第一篇:遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容 復(fù)習(xí)必看
基礎(chǔ)學(xué)習(xí)II 遺傳學(xué)部分章節(jié)學(xué)習(xí)要點
多基因病
數(shù)量性狀、多基因遺傳、微效基因、易患性、發(fā)病閾值、遺傳率概念。影響多基因遺傳病復(fù)發(fā)風(fēng)險估計的因素 以精神分裂癥為例掌握多基因遺傳病的研究方式
群體遺傳學(xué)
基因頻率和基因型頻率的概念; Hardy-Weinberg定律
近親結(jié)婚、親緣系數(shù)、近婚系數(shù)及遺傳負(fù)荷的概念; 一、二、三級親屬的親緣系數(shù)及近婚系數(shù)的計算; 影響遺傳平衡的因素; 基因頻率和基因型頻率的換算
表觀遺傳學(xué)
表觀遺傳學(xué)的概念 DNA甲基化的過程
CpG島的概念
持續(xù)甲基化酶與從頭甲基化酶的作用方式 以BWS疾病為例掌握基因印記的概念
基因與基因組
人類基因組的研究狀況;
基因組作圖和DNA測序 物理圖譜、遺傳連鎖圖譜的概念 RFLP、STR、SNP標(biāo)記的含義
第二篇:微生物遺傳學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)
微生物遺傳學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)
基因突變的類型
形態(tài)突變型;細(xì)胞形態(tài)改變;菌落形態(tài)改變
生化突變型:營養(yǎng)缺陷型;抗性突變型(抗藥物、抗噬菌體);條件致死突變型(溫度敏感突變型)等。
基因突變的特點:隨機(jī)性(波動實驗、涂布實驗、影印實驗)、獨立性(交叉抗性:對兩種抗生素同時由敏感變?yōu)榭剐裕绱竽c桿菌中抗四環(huán)素的突變株往往也抗金霉素。)、穩(wěn)定性、可逆性、稀有性(10-9-10-
5)、誘變劑可提高突變率。
突變率: 每一個細(xì)胞在每一個世代中發(fā)生突變的機(jī)率,也是突變在每個細(xì)胞生存的單位生物學(xué)時間內(nèi)發(fā)生的概率。
突變頻度: 突變頻度常用來表明一定數(shù)目的野生型細(xì)胞中出現(xiàn)的突變型的數(shù)目,因此突變頻度沒有涉及世代這一生物學(xué)時間單位。
化學(xué)誘變劑
①堿基類似物引起的誘變
5-溴尿嘧啶:5-BU分子結(jié)構(gòu)與T非常相似,溴原子取代T第5位的甲基。
誘發(fā)突變原理:Br改變分子在酮式和烯醇式之間平衡,使5-BU更易出現(xiàn)烯醇式結(jié)構(gòu),形成5-BU≡G, 5-BU上溴原子的作用被鄰近的基團(tuán)效應(yīng)所抵消,使得A=BU轉(zhuǎn)變?yōu)镚≡BU的傾向減弱,所以突變中GC→AT多于AT→GC。②改變DNA結(jié)構(gòu)的誘變劑
亞硝酸:氧化脫氨基作用, 把氨基轉(zhuǎn)變?yōu)橥?,使C→U、A →H,造成U·A和H·C堿基錯配,誘發(fā)GC→AT及AT→GC的變化。
羥胺:專一地作用C,使之轉(zhuǎn)變?yōu)槟芘cA配對的形式專一性地引起GC→AT突變。
甲基磺酸乙酯EMS(烷化劑的一種):當(dāng)其烷基加到G 和T 的與氫鍵相結(jié)合的氧原子后,將會引起G 和T 的錯配,引起AT→GC和GC→AT的轉(zhuǎn)換。EMS是能使DNA的許多位點發(fā)生烷化,強(qiáng)烈的誘變劑。
③DNA移碼突變的化合物(丫啶類化合物、溴化乙錠、烷化劑)移碼突變:由于DNA分子中一對或少數(shù)幾對核苷酸的增加或缺失造成的突變。
丫啶類化合物:分子多數(shù)是扁平的,能夠插入到DNA的堿基對之間,是有效的移碼誘變劑。這類化合物分子結(jié)構(gòu)上的特點為,當(dāng)與DNA接觸時,能夠逐漸插入到DNA鏈的兩個堿基對之間,使原來相鄰的堿基對彼此分開,當(dāng)帶有這類化合物的DNA復(fù)制時,很容易插入1個或2個堿基,引起移碼突變。
物理誘變劑
①電離輻射:χ射線和γ射線、a射線、β射線、快中子、離子注入、宇宙射線
②非電離輻射:紅外線、紫外線
輻射損傷DNA機(jī)理
直接作用假說/靶學(xué)說:細(xì)胞吸收輻射能量后,發(fā)生諸如激發(fā)、電離、彈性碰撞等多種原發(fā)性物理過程,輻射的量子擊中染色體,導(dǎo)致發(fā)生直接的原始損傷,整個過程就好象子彈擊中靶子一樣。
間接作用假說:生物細(xì)胞中的分子經(jīng)輻射作用先產(chǎn)生各種自由基,這些自由基團(tuán)再進(jìn)一步與細(xì)胞內(nèi)含物反應(yīng)并通過一系列生物化學(xué)變化造成染色體損傷。
紫外線(UV)誘變的分子機(jī)理:UV對生物的損傷主要直接作用于DNA而引起遺傳物質(zhì)的改變。UV可引起DNA鏈的斷裂、DNA分子雙鏈的交聯(lián)、胞嘧啶和尿嘧啶的水合作用等多種損傷,但誘導(dǎo)形成胸腺嘧啶二聚體是主要的損傷。同一條鏈上相鄰的胸腺嘧啶之間的二聚體會阻礙堿基的正常配對,影響T與A的配對,DNA復(fù)制到此位置時就會突然終止或在新鏈上出現(xiàn)錯誤的堿基,而引起突變。紫外線的穿透力也很弱,UV波長范圍為136—390nm,其中200—300nm范圍對誘變有效。254nm的UV最易被嘌呤和嘧啶堿基所吸收,因而誘變效果最強(qiáng)。
生物誘變劑
插入因子、轉(zhuǎn)座子、轉(zhuǎn)座噬菌體:可以誘導(dǎo)這些轉(zhuǎn)座因子向目標(biāo)細(xì)胞中轉(zhuǎn)移,插入目的基因中,造成基因突變。
不論是自發(fā)突變,還是誘發(fā)突變,都是通過理化因子作用DNA,改變其DNA結(jié)構(gòu),并最終改變遺傳性狀。
自發(fā)突變:受自然條件下存在的未知理化因子作用產(chǎn)生的突變; 誘發(fā)突變:人為地選擇了某些可強(qiáng)烈影響DNA結(jié)構(gòu)的誘變劑處理所產(chǎn)生的突變。誘變所產(chǎn)生的突變頻率和變異幅度都顯著高于自發(fā)突變。
引起自發(fā)突變的原因:生物體內(nèi)存在的各種轉(zhuǎn)座遺傳因子的跳動;背景輻射和環(huán)境誘變;微生物自身所產(chǎn)生的誘變物質(zhì)的作用;互變異構(gòu);環(huán)出效應(yīng)。突變熱點:指DNA鏈中具有很高突變率的堿基位點。突變熱點具有遠(yuǎn)高于一般位點的突變率。原因:5-甲基胞嘧啶(MeC)的存在;與DNA序列結(jié)構(gòu)有關(guān)。
轉(zhuǎn)座遺傳因子:存在于細(xì)胞內(nèi),位于染色體或質(zhì)粒上的一段特殊、可移動的DNA序列。
轉(zhuǎn)座:轉(zhuǎn)座遺傳因子改變位置的行為。
轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座遺傳效應(yīng)
①具有插入突變效應(yīng),擴(kuò)散抗藥性基因;
②使受體菌基因組發(fā)生缺失、重復(fù)、易位或倒位等重排,在某些情況下還可以啟動或關(guān)閉某些其它基因;
③極性效應(yīng):轉(zhuǎn)座因子插入到一個操縱子的上游基因時,不僅破壞被插入的基因,而且也大大降低位于遠(yuǎn)離啟動子一端的其他基因的表達(dá)。
應(yīng)用:獲得各種突變株、判定未知基因的位置、構(gòu)建不同質(zhì)粒融合或復(fù)制子融合的特殊菌株。
轉(zhuǎn)座因子的類型和結(jié)構(gòu):插人序列(又稱IS因子);轉(zhuǎn)座子(又稱易位子,Tn)(非組合型轉(zhuǎn)座子-Ⅱ型轉(zhuǎn)座子;轉(zhuǎn)座噬菌體--Ⅲ型轉(zhuǎn)座子,如Mu噬菌體;整合子;逆轉(zhuǎn)座子-第2類內(nèi)含子;接合型轉(zhuǎn)座子;可移動轉(zhuǎn)座子。轉(zhuǎn)座機(jī)制:保守轉(zhuǎn)座;復(fù)制轉(zhuǎn)座; 剪切轉(zhuǎn)座;逆轉(zhuǎn)座。轉(zhuǎn)座誘變:隨機(jī)誘變、定位誘變。
真正的回復(fù)突變:突變基因上被改變的堿基對在第二次突變時恢復(fù)成原來的堿基順序,真正恢復(fù)到野生型基因的功能。抑制基因突變:在DNA的不同位置上發(fā)生第二次突變抑制了原來突變基因的表達(dá),恢復(fù)野生型表型,而不是直接改變回原來的野生基因型。抑制作用:使突變型恢復(fù)為野生型表型,但這種恢復(fù)并非由于回復(fù)突變所造成,而是由于基因內(nèi)抑制或基因間抑制所造成的一種表型上的恢復(fù)。
基因間抑制:指某一突變基因恢復(fù)野生型表型是由于另一座位的突變造成的,后一基因就稱為前一基因的抑制基因。這種抑制作用發(fā)生在兩個基因之間,所以稱為基因間抑制作用?;騼?nèi)抑制:指某一突變基因表型的恢復(fù)是由于這一突變基因內(nèi)的另一位點上的突變所造成。
基因內(nèi)抑制:置換抑制;移碼突變的抑制。
基因間抑制:錯義突變的抑制;無義突變的抑制;移碼突變的抑制;基因間抑制—代謝抵償。
DNA損傷的修復(fù)和基因突變有密切的關(guān)系,微生物細(xì)胞內(nèi)存在著一系列的修復(fù)系統(tǒng),DNA分子某一結(jié)構(gòu)的改變或損傷(即前突變),并不一定會導(dǎo)致產(chǎn)生真正的突變,DNA損傷修復(fù)是細(xì)胞中多種酶共同作用的結(jié)果。
DNA損傷的修復(fù):錯配修復(fù);光復(fù)活作用(紫外線照射后在DNA上形成的(T=T),可見光(波長300-600nm)照射,細(xì)胞內(nèi)光復(fù)活酶識別T=T,利用光量子的能量將T=T的環(huán)丁酰環(huán)打開。光復(fù)活作用是一種高度專一的修復(fù)方式,它只作用于紫外線引起的DNA嘧啶二聚體,不含光復(fù)活酶的生物細(xì)胞,沒有光復(fù)活能力);切補(bǔ)修復(fù)(堿基切除修復(fù),核苷酸切除修復(fù));重組修復(fù);SOS修復(fù)(增加細(xì)胞內(nèi)原有修復(fù)酶的合成量,誘導(dǎo)產(chǎn)生新的修復(fù)酶系統(tǒng));適應(yīng)性修復(fù)。
兩類修復(fù)機(jī)制(避免差錯(無誤)修復(fù):錯配修復(fù)、光復(fù)活作用、適應(yīng)性修復(fù)和切除修復(fù);傾向差錯修復(fù)系統(tǒng):切補(bǔ)修復(fù)、重組修復(fù)、SOS修復(fù)。DNA損傷修復(fù)的生物學(xué)意義:維持生物的遺傳穩(wěn)定性和延續(xù),保證復(fù)制的準(zhǔn)確性和生物的穩(wěn)定性;提供突變的基礎(chǔ)(分離延遲:由于DNA損傷經(jīng)過修復(fù),可能產(chǎn)生雜合雙鏈,必須經(jīng)過復(fù)制才能產(chǎn)生突變的子代雙鏈,而且還要經(jīng)過一次復(fù)制,細(xì)胞中才出現(xiàn)突變基因型。生理延遲:在一個野生型的細(xì)胞中,雖然產(chǎn)生了突變,出現(xiàn)突變基因型,但其表型可能仍然是野生型,必須經(jīng)過數(shù)次分裂才能將原有的野生型酶的濃度稀釋,逐漸表型突變的表型。);修復(fù)與進(jìn)化的關(guān)系;DNA修復(fù)與遺傳疾病及腫瘤的關(guān)系。
誘變育種:采用理化、生物等誘變因素處理微生物,使其DNA發(fā)生改變,提高突變率,擴(kuò)大遺傳變異幅度,篩選出所需菌種的過程。
誘變育種程序:菌懸液的制備、誘變處理、突變后篩選、鑒定。
菌懸液的制備
細(xì)胞:分散狀態(tài)的單倍體或單核細(xì)胞。菌齡:應(yīng)采用對數(shù)期細(xì)胞。
用UV誘變時應(yīng)采用的劑量:致死率70%左右為宜。
誘變劑選擇原則:(1)誘變作用強(qiáng);(2)誘變效果好;(3)使用安全;(4)操作方便。
營養(yǎng)缺陷突變株:由于喪失了合成某種營養(yǎng)物質(zhì)(如氨基酸、核苷和維生素等)的能力后,在基本培養(yǎng)基上不能生長,只有在基本培養(yǎng)基中加入該突變菌株所缺陷的營養(yǎng)物質(zhì)后才能生長。
篩選程序:誘變、濃縮、檢出、鑒定。
濃縮的方法:菌絲過濾法;饑餓法;青霉素法:差別殺菌法(加熱法)。常用的檢出方法:夾層法;限量補(bǔ)充法:影印法:點種法。營養(yǎng)缺陷型的鑒定方法主要有兩種:生長譜法;分類生長法。
利用鑒別培養(yǎng)法篩選突變型
碘液:指示供試菌液化淀粉酶活力的大小。
抗毒素:先用霍亂弧菌毒素制備成抗毒素(抗體)。產(chǎn)生毒素的菌落:周圍混濁圈(毒素和抗毒素沉淀反應(yīng))。不產(chǎn)毒素的菌落:周圍無混濁圈。
高產(chǎn)菌株的篩選
初篩:一般不作重復(fù)并應(yīng)盡量利用表型特征,將有高產(chǎn)潛力的突變株篩選出來,然后再進(jìn)入搖瓶篩選
復(fù)篩:初篩選出較好的少數(shù)菌株進(jìn)行復(fù)篩,隨著測定菌株數(shù)目的減少,重復(fù)數(shù)可逐步增加,以提高其可靠性。
轉(zhuǎn)化作用過程(Transformation)(肺炎雙球菌)
感受態(tài)(competence):細(xì)菌能夠從周圍環(huán)境中攝取DNA分子,并且不易被細(xì)胞內(nèi)的限制性核酸內(nèi)切酶分解時所處的一種特殊生理狀態(tài)。肺炎鏈球菌、枯草桿菌---對數(shù)后期。
前整合復(fù)合物
在G+細(xì)菌中,單鏈DNA與SSB蛋白質(zhì)結(jié)合,形成前整合復(fù)合物。至少3種作用: ①保護(hù)供體DNA免受降解; ②促進(jìn)DNA的吸收;
③增強(qiáng)單鏈DNA的剛性,促進(jìn)單鏈DNA的整合在肺炎雙球菌中,這種結(jié)合蛋白位于細(xì)胞質(zhì),而在枯草桿菌中,這種蛋白位于周質(zhì)空間。G-細(xì)菌: 2種機(jī)制使DNA雙鏈保持穩(wěn)定:
①DNA在周質(zhì)空間與一種蛋白非共價結(jié)合形成復(fù)合物;
②DNA與一種泡狀細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)結(jié)合形成復(fù)合物。這2種復(fù)合物都是DNase抗性的。
轉(zhuǎn)化因子的整合
①前整合復(fù)合物定位在染色體附近;
②單鏈侵入,形成一種不穩(wěn)定的受-供體復(fù)合物;
③單鏈全部侵入,形成一種穩(wěn)定的受-供體復(fù)合物,被取代的受體單鏈被降解;④形成一種共價閉合的復(fù)合物——異源雙鏈
DNA;
⑤經(jīng)錯配修復(fù),成為含外源DNA的轉(zhuǎn)化子,或正常的受體DNA。細(xì)菌吸附DNA雙鏈,但吸收的是DNA單鏈
人工轉(zhuǎn)化系統(tǒng)
人工方法處理可誘導(dǎo)感受態(tài)的產(chǎn)生,提高轉(zhuǎn)化效率:利用Ca2+和改變溫度的方法;
F因子可以通過重組插入細(xì)菌染色體中形成Hfr的細(xì)胞。
Hfr中F因子:可從染色體正常脫離下來恢復(fù)成F+,也可錯誤脫離形成F′細(xì)胞。Hfr×F-的接合作用:由于接合作用使部分染色體基因轉(zhuǎn)移的頻率比F+×F-高1000倍以上,因此又稱為高頻重組作用(high frequency recombination)。因為F因子在Hfr細(xì)胞中已和染色體結(jié)合成一個復(fù)制子,所以F因子在接合轉(zhuǎn)移時PEG介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化:電轉(zhuǎn)化(電穿孔法)。
共轉(zhuǎn)化:在某些情況下受體細(xì)菌也能同時得到供體的兩種性狀。這種受體細(xì)菌吸收外源DNA后同時出現(xiàn)兩個遺傳性狀改變的現(xiàn)象稱為共轉(zhuǎn)化。
接合作用(大腸桿菌)(Conjugation)選擇性標(biāo)記:觀察對象所帶有的(遺傳)標(biāo)記,依據(jù)這種標(biāo)記可以獲得生長優(yōu)勢,或者失去生長優(yōu)勢;觀察者依據(jù)這種標(biāo)記可從混有不同基因型的群體中獲得具有該標(biāo)記的個體,選擇重組子。
非選擇性標(biāo)記:觀察者在一次試驗中沒有使用的、觀察對象具有的(遺傳)標(biāo)記,觀察分離現(xiàn)象。正向篩選:依據(jù)選擇性標(biāo)記可以通過一次試驗將帶有選擇性標(biāo)記的個體篩選出來,如抗性標(biāo)記。
反向篩選:必須通過幾次試驗才可以將帶有該標(biāo)記的個體篩選出來,如營養(yǎng)缺陷性標(biāo)記。
正反雜交實驗證明:細(xì)菌重組的發(fā)生只是染色體單方向的轉(zhuǎn)移,染色體的轉(zhuǎn)移往往不完全。實現(xiàn)接合作用需要性狀各異的2種菌株,當(dāng)時稱為雄性(供體)和雌性(受體)兩種類型。受體菌或雌性菌的生活力及遺傳特性對于成功的接合作用是致關(guān)重要的。
F因子基因組3個區(qū)段:控制自主復(fù)制,含有復(fù)制酶基因(rep)、決定不相容性的基因(inc)、復(fù)制起點(oviV);轉(zhuǎn)移區(qū)段;插入?yún)^(qū)段(4個),有利于F因子在不同位點插入受體菌染色體形成不同的高頻重組菌株(Hfr)。能帶動染色體DNA進(jìn)入受體,雜交子絕大多數(shù)仍是F-細(xì)菌。F′×F-的接合作用:F質(zhì)粒在脫離Hfr細(xì)胞的染色體時會發(fā)生差錯,形成帶有細(xì)菌某些染色體基因的F′因子(類似溫和噬菌體λ)(包括帶有不完整F因子的Ⅰ型和帶有完整F因子的Ⅱ型)。此接合作用能專一性地向F-轉(zhuǎn)移F′質(zhì)粒攜帶的供體菌基因,稱為F因子轉(zhuǎn)導(dǎo)或性因子轉(zhuǎn)導(dǎo)。
中斷雜交試驗:在接合的特定時間內(nèi)人為地中斷雜交以測定重組子的方法。在Hfr×F-雜交中Hfr細(xì)胞的染色體從整合的F因子的oriT位點開始逐漸向F-細(xì)胞轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移過程可以隨時被中斷,靠近轉(zhuǎn)移起始點的基因會有更多的機(jī)會出現(xiàn)在F-細(xì)胞中,愈是后端的基因機(jī)率愈小。根據(jù)接合后F-細(xì)胞中來自Hfr細(xì)胞的基因出現(xiàn)的頻率就可判定基因轉(zhuǎn)移的先后及其在染色體上的位置。
轉(zhuǎn)導(dǎo)作用(Transduction)(傷寒沙門氏菌)轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的類型 ①普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體
普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體:溫和噬菌體或者某些烈性噬菌體感染供體菌后,在裂解過程中因錯誤包裝而產(chǎn)生的。外殼蛋白中包裹的主要是供體菌的DNA,所形成的是非溶源性轉(zhuǎn)導(dǎo)子。既能溶源又能裂解的鼠傷寒沙門氏菌的P22和大腸桿菌的Pl。
②局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體
局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體:溫和噬菌體感染供體菌后,先經(jīng)溶源反應(yīng)整合,最后再經(jīng)誘導(dǎo)而產(chǎn)生的。如大腸桿菌的溫和噬菌體λ和φ80。λ噬菌體DNA為雙鏈分子,普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)(general transduction):供體的單個或緊密連鎖的少數(shù)基因被噬菌體因錯誤包裝而轉(zhuǎn)移給相應(yīng)受體的作用稱為普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)。寄主的任何一個基因都有可能被它們轉(zhuǎn)導(dǎo)。但也有少數(shù)情況下兩個基因同時被轉(zhuǎn)導(dǎo),這種現(xiàn)象稱為共轉(zhuǎn)導(dǎo)或并發(fā)轉(zhuǎn)導(dǎo)
普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)的兩種結(jié)果:
(1)完全轉(zhuǎn)導(dǎo)(穩(wěn)定的轉(zhuǎn)導(dǎo)子):由噬菌體導(dǎo)入的DNA片段通過雙交換整合到受體染色體上與寄主染色體同步復(fù)制。每個子細(xì)胞都保持了這一導(dǎo)入的DNA片段。由完全轉(zhuǎn)導(dǎo)形成的每一子細(xì)胞都已恢復(fù)正常,形成正常大菌落(2)流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)(不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)導(dǎo)子):完全轉(zhuǎn)導(dǎo)需要RecA和RecBC蛋白的參加。若RecA有缺陷,供體DNA片段不能整合到受體染色體上,本身又沒有獨立復(fù)制的能力,因而在細(xì)胞分裂過程中,結(jié)果只有一個細(xì)胞能獲得導(dǎo)入的片段而成為單線傳遞的方式,這種轉(zhuǎn)導(dǎo)稱為流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)。在流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)中,只有個別獲得供體片段的細(xì)胞是正常的,而多數(shù)細(xì)胞仍保持受體的缺陷型性狀并只能依靠細(xì)胞內(nèi)殘存的酶分裂,流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)形成小菌落。
局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)(specialized transduction):只能使供體的一個或少數(shù)幾個基因以噬菌體為媒介轉(zhuǎn)移到受體的轉(zhuǎn)導(dǎo)作用稱為局限轉(zhuǎn)導(dǎo)。大腸桿菌的溫和噬菌體λ只能轉(zhuǎn)導(dǎo)大腸桿菌的gal或bio基因。
坎貝爾模型(Campbell)(1962):λ→寄主細(xì)菌→環(huán)化→附著位點att→染色體同源部分發(fā)生配對→交換→→直線地整合到寄主染色體上,與寄主同步復(fù)制→原噬菌體,插在gal和bio基因之間。經(jīng)UV等誘導(dǎo)后它又可以脫離寄主染色體,并可以極低的頻率發(fā)生偏差的錯誤脫離。
低頻轉(zhuǎn)導(dǎo):用含有λdg的裂解液感染非溶源性的Gal-細(xì)菌時,有些細(xì)胞接受λdgDNA,獲得供體的gal+基因,λ原噬菌體發(fā)生錯誤脫離的機(jī)率約為10-6,誘導(dǎo)λ溶源性菌株得到λdg的頻率也是l0-6,故稱為低頻轉(zhuǎn)導(dǎo)。
低頻轉(zhuǎn)導(dǎo)通常有兩種結(jié)果: ①穩(wěn)定的轉(zhuǎn)導(dǎo);λdg攜帶的gal +基因與受體上發(fā)生突變的gal-基因發(fā)生雙交換而取代了突變基因,gal +穩(wěn)定隨染色體復(fù)制,頻率占1/3。②不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)導(dǎo),占2/3。
高頻轉(zhuǎn)導(dǎo)(high frequency transduction,HFT):λdg丟失本身部分基因,沒有插入、整合能力。
若λdg和λ同時感染,前者的缺陷便由后者補(bǔ)償,λ首先在att以正常的方式整合,產(chǎn)生“雜合”附著位點,λdg在雜合位點整合,形成λ/λdg 的雙重溶源菌。
放線菌的致育因子 三種不同的類型
1.原始致育型IF(相當(dāng)于大腸桿菌的F+),2.正常致育型NF(相當(dāng)于大腸桿菌的Hfr)3.超致育型UF(相當(dāng)于大腸桿菌的F-)。三種致育型菌株之間的關(guān)系:
(1)IF×UF可以雜交,而且雜交的后代全部轉(zhuǎn)變?yōu)镮F,但基因重組的頻率都相當(dāng)?shù)牡?,類似于大腸桿菌的F+×F-雜交。
(2)NF×UF也可以雜交,而且染色體基因的重組頻率高。它類似于大腸桿菌中的Hfr×F-雜交,屬于高頻率重組。
(3)從IF菌株中可以得到UF菌株,也可以得到NF菌株,而且經(jīng)過消除劑的處理后得到UF的頻率可以提高。
原核微生物的基因重組
基因重組: 2種不同親本的DNA分子在同一生物體內(nèi)經(jīng)過交換作用而產(chǎn)生新的重組DNA分子,兩個不同生物個體交換遺傳物質(zhì)并進(jìn)行重新組合,以產(chǎn)生具有新基因型和表型個體的過程。
噬菌斑(plaque):噬菌體感染敏感宿主細(xì)菌以后在含受體菌的涂布平板上形成的肉眼可見的透明圈。
涂布效率:單個噬菌體顆粒侵染敏感細(xì)菌后產(chǎn)生的噬菌斑數(shù)量稱為e.o.p。
感染復(fù)數(shù)(m):為單個宿主細(xì)菌細(xì)胞感染的噬菌體顆粒數(shù)。
裂解量(burst size):感染烈性噬菌體之后的單個宿主細(xì)胞所釋放的子代噬菌體的平均數(shù)量。
溫和噬菌體侵染相應(yīng)的寄主細(xì)菌后能將其DNA整合在細(xì)菌染色體上而進(jìn)入溶源化循環(huán);整合在染色體上的原噬菌體受UV等因素的作用又可脫落下來進(jìn)入溶菌循環(huán)。
順序排列四分體的遺傳分析
粗糙脈胞菌(Neurosporacrassa)在有性生殖過程中,每個合子核減數(shù)分裂的全部產(chǎn)物不僅同處于一個子囊內(nèi),并且呈直線排列。這樣以直線方式排列在同一個子囊內(nèi)的四個減數(shù)分裂產(chǎn)物稱為順序排列四分體。
還原分裂: 在減數(shù)分裂的第一次分裂中,來自同一親本的兩個A和另一親本的兩個a發(fā)生相互分離分裂,導(dǎo)致2個基因型在第1次分裂分離。在減數(shù)分裂過程中接合型基因座位(A或a)與著絲粒之間未發(fā)生染色體交換。
均等分裂:在減數(shù)分裂的第一次分裂中,來自雙親的各一個A和a趨向一極,另兩個A和a趨向另一極。兩個基因型不發(fā)生分離,直到第二次核分裂時,兩個基因型才發(fā)生分離。導(dǎo)致兩個基因型在第2次分裂分離。在減數(shù)分裂過程中接合型基因座位(A或a)與著絲粒之間發(fā)生了染色體交換。
經(jīng)典遺傳學(xué):如果染色體上兩位點之間的距離越遠(yuǎn),則兩位點之間發(fā)生交換的頻率越高。因此如果某一基因離絲粒的距離越遠(yuǎn),則發(fā)生交換的頻率越高,出現(xiàn)第二次裂分離的子囊數(shù)也就越多。
著絲粒距離:某個基因和著絲粒之間的距離。著絲粒距離=
[0.5*(第二次分裂分離子囊數(shù))/ 子囊總數(shù)]*100
重組頻率:兩個基因的著絲粒距離之和(2個基因位于著絲粒兩側(cè))或著絲粒距離之差(2個基因位于著絲粒同側(cè))。重組頻率=(重組染色體單體數(shù)/染色體單體總數(shù))*100%
=[(2T+4NPD)/4(T+PD+NPD)]*100% =[(0.5T+NPD)/(T+PD+NPD)]*100%
雙親型(PD):不含重組染色單體;非雙親型(NPD):4條重組染色單體,;四型(T): 2條重組染色單體
真菌的準(zhǔn)性生殖
準(zhǔn)性生殖循環(huán)(parasexualcycle):不通過減數(shù)分裂、導(dǎo)致基因重組。真菌的許多類群,特別是半知菌亞門中,雖然沒有或很少發(fā)生有性生殖過程,卻仍然表現(xiàn)出了較高頻率的變異。
準(zhǔn)性生殖過程中相互關(guān)聯(lián)的幾個階段:異核體的形成(互養(yǎng)的排除及單倍重組體和二倍體的排除)、體細(xì)胞二倍體、細(xì)胞有絲分裂過程中的染色體交換、染色體不分離產(chǎn)生的非整倍體和重組單倍體。
互養(yǎng):兩個不同的營養(yǎng)缺陷型細(xì)胞通過培養(yǎng)基交換營養(yǎng)物質(zhì)的現(xiàn)象。
異核體:不同遺傳性狀的2個單倍體細(xì)胞或菌絲相互融合,1個細(xì)胞、菌絲中并存有2種以上不同遺傳型的核,由菌絲融合形成異核體的現(xiàn)象叫異核現(xiàn)象
異核現(xiàn)象的意義:在自然界里普遍存在;有利于出現(xiàn)生長優(yōu)勢;異核體內(nèi)含有不同基因型的核,豐富種群基因庫,增加種群的適應(yīng)性與可塑性;異核體內(nèi)不同基因型核數(shù)目的比例可以隨環(huán)境條件而改變,因而有利于適應(yīng)環(huán)境的短期或長期波動;異核體的變異力較強(qiáng),變異潛能較高,在多變的環(huán)境條件下,異核體比雜合體有更強(qiáng)的可塑性和適應(yīng)性。
核融合(nuclear fusion):指兩個單倍體核融合形成一個二倍體核的現(xiàn)象?;蛐拖嗤暮巳诤闲纬杉兒隙扼w,基因型不同的核融合形成雜合二倍體。
質(zhì)粒的不親和群:不同質(zhì)粒在同一宿主細(xì)胞內(nèi)的共存性,屬于同一不親和群的質(zhì)粒不能在同一細(xì)胞內(nèi)共存。能在同一細(xì)胞內(nèi)共存的質(zhì)粒應(yīng)屬于不同的不親和群。質(zhì)粒的這一特性又稱為不相容性特性和來源相近的質(zhì)粒通常屬于同一個不親和群,不能在同一宿主細(xì)胞內(nèi)共存。
高拷貝數(shù)質(zhì)粒:質(zhì)粒在子代細(xì)胞中的丟失常需要多次分裂才能實現(xiàn)。
質(zhì)粒遺傳的穩(wěn)定性:正常條件,質(zhì)粒應(yīng)在細(xì)胞分裂前復(fù)制,借特殊分配機(jī)制以保證其在子代細(xì)胞中的均等分配。
F質(zhì)粒實現(xiàn)穩(wěn)定性的特殊機(jī)制:復(fù)制沒有完成時,F(xiàn)質(zhì)粒能阻遏細(xì)胞分裂,但卻不抑制細(xì)胞的生長和染色體DNA復(fù)制。只有待F質(zhì)粒復(fù)制完成后,細(xì)胞才能進(jìn)行分裂。ColEl 等高拷貝質(zhì)粒: 沒有par基因,可依賴高拷貝質(zhì)粒的隨機(jī)分配,實現(xiàn)穩(wěn)定性cer基因負(fù)責(zé)多聚體解聚為單體質(zhì)粒,保證質(zhì)粒在細(xì)胞分裂時的穩(wěn)定性。致死蛋白保證質(zhì)粒穩(wěn)定性。
在真核微生物中,核外遺傳物質(zhì)主要:線粒體、葉綠體DNA、酵母菌2μm質(zhì)粒。酵母菌的2μm質(zhì)粒:為5.9kb,長1.95μm,拷貝數(shù)為50-100,該質(zhì)粒含有約600bp的反向重復(fù)序列,由于它們之間的互換作用而使它有A和B兩種互變異構(gòu)型,其中A型質(zhì)??杀籈coR酶切成2.3和3.6kb兩個片段,B型則切成2.1和3.8kb兩個片段。由于反向重復(fù)序列的存在,使2μm質(zhì)粒經(jīng)變性后再復(fù)性時也可以形成類似于轉(zhuǎn)座子的典型的莖環(huán)結(jié)構(gòu)。
質(zhì)粒的消除:高溫、丫啶橙、絲裂霉素C、溴化乙錠和利福平等常用于質(zhì)粒消除。
經(jīng)典遺傳學(xué)家認(rèn)為: 基因是遺傳物質(zhì)DNA(或RNA)上的一個特定區(qū)段,既是一個可以表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì)(酶或多肽)的功能單位,同時又是一個交換單位和突變單位,基因是不可分割的、三位一體的最小單位。
操縱子學(xué)說:Jacob和Monod 研究大腸桿菌乳糖發(fā)酵, 1961提出調(diào)控乳糖發(fā)酵基因的操縱子(operon)學(xué)說。
操縱子: 調(diào)節(jié)基因、操縱基因、啟動子、結(jié)構(gòu)基因。包括可轉(zhuǎn)錄表達(dá)的調(diào)節(jié)基因和結(jié)構(gòu)基因;也有只起作用但不轉(zhuǎn)錄也不翻譯的操縱基因和啟動子。操縱子是由多個基因組成的調(diào)節(jié)、信息傳遞和功能表達(dá)的統(tǒng)一體。
現(xiàn)代認(rèn)識的基因:重疊基因、重復(fù)基因、間隔基因、跳躍基因、活化子和增強(qiáng)子。
現(xiàn)代的基因概念可以歸納如下:
1.基因不再是抽象的符號,是攜帶遺傳信息的DNA或RNA片段。
2.基因不再是突變、重組和交換的基本單位,而只是具有特定功能的遺傳單位,。
3.基因是遺傳信息傳遞和代謝、分化、發(fā)育的依據(jù)。
基因功能上可分為: 可轉(zhuǎn)錄和表達(dá)的:
結(jié)構(gòu)基因:編碼蛋白質(zhì)(結(jié)構(gòu)蛋白、酶、)調(diào)節(jié)基因:(阻遏蛋白、激活蛋白)只轉(zhuǎn)錄不表達(dá)的:tRNA、rRNA
不轉(zhuǎn)錄不表達(dá)的:操縱基因、啟動子、活化子、增強(qiáng)子
“一個基因一種酶”假說的初步驗證
一個基因功能→控制一種酶的一級結(jié)構(gòu),通過該酶控制的代謝反應(yīng)來實現(xiàn)其生理功能?;蛲蛔兪姑傅囊患壗Y(jié)構(gòu)改變,使酶失活,中斷它所催化的代謝反應(yīng)。酶活性的喪失其他原因:可能來自于某些抑制物的產(chǎn)生,因產(chǎn)酶機(jī)能的改變而沒有合成出這種酶。這一假說驗證的關(guān)鍵是證明在突變株中有失活酶的存在。
交叉反應(yīng)物質(zhì)(CRM):失去了酶活性但仍保持血清學(xué)反應(yīng)特性的物質(zhì)。
互補(bǔ)作用的測驗系統(tǒng):互補(bǔ)作用是使二個突變型的染色體同處于一個細(xì)胞內(nèi),在不發(fā)生基因重組的條件下,由于相應(yīng)突變型細(xì)胞內(nèi)正?;虻南嗷パa(bǔ)償而使表型正常化的作用。
互補(bǔ)作用實質(zhì):是兩個突變菌株正?;蛟谕患?xì)胞內(nèi)的互養(yǎng)作用,避開基因產(chǎn)物向胞外分泌和擴(kuò)散等問題,使測定結(jié)果更為準(zhǔn)確。
互補(bǔ)測驗條件:recA突變菌株,避免2個突變型染色體之間的重組作用。符合要求的測驗系統(tǒng):二倍體、局部合子、異核體、感染了兩個突變型噬菌體的寄主細(xì)菌。常用的互補(bǔ)作用測驗系統(tǒng)有:
①異核體形成測驗:不能形成異核體可能原因:除了由于等位基因突變而不能互補(bǔ)外,還可能由于2個突變株之間的不親和性,即2個菌絲體之間不能經(jīng)質(zhì)配形成異核體。不能形成異核體,也不能說明2個突變位點屬于等位基因,一次互補(bǔ)測驗難于準(zhǔn)確判斷突變基因等位性。② 異核體形成測驗和互養(yǎng)測驗差異: 互養(yǎng)測驗:2個突變株之間相互提供的是分泌到細(xì)胞外的自身不能合成的代謝產(chǎn)物; 異核體形成測驗:在同一細(xì)胞內(nèi)2個突變株染色體提供的是基因的產(chǎn)物或酶順反位置效應(yīng)測驗
順反位置效應(yīng)測驗:比較結(jié)構(gòu)基因的順式和反式結(jié)構(gòu)表型效應(yīng)的互補(bǔ)測驗。rⅡ只能在B上形成r型噬菌斑,在S上形成野生型的正常噬菌斑;在K上不能復(fù)制、不能形成噬菌斑;彭澤用兩個rⅡ突變型混合感染B菌株,采用單菌釋放技術(shù),將從B菌株釋放的噬菌體去感染K菌株平板;如果能形成噬菌斑,則表明供試的兩個rⅡ突變型不相同,能在寄主B菌株細(xì)胞內(nèi)通過染色體交換、重組產(chǎn)生野生型子代噬菌體;只有rⅡA+ rⅡB+ 才能感染K菌株、形成噬菌斑,而重組型rⅡA-rⅡB-不能感染K菌株。r51或rl06單獨感染K菌株:都不能復(fù)制,不會產(chǎn)生噬菌斑。但混合感染卻可以裂解K菌株并得到r51、r106和野生型等3種噬菌體。r47-r106的距離雖然比r51-rl06的距離大,但用它們混合感染K菌株后卻不能在指示菌株B上獲得噬菌斑。
結(jié)論:兩個rⅡ突變型混合感染時出現(xiàn)噬菌斑,首先是由于互補(bǔ)作用,恢復(fù)了復(fù)制能力,然后在復(fù)制過程中發(fā)生重組,產(chǎn)生野生型噬菌體用r51和r106混合感染,可把寄主K細(xì)胞看成兩個rⅡ突變型染色體的雜合體:(r51-rl06+)/(r51+r106-)。在這一雜合體中的r51+和r106+由于功能上的互補(bǔ)關(guān)系,使突變株均得以進(jìn)行復(fù)制。對所有rⅡ突變型進(jìn)行兩兩互補(bǔ)測驗,可以將rⅡ的突變位
點分為A和B兩大群,屬于同一群內(nèi)的任何兩個突變型都不能互補(bǔ);屬于群間的兩個突變型無論位置遠(yuǎn)近均能互補(bǔ)。
順反位置效應(yīng)測驗結(jié)果證明:基因是有功能的一段連續(xù)DNA,只有通過順反測驗才能確定一個順反子或一個基因的界限。一個基因的任何位點均可以發(fā)生突變,屬于同一基因的不同突變也可以發(fā)生重組,因此基因只是一個功能單位而不是一個突變或重組的單位。
順反位置效應(yīng):所要考察的兩個突變位點在順式結(jié)構(gòu)和反式結(jié)構(gòu)遺傳效應(yīng)不同的現(xiàn)象。具有順反位置效應(yīng)的兩個位點屬于同一個基因(順反子)。
雜基因子:含有個別處于雜合狀態(tài)基因的細(xì)胞。利用大腸桿菌λ噬菌體在高頻轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中形成的λdg或λdb轉(zhuǎn)導(dǎo)子去感染相應(yīng)的缺陷型宿主細(xì)胞就容易獲得雜基因子。
基因間互補(bǔ)作用:在進(jìn)行順反位置效應(yīng)測驗時,如果供試基因或順反子的結(jié)構(gòu)完整,那么屬于同一基因或順反子的兩個突變株將能互補(bǔ),如果兩個突變株能夠互補(bǔ),那么突變應(yīng)涉及不同的基因或順反子?;騼?nèi)互補(bǔ)作用:某些已通過生物化學(xué)等其他實驗肯定是屬于同一基因的兩個突變株之間有時也能表現(xiàn)出一定程度的互補(bǔ)作用。基因突變使其產(chǎn)物酶蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而失活,只是由于兩個突變株之間的基因內(nèi)互補(bǔ)作用,才使活性部分得以恢復(fù);兩個突變株的突變位點間距離愈近,其離體互補(bǔ)作用 愈弱,距離愈遠(yuǎn),其互補(bǔ)作用愈強(qiáng)。
互補(bǔ)群:屬于同一基因突變的相互間能表現(xiàn)出一定程度互補(bǔ)作用的一群突變株。屬于同一互補(bǔ)群的基因突變均表現(xiàn)為同一種酶蛋白的功能缺陷。
i+:編碼阻遏蛋白,與O結(jié)合,阻止RNA聚合酶通過O位,阻止操縱子的表達(dá);阻遏蛋白與乳糖結(jié)合失去活性,不能與O結(jié)合,RNA聚合酶通過O位,操縱子表達(dá);
i-:阻遏蛋白不能與O位結(jié)合,RNA聚合酶通過O位,操縱子表達(dá);
is:阻遏蛋白突變,不能與乳糖結(jié)合,與O緊密結(jié)合,RNA聚合酶不能通過O位,操縱子不能表達(dá); Oc:操縱基因突變,不能與i+ 編碼阻遏蛋白和is 編碼的突變阻遏蛋白結(jié)合,RNA聚合酶通過O位,操縱子組成型表達(dá)。
負(fù)控制系統(tǒng)(negative): 某一細(xì)胞成分的存在使得某種細(xì)胞功能不能實現(xiàn), 這種成分的消失或失活, 這一功能才能得以實現(xiàn).正控制系統(tǒng)(posotive): 某一細(xì)胞成分的存在使得某種細(xì)胞功能能夠?qū)崿F(xiàn), 這種成分的消失或失活, 這一功能不能實現(xiàn).乳糖操縱子:負(fù)控制誘導(dǎo)系統(tǒng)典型代表,環(huán)境中沒有乳糖、半乳糖苷或IPTG等誘導(dǎo)物,調(diào)節(jié)基因產(chǎn)生的阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合,阻止了lac操縱子結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。誘導(dǎo)物出現(xiàn)時,由于它的結(jié)合使阻遏蛋白失活,結(jié)構(gòu)基因才得以表達(dá)。在負(fù)控制系統(tǒng)中,阻遏蛋白是主要的調(diào)控因子。葡萄糖對lac操縱子表達(dá)的抑制是間接的,不是葡萄糖本身而是其降解產(chǎn)物抑制cAMP的合成。cAMP—CAP復(fù)合物與啟動子區(qū)的結(jié)合是lac mRNA轉(zhuǎn)錄起始所必需的,因為該復(fù)合物結(jié)合于啟動子上游,能使DNA雙螺旋發(fā)生彎曲,有利于形成穩(wěn)定開放型啟動子-RNA聚合酶結(jié)構(gòu)。如果將葡萄糖和乳糖同時加入培養(yǎng)基中,lac操縱子處于阻遏狀態(tài),不能被誘導(dǎo);一旦耗盡外源葡萄糖,乳糖就會誘導(dǎo)lac操縱子表
達(dá)分解乳糖所需的三種酶。當(dāng)阻遏蛋白封閉轉(zhuǎn)錄時,cAMP—CAP對該系統(tǒng)不能發(fā)揮作用。如無cAMP—CAP存在,即使沒有阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合,操縱子仍無轉(zhuǎn)錄活性。
色氨酸合成途徑中的末端產(chǎn)物阻遏現(xiàn)象:當(dāng)合成足夠的色氨酸時,阻遏蛋白+色氨酸(輔阻遏物)→復(fù)合物→激活,當(dāng)色氨酸不足時:阻遏蛋白(無色氨酸輔阻遏物)→無活性,阻遏蛋白:變構(gòu)蛋白。
操縱子的結(jié)構(gòu)和功能:完整的操縱子主要應(yīng)包括啟動子、操縱基因、調(diào)節(jié)基因、結(jié)構(gòu)基因和終止子等5個部分。P:啟動子, O:操縱基因T:終止子,UAS:上游活化序列:a:弱化子, ENH:增強(qiáng)子, A,B:結(jié)構(gòu)基因
代謝調(diào)節(jié)機(jī)制
轉(zhuǎn)錄水平:正調(diào)控和負(fù)調(diào)控, 誘導(dǎo)和阻遏,上游活化序列、弱化子、終止子 翻譯水平:SD序列, 稀有密碼子, 重疊基因, po1y(A), 魔斑核苷酸,反向RNA
反饋抑制:由代謝終產(chǎn)物抑制酶活性的反饋作用。
反饋抑制的種類:同功酶反饋抑制、協(xié)同反饋抑制、合作反饋抑制、積累反饋抑制、順序反饋抑制。
反饋抑制特點:①只有終產(chǎn)物或相似的類似物才具有反饋抑制作用;②受到抑制作用的一般是代謝途徑中的第一個酶;③反饋抑制作用一般是可逆的。代謝途徑中的其他酶無須抑制就失去活性,所以反饋抑制是一種簡單有效的調(diào)節(jié)作在反饋抑制中,終產(chǎn)物抑制第一個酶的活性,終產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)顯然不同于酶的底物.競爭性抑制作用:抑制物和酶的活性中心相結(jié)合。
反饋抑制:抑制物和酶的另一部位--調(diào)節(jié)中心--結(jié)合,導(dǎo)致酶的空間構(gòu)象發(fā)生變化,降低乃至喪失催化活性。
具有2個不同結(jié)合部位而又相互作用的蛋白質(zhì)叫變構(gòu)蛋白;引起結(jié)構(gòu)變化的小分子叫變構(gòu)效應(yīng)物,具有反饋抑制效應(yīng)的酶叫變構(gòu)酶.代謝拮抗物(類似物):和代謝終產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相似,同樣能和阻遏蛋白或變構(gòu)酶結(jié)合,但拮抗物不能被細(xì)胞利用,所以濃度不會降低,實際上形成不可逆結(jié)合,導(dǎo)致細(xì)胞死亡。所以代謝拮抗物(類似物)對細(xì)胞是有毒的。變構(gòu)酶+ S(終產(chǎn)物)→反饋抑制
阻遏蛋白+ S(終產(chǎn)物)→停止轉(zhuǎn)錄(可逆)變構(gòu)酶+ S’(類似物)→抑制→死亡
阻遏蛋白+ S’(類似物)→停止轉(zhuǎn)錄→死亡
變構(gòu)酶結(jié)構(gòu)基因突變:使變構(gòu)酶的抑制部位(調(diào)節(jié)中心)既不能和代謝拮抗物相結(jié)合,也不能與正常的終產(chǎn)物結(jié)合,但其活性中心不變,因而仍具有酶促作用。這種突變型是抗代謝拮抗物和抗反饋的雙重突變型,能夠在細(xì)胞已經(jīng)積累有大量終產(chǎn)物的情況下,仍然不斷合成這一產(chǎn)物,用抗反饋突變型提高產(chǎn)量的原理。變構(gòu)酶+ S’(類似物)→不結(jié)合→生長
變構(gòu)酶+ S(終產(chǎn)物)→不結(jié)合→解除反饋抑制→積累產(chǎn)物 阻遏蛋白+ S’(類似物)→不結(jié)合→生長
阻遏蛋白+ S(終產(chǎn)物)→不結(jié)合→→解除阻遏→積累產(chǎn)物
青霉素法:青霉素能抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成,殺死正在生長的細(xì)胞,但對于停滯生長的細(xì)胞則不起作用。把經(jīng)誘變處理的細(xì)菌接種在只能使野生型生長,而不能使缺陷型生長的基本培養(yǎng)基(同時加入一定濃度的青霉素)中培養(yǎng),未突變的野生型將因生長而被殺死,而缺陷型由于不生長而得以濃縮。
生長譜法:本法是在同一培養(yǎng)皿上測定一個缺陷型對于多種化合物的需要情況。
分類生長法:本法是在同一培養(yǎng)皿上測定多個缺陷型對同一生長因子的需要情況利用饑餓法篩選溫度敏感突變型。
營養(yǎng)缺陷型篩選原理:單一缺陷型微生物因代謝不平衡而易于死亡,結(jié)果使得雙重突變的微生物反而得以濃縮。
第三篇:幼兒園大班教學(xué)內(nèi)容復(fù)習(xí)
語言:
1.兒歌4首:
《草地上》
《愛讀書的魚》 一只蜘蛛,踩鋼絲,池塘里有群 兩只蚱蜢,練跳高,愛讀書的魚,三只瓢蟲,比爬桿,他們讀寫在落葉、花瓣 四只螳螂,耍大刀,和小草叢里的詩句。五只螞蟻,賽舉重,每讀一首,六只蜻蜓,做體操,他們都張大嘴巴說好—— 七只蟋蟀,唱歌謠,于是,他們吐出,八只蜜蜂,翩翩舞,一串串泡泡,許多小花,看熱鬧。
也成了一行行
美麗的詩??
《孫悟空打妖怪》
唐僧騎馬咚那個咚,后面跟著個孫悟空 孫悟空,跑得快,后面跟著個豬八戒。豬八戒,鼻子長,后面跟著個沙和尚。沙和尚,挑著籮,后面跟著個老妖婆。老妖婆,真正壞,騙過唐僧和八戒。唐僧八戒真糊涂,是人是妖分不清。分不清,上了當(dāng),多虧孫悟空眼睛亮。眼睛亮,冒金光,高高舉起金箍棒。金箍棒,有力量,妖魔鬼怪消滅光。
《冬爺爺?shù)恼執(zhí)?/p>
冬爺爺,在發(fā)請?zhí)蝗鼍褪且黄?,一落就是一疊。咦?
不見了小橋,不見了大街,卻請來了,一個白雪公主
居住的童話世界。
2.謎語:
紅燈籠,綠燈籠,紅公雞,里面一包小白蟲;
綠尾巴,有人怕,有人愛,一頭鉆在地底下。娃娃吃了叫嘴痛。(辣椒)
(胡蘿卜)
紫紅樹,綠枕頭,紫紅花,當(dāng)中空,花謝結(jié)個紫色瓜,包的棉絮蓬蓬松。紫色瓜里藏芝麻。(茄子)
(冬瓜)3.繞口令
《他們都是好孩子》
張家有個小英子,王家有個小柱子。張家的小英子,自己穿衣洗襪子,天天掃地擦桌子。王家的小柱子,撿到一個皮夾子,還給鄰居大嬸子。小英子,小柱子,他們都是好孩子。
4.寓言故事:《盲人摸象》
5.生活童話故事: 《下雨的時候》、《黃葉兒》、《搬家先生》、《北風(fēng)和太陽》、《想飛的紙人》、《卡片屋》、《大跳龍》、《池塘外面的世界》
早期閱讀:
1、兒歌: 《蒲公英》、《國慶節(jié)》、《排隊》、《水果歌》、《小老鼠找朋友》、《交通安全》
2、故事篇:
《小蒲公英安家記》、《祖國媽媽,生日快樂》、《調(diào)皮的小燕子》、《水果屋》、《生病的小松鼠》、《小熊買菜》
3、古詩: 《山行》、《草》、《楓橋夜泊》、《江雪》
4、識字:
人、口、手、上、中、下、大、小、多、少、日、月、水、火、山、石、江、雪、坐、點、燈、哭、笑、停、千、萬、歲、飛、開、車、落、云、客、船、男、女、爸、媽、哥、姐、弟、妹、頭、吃、目、雨、桃、梨、石、榴、香蕉、葡萄、蘋果、西瓜、草莓、怎么辦、親愛的、排隊、快樂、燕子、可愛、天空、松鼠、開心、上學(xué)、放學(xué)、長頸鹿、刺猬、老鼠、汽車、電車、中間、國慶節(jié)、生病、唱歌、花籃、漂亮、社會:
《5歲的我》
《小小值日生》
《好孩子》
《愛勞動》
《我的理想》
《從哪里知道的》
《廣告多多》
《感恩的心》 《需要幫助的人》 《手捧空花盆的孩子》
《守時》
《假期》 《排隊等候》
《誰哭了》
《特殊的電話號碼》
《九九重陽節(jié)——關(guān)愛老人》
《我們的中國》
《我是中國人》
《各族人民是一家》
《農(nóng)民伯伯真辛苦》
《上醫(yī)院》
《圣誕節(jié)》 《春節(jié)》
《拜年》
美術(shù):
《太陽》
《笑臉》
《魚》
《百變頭像》
《小雞》
《折紙船》
《折紙飛機(jī)》
禮儀:
基本禮儀:敲門
開關(guān)門
接打電話
需要幫助的人
公共場所禮儀:排隊等候
自覺排隊日
乘扶梯走樓梯
乘升降電梯
進(jìn)入旋轉(zhuǎn)門
交通安全常識
節(jié)日禮儀:九九重陽節(jié)
春節(jié)
科學(xué):
《找規(guī)律》
《整理玩具柜》
《單數(shù) 雙數(shù)》
《分水果》
《買蛋糕》 《買鞋》
《找鄰居》
《等于“二”》
《小貓做游戲》
《奇妙的圖形》 《找圖形》
《左和右》
《量一量》
《猜一猜》 《什么時候拍的照片》 《哪些東西能被吸住》
《易燃的物品》 《水的變化》 《流動的水》
《植物的根》
《動物怎樣保護(hù)自己》 《動物過冬》
《植物過冬》
《光的用途》
《神秘的鏡子》
《哪些物品要接電線》
英語單詞:
Good moryng
Good afternoon
Kiwi
Good evening
boy gril
teacher
peach
chreey
grapes watermelon
walk
run
yump
crawl milk
juice
egg
meat
beer cow
pig
chicken
horse
goose santa
claus
christromas
tree
christmas card
sleigh
reindeet
ball
swing slide
seesaw
airplane
car
door elephant
frog
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jam kangaroo
light
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字母
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e f
g
h
I
j
k
l
m Songs: 《Areetings》
《boy and gril》 《two little badies》
《walking walking》 《Yummy food》
《piggy》
《merry christ mas》
《a ball in the hole》
音樂:
《早操歌》
旋律《豬八戒吃西瓜》
《同唱一首歌》
《看地圖》 《我的進(jìn)步有多少》
《哆來咪法嗦》
《幼兒園里多快樂》 《團(tuán)結(jié)友愛歌》 《娃哈哈》
《拍手歌》
《大雁飛》
健康:
《我是這樣長大的》
《奇妙的身體》
《紅眼咪咪》
《換牙啦》 《站得直,坐得正》
《頭發(fā)長了要修剪》 《夏天的個人衛(wèi)生》 《今天的飯菜我來做》
《飯后我自己收拾》 《暴飲暴食易生病》
《五谷雜糧我最愛》
《小心觸電》
《放鞭炮》
《吃果凍》 《著火了,怎樣自救》
《自我保護(hù)最安全》
《我會釘紐扣》
《赤足沙操》 《線繩小摩術(shù)》
《我們愛足球》
《冬天里的運動方式》 《我是愛心小天使》
成語接龍:
白頭到老
老氣橫秋
秋高氣爽
爽心悅目
目不斜視
視死如歸
歸心似箭
箭不虛發(fā)
發(fā)揚光大
大獲全勝
勝任愉快
快人快語
語重心長
長話短說
說一不二
二龍戲珠
珠聯(lián)璧合合情合理
理屈詞窮
窮兵黷武
武藝超群
群雄逐鹿
鹿死誰手
手到病除
除暴安良
良藥苦口
口蜜腹劍
劍膽琴心
心猿意馬
馬放南山
山高水長
長生不老
安全教育:
安全做運動
劇烈運動后
不搞惡作劇
亂撿東西真危險
尖銳的工具我會用
安全清理打碎的物品
這樣做不對
不要模仿危險表演
正確使用殺蟲物品
我愛滑輪滑
安全食品我會選
這些地方要當(dāng)心
安全乘坐公車
危險的煙花爆竹
不圍觀打斗場面
不去非常擁擠的地方
會說話的標(biāo)識
牙齒磕掉了怎么辦
下雨打雷了怎么辦
地震自救我會做
發(fā)生火災(zāi)怎么辦
身體發(fā)燒了怎么辦
被關(guān)在電梯里怎么辦
第四篇:遺傳學(xué)名詞解釋
名稱解釋:
同源染色體(homologous chromosome):成對成雙的染色體,一個來自父方,一個來自母方,在大小、形態(tài)、著絲粒的位置、染色粒的排列都相同的一對染色體
異源染色體(non-homologous chromosome):大小、形態(tài)、著絲粒的位置、染色粒的排列都各不相同的染色體
常染色質(zhì):是指細(xì)胞分裂間期染色質(zhì)絲折疊盤曲程度小,染色較淺,隨著細(xì)胞分裂的進(jìn)行,這些染色質(zhì)區(qū)段逐步螺旋化,從而染色逐漸加深的染色質(zhì)區(qū)段
異染色質(zhì):是染色體上著色較深,無論在間期還是分裂期均是高度螺旋化的區(qū)段 聯(lián)會在減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體在縱的方向上兩兩配對的現(xiàn)象叫聯(lián)會。核型分析將待測的細(xì)胞的染色體按照該生物固有的染色體形態(tài)特征和規(guī)定,進(jìn)行配對、編號和分組,并進(jìn)行形態(tài)分析的過程。
基因型:個體基因的組合。即體細(xì)胞或生殖細(xì)胞的控制性狀的基因組成。表型:個體基因型所表現(xiàn)的性狀。
等位基因指位于一對同源染色體的相同位置上控制著相對性狀的一對基因。復(fù)等位基因指的是同一基因座位上具有三個以上的等位基因。這些等位基因互稱為復(fù)等位基因。
基因互作非等位基因之間通過相互作用影響同一性狀表現(xiàn)的現(xiàn)象。一因多效(pleiotropism)是指一個基因決定著多種效應(yīng)的現(xiàn)象。多因一效(multigenic effect)是指多個基因共同作用決定一種效應(yīng)。伴性遺傳:是指在遺傳過程中的子代部分性狀由性染色體上的基因控制,這種由性染色體上的基因所控制性狀的遺傳方式就稱為伴性遺傳,又稱性連鎖(遺傳)或性環(huán)連。
從性遺傳:控制性狀的基因位于常染色體上,其表型受激素的影響,與內(nèi)分泌有關(guān),某些性狀從屬于某一方表達(dá)。如禿頂,羊角。
限性遺傳:控制性狀的基因位于Y染色體或W染色體上,其表型只限于雄性或雌性一方表達(dá)。如毛耳,睪丸女性化,子宮陰道積水。一般與性就是有關(guān)。
轉(zhuǎn)座因子:轉(zhuǎn)座因子是可以自由移動的DNA序列。轉(zhuǎn)座因子改變位置(例如從染色體上的一個位置轉(zhuǎn)移到另一個位置,或者從質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到染色體上)的行為稱為轉(zhuǎn)座(transposition)。SNP(單核苷酸多態(tài)性)它是人類可遺傳的變異中最常見的一種。SNP:單核苷多態(tài)性,即同一基因同一位點的單個核苷酸變化導(dǎo)致的同一生物同一基因表現(xiàn)出的多態(tài)性現(xiàn)象。
結(jié)構(gòu)基因:是決定合成某一種蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)相應(yīng)的一段DNA。結(jié)構(gòu)基因的功能是把攜帶的遺傳信息轉(zhuǎn)錄給mRNA(信使核糖核酸),再以mRNA為模板合成具有特定氨基酸序列的蛋白質(zhì)。
調(diào)節(jié)基因:是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成的基因。它能使結(jié)構(gòu)基因在需要某種酶時就合成某種酶,不需要時,則停止合成,它對不同染色體上的結(jié)構(gòu)基因有調(diào)節(jié)作用。
假基因與正?;蛳嗨疲珕适д9δ艿腄NA序列,往往存在于真核生物的多基因家族中,常用ψ表示。內(nèi)含子、斷裂基因的非編碼區(qū),可被轉(zhuǎn)錄,但在mRNA加工過程中被剪切掉,故成熟mRNA上無內(nèi)含子編碼序列。
外顯子、是真核生物基因的一部分,它在剪接(Splicing)后仍會被保存下來,并可在蛋白質(zhì)生物合成過程中被表達(dá)為蛋白質(zhì)。
質(zhì)量性狀表現(xiàn)為不連續(xù)變異的,不易受環(huán)境的影響,往往由一對基因所控制的性狀,如花色等
數(shù)量性狀表現(xiàn)為連續(xù)變異的,易受環(huán)境影響的,往往由多對基因所控制的性狀,如植株的高矮等
單體:是二倍體的基礎(chǔ)上減少一條染色體,稱為單體。用2N-1表示。
三體(trisomic)是在二倍體的基礎(chǔ)上增加了一個染色體的個體,這類個體稱為三體。同源多倍體是指具有3套以上相同染色體組的細(xì)胞或個體。異源多倍體指的是具有3套來源不同的染色體組的細(xì)胞或個體。單倍體、指的是細(xì)胞核中含有一個完整染色體組的個體稱為單倍體。
轉(zhuǎn)化、是某一基因型的細(xì)胞從周圍介質(zhì)中吸收來自另一基因型的細(xì)胞的DNA而使它的基因型和表現(xiàn)型發(fā)生相應(yīng)變化的現(xiàn)象。該現(xiàn)象首先發(fā)現(xiàn)于細(xì)菌。轉(zhuǎn)導(dǎo)由噬菌體將一個細(xì)胞的基因傳遞給另一細(xì)胞的過程。它是細(xì)菌之間傳遞遺傳物質(zhì)的方式之一。其具體含義是指一個細(xì)胞的DNA或RNA通過病毒載體的感染轉(zhuǎn)移到另一個細(xì)胞中?;蛲蛔兓蚪MDNA分子發(fā)生的突然的、可遺傳的變異現(xiàn)象(gene mutation)。
細(xì)胞質(zhì)遺傳:細(xì)胞質(zhì)遺傳是染色體外的遺傳因子控制的,其表現(xiàn)受母體影響的遺傳現(xiàn)象。細(xì)胞核遺傳是指細(xì)胞核內(nèi)基因控制的性狀遺傳,主要是DNA作為遺傳物質(zhì),并且作用位置在細(xì)胞核內(nèi),與細(xì)胞質(zhì)遺傳相對。
雄性不育動、植物雄性細(xì)胞或生殖器官喪失生理機(jī)能的現(xiàn)象。
第五篇:遺傳學(xué)教案
遺傳學(xué)教案
Genetics 課程代碼:10102104 學(xué)時數(shù):72學(xué)時(講課:58學(xué)時;實驗:14學(xué)時;實習(xí):無)學(xué)分?jǐn)?shù):4 教學(xué)目的
通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生獲得遺傳學(xué)的基本理論知識,掌握遺傳分析的一般方法和實驗技能,了解遺傳學(xué)發(fā)展的概況,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及從事與遺傳學(xué)有關(guān)的工作打下一定的基礎(chǔ)。
第一章 緒言
課時分配:講課2學(xué)時
教學(xué)目標(biāo)和基本要求: 通過本章學(xué)習(xí),認(rèn)清遺傳學(xué)研究的對象和任務(wù),了解遺傳學(xué)在科學(xué)和生產(chǎn)發(fā)展中的作用,掌握在遺傳學(xué)發(fā)展史上的重要科學(xué)家和關(guān)鍵性實驗。本章主要內(nèi)容:
1.遺傳學(xué)研究的對象和任務(wù); 2.遺傳學(xué)的發(fā)展簡史;
3.遺傳學(xué)在科學(xué)和生產(chǎn)發(fā)展中的作用。
重點內(nèi)容:遺傳學(xué)的概念,遺傳與變異的關(guān)系,遺傳變異與生殖的關(guān)系,遺傳學(xué)的歷史及發(fā)展。難點內(nèi)容:遺傳與變異的關(guān)系。
掌握內(nèi)容:遺傳學(xué)的概念、遺傳與變異的關(guān)系。概 念:遺傳學(xué),遺傳,變異,第二章 遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)
課時分配:講課5學(xué)時,實驗3學(xué)時
教學(xué)目標(biāo)和基本要求:通過本章學(xué)習(xí),了解生物染色體的結(jié)構(gòu)與組成?掌握真核染色體在細(xì)胞分裂、生殖等生命活動中的規(guī)律性行為及其與生物遺傳和變異的關(guān)系。本章主要內(nèi)容:
1.真核細(xì)胞的遺傳體系; 2.染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和數(shù)目 3.細(xì)胞的有絲分裂; 4.細(xì)胞的減數(shù)分裂; 5.配子的形成和受精; 6.生活周期。
重點內(nèi)容:染色體組,染色質(zhì)與染色體的關(guān)系,減數(shù)分裂過程及特點,減數(shù)分裂與有性生殖的關(guān)系。難點內(nèi)容:減數(shù)分裂。
掌握內(nèi)容:減數(shù)分裂,染色體相關(guān)內(nèi)容。
概 念:聯(lián)會、染色質(zhì)、染色體、同源染色體、非同源染色體、單倍體、一倍體、二倍體、多倍體、二價體、四分體、染色單體、姐妹染色單體、非姐妹染色單體。實驗:1.植物細(xì)胞有絲分裂與減數(shù)分裂的觀察(3學(xué)時);
2.植物花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂涂抹制片(2學(xué)時)。3.植物根尖有絲分裂壓片法(2學(xué)時)
第三章 孟德爾遺傳
課時分配:講課6學(xué)時
教學(xué)目標(biāo)和基本要求:通過本章學(xué)習(xí),掌握關(guān)于性狀、表現(xiàn)型、基因型等遺傳學(xué)的基本概念,掌握分離規(guī)律和獨立分配規(guī)律兩個遺傳規(guī)律的內(nèi)容和細(xì)胞學(xué)實質(zhì),了解基因作用與性狀表現(xiàn)的關(guān)系。本章主要內(nèi)容:
1.分離規(guī)律;
2.獨立分配規(guī)律;
3.遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)處理; 4.孟德爾規(guī)律的補(bǔ)充和發(fā)展。
重點內(nèi)容:分離規(guī)律及其實質(zhì),自由組合規(guī)律及其實質(zhì),概率及其應(yīng)用。難點內(nèi)容:孟德爾對試驗的解釋及驗證,自由組合規(guī)律的實質(zhì),概率及其應(yīng)用。掌握內(nèi)容:分離規(guī)律、概率、乘法定律、加法定律。
概 念:遺傳因子、基因、等位基因、顯性基因、隱性基因、顯性性狀、隱性性狀、基因型、表現(xiàn)型、純合體、雜合體、回交、測交、分離、完全顯性、不完全顯性、共顯性、鑲嵌顯性、F1代、F2代。
第四章 連鎖遺傳
課時分配:講課8學(xué)時,實驗3學(xué)時
教學(xué)目標(biāo)和基本要求: 通過本章學(xué)習(xí),深入了解基因連鎖交換與減數(shù)分裂過程中非姊妹染色單體交換之間的關(guān)系,掌握重組率計算和三點測驗方法,掌握在動植物育種中利用基因連鎖群資料確定育種試驗規(guī)模的方法。本章主要內(nèi)容: 1.連鎖與交換; 2.交換值及其測定; 3.基因定位與連鎖圖; 4.真菌類的連鎖與交換; 5.連鎖遺傳規(guī)律的應(yīng)用; 6性別決定與性連鎖。
重點內(nèi)容:連鎖與互換的實質(zhì),基因定位 難點內(nèi)容:交換值的測定
概 念:完全連鎖,不完全連鎖,重組,重組值、單交換,雙交換,干涉,并發(fā)(符合)系數(shù)。實驗:4.基因獨立分配、基因互作和連鎖遺傳現(xiàn)象的觀察(3學(xué)時)
第五章 基因突變
課時分配:講課3學(xué)時
教學(xué)目標(biāo)和基本要求:通過本章學(xué)習(xí),掌握基因突變的特征及基因突變與性狀表現(xiàn)之間的關(guān)系,了解基因突變的誘發(fā)與鑒定的方法,理解基因突變的分子基礎(chǔ)。本章主要內(nèi)容:
1.基因突變的時期和特征; 2.基因突變與性狀表現(xiàn); 3.基因突變的鑒定; 4.基因突變的分子基礎(chǔ); 5.基因突變的誘發(fā)。
重點內(nèi)容:基因突變的鑒定和分子基礎(chǔ) 難點內(nèi)容:基因突變的分子基礎(chǔ)
概 念:置換,顛換,移碼突變,同義突變,錯義突變,缺失,重復(fù),倒位,易位
第六章 染色體變異
課時分配:講課10學(xué)時,實驗4學(xué)時
教學(xué)目標(biāo)和基本要求:通過本章學(xué)習(xí),掌握真核生物染色體結(jié)構(gòu)變異的類型、細(xì)胞學(xué)特征和主要遺傳效應(yīng),了解染色體結(jié)構(gòu)變異的誘發(fā)和利用的基本知識;掌握染色體組的概念、染色體組的整倍性變異、非整倍性變異的類型和遺傳特點以及在動、植物育種方面的應(yīng)用,了解同源多倍體和非整倍體的染色體分離和基因分離的規(guī)律。本章主要內(nèi)容:
1.染色體結(jié)構(gòu)變異類型與遺傳效應(yīng);
2.染色體結(jié)構(gòu)變異的應(yīng)用:基因的染色體定位,果蠅的ClB測定。
3.染色體倍數(shù)性變異:染色體組的概念,同源多倍體,異源多倍體,單倍體。4.染色體的非整倍變異:亞倍體,超倍體,非整倍體的應(yīng)用。重點內(nèi)容:染色體結(jié)構(gòu)變異的類型。難點內(nèi)容:遺傳物種改變的遺傳學(xué)效應(yīng)。
概 念:單體,三體,缺體,四體,同源多倍體,異源多倍體。實驗:5.染色體結(jié)構(gòu)變異觀察與鑒定(2學(xué)時);
6.多倍體的誘發(fā)與鑒定(2學(xué)時)。
第七章 數(shù)量遺傳
課時分配:講課6學(xué)時
教學(xué)目標(biāo)和基本要求:通過本章學(xué)習(xí),掌握數(shù)量性狀遺傳特點、遺傳力的估算方法及在育種上根據(jù)數(shù)量性狀遺傳參數(shù)估計值對性狀選擇的原則,了解QTL的概念與數(shù)量性狀定位方法;掌握近親繁殖和雜種優(yōu)勢的概念和表現(xiàn)特征,了解其在動、植物育種上的用途。本章主要內(nèi)容:
1.數(shù)量性狀的特征:表現(xiàn)特征,遺傳基礎(chǔ)。2.數(shù)量性狀遺傳研究方法; 3.遺傳力的估算及應(yīng)用; 4.數(shù)量性狀基因定位; 5.近親繁殖與雜種優(yōu)勢。
重點內(nèi)容:多基因假說,方差分析雜種優(yōu)勢。難點內(nèi)容:遺傳力的估算
概 念:數(shù)量性狀,質(zhì)量性狀,不連續(xù)變異,連續(xù)變異,方差,遺傳力,雜種優(yōu)勢,近親繁殖。
第八章 細(xì)菌和病毒的遺傳
課時分配:講課6學(xué)時
教學(xué)目標(biāo)和基本要求:通過本章學(xué)習(xí),理解細(xì)菌和病毒的一般特征、類型以及生活周期,了解病毒的重 3 組作圖原理和方法,掌握細(xì)菌遺傳分析的原理和基本方法。本章主要內(nèi)容:
1.細(xì)菌和病毒遺傳研究的意義; 2.噬菌體的遺傳分析;
3.細(xì)菌的遺傳分析:轉(zhuǎn)化,接合,性導(dǎo),轉(zhuǎn)導(dǎo)。重點內(nèi)容:中斷雜交實驗,轉(zhuǎn)導(dǎo) 難點內(nèi)容:重組作圖
概 念:細(xì)菌雜交,中斷雜交,轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體,受體,供體,F(xiàn)-細(xì)胞,F(xiàn)+細(xì)胞,F(xiàn)ˊ因子,Hfr,F(xiàn)因子。
第九章 基因工程和基因組學(xué)概述
課時分配:2學(xué)時
教學(xué)目標(biāo)和基本要求:通過本章學(xué)習(xí),了解狹義基因工程的發(fā)展概況、DNA重組技術(shù)的主要環(huán)節(jié)和工具,理解基因組學(xué)的概念、理解構(gòu)建遺傳圖譜的意義和途徑。本章主要內(nèi)容:
1.基因工程:限制性內(nèi)切酶,載體,基因的分離與鑒定。2.基因組學(xué):遺傳圖譜及其構(gòu)建,遺傳圖譜的應(yīng)用。
第十章 細(xì)胞質(zhì)遺傳
課時分配:講課5學(xué)時
教學(xué)目標(biāo)和基本要求:通過本章學(xué)習(xí),掌握細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點及其與母性影響的區(qū)別,了解葉綠體和線粒體遺傳,了解其它細(xì)胞質(zhì)顆粒的遺傳以及核、質(zhì)遺傳系統(tǒng)的互作關(guān)系,掌握植物雄性不育的類別和特點以及雄性不育在植物育種上的應(yīng)用方法。本章主要內(nèi)容:
1.細(xì)胞質(zhì)遺傳的概念和特點; 2.母性影響;
3.葉綠體和線粒體的遺傳;
4.共生體和質(zhì)粒決定的染色體外遺傳; 5.植物雄性不育的遺傳。
重點內(nèi)容:細(xì)胞質(zhì)遺傳的遺傳機(jī)制,母性影響的遺傳機(jī)制。難點內(nèi)容:葉綠體DNA,線粒體DNA的傳遞特點。概 念:雄性不育系,保持系,恢復(fù)系
第十一章 群體遺傳
課時分配:講課5學(xué)時
教學(xué)目標(biāo)和基本要求:通過本章學(xué)習(xí),掌握群體的遺傳組成即基因頻率與基因型頻率的概念與計算方法,理解群體遺傳平衡定律的內(nèi)容,掌握影響群體基因頻率和基因型頻率的因素與方式,重點掌握選擇與群體基因頻率改變的數(shù)學(xué)關(guān)系;掌握物種的概念,了解物種形成的主要方式。本章主要內(nèi)容: 1.群體的概念;
2.群體的遺傳組成:基因型頻率、基因頻率及其計算; 3.群體遺傳的機(jī)制;Hardy-Wenberg 定律; 4.群體變異的機(jī)制:隨機(jī)交配偏移,突變,選擇,遺傳漂變,遷移; 5.物種的形成:物種的概念,物種的形成方式。
重點內(nèi)容:基因型頻率、基因頻率及其計算和Hardy-Wenberg 定律 難點內(nèi)容:基因頻率及其計算和Hardy-Wenberg 定律
概 念:遺傳漂變、Hardy-Wenberg 定律、基因頻率、進(jìn)化速率、分子鐘
實驗部分
通過教學(xué)錄像、示范圖片、幻燈片及田間實驗的實驗環(huán)來節(jié)印證課堂講授的遺傳學(xué)規(guī)律和理論;通過實驗室實際操作和觀察,訓(xùn)練遺傳學(xué)的實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。要求學(xué)生學(xué)會正確使生物顯微鏡的方法,掌握常用的植物染色體制片技術(shù),能獨立進(jìn)行從取材、樣本處理到制片和觀察的全過程操作,對實驗結(jié)果進(jìn)行記錄、統(tǒng)計、分析和歸納,寫出完整的實驗報告,為學(xué)習(xí)后續(xù)課和以后從事本專業(yè)工程技術(shù)和科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。
實驗1 植物細(xì)胞有絲分裂與減數(shù)分裂的觀察(3學(xué)時)
內(nèi)容和要求:觀看“植物有絲分裂和減數(shù)分裂”錄像片、幻燈片和永久片,掌握植物有絲分裂和減數(shù)分裂各個時期染色體的變化特征,了解試材的制備過程和方法。實驗2 植物花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂涂抹制片(2學(xué)時)
內(nèi)容和要求:用涂抹法制作黑麥花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂臨時片,并對其進(jìn)行觀察,學(xué)習(xí)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂涂抹制片技術(shù),進(jìn)一步了花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂全過程及各個時期染色體的變化特征。實驗3 植物根尖有絲分裂壓片法(2學(xué)時)
內(nèi)容和要求:學(xué)習(xí)根尖壓片技術(shù),進(jìn)一步觀察有絲分裂染色體的變化特征。實驗4 基因獨立分配、基因互作和連鎖遺傳現(xiàn)象的觀察(3學(xué)時)
內(nèi)容和要求:觀察玉米的幾種一對性狀、二對性狀雜交F2、測交果穗及F1花粉的性狀分離,并作X檢驗,驗證獨立分配規(guī)律和連鎖規(guī)律,了解基因互作的表現(xiàn)特征和遺傳性質(zhì)。實驗5 染色體結(jié)構(gòu)變異觀察與鑒定(2學(xué)時)
內(nèi)容和要求:制作玉米花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂涂抹片,觀察玉米易位雜合體減數(shù)分裂終變期分裂相及花粉半不育現(xiàn)象,觀察玉米易位雜合體自交果穗結(jié)實情況,掌握染色體結(jié)構(gòu)變異的細(xì)胞學(xué)特征和遺傳效應(yīng)。
實驗6 多倍體的誘發(fā)與鑒定(2學(xué)時)
內(nèi)容和要求:制作黑麥加倍根尖材料的臨時壓片,掌握染色體加倍和鑒定方法。
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