遺傳學(xué)(第二版)劉慶昌 重點(diǎn)全套

遺傳學(xué)(第二版)劉慶昌重點(diǎn)整理全套緒論Heredity(遺傳)親代與子代(上下代）之間相似的現(xiàn)象遺傳的特點(diǎn)：相對(duì)穩(wěn)定性、保守性。Variation(變異)親代與子代之間以及子代個(gè)體之間的差異。變異的特點(diǎn)：普遍性和絕對(duì)性。分為可遺傳的變異（hereditablevariation），和不可遺傳的變異（non-hereditablevariation）,變異的多態(tài)性（polymorphismofvariation）。Evolution(進(jìn)化)生物體在生命繁衍進(jìn)程中，一代一代繁殖，通過遺傳把物種特性傳遞下去。但不可避免地遭受自然和人為的干涉，即遺傳—變異—選擇（淘汰壞的，保留好的），后代優(yōu)于親代，稱為進(jìn)化。進(jìn)化的兩種方式：漸變式：積累變異成為新類型（continualvariation），如適應(yīng)性進(jìn)化。躍變式：染色體加倍成為新物種，如倍性育種和基因工程育種。遺傳與變異的關(guān)系遺傳與變異是矛盾對(duì)立統(tǒng)一的兩個(gè)方面。即遺傳是相對(duì)的，保守的；變異是絕對(duì)的，進(jìn)步的；變異受遺傳控制,不是任意變更的。具體如下：★遺傳與變異同時(shí)存在于生物的繁殖過程中，二者之間相互對(duì)立、又相互聯(lián)系，構(gòu)成生物的一對(duì)矛盾。每一代傳遞既有遺傳又有變異，生物就是在這種矛盾的斗爭(zhēng)中不斷向前發(fā)展。選擇所需要的變異，從而發(fā)展成為生產(chǎn)和生活中所需要的品種。因此，遺傳、變異和選擇是生物進(jìn)化和新品種選育的三大要素。3、遺傳、變異與進(jìn)化的關(guān)系生物進(jìn)化就是環(huán)境條件（選擇條件）對(duì)生物變異進(jìn)行自然選擇，在自然選擇中得以保存的變異傳遞給子代（遺傳），變異逐代積累導(dǎo)致物種演變，產(chǎn)生新物種。動(dòng)、植物和微生物新品種選育（育種）實(shí)際上是一種人工進(jìn)化過程，只是以選擇強(qiáng)度更大的人工選擇代替了自然選擇，其選擇的條件是育種者的要求。摩爾根創(chuàng)立基因?qū)W說克里克提出的“中心法則”。HumanGenomeProject(HGP)Epigenetics表觀遺傳學(xué)1.概念：基因的DNA序列不發(fā)生改變的情況下，基因的表達(dá)水平與功能發(fā)生改變，并產(chǎn)生可遺傳的表型。2.特征:(1)可遺傳；(2)可逆性；(3)DNA不變3.表觀遺傳學(xué)的現(xiàn)象：(1)DNA甲基化(2)組蛋白修飾(3)MicroRNA(4)Genomicimprinting(5)休眠轉(zhuǎn)座子激活…第一章Cytogenetics細(xì)胞遺傳學(xué)Plasmamembrane（細(xì)胞質(zhì)膜）Cytoplasm(細(xì)胞質(zhì)）Nucleoid（擬核）Plasmid（質(zhì)粒）Prokaryote（原核生物）線粒體mitochondria葉綠體chloroplast內(nèi)質(zhì)網(wǎng)TheEndoplasmicReticulm(ER)核糖體ribosomeChromatinandChromosome(染色質(zhì)和染色體)染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體核小體是染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位Euchromatin（常染色質(zhì)）是指間期細(xì)胞核內(nèi)染色較淺、低度折疊壓縮的染色質(zhì)，是染色質(zhì)中轉(zhuǎn)錄活躍部位，因此又稱為活性染色質(zhì)，處于常染色質(zhì)狀態(tài)是基因轉(zhuǎn)錄的必要條件。Heterochromatin（異染色質(zhì)）是指間期細(xì)胞核內(nèi)染色很深、壓縮程度高,處于凝集狀態(tài)的染色質(zhì)，無轉(zhuǎn)錄活性，因此也叫非活性染色質(zhì)。MorphologyofChromosome(染色體形態(tài))中間著絲點(diǎn)染色體（MetacentricChromosome）近中著絲點(diǎn)染色體(Sub-metacentricchro）近端著絲點(diǎn)染色體(Acrocentricchro）頂端著絲點(diǎn)染色體（Telocentricchro）同源染色體（Homologouschromosome）在生物體細(xì)胞內(nèi)，具有形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同的一對(duì)染色體,且含有相同的基因位點(diǎn)；★非同源染色體（non-homologouschromosome）一對(duì)染色體與另一對(duì)形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的染色體之間，互稱為非同源染色體，也叫異源染色體,含有不同的基因位點(diǎn)。核型分析（Analysisofkaryotype）。Amitosis（無絲分裂）Mitosis（有絲分裂）細(xì)胞周期（Cellcycle）指細(xì)胞從前一次分裂結(jié)束到下一次分裂終了所經(jīng)歷的時(shí)期，一個(gè)完整的細(xì)胞周期包括分裂間期（Interphase）和分裂期兩個(gè)階段。Mitosis（有絲分裂）前期(prophase)中期(metaphase)后期(anaphase)末期(telophase)Meiosis（減數(shù)分裂）第一次分裂是減數(shù)的；第二次分裂是不減數(shù)的。第一次分裂復(fù)雜，時(shí)間長(zhǎng)；第二次分裂跟一般的有絲分裂一樣。同源染色體(homologouschromosome)在二倍體生物中，每對(duì)染色體的兩個(gè)成員中一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方，其形態(tài)大小相同的染色體稱為同源染色體?！锓峭慈旧w(nonhomologouschromosome)不屬于同一對(duì)的染色體稱為非同源染色體。★聯(lián)會(huì)(synapsis)同源染色體的兩個(gè)成員側(cè)向連接，像拉鏈一樣地并排配對(duì)稱為聯(lián)會(huì)。聯(lián)會(huì)始于偶線期，終止在雙線期。減數(shù)分裂的特點(diǎn)1、具有一定的時(shí)空性，也就是說它僅在一定的發(fā)育階段，在生殖細(xì)胞中進(jìn)行。2、減數(shù)分裂經(jīng)第一次分裂后染色體數(shù)目減半，所以減數(shù)分裂的產(chǎn)物是單倍體。3、前期長(zhǎng)而復(fù)雜，同源染色體經(jīng)歷了配對(duì)（聯(lián)會(huì)）、交換過程，使遺傳物質(zhì)進(jìn)行了重組。4、每個(gè)細(xì)胞遺傳信息的組合是不同的。無性生殖（Asexualreproduction)母體直接產(chǎn)生子代的繁殖方式。有性生殖（Sexualreproduction)生物體在于特定部位產(chǎn)生雌雄配子，兩種配子受精結(jié)合成合子，由合子進(jìn)一步分裂，分化，生長(zhǎng)形成新的個(gè)體的繁殖方式。生活周期是指從合子到成熟個(gè)體，再到死亡所經(jīng)歷的一系列發(fā)育階段，包括孢子體世代和配子體世代。1.孢子體世代（sporophytegeneration）有性生殖動(dòng)植物從受精合子發(fā)育為一個(gè)成熟的個(gè)體，在此過程中，無配子形成和受精發(fā)生。也稱為無性世代。2.配子體世代（gametophyticgeneration）孢子體經(jīng)過發(fā)育，某些細(xì)胞和組織將產(chǎn)生雌雄配子或雌雄配子體，配子經(jīng)受精作用形成合子的過程。也稱為有性世代。第二章DNA作為主要遺傳物質(zhì)DNA作為遺傳信息載體核酸(Nucleicacid)是一類重要的生物大分子，在生物體內(nèi)負(fù)責(zé)生命信息的儲(chǔ)存和傳遞。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是分子（生物學(xué)）遺傳學(xué)誕生的標(biāo)志?！顳NA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)(1)兩條多核苷酸鏈以右手螺旋的形式，彼此以一定的空間距離，平行地環(huán)繞于同一軸上，很象一個(gè)扭曲起來的梯子。(2)兩條多核苷酸鏈走向?yàn)榉聪蚱叫?。即一條鏈磷酸二脂鍵為5’－3’方向，而另一條為3’－5’方向，二者剛好相反。(3)每條長(zhǎng)鏈的內(nèi)側(cè)是扁平的堿基，堿基一方面與脫氧核糖相聯(lián)系，另一方面通過氫鍵(hydrogenbond)與它互補(bǔ)的堿基相聯(lián)系，相互層疊宛如一級(jí)一級(jí)的梯子橫檔。互補(bǔ)堿基對(duì)A與T之間形成兩對(duì)氫鍵，而C與G之間形成三對(duì)氫鍵。(4)上下堿基對(duì)之間的距離為3.4?。每個(gè)螺旋為34?(3.4nm)長(zhǎng)，剛好含有10個(gè)堿基對(duì)，其直徑約為20?。(5)在雙螺旋分子的表面大溝(majorgroove)和小溝(minorgroove)交替出現(xiàn)。DNA復(fù)制的明顯方式——半保留復(fù)制（semiconservativereplication）。是遺傳信息能準(zhǔn)確傳遞的保證,是物種穩(wěn)定性的分子基礎(chǔ)。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和DNA功能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)穩(wěn)定性：主鏈：磷酸與脫氧核糖交替排列穩(wěn)定不變。堿基對(duì)：嚴(yán)格遵循堿基配對(duì)原則。多樣性：堿基個(gè)數(shù)、排列順序不同。特異性：每個(gè)DNA分子獨(dú)一無二。功能DNA具有基因的所有屬性，基因也就是DNA的一個(gè)片段。DNA的基本功能是作為生物遺傳信息復(fù)制的模板和基因轉(zhuǎn)錄的模板，它是生命遺傳繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是個(gè)體生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。DNA復(fù)制（Replication）是指以原來的DNA分子為模板合成相同分子的過程，遺傳信息通過親代DNA分子的復(fù)制傳遞給子代。解鏈酶(helicase)解開DNA雙鏈中氫鍵，消耗ATP單鏈結(jié)合蛋白（single-strandedDNA-bindingprotein）與單鏈DNA結(jié)合，保持模板處于單鏈狀態(tài)，保護(hù)復(fù)制中的DNA單鏈不被核酸酶降解DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶（topoisomerase)引物酶(primase)DNA聚合酶（DNApolymerase)DNA連接酶(DNAligase)復(fù)制起始點(diǎn)(origin,ori):DNA復(fù)制開始的特定位點(diǎn)。原核生物只有一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)；真核生物染色體DNA有多個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)，同時(shí)形成多個(gè)復(fù)制單位，兩個(gè)起始點(diǎn)之間的DNA片段稱為復(fù)制子(replicon)。復(fù)制叉(replicationfork)雙向復(fù)制(bidirectionalreplication)原核生物從一個(gè)固定的起始點(diǎn)開始，同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行，稱為雙向復(fù)制。用電子顯微鏡看到了DNA復(fù)制過程中出現(xiàn)一些不連續(xù)片段，這些不連續(xù)片段只存在與DNA復(fù)制叉上其中的一股。后來就把這些不連續(xù)的片段稱為岡崎片段。復(fù)制有終止信號(hào)polⅠ5′→3′外切酶活性水解引物polⅠ聚合活性填補(bǔ)空隙DNA連接酶連接缺口?！镎婧松顳NA合成的特點(diǎn)1、DNA合成發(fā)生的時(shí)間：僅為細(xì)胞周期的S期。2、真核生物DNA聚合酶多(種類,拷貝數(shù))3、復(fù)制的起始點(diǎn)為多起點(diǎn)。4、合成所需的RNA引物和岡崎片斷都比原核生物的短。5、核小體的復(fù)制。6、染色體端粒的復(fù)制。端粒的合成是在端粒酶作用下完成★真核生物染色體為線狀，存在端粒1、防止染色體末端為DNA酶酶切；2、防止染色體末端與其它DNA分子的結(jié)合；3、使染色體末端在DNA復(fù)制過程中保持完整。信使RNA(messengerRNA，mRNA)轉(zhuǎn)移RNA(transferRNA，tRNA)核糖體RNA(ribosomalRNA，rRNA)真核生物的核糖體，含有5S、5.8S、18S和28S4種rRNA和約80種蛋白質(zhì)。原核生物含有5S,16S和23S三種種rRNA，占總RNA的80%（細(xì)胞）。轉(zhuǎn)錄（transcription）：以DNA為模板，在RNA聚合酶（RNApolymerase）的作用下合成mRNA，將遺傳信息從DNA分子上轉(zhuǎn)移到mRNA分子上，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄（transcription）。模板鏈用作RNA合成模板的鏈（templatestrand,antisensestrand）編碼鏈互補(bǔ)于模板鏈的DNA鏈。（codingstrand,sensestrand）啟動(dòng)子（promoter）是位于結(jié)構(gòu)基因5’端上游的一段特異的DNA序列，通常位于基因轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)100bp范圍內(nèi)，是RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物的部位。啟動(dòng)點(diǎn):轉(zhuǎn)錄起始的第一個(gè)堿基;轉(zhuǎn)錄單位(transcriptionunit):由啟動(dòng)子到終止子的序列轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)(startpoint)為+1,起始點(diǎn)5’端的序列稱為上游(upstream),起始點(diǎn)3’端的序列為下游(downstream).序列都約定俗成的寫成從5’端向3’端順式作用元件----真核生物Cis-regulatoryelement位于真核DNA轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游，與轉(zhuǎn)錄起始和調(diào)控有關(guān)的DNA序列。反式作用因子：直接或間接辨認(rèn)、結(jié)合順式作用元件的蛋白質(zhì)。

原核生物與真核生物RNA轉(zhuǎn)錄的區(qū)別1.真核生物RNA的轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核內(nèi)，翻譯在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行；原核生物則在核區(qū)同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯；2.真核生物一個(gè)mRNA只編碼一個(gè)基因；原核生物一個(gè)mRNA編碼多個(gè)基因；3.真核生物有RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等三種不同的酶；原核生物則只有一種RNA聚合酶；4.真核生物中轉(zhuǎn)錄的起始更復(fù)雜，RNA的合成需要轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)助進(jìn)行轉(zhuǎn)錄；原核生物則較為簡(jiǎn)單所有的遺傳密碼子都是由3個(gè)核苷酸組成的,所以可稱三聯(lián)體密碼(tripletcode)簡(jiǎn)并性：一個(gè)氨基酸由二個(gè)或二個(gè)以上的三聯(lián)體密碼所決定的現(xiàn)象。起始密碼子：AUGGUG;終止密碼子:UAAUAGUGA翻譯：以mRNA為模板指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程多聚核糖體polyribosomeorpolysome中心法則闡述的基因兩大基本屬性：復(fù)制：DNA→DNA；表達(dá)：從DNA→mRNA→蛋白質(zhì)；聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerasechainreaction，PCR)PCR是在體外模擬體內(nèi)DNA復(fù)制的過程，是一種在模板DNA、引物和4種脫氧核苷酸、Mg2+存在下合適的緩沖體系中的DNA聚合酶酶促反應(yīng)，通過3個(gè)溫度的反復(fù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)。第三章TheLawofSegregation(分離規(guī)律)雜交（HybridizationorCross）在遺傳分析中有意識(shí)地將兩個(gè)基因型不同的親本進(jìn)行交配稱雜交?！镄誀睿═raitorCharacter）指生物體所表現(xiàn)出的形態(tài)特征和生理特性的總稱?！飭挝恍誀睿║nitcharacter）指某一具體的性狀?！锵鄬?duì)性狀(RelativeorcontrastingCharacter)指同一單位性狀在不同個(gè)體間所表現(xiàn)出來的相對(duì)差異，例如，豌豆花色的紅花與白花?！锉憩F(xiàn)型（Phenotype）簡(jiǎn)稱表型，指生物個(gè)體表現(xiàn)出來的可觀測(cè)的某一性狀。表型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果?！锘蛐停℅enotype）指代表個(gè)體不同遺傳組成的基因組合類型?；蛐筒荒苡萌庋圩R(shí)別，只能通過基因的遺傳行為來加以鑒別?！锘颍℅ene）是DNA分子中含有特定遺傳信息的一段核苷酸序列，是遺傳物質(zhì)的最小功能單位。★基因座位（locus）基因在染色體上所處的位置?！锏任换颍╝lleles）同源染色體上占據(jù)相同座位的兩個(gè)不同形式的基因。★顯性基因（dominantgene）在雜合狀態(tài)下，能夠表現(xiàn)其表型效應(yīng)的基因，一般以大寫字母表示。★隱性基因（Recessivegene）在雜合狀態(tài)下不表現(xiàn)其表型效應(yīng)的基因，一般用小寫字母表示。★純合體（Homozygote）基因座位上有兩個(gè)相同的等位基因，就這個(gè)基因座而言，此個(gè)體稱純合體?！镫s合體（heterozygote）基因座位上有兩個(gè)不同的等位基因?！餃y(cè)交（testcross）雜交產(chǎn)生的子一代個(gè)體再與其隱性親本的交配方式。(1).純合基因型（homozygousgenotype）：成對(duì)的基因型相同。如CC、cc或稱純合體，純質(zhì)結(jié)合。(2).雜合基因型（heterozygousgenotype）：成對(duì)的基因不同。如Cc或稱雜合體，為雜質(zhì)結(jié)合。★分離現(xiàn)象的特點(diǎn)（1）不論正反交，F(xiàn)1代所有植株表現(xiàn)的性狀一致，都只表現(xiàn)一個(gè)親本的性狀，另一親本的性狀則隱藏未現(xiàn)；（2）F1代自交的后代（F2代）出現(xiàn)性狀分離，在F1代未表現(xiàn)的親本性狀在F2代出現(xiàn)。性狀分離現(xiàn)象（Charactersegregation）F2代在F1代的基礎(chǔ)上發(fā)生了性狀分離，表現(xiàn)出了雙親的性狀，這一現(xiàn)象叫分離現(xiàn)象。★RuleofSegregation(分離規(guī)律)(Mendel’sfirstlaw)(孟德爾第一定律)一對(duì)基因在雜合狀態(tài)互不干擾，保持相互獨(dú)立，在配子形成時(shí)，各自分配到不同的配子中去。正常情況下，配子分離比為1∶1，F(xiàn)2代基因型比是1∶2∶1，F(xiàn)2代表型比為3∶1。TheLawofIndependentAssortment(獨(dú)立分配規(guī)律，自由組合規(guī)律)控制兩對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因，分別位于不同的同源染色體上。在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，每對(duì)同源染色體上的每一對(duì)等位基因各自獨(dú)立分離，而位于非同源染色體上的基因之間則自由組合。親組合parentalcombination在雜交實(shí)驗(yàn)的后代中，與親本的表現(xiàn)型一致的那些個(gè)體類型稱為親組合，或稱為親本組合。重組合recombination在雜交實(shí)驗(yàn)的后代中，與親本的表現(xiàn)型不一致的那些個(gè)體類型稱為重組合，或稱為重新組合。X2測(cè)驗(yàn)基本公式：（注：O是實(shí)測(cè)值，E是理論值）df----自由度，等于n–1P>0.05說明“差異不顯著”，P<0.05說明“差異顯著”；如果P<0.01說明“差異極顯著”。x2測(cè)驗(yàn)法不能用于百分比，如果遇到百分比應(yīng)根據(jù)總數(shù)把他們化成頻數(shù)，然后計(jì)算差數(shù).完全顯性completedominance：F1表現(xiàn)與親本之一完全一樣。共顯性codominance如：人類血型ABO，MN；紅細(xì)胞鐮形和碟形；不完全顯性imcompletedominance又稱半顯性semidominance，F(xiàn)1表現(xiàn)為雙親性狀的中間型。顯性轉(zhuǎn)換reversalofdominance顯性在不同的環(huán)境條件下發(fā)生轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象。復(fù)等位基因（multiplealleles）：指在同源染色體的相同位點(diǎn)上，存在三個(gè)或三個(gè)以上的等位基因。致死基因（lethalalleles），是指當(dāng)其發(fā)揮作用時(shí)導(dǎo)致個(gè)體死亡的基因。包括顯性致死基因（dominantlethalalleles）和隱性致死基因（recessivelethalalleles）?；蚧プ鱣eneinteraction由于不同對(duì)基因間相互作用共同決定同一單位性狀表現(xiàn)的遺傳現(xiàn)象?！锘蚧プ鞯膬煞N情況：(1)基因內(nèi)互作：指同一位點(diǎn)上等位基因的相互作用，為顯性或不完全顯性和隱性；2)基因間互作：指不同位點(diǎn)非等位基因相互作用共同控制一個(gè)性狀，如上位性和下位性或抑制等。1)互補(bǔ)作用complementaryeffect當(dāng)兩對(duì)基因在顯性純合或雜合狀態(tài)時(shí)，個(gè)體表現(xiàn)為一種性狀，當(dāng)兩對(duì)基因中只有一對(duì)基因?yàn)轱@性或兩對(duì)基因均為隱性時(shí)，個(gè)體表現(xiàn)為另一種性狀，這種基因互作類型稱為基因互補(bǔ)作用(complementaryeffect)。發(fā)生互補(bǔ)作用的基因稱為互補(bǔ)基因（complementarygene）。(2)累加作用additiveeffect當(dāng)兩對(duì)或兩對(duì)以上基因互作時(shí)，顯性基因累積越多，個(gè)體性狀表現(xiàn)越明顯的現(xiàn)象，這種基因互作類型稱為基因累加作用（additiveeffect）。(3)重疊作用duplicateeffect當(dāng)兩對(duì)或兩對(duì)以上基因同時(shí)控制一種單位性狀時(shí)，只要其中一對(duì)等位基因中存在顯性基因，個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀，而兩對(duì)基因均為隱性時(shí)，個(gè)體表現(xiàn)為隱性性狀，這種這種基因互作類型稱為基因重疊作用(4)上位作用epistaticeffect當(dāng)兩對(duì)基因同時(shí)控制一種單位性狀時(shí)，其中一對(duì)基因?qū)α硪粚?duì)基因表現(xiàn)具有遮蓋作用，這種情形稱為上位性（Epistasis），這種基因互作類型稱為基因上位作用（epistaticeffect）。起遮蓋作用的基因稱為上位基因(epistaticgene)。如果起遮蓋作用的基因是顯性基因，則稱為顯性上位作用（dominaceepistasis）。如果起遮蓋作用的基因是隱性基因，則稱為隱性上位作用（recessiveepistasis）。(5)抑制作用inhibitingeffect當(dāng)兩對(duì)基因中某一對(duì)基因本身不控制性狀的表現(xiàn)，但對(duì)另一對(duì)基因的表現(xiàn)具有抑制的作用，這種這種基因互作類型稱為基因抑制作用（inhibitingeffect）。具有抑制作用的基因稱為抑制基因（inhibitinggene）。多因一效multigeniceffect許多不同的基因影響一種性狀發(fā)育的現(xiàn)象?；蛘咭粋€(gè)性狀的發(fā)育受許多不同基因影響的現(xiàn)象。一因多效pleiotropism一個(gè)基因影響許多性狀發(fā)育的現(xiàn)象。第四章在雜交試驗(yàn)中，原來為同一親本所具有的兩個(gè)性狀在F2中不符合獨(dú)立分配規(guī)律，而常有連在一起遺傳的傾向，這種現(xiàn)象叫做連鎖(linkage)遺傳現(xiàn)象。★連鎖遺傳（Linkageinheritance）是指在同一同源染色體上的非等位基因連在一起而遺傳的現(xiàn)象。?相引相(couplingphase)遺傳學(xué)上把兩個(gè)顯性性狀連在一起遺傳，而兩個(gè)隱性性狀連在一起遺傳的雜交組合，稱為相引相或相引組。?相斥相(repulsionphase)遺傳學(xué)上把一個(gè)顯性性狀與另一個(gè)隱性性狀連在一起遺傳，而一個(gè)隱性性狀與另一個(gè)顯性性狀連在一起遺傳的雜交組合，稱為相斥相或相斥組。重組率(交換值)：重組型的配子百分?jǐn)?shù)稱為重組率。當(dāng)兩對(duì)基因?yàn)檫B鎖遺傳時(shí)，其重組率總是<50%。?連鎖遺傳規(guī)律連鎖遺傳的相對(duì)性狀是由位于同一對(duì)染色體上的非等位基因間控制，具有連鎖關(guān)系，在形成配子時(shí)傾向于連在一起傳遞；交換型配子是由于非姊妹染色單體間交換形成的。?完全連鎖(Completelinkage)位于同源染色體上非等位基因之間未發(fā)生非姐妹染色單體之間的交換，則這兩個(gè)非等位基因總是連接在一起而遺傳的現(xiàn)象。?不完全連鎖（Incompletelinkage）位于同源染色體上連鎖基因之間發(fā)生非姐妹染色單體間的交換，不僅形成兩種親型配子，同時(shí)形成兩種重組型配子。1．交換：是指同源染色體的非姊妹染色單體間基因的互換，從而引起相應(yīng)基因間的交換與重組。2．交換的過程：雜種減數(shù)分裂時(shí)期（前期I的粗線期）。相引相：Rf=1-2xF2雙隱性個(gè)體數(shù)/F2總個(gè)體數(shù)相斥相：Rf=2xF2雙隱性個(gè)體數(shù)/F2總個(gè)體數(shù)兩基因間的距離越遠(yuǎn)，基因間的連鎖強(qiáng)度越小，交換值就越大因間的相對(duì)距離，也稱為遺傳距離(geneticdistance)。以1%的重組率作為一個(gè)遺傳距離單位/遺傳單位，以厘摩（Centimorgan，cM）表示。基因定位（Genemapping）確定基因在染色體上的相對(duì)位置和排列次序。(一)、兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)(two-pointtestcross)通過三次測(cè)驗(yàn)，獲得三對(duì)基因兩兩間交換值、估計(jì)其遺傳距離；每次測(cè)驗(yàn)兩對(duì)基因間交換值；根據(jù)三個(gè)遺傳距離推斷三對(duì)基因間的排列次序。(二)、三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)(three-pointtestcross)一次測(cè)驗(yàn)就考慮三對(duì)基因的差異，從而通過一次測(cè)驗(yàn)獲得三對(duì)基因間的距離并確定其排列次序。?兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)：局限性1.工作量大，需要作三次雜交，三次測(cè)交；2.不能排除雙交換的影響，準(zhǔn)確性不夠高。單交換：在三個(gè)連鎖基因之間僅發(fā)生了一次交換。雙交換：在三個(gè)連鎖區(qū)段內(nèi)，每個(gè)基因之間都分別要發(fā)生一次交換由于雙交換實(shí)際上在兩個(gè)區(qū)域均發(fā)生交換，所以在估算每個(gè)區(qū)域交換值時(shí)，都應(yīng)加上雙交換值，才能夠正確地反映實(shí)際發(fā)生的交換頻率。干擾(interference)，或干涉：

一個(gè)交換發(fā)生后，它往往會(huì)影響其鄰近交換的發(fā)生。其結(jié)果是使實(shí)際雙交換值不等于理論雙交換值。符合系數(shù)(coefficientofcoincidence)也稱為并發(fā)系數(shù)：用以衡量?jī)纱谓粨Q間相互影響的性質(zhì)和程度。?性染色體(Sexchromosome)在生物許多成對(duì)的染色體中直接與性別決定有關(guān)的一個(gè)或一對(duì)染色體。成對(duì)性染色體往往是異型的：形態(tài)、結(jié)構(gòu)、大小、功能上都有所不同。?常染色體(Autosome,A)除性染色體以外的所有同源染色體均為常染色體，都是同型的?！镄赃B鎖（sexlinkage）指性染色體上基因所控制的某些性狀總是伴隨性別而遺傳的現(xiàn)象。這種遺傳方式稱伴性遺傳（sex-linkedinheritance）。如色盲、A型血友病等就表現(xiàn)為性連鎖遺傳。?限性遺傳(sex-limitedinheritance)指位于Y/W染色體上基因所控制的性狀，它們只在異配性別上表現(xiàn)出來的現(xiàn)象。?位于Y/W染色體上的基因(限性遺傳)：由于Y/W染色體僅在異配性別中出現(xiàn)，因此其上基因僅在異配性別中才可能表現(xiàn)，并且無論顯性基因還是隱性基因都會(huì)得到表現(xiàn)。?從性遺傳(sex-controlledinheritance)：

也稱為性影響遺傳(sex-influencedinheritance)：控制性狀的基因位于常染色體上，但其性狀表現(xiàn)受個(gè)體性別影響的現(xiàn)象。例：禿頭的遺傳第五章基因（Gene）是DNA分子中含有特定遺傳信息的一段核苷酸序列，是遺傳物質(zhì)的最小功能單位?！颬romoter啟動(dòng)子指能被RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合并啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列，它控制基因的轉(zhuǎn)錄起始過程?！顴nhancer（增強(qiáng)子）指遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)、決定基因的時(shí)間、空間特異性、增強(qiáng)啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄活性的DNA序列?！锞幋a區(qū)能編碼出RNA的DNA片段，包括外顯子（Exon）和內(nèi)含子（Intron）。起始密碼子：ATG終止密碼子：TAG/TGA/TAA★間隔序列Intergenicsequence在兩個(gè)基因的編碼區(qū)之間存在一些不編碼的核苷酸序列，被稱為基因間的間隔序列。長(zhǎng)度從1bp－kb不等。其主要特征：（1）不編碼蛋白質(zhì)；（2）有些區(qū)域具有調(diào)節(jié)功能，如目前比較流行的sRNA?！锝Y(jié)構(gòu)基因(Structuralgene)從功能上講,能編碼多肽鏈的基因稱為結(jié)構(gòu)基因。結(jié)構(gòu)基因所使用的密碼在整個(gè)生物界是統(tǒng)一的。結(jié)構(gòu)基因的突變可導(dǎo)致特定蛋白質(zhì)改變?！镎{(diào)控基因(Regulatorygene)調(diào)控基因是指可調(diào)節(jié)控制結(jié)構(gòu)基因表達(dá)活性的基因,包括調(diào)節(jié)基因、操縱基因和啟動(dòng)基因等?！锛倩?Pseudogene)假基因是指一類在物種進(jìn)化過程中由于編碼區(qū)的核苷酸序列發(fā)生致死性突變而導(dǎo)致不能表達(dá)功能性蛋白質(zhì)的基因.★組成性基因(Constitutivegene)組成性基因指其表達(dá)不太受環(huán)境變動(dòng)而變化的一類基因。其中某些基因表達(dá)產(chǎn)物是細(xì)胞或生物體整個(gè)生命過程中都持續(xù)需要而必不可少的，這類基因可稱為看家基因(housekeepinggene)，如泛素基因，肌動(dòng)蛋白基因等。★誘導(dǎo)性基因(Induciblegene)誘導(dǎo)性基因指環(huán)境的變化容易使其表達(dá)水平變動(dòng)的一類基因。誘導(dǎo)因子主要包括光、溫度、水分和鹽害以及生物脅迫等★基因家族（Genefamily）指結(jié)構(gòu)相似，功能相關(guān)的一組基因,由同一祖先進(jìn)化而來?！锘虺易澹℅enesuperfamily）在結(jié)構(gòu)上有不同程度的同源性，但功能不一定相同。如：免疫球蛋白基因超家族?！镏痹赐椿?orthologousgene)和并源同源基因(paralogousgene)它們是同源序列的兩種類型，直源同源基因是指在不同物種中來自于共同祖先的基因。而并源同源基因是指在同一物種內(nèi)由于基因復(fù)制而產(chǎn)生的同源基因?！锿蛔?Mutation)指遺傳物質(zhì)內(nèi)所發(fā)生的可遺傳的變異。是自然界產(chǎn)生變異的主要來源，是生物進(jìn)化的源泉?！锘蛲蛔?Genemutation)指染色體上某一基因位點(diǎn)內(nèi)部發(fā)生了化學(xué)結(jié)構(gòu)改變，與原來基因形成對(duì)性關(guān)系，又稱點(diǎn)突變（Pointmutation），結(jié)果是原來的基因突變?yōu)樗牡任换蛑?。★突變體(Mutant)與野生型(Wildtype)突變體指攜帶突變基因并具有某種突變表型的細(xì)胞或個(gè)體稱為突變型或突變體；野生型指存在于自然界中沒有經(jīng)過基因突變，具有正常生化代謝功能的遺傳類型；★根據(jù)突變的起源分(Causesofmutation)1、自發(fā)突變(Spontaneousmutation)：由外界環(huán)境條件自然作用或生物體內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)錯(cuò)配等發(fā)生的突變；2、誘發(fā)突變(Inducedmutation)：在特設(shè)的誘變因素（物理、化學(xué)、生物等）誘發(fā)下發(fā)生的突變?！锔鶕?jù)突變的表型特征分(PhenotypicCharacteristics)1、形態(tài)突變(Morphologicalmutation)：突變主要影響生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致形態(tài)、大小、色澤等產(chǎn)生肉眼可識(shí)別變異的突變，也稱可見突變（Visiblemutation）。2、生化突變(Biochemicalmutation)：突變主要影響生物的代謝過程，導(dǎo)致一個(gè)特定的生化功能的改變或喪失。最常見的是微生物的各種營養(yǎng)缺陷型。3、致死突變(Lethalmutation)：突變主要影響生活力，發(fā)生突變后會(huì)導(dǎo)致特定基因型個(gè)體死亡的基因突變。大多數(shù)致死突變都為隱性致死，突變后代中的隱性純合體表現(xiàn)為致死的效應(yīng)。致死基因（Lethalalleles）：指可以導(dǎo)致個(gè)體死亡的基因。包括以下兩類：（1）隱性致死基因（Recessivelethalalleles）：只在隱性純合時(shí)才能使個(gè)體死亡。（2）顯性致死基因（Dominantlethalalleles）:在雜合體狀態(tài)時(shí)即可導(dǎo)致個(gè)體死亡。因此，致死突變也相應(yīng)分為以下四類即純合顯性致死突變、雜合顯性致死突變、純合隱性致死突變和伴性致死突變。4、條件致死突變(Conditionallethalmutation)指在一種條件下表現(xiàn)致死效應(yīng)，但在另一種條件下能存活的突變。如細(xì)菌的某些溫度敏感突變型在30℃左右可存活，但在42℃左右或低于30℃時(shí)就致死。5、失去功能的突變(Loss-of-functionmutation)（1）無效突變（Nullmutation）：完全喪失功能的突變；（2）滲漏突變（Leakymutation）：功能的失活不完全，仍保留了一些功能，但在雜合狀態(tài)下不能產(chǎn)生足夠多的野生型表型，這類突變稱為滲漏突變。6、獲得功能的突變(Gain-of-functionmutation)突變以后產(chǎn)生了某種新基因。如人的原發(fā)性紅斑肢痛癥是由于鈉離子通道SCN9A基因的獲得功能性突變所致。7、抗性突變(Resistantmutation)指突變細(xì)胞或生物體獲得了對(duì)某種特殊抑制劑的抵抗能力。生物可以廣泛產(chǎn)生對(duì)生物性和非生物性抑制物的抗性突變，包括動(dòng)植物抗病蟲性、細(xì)菌對(duì)抗生素的抗性等。(1)體細(xì)胞突變(somaticmutation)指體細(xì)胞發(fā)生的突變。其產(chǎn)生的突變體細(xì)胞，通常不能通過受精過程直接傳遞給后代。突變后的體細(xì)胞常會(huì)受到抑制或最終消失，因此，需及時(shí)與母體分離，通過無性繁殖再經(jīng)有性繁殖傳遞給后代。“芽變”是體細(xì)胞突變的結(jié)果(2)生殖細(xì)胞突變(germinalmutation)或性細(xì)胞突變（Sexualmutation）。指發(fā)生在生殖細(xì)胞中的突變。生殖細(xì)胞基因突變，通過受精卵可將突變的遺傳信息傳給下一代(代代相傳),即遺傳性疾病。顯性突變,即aa→Aa，可通過受精過程傳遞給后代，并立即表現(xiàn)出來。隱性突變，即AA→Aa，當(dāng)代不表現(xiàn)，只有等到第二代突變基因處于純合狀態(tài)才能表現(xiàn)出來。性細(xì)胞的突變率高于體細(xì)胞，主要由于性細(xì)胞在減數(shù)分裂末期對(duì)外界環(huán)境條件的敏感性較大所致。突變率(Mutationrate)指在特定條件下，單位時(shí)間內(nèi)(通常為一個(gè)世代)，生物體中某一基因發(fā)生突變的概率。突變頻率（Mutationfrequency）：指突變體在一個(gè)世代群體中所占的比例。突變頻率估算因生物生殖方式而不同。有性生殖生物:突變率＝突變型配子數(shù)占配子總數(shù)的百分?jǐn)?shù)；無性繁殖細(xì)菌或單細(xì)胞生物:突變率＝在分裂一次過程中，突變細(xì)胞數(shù)占細(xì)胞總數(shù)的百分?jǐn)?shù)。（1）正向突變(Forwardmutation)：由野生型基因突變?yōu)橥蛔冃突?；?）反向突變(Reversemutation)：與正突變逆向的突變稱為反向突變（突變型變?yōu)橐吧停?。一般正突變率（u）總是高于反向突變率（v）。復(fù)等位基因(multipleallele)：由同一基因位點(diǎn)經(jīng)多方向突變產(chǎn)生的三個(gè)或三個(gè)以上的基因。植物自交不親和性（Self-incompatibility）:指自花授粉不能受精結(jié)實(shí)，而植株間授粉卻可能受精結(jié)實(shí)的現(xiàn)象。于基因突變的多方向性，在同一基因位點(diǎn)上可能出現(xiàn)多種等位基因形式。第九章★無性繁殖（Asexualreproduction）指通過營養(yǎng)體增殖產(chǎn)生后代的繁殖方式，其優(yōu)點(diǎn)是能保持品種的優(yōu)良特性、生長(zhǎng)快?！镉行苑敝常⊿exualreproduction）指通過♀、♂結(jié)合產(chǎn)生的繁殖方式，其優(yōu)點(diǎn)是可以產(chǎn)生大量種子和由此繁殖較多的種苗。大多數(shù)動(dòng)植物都是進(jìn)行有性生殖的?！锝?Inbreeding)指血緣關(guān)系較近的個(gè)體間的交配，近親交配。近交可使原本是雜交繁殖的生物增加純合性(homozygosity),從而提高遺傳穩(wěn)定性，但往往伴隨嚴(yán)重的近交衰退現(xiàn)象(inbreedingdepression)。★雜交(crossingorhybridization)指親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，基因型不同的個(gè)體間的交配?？梢允乖臼亲越换蚪坏纳镌黾与s合性（heterozygosity），產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)。一、近交的種類★自交（Selfing）指同一個(gè)體產(chǎn)生的雌雄配子彼此融合的交配方式，它是近交的極端形式，一般只出現(xiàn)在植物中（自花授粉植物），又稱自花受粉或自體受精(self-fertilization)。★回交(Back-crossing)雜交子代和其任一親本的雜交,包括親子交配(parent-offspringmating)?！锶慌?Full-sibmating)相同親本的后代個(gè)體間的交配，又叫姊妹交?！锇胪慌?Half-sibmating)僅有一個(gè)相同親本的后代個(gè)體間的交配?！镒曰ㄊ诜壑参?Self-pollinatedplant)天然雜交率低(1-4％)：如水稻、小麥、大豆、煙草等；★常異花授粉植物(Oftencross-pollinatedplant)天然雜交率常較高(5-20％)：如棉花、高粱等；★異花授粉植物(Cross-pollinatedplant）：天然雜交率高(>20-50％)如玉米、黑麥等，在自然狀態(tài)下是自由傳粉?！锝凰ネ耍↖nbreedingdepression）近交的一個(gè)重要的遺傳效應(yīng)就是近交衰退，表現(xiàn)為近交后代的生活力下降，產(chǎn)量和品質(zhì)下降，適應(yīng)能力減弱、或者出現(xiàn)一些畸形性狀。★回交（Backcross）B:輪回親本(recurrentparent)用來反復(fù)回交的親本。A:非輪回親本(non-recurrentparent)未被用來回交的親本。B:輪回親本(recurrentparent)用來反復(fù)回交的親本。A:非輪回親本(non-recurrentparent)未被用來回交的親本。★純系與純系學(xué)說：純系（Pureline），即：純系是一個(gè)基因型純合個(gè)體自交產(chǎn)生的后代，其后代群體的基因型也是純一的。并認(rèn)為：?自花授粉植物天然混雜群體，可以(選擇)分離出許多純系。因此，在一個(gè)混雜群體內(nèi)選擇是有效的。?純系內(nèi)個(gè)體間差異由環(huán)境影響造成，不能遺傳。所以在純系內(nèi)繼續(xù)選擇是無效的。★雜種優(yōu)勢(shì)(Heterosis/Hybridvigor)是生物界的普遍現(xiàn)象，指兩個(gè)遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生的雜種第一代，在生長(zhǎng)勢(shì)、生活力、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象。①.平均優(yōu)勢(shì)：以F1超過雙親平均數(shù)的%表示，也叫中親優(yōu)勢(shì)(heterosisovermeanofparents)。②．超親優(yōu)勢(shì)：F1超過雙親中最優(yōu)親本的雜種優(yōu)勢(shì)(Heterosisoverbetterofparents)③.對(duì)照優(yōu)勢(shì)：以F1超過生產(chǎn)對(duì)照品種的%表示。F2的衰退表現(xiàn)?原因由于雜種F1具有很高雜合性，因此F2代必然出現(xiàn)性狀分離和重組。?F2代衰退現(xiàn)象與F1相比，F(xiàn)2代在生長(zhǎng)勢(shì)、生活力、抗逆性和產(chǎn)量等各方面均顯著下降的現(xiàn)象。?衰退表現(xiàn)①．親本純度越高，性狀差異越大，F(xiàn)1優(yōu)勢(shì)越強(qiáng),F2衰退就越嚴(yán)重。②．F2分離嚴(yán)重??個(gè)體間參差不齊，差異很大。?顯性假說內(nèi)容：認(rèn)為雜種優(yōu)勢(shì)是一種由于雙親的顯性基因全部聚集在F1引起的互補(bǔ)作用。就單對(duì)基因而言，雜合顯性等于純合顯性（Aa=AA）。一般，有利性狀多由顯性基因控制；不利性狀多由隱性基因控制?！锍@性假說（Overdominancehypothesis）超顯性假說也稱等位基因異質(zhì)結(jié)合假說，認(rèn)為雙親基因型異質(zhì)結(jié)合所引起基因間互作導(dǎo)致雜種優(yōu)勢(shì)，等位基因間無顯隱性關(guān)系，但雜合基因間的互作大于純合基因間的作用。即Aa>AA作用。(說明異質(zhì)等位基因的作用優(yōu)于同質(zhì)等位基因，可以解釋雜種遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于最好親本的現(xiàn)象)★其它①.非等位基因互作（上位性）②.核質(zhì)互作與雜種優(yōu)勢(shì)③.基因多態(tài)性與雜種優(yōu)勢(shì)④.基因網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與雜種優(yōu)勢(shì)三、雜種優(yōu)勢(shì)的固定：（一）無性繁殖法（二）無融合生殖法：不經(jīng)過兩性細(xì)胞融合，僅用無性胚或無性種子繁殖后代。（三）多倍體法：雙二倍體由于“同源聯(lián)會(huì)”，可使具有雜種優(yōu)勢(shì)的F1中來自雙親的全部雜合染色體加倍變成雙二倍體。這樣雜種以后各代即不再發(fā)生分離現(xiàn)象，而成為“不分離雜種”或“永久雜種”，那么其雜種優(yōu)勢(shì)可以常時(shí)間保持，不會(huì)再因分離而衰退。（四）平衡致死法：帶有“易位”突變的配子，在純合時(shí)會(huì)致死，所以可使一切同質(zhì)結(jié)合（純合）的個(gè)體自行死亡，而被自然淘汰，即產(chǎn)生“平衡致死效應(yīng)”，故其后代全為異質(zhì)結(jié)合體，永遠(yuǎn)保持雜合性，而獲得所謂“永久雜種優(yōu)勢(shì)”。第十章一、細(xì)菌的特點(diǎn)及培養(yǎng)技術(shù)所有細(xì)菌都是比較小的單細(xì)胞生物?！锎笮。⊿ize）長(zhǎng)約1－2μm、寬約0.5μm；★結(jié)構(gòu)(Structure)細(xì)胞壁、質(zhì)膜、間體、核質(zhì)體、核糖體、鞭毛；★遺傳物質(zhì)(Geneticmaterial)DNA主要以單個(gè)主染色體形式存在，不與組蛋白相結(jié)合，也不形成核小體，而是一個(gè)共價(jià)閉合的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。此外，還含有一個(gè)或多個(gè)雙鏈環(huán)狀的DNA分子，即質(zhì)粒；★繁殖速度快由于是無性分裂，生長(zhǎng)速度快，周期短，20分鐘一個(gè)世代。每個(gè)細(xì)胞在較短時(shí)間內(nèi)(如一夜)能裂殖到107個(gè)子細(xì)胞??成為肉眼可見的菌落或克隆(clone)。★易培養(yǎng)簡(jiǎn)單的基本培養(yǎng)基即可培養(yǎng)?！镆淄蛔冇捎诜敝乘俣瓤?，很易發(fā)生突變。①營養(yǎng)缺陷型（Auxotroph）喪失合成某種營養(yǎng)物質(zhì)能力，不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)；可用不同的選擇性培養(yǎng)基測(cè)知突變的特性。如細(xì)菌喪失了合成組氨酸的能力，則該細(xì)菌將不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，但當(dāng)加入組氨酸，該細(xì)菌就能生長(zhǎng)，也稱條件致死突變（Conditional–lethalmutation）。②抗性突變型如抗藥性或抗感染性。例如：青霉素（penr）抗性突變。病毒的特點(diǎn)★體積微小需通過電子顯微鏡放大幾萬倍或幾十萬倍才能看到。自然界中病毒大小差別很大，從十幾納米到十幾微米不等?！锝Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單病毒不具備細(xì)胞結(jié)構(gòu)，僅由蛋白質(zhì)外殼包繞一團(tuán)核酸組成。有些病毒還有一層包膜。核酸位于病毒核心部位，是決定病毒感染、增殖、遺傳、變異的物質(zhì)基礎(chǔ)。一種病毒只含一種核酸，即DNA或RNA，這是生物界的獨(dú)特現(xiàn)象?！锊荒塥?dú)立繁殖不能在無生命的人工培養(yǎng)基中生長(zhǎng)繁殖。由于病毒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不具備完成獨(dú)立代謝活動(dòng)的酶系統(tǒng)，僅含少數(shù)幾種酶，因此必須在適合的活細(xì)胞中，依賴活細(xì)胞提供的酶系統(tǒng)、能量及養(yǎng)料等才能增殖。★通過復(fù)制進(jìn)行繁殖病毒的繁殖是依靠其組成中的核酸（DNA或RNA）侵入宿主細(xì)胞內(nèi)，以親代病毒為模板，復(fù)制出大量相同的子代拷貝?！锓植紡V泛按照病毒感染的宿主類型可分為動(dòng)物病毒、植物病毒和菌類病毒三、細(xì)菌和病毒在遺傳研究中的優(yōu)越性1、繁殖快,世代短。細(xì)菌20分鐘一代，病毒一小時(shí)可繁殖上百個(gè)。2、易管理和化學(xué)分析。個(gè)體小，一個(gè)試管可裝很多個(gè)體，易于獲得足夠的數(shù)量用于遺傳分析。3、便于研究基因結(jié)構(gòu)、功能及調(diào)控機(jī)制。細(xì)菌和病毒的遺傳物質(zhì)簡(jiǎn)單，易于進(jìn)行基因定位、結(jié)構(gòu)分析和分離。4、便于研究基因的突變和重組。裸露的DNA分子（有的病毒為RNA分子），容易受環(huán)境條件的影響而發(fā)生突變；單倍體生物，不存在顯性掩蓋隱性問題，隱性突變也能表現(xiàn)出來。細(xì)菌具有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)和接合作用，可以進(jìn)行精密的遺傳分析。5、便于進(jìn)行遺傳操作。染色體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有組蛋白和其它蛋白的結(jié)合，更宜于進(jìn)行遺傳工程的操作。6、可用作研究高等生物的簡(jiǎn)單模型。高等生物復(fù)雜，可用細(xì)菌來代替某種研究。一、噬菌體的結(jié)構(gòu)★結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單基本上是由一個(gè)蛋白質(zhì)外殼和其中包含的核酸組成?！锒鄻有缘脑蚪Y(jié)構(gòu)的多樣性來源于組成其外殼的蛋白質(zhì)種類以及其染色體類型和結(jié)構(gòu)的差異?！飪纱箢愐罁?jù)噬菌體DNA在宿主細(xì)胞內(nèi)的特點(diǎn)，分為：①烈性噬菌體：T噬菌體系列（T1~T7）：溶菌酶裂解細(xì)菌②溫和性噬菌體：具有溶源性的生活周期，即在噬菌體侵入后，細(xì)菌并不裂解一個(gè)細(xì)菌DNA與另一個(gè)細(xì)菌DNA的交換重組可以通過四種不同的方式來實(shí)現(xiàn)，即轉(zhuǎn)化、接合、性導(dǎo)和轉(zhuǎn)導(dǎo)★轉(zhuǎn)化（Transformation）某些細(xì)菌(或其他生物)通過其細(xì)胞膜攝取周圍供體的染色體片段，并將此外源DNA片段通過重組整合到自己染色體組的過程。只有當(dāng)整合的DNA片段產(chǎn)生新的表現(xiàn)型時(shí)，才能測(cè)知轉(zhuǎn)化?！镛D(zhuǎn)化的機(jī)制轉(zhuǎn)化的條件：細(xì)菌活躍攝取外源DNA分子；具備重組程序所必需的酶。感受態(tài)與感受態(tài)因子：?感受態(tài)(Competence)指細(xì)菌能夠從周圍環(huán)境中吸收DNA分子進(jìn)行轉(zhuǎn)化的生理狀態(tài)。?感受態(tài)因子(Competencefactor)感受態(tài)主要受一類蛋白質(zhì)(表面蛋白)影響，感受態(tài)因子可以在細(xì)菌間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從感受態(tài)細(xì)菌中傳遞到非感受態(tài)細(xì)菌中，可以使后者變?yōu)楦惺軕B(tài)。供體（Donor）：在轉(zhuǎn)化中提供遺傳物質(zhì)DNA的一方稱為供體；受體（Receptor）：在轉(zhuǎn)化中接受供體遺傳物質(zhì)的一方稱為受體；轉(zhuǎn)化的第一步是使供體DNA與受體細(xì)胞接觸并發(fā)生相互作用①.結(jié)合（Binding）當(dāng)細(xì)菌細(xì)胞處于感受態(tài)時(shí)，外源雙鏈DNA分子可結(jié)合在受體細(xì)胞受體位點(diǎn)上，該過程是可逆的，可被DNAase降解掉。受體結(jié)合位點(diǎn)飽和后，將阻止其它雙鏈DNA的結(jié)合。②.穿入(Penetration)穩(wěn)定結(jié)合在受體位點(diǎn)上的雙鏈供體DNA，由外切酶或DNA移位酶(translocase）降解其中一條鏈，并利用降解產(chǎn)生的能量，將另一DNA單條鏈拉進(jìn)細(xì)胞中，該過程不可逆。③.聯(lián)會(huì)（Synapsis）單鏈DNA進(jìn)入后與其相應(yīng)的受體DNA片段聯(lián)會(huì)。④.整合（Integration）單鏈DNA與受體DNA對(duì)應(yīng)位點(diǎn)的置換,從而穩(wěn)定地滲入到受體DNA中。實(shí)際上就是一個(gè)遺傳重組的過程?！锝雍希╟onjugation）在原核生物中，是指遺傳物質(zhì)從供體-“雄性”轉(zhuǎn)移到受體-“雌性”的過程。特點(diǎn)：需通過細(xì)胞的直接接觸。★性導(dǎo)（Sexduction）：指接合時(shí)由F’因子所攜帶的外源DNA轉(zhuǎn)移到細(xì)菌染色體的過程?！镛D(zhuǎn)導(dǎo)（Transduction）：指以噬菌體為媒介所進(jìn)行的細(xì)菌遺傳物質(zhì)重組的過程，是細(xì)菌遺傳物質(zhì)傳遞和交換方式之一?！锾攸c(diǎn)：以噬菌體為媒介，細(xì)菌的一段染色體被錯(cuò)誤地包裝在噬菌體的蛋白質(zhì)外殼內(nèi)，通過感染轉(zhuǎn)移到另一個(gè)受體細(xì)胞內(nèi)。感染細(xì)菌的能力決定于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。第十一章★核遺傳（NuclearInheritance）染色體基因組所控制的遺傳現(xiàn)象和遺傳規(guī)律。★細(xì)胞質(zhì)遺傳(CytoplasmicInheritance)由細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的基因即細(xì)胞質(zhì)基因所決定的遺傳現(xiàn)象和遺傳規(guī)律，也稱為非孟德爾遺傳，核外二、細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)遺傳，非染色體遺傳等。（1）正交和反交的遺傳表現(xiàn)不同；（2）遺傳方式是非孟德爾式的。（3）通過連續(xù)回交能將母本的核基因幾乎全部置換掉，但母本的細(xì)胞質(zhì)基因及其所控制的性狀仍不會(huì)消失；（4）由附加體或共生體決定的性狀，其表現(xiàn)往往類似病毒的轉(zhuǎn)導(dǎo)或感染。（5）在有性生殖過程中細(xì)胞質(zhì)基因組控制的性狀只能通過卵細(xì)胞傳遞給后代?！锬感杂绊懹址Q母性效應(yīng)(Maternaleffect)和前定作用(predetermination)，指子代某一性狀的表現(xiàn)由母體的核基因型或積累在卵子中的核基因產(chǎn)物所決定，而不受本身基因型的支配，從而導(dǎo)致子代表型與母本表型相同的現(xiàn)象。★母性影響與細(xì)胞質(zhì)遺傳的異同相同點(diǎn)：正反交結(jié)果不一致;不同點(diǎn)：細(xì)胞質(zhì)性狀的遺傳表型是穩(wěn)定的，受細(xì)胞質(zhì)基因控制。母性影響的性狀受核基因控制，有持久性的，也有短暫性的?！锊挥?sterility)一個(gè)個(gè)體不能產(chǎn)生有功能的配子（gamete）或不能產(chǎn)生在一定條件下能夠存活的合子（zygote）的現(xiàn)象?！镄坌圆挥╩alesterility）植株不能產(chǎn)生正常的花藥、花粉或雄配子的不育類型。雄性不育特征是雄蕊發(fā)育不正常，不能產(chǎn)生有正常功能的花粉，但其雌蕊發(fā)育正常，能接受正?；ǚ鄱芫Y(jié)實(shí)。根據(jù)雄性不育發(fā)生的遺傳機(jī)制不同，又可分為核不育型、細(xì)胞質(zhì)不育型和核－質(zhì)互作不育型等。(一)核不育型是由核內(nèi)染色體上基因所決定的雄性不育類型。如：可育基因Ms??不育基因ms。(二)細(xì)胞質(zhì)不育型是由細(xì)胞質(zhì)基因所決定的雄性不育類型。(三)核質(zhì)互作不育型由細(xì)胞質(zhì)基因和核基因互作控制的不育類型。下面簡(jiǎn)單介紹三系配套(三系兩區(qū)制種法)：質(zhì)核型不育性由于細(xì)胞質(zhì)基因與核基因間的互作，故既可以找到保持系??不育性得到保持，也可找到相應(yīng)恢復(fù)系??育性得到恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)三系配套。1、第一區(qū)：是不育系和保持系繁殖區(qū)（隔離區(qū)），在此區(qū)交替種植不育系和保持系，二者在開花時(shí)，保持系給不育系提供花粉雜交，同時(shí)也自交，在保持系植株上收獲保持系。2、第二區(qū)：制種區(qū)，（雜種制種隔離區(qū)）交替種植不育系和恢復(fù)系?；謴?fù)系給不育系提供花粉，生產(chǎn)雜交種，供大田使用。而恢復(fù)系植株自花授粉繁殖恢復(fù)系的種子。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于作物種類不同，方法也大同小異，但必須有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)，才能值得配制三系。第十二章基因工程（GeneticEngineering)又稱重組DNA技術(shù)，是指用人工的方法把生物的遺傳物質(zhì)在體外進(jìn)行切割、拼接和重組，獲得重組DNA分子，然后導(dǎo)入宿主細(xì)胞或個(gè)體，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和表達(dá)，并使受體的遺傳特性得到修飾或改變的過程。TheelementsofgeneticengineeringDonor,vectorandreceptor.CharacteristicsofgeneticEngineering?Operationinthemolecularlevel?Expressioninthecellularlevel?Itisclonallypropagated,i.e.genecloning基因工程的內(nèi)容：★IsolationorSynthesis從細(xì)胞和組織中分離DNA片段或人工合成目的基因DNA核苷酸片段；★Restrictionandligation目的基因與載體分別酶切后連接成重組DNA分子；★Transformation重組DNA分子轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞；★Selection篩選重組克隆★Detection鑒定基因表達(dá)與產(chǎn)物分離，以及進(jìn)行受體目標(biāo)性狀的表型分析，最終獲得理想的轉(zhuǎn)基因個(gè)體或細(xì)胞?！锵拗菩院怂醿?nèi)切酶（Restrictionendonuclease）在細(xì)菌中此酶的功能是降解外來DNA分子，以限制(restriction)或阻止病毒侵染。它能識(shí)別雙鏈DNA分子中一段特異的核苷酸序列，并在特定的位置將雙鏈DNA分子切斷。★DNA連接酶（DNALigase）主要有兩種，一是大腸桿菌DNA連接酶，另一是T4DNA連接酶。其主要作用是催化DNA中相鄰的3’－OH和5’－磷酸基末端之間形成磷酸二酯鍵，從而把兩段DNA連接起來，封閉DNA雙鏈上的缺刻。★反轉(zhuǎn)錄酶（Reversetranscriptase）反轉(zhuǎn)錄酶是一類很獨(dú)特的DNA聚合酶，它是以RNA為模板來指導(dǎo)DNA的合成，因此又稱為依賴于RNA的DNA聚合酶?！镙d體（Vector）將外源DNA片段送入宿主細(xì)胞(hostcell)進(jìn)行擴(kuò)增或表達(dá)的運(yùn)載工具稱為載體。載體也是DNA分子。★載體的基本條件或特征如下：①具復(fù)制原點(diǎn)(ori)，在宿主細(xì)胞中不僅能獨(dú)立地自我復(fù)制，而且能帶動(dòng)攜帶的外源DNA片段一起復(fù)制；②具有多克隆位點(diǎn)(multiplecloningsite,MCS)，而每一種酶的切點(diǎn)只有一個(gè)，用于克隆外源DNA片段。這些酶切位點(diǎn)不存在于復(fù)制原點(diǎn)或抗性選擇標(biāo)記基因內(nèi)。③至少具有一個(gè)選擇標(biāo)記基因，使有或無載體的宿主細(xì)胞具有易鑒別的表型。④易從宿主細(xì)胞中回收。質(zhì)粒(Plasmid)是細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)獨(dú)立于細(xì)菌染色體而自然存在的、能自我復(fù)制、易分離和導(dǎo)入的環(huán)狀雙鏈DNA分子。三、基因的分離與鑒定方法：（一)從基因文庫中分離目的基因；(二)T－DNATagging(標(biāo)記）；(三)PCRamplification（擴(kuò)增）；(四)圖位克隆（Map-basedcloning）；(五)化學(xué)合成（SynthesisofGene）★基因轉(zhuǎn)化的方法分子檢測(cè)：西南北blotting基因診斷(geneticdiagnosis)是利用分子生物學(xué)及分子遺傳的技術(shù)和原理，在DNA水平分析、鑒定遺傳疾病所涉及基因的置換、缺失或插入等突變。如進(jìn)行產(chǎn)前診斷，分析胎兒是否有遺傳疾病。