1、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
2、。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。个体发育 表现型基因型外界环境条件作用（外因）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
3、 组成：细胞壁细胞膜细胞质细胞器细胞核叶绿体 线粒体 核糖体 内质网 高尔基体 液泡 溶酶体 中心体 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22 染色体1染色体的结构染色体 主要由 D
4、NA、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，
5、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
6、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
7、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
8、：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：AaBbaabbAabb aaBb AaBb aabb42% 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
9、基因间的遗传距离为 16 个图距单位；c. 减数分裂前期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 348O p + 306+ + + 730 p s 63+ p s 96O + + 110+ p + 2O + 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
10、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，
11、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
12、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
13、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, aaBbCC3）如果 F 一代自交 5 代，基因型为 AAbbcc 的个体占多少比例？ 11.3%10EGPVH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
14、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
15、这一类型。2. 周缘嵌合体整个植株的茎，叶，花，果实等器官组织，其最外一层或几层细胞为一种植物的组织，而其里面则为另一个种的组织。3. 周缘区分嵌合体植物体外表一层或几层细胞的一部分细胞为一种植物，其余大部分为另一种植物。这种类型较小，也很不稳定。第七章染色体组：一个染色体组是指二倍体生物体配子中所包含的全部染色体。异源多倍体：指体细胞中包含 2 至 3 种不同来源的染色体组，即体细胞中的染色体组来自不同物种。基因突变：是指基因组 DNA 分子发生的突然的可遗传的变异现象。复等位基因：等位基因多于 2 个以上的称为复等位基因。染色体结构的改变情况：缺失、重复、到位、易位杂合倒位在遗传上表现特殊
16、的行为：1、倒位杂合体部分不育2、改变了基因在染色体上的排列顺序3、物种进化的重要因素之一，可导致新物种产生非整倍体的表达方式：单体（2n-1 ） 缺体（2n-2） 双单体（2n-1-1） 双三体（2n+1+1）突变的概念及类型：（结合 P140-141）遗传性状飞跃式的间断的变异现象称为变异。按照基因突变发生的原因不同可以分为 1、自发突变：在没有特设的人为诱变条件下，由于外界环境条件的自然作用或者由于生物体内的生理和生化变化而发生的突变。2、诱发突变：在专门的人为诱变因素（电离辐射、化学药品、高温等）影响下发生的突变。基因突变的一般特征：1、突变的重复性（同种生物不同的个体间独立地产生相同
17、的突变）2、突变的可逆性（突变的过程像有机体内进行的许多生物化学过程一样是可逆的）3、突变的多方向性（基因突变的方向是不定的，它可以向不同的方向进行）4、突变的有害性和有利性（绝大多数的基因突变会给生物带来不利的影响；少数突变仅涉及一些次要的性状可能会被自然保留下来成为固定的性状；极少数的变异属于有利突变可以加强生物对外界不良条件的适应能力）5、突变的平行性（凡是亲缘相近的物种经常发生相似的基因突变）6、大突变和微突变（大突变指控制质量性状的基因突变，微突变是指影响数量性状的微效基因突变）7、易变基因与增变基因（易变基因指突变率非常高的基因，增变基因是能够增加自发突变率的基因第八章 遗传的分子
18、基础1. 遗传物质在理论上应当具备连续性、稳定性、自主性。1. 同种生物不同个体间的稳定性；2. 同一个体不同组织的细胞间的稳定性；3. 同一个体不同发育年龄的稳定性；4. 仅在能自体复制的细胞器上找到。2.DNA 和 RNA 的区别区别 DNA RNA糖 脱氧核糖 核糖碱基 ATGC AUCG单双键 双 单长短 较长 较短位置 大部分位于细胞核内的染色体上更多的集中在核仁上3.DNA 复制 5 个特征半保留复制有一定的复制起始点需要引物双向复制半不连续复制4.DNA 复制方向只能从 5端到 3端5.DNA 复制过程： 起始，延伸，终止6.中心法则; 阐述生物世代、个体以及从遗传物质到性状的遗
19、传信息流向，即遗传信息在遗传物质复制、性状表现过程中的信息流向。7. 遗传密码的性质：简并性，普遍性与特殊性，无逗号、不重叠8. DNA 的二级结构要点：反向平行;碱基配对;碱基距离为 0.34nm; 螺距为 3.4nm。9.染色体的组成：DNA，蛋白质（组蛋白，非组蛋白） ，RNA10.基因突变：区分为 自发突变和诱发突变。第十章一、花色素的三大类群（1）类胡萝卜素（黄色至红色）（2）黄酮类化合物花色素苷（红色系）类黄酮（黄色、白色、 ）（3）其他色素二、青素苷花青素苷是构成从红色到紫色、蓝色的主要物质，它们以可溶性糖苷的形式存在于植物体中，即由真正的着色物质跟一个或多个糖分子结合而成的化合
20、物。花色素苷的糖苷配基一般称为花色素。目前已发现的天然花色素只有 7 种 三、花色的遗传学基础绝大多数影响花色的因素是由基因控制的，而控制花色的基因又是高度专化的，各专一化的基因构成一个有序的基因系统并共同作用，形成万紫千红的花色。(1)花色素基因花色素合成的起始和终止完全由基因调控。 例如金鱼草的白化症 ,基因呈显性 N 时，合成色素即开始；当基因呈 n 时，色素合成便停止，出现了白化症。（2）调节花色素量的基因花色由于色素含量的多寡，花色从浅色到深色，颜色的深浅也是基因决定的。例如，紫花地丁花从白色到深蓝紫色，中间有过渡颜色，这是由于有 A、B 两组基因及其显隐性组合不同所致。(3)花色素
21、分布基因在同一株植物中，根、茎、叶、花的颜色不同，即使对同一朵花来说，色调也非均匀。色素在花瓣中的分布也是由基因决定的。例如，藏报春(4)助色素基因助色素单独含于细胞中是几乎无色，但它与花青素同时存在细胞中时，就与花青素形成一种复合体。这种复合体呈蓝色，与花青素本来的色调完全不同，这种复合体是产生蓝色花的重要原因。(5)易变基因易变基因：在花朵中经常发生的花色基因频繁来回突变，这类基因称为易变基因，如矮牵牛、金鱼草等。易变基因常造成花序或花朵上形成异质条纹、斑块。(6)控制花瓣内部酸度的基因花瓣内部酸性强弱也受基因的指令，控制酸度的基因与花的颜色有着不可分割的密切关系。例如报春花，四、花色改良
22、的途径1、有性杂交2、目的基因的转化3、调节基因的遗传操作4、基因转录水平上的调节5、基因转译水平上的调节第十一章1、母性影响 ：正反交的结果不同，子代表型受到母本基因型的影响而和母本的表型一样的现象。又叫前定作用2、细胞质遗传：染色体以外的遗传因子，即细胞质基因所控制的遗传现象。细胞质遗传的主要特点：一是母系遗传；二是后代的性状不会出现一定的分离比。母性影响和细胞质遗传异同点母性影响是受核基因的控制，核基因产物在雌配子中积累，使后代的性状表现为，母亲的性状就是母性影响，如锥实螺外壳旋转方向是由核基因控制的母系遗传是位于细胞质中的基因引起的。雄配子没有细胞质，只有雌配子有，雌雄配子结合产生的后
23、代，细胞质都是来自于母体亲本，因此细胞质基因（如线粒体和叶绿体基因，都是存在于母体亲本的）所控制的性状总是来自于他的母亲，这就叫母系遗传所以，他们的区别是：基因所在部位不同，一个来自核基因，一个来自细胞质基因相同点就是：后代表现都与母本相似3、遗传物质必须具备三个条件：连续性、稳定性、遗传性。4、植物雄性不育性类型：1、 核型雄性不育类型2、 细胞质雄性不育3、 核质雄性不育类型5、植物雄性不育性的利用方式1、 不育系2、 保持系3、 恢复性6.何谓雄性不育？它在生产上有何应用价值？一般生产上多用哪种不育型？如何利用？植物花粉败育的现象称为雄性不育。在农业生产上要求恢复系不仅能使雄性不育的后代
24、恢复能育性，而且要求表现杂种优势，这样才能到达推广栽培的目的。特别是在水稻雄性不育系的研究方面我国科技工作者做出了杰出贡献。这类雄性不育在农作物及园艺作物育种上得到广泛利用，如玉米、水稻、小麦、棉花、洋葱等。一区是繁殖不育系和保持系的隔离区，在区内交替地种植不育系和保持系。另外一区是杂种制种隔离区，在这一区里交替地种植不育系和恢复系，不育系植物没有花粉，花粉是从恢复系植株来的，所以从不育系植株收获的种植就是杂交种子，可供大田生产用7.植物雄性不育生产上利用的评价应用这一种制法已经取得了令人鼓舞的成绩。如果将这一方法用于花卉生产中，尤其是一、二年生草花的制种生产中，将极大的改变花卉生产的现状，取
25、得花卉种子生产的新成就。8.设 S 为细胞质不育基因，N 为细胞质可育基因，r 为细胞核不育基因， R 为细胞核可育基因，请写出下列杂交的结果：S（rr）+N（RR）：细胞核可育S（rr）+N（rr ）：细胞核不育N（ Rr）+S （rr）：因父本雄性不育不能提供花粉N（ rr）+N（rr）：细胞质可育，细胞核不育12.章、花朵直径的遗传增加花朵直径的遗传学途径1.诱发多倍体2.诱发突变3.增加重瓣性4.发掘多基因系统的潜力13 章 花发育的遗传调控1、高等植物的成花过程可分为 4 个阶段：花序分生组织的形成（花序发育） 、花分生组织的形成（花芽发育） 、花器官原基的形成（花器官发育）和花器官
26、发育成熟（花型发育） 。2、ABC 模型：植物花由外而内的四轮花器官的形成，它们由三组不同基因（A、B、C）彼此间相互作用或拮抗所调控“ABC 模型”要点：（重点）（1）控制花器官发育基因包括三类基因；（2）每类基因控制相邻的两轮 (A 基因控制第一轮（花萼）及第二轮（花瓣）的形成； B 基因控制第二及第三轮花器官的形成; C 基因控制第三及第四轮花器的形成.)(3)ABC 基因相互协作，共同控制相邻两轮花器官的形成A 基因单独时则控制第一轮花器的形成； C 基因单独时控制第四轮花器之形成； A 基因和 B 基因控制第二轮； B 基因和 C 基因控制第三轮。(4)A 基因与 C 基因相互拮抗。
27、4、花器官原基形成的实验模型：ABC 模型和四因子模型。5、 （了解）成花诱导过程受光周期途径、自主/春化途径吧、糖类（或蔗糖）途径、赤霉素途径等多种途径调控。6.花径遗传:指植物花朵直径大小的遗传变异规律。7.增加花朵直径的途径：1）栽培措施的作用2）增加花朵直径的遗传学途径诱发多倍体花萼 花瓣 雄蕊 心皮诱发突变增加重瓣性发掘多基因系统的潜力定向选择第十四章 花的发育和花型的发展重瓣花的起源1）积累起源的重瓣花2）雌雄蕊起源的重瓣花3）花序起源的重瓣花4）重复起源的重瓣花5）突变起源的重瓣花6）台阁起源的重瓣花143 重瓣花的遗传重瓣性是一种隐性性状。重瓣性的遗传表现为明显的数量性状遗传规律。15 章无考试内容
