水产遗传育种学-总复习ppt课件.ppt

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1、中国海洋大学水产学院遗传育种学1.遗传学、育种学的含义及其任务、特点；2.我国遗传学在水生生物领域所取得的成就；3.我国在水生生物育种学领域的成就Chapter1 绪 论Chapter 2 孟 德 尔 定 律n n 1.名詞n n 2.孟德尔2 个定律的核心问题n n 3.孟德尔学说的核心颗粒遗传n n 4.2测验1.基因(gene)2.座位3.等位基因与复等位基因4.野生型（基因）与突变型（基因）5.纯合体和杂合体6.表（现）型与基因型7.显性性状与隐性性状8.显性基因与隐性基因分离定律的核心问题：等位基因的分离侧交；自由组合的核心问题：非等位基因的自由组合n n1.1.棋盘法棋盘法n n2

2、.2.分支法分支法适合度检验适合度检验（实测值（实测值-预期值预期值)22 n n（OOii-E-Eii)22 XX22=预期值预期值 i=1 i=1 Ei Ei 33、显著水平、显著水平：通常以：通常以5%5%为大偏差，为大偏差，95%95%为为 小偏差，落在小偏差，落在5%5%区间为差异显著区间为差异显著第四节 遗传学数据的统计学处理第三章 遗传的染色体学说 n n1.1.名詞：名詞：染色体、染色体、细胞周期、联会复合体、交叉端化交叉端化n n2.2.减数分裂在真核生物中的行为和特点减数分裂在真核生物中的行为和特点n n3.3.减数分裂与有丝分裂的异同点减数分裂与有丝分裂的异同点 n n4

3、.4.遗传的染色体学说内容遗传的染色体学说内容1.性别决定类型2.伴性遗传种类及特点3.遗传的染色体学说的直接证明（假设-验证方法）4.剂量补偿效应和Lyon 假说Chapter 4 性别决定与伴性遗传性别决定的类型 1、XY 型：包括人在内的哺乳动物，某些昆虫和鱼类等。2、ZW 型：鸟类、某些两栖类、爬行类、鱼类（长蛇鲻）和卤虫（Artemia salina)。3、XO 型：一部分昆虫（蝗虫、蟋蟀、蟑螂）和少数深海鱼（星光鱼，夜灯鱼）。4、蜜蜂型：受精卵发育成蜂王（皇）及工蜂（2n=32），未受精卵发育成雄蜂（n=16）。1、果蝇的伴性遗传作为极好实验材料的原因：1.体型小2.易饲养3.生活

4、史短（25，12天一世代）4.生命力强二、X连锁隐性遗传的特征 1、与性别有关 2、交叉遗传（绞花遗传 criss-cross inheritance）外祖父的性状通过女儿在外孙身上表现，或女儿象父亲，儿子象母亲。3、隔代遗传 第二节 伴性遗传 也称为性连锁遗传(sex-linkage inheritance)一、X 染色体连锁遗传三、Z 染色体上的基因遗传 二、Y 染色体上的基因遗传 四、限性遗传 五、从性遗传 六、伴性遗传、限性遗传、从性遗传的关系第三节 剂量补偿效应(Dosage compensation effect)n n一一.Barr.Barr 小体小体:1949:1949年年Mu

5、rray BarrMurray Barr在雌猫的神在雌猫的神经细胞间期核中有一个染色很深的染色质小体经细胞间期核中有一个染色很深的染色质小体,而雄而雄猫没有猫没有.它是一种浓缩的、惰性的异染色质化小体，它是一种浓缩的、惰性的异染色质化小体，与性别有关及与性别有关及XX染色体数目有关，称为性染色质体染色体数目有关，称为性染色质体,又名巴氏小体又名巴氏小体(Barr body)(Barr body)n n 二 剂量补偿效应 在性别决定机制的生物中，使性连锁基因在两在性别决定机制的生物中，使性连锁基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。染色

6、体的转录速度不同（果蝇）染色体的转录速度不同（果蝇）雌性细胞中有一条染色体失活（哺乳类和人类）雌性细胞中有一条染色体失活（哺乳类和人类）第五章基因的相互作用及与环境的关系基因组 Gene pool 有性生殖生物的一个群体中，能进行生殖的所有个体所携带的全部基因或遗传信息基因多效性 表现度 外显率 不完全显性 并显性 表型模写 致死基因 抑制基因 上位效应本章要点n n 1.基本概念n n 2.环境影响和基因的表型效应n n 3.非等位基因间的相互作用的种类和特点第三节 非等位基因间的相互作用一、互补基因(complementary gene):若干非等位基因只有同时存在时才出现某一性状，其中任

7、何一个基因发生突变都会导致同一突变性状。特征比率9：7 白花三叶草 hhDD X HHdd(不含氰）(不含氰）HhDd（含氰）9D_H_ 3D_hh 3ddH_ 1ddhh 9（含氰）7（不含氰）二、基因互作：比率9：3：3：1，但产生新性状 例如鸡冠的遗传：单冠 X 单冠 全部单冠 玫瑰冠 X玫瑰冠 全部玫瑰冠 豌豆冠X 豌豆冠 全部豌豆冠 玫瑰冠 X 豌豆冠 全部胡桃冠三、抑制基因：指本身不一定具有表型效应，但它可抑制其它基因的表达的基因。特征比率：13：3 例如：家蚕的茧色（p38）鸡羽毛的颜色四、上位效应：一对等位基因影响另一对非等位基因的表型效应的现象 1、隐性上位：由隐性基因抑制另

8、一对非等位基因的表型效应的现象。特征比率：9：3：4（家鼠及家兔的毛色）2、显性上位：由显性基因抑制另一对非等位基因的表型效应的现象。特征比率：12：3：1（南瓜及燕麦颖色）五、叠加效应（重叠效应）：指两对或两对以上的显性基因对表型能产生相同的作用，只要有其中任何一个显性基因存在，这个性状就能表现出来。特征比率15：1 例如：荠菜的蒴果的形状第六章 数量性状遗传n n 名词：数量性状与质量性状，遗传率，杂种优势n n 数量性状遗传的特征 n n 近交系数的计算（通路法）n n F1的优势特点数量性状的特点1.1.可以度量的2.2.呈连续变异3.3.数量性状的表现易受环境影响4.4.控制数量性状

9、的遗传基础是多基因系统质量性状与数量性状的比较质量性状质量性状数量性状数量性状性状主要类型 性状主要类型 品种特性、外貌特征 品种特性、外貌特征 生产、生长性状 生产、生长性状遗传基础 遗传基础 少数主基因控制 少数主基因控制遗传关系较简单 遗传关系较简单微效多基因系统控制 微效多基因系统控制遗传关系复杂 遗传关系复杂变异表现方式变异表现方式 间断型间断型 连续型连续型考察方式考察方式 描述描述 度量度量环境影响环境影响 不敏感不敏感 敏感敏感研究对象研究对象研究方法研究方法家庭家庭系谱分析，概率论系谱分析，概率论群体群体生物统计生物统计二、数量性状遗传的特征 数量性状是由多对基因控制的。每对

10、基因的作用是微小的，数量性状是由这些微效的基因共同作用的结果。微效基因大多情况下表现为相等而且累加的效应，但有时也表现为增效效应，有时表现为减效效应。微效基因容易受环境因素的影响，即数量性状是由遗传与环境因素共同作用的结果。第四节 近亲繁殖与杂种优势 一、近交与近交系数的概念 近交：也称近亲繁殖或近亲交配：有亲缘关系的个体互相交配的交配形式。近交系数（F）：个体在一个特定的基因座位上接受两个遗传上（或者说血缘上）相同的等位基因的概率。近交的结果是导致基因的纯合。二、近交系数的计算 自交：F=1(1/2)n n:自交的代数 其它近交：a1a2 a3a4 以配子概率推算：A B K 得到a1a1的

11、概率是：C D（1/2）4 x（1/2）3=（1/2）7 G H 任何一对基因纯合的概率是：J 4 x（1/2）7=1/32 K通路法 从欲计算近交系数的个体出发，通过他两个亲本的共同祖先，再返回到这个个体，计算相连的通路。通路1：K-J-G-C-A-D-K-通路2：K-J-G-C-B-D-K-两个通路各六步。近交系数为：F=2 x(1/2)6=1/32近交系数的计算 n n 自交：F=1(1/2)n n n 通路法 n n 近交的影响 杂种优势理论（了解）n n 显性说n n 超显性学说n 一、重组频率（值）：重组型数目 RF=X 100%亲组型数目+重组型数目 n 二、染色体图距：两个基因

12、在染色体上的相对距离。1%的重组值定义为1 个图距单位（map unit,mu)。1mu=1%的重组率 后人为纪念Morgan 将1 个图距单位称为1 个厘摩（centi Morgan,cM)。1cM=1%的重组率第七章真核生物染色体作图三、三点测交（Three-point test cross)：指一次测交同时包括3个基因，同时考察3个基因的顺序。几个概念：1、交换与重组：交换是指染色体片段的交换；重组是指基因的重新组合。2、单交换和双交换：单交换是指在考察区域内的非姊妹染色体单体发生了一次交换，双交换是指发生了两次交换。三点测交作图：例：果蝇X染色体上有 y黄身，Y灰身；ct截翅，Ct正常

13、翅；ec棘眼，Ec正常眼。杂交：Y Ct Ec/y ct ec()x y ct ec/Y()？子代：y ct ec 1071 Y Ct Ec 1080 Y ct ec 66 y Ct Ec 78 Y ct Ec 293 y Ct ec 282 Y Ct ec 6 y ct Ec 4 分析：归类：把一次交换产生的配子（表型）归为一类，填入表中：重组 类型 数目 占总数%yec ecct yct y ct ec 1071 74.68 Y Ct Ec 1080 Y ct ec 66 5.00 y Ct Ec 78 y Ct ec 282 19.97 Y ct Ec 293 Y Ct ec 4 0.3

14、5 y ct Ec 6 确定基因顺序：根据双交换类型的特点，我们知道这3个基因的顺序为yecct。统计各类型的数据。计算重组值：yec:5.00%+0.35%=5.35%ecct:19.97%+0.35%=20.32%yct:5.00%+19.97=24.97%图距：y 5.35 ec 20.32 ct 24.97问题：24.975.35+20.32 原因：双交换引起 校正：5.35+20.32=24.97+2 x 0.35=25.67 y 5.35 ec 20.32 ct 25.67 n 三点试验的分析方法（小结）（1）归类 将8种表型按对等交换类型分为4组，统计数目。（2）找出亲本类型和双

15、交换类型，确定正确的基因次序。（3）计算中间基因与两端基因的重组值，即得图距。（4）绘图，标出顺序和距离。Chapter8 染色体畸变n 染色体结构变异的类型n 4 种类型的细胞学和遗传学效应n 什么是平衡致死系？保持平衡致死系统的条件n 整倍体，非整倍体定义和类型 缺失 细胞学效应和遗传学效应细胞学效应和遗传学效应重复 遗传学效应 易位 平衡易位的遗传学效应 平衡易位：也称相互易位(reciprocal translocation)，是指两条非同源染色体互相交换染色体片段的易位。较常见，也研究得较多。不平衡易位：也称移位（shift），是指一条染色体的片段转移到另一非同源染色体上的易位。罗伯

16、逊易位(Robertsonian translocation)：也称着丝粒融合，两条近端着丝粒的非同源染色体在着丝粒区发生横向断裂后重新融合而成。n 倒位 遗传学效应 n n 保持平衡致死系统的条件 第二节 染色体数目的改变 n n 染色体组、基本染色体组、单倍体、多倍体、同源多倍体、异源多倍体、非整倍体（2n-1,2n+1)平衡致死系利用所谓的交换抑制子保存致死突变品系。利用所谓的交换抑制子保存致死突变品系。Chapter9 遗传的分子基础（一）第一节DNA 的结构DNA构型（A,B,C,Z)第二节 DNA重复序列 变性和复性 cot 复性曲线 Alu序列、Kpn序列、卫星DNA第三节 基因

17、组的结构解剖 基因组操纵子、转座子、重叠基因转座因子的遗传学效应：（）引起插入突变。（）引起插入突变。（）插入位置上出现新的基因。（）插入位置上出现新的基因。（）造成插入位置上出现受体的少数核苷酸对的重复。（）造成插入位置上出现受体的少数核苷酸对的重复。（）某些转座因子转座后原来位置上保持原有的转座因子，而仅是其拷（）某些转座因子转座后原来位置上保持原有的转座因子，而仅是其拷贝的转座。贝的转座。（5 5）转座的排它性：一个质粒上如果有一个）转座的排它性：一个质粒上如果有一个Tn3 Tn3，则能排斥另一个，则能排斥另一个Tn3 Tn3转 转座到该质粒上，这样可以控制一个细胞内的转座因子的总数。座

18、到该质粒上，这样可以控制一个细胞内的转座因子的总数。（6 6）插入位点的专一性：）插入位点的专一性：Mu Mu可以插入到大肠杆菌染色体的任何位置，但 可以插入到大肠杆菌染色体的任何位置，但有些转座因子如 有些转座因子如Tn10 Tn10则只能在特定的位点（则只能在特定的位点（GCTNAGC GCTNAGC）插入。）插入。（7 7）促使插入位点染色体发生缺失）促使插入位点染色体发生缺失（8 8）打开临近的沉默基因）打开临近的沉默基因（9 9）切离（）切离（Excision Excision）：转座因子可以从原来的位置上消失，这种现象称）：转座因子可以从原来的位置上消失，这种现象称为切离。准确的切

19、离可带来和回复突变一样的遗传学效应；不准确切离则 为切离。准确的切离可带来和回复突变一样的遗传学效应；不准确切离则会带来多种效应，包括缺失，倒位，易位等。会带来多种效应，包括缺失，倒位，易位等。转座因子(玉米的激活解离系统,Ac-Ds）断裂基因、多基因家族、基因复合体、假基因原核基因组与真核基因组的比较 真核生物基因组比较大。真核生物的一个基因组包括若干个染色体，一般不呈环状。真核生物的DNA全长都与蛋白质稳定地结合，构成染色体。原核生物的DNA并不是全长与蛋白质稳定地结合。真核生物DNA上有大量的重复序列。编码序列仅占基因组的.5，而原核生物基因则大多是编码序列。真核生物基因组存在无功能的假

20、基因。原核生物的基因组中功能相关的基因常聚集在一起构成操纵子。真核生物的基因组虽然作用上密切相关的基因聚集在一起的情况也并不少见，但关于操纵子的确切报道还是绝无仅有。(三)tRNA 与rRNA 基因n n 原核生物有16S，23S和5S三种rRNA；真核生物有18S，28S，5.8S和5S四种rRNAn 第四节 基因的概念及其发展n n 基因的概念 n n 顺反子与互补测验Chapter10 遗传的分子基础（二）DNA合成的一般过程n n 与DNA合成有关的酶（蛋白质）n n DNA 复制的形式 阵列式（真核生物的核基因组）、式（大肠杆菌等细菌）、滚环式（噬菌体，X174噬菌体）、环式复制（线

21、粒体DNA或叶绿体DNA）n 中心法则 Chapter11 基因的表达与调控 第一节 原核基因转录的启动与终止n n 启动子（-10和-35两个区域）n n 终止子 第二节 真核基因转录的启动与终止n n 启动子（TATA序列（TATA box）、CAAT序列、GC序列）n n 起录点、核糖体结合序列与起译点（与原核对照）第三节 基因活性的调控操纵子大体上可以分为负控制诱导体系，负控制阻遏体系，正控制诱导体系和正控制阻遏体系四大类型 第四节 RNA 的加工与调控RNA加工包括三个步骤及功能Chapter12 基因的突变与重组 基因突变的类型（诱发原因，分子机理，引起的表型特征）基因突变的一般特

22、征 物理诱变因素和化学诱变剂的诱变机理、特点 DNA 损伤修复 Holliday 模型形态突变(morphological mutation)，或可见突变(visible mutation):能造成外形改变的突变 根据突变引起的表型特征，分为：3条件致死突变：在一定条件下表现致死效应，而在其它条件下可以存活的突变致死突变(lethal mutation)：能造成个体死亡的突变。可分为全致死突变型(90以上死亡)，亚致死突变(50%90%死亡)；半致死突变(10%50%死亡)和弱致死突变(10%以下死亡)4.生化突变（biochemical mutation)：没有形态效应，但导致某种特定生化功

23、能改变的突变。突变的稀有性：突变频率一般很低。生物体在每一世代中（单细胞生物以每一细胞）发生突变的频率，也就是一定时间内突变可能发生的次数(突变频率)。如果在人工诱变条件下，突变频率，有时可达几千倍。基因突变的一般特征 突变的随机性：具有时间、个体、细胞和基因上的随机性。生物个体发育的任何时期，在体细胞或性细胞中都可发生，但性细胞发生的频率要比体细胞高些。独立性：一个基因突变不影响其等位基因和其他基因发生突变 平行性：具有类似遗传基础和性状的不同物种可发生同类型基因突变型，如作物抗倒伏性 突变的多方向性：基因的突变可以向多个方向进行，一个基因可以突变为a1、a2、a3an 等而构成所谓的复等位

24、基因（multiple alleles）。这些复等位基因可以从野生型基因突变产生，也可以从其它任何一个突变基因突变产生。突变的重演性：同种生物的同一基因突变为相同的表型，可以在不同个体间重复出现。例如果蝇的白眼突变就曾发生过几次。突变的可逆性：可发生回复突变，显性基因可以突变为隐性基因（正向突变（forward mutation),而隐性基因也可以突变为显性基因(反问突变或回复突变（back mutation)。突变的有害性与有利性：突变大多数是有害的。生物经长期的自然选择，产生了与外界环境相同的协调关系，这种关系一旦因突变改变便可能干扰内部的生理生化过程，大部分突变对生物体是不利的。第二节第

25、二节 DNADNA的损伤与修复的损伤与修复n n辐射诱变、化学诱变的特点辐射诱变、化学诱变的特点n n损伤的修复损伤的修复（光复活作用、暗复活、重光复活作用、暗复活、重组修复、组修复、SOSSOS修复系统修复系统）基因的人工定点突变基因的人工定点突变 DNADNA重组大致可分为三大类型（同源重组、非同重组大致可分为三大类型（同源重组、非同源重组、异常重组）源重组、异常重组）HollidayHolliday模型内容模型内容Chapter 13 核外遗传n n 第一节 母性影响n n 第二节 真核生物的核外遗传n n 第三节 原核生物的核外遗传n n 第四节 植物的雄性不育n n 第五节 育种意义

26、Chapter14 群体遗传学1.1.(孟德尔)群体、基因频率与基因型频率，基因频率与基因型频率的关系2.2.遗传平衡定律的基本内容、条件与意义3.3.改变基因频率的因素及影响方式改变群体遗传结构的因素n n一、选择二、突变三、迁移四、群体的大小五、交配体系n n 选择育种n n 杂交育种n n 多倍体育种n n 分子标记辅助育种n n 单性生殖与性控n n 转基因与安全性n n 水产生物引种与驯化n n 种质资源的保护n n(品)种的提纯与复壮水 产 生 物 育 种 学Chapter 16 选择育种依据被选择性状值的来源，分为 1.个体选择 2.家系选择 3.后裔鉴定 4.综合选择n n栉孔

27、扇贝、海湾扇贝、珠母贝、鲍鱼栉孔扇贝、海湾扇贝、珠母贝、鲍鱼n n兴国红鲤、荷包红鲤兴国红鲤、荷包红鲤本章要点 名词：选择、杂交、选择育种 选择育种的一般原理 选择育种的方法和特点 选择育种在水产养殖中的应用（举例说明）Chapter17 杂交育种 名词：杂交、杂交育种，育成杂交，回交，经济杂交 杂交的生物学特性 杂交育种方法和特点 杂交育种在水产生物中的应用第18章 多倍体育种 名词：多倍体，同源多倍体,异源多倍体 诱导多倍体的方法 四倍体贝类培育技术 多倍体鉴定的方法 多倍体海产生物的生物学特性 海产动物产业化现状 名词：分子育种，分子标记辅助育种,分子标记 理想的分子标记的特点 分子标记

28、在海产动物的应用Chapter19 分子标记辅助育种 Chapter20 性别控制和单性生殖 名词：雌核发育，雄核发育,人工雌核发育,异育银鲫 雌核发育二倍体的诱导 人工雄核发育的诱导 性别控制的意义（全雄鱼的获得）名词：转基因，转基因食品 常见的导入目的基因 外源基因的导入的方法 转基因水产生物的安全评价包括哪些方面Chapter 21转基因与生物安全性 名词：种质，水产动物种质资源 水产动物种质资源保护存在的主要问题 水产动物种质资源保护应采取的举措Chapter 22 种质资源的保护Chapter23 引种、驯化和种质复壮海湾扇贝为例，遗传角度分析种质退化问题，如何海湾扇贝为例，遗传角度分析种质退化问题，如何恢复。恢复。名词：名词：驯化，引种，种质 我国在水产生物引种过程中存在问题和应采取的举措 种质提纯与复壮名词解释（20 分）填空（10 分）简答题（20 分）论述题（35 分）计算题（15 分）认真书写！联系方式：Tel:82032873