单冠。三、互补作用：两个非等位基因相互作用，彼此的隐性性状都被掩盖，表现出正常性状。人类的耳聋性状

三、上位作用：两对基因共同影响一对性状，其中一对基因能抑制另外一对基因的表现，这种作用称为上位作用（epistasis）。起抑制作用的称上位基因，被抑制的基因称为下位基因。

显性上位作用：具有B基因的萨卢基狗，其皮毛呈黑色，但具有bb基因型时，狗的皮毛呈褐色，含有I基因的均呈白色。解释：由于I基因抑制了B或b的作用，使狗体内不能形成色素而使狗的皮毛呈白色，只有那些带有ii基因的狗才能产生色素而呈黑色或褐色。

隐性的上位作用：隐性上位基因c，当其纯合时，能起到抑制其他（毛色）基因表现的作用，这种作用即为隐性上位作用。

四、重迭作用

所谓重叠作用，指有两对基因的显性作用是相同的，个体内只要有任何一对基因中的一个显性基因，其性状即可表现出来，只有当这两对基因均为隐性纯合时，性状才不被表现，而这两对基因同时存在显性时，其性状的表现与只有一个显性时是一样的。

第四节连锁与互换

分离定律在发挥着作用。亲本中原来连在一起的两个不同性状（或两个不同基因）在F2中往往还连在一起，表现出一起遗传的倾向。这种现象就是所谓的连锁现象。

其他例子：不论白色卷羽（IIFF）鸡和有色常羽鸡(iiff)杂交，还是白色常羽（IIff）鸡和有色卷羽（iiFF）鸡杂交，都会得到类似的结果。果蝇的灰身长翅与黑身小翅杂交实验。

二、连锁遗传现象的解释－－基因的连锁与交换

摩尔根对连锁遗传的解释：基因在染色体上呈线性排列。通过减数分裂中的重组过程发生基因交换，形成新配子。两基因座间的距离越大，其间的断裂和交换的概率越大

三、基因定位和遗传图谱的构建

交换率又称重组率：指重组型配子占总配子数的百分率。

♦基因在染色体上的距离与基因间的交换率成正比，基因在染色体上的位置可以用交换率来表示（去掉百分号）。

基因定位：把已发现的某一突变基因用各种不同的方法确定在生物体某一染色体的一定位置上。

连锁图：表示各个染色体上的一系列相互连锁的基因的排列次序及其相对距离的示意图。

2、基因在染色体上位置的测定

♦根据重组率的定位方法，可分为两点测交和三点测交两种。

♦⑴两点测交

♦利用杂交所产生的F1与双隐性个体进行测交，计算两对基因的相对距离。

♦让这两对基因分别与第三对基因分别进行三次两点测交得到这两对基因在染色体上的顺序。

♦⑴两点测交

➢测定次数多，工作量大。