园林植物遗传学期末考试复习

植物遗传学第一章、绪论 1. 名词解释 遗传学：研究生物体遗传和变异规律的科学。 遗传：有性繁殖过程中亲代与子代以及子代不同个体之间的相似性。 变异：同种生物亲代与子代间以及不同个体间的差异称为变异。 基因型：指生物体遗传物质的总和，这些物质具有与特殊环境因素发生特殊反应的能力，使生物体具有发育成性状的潜在能力。 表型：生物体的遗传物质在环境条件的作用下发育成具体的性状，称为表现型。 遗传物质：是存在于生物器官中的“泛子/泛生粒”；遗传就是泛子在生物世代间传递和表现 个体发育：生物的性状是从受精卵开始逐渐形成的，这就是个体发育的过程。 细胞分化：在一个生物体的生命周期中，形态逐渐发生变化，这就是细胞分化的过程。 形态建成：指构成一个结构和功能完美协调的个体的过程 阶段发育的基本规律：顺序性、不可逆性、局部性 2. 简述基因型和表现型与环境和个体发育的关系。 3. 简述生物发育遗传变异的途径。 （1）基因的重组和互作：生物体变异的重要来源 （2）基因分子结构或化学组成上的改变（基因突变） （3）染色体结构和数量的变化 （4）细胞质遗传物质的改变 4. 简述观赏植物在遗传学研究中的作用。 1）园林植物种类的多样性； 2）园林植物变异的多样性（多方向、易检测、可保留）； 3）园林植物栽培繁殖方式的多样性； 4）保护地栽培； 5）生命周期相对较短。 第二章 遗传的细胞学基础 2.1 细胞 1 组成： l 细胞的重要性： 1）结构单位——形态构成，细胞的全能性 2）功能单位——新陈代谢，生命最基本的单位 3）繁殖单位——产生变异的基本单位 2 类型 根据构成生物体的基本单位，可以将生物分为 非细胞生物：包括病毒、噬菌体(细菌病毒)； 细胞生物：以细胞为基本单位的生物； 根据细胞核和遗传物质的存在方式不同又可以分为： 原核生物 (无丝分裂  ，转录，翻译在同一地点) 如：细菌、蓝藻(蓝细菌) 真核生物 (有丝分裂，转录，翻译不在同一地点) 如：原生动物、单细胞藻类、真菌、高等植物、动物、人类 2．2 染色体 1染色体的结构 染色体 主要由  DNA、蛋白质、  RNA  组成。 （重点）典型染色体由着丝粒、长短臂、端粒和随体构成。 2染色体数目是物种的特征，相对恒定；体细胞中染色体成对存在(2n)，配子染色体数目是体细胞中的一半(n) 同源染色体：体细胞内形态结构相同、遗传功能相似的一对染色体称为同源染色体，分别来自双亲。 形态结构上不同的染色体间互称为非同源染色体 （重点）3 四级结构模型 1. 核小体（ DNA + 组蛋白）        初级结构 2. 螺线管 （ 核小体 +连接丝 ）  二级结构 3. 超螺线管（螺线体）            三级结构 4. 染色体（超螺线体）            四级结构 2.3 细胞分裂 （一）有丝分裂过程 先是细胞核分裂，即核分裂为两个；后是细胞质分裂，即细胞分裂为二，各含有一个核。 1）前期 前期：细胞核内出现细长而卷曲的染色体，以后逐渐缩短变粗，每个染色体含有两个染色单体。核仁和核膜逐渐模糊不明显，出现纺缍丝 。 两消失：核仁、核膜 两出现：纺锤丝、染色体 2）中期 各个染色体的着丝点均排列在纺锤体中间的赤道面上。着丝粒与纺锤丝相连。 染色体具有曲型的形状，因此是鉴别和计数的好时期。 3）后期 每个染色体的着丝点分裂为二，各条染色体单体各成为一个染色体，由纺锤丝拉向二极。 4）末期 在两极围绕着染色体出现新的核膜，核仁重新出现。一个细胞内形成两个子核，接着细胞质分裂，在纺锤体的赤道板区域形成细胞板，分裂为两个子细胞。又恢复为分裂前的间期状态。 第三章 1、基因：基因是位于染色体上，具有功能的特定核苷酸顺序的DNA片段，是贮存遗传信息的功能单位，基因可以突变，基因之间可以发生交换。 2、等位基因：在同源染色体上占据相同座位的两个不同形式的基因，是由突变造成的许多可能的状态之一。 3、分离律的实质：杂交种的体细胞在形成性细胞时成对的遗传因子发生分离，产生两种不同类型、数目相等的配子。 4、分离假说验证方法：测交法自交法花粉测定法 5、分离律实现的条件： 1  二倍体，性状区分明显，显性作用完全 2 减数分裂正常，配子的生活力相等 3 配子形成合子机率均等 4 合子发育正常 5 分析的群体足够大 1.等位基因的相互作用 1.完全显性：表现亲本之一性状 2.不完全显性：不同于任何一个亲本 3.超显性：表现型超过亲本 4.并显性（共显性）：AB血型 5.镶嵌显性：同时表现父、母本的性状 6.致死基因：白化基因 复等位基因：在群体中占据某同源染色体同一座位的两个以上的、决定同一性状的基因。 2.非等位基因的相互作用 1、互补作用(分离比为9：7) 2、加性基因（分离比为9：6：1） 3、重复基因（分离比为15：1) 4、显性上位基因（分离比为12：3：1） 5、隐性上位基因（分离比为9：3：4） 6、抑制基因 第四章 连锁遗传：位于同一条染色体上的基因常常有联系在一起遗传的倾向，即为连锁遗传。 交换率/连锁率：产生新组合的配子数的百分数来表示。 连锁群：位于同一条染色体上的全部基因组成一个连锁群。 染色体图：依据基因之间的交换值（或重组值）确定连锁基因在染色体上的相对位置，绘制出来的简单线性示意图。 交换：减数分裂前期，尤其是双线期，配对中的同源染色体在非姐妹染色单体间某些位点出现交叉缠绕的现象，即是同源染色单体间相对应的片段发生交换的地方。 4、有一杂交试验获得如下结果： AaBb×aabb ↓ Aabb aaBb AaBb aabb 42%  42%  8%  8% 问：a. 发生交换和没发生交换的配子是 哪些？b. 两基因间的遗传距离是多少？c. 在这两基因区段内减数分裂前期I非姊妹染色单体发生交换的孢母细胞百分率是多少？ 答；a. 发生交换的配子是AB和ab，未发生交换的配子为Ab和aB； b. 两基因间的遗传距离为16个图距单位； c. 减数分裂前期Ⅰ非姊妹染色单体间发生交换的百分率为32%。 5、番茄测交结果如下； + + s  348 O p + 306 + + + 73 0 p s 63 + p s 96 O + + 110 + p + 2 O + s 2 (1) 这3个基因在染色体上的顺序如何 (2) 2个纯合亲本的基因型是什么？ (3) 这3个基因间的距离是多少？ (4) 符合体系是多少？ 第五章 数量性状遗传学 1、质量性状：具有明显的界限，没有中间类型，表现为不连续变异的性状。 2、数量性状：相对性状间不易区别明显，在性状的表现程度上有一系列中间过渡类型，呈现连续变异的性状。 3、显性学说：认为杂种优势是由于双亲的显性基因集中在杂种中所引起的互补的作用。其缺点在于没有指出非等为基因的相互作用。 4、超显性学说：认为杂种优势来源于双亲基因型的异质结合所引起的基因间的互作。认为等位基因间没有显隐性关系。 3遗传力（heretabitity)用H表示，就是遗传方差在总的表型方差中所占的比例。 4杂种优势：指两个遗传组成上不同的亲本杂交产生的杂种第一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质上比其双亲优越的现象。 二、数量性状的基本特征 1.杂种后代的数量性状表现连续分布。 2.杂种后代的数量性状对环境条件反应敏感。 3.杂种后代数量性状的表现也受遗传的影响。 4.数量性状研究的对象是群体，对于个体而言难以确定。 5.除了上述特征外，还表现其他一些情况：若干性状表现趋中变异；有超亲类型出现；有些经济性状表现退化现象 3、数量性状的遗传学分析 每个数量性状是由许多基因共同作用的结果，其中每个基因的单独作用较小，与环境影响造成的表型差异差不多大小，因此，各种基因型所表现的差异就成为连续的数量了 4、数量性状的遗传规律（填空或判断） 1. F1的平均值介于两亲本之间。 2. F2平均值与F1的平均值接近。 3. F2的变异幅度比F1的变异幅度更大，且F2的极端类型与亲本的变异接近。 5、多基因假说的要点（解释多基因假说） 1. 数量性状的遗传受一系列基因所支配。 2. 这些基因对表现型的影响是微小的，相互独立的，但以积累的方式发生作用。 3. 等位基因之间的缺乏显隐性关系，但它们也按照基本的遗传规律，有分离和重组，连锁和交换。 4.对环境条件敏感 六、遗传率在育种上的应用规律（判断） ? 1）不易受环境影响的性状的遗传率比较高，易受环境影响的性状则较低； ? 2）变异系数小的性状的遗传率高，变异系数大的则较低； ? 3）质量性状一般比数量性状有较高的遗传率； ? 4）性状差距大的两个亲本的杂种后代一般表现较高的遗传率； ? 5）遗传率并不是一个固定的数值，对自花授粉植物来说，它因杂种世代推移而有逐渐升高的趋势。 （课后题目）5假定大丽花基因型AABBCC和aabbcc的两个自交系花朵，直径分别为18cm和12cm，这3对等位基因都是独立遗传的，均以加性效应方式决定花径，试问： 1）二者杂交一代的花径是多少？ （180+120/2=150cm） 2）在F二代群体中有哪些基因型表现为花径值15cm?  AABbcc ,AAbbCc, AaBBcc, aaBBCc, aaBbCC 3）如果F一代自交5代，基因型为AAbbcc的个体占多少比例？ 11.3% 第六章、细胞质遗传 不规则彩斑出现的原因： 1. 质体（叶绿体）的分离和确实 如：天竺葵属，紫茉莉属，和月见草属 2. 易变基因的体细胞突变 如翠雀属，金鱼草属和烟草属 3. 位置效应 即一个基因被易位到一个接近易染色质的位置，如月见草属和玉米。 4. 各种类型的染色体畸变 1） 涉及染色体环和桥的畸变 2） 黏性染色太 3） 染色体和染色体片段的缺失 5. 内层组织从嵌合体上分化出来 如天竺葵，常春藤属和冬青属 6. 病毒感染 如郁金香属和忍冬青 不规则的彩斑可以大致地分为区分彩斑和混杂彩斑。 彩斑：是植物病毒病的症状，即本为相同颜色的组织，但看起来却由两种以上的不同的部分颜色组成，这种不同的颜色现象即为彩斑。 染色结构类型：倒位，重复，缺失，易位 嵌合体的遗传： 1. 区分嵌合体 植物个体的一边为一种植物的组织，而另一边则为另一种植物的组织，两种组织所占的比例可大可小，两种植物的性状同时出现在一个个体上，嫁接最初造成的嵌合体多属于这一类型。