现代遗传学9 核外遗传
现代遗传学技术的研究进展与应用前景
现代遗传学技术的研究进展与应用前景近年来，现代遗传学技术取得了研究方面巨大的进展，这对于人类以及社会的发展具有深远的影响。
在这篇文章中，我们将探讨现代遗传学技术的研究进展与应用前景。
第一部分：背景现代遗传学技术的发展起源于20世纪初期的基因学研究。
然而，随着时间的推移和科技的发展，研究的试验方法也在不断创新，在这个过程中，现代遗传学技术迅速取得了生命科学领域的重大突破。
第二部分：研究进展现代遗传学技术是指利用高通量测序、基因编辑技术和人工合成、生物信息学等新兴技术为基础的遗传学研究方法。
具体地说，现代遗传学技术包括以下内容：1.高通量测序技术：这是一种高效且快速的基因测序方法。
它可以快速地检测到基因序列的点突变、染色体的重排、基因的表达和可变剪接等信息，从而为后续研究提供了重要的基础资料。
2.基因编辑技术：基因编辑是指利用基因工程技术对基因进行有针地修饰，从而达到对基因功能的研究和改变的目的。
CRISPR/Cas9 是当前最火热的基因编辑技术之一，不仅能够在真核细胞中快速精准地编辑基因，还可以帮助我们探索人类基因和疾病之间的关系。
3.人工合成技术：人工合成技术是指通过化学合成方法来构建人工基因。
这种技术不仅可以帮助我们深入理解基因结构和功能，还可以帮助我们创造出更为完美的基因组。
4.生物信息学技术：生物信息学是一种利用计算机技术和生物学知识来处理生物信息的科学。
在近年来的遗传学研究中，生物信息学技术被广泛应用于对遗传变异、基因家族、新基因和新功能的鉴定等研究中。
5.克隆技术：克隆技术是指通过与母体细胞无性繁殖的方式复制出与原个体基因完全一致的新个体。
克隆技术已经成功应用于家畜繁殖和物种保护，并被视为农业和生态保护领域的重要手段。
第三部分：应用前景现代遗传学技术不仅有助于我们更好地理解人类基因组，还为各领域提供了丰富的应用前景。
1.医疗领域：现代遗传学技术可以帮助我们深入探索人类基因以及与之相关的遗传疾病。
2022-2023遗传学名词解释
异，传递和表达规律的一门学科。
动物遗传学：指研究动物遗传物质的结构、传递、表达以及性状遗传变异规律的科学。
染色体：在细胞分裂时期，染色质高度螺旋化，缩短变粗，表现为有一定形态和数目的粒状或杆状小体。
端粒：是染色体末端的一段特殊DNA序列，对染色体起封口作用，保持了染色体的完整性和独立性。
单倍体：含有一个染色体组的细胞或个体。
性染色体：在雌雄两性间形状和大小表现为不相同的一对染色体。
同源染色体：在每个体细胞中，两条形态、结构和大小等特性完全一样的染色体。
有丝分裂：是一种复杂的生物学过程，是形成体细胞的分裂方式。
减数分裂：是性细胞的分裂方式，属于特殊的有丝分裂。
分裂间期：细胞不断生长，进行量的累积，为有丝分裂做准备的阶段。
联会：染色体逐渐变粗，细胞内的同源染色体两两侧面彼此紧密靠拢开始配对的现象。
性状：指生物体所表现的形态特征和生理特征的总称。
杂交：指具有不同遗传性状的个体之间的交配，并分析性状在后代中的规律性分离现象。
基因：指位于染色体上的一定位置并控制一定性状的遗传单位。
等位基因：控制相对性状的一对相对因子。
基因座：指基因在染色体上的位置。
基因型：指生物体的遗传组成，是生物体从亲代获得的全部基因的总和。
表现型：指特定的基因型在一定环境条件下的表现，也就是所观察到的性状。
它是基因型和内、外环境条件作用下的外在表现，简称表型。
测交：用子一代与双隐性纯合体进行杂交。
连锁遗传：亲本中组合在一起的两个性状在F2中有连在一起遗传的倾向的这一现象。
互换：指同源染色体的非姊妹染色单体之间的对应片段的交换。
互换值：指同源染色体的非姊妹染色单体间有关基因的染色体片段发生互换的频率。
基因定位：根据互换值确定基因在染色体上的位置。
性比：指同一生物群体中雌雄个体的数量比。
伴性遗传：与性别有关的性状遗传。
从性遗传：性状是由常染色体上的基因支配的，但由于内分泌等因素的影响，其性状只在一种性状中表现的遗传方式。
限性遗传：指某一性状只在某一性别中表现的遗传方式。
遗传学课件全部完整版
多因子复杂性状受多个基因控制，每个基因作用较小，且易受环境 影响；而单基因性状通常受单一基因控制，遗传效应显著。
研究意义
揭示多因子复杂性状的遗传机制，为疾病预测、诊断和治疗提供理论 依据。
数量性状遗传学原理
数量性状定义
01
表现为连续变异的性状，如身高、体重等。
遗传基础
02
数量性状受多对基因控制，每对基因作用微小，呈累加效应。
克隆技术介绍
简要介绍动物克隆技术的原理、方法和应用实例。
伦理道德问题
探讨动物克隆技术所涉及的伦理道德问题，如生命尊严、生物多样 性、人类安全等。
社会影响与监管
分析动物克隆技术对社会的影响以及政府对相关技术的监管措施。
未来发展趋势预测
精准医学
随着遗传学研究的深入，精准医学将成为 未来发展的重要方向，实现个体化诊断和
RNA翻译的过程
RNA翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。在翻译过程中，核糖体识别 mRNA上的遗传密码，并根据密码子的顺序合成相应的氨基酸序列，从而合成蛋 白质。
基因突变与修复机制
基因突变的类型
基因突变包括点突变、插入突变、缺失突变等类型。这些突变可能导致遗传信息的改变，从而影响生 物体的性状和表型。
包括点突变、插入突变、缺失突变等。
对生物表型的影响
可能导致生物体形态、生理、生化等方面的 异常表现。
对蛋白质结构和功能的影响
可能导致蛋白质结构异常、功能丧失或获得 新的功能。
对生物进化的意义
是生物进化的原材料，为自然选择提供多样 性。
基因重组与染色体变异
基因重组类型
包括同源重组、非同源重组等 。
染色体变异类型
DNA复制的特点
普通遗传学第十一章 核外遗传 自出试题及答案详解第一套
核外遗传一、名词解释：1.细胞质遗传(cytoplasmic inheritance)：2.母性影响(maternal effect)：3.植物雄性不育：4.核不育型：5.质-核不育不育型：6.孢子体不育：7.配子体不育：8.自体受精：9.细胞质基因组10.前定作用11.质粒12.附加体：二、填空题：1、以条斑玉米ijij与正常绿色玉米(IjIj)杂交，产生的后代为条斑（Ijij），再与绿色玉米IjIj）回交，其后代的表现型和基因型有_______________________。
2、“三系”配套中的“三系”是指雄性不育的保持系、和不育系。
雄性的育性是基因共同作用的结果。
S（rf rf）是控制系基因型，N（RfRf）是控制系的基因型。
3、植物的雄性不育系自交表现为______________，不育系与保持系杂交，后代表现为_______________，不育系与恢复系杂交，后代表现为_______________。
4、细胞核基因存在于_________________，细胞质基因存在于________________。
5、核基因所决定的性状，正反交的遗传表现______，胞质基因所决定的性状，正反交的遗传表现往往____________。
6、各种细胞器基因组主要包括有__________基因组和_________基因组。
7、属母性影响的性状受基因控制，后代表现型是由决定的，在代表现出孟德尔比例。
8、属持久母性影响的锥实螺Ｆ１代的外壳旋向表型与的基因型一致，Ｆ２代无论正反交均为旋，Ｆ３代左右旋比例为。
9、细胞质基因控制的遗传性状与细胞核基因控制的遗传性状常表现明显不同的遗传特点，这主要表现在：⑴（），⑵（），⑶（）。
10、椎实螺的外壳旋转方向是属于（）的遗传现象。
11、红色面包霉缓慢生长突变的遗传是受（）决定的12、草履虫放毒型的稳定遗传必须有（）和（）同时存在，而草履虫素则是由（）产生的。
13、草履虫放毒型试验表明，核基因K决定（），而草履虫素则是由（）产生的。
2018年考试试题-动物、植物遗传学
2018年考试试题-动物、植物遗传学考试时间: 120分钟班次: ____________姓名:___________一、单选题(共40小题60分)1.数量性状的表型值可以剖分为下面四种效应值，从遗传的角度分析能够稳定遗传给后代的效应值是（）A.显性效应B.上位效应C.加性效应D.环境效应2.在平衡群体中，有一对等位基因A、a,A对a显性，如果A的频率为0.3，则隐性纯合子在群体中的频率为（）A.0.09B.0.49C.0.21D.0.423.在畜牧业中下面哪项不是引起群体基因遗传漂变的原因（）A.引种B.留种C.分群D.大群体的随机交配4.是下面哪位科学家通过大量的果蝇实验发现了性状完全连锁现象（）A.T.H.MorganB.W.BatesonC.G.MendelD.B.MeClintock5.在证明核酸是遗传物质的噬菌体侵染实验中，用于标记核酸使之与其他物质相区别的放射性同位素是（）A.35SB.14CC.32PD.15N6.当染色体发生哪种畸变时，会出现假显性现象（）A.缺失B.重复C.易位D.倒位7.牛体细胞的染色体数目为（）A.46条B.60条C.42条D.78条8.密码子中哪个碱基对参与了简并性（摆动）（）A.第一个B.第二个C.第三个D.全部都是9.着丝粒的位置决定染色体的形态，近中着丝粒染色体的臂比指数应为（）A.a≥7.0B.a=3.0~7.0C.a=1.7~3.0D.a=1.0~1.710.下面关于基因座的最佳定义是（）A.一个基因的一个替换形式B.一个基因在一个染色体上的位置C.由DNA和蛋白质组成的细胞结构D.一个已受精的卵11.一条DNA链上(A+G)/(T+C)=0.25,则该DNA另一条互补链上(A+G)/(T+C)的比例是（）A.4B.0.25C.2.5D.112.在DNA分子标记中，有一种简单高度重复序列广泛分布于真核生物基因组中，呈共显性遗传，重复单位的核心序列长度为2~6bp,这种标记是（）A.小卫星 B.微卫星C.单核苷酸多态性D.扩增片段长度多态性13.在证明核酸是遗传物质的载体实验中，下面哪个实验不属于提供直接证据的实验（）A.孟德尔的豌豆杂交实验B.肺炎双球菌的转化实验C.噬菌体的侵染实验D.烟草花叶病毒的感染实验14.在下面的性状中属于数量性状的是（）A.毛色B.羊角C.产奶量D.血型15.下面哪个不属于RNA合成的底物（）A.ATPB.TTPC.GTPD.CTP16.氨基酸是蛋白质合成的原料，在自然界中的种类有（）A.4种B.20种C.61种D.64种17.关于生物体内DNA的复制，下面哪个说法是正确的（）A.不需要引物的参与B.是全保留复制模式C.是分散复制模式D.需要RNA聚合酶的参与18.下面哪个不是导致群体基因频率有方向性变化的因素（）A.遗传漂变B.迁移C.突变D.选择19.假设群体中有一对完全显隐性基因座(A/a),隐性基因a的频率是0.5，每代均把所有隐性纯合个体淘汰，则经过8代选择后的隐性基因频率是（）A.0.5B.0.25C.0.125D.0.120.某种植物是二倍体，有14条染色体，它经秋水仙素适当处理后可形成具有28条染色体的正常品系，这种品系应是（）A.异源四倍体B.同源四倍体C.四体D.非正倍体21.下列哪一项是生物体内蛋白合成的主要场所（）A.高尔基体B.细胞核C.核糖体D.内质网22.在细胞的减数分裂中，观察染色体数目最佳的时期是（）A.前期I的终变期B.前期I的粗线期C.前期I的双线期D.前期Ⅱ23.某一植物的体细胞中有22条染色体，在有丝分裂后期和减数分裂后期Ⅱ的细胞中染色体数是（）A.11和11B.11和42C.22和11D.44和2224.现代遗传学认为，下列哪个细胞器不含有自己的遗传物质（）A.线粒体B.叶绿体C.质体D.高尔基体25.下列有关生物上下代之间传递的描述，最准确的是（）A.基因B.性状C.基因型D.表现型26.在非整倍体变异中，单体的细胞学表示方式是（）A.2n+1+1B.2n+1C.2n-1-1D.2n-127.一对独立遗传基因的杂合体连续自交4代，群体纯合个体的比例为（）A.1/16B.7/16C.15/16D.15/32代性状的分离比例是28.两对独立遗传的基因，发生显性上位作用时，其F2（）A.15:1B.12:3:1C.9:6:1D.9:3:429.果蝇性细胞内含有核酸和核苷酸的种类是（）A.8种和5种B.2种和8种C.8种和4种D.2种和4种形成配子时成对基因分离30.依据孟德尔的遗传分离定律，下列有关杂种F1规律的描述正确的是（）A.分离并进入不同的配子B.分离并进入同一配子C.不分离并进入同一配子D.不分离并进入不同的配子31.一个含有三对基因均是杂合的个体，如果所有基因在常染色体上且不连代纯种的比例是（）锁，则自交F1A.1/4B.1/8C.9/64D.63/6432.AaBbcc的个体各基因独立遗传，经减数分裂后，产生的配子的组合是（）A.Aac、Abc、aBc、BbcB.Aac、Bbc、aac、BBcC.ABc、Abc、aBc、abcD.Aac、Bbc、AAc、bbc33.下列有关常染色体上连锁遗传的描述正确的是（）亲本型性状比自由组合中的少A.在相引组中，F2B.在相引组中，F亲本型性状等于自由组合中的比例2亲本型性状比自由组合中的多C.在相引组中，F2亲本型性状与自由组合中的相近D.在相引组中，F234.在果蝇中，红眼(W)对白眼(w)是显性，此基因位于X染色体上。
遗传学的研究领域及分支
乳糖操纵子模型的建立(Jacob and Monod, 1961) Francois Jacob(1920-) Jacquces Monod(1910-67) 获1965年诺贝尔奖
获1968年 诺贝尔奖
遗传密码的破译 (Nirenberg and Khorana,1964,1965)
2.微生物遗传和生化遗传学时期(1941～1960)
1944年Avery利用细菌转化实验提出遗传的物质基础是DNA。
2.微生物遗传和生化遗传学时期(1941～1960)
Oswald Avery(1877-1955)
1952年赫尔希（Hershey）利用病毒为材料完成噬菌体侵染细菌的实验，再次证实DNA是遗传物质。 获1969年度诺贝尔奖
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以微生物(细菌、真菌、病毒)、 植物和动物以及人类为对象，研究 其遗传变异规律。
3、现代遗传学主要研究任务
阐明：生物遗传和变异现象及其表现规律； 探索：遗传和变异原因及其物质基础，揭示遗传变异的内在规律； 指导：动植物和微生物遗传育种，提高医学水平。
二、遗传学的发展简史
STEP5
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
1941年， Beadle和Totum在红色面包霉的生化遗传研究中，分析了许多生化突变体, 提出“一个基因一种酶”假说；
1944年பைடு நூலகம்Avery研究肺炎双球菌的转化实验，证明了遗传物质是DNA而不是蛋白质。
1952年，Hershey等用同位素示踪法在研究噬菌体感染细菌的实验中，再次确认了DNA是遗传物质。
Har Gobind Khorana (left) and Marshall Nirenberg
现代遗传学教程配套幻灯片(共329张)
现代遗传学教程配套幻灯片（共329张）§1 绪论1-01MODERNGENETICS1-02What’s GENETICS?1-03遗传学基因1-04遗传物质来至父母1-05孟德尔1-06selective breeding1-07果实1-08鸡1-09猪牛1-10水稻1-11T-DNA1-12花1-13花蕊1-14苔1-15棉花1-16玉米§2 遗传的三大基本定律2-01现代遗传学教程2-02孟德尔2-03豌豆杂交实验2-04plants2-05豌豆杂交实验结果2-06香豌豆杂交实验（一）2-07紫茉莉花色的遗传2-08等位基因间的相互作用2-09植物自交不亲和性图解2-10基因互作－鸡冠形状的遗传2-11互补效应－香豌豆花色的遗传2-12狗毛色的显性上位遗传2-13家鼠毛色隐性上位遗传2-14基因相互作用的机理2-15遗传的染色体学说2-16遗传的染色体学说2-17互引相与互斥相2-18果蝇的完全连锁与不完全连锁2-19对果蝇完全连锁与不完全连锁的解释(一)2-20对果蝇完全连锁与不完全连锁的解释(二)–完全连锁2-21对果蝇完全连锁与不完全连锁的解释(二)–不完全连锁2-22在减数分裂前期非姊妹染色单体间的可见交叉点2-23交换是产生基因重组的基础－交换模式图§3 染色体与遗传3-1雌雄果蝇及其性染色体3-2雌雄果蝇及其性染色体3-3果蝇Sxl性决定开关3-4果蝇Sxl性决定开关3-5人的XY型性别决定3-6人类探索睾丸决定因子的进展示意图3-7人类睾丸决定因子位于Y染色体短臂的证明3-8雌、雄螠虫示意图3-9蜜蜂的性别决定3-10扬子鳄的卵在不同的温度下可发育为不同的性别3-11果蝇白眼性状的遗传3-12用纯系白眼果蝇证明伴性遗传3-13白眼雄蝇与纯系红眼雌蝇杂交及红眼雄蝇与纯系白眼雌蝇杂交的结果3-14果蝇白眼性状的遗传3-15用纯系白眼果蝇证明伴性遗传3-16白眼雄蝇与纯系红眼雌蝇杂交及红眼雄蝇与纯系白眼雌蝇杂交的结果3-17减数分裂中染色体的不正常分离示意图3-18对白眼雌蝇与红眼雄蝇交配3-19人类性染色体的差异区域和同源区域3-20伴X连锁遗传3-21一个抗维生素D佝偻病的家族图谱3-22伴Y连锁遗传—毛耳性状只在男性表现3-23利用芦花斑纹的遗传用于蛋用鸡的雌雄性选3-24鸡羽毛的限性遗传育3-25人类秃发的遗传－从性遗传3-26在果蝇中通过Sxl基因对剂量补偿的调控3-27哺乳动物中X染色体的失活示意图3-28正常男性(XY)和女性(XX)的细胞核3-29巴氏小体的失活是随机的3-30由于X的失活使玳瑁雌猫呈现花斑皮毛3-31AB杂合体女性G-6-PD电泳图3-32X染色体失活机制3-33XIST基因在失活的X染色体上表达3-34染色体结构变异的类型3-35中间缺失和末端缺失3-36末端缺失将产生不稳定的染色体3-37在减数分裂中，缺失杂合体形成缺失环结构3-38由于缺失造成玉米株色的假显性遗传3-39人类中由于第5染色体短臂缺失而造成猫叫3-40重复的类型综合症3-41雌果蝇X染色体16区段的重复导致棒眼性3-42利用重复筛选隐性突变体状的产生3-43倒位环的形成3-44花斑位置效应和稳定位置效应3-45倒位使交换值减少3-46倒位杂合体减数分裂时3-47臂内倒位杂合体在倒位环内发生双交换后产3-48平衡致死系统生结构正常的重组染色体3-49易位杂合体在减数分裂时染色体的配对方式3-50相互易位杂合子的联会及所产生配子的染色体组合3-51果蝇褐眼、黑檀体的假连锁现象3-52罗伯逊变化3-53利用易位培育出家蚕性别自动鉴别品系3-54染色体数目变异的基本类型(一)–整倍体3-55染色体数目变异的基本类型(二)–非整倍体3-56具有农业或园艺意义的多倍体植物3-57同源多倍体减数分裂时4条同源染色体可能3-58八倍体小黑麦的培育过程示意图的配对形式及分离3-59三极纺锤体图解3-60 21三体Down氏综合症3-61 21三体基因和表型图§4 遗传图的制作和基因定位4-01两个基因之间双交换的结果等于没交换4-02玉米三点测交实验结果分析4-03染色单体干涉示意图4-04果蝇的遗传学图(遗传连锁图)4-05脉孢菌生活周期及其减数分裂过程4-06从一个脉孢霉子囊壳来的子囊照片4-07利用脉孢霉直接证明分离规律4-08第一次分裂分离四分子的形成4-09第二次分裂分离四分子的形成4-10脉孢霉交配型位点的着丝粒图距4-11Tetrad4-12将子囊分为三种类型4-13当二对基因位于不同的染色体上时4-14当二个基因位于同一染色体上时4-15果蝇孪生斑及其产生的机制4-16基于有丝分裂交换的作图4-17构巢曲霉菌有丝分裂分析4-18若X染色体没有发生重组交换4-19外祖父法4-20细胞杂交技术可产生不同的人-鼠杂种细胞系4-21FISH的基本过程示意图4-22Transformation of E. coli4-23细菌转化过程示意图4-24利用转化确定基因间的连锁关系4-25利用转化确定基因间的连锁关系4-26双交换形成一个完整的重组子4-27在两个细菌之间遗传物质的有性重组4-28Davis的U形管实验4-29环状F因子示意图4-30大肠杆菌F+(右)和F-(左)接合的电镜观察4-31F因子在两细胞间的转移使F-变成F+ 4-32F因子整合产生高频重组菌株4-33Hfr?F-杂交中供体菌基因的转移4-34F’因子的形成4-35部分二倍体4-36利用性导所形成的部分二倍体进行互补测验4-37部分二倍体互补测验的解释4-38中断杂交实验4-39HfrH菌株各非选择性标记基因进入F－细菌的时间不同，达到的最高频率也不同4-40不同的Hfr菌株转移的起点和方向均不同4-41细菌重组的特点，示部分二倍体中外基因子和内子之间单交换或双交换的结果4-42重组作图4-43大肠杆菌的环状遗传图4-44噬菌体生活周期4-45转导现象的发现4-46transduction4-47普遍性转导示意图4-48噬菌体的整合与切离4-49噬菌体的整合4-50高频转导4-51噬菌体遗传重组原理示意图4-52噬菌体多连体DNA的产生及包装4-53末端冗余DNA分子及其用3’核酸外切酶的鉴定4-54带有不同末端冗余的环状排列基因次序的DNA分子及其鉴定4-55T4噬菌体遗传图§5 分子水平上的基因功能5-01肺炎球菌的转化试验5-02Avery的体外转化实验5-03 O. Avery5-04Hershey-Chase噬菌体感染实验5-05烟草花叶病病毒的重建实验5-06Watson(左)和Crick(右)与DNA双螺旋结构模型5-07Southern和orthern杂交过程示意图5-08Meselson-Stahl关于DNA半保留复制证明的实验5-09通过放射自显影观察DNA的复制5-10DNA双向复制的证据5-11高等生物的DNA复制是从多个复制起点开始双向进行的5-12DNA的双向半不连续复制5-13大肠杆菌DNA复制模型，DNA复制需要许多蛋白的参与5-14PCR原理示意图5-15鸡卵清蛋白基因的结构5-16割裂基因的剪接5-17真核生物基因的结构图解5-18原核生物启动子结构的普遍模式5-19真核基因控制区示意图5-20不依赖?因子的转录终止子结构5-21绝缘子(insulator)5-22噬菌体?X174的重叠基因5-23氨基酸的基本骨架5-24血红蛋白分子是由4条多肽链通过弱键联结而组成的四级结构5-25RNA合成5-26原核生物RNA聚合酶的组成5-27由RNA聚合酶所催化的基因转录(1)5-28由RNA聚合酶所催化的基因转录(2) 5-29真核mRNA的5’端5-30原核细胞和真核细胞的转译差别5-31E. coli核糖体RNA基因是紧密连锁的5-32tRNA结构5-335-34前体蛋白通过内蛋白子的自我剪接成为成熟蛋白5-35中心法则5-36中心法则图解，示从DNA到RNA到蛋白质的全过程5-37修改后的中心法则5-38尿黑酸代谢途径5-39从脉孢霉中分离突变子囊孢子的实验过程5-40精氨酸的生物合成途径5-415-425-43曲霉菌两个腺嘌呤突变位点间的体细胞交换5-44互补测验5-45两个rII突变型杂交产生rII+的筛选程序图5-46T4噬菌体rⅡ区A、B两个顺反子突变型的互补实验结果5-47基因表达调控点示意图5-48大肠杆菌β-半乳糖苷酶的合成5-49乳糖操纵子的作用机制5-50分解代谢产物阻遏系统5-51色氨酸操纵子5-52色氨酸操纵子mRNA前导区核苷酸序列5-53Trp操纵子前导序列中的4个核苷酸互补配对区5-54色氨酸合成的弱化子调控5-55组蛋白与非组蛋白对基因转录的调控模型5-56用限制性内切酶鉴定CCGG序列是否甲基化5-57基因调控区示意图5-58真核细胞抑制蛋白调控基因表达的三种作用机制5-59小鼠淀粉酶在不同组织中mRNA的选择性剪接5-60肌钙蛋白T基因的选择性剪接§7 数量性状与多基因遗传7-01数量性状和质量性状的遗传方式比较7-02小麦麦粒颜色的遗传7-03不同对基因作用的F2群体表型分布7-04环境因素对F2表型分布的影响7-05由多基因控制的7-06Johannsen的菜豆选择实验7-07表型方差、遗传方差和环境方差三者的关系及其计算7-08杨属二个染色体上与茎生长相关的QTL7-09同胞兄妹婚配所生子代(S)的家系图7-10表兄妹婚配所生子代(S)的家系7-11回交的遗传学效应示意图§8 核外遗传8-1核外遗传8-2母性影响8-3椎实螺外壳旋转方向的遗传8-4测交中椎实螺外壳旋转方向的遗传8-5椎实螺的卵裂方式8-6在紫茉莉植株同一个体上8-7正常酵母与小菌落酵母杂交8-8草履虫的接合生殖8-9K/K+卡巴粒8-10放毒型和敏感型草履虫的接合8-11玉米雄性不育的细胞质遗传8-12玉米细胞质雄性不育和Rf基因8-13三系二区杂交制种法§9 基因突变和表观遗传变异9-1基因突变和表观遗传变异9-2不同类型基因突变产生不同构型和活性的蛋白9-3DNA复制中由于碱基的错误跳格自发产生碱基的插入和缺失9-4在DNA复制中由于碱基的错误跳格自发产生碱基的插入和缺失9-5由于DNA复制中跳格所引起的E. coli lacI基因中的4碱基CTGG热点突变9-6 DNA链上脱嘌呤9-7胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶脱氨基后分别变成尿嘧啶和胸腺嘧啶9-8转座子或插入序列引起基因突变的机制9-9不等交换产生重复和缺失突变9-10同一条DNA链上的两个T经UV照射后形成二聚体T=T9-11紫外线照射形成二聚体从而引起突变9-12核质互作雄性不育中的核基因与细胞质基因的相互关系9-13三种碱基修饰剂的作用9-14插入剂分子插入9-15插入剂引起移码突变9-16聚核苷酸介导的用单链模板所进行的定点突变9-17用重叠延伸进行基因的定点突变9-18Ames测验检测诱变剂的诱变强度信息9-19DNA的光修复9-20切除修复模式图9-21ABC核酸内切酶的作用过程9-22DNA的重组修复9-23通过青霉素富集筛选营养缺陷型9-24用Muller-5技术检出果蝇X连锁隐性致死突变或隐性可见突变9-25平衡致死系统9-26利用等位基因特异寡核苷酸杂交检测DNA中单碱基差异9-27§10 遗传重组和转座遗传因子10-1遗传重组和转座遗传因子10-2脉胞霉的基因转变10-3粪生粪壳菌的基因转变10-4在基因转变产生异常10-5同源重组的Holliday模型10-6不配对碱基对的两种修复校正方式10-7基因转变的起源10-8噬菌体? DNA的整合和切离10-9噬菌体整合过程的分子机制10-10噬菌体attP上Int和IHF的结合点10-11Ac-Ds转座元件结构示意图10-12玉米转座因子对胚乳颜色的影响10-13分子杂交的电镜照片10-14IS具有的末端重复序列经变性和复性后形成茎环结构10-15由转座酶所介导的转座因子整合过程示意图10-16复合转座子的结构10-17Tn10的转座10-18转座的三种机制10-19复制型转座示意图10-20非复制转座示意图10-21果蝇P因子的结构及在不同细胞系中的剪接10-22果蝇杂种不育仅发生在10-23果蝇杂种不育取决于基因组中P因子和不同细胞型中阻遏蛋白的相互作用10-24果蝇FB因子的结构10-25果蝇中三种不同转座因子的结构比较10-26交换序列位于同一染色体上不同位点的染色体内异位交换10-27通过转座子介导的姐妹染色单体间的染色体内异位交换10-28转座子切离所造成的序列变异10-29双转座子插入所引起的外显子改组示意图10-30位于相同转座子之间的基因可作为复合转座子转座§11 发育的遗传控制11-1从胡萝卜根韧皮部单个细胞经组织培养成完整植株11-2 Gurdon的非洲爪蟾核移植实验11-3多莉羊的体细胞克隆诞生过程11-4发育中的细胞命运图解11-5已分化的造血干细胞通过细胞分裂、细胞定向及细胞分化产生不同类型血细胞的过程11-6镶嵌发育和调节发育图解11-7线虫的生活周期11-8线虫细胞谱系示意图11-9早期胚胎卵裂示意图§12 群体的基因结构和进化遗传学12-1群体的基因结构和进化遗传学12-2 The derivation of the Hardy-Weinberg proportions as generated from the random union of games12-3X连锁基因频率在开始时两性差别很大12-4在不同地区的灰白色和黑色椒花蛾12-5S值一定时在对隐性纯合子的选择中随基因频率q值的不同基因频率的改变?q也不同12-6群体大小与随机遗传漂变12-7奠基者效应和瓶颈效应图解12-8遗传漂变使群体的基因频率发生歧化12-9迁移导致基因频率的改变示意图12-10由于不等交换产生人类?2基因的缺失12-11哺乳动物珠蛋白基因家族12-12外显子改组假说12-13乙醇脱氢酶的三维结构12-14丝氨酸蛋白酶基因家族中类蛋白酶部分的编码区域12-15Ds元件从前mRNA中的被剪接加工的过程12-16胰岛素基因的序列比较12-17一个成熟的胰岛素分子由一个A链和一个B链通过二硫键连接12-18一个假设基因的进化速率12-19四种蛋白的进化速率12-20蛋白功能与进化速率的关系12-21细胞色素c氨基酸序列比较12-22基于细胞色素c氨基酸差异所绘制的20种生物种系发生图12-23基于碳酸酐酶I所建立的灵长类种系发生树12-24获得性状遗传的例子。
遗传学--复习资料
四、名词解释1、中断杂交试验一种用来研究细菌接合过程中基因转移方式的试验方法。
把接合中的细菌在不同时间取样，并把样品猛烈搅拌以分散接合中的细菌，然后分析受体细菌的基因顺序。
是大肠杆菌等细胞中用来测定基因位置的一种方法。
2. 母性影响由于卵细胞质中存在母体核基因的某些代谢产物，使子代的性状并不受本身的基因型所决定，而表现与母体相似性状的遗传方式。
3.抑制作用在两对以上独立遗传的基因中，其中一对显性基因本身并不控制性状表现，但对其它对基因的表现有抑制效应。
4、细胞质遗传（核外遗传）指由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律。
其原因是控制某性状的基因位于线粒体、叶绿体等细胞器上。
细胞质遗传在农业生产上应用最成功的例子是杂种优势利用中质核互作型控制雄性不育现象。
5、转换与颠换转换:指DNA分子中一种嘌呤被另一种嘌呤替换，或一种嘧啶被另一种嘧啶替换的突变方式；颠换:指DNA分子中的嘌呤碱基被嘧啶碱基替换，或嘧啶碱基被嘌呤碱基替换的突变方式。
6、核型分析把生物细胞核内全部染色体的形态特征（染色体长度、着丝点位置、长短臂比、随体有无等）所进行的分析，也称为染色体组型分析。
7、遗传平衡定律（Hardy－Weinberg）：在一个完全随机交配群体内，如果没有其他因素（如突变、选择、遗传漂移和迁移）干扰时，则基因频率和基因型频率常保持一定。
8、突变的平行性亲缘关系相近物种因遗传基础近似，常发生相似的基因突变。
9. 影印培养法使在一系列培养皿的相同位置上出现相同菌落的接种培养方法。
把长有细菌菌落的培养皿倒过来印到绒布上，接着把无菌培养皿倒过来，在绒布上印一下，将每一菌落接种到相应的位置上。
4. 母性影响：由于卵细胞质中存在母体核基因的某些代谢产物，使子代的性状并不受本身的基因型所决定，而表现与母体相似性状的遗传方式。
10、转导以噬菌体为媒介，把一个细菌的基因导入另一个细菌的过程。
即细菌的一段染色体被错误地包装在噬菌体的蛋白质外壳内，通过感染转移到另一受体菌中。
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第一节 母性影响
核外遗传（extranuclear inheritance)也称细胞质遗传 (cytoplasmic inheritance),是指由核外（细胞质）的遗传 物质所控制的遗传，从这个意义上说母性影响并不属于 核外遗传的范畴。
一、短暂的母性影响
面粉蛾
野生型（A）：幼虫皮肤灰色，成虫眼睛深褐色
草履虫细胞内有大核和小核，大核主管营养，小核主 管遗传。
草履虫有两种生殖方式，无性生殖（裂殖）及有性生 殖（接合生殖和自体受精）。
某些品系的草履虫能产生所谓的草履虫素，称 放毒型；草履虫素会杀死不放毒的草履虫（敏 感型）。
草履虫的放毒型既与细胞质有关，也与细胞核 有关。
即必须同时存在：细胞质因子κ颗粒及细胞核 因子K基因才能保持稳定的放毒性状。
二、持久的母性影响
椎实螺外壳右旋（D）对左旋（d）显性。
P♀
X
♂
DD
F1
dd Dd
F2
全右旋
F3
3：1
反交：
P
♀
dd
F1
F2 F3
X
♂
DD
Dd 左基因型发育，而是按母本的基因型 （不是表型）发育。
•自己的基因型推迟一代表现。
原因：
外壳旋转方向取决于卵裂时纺锤体的取向，而 纺锤体的取向又取决于受精卵中细胞质的性质， 受精卵中细胞质的性质是由母本基因型决定的。
SC or CCC
OC L
SC
•质粒的功能：
对于细菌来说，质粒不是必须的。但质粒可赋 予细菌特殊的功能，如F因子（育性）、R因 子（抗性）等。
功能不明的质粒称隐蔽质粒。
•质粒的复制： 质粒可在细胞中自主复制而存在于细胞中。
严紧型质粒：拷贝数在1~10个。 松弛型质粒：拷贝数在几十~几百个。
•质粒的转移：
核外遗传的主要遗传因子有：与感染颗粒 有关的遗传、线粒体及叶绿体。
二、与感染颗粒有关的遗传
•果蝇的CO2敏感型： 敏感型♀ x 野生型♂
敏感型
敏感型 ♂ x 野生型 ♀ 极少数敏感型
极少数敏感型是由于精子带有极少的细胞质。
目前知道这是由于σ因子引起的，有人认为σ因 子是一种病毒，称σ病毒。
•草履虫的放毒型：
这是一个典型的草履虫-细菌-噬菌体的共生体系。这
种通过感染而获得可遗传性状的现象称为遗传感染。
草履虫除κ颗粒外，还有σ颗粒、λ颗粒等。
三、与细胞器有关的遗传
•线粒体(mitochondria)遗传：
线粒体基因组的大小及特征：
1963年发现了线粒体DNA，为裸露环状（极少数线状） DNA分子。动物细胞线粒体DNA一般在14~39kb，但原 生动物可达50kb。植物线粒体DNA比动物 线粒体DNA 大，可达200kb~2500kb。
密码子
核基因 人类
线粒体基因
酵母
果蝇
CUU CUC leu leu
thr
leu
CUA CUG
AUA
ile
met
met
met
UGA
stop
trp
trp
trp
AGA AGG arg stop
arg
ser
线粒体的核质共同控制：
由于线粒体的DNA分子较小，所以能编 码的遗传信息量有限，如人的线粒体基因组 共编码13个mRNA，2个rRNA及22个tRNA， 总共只有37个基因。因此线粒体的蛋白质更 多的是由核基因编码的，是一个典型的核质 共同控制的细胞器。
第二节 真核生物的核外遗传
一、核外遗传的特征：
核外遗传也称细胞质遗传、染色体外遗 传、非染色体遗传，由于控制性状的遗传因 子在细胞质内而不在细胞核内，因此它的遗 传行为不符合孟德尔式遗传。由于卵子中细 胞质含量较多而精子细胞质含量极少，所以 子代的细胞质主要来自于母本，因此核外遗 传的特征是：子代获得母本的基因而表现为 与母本相同的性状，不出现分离比。
•叶绿体的核质共同控制：
与线粒体相似，叶绿体的遗传也是由核质共同控制的。
第三节 原核生物的细胞质遗传
原核生物除了含有核染色体（类核体）外，有时还含 有某些小分子DNA——质粒（plasmid）
•质粒的大小：
最小只有2kb，含一个基因，最大达400kb，含600个 基因。
•质粒结构特征：
•绝大多数质粒为双链闭合环状DNA（cccDNA)分子， 少数为双链RNA。由于分子扭力的作用，cccDNA被 扭曲成超螺旋结构。
放毒型纯合子为：KK + κ
敏感型纯合子为：kk
刚开始时是
放毒型， 5~8代后变 为敏感型
草履虫素是κ颗粒产生的，但κ颗粒的存在有赖 于核基因K的存在，kk + κ是不稳定的，5~8代后κ颗 粒会丢失。
κ颗粒是草履虫的内共生细菌，是一种螺节姻缘 杆菌。在放毒型的细胞中有两种κ颗粒——不透明的 N体和透明的B体。N体经一定条件的诱导可转变为B 体，B体可放毒。事实上N体是一种含溶源化噬菌体 的细菌，经诱导以后产生噬菌体，有毒的物质是噬 菌体产生的。
少数质粒如F因子可通过接合转移，而大多数质粒不能 通过接合转移。这些质粒只能通过细胞分裂或转化在细 胞间传递。
•附加体
控制区 tRNA基因
•叶绿体（chloroplast)遗传
•叶绿体基因组的大小及特征：
与线粒体DNA的结构相似，叶绿体DNA也是双链环状 DNA分子。其大小在120~217kb之间。一个叶绿体通常 含有10~30个DNA分子。
与线粒体基因组结构相似，叶绿体基因组更象原核生物 的基因组结构而与真核基因组有比较大的区别，如基因 排列紧密、裸露、闭合环状等。与线粒体不同的是含有 重复序列。
线粒体基因组结构更象原核生物的基因组结构而与真核 基因组有比较大的区别，如基因排列紧密、裸露、闭合 环状等。
一个线粒体有1~几个DNA分子，人线粒体有2~3个。
线粒体基因组的遗传密码：
线粒体有独立的蛋白质翻译系统，其核糖体大小也与 原核生物相似。1979年发现线粒体遗传密码与通用密 码有些不同。表现出遗传密码的不通用性。
突变型（a）：幼虫皮肤白色，成虫眼睛红色。
杂合体（Aa）与隐性纯合体的正反交结果不一样
♂ Aa x ♀ aa
♀Aa x ♂aa
½ Aa 幼虫 灰色 成虫 褐眼
½ aa 白色 红眼
½ Aa 灰色 褐眼
½ aa 灰色 红眼
原因：在色素产生过程中，由色氨酸到犬尿酸再到色素。
A可产生犬尿酸，a不产生犬尿酸。因此，♀Aa可产生 并在卵细胞中积累，使幼虫表现为灰色。