黃桂華河北省泊頭市第一中學
遺傳學幾個重要概念的辨析及關系應用
黃桂華
河北省泊頭市第一中學
遺傳學(Genetics)是一門學科,研究生物起源、進化與發(fā)育的基因和基因組結構、功能與演變及其規(guī)律等,是生物學的一個重要分支,經(jīng)歷了孟德爾經(jīng)典遺傳學、分子遺傳學和如今系統(tǒng)遺傳學的研究時期。
1.幾種交配類型。
2.相對性狀與等位基因。
(1)相對性狀的概念要同時具備三個要點:同種生物、同一性狀、不同表現(xiàn)類型。
(2)等位基因:存在于雜合子的所有體細胞中;位于一對同源染色體的同一位置上;特點:能控制一對相對性狀,具有一定的獨立性;分離的時間:減數(shù)第一次分裂的后期(不發(fā)生交叉互換時);遺傳行為:隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
3.純合子與雜合子。
純合子自交后代仍然是純合子,能夠穩(wěn)定遺傳,只產(chǎn)生一種類型的配子;雜合子自交后代出現(xiàn)性狀分離,不能穩(wěn)定遺傳,可以產(chǎn)生多種類型的配子,其后代中既有純合子,也有雜合子。
4.基因型與表現(xiàn)型的關系。
基因型是表現(xiàn)型的內(nèi)在因素,表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式。表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同;在相同環(huán)境下,基因型相同,則表現(xiàn)型相同;在不同的環(huán)境下,基因型相同,表現(xiàn)型可能不同。表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結果,簡單表示如下:
表現(xiàn)型=基因型(內(nèi)因)+環(huán)境條件(外因)。
例1采用下列哪一組方法,可以依次解決①——④中的遺傳學問題
①鑒定一只白羊是否為純種②在一對相對性狀中區(qū)分顯隱性③不斷提高小麥抗病品種的純合度④檢驗雜種F1的遺傳組成
A、雜交、自交、測交、測交
B、測交、雜交、自交、測交
C、雜交、自交、自交、測交
D、測交、測交、自交、雜交
答案:B
例2.對下列實例的判斷中,正確的是()
A.有耳垂的雙親生出了無耳垂的子女,因此無耳垂為隱性性狀
B.雜合子的自交后代不會出現(xiàn)純合子
C.高莖豌豆和矮莖豌豆雜交,子一代出現(xiàn)了高莖和矮莖,所以高莖是顯性性狀
D.雜合子的測交后代都是雜合子
答案:A
生物化學關系:遺傳學與生物化學的關系最為密切,和其他許多生物學分支學科之間也有密切關系。例如發(fā)生遺傳學和發(fā)育生物學之間的關系;行為遺傳學同行為生物學之間的關系;生態(tài)遺傳學同生態(tài)學之間的關系等。此外,遺傳學和分類學之間也有著密切的關系,這不僅因為在分類學中應用了DNA堿基成分和染色體等作為指標,而且還因為物種的實質(zhì)也必須從遺傳學的角度去認識。
遺傳學研究同人類本身密切相關。由于人類遺傳學研究的開展,特別是應用體細胞遺傳學和生化遺傳學方法所取得的進展,對于遺傳性疾病的種類和原因已經(jīng)有很多了解;產(chǎn)前診斷和嬰兒的遺傳性疾病診斷已經(jīng)逐漸推廣;對于某些遺傳性疾病的藥物治療也在研究中。免疫遺傳學是組織移植和輸血等醫(yī)學實踐的理論基礎;藥物遺傳學和藥物學有密切的關系;毒理遺傳學關系到藥物的安全使用和環(huán)境保護。
遺傳學研究為致癌物質(zhì)的檢測提供了一系列的方法。雖然目前治療癌癥還沒有十分有效的方法,但在環(huán)境污染日益嚴重的今天能夠有效地檢測環(huán)境中的致癌物質(zhì),便是一個重大的進展。癌癥患病的傾向性是遺傳的,癌癥的起因又同DNA損傷修復有關,近年來癌基因的發(fā)現(xiàn)進一步說明癌癥和遺傳的密切關系,所以從長遠觀點來看,遺傳學研究必將為全面控制癌癥作出貢獻。
許多遺傳學分支的研究都采用了分子遺傳學手段,特別是重組DHA技術。近幾年來,人類基因組研究的進展日新月異,而分子生物學技術也不斷完善,隨著基因組研究向各學科的不斷滲透,這些學科的進展達到了前所未有的高度。在法醫(yī)學上,STR位點和單核苷酸(SNP)位點檢測分別是第二代、第三代DNA分析技術的核心,是繼RFLPs(限制性片段長度多態(tài)性)VNTRs(可變數(shù)量串聯(lián)重復序列多態(tài)性)研究而發(fā)展起來的檢測技術。作為最前沿的刑事生物技術,DNA分析為法醫(yī)物證檢驗提供了科學、可靠和快捷的手段,使物證鑒定從個體排除過渡到了可以作同一認定的水平,DNA檢驗能直接認定犯罪、為兇殺案、強奸殺人案、碎尸案、強奸致孕案等重大疑難案件的偵破提供準確可靠的依據(jù)。隨著DNA技術的發(fā)展和應用,DNA標志系統(tǒng)的檢測將成為破案的重要手段和途徑。此方法作為親子鑒定已經(jīng)是非常成熟的,也是國際上公認的最好的一種方法。