实验动物遗传学原理--染色体、基因和性状
1. 染色体
处于分裂期的细胞核内,在光学显微镜下观察到的丝状体,称之为染色体 (chromosome) 。染色体的数目和形态因物种而异。染色体上排列着基因 (gene),DNA与组蛋白和非组蛋白相 结合所构成的染色体是细胞核的主要成分。不同种类的生物体,细胞核中 DNA 的含量差别很大;而同种生物体不同组织的体细胞,其细胞核中DNA的含量却相同;性细胞核中 DNA的含量只相当于体细胞核中的一半。动物的每一个体细胞均有两组同样的染色体叫二倍体,用 2n表示,例如小鼠的体细胞为 2n=40,性细胞为n=20。其中1对染色体与性别有关,称为性 染色体 (sex chromosome), 其他称常染色体 (autosome) 。性染色体是决定性别的染色体。在哺乳动物中,雌性染色体是由形状一样、大小相同的一对同源染色体组成,即XL与此相反,雄性的性染色体是由一条X染色体和一条比它小得多的Y染色体组成,即 XY 。鸟类和鳞翅目昆虫 , 雄性的性染色体是由形状一样、大小相同的一对Z染色体(ZZ)组成,而雌性的性染色体则由 Z 染色体与另一形状和大小不同的 W 染色体 (ZW) 组成。
2. 基因
基因是细胞内染色体上 DNA 分子的一定片段 , 是 DNA 分子上的功能单位 , 是传递遗传
信息的基本单位。整套染色体的全部 DNA 称为基因组。在动物体细胞中 , 只有 1%~2% 的 基因处于活动状态 , 可以转录 mRNA, 这些基因呈疏松状态存在 ; 其余基因则与组蛋白结合成 为非活动状态的高级螺旋。不同细胞有不同的活动基因和非活动基因谱 , 这是细胞分化的 基础。
等位基因 : 基因以超编方式排列在染色体上 , 每个基因都有自己的特定座位。凡在同源染 色体上占据相同座位的基因 , 称等位基因 (alleles) 。种群中有一个座位的基因有两种或两种 以上的变化形式 , 称为复等位基因。许多基因有复等位基因 (multiple alleles), 使得生物群体 有很大的变异性。这对生物群体非常有利 , 多样化的个体便于适应不同环境条件。例如控制 血型等免疫学性状的基因位点就属于复等位基因。
3. 性状
性状是指在任何生物体中 , 可以观察到的形态、生理、生化或心理等特征 , 称为性状 (cha-meter) 。不同的性状是由起作用的基因在表达过程中与环境相互作用所产生的结果。毛色的黑色与褐色、有毛与无毛等不是连续性变异, 能明确分辨的性状称作质量性状 (qualitative character), 而体重、身长、寿命等变异有连续性但不能明确分级的性状叫做数量性状 (quanti-tative character) 。然而每个基因的作用原本都是质量的 , 所以基因型的差异也应是质量的。 数量性状 , 本质上与质量性状并无不同。但由于数量性状的表型是测定得到的连续观察值 , 各 个观察值 ( 表现型 ) 不能与基因型直接对应。因此进行选择时必须使用群体平均值或标准差等 统计量进行分析。
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