1、1现代遗传学课程复习提要院校 河北科技师范学院 年级 2015 专业 农学 层次 本科课程名称：现代遗传学课程性质及教学目标：1.性质。本课程主要内容包括经典遗传学(遗传学三大基本定律)，细胞遗传学，分子遗传学和发育遗传学等内容，该课程内容知识面广、知识点零散、名词术语多。要求学员对基本概念有较深入的了解，能够系统地掌握普通遗传学，性别决定，染色体学说，基因学说，基因工程及遗传与发育学说的经典内容，从群体水平，个体水平，细胞水平和分子水平不同层次上对对遗传学有较完整和系统的认识，掌握遗传学的基本规律和应用，熟悉遗传学的基本概念及规律，并且有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。2.目标。现
2、代遗传学是基础生命科学中最具有综合性的中心学科之一，也是正在迅速发展的一门学科。本课程系统介绍遗传学基础知识，使学员达到河北科技师范学院农学专业函授本科毕业水平。通过学习让学员以经典孟德尔遗传为基础，使学员能够在当代生命科学迅猛发展的形势下，较为熟练地解决实际中的遗传学问题；在辅导安排上引导教学内容既突出重点、难点，又适当增加知识的广度和深度。让学员学会从遗传学的视角去欣赏生物的美妙，去发现和思考身边的遗传问题，对现代遗传学概念有透彻的理解，掌握基本遗传分析方法，思路清晰，能够利用所学知识独立分析解决具体问题，根据具体要求和目的查阅相关文献，并设计简单的实验。教材：现代遗传学，贺竹梅编著，高等
3、教育出版社 2012 年 3 月第一版考试试题类型：1.名词解释2.填空3.判断4.选择5.简答6.分析辅导教师：伍均锋（滦南县职业教育中心，高级讲师，教科研处主任） 联系电话：15631580688 邮箱： QQ：17917781182现代遗传学教材先进性和系统性分析我们采用的现代遗传学是中山大学教授、博士生导师贺竹梅编著的教材，贺老师曾获得首届“谈家桢遗传教育奖”，是广东省遗传学会理事、中国遗传学会道德与伦理专业委员会委员、中国毒理学会委员。遗传学自 1900 年随孟德尔定律的重新发现而诞生，半个世纪后，至 1953 发现 DNA双螺旋结构而进入分子遗传学（Molecular Geneti
4、cs）时代，又花了大约半个世纪，随着人类基因组计划的实施和完成，遗传学的研究进入到了基因组遗传学时代，近 10多年来，新的分枝学科表观遗传学正在飞速发展。遗传学的第一本英文教材出版于 1906 年，作者 Lock 将书名取为Recent progress in the study of variation, heredity, and evolution而不是Genetics，因为作者考虑到遗传学这一名词在当时还刚刚被提出来，对其定义还不明确。但遗传学经过 100 多年的发展，现在不仅形成了一个完整的学科，而且已成为了影响生命科学各学科发展的核心学科。现代遗传学年青但硕果累累。当今遗传学的先进
5、性主要来自于以下几个方面：对基因组的研究和认识；各种组学研究技术的发展；生物信息学和计算机技术的发展；表观遗传学研究的进展。依据遗传学的特点，本人认为遗传学教材先进性可以从以下几方面体现：1.引入遗传学新概念和发展已有概念。2.注重遗传分析方法的变化。3.用新知识武装遗传学经典事例。4.复杂性状解释的现代化。5.新老遗传学知识的融合。6.结合遗传学的哲学与伦理思考。总之，注重遗传学教材的先进性，是遗传学相关人才培养的重要保障和学科发展的重要基础。现代遗传学研究内容1.遗传物质保存的地方 (染色体是基因的载体)2.基因和基因组的结构分析，构成基因和基因组的核苷酸排列顺序与其生物学功能之间的关系，
6、包括突变与变异性状之间的关系。 (细胞遗传学)3.基因在世代之间传递的方式与基本规律。(传递遗传学) 34.基因控制性状的方式，各种内外环境条件对基因表达的影响。 (分子遗传学)5.生统遗传学、数理遗传学、群体遗传学研究遗传学的任务1.能动地改造生物，更好地为人类服务。2.阐明遗传与变异现象与基本规律阐明生物遗传、变异现象及其表现规律；3.探索遗传的本质与内在规律探索遗传、变异的原因及其物质基础(遗传的本质)，揭示遗传变异的内在规律；4.指导生物遗传改良工作在上述工作基础上指导动、植物和微生物遗传改良(育种)实践。学习遗传学的方法我们采用的教材现代遗传学共 14 章：表*号的是重点章就，同学们
7、要认真重点学习。第 1 章：遗传学导论。*第二 章：遗传学三大基本定律。第 3 章：性别决定与伴性遗传。*第四章：数量性状与多基因遗传。第 5 章：核外遗传分析。*第六章：染色体畸变。第 7 章：遗传图的制作和基因定位。*第八章：基因的分子基础与遗传学中心法则。 *第九章：基因表达调控及表观遗传学。第十章：基因突变和表观遗传变异。*第十一章：遗传重组。第十二章：基因组研究。第十三章：发育的遗传控制。第十四章：群体基因结构和进化遗传学。学习遗传学的方法：遗传学是理论和实验并重的科学。根据以往的经验，学生普遍认为遗传学比较难学。为使我们的教和学都能圆满成功，特提出要求如下：1.课前要预习，课间提问
8、；2.课后做作业，作业成绩记入最后的总分；3.平时测验 2-3 次，要求及时复习；4.提倡讨论，有些部分不讲，以自学为主。4第 1 章 遗传学导论内容提要：掌握遗传学的概念及研究的内容；了解遗传学发展的历程；展望遗传学今后发展的前景；理解和掌握遗传、变异和选择的关系。一、了解掌握内容（填空、选择、判断等题型）1.遗传学阐明遗传和变异的现象，解释遗传和变异的原因以及利用遗传和变异的规律。遗传学是研究遗传与变异规律的科学，是以基因、环境和表型为研究中心的围绕遗传信息和生物体形状变化规律而发展的一门自然科学，是生命科学的核心。2.遗传学的发展大致经历了经典遗传学、分子遗传学和表观遗传学三个阶段，以及
9、四个水平，即个体水平、细胞水平、基因水平、表观水平。3.1900 年（ B ）规律的重新发现标志着遗传学的诞生。 A.达尔文 B.孟德尔 C.拉马克 D.克里克 4.遗传学这一学科名称是由英国遗传学家（ A ）于 1906 年首先提出的。 A.贝特森 B.孟德尔 C、魏斯曼 D、摩尔根 5.遗传学中将细胞学研究和孟德尔遗传规律结合，提出了遗传的染色体学说，这是（ C ）的特征。 A.分子遗传学 B.个体遗传学 C.细胞遗传学 D.微生物遗传学 6、遗传学中以微生物为研究对象，采用生化方法探索遗传物质的本质及其功能，这是（ D ）的 特征。 A.分子遗传学 B.个体遗传学 C.细胞遗传学 D.微
10、生物遗传学 7.通常认为遗传学诞生于（ C ）年。 A.1859 B. 1865 C.1900 D.1910 8.公认遗传学的奠基人是（ C ） 。 A.拉马克 B.摩尔根 C.孟德尔 D.贝特森 9.公认细胞遗传学的奠基人是（ B ）。 A.拉马克 B.摩尔根 C.孟德尔 D.达尔文二、一般掌握内容（简答、计算等题型） 1.遗传学史上最伟大的事件：1900 年孟德尔遗传规律的重新发现；1953 年 DNA 分子结构模式理论的提出；1989 年 QTL 区间作图理论的提出。自 1990 年开始实施“人类基因组计划”以来，基因组学已成为遗传学新的发展领域。2.现代遗传学研究普遍利用哪些实验手段？
11、分离影响某一生物学过程的突变体，然后把突变型与野生型进行比较，以了解这一生物学过程。 重组 DNA 技术、全基因组5DNA 序列的测定和生物信息技术等，生物学知识将不断增加。 三、需要掌握的名词1.遗传学：是研究生物遗传与变异规律的科学。从现代遗传学研究的内容上讲，遗传学又是研究遗传物质的本质和传递及遗传信息表达和进化的科学。 2.遗传：指亲代与子代间相似性的传递过程。遗传的特点是具有稳定性、保守性、相对性。 3.变异：变异指子代与亲代间以及子代个体之间的差异。变异的特点是具有普遍性和绝对性。四、重点掌握的内容（论述、问答、综合分析等题型）1.遗传学研究的主要内容是什么？ 遗传物质的本质：化学
12、本质、所包含的遗传信息和遗传物质的结构、组织和变化。遗传物质的传递：复制、染色体行为、遗传规律及基因在群体中的数量、变迁等。遗传信息的实现：基因的原初功能、基因的相互作用、基因的调控以及个体发育中的基因作用机制等。2.遗传学发展过程如何概括的？ 遗传学的发展可以概括为：两个阶段，三个水平，四个时期。 两个阶段：孟德尔以前（1900 年以前），孟德尔以后（1900 年以后）。 三个水平：个体水平、细胞水平、分子水平这三个阶段。 四个时期：（一）遗传学诞生前期（二）细胞遗传学时期（三）微生物与生化遗传学时 期（四）分子遗传学时期 3.遗传学对作物育种有何指导作用？ 杂交选育成为育种的最重要的手段；
13、杂种优势利用不断产生新的突破；数量遗传学和群体遗传学的研究为动物育种做出了贡献；诱变育种技术的应用为育种创建了新的种质资源；遗传工程技术的发展，打破了育种的物种间的生殖障碍，为物种间的基因转移利用铺平了道路。第二章 遗传学三大基本规律内容提要：分离定律、自由组合定律、连锁与互换定律是遗传学的三大基本定律。知识点：1.完全连锁：同一条染色体上的基因，以这条染色体为单位传递，只产生亲型配子，子代只产生亲型个体。2.不完全连锁：连锁基因间发生重组，产生亲型配子和重组型配子，自交和测交后代均出现重组型个体。63.交换与交叉：遗传学上把在细胞减数分裂前期，联会的同源染色体发生非妹妹染色单体片段的互换称为
14、交换。交换导致在双线期终变期表现染色体的交叉现象。交叉是发生交换的细胞学证据。4.端粒的作用：保护染色体不被核酸酶降解；防染色体融合；为端粒酶提供底物，保证染色体的完全复制。5.常染色质区：碱性染料着色浅而均匀、螺旋化程度低；主要是单一序列 DNA 和中度重复序列 DNA；是基因活性区,具有转录和翻译功能。 6.异染色质：指在细胞间期呈凝缩状态，而且染色较深，很少进行转录的染色质。其特点：1.在细胞间期处于凝缩状态 2.是遗传惰性区，只含有不表达的基因 3.复制时间晚于其他染色质区域 异染色质又可分为结构异染色质和兼性异染色质。 7.异固缩现象：在同一条染色体上既有常染色质又有异染色质，或者说
15、既有染色浅的区域（解螺旋而呈松散状态）又有染色深的区域（高度螺旋化而呈紧密卷缩状态），这种差异表现称为异固缩现象。 一、了解掌握内容（填空、选择、判断等题型）1.遗传学的三大基本规律是生物学历史上最重要的发现之一和现代遗传学发展的基础，分别是分离规律、自由组合规律、连锁与互换规律。2.孟德尔所创立的测交是一种重要的遗传学研究方法，可以用来测定未知个体的基因型。3.孟德尔所称的遗传因子现在通称为“基因”，是 1909 年由丹麦遗传学家提出的。4.遗传物质的载体是染色体 ， 它随着细胞的分裂而均等的分配到子细胞中去，从而形成了遗传的染色体学说。5.染色体和染色质是真核生物遗传物质存在的两种不同形态
16、，仅反映了它们处以细胞分裂周期的不同阶段而已，不存在成分上的差异。6.分离定律证明, 杂种 F1 形成配子时, 成对的基因（ B ）。 A分离, 进入同一配子 B分离, 进入不同配子 C不分离, 进入同一配子 D不分离, 进入不同配子7.具有 n 对相对性状的个体遵从自由组合定律遗传, F2 表型种类数为（ D ）。 A5n B4 n C3 n D2 n8.杂种 AaBbCc 自交，如所有基因都位于常染色体上，且无连锁关系，基因显性作用完全，则自交后代与亲代杂种表现型不同的比例是（C ）。7A18 B14 C3764 D272569.AaBb 的个体经减数分裂后，产生的配子的组合是（ C ）。
17、AAa Ab aB Bb BAa Bb aa BB CAB Ab aB ab DAa Bb AA bb10.有甲、乙、丙、丁、戊五只猫，其中甲、乙、丙都是短毛，丁和戊是长毛，甲和乙是雌性，其余都是雄性。甲和戊的后代全部是短毛，乙和丁的后代长、短毛都有。欲测定丙猫的基因型，与之交配的猫应选择( B ) A甲猫 B乙猫 C 丁猫 D戊猫11.假如水稻高杆(D)对矮杆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传。用一个纯合易感病的矮杆品种(抗倒伏)与一个纯合抗病高杆品种(易倒伏)杂交，F2 代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为( C ).AddRR，18 BddRr
18、，116 CddRR，116 和 ddRr，18 DDDrr，116 和 DdRR，1812.某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为 BbCc 的个体与个体“X”交配，子代表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比为3311。“个体 X”的基因型为( C )ABbCc BBbcc CbbCc Dbbcc13.已知一玉米植株的基因型为 AABB，周围虽生长有其它基因型的玉米植株，但其子代不可能出现的基因型是( C )。 AAABB BAABb CaaBb DAaBb14、金鱼草的红色基因(R
19、)对白花基因(r)是不完全显性，另一对与之独立的决定窄 叶形基因 (N)和宽叶形基因(n)为完全显性，则基因型为 RrNn 的个体自交后代会 产生（B）。A18 粉红色花，窄叶 B 18 粉红花，宽叶 C316 白 花，宽叶 D316 红花，宽叶 15.己知黑尿症是常染色体单基因隐性遗传，两个都是黑尿症基因携带者男女结婚，预测他们的孩子患黑尿症的概率是（D ）。A1.00 B0.75 C0.50 D0.2516.独立分配规律中所涉及的基因重组和染色体的自由组合具有平行性，所以基因重组是发生在减数分裂的 （C）A中期 B后期 C后期 D中期817.三基因杂合体 AaBbCc 自交，后代 A_bb
20、cc 表型的比例 3/64 ，基因型 aaBbCC的比例 2/64 。18.如有 n 对独立基因遗传，显性完全是 F2 表现型种类为 2 n ，基因型种类为 3 n ，F2 的表型分离比应该是 (3:1) n ，基因型分离比是 (1:2:1) n 。18.基因型为 AaBbCCddEeFF 的个体，这些基因分别位于 5 对同源染色体上，可能产生的配子类型数是 8 种。19.将具有 l 对等位基因的杂合体，逐代自交 3 次，在 F3 中纯合体比例为 7/8 。20.两种白色糊粉层的玉米杂交后，有可能产生有色糊粉层的杂交种子。 （ ） 21.自由组合规律的实质在于杂种形成配子减数分裂过程中，等位基
21、因间的分离和非等位基因间随机自由组合。（ ）22.不论是测交还是自交，只要是纯合体，后代只有一种表型。 （ ）23.隐性性状一旦出现，一般能稳定遗传，显性性状还有继续分离的可能。 （ ）24.根椐分离规律，杂种相对遗传因子发生分离，纯种的遗传因子不分离。（ ）25.秃顶是由常染色体的显性基因控制的，并只在男性中表现，一个非秃顶的男人和一个父亲非秃顶的女人结婚，他们的儿子中不可能会出现秃顶。（ ）26.在细胞分裂中期，被碱性染料着色较浅的是常染色质。 （ ） 27.几乎所有生物细胞中，包括噬菌体在内，均存在染色体。 （ ） 28.染色质和染色体都是由同样的物质构成的。（ ） 29.有丝分裂使亲代
22、细胞和子代细胞的染色体数都相等。（ ） 30.联会的每一对同源染色体的两个成员，在减数分裂的后期时发生分离，各自移向一极，于是分裂结果就形成单倍染色体的大孢子或小孢子。 （ ） 31.在减数分裂后期，染色体的两条染色单体分离分别进入细胞的两极，实现染色体数目减半。（ ）32.在细胞减数分裂时，任意两条染色体都可能发生联会。 （ ） 33.光学显微镜下可观察到细线期染色体已完成复制，每条染色体包含两条染色单体的双重结构。 （ ）934.测交法适合于自花授粉植物的 Rf 值的计算。（ ）35.自交法适合异花授粉植物的重组值计算。（ ）二、一般掌握内容（简答、计算等题型） 1.对独立基因的遗传规律
23、F1：表现型为显性，基因型为杂合体，产生 2n种配子，比例相等。 F2：表现型种类为 2n，比例为（3：1） n，基因型种类为 3n, 比例为（1：2：1）n，纯合基因型种类为 2n，杂合基因型种类为 3n-2n。 Ft：表现型和基因型种类均为 2n，比例相等。（测交世代）2.基因间的关系 等位基因和非等位基因的累加加性作用；等位基因的互作显性作用；非等位基因的互作上位性作用。三、需要掌握的名词1.等位基因、复等位基因、非等位基因和独立基因 等位基因：位于同源染色体对等位点上的 2 个基因。 2.复等位基因：位于同源染色体对等位点上的 2 个以上基因。 3.非等位基因：位于染色体不同位点上的基
24、因。 4.独立基因：位于非同源染色体上的基因。5.致死基因：是指那些使生物体不能存活的等位基因。6.多因一效：多个基因决定一个性状的现象。 7.一因多效：一个基因决定多个性状的现象。8.全显性：杂合体与亲本之一表现型完全一致的现象。 9.不完全显性：杂合体表现型介于双亲性状之间的现象。 10.共显性：杂合体同时表现双亲性状的现象。11.重组值（率）：指重组型配子数占总配子数的百分率。也叫交换值。12 连锁遗传，是指在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传的现象。在同一同源染色体的两个非等位基因之间不发生非姊妹染色单体之间的交换，则这两个非等位基因总是连系在一起而遗传的现象，叫做完全连锁。完
25、全连锁的情况是极少见的，在果蝇的雄性和家蚕的雌性中发现有极个别的例子。 13.不完全连锁，是指同一同源染色体上的两个非等位基因之间或多或少地发生非 姊妹染色单体之间的交换，测交后代中大部分为亲本类型，少部分为重组类型的现象。10四、重点掌握的内容（论述、问答、综合分析等题型）1.三大经典遗传规律的内容及其遗传基础 （1）分离规律：具有 1 对相对性状的两个亲本杂交，F1 表现为显性，F2 表现为3 显性：1 隐性。性状是由 1 对等位基因所控制，在配子形成过程中，等位基因彼此分离到不同的配子中。 （2）独立分配规律：具有 2 对相对性状的两个亲本杂交，F1 表现为显性，F2 表现为 4 种表现
26、型，比例为 9：3：3：1。控制 2 对性状的 2 对等位基因分别位于不同对的染色体上，在配子形成过程中，等位基因彼此分离，独立基因自由组合，因而形成等数的各类配子。 （3）连锁遗传规律：具有 2 对相对性状的两个亲本杂交，F1 表现为显性，F2 表现为 4 种表现型，比例偏离 9：3：3：1，且亲型多而重组型少。控制 2 对性状的 2 对等位基因位于同一对染色体上，在配子形成过程中，等位基因彼此分离，连锁基因按交换值组合，因而形成不等数的亲型和重组型配子。2.简述细胞有丝分裂和减数分裂各自的遗传学意义？细胞有丝分裂的遗传学意义：（1）保证了细胞上下代之间遗传物质的稳定性和连续性。（2）维持个
27、体的正常生长和发育。细胞减丝分裂的遗传学意义：（1）雌雄性细胞染色体数目减半，保证了亲代与子代之间染色体数目的恒定性，并保证了物种相对的稳定性；（2）由于染色体重组、分离、交换，为生物的变异提供了物质基础，有利于进化。3.下列事件是发生在有丝分裂，还有减数分裂？或者两者都发生，还是都不发生?（1）子细胞染色体数与母细胞相同。答：有丝分裂（2）染色体复制。答：两者都发生（3）染色体联会。答：减数分裂（4）染色体发生向两级移动。答：两者都发生（5）子细胞中含有一对同源染色体的一个：答：减数分裂（6）子细胞中含有一对同源染色体的两个成员：答：有丝分裂（7）着丝点分裂。答：两者都发生第三章 性别决定与伴性遗传内容提要：性别决定系统可分为基因型性别决定系统和环境性别决定系统。性染
