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一、遗传学内容1.绪论1.1简述基因型和表现型与环境和个体发育的关系1.2简述生物体发生遗传变异的途径1.3简述观赏植物在遗传学研究中的作用2.遗传的细胞学基础2.1有丝分裂和减数分裂的遗传学意义有丝分裂的意义：（1）维持个体的正常生长和发育多细胞生物的生长主要是通过细胞数目的增加和细胞体积的增大实现的，这两种方式正是靠有丝分裂增加细胞数目，靠间期细胞活动来增大体积。所以有丝分裂有时也称体细胞分裂。有丝分裂在遗传学上具有重要的意义。首先是核内每个染色体准确地复制分裂为二，保证了形成的2个子细胞在遗传组成上与母细胞完全一样。其次复制后的每条染色单体有规则而均匀地分配到2个子细胞核中去，从而使2个子细胞与母细胞具有同样质量和数量的染色体。（2）保证物种的连续性和稳定性在无性繁殖和个体增大的情况下，染色体通过有丝分裂准确而有规律地分配到子细胞中去，从而保障了世代之间以及生物个体细胞组织之间染色体数目的恒定性。细胞的有丝分裂过程也保证了细胞中其他重要成分向子细胞中的分配。因此，有丝分裂从根本上保证了无性繁殖的生物体世代间物质上、功能上的连续性。减数分裂的意义（1）生物物种相对稳定性减数分裂后形成的子细胞以及由此发育成的雌雄配子，其染色体数只有母细胞的一半，雄配子受精结合成合子后，后代又恢复为亲代的全数染色体。从而保证了亲代与子代间染色体数目的恒定性，为后代的正常发育和性状遗传提供了物质基础，同时保证了物种的相对稳定性。（2）生物体可遗传变异的来源后期I同源染色体彼此分离，非同源染色体间自由组合形成各种可能的组合形式进入同一子细胞，如有n对染色体，就有2n种组合形式，形成多种具有差异的子细胞。另外，非姐妹染色单体间的交换，更加丰富了这种差异的多样性。这样就为生物的变异提供了物质基础，为自然选择和人工选择提供了丰富的材料，有利于生物进化。2.2减数分裂和有丝分裂的异同点相同点:(1)分裂前都要经过细胞间期，发生染色体复制;(2)在分裂过程中都出现纺锤丝。不同点:(1)分裂发生的部位不同。有丝分裂发生在体细胞中，减数分裂发生在性母细胞中;(2)分裂过程不同。有丝分裂只经过一次分裂，完整的一次减数分裂要经过连续两次分裂;(3)分裂后形成的子细胞数目不同。有丝分裂形成两个子细胞，减数分裂形成四个子细胞;(4)子细胞的染色体数不同。有丝分裂的子细胞的染色体数与母细胞完全一样，减数分裂的子细胞染色体数只有母细胞的一半;(5)有丝分裂过程中不发生同源染色体联会，减数分裂过程中发生同源染色体联会;(6)有丝分裂过程中不发生非姐妹染色单体交换，减数分裂过程中发生非姐妹染色单体交换有丝分裂减数分裂发生时期营养生长时期生殖生长时期分裂过程细胞分裂1次细胞分裂2次分裂结果形成2个子细胞形成4个子细胞染色体数保持恒定减半遗传组成保持不变发生重组典型真题：有丝分裂和减数分裂的遗传学意义（05）3.孟德尔遗传分析3.1经典遗传规律出现的条件①研究的生物体是二倍体，其性状区分明显，显性作用完全;②减数分裂时形成两种类型的配子数相等，配子的生活力相等;③配子结合成合子时，各类配子的结合机会相等;④各种合子及由合子发育形成的个体具有同等生活力;⑤供分析的群体足够大。◆供试植物为二倍体；◆显性作用完全；◆减数分裂正常；◆配子形成合子机率均等；◆合子发育正常；◆供分析的群体足够大。3.2分离定律和自由组合定律的实质分离定律的实质：自由组合定律的实质：典型真题：简述经典遗传规律出现的条件（06）4.连锁遗传与染色体作图4.1比较连锁遗传与独立遗传的异同点，并说明其细胞学基础5.数量性状的遗传5.1数量性状与质量性状的研究方法有什么区别5.2解释多基因假说5.3广义遗传力和狭义遗传力的概念，在育种中有何指导意义6.细胞质遗传6.1简述细胞质遗传与细胞核遗传的异同点（1）细胞质和细胞核的遗传物质都是DNA分子，但是其分布的位置不同。细胞核遗传的遗传物质在细胞核中的染色体上；细胞质中的遗传物质在细胞质中的线粒体和叶绿体中。（2）细胞质和细胞核的遗传都是通过配子，但是细胞核遗传雌雄配子的核遗传物质相等，而细胞质遗传物质主要存在于卵细胞中；（3）细胞核和细胞质的性状表达都是通过体细胞进行的。核遗传物质的载体（染色体）有均分机制，遵循三大遗传定律；细胞质遗传物质（具有DNA的细胞器如线粒体、叶绿体等）没有均分机制，是随机分配的。（4）细胞核遗传时，正反交相同，即子一代均表现显性亲本的性状；细胞质遗传时，正反交不同，子一代性状均与母本相同，即母系遗传。表格⚫遗传物质的位置⚫遗传方式⚫遗传规律⚫子一代性状扩展：母性遗传：影响性状的基因还在细胞核中，上一代基因型推迟一代表达；6.2细胞质遗传与母性影响有什么不同6.3雄性不育的概念，它在生产上的应用价值，一般生产上多用哪种不育型，如何利用典型真题：简述细胞质遗传与细胞核遗传的异同点（01）（19）7.遗传物质的改变7.1染色体结构变异及其主要遗传学效应依据断裂的数目和位置，断裂端是否连接，以及连接的方式，可以分为：缺失、重复、倒位、易位这四种主要情况。遗传学效应：缺失：配子部分不育、生活力下降、显性致死、拟显性（如果确实的部分是显性基因，则隐形基因将会得到表达）、为不可回复变异（一般来说，染色体缺失在细胞中一旦发生，便不能恢复正常，而基因突变可通过恢复突变来恢复正常，因此要加以区分）。重复：部分基因过量表达、致死效应、提供额外的遗传物质，具有进化意义。倒位：配子部分不育，不育性表现恰似一对基因分离；倒位节段内出现假连锁（在杂合倒位情况下，倒位节段内的基因表现很强的连锁，因为倒位环内和环外附近连锁基因的交换受到抑制）；交换抑制因子（由于到位的存在降低了交换频率，同时倒位节段内发生交换后产生的基因组合常常丢失，不能传递下去，这样有利于保存原来亲本的遗传组成）。易位：连锁关系发生变化、假连锁现象（如果相互易位的两对染色体呈8字形，两个相邻的染色体交互地分向两级，易位染色体和非易位染色体进入不同配子中，导致应该出现4种配子的形成，只出现了两种，非同源染色体的基因间的自由组合受到严重限制，出现假连锁现象）、配子部分不育、重组值降低、引起染色体数目的改变。染色体结构变异概念遗传学效应缺失是指染色体上顶端或中间部分缺失一段染色体片段。配子部分不育、生活力下降、显性致死、拟显性、为不可回复变异。重复同源染色体间发生非对等交换而产生的。部分基因过量表达、致死效应、提供额外的遗传物质，具有进化意义。倒位染色体片段倒转180度，造成染色体内的重新排列。配子部分不育；倒位节段内出现假连锁；交换抑制因子易位一条染色体与另一条非同源染色体交换部分片段。连锁关系发生变化、假连锁现象、配子部分不育、重组值降低、引起染色体数目的改变7.2自然界中产生的遗传变异有哪几种?原理是?染色体结构的改变、染色体数量的改变、基因突变遗传变异类型原理染色体结构变异缺失是指染色体上顶端或中间部分缺失一段染色体片段。重复同源染色体间发生非对等交换而产生的。倒位染色体片段倒转180度，造成染色体内的重新排列。易位一条染色体与另一条非同源染色体交换部分片段。染色体数量变异整倍体变异是指体细胞内有完整的染色体组变异，染色体数以染色体基数为单位成倍数性的增加或减少，形成的变异个体的染色体数目是基数的整数倍非整倍体变异是指在正常体细胞染色体数（2n）基础上，发生个别染色体的增减现象基因突变——是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。7.3染色体畸变在进化上具有什么意义。7.4突变和基因型的变化是否为同一概念，它们有什么联系7.5什么是基因突变，基因突变的类别有哪些7.6请简述基因突变对观赏植物的意义7.7请简述基因突变的特点7.8如何利用基因突变进行园林植物的育种工作典型真题：简述染色体结构变异及其主要遗传学效应（01）自然界中产生的遗传变异有哪几种?原理是?（18）简述自然群体中存在着哪些可遗传的变异，如何量化自然群体中的可遗传变异，哪些因素会影响基因频率的变异（04）8.遗传的分子基础8.1简述基因概念的发展⚫经典遗传学关于基因的概念孟德尔在豌豆杂交试验中提出颗粒状、分散的匮传因子是最早的关于基因的概念;1909年丹麦遗传学者约翰森(Johannsen)最早使用“基因”这一名词;魔尔根(Morgan)1910年在对果蝇突变体研究的基础上，提出了遗传学的连锁交换定律，建立了以基因和染色体为主题的经典遗传学，并把基因定位在染色体上，认为基因是一种化学实体，呈念珠状以直线方式排列在染色体上。⚫基因的现代概念分子遗传学的发展揭示了遗传密码的秘密，使基因的概念落实到特定的物质上，获得了具体的内容。广泛的试验证明，DNA是主要的遗传物质，基因在DNA分子上，一个基因相当于DNA分子上的一定区段，它携带有特定的遗传信息，这类遗传信息或者被转录为RNA(包括mRNA，tRNA，rRNA)或者被翻译成肽链(mRNA);或者对其他基因的活动起调控作用(调节基因)。⚫目前基因是编码可扩散产物的DNA序列。其产物可以是蛋白质(功能蛋白编码序列一结构基因，或转录因子一调节基因)，也可以是RNA(tRNA和rRNA);可以是连续的序列，也可以是由非编码序列(内含子)间隔开的不连续序列一断裂基因;可以是单拷贝或者多拷贝，还可以是可移动的序列（转座子）。⚫总之基因的现代概念仍然在发展中。8.2用实验证明DNA是遗传物质⚫肺炎双球菌感染实验、噬菌体感染实验。8.3DNA双螺旋模型的要点⚫反向平行、碱基配对、碱基距离为0.34nm、螺距为3.4nm8.4简述乳糖操纵子的作用机理乳糖操纵子模型（原核生物）参与大肠杆菌乳糖代谢的3种酶的3个基因成簇排列:lacZ编码β-半乳糖苷酶，催化乳糖分解成半乳糖和葡萄糖;lacY编码β半乳糖苷透性酶，参与β-半乳糖苷进人细胞内的转运;lacA编码β-半乳糖苷转乙酰基酶，将乙酰基团从乙酰辅酶A转移到β-半乳糖苷上。在实验的条件下，如果把大量的乳糖加人有大肠杆菌的培养基内，可使3种酶量急剧增加，几分钟内达到千倍以上，而且这3种酶成比例地增加。培养基内乳糖用完时，这3种酶的合成同时停止。1961年，杰柯勃(Jacob)和摩纳德(Monod)根据上述事实提出了操纵子模型(operonmodel)，认为这3个酶的基因转录受一个开关单位的控制，这种开关单位称为操纵子(operon)。该模型的内容如图8-20。图8-20中0是开关位点，称为操纵基因(operator)，P为启动子(promote)，处于3个基因的一端。Lacl是调节基因，它的作用是控制结构基因的转录和翻译。由调节基因编码的产物也是一种蛋白质分子，称为阻遏物。当培养基内没有乳糖时，阻遏物接在操纵基因上，关闭了它所控制的操纵子，以阻止RNA聚合酶(R酶)的通过，使结构基因处于抑制状态，从而阻止了3种酶基因的转录和翻译。当培养基加人乳糖后，细菌开始分解乳糖，分解的产物半乳糖便成为反阻遏的诱导物。诱导物与阻遏物相结合，便把它从操纵基因上拿下来，打开了操纵子的开关，开放了RNA聚合酶的通道，使结构基因活化，于是就开始了3种酶基因的转录与翻译，使3种酶量急剧增加。8.5基因遗传调控机制位于细胞核内染色体DNA上的基因，受到遗传和环境条件的影响，被激活，进行转录和转译，呈现出可检测到的表现型。具体表现：（1）处于活化状态的基因在转录起始阶段，通过RNA聚合酶与启动子的相互作用，控制基因的表达。（2）初级转录产物的加工：戴帽、加尾、剪切。戴帽（在特定位点被修饰了的鸟嘌呤G）——为核糖体识别RNA提供信号加尾（含有许多腺嘌呤A的一段核苷酸序列）——增加稳定性，有利于从细胞核向细胞质运输剪切掉不含有实际遗传信息的部分片段——剪切掉DNA中非编码序列内含子典型真题：1.简述基因概念的发展（04）2.用实验证明DNA是遗传物质（04）（06）3.DNA双螺旋模型的要点（05）4基因调控表达的水平（18）基因表达过程：基因激活——转录——转译——功能蛋白；在整个过程中受到调控，表现为不同的调控水平。10花色的遗传调控10.1影响花色形成的主要色素群（