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绪论遗传学：是研究生物遗传和变异的科学。遗传学经历了两个阶段;经典遗传学，现代遗传学 遗传学经历了三个水平;个体遗传学、细胞遗传学，分子遗传学1866孟德尔，豌豆，发表“植物杂交试验”论文1910.摩尔根。果蝇，创立了基因论，证明了基因是在染色体上而且呈线性排列1953，沃森（美) 和克里克（英) ，提出了著名的DNA双螺旋结构，三大定律：分离定律，独立分配定律，连锁遗传定律遗产学和林木遗传改良在林业生产上的作用答： 1.直接指导作用，如杂交引种，种子园的建立，加速育种的进程。 2.引起世界森林减少的两大因素。不合理的采伐制度； 不合理的采种制3.林木遗传的改良作用。造成成活率高，产量提高，品质提高。1.什么是遗传，什么是变异，有何区别与联系？答 遗传是指亲代与子代之间相似的现象。变异是指亲代与子代之间、子代个体之间存在差异的现象。遗传与与变异的辩证关系：既对立又统一，在一定条件下相互转化。一方面，遗传使生物的性状得到继承和积累，这种继承和积累相对稳定；另一方面，变异产生新的性状，是物种不断发展演化，适应不断变化的环境。因此，遗传不单是消极、保守的，同时也是积极的、创新的。变异不单是负面的、消失的，也是进取的，创造的。孟德尔遗传理论的精髓是什么？遗传因子是独立的，呈颗粒状，互不融合，互补影响，独立分离，自由组合2.遗传学有几个主要分支，研究内容及手段？答：经典遗传学、细胞遗传学、分子遗传学、生物统计遗传学3.遗传学在社会生产生活中的作用？答：1.在生产实践上，遗传学对农林业科学有着直接的指导作用。2.遗传学在医学中同样起着重要的指导作用。人类疾病的产生及其遗传机制都需要遗传学知识作为指导。3.遗传学是人类计划生育，优生优育的理论基石。4.遗传学在社会法制问题解决中也起到不可忽视的作用。第一章构成染色体的结构单位：核小体原核细胞：只有拟核，没有细胞核和细胞器，结构较简单。直径110m。真核细胞：具有细胞核和各种细胞器，结构比较复杂的细胞。直径10100 m。染色质：在细胞分裂间期核内易被碱性染料着色的一种无定形物质，由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成。染色体：当细胞分裂时，核内的染色质卷缩而呈现为一定数目核形态的染色体。染色体组（核）型：指生物细胞核内染色体数目及其各种形态特征的总和。染色体组（核）型分析：对不同生物的染色体组型的各种特征进行定性和定量的分析和研究。同源染色体：在生物体细胞内，每条染色体通常成对存在，这两条染色体一条来自父本、另一条来自母本。它们不仅在形态和结构上相同，而且它们所含的基因位点也往往相同。非同源染色体：体细胞中不同的同源染色体对间互为非同源染色体。第一次减数分裂：前期（细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期）中期后期末期 第一章 复习思考题2 一般染色体的外部形态包括哪些部分？根据着丝点位置的不同染色体有哪些类型？答：1.包括长臂，短臂，主缢痕，次缢痕，着丝点，随体； 2、V形染色体，L形染色体，棒状染色体，粒状染色体3 植物的10个花粉母细胞可以形成：多少个花粉粒？多少个精核？多少个管核？又10个卵细胞可以形成：多少个胚囊？多少个卵细胞？多少个极核？多少个助细胞？多少个反足细胞？答： 5 10 5； 5 5 10 154 假定一个杂种细胞里含有3对染色体，其中A、B、C来自父本，A、B、C来自母本，通过减数分裂能形成几种配子？写出各种配子的染色体组成。答：5 有丝分裂和减数分裂有何不同？用图解简单表示并加以说明。答：9 杉木与油桐分别有11对染色体，分别写出下列各相应组织的细胞中染色体数目：(1)、叶 (2)、根 （3）、胚乳 （4）、胚囊母细胞 （5）、胚 （6）、卵细胞 （7）、反足细胞 （8）、花药壁 （9）、花粉管核 10. 有丝分裂和减数分裂的区别在那里？从遗传的角度来看，这两种分裂各有什么意义？答：区别：有丝分裂的遗传学意义：1.一个细胞产生了2个子细胞，每个子细胞含有与亲代细胞在数目、形态和遗传物质上完全相同的染色体。这使得子代细胞与亲代细胞具有完全相同的遗传物质，保证了细胞功能的稳定性。维持了个体的正常生长发育。也保证了物种的连续性及稳定性。2. 植物的无性繁殖过程就是基于细胞的有丝分裂原理来实现的，正是由于有丝分裂保证了遗传物质在亲子代传递过程的稳定性，使得无性繁殖植株与原始植株具有完全一样的生长表现。减数分裂的遗传学意义：1. 减数分裂时精/卵原细胞（2n）染色体1次加倍，2次分裂，形成性细胞（n），这样在繁殖下一代时，雌雄性细胞结合，又恢复到全数染色体（2n），保证了亲子代之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；同时也保证了物种的相对稳定性。2. 同源染色体在减数分裂中随机地分配到不同的子细胞，从而实现了非同源染色体的自由组合，进而使不同的子细胞在染色体组合上或多或少存在差异。3. 减数分裂过程中非姊妹染色单体之间在联会过程中出现了各种方式的交换，这增加子细胞在遗传信息上的差异性，为生物的变异提供了重要的物质基础。有利于生物的适应及进化。11. 某物种细胞的染色体数为2n=24，分别说明下列个细胞分裂时期中有关数据：有丝分裂时前期和后期染色体的着丝粒数； 24 48减数分裂时前期、后期、前期、后期的染色体着丝粒数； 24 24 12 24减数分裂时前期、中期、末期的染色体数。24 24 12 花粉粒的发育：造孢细胞2n花粉母细胞2n四分孢子n单核期花粉粒n二核期花粉粒2n三核期花粉粒3n【精核2n管核n】胚囊的发育：胚囊母细胞2n四分体n单核期胚囊n八核胚囊8n【卵细胞n,助细胞2n,极核2n,反足细胞3n】双受精现象：精细胞n+卵细胞n合子2n胚2n 精细胞n+极核2n胚乳核3n胚乳3n第二章 复习思考题1 解释下列概念：自交 测交 基因型 表现型 等位基因：在同一对同源染色体上，占据的相同位点的基因。 非等位基因 复等位基因 完全连锁：在同一同源染色体的两个非等位基因之间不发生了非姊妹染色单体之间的交换 不完全连锁指：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了非姊妹染色单体之间的交换 连锁遗传 连锁遗传图：是根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、距离而绘成的一种简单线性示意图。： 连锁群：存在于同一染色体上的基因群。2 分离规律的实质是什么？怎样验证分离规律？答：雌雄配子再结合过程中，各种基本不发生融合、掺和、各自保持独立性，始终保持纯粹的独立性并能再分配；测交法（RR*rr,Rr*rr），自交法(Rr*Rr)独立分配规律的实质是什么？答：当进行减数分裂是，同源染色体会发生分离，(同源染色体上的等位基因)，而非同源染色体上的基因可以自由组合。7 试述交换值、连锁强度和基因之间距离三者的关系。（交换值在遗传学上的意义）1、距离越大，两基因之间发生的交换就越大，当交换值为0时，连锁强度最大，产生的配子都将为亲型配子。2、交换值越大，连锁强度越小。10 试述连锁遗传与独立遗传的表现特征及其细胞学基础。第三章 复习思考题突变率是指在一个世代中或其他规定的单位时间内发生突变的频率。基因突变：染色体上某一基因位点内部发生了化学性质的变化，与原来的基因形成对性关系。基因重组：生物体内进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合染色体结构的变异;当染色体断裂时，各断头有粒性可重新粘合在结合面上“差错”造成染色体结构变异。自然突变指没有人为因素因素影响即自然条件下发生的突变。诱发突变 通过强烈外界条件诱变剂处理生物，使其发生突变的现象。正突变由原来的显性基因突变为隐性基因缺失指正常的染色体丢失了带有基因的节段；重复指染色体个别节段的增加；倒位指染色体断裂后，节段倒转180度再重新结合；易位指染色体上的一个区段接在非同源染色体的另一个染色体上。单倍体指生物体内体细胞仅含有一组染色体的生物体单体二倍体成对的染色体缺少了一根，不成对，体细胞染色体组成不完整，数目：2N-1缺体二倍体成对的染色体缺少了一对同源染色体。体细胞数目：2N-2三体某一个染色体中增加了一个体细胞染色体数目：2N+1整倍体 单倍体和多倍体非整倍体 染色体结构的变异：缺失、重复、倒位、易位染色体数目的变异：整倍体变异（单倍体，二倍体，三倍体，同源四倍体，异源四倍体） 非整倍体变异（缺体、单体、三体、四体、双三体、双单体） 1.基因突变的一般特征答：1.突变稀有性：正常情况下，生物的突变率极低，约1x10-81x10-5。（性细胞突体细胞突变；异花植物自交的植物；多年生的无性繁殖植物一年生的有性繁殖植物）2.突变的重演性及可逆性：重演性指同种生物不同个体间可以发生同样的突变。正突变逆突变3.多向性和复等位基因：4.有害性与有利性：有害性：生育反常，甚至导致死亡； 有利性：抗性、抗倒伏5.平行性：亲缘关系的相近的种间常有相类似的突变1 遗传的变异与不遗传的变异有何区别？育种工作者需要哪一类变异？你如何区别它们？答：可遗传的变异：由于遗传物质改变引起的性状变异，这种变异可以遗传给后代。不可遗传的变异：由环境条件差异引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给子代。（1.只在本身发生，限于当代，不遗传后代。2.良好的生活环境条件能够使它优良的遗传特性充分发展，差的环境会抑制优良生长特性的发展，但也不能使其变差。）区分：将实验材料栽培在环境尽可能一致的条件下进行比较，观察到材料之间差异便属于遗传的变异。2 遗传的变异产生的原因有哪些？答;1基因的重组与互作；2.基因突变；3.染色体结构的变异；4.染色体数量的变异；5.细胞质变异5 基因突变与染色体结构、数目的变异有何不同？7 何谓芽变？在生产实践上有什么价值？8 为什么基因突变大多数是有害的？答：绝大多数基因突变对生物来说是有害的。因为野生型经过的长期的自然选择，最能适应当前环境。基因突变通常表现为生活力下降，育性差等。9 突变的平行性说明什么问题，有何实践意义？10 显性突变和隐性突变在性状表现中有哪些不同？答：显性突变表现得早而纯合得慢；隐性突变则刚好相反；11 列举遗传学上以及细胞学上的特征，用以识别和区分：缺失、重复、倒位和易位。答：1.缺失与重复是同源染色体发生的不等价的交换，造成染色体数量的增加或减少；2.倒位是一条染色体上发生的交换，没有改变染色体数目，只是改变了某些相邻基因的位置与顺序；3.易位是非同源染色体上发生的交换，交换的结果使两个正常的基因连锁群改组为两个新的连锁群。16 同源四倍体与异源四倍体产生的方式有哪些？哪一种在育种上最重要？答：同源四倍体的产生：1. 2. 异源四倍体产生：1. 2.在应用生产中，异源四倍体比较重要。 19 你如何理解染色体是主要的遗传物质，但不是唯一的遗传物质？1.染色体主要是由DNA和蛋白质组成的。其中DNA在染色体里含量稳定，是主要的遗传物质。由于细胞中的DNA大部分在染色体上，所以可以说染色体是主要的遗传物质。 2、细胞质中的线粒体、叶绿体也有少量的DNA。 3、 RNA也是遗传物质。20、易位与交叉互换的区别1 易位属于染色体结构变异；交叉互换并未改变染色体形态、大小及基因数目，属于基因重组，它发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。2 交叉互换是同源染色体上非姐妹染色单体之间等位基因的互换；相互易位是一对非同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段互换， 交换的是非等位基因。3 易位能发生于有丝分裂和减数分裂；交叉互换只能发生在减数分裂过程中。21、基因突变与重组的区别：1、发生的时期不同：基因突变：有丝分裂、减数分裂（间期）基因重组：减数分裂（四分体时期、后期）2、产生的原因不同：基因突变：（物理、化学、生物因素）诱发产生、自发产生基因重组：自发产生3、导致的结果不同：基因突变：可以产生新的基因基因重组：不会产生新的基因，只是非等位基因的重新组合（产生新的基因型）。4、适用范围不同：基因突变：所有的生物都可能发生。（如：病毒也可以）基因重组：只是适用于真核生物的有性生殖。20 以ABCDEF 六个非同源染色体组成一个染色体组，表示下列生物体的染色体组成： 单体 缺体 三体 四体 双三体 单倍体 同源四倍体 异源四倍体21细胞质遗传？答;第四章 复习思考题1、 染色体的主要化学成分是什么？核酸（RNA6%、DNA27%）、蛋白质66%、其他物质1%2、 解释下列名词:半保留复制、转录、转译、密码子、反密码子、起始密码、终止密码、顺反子、突变子、重组子、兼并：一个氨基酸由一个以上的三联体密码所决定的现象。遗传信息：控制生物性状的遗传基因在DNA长链上的表达方式。信息：一种事物的表达方式。三联体密码：三个碱基连在一起核酸分为2类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸遗传密码：DNA分子中核苷酸顺序与蛋白质中氨基酸的顺序之间的关系。载体：分子量很小的环状DNA。质粒、病毒基因：在染色体上呈直线顺序排列的一个位点是决定特定性状表现的遗传单位。基因分子：DNA分子上具有特定功能的核苷酸序列片段。基因突变的方式：碱基替换(错义突变)、组码迁移（移码突变）核苷酸是由1分子含氮碱基、1分子五碳糖和1分子磷酸根聚合而成的核酸单体。3、 某生物的染色体含有长度约为1100微米（）的DNA，问这条染色体有多少核苷酸对？提示：DNA双链的每两对碱基间的距离是0.34毫微米（m）。4、 有一条简单的8核苷酸链：ACCGTTTA试问：（1）这条链是DNA还是RNA？（2）如以之为模板，形成互补DNA链，它的碱基顺序如何？（3）如以之为模板，形成互补RNA链，它的碱基顺序如何？5、 DNA和RNA在活体内是如何复制的？6、 什么叫兼并现象？对生物界的发展有什么意义？7、 经典遗传学和分子遗传学关于基因的概念有何不同？8、 简述基因工程的施工步骤。、基因工程一般的施工与步骤：1目的基因的获得（1.从现有的生物体中分离和提取2、人工合成基因）2、提取基因载体和重组DNA.3.将重组DNA分子导入受体细胞4、受体细胞的培养，筛选以及目的基因的表达9、 遗传信息传递的方向是怎样的？中心法则：遗传信息的传递方向。10、 转录与翻译的主要区别是什么？转录：DNA转录、信使RNA。2.翻译以mRNA为模板，以tRNA为工具，在rRNA构建的核糖体上合成功能性蛋白质的过程。11、 试述RNA的种类与功能。RNA的种类与功能：.RNA的类型：核糖体RNA（rRNA)、信使RNA(mRNA) 、转移RNA(tRNA)。功能：1.M-RNA:把DNA上的遗传信息准确无误地转录下来，作为蛋白质合成模板。2、t-rna：识别并搬运特定的氨基酸，搬到核糖体上。3，R-RNA蛋白质合成的中心场所。 12、 简要地叙述蛋白质的生物合成过程。蛋白质的合成可分为5个阶段，即氨基酸的活化，多肽链合成的起始，肽链的延长，肽链的终止和释放，蛋白质合成后的加工修饰等。11、蛋白质的运输和加工：在真核生物细胞中，蛋白质的运输依靠内质网来进行。实际上许多蛋白质合成时核糖体常附着于内质网上，这些内质网称为粗糙内质网。内质网不仅为蛋白质多肽的运输提供高效率通道，同时也是蛋白质多肽进行加工修饰的第一场所，主要包括一些化学基团的共价修饰，如磷酸化、糖基化、羟基化，形成二硫键、亚基聚合等，已完成多肽链的功能特征。13、 遗传工程的广义概念与狭义概念。遗传工程的广义概念：细胞工程、染色体工程、细胞器工程。、狭义：基因工程：人工地提取或合成基因，然后在体外进行组装，再将其导入另外一种生物里去，定向地改变生物遗传性状14、 基因突变的分子基础是什么？15、 限制性内切酶的作用是什么？有何特点？限制性内切酶的作用与特点：分离和提取目的NDA。它只对外来的NDA，不切自己。能识别一定的碱基（6个），其切下来的DNA片段的两端的末端有粘性。16、核酸是遗传物质的直接依据：1、在细胞的生长繁殖过程中，核酸能精确复制自己。2、核酸分子结构呈相当稳定、发生突变的几率很小。3、核酸具有携带生物一切必须的遗传信息的潜力。4、在细胞分裂时，它可以把遗传信息有规律地分配到子细胞中。 16、 结合树木育种的实践，谈谈你对基因工程在林业上的设想及前景。第五章 数量遗传1、微效多基因：指控制数量性状的多个基因中，多个基因对性状表现的效应，是微小的，相等的，可加的，这些基因称微效多基因。微效多基因仍遵守孟德尔规律，也遵守基因分离与重组的规律。2、微效多基因的特征：1每个微效多基因的作用是独立的、微小的。2、每个基因之间没有显隐性作用，只有有效与无效的区别。3、各个基因的作用是累加的。4、微效多基因的遗传行为也是按照孟德尔的基本遗传规律，也有基因的分离、重组。3、P = G + E其中：P为性状表型值（观测值）；G为性状基因型效应值； E为环境效应值G = A + D + I即：P = G + E = A + D + I + E4、加性方差VA：指基因的累加效应，作用于同一性状的等位基因与非等位基因间效应之和。显性方差VD：指一对等位基因之间有显隐性关系所引起的变异量。（纯合体无，杂合体有）互作方差VI：非等位基因间的相互所引起的变异量。VG = VA + VD + VI重复力（repeatability)指同一个体、同一性状在不同次生产周期之间能重复的程度。主要用于无性繁殖的植物遗传能力的计算。遗传力（heritability)遗传方差与总方差的比值。分为广义遗传力和狭义遗传力。广义遗传力：H2 = Vg/Vp*100狭义遗传力：h2=Va/Vp*1001 什么叫质量性状和数量性状，它们的区别在哪里？性状生物体形态、结构和生理、生化等特征的统称；质量性状指那些能够明确区分，可以用文字描述，明确归类的性状。如豌豆的红花与白花、人的单眼皮、双眼皮等。数量性状性状在个体间呈连续的变异，界限不清楚，不易分类。生物的绝大多数经济性状属于数量性状。质量性状的特征：1、相对性状的差异明显，呈不连续变异，能明确的分组。2、不易受环境的影响3、只受一个或少数基因控制。数量性状的特征：1、相对性状的差异不明显，呈连续变异，不能明确的分组。2、易受环境的影响而变异，遗传能力低3、受微效多基因基因控制，基因之间没有显隐性关系，只有有效与无效的差别。2 质量性状和数量性状的研究方法有何区别？3 何谓表现型方差和基因型方差，叙述它们之间的关系。方差（variance)群体内各个个体偏离平均值的大小。 V = 表型方差Vp = VG + VE = VA + VD + VI + VE VA也称为育种值（breeding value）方差，反映了群体内个体间的育种值差异，是我们制定选中路线和计算遗传参数的重要依据。 VD为显性方差，由群体中杂合子带来的差异，他的大小取决于杂合子的频率和显性效应大小。 VI为上位性方差，有不同座位上的基因互作产生。 VE为环境方差，它包含了生物所处环境的差异，也包含了度量时的误差。4 高梁株高由d1d2d3d4四对基因控制。这四对基因都是隐性纯合的矮化类型，高度为40厘米。而全显性纯合的高茎类型，高度为240厘米。假设这些基因的作用是累加的，等效的。一个D1D1D2D2D3D3D4D4与d1d1d2d2d3d3d