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生态遗传学总结第一章绪论★【生态遗传学】研究生物群体对生存环境的适应以及对环境改变所做出反应的遗传机理，是群体遗传学与生态学相结合的遗传学分支。（揭示生物对环境适应的遗传机制）（生态遗传学的研究焦点为环境改变引起生物可遗传变异，其核心是研究基因与环境的交互作用；解决生态学中的遗传学问题。）★【基因学说主要内容】1.种质(基因)是连续的遗传物质；2.基因是染色体上的遗传单位，有很高稳定性，能自我复制和发生变异；3.在个体发育中，基因在一定条件下，控制着一定的代谢过程，表现相应的遗传特性和特征；4.生物进化：主要是基因及其突变等。第二章孟德尔定律【孟德尔分离定律】1.★内容：一对等位基因在形成生殖细胞时相互分离，分别进入生殖细胞中，所形成的生殖细胞只得到等位基因中的一个。2.提出定律所用假设：（验证方法：F1和隐性纯合类型测交）（1）性状是由遗传因子控制的；（2）遗传因子在体细胞中成对存在；（3）每个生殖细胞只含有成对因子中的一个；（4）在每对遗传因子中，一个来自父本，一个来自母本；（5）在形成生殖细胞时，成对因子彼此分离，分别进入不同的生殖细胞中，配子内只含有成对因子的一个；（6）生殖细胞的结合是随机的；（7）成对因子间有两种表现形式，互为显、隐性性状3.分离比实现的条件:（1）研究的生物是正常的二倍体；（2）基因位于染色体上；（3）F1代形成的两种配子数目和生活能力相等，受精时随机结合；（4）不同基因型的存活率到观察时相等；（5）显示是完全的。4.人类孟德尔遗传疾病（1）X染色体连锁隐性遗传：红绿色盲、血友病（2）X染色体连锁显性遗传：遗传性肾炎、抗维生素D佝偻病（3）常染色体隐性遗传：白化病、苯丙酮尿症、半乳糖血症（4）常染色体显性遗传：亨廷顿舞蹈病、多指/趾症、多发性家族性肠息肉癌★【自由组合定律】（独立分配定律）控制两对不同性状的等位基因在配子形成过程中，一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合互不干扰，各自独立分配到配子之中。该定律的实质：控制两对性状的等位基因，分布在不同的同源染色体上；减数分裂时，每对同源染色体上等位基因发生分离，而位于非同源染色体上的基因，可以自由组合。第三章遗传的细胞学基础【染色体和基因之间的平行现象】1.染色体可在显微镜下看到，具有一定的形态结构。基因是遗传学的单位，每对基因在杂交中仍保持完整性和独立性。2.染色体成对存在，基因也是成对的。在配子中只有一个等位基因，也只有一个同源染色体。3.个体中成对的基因一个来自母本，一个来自父本，染色体也是如此。4.不同对基因在形成配子时的分离组合与不同对染色体在减数分裂后期的分离组合，都是独立的。★【遗传的染色体学说】细胞核的染色体可能是基因的载体。【染色体】细胞内具有遗传性质的遗传物质深度压缩形成的聚合体，易被碱性染料染成深色，所以叫染色体（染色质）。（染色质和染色体是同一物质在细胞分裂间期和分裂期的不同形态表现而已。染色质出现于间期，呈丝状。）★【染色体结构】1.组成:着丝粒、长臂和短臂；2.着丝点对于细胞分裂时染色体向两极牵引具有决定性作用；3.主缢痕：中期染色体上着丝粒区比其他区域狭窄。4.次缢痕：染色体上主缢痕以外的狭窄区域。5.随体：某些染色体次缢痕的末端所具有的圆形或略呈长形的突出体。6.端粒：是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体。端粒与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”结构，作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。无论染色体有无随体,都会有端粒。【真核生物染色体】真核生物的染色体主要由DNA和蛋白质组成。核小体是其基本结构单位。DNA+组蛋白八聚体（绳珠模型）=核小体（一级结构）→螺线管（二级结构）→超螺线管（三级结构）→染色体（四级结构）蛋白质=组蛋白+非组蛋白蛋白【核型】一个物种所具有的染色体数目和每一条染色体所特有的形态特征。包括染色体的长度、着丝粒的位置、随体的有无、次缢痕的数目及位置、常染色质(具转录活性)和异染色质（很少转录或无转录活性）的分布等。【染色体显带原理】1.带型：用特殊的染色方法使染色体在其长轴上，显现出各自特异的明暗相交的横纹。2.★显带原理：同源染色体的结构相同用同一种物质染色，所出现的带痕就相同；非同源染色体结构不同，用同一物质染色所出现的带痕不同。3.染色体显带技术：Q带、G带、R带、C带、T带、N带等。★【X染色体失活假说（莱昂氏假说）】1.正常雌性哺乳动物体细胞中的两个X染色体之一在遗传性状表达上是失活的；2.在同一个体的不同细胞中，失活的X染色体可来源于雌性亲本，也可来源于雄性亲本；3.失活现象发生在胚胎发育的早期，一旦出现则从这一细胞分裂增殖而成的体细胞克隆中失活的都是同一来源的染色体。【巴氏小体】在哺乳动物体细胞核中，除一条X染色体外，其余的X染色体常浓缩成染色较深的染色质体，此即为巴氏小体，又称X小体。【有丝分裂的意义】在有丝分裂过程中，复制后的染色体均等而准确的分配到两个子细胞这一特点：1.维持了个体的正常发育和生长；2.保证了物种的连续性和稳定性；3.保证了体细胞在遗传物质上的全能性。【减数分裂的意义】所谓“减数”,实质上只是配对的同源染色体地分向两极,使有性生殖的生物：1.保持物种遗传物质，即染色体数目恒定；2.使配子类型多样化。第四章半性遗传和连锁交换（重点在计算，略）第五章孟德尔遗传的拓展★【环境与基因作用的关系】1.基因型不是决定某一性状的必然实现，而是决定一系列发育可能性（必要非充分条件）。基因决定着个体的反应规范。（反应规范：某一基因型在不同环境条件下所产生的表型变化范围。）2.生物体的基因型是发育的内因，环境是发育的外因，表型是发育的结果，也是基因型与环境相互作用的结果。3.基因型、表型和环境三者的相互作用关系是复杂的。★【表现度与外显率】1.外显率：某一基因型个体显示预期表型的比例。2.表现度：具有同一基因型且出现该性状的个体之间基因表达的变化程度。3.表现率与外显率的区别：外显率是指一个基因效应的表达或不表达（针对群体而言），不管表达的程度如何；而表现度则适用于描述基因表达的程度（针对个体而言）。★【显隐性关系的相对性】1.不完全显性：杂合子中显性性状不同程度完全掩盖隐性性状的现象。2.镶嵌显性：在不同的部位分别表现了双亲的表型，镶嵌在一起。3.并（共）显性：一对等位基因在杂合体中都显示出相对应的表型的遗传现象。（在同一组织和同一空间表现了双亲各自的特点。）4.超显性：杂合子比纯合子的适应度高。杂合体(Aa)的表型超过其纯合体(AA)的表型。超显性可能是杂种优势的一个原因。★【基因类型】1.隐性致死基因：在杂合时不影响个体的生活力，但在隐性纯合时有致死效应的基因。致死基因的作用可以发生在不同的发育阶段:（1）在配子期致死的，称配子致死；（2）在胚胎期或成体阶段致死的，称合子致死2.复等位基因：存在很多等位形式的基因。（如血型）（注意：在一个正常的二倍体细胞中，在同源染色体的相同位点上最多只能存在一组复等位基因中的两个成员，只有在群体中不同个体间才有可能在同源染色体的相同位点上出现3个或3个以上的成员。）【非等位基因间的相互作用】1.基因互作：非等位基因之间通过相互作用影响同一性状表现的现象。2.互补基因：通过相互作用出现新性状的两对非等位基因。3.修饰基因：影响其他基因的表型效应的基因。（1）强化基因：加强其他基因的表现效应的基因。（2）限制基因：减弱其他基因的表型效应的基因。（3）抑制基因：完全抑制其他基因的表型效应的基因。4.上位效应：某对等位基因的表现，受到另一对非等位基因的影响，随着后者的不同而不同的现象。（1）上位基因：起掩盖作用的基因。A.隐性上位:当一对等位基因呈隐性状态时，抑制或掩盖了另一对非等位基因的表型效应。F2代分离比为9:3:4。B.显性上位:当一对基因呈显性（纯合或杂合）时，抑制或掩盖了另一对非等位基因的表型效应。F2代分离比为12:3:1。C.显性上位(基因)作用与抑制(基因)作用不同：①抑制基因本身不能决定性状,F2只有两种类型；②显性上位基因所遮盖的其它基因(显性和隐性)本身还能决定性状,F2有3种类型。（2）下位基因：被掩盖的基因。第六章数量性状遗传★【质量性状与数量性状】1.质量性状：性状显示质的差异；表现型的变异不连续。（如豌豆的黄色与绿色）2.数量性状：性状的变异呈连续状态，界限不清楚，不易分类。（如身高）数量性状特点：（1）数量性状的变异表现为连续性：杂交后代难以明确分组，只能用度量单位进行测量，并采用统计学方法加以分析。（2）对环境条件比较敏感：由于环境条件的影响，亲本与F1中的数量性状也会出现连续变异的现象。（如亲、子代都表现为穗长，但是长度不一，且变异不遗传）（3）数量性状普遍存在着基因型与环境互作：控制数量性状的基因较多、且容易出现在特定的时空条件下表达，在不同环境下基因表达的程度可能不同。★【数量性状的多基因假说】1.数量性状受一系列（微效）多基因的支配，它们的遗传仍符合基本的遗传规律。2.多基因之间通常不存在显隐性关系，或表现为不完全显性，因此F1代大多表现为两个亲本类型的中间类型。3.多基因的效应相等，而且彼此间的作用可以累加，后代的分离表现为连续变异。4.多基因对外界环境的变化比较敏感。数量性状易受环境条件的影响而发生变化。5.有些数量性状受一对或少数几对主基因的支配，还受到一些微效基因的修饰，使性状表现的程度受到修饰。注：（1）主基因：控制某个性状表现的效应较大的少数基因；（2）微效基因：数目较多，但每个基因对表现型的影响较小；（3）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。★【数量性状重定义】数量性状是由许多对微效基因的联合效应造成的，表型具有正态分布特征的性状。具有这种性状的个体在正态分布中的位置决定于它们所拥有的微效基因的数目，这种基因多的个体处于分布的上端（或正极），这种基因数目少的个体则处于分布的下端（或负极）。（多基因假说可解释超亲遗传——后代性状表现超过某一亲本的现象。）【质量性状与数量性状的相互关系】（1）由于区分性状的方法不同，某些性状既有数量性状的特点，又有质量性状的特点，如小麦粒色。（2）同一性状因杂交亲本间相差的基因对数不同，可能表现为数量或质量性状，如水稻植株的高矮。（3）观察的层次不同而造成的某些性状的区分不同，如单胎动物的每胎仔数。★【阈性状】是指它们的遗传是由多基因决定的，但它们的表型是非连续性的一类数量性状；如个体的患病与正常，死亡与存活，动物的胎仔数。（阈性状是一种超越阈值时才表现的性状，当只有一个阈值时，它由连续分布的一个点（阈值）将个体分为两类：越过阈值者为一类表型，未越过阈值的为另一类表型。）★【遗传率】1.使用条件：如果所有观察到的数量性状表型值的变异不是完全由多基因的累加效应所决定，则用遗传率来判断并量化一个数量性状表现的遗传效应和环境效应。2.定义：亲代传递其遗传特性的能力，即遗传方差在总的表型方差中所占的比例。3.意义：遗传率大，说明在该数量性状的表现中，由遗传所决定的比率较大，环境对它的影响较小。（大于50％：遗传率比较高；50％－20％：中等遗传率；小于20％：遗传率比较低。）根据性状遗传率的大小，容易从表现型鉴别不同的基因型较快地选育出优良的新的类型。【近交与近交系数】1.近交：亲缘关系相近个体间杂交，亦称近亲交配。（关系较远则为异交）2.近亲交配按亲缘远近的程度一般可分为：（1）全同胞：同父母的后代；（2）半同胞：同父或同母的后代；（3）亲表兄妹：前一代的后代。3.近交系数（F）：是指个体的某个基因座上两个等位基因来源于共同祖先某个基因的概率。凡近亲交配的亲缘程度愈近，其近交系数愈大，近交系数（F）可以从0→1。4.★4.设有r对杂合提供基因，自交n代，则纯合体频率=(1–(1/2)n)r。杂合体通过连续自交，后代逐渐趋于纯合，但其纯合体增加的速度和强度决定于基因对数、自交代数、选择：基因对数多，纯合速度慢，需要的自交代数多；基因对数少，纯合速度快，需要的自交代数少。【自交的遗传效应】1.杂合体