第二章                            遗传的细胞学基础

染色体：细胞分裂时出现的，易被碱性染料染色的丝状或棒状小体，由核酸和蛋白质组成，是生物遗传物质的主要载体，各种生物的染色体有一定数目、形态和大小。

染色单体：染色体通过复制形成，由同一着丝粒连接在一起的两条遗传内容完全一样的子染色体。

着丝点：即着丝粒。染色体的特定部位，细胞分裂时出现的纺锤丝所附着的位置，此部位不染色。

细胞周期：一次细胞分裂结束后到下一次细胞分裂结束所经历的过程称为细胞周期。

同源染色体：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。两条同源染色体分别来自生物双亲，在减数分裂时，两两配对的染色体，形状、大小和结构都相同。

异源染色体：形态结构上有所不同的染色体间互称为非同源染色体，在减数分裂时，一般不能两两配对，形状、大小和结构都不相同。

无丝分裂：又称直接分裂，是一种无纺锤丝参与的细胞分裂方式。

有丝分裂：又称体细胞分裂。整个细胞分裂包含两个紧密相连的过程，先是细胞核分裂，后是细胞质分裂，核分裂过程分为四个时期；前期、中期、后期、末期。最后形成的两个子细胞在染色体数目和性质上与母细胞相同。

单倍体：指具有配子染色体数(n)的个体。

联会：减数分裂中同源染色体的配对。

联会复合体——减数分裂偶线期和粗线期在配对的两个同源染色体之间形成的结构，包括两个侧体和一个中体。

胚乳直感：又称花粉直感。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。

果实直感：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

有丝分裂和减数分裂在遗传学上各有什么意义

（1）保证了亲代与子代之间染色体数目的恒定性。

1双亲性母细胞(2n)经过减数分裂产生性细胞(n)，实现了染色体数目的减半；

2雌雄性细胞融合产生的合子(及其所发育形成的后代个体)就具有该物种固有的染色体数目(2n)，保持了物种的相对稳定。子代的性状遗传和发育得以正常进行。

（2）为生物的变异提供了重要的物质基础。

1减数分裂中期 I，二价体的两个成员的排列方向是随机的，所以后期 I 分别来自双亲的两条同源染色体随机分向两极，因而所产生的性细胞就可能会有2n种非同源染色体的组合形式(染色体重组。

2另一方面，非姊妹染色单体间的交叉导致同源染色体间的片段交换，使子细胞的遗传组成更加多样化，为生物变异提供更为重要的物质基础(染色体片断重组，recombination of segment)。同时这也是连锁遗传规律及基因连锁分析的基础。

有丝分裂和减数分裂有什么不同?用图解表示并加以说明。

1．减数分裂前期有同源染色体配对（联会）；

2．减数分裂遗传物质交换（非姐妹染色单体片段交换）；

3．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；

4．减数分裂完成后染色体数减半；

5．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。

第五章 连锁锁传的性连锁

试述交换值、连锁强度和基因之间距离三者的关系。

交换值与连锁强度成反比，与基因间的距离成正比。即：交换值越大，连锁强度越小，基因间的距离越大；反之，交换值越小，连锁强度越大，基因间的距离越小。

何谓伴性遗传、限性遗传和从性遗传？人类有哪些性状是伴性遗传的？

伴性遗传：决定性状位于性染色体上使某些性状的遗传与性别相伴随遗传，正反交结果不同，表现交叉遗传。人类红绿色盲、血友病。限性遗传：位于Y或W染色体上的基因控制的性状只在某一种性别表现。从性遗传：决定性状的基因位于常染色体上，由于内分泌或其他因素的影响使性状的表现在两种性别不同的现象。

第八章 基因的表达与调控

经典遗传学和分子遗传学关于基因的概念有何不同？

具有染色体的主要特性，能自我复制，有相对的稳定性，在有丝分裂和减数分裂中有规律的进行分配；基因在染色体上占有一定位置(位点)，并且是交换的最小单位，即在重组时不能再分隔的单位；基因是以一个整体进行突变的，故它又是一个突变单位；基因是一个功能单位，它控制着正在发育有机体的某一个或某些性状，如红花、白花等。可以把重组单位和突变单位统称为结构单位。这样，基因既是一个结构单位，又是一个功能单位。∴ 经典遗传学认为：基因是一个最小的单位，不能分割。按照现代遗传学的概念，重组、突变、功能这些单位应该是重组子——交换的最小的单位。一个交换子可只包含一对核苷酸；突变子——产生突变的最小单位。可以小到只是一个核苷酸；顺反子(作用子)——起作用的单位，基本上符合通常指的基因。一个作用子所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对应。结构单位的基因（过去）——大量突变子/重组子（现在）基因是最小的结构单位（过去）——已不成立基因是一个功能单位（过去）——仍然正确基因是：可转录一条完整的RNA分子，或编码一条多肽链；功能上被顺反测验(cis-trans test)或互补测验(complementary test)所规定。分子遗传学保留了功能单位的解释，而抛弃了最小结构单位的说法。

有一个双突变杂合二倍体，其基因型是 ，如果有互补作用，表示什么？如果无互补作用，表示什么

有互补作用----ab非等位, 为两个顺反子

无互补作用--- -ab等位,为一个顺反子

假设R基因编码的蛋白质，是S基因转录的负调控子。试问①在R^-突变体中S基因是否转录？②如果R基因产物是S基因转录的正调控子，结果又有什么不同？（1）由于是负控制，阻遏蛋白（或者复合物）与DNA的接合使原本转录的基因停止。所以R发生突变变成R^－使得阻遏蛋白不能表达或者构型发生变化，不能与DNA结合，S基因转录。

（2）与负控制相反，正控制子与DNA结合则启动相关基因的表达，R^－不能产生正常结构的蛋白质（激活子）不能与DNA结合，不能启动相关基因的表达，所以S基因不转录。

第十章基因突变

什么叫复等位基因？人的A BO血型复等位基因的遗传知识有什么利用价值？

指上述位于同一基因位点上的三个以上等位基因的总体。

复等位基因并不存在于同一个体中 (同源多倍体除外)，而时存在于同一生物群内。

复等位基因的出现——增加生物多样性——提高生物的适应性——提供育种工作更丰富的资源——使人们在分子水平上进一步了解基因内部结构。

人类的ABO血型，用于医学中的输血、亲子鉴定、法学利用。

有性繁殖和无性繁殖、自花授粉和异花授粉与突变性状表现有什么关系？

无性繁殖作物：显性突变即能表现，可以用无性繁殖法加以固定；隐性突变则长期潜伏。
有性繁殖作物：a．自花授粉作物——突变性状即可分离出来。 b．异花授粉作物——自然状态，一般长期潜伏。 自交，出现纯合突变体。

在高秆小麦田里突然出现一株矮化植株，怎样验证它是由于基因突变，或是由于环境影响产生的？

解题思路:(1)是否真实遗传---是,(2)显性或隐性?-----(3)新突变?(等位性测定)---新基因,(4)与其它基因独立遗传或连锁遗传?(5)进行基因的染色体定位.

变异是否属于真实的基因突变，是显性突变还是隐性突变，突变频率的高低，都应进行鉴定。∵ 由基因发生某种化学变化而引起的变异是可遗传的，而由一般环境条件导致的变异是不遗传的。

例：高秆——矮秆，其原因：有基因突变而引起？因土壤瘠薄或遭受病虫为害而生长不良？
鉴定方法：可将变异体与原始亲本在同一栽培条件下比较。高秆——矮秆，后代为高秆，则不是突变，由环境引起；后代仍为矮秆，则是基因突变引起的。

第十一章细胞质遗传

什么叫细胞质遗传？它有哪些特点？试举例说明之

(P273-274)遗传方式为非孟德尔式,后代无一定比例.正交和反交的遗传表现不同。

（核遗传：表现相同，其遗传物质完全由雌核和雄核共同提供的；质遗传：表现不同，某些性状只表现于母本时才能遗传给子代，故胞质遗传又称母性遗传。）连续回交，母本核基因可被全部置换掉，但由母本细胞质基因所控制的性状仍不会消失；

由细胞质中的附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染，即可传递给其它细胞。

基因定位困难。带有胞质基因的细胞器在细胞分裂时分配是不均匀的。

何谓母性影响？试举例说明它与母性遗传的区别。

母性影响：由核基因的产物积累在卵细胞中的物质所引起的一种遗传现象。

∴母性影响不属于胞质遗传的范畴，十分相似而已。

特点：下一代表现型受上一代母体基因的影响。

如果正反杂交试验获得的F₁表现不同，这可能是由于(1)性连锁；(2)细胞质遗传；(3)母性影响。你如何用试验方法确定它属于哪一种情况？

 连续进行自交。F₂出现分离则属于性连锁；若F₂不分离，F₃出现3：1分离则属于母性影响；

若F_2、 F₃均不分离，则属于细胞质遗传。

细胞质遗传的物质基础是什么

真核生物有性过程：卵细胞：有细胞核、大量的细胞质和细胞器（含遗传物质）；

  ∴ 能为子代提供核基因和它的全部或绝大部分胞质基因。   

 精细胞：只有细胞核，细胞质或细胞器极少或没有；

    ∴ 只能提供其核基因，不能或极少提供胞质基因。

    ∴ 一切受细胞质基因所决定的性状，其遗传信息只能通过卵细胞传给子代，而不能通过精细胞遗传给子代。

细胞质基因与核基因有何异同？二者在遗传上的相互关系如何？

共同点：虽然细胞质DNA在分子大小和组成上与核DNA有某些区别，但作一种遗传物质，在结构上和功能上仍与核DNA有许多相同点。均按半保留方式复制；表达方式一样， DNA——mRNA————核糖体——蛋白质。均能发生突变，且能稳定遗传，其诱变因素亦相同。

不同点：细胞质DNA                   核DNA

  c  突变频率大                突变频率较小

     较强的定向突变性          难于定向突变性

 c  正反交不一样              正反交一样

     基因通过雌配子传递        基因通过雌雄子传递

     基因定位困难              杂交方式基因定位

  c  载体分离无规律            有规律分离

     细胞间分布不均匀          细胞间分布均匀

  c  某些基因有感染性          无感染性 

两者关系：核基因可以引起质基因的突变，质基因的存在决定于核基因，但质基因具有一定的独立性，能够决定遗传性状的表现。

植物雄性不育主要有几种类型？其遗传基础如何

A、质遗传型（细胞质控制）B、质核互作遗传型(应用价值最大)（质与核共同控制）C、核遗传型（核基因控制）

如果你发现了一株雄性不育植株，你如何确定它究竟是单倍体、远缘杂交F₁、生理不育、核不育还是细胞质不育？

形态学鉴定：个体大小特别小，可能是单倍体。

细胞学鉴定：鉴定染色体数是否正常？染色体配对是否正常？

遗传学鉴定：F1育性表现，可育——隐性；不育——显性？进行不同亲缘材料杂交？

改变生物环境条件：育性改变

用某不育系与恢复系杂交，得到F₁全部正常可育。将F₁的花粉再给不育系亲本授粉，后代中出现90株可育株和270株不育株。试分析该不育系的类型及遗传基础

aabb ⅹAaBb

(ab )      (AB  Ab  aB   ab )

            可育   不育

(两对基因互作，只要有一个显性基因存在就表现不育,必需两对基因都是显性时可育)

第十三章数量遗传

质量性状和数量性状的区别在哪里？这两类性状的分析方法有何异同

 

 

 

 

 

 

 

杂交后代中不能得到如同质量性状的明确比例——需对大量个体进行分析研究——应用数理统计方法——分析平均效应、方差、协方差等遗传参数——发现数量性状遗传规律。

质量性状：进行分类，确定明确的分离比例。

基于对数量性状遗传本质的理解，叙述数量性状的多基因假说的主要内容？A．决定数量性状的基因数目很多；

B．各基因的效应相等；

C．各个等位基因的表现为不完全显性或无显性或有增效和减效作用；

D．各基因的作用是累加性的。

叙述主效基因、微效基因、修饰基因对数量性状遗传作用的异同之处。

主效基因：控制性状的遗传效应较大的基因；

微效基因：控制数量性状的每个基因对表现型的影响较小；

修饰基因：基因作用微小，但能增强或削弱主基因对基因型的作用。

什么是基因的加性效应、显性效应及上位性效应？它们对数量性状的遗传改良有何作用？

加性效应是指等位基因间以及非等位基因间的累加效应，是上下代遗传中可以固定的分量，所以在实践上又称为“育种值”。这是在育种工作中能够实际得到的效应。

显性效应是由一对或多对等位基因间相互作用(互作)产生的效应，属于非加性效应部分，称为显性离差。是可以遗传但不能固定的遗传因素，因为随着自交或近亲交配以及杂合体的减少，显性效应也逐代减少。但显性离差可以反映F1的杂种优势，所以是产生杂种优势的主要部分。

上位性效应是由不同基因位点的非等位基因之间相互作用(互作)对基因型值所产生的效应，也是属于非加性的基因作用，同样与杂种优势的产生有关。

什么是广义遗传率和狭义遗传率？

广义遗传力：指遗传方差(VG)在总方差(VP)中所占比值，可作为杂种后代进行选择的一个指标

狭义遗传率： h2N= 基因加性方差/总方差×100％