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猫猫的遗传学天性

作者: 彩世界注册登录平台官网  发布:2019-12-07

基因突变 由于辐射的原因,可发生基因的重新排列,从而产生新的基因或新基因组合,这种变化称为“突变”。这些自发的基因突变成为动物进化的基础,可能出现新型的动物、新品种或是简单的品种变异。几万年来,自然选择只在保留着成功的突变,使所有的生灵形式得以进化和演变。这种进化和演变,可能是一种病态,久而久之就成为一个品种存在。比如犬类的各种品种就是其中一个典型的进化演变。

猫咪的遗传学特性

2015-07-22 17:50:41by 董立昇性状都是由基因保持的,什么是基因呢?在染色体内含有的许多片段就叫作基因或遗传因子。每个基因“表示”全身某种具体特征,比如某些基因和猫的被毛的颜色有关,而另一些则涉及到被毛长短。还有一些基因关系到身体各部分的大小、体内器官的功能或行为。猫咪通过基因把它的性状传给下一代,在猫咪的遗传学中也是有很多有趣的地方值得我们去了解的。

性状都是由基因保持的,什么是基因呢?在染色体内含有的许多片段就叫作基因或遗传因子。每个基因“表示”全身某种具体特征,比如某些基因和猫的被毛的颜色有关,而另一些则涉及到被毛长短。还有一些基因关系到身体各部分的大小、体内器官的功能或行为。猫咪通过基因把它的性状传给下一代,在猫咪的遗传学中也是有很多有趣的地方值得我们去了解的。

据国外媒体报道,有一只名叫维纳斯的三岁小猫蹿红网络,她的一半脸庞是纯黑色并长着绿色的眼睛,另一半则是橙色虎斑条纹长着蓝色的眼睛。一只猫怎么会长成这个样子呢?

图片 1 双面神猫维纳斯

很多学者研究后称这只奇特的小猫是嵌合体。在神话里,嵌合体是由不同动物的身体部分拼凑到一起形成的独特怪物。猫科动物的嵌合体是身体中含有两种不同类型DNA分子的体细胞,这种情况是由两个胚胎融合之后形成的。在猫科动物中,嵌合体并不十分少见。实际上,大多数雄性小猫都是嵌合体。如果一只小猫有区分明显的斑驳橙色和黑色皮毛,那么说明它有多余的一条X染色体。但对于雌性小猫来说,已经有了两条X染色体,因此雌性小猫不可能再有多余的X染色体了。这意味着,名叫维纳斯的这只小猫不可能是嵌合体。

那么,想要找出其中的原因,就要用到遗传学方法了。一只猫拥有19对染色体,每对染色体都是一条来自母亲,一条来自父亲。基因就排列在这些染色体上,它们提供了生育出一只猫所必需的信息。所有染色体上的全部基因组成了基因组,也就是一只猫完整的遗传型板。每个基因在染色体上都有一个特定的位置,因此一个基因也可以被称作一个“位点”。所以,猫的每个基因都有一对等位基因,分别来自父亲和母亲。每个位点的基因型则由这两个等位基因决定。比如说,一只长毛猫的长毛位点的基因型是“长长”,这种基因型叫做纯合子。

虽然猫细胞核的19对染色体是相同的,但有一对染色体稍有差异这就是决定个体性别的染色体。雌性含有一对“X”染色体,用“XX”符号表示,而雄性则含有一个“X”和一个“Y”染色体,因此称之为“XY”染色体。

猫进行繁殖时,来自相异个体的两个细胞——卵子和精子结合在一起。卵子和精子通常称作“生殖细胞”,和身体其他细胞不同,细胞核只有一组染色体,而不是两组成对的染色体。这意意味着动物受孕时,两组结合在一起,再次构成标准的成对染色体。雄性精子的单独的性染色体可以是“X”或“Y”,而雌性卵子的性染色体都是“X”型。因此,小猫的性别取决于首先接触卵子的是X精子还是Y精子。如果是Y精子,则与卵子X染色体相结合,从而构成雄性XY对。卵子和精子结合后,两组染色体在受卵的细胞核里结合在一起。

每种生殖细胞都有自己的基因,组合的成对染色体含有精子和卵子的基因,但是,以稍有差异的顺序热电厂列成一串染色体“珠串”。正是这些重新排列的基因,使受精卵和最终发育而成的猫具有独特性。一只短毛猫的基因型可以通过观察它与一只长毛猫交配所得到的后代的表现型而推导出来。这样的交配被称为测交。

图片 2 不同基因控制不同的性状

猫的毛发、皮肤和眼睛的颜色来自于黑色素。黑色素微粒在毛干处沉淀,而它们的形状、大小和排列方式影响了皮毛的颜色。黑色素有两种不同的类型:真黑素和棕黑素。一般认为,真黑素呈球状,吸收几乎所有光线因而呈黑色;棕黑素形状略长,呈橄榄球状,会反射出红-橙-黄范围的光。

大部分猫的皮毛颜色几乎不受环境的影响。但是,也有一种十分有趣的例外情况:白化位点的暹罗等位基因会造成色素的表达对温度敏感。暹罗基因编码出一种对温度敏感的酪氨酸酶,这种酶会在猫咪核心体温处失活,从而使猫咪身体呈现浅棕色的底色。但是,在温度相对低得多的肢体末端,这种酶是有活性的,它会合成正常剂量的色素,也使暹罗猫从而有了独特的深色“尖端”。实际上,在温暖地方居住的“室内”暹罗猫往往会比它们的“室外”同胞们颜色更浅,而后者在寒冷的冬天会变得毛发颜色相当深。cb等位基因也是温度敏感型的,但是效果比cs要弱,所以表达出的皮毛颜色也更深。

对于上文提到的那只叫维纳斯的猫,有一种理论认为,在猫脸一侧的所有细胞中表达黑色素的基因被激活,而另一侧则表达的是橙色。随着小猫的不断发育,这两块毛色不同的区域在她身体的中线处汇合。于是就形成了两半颜色不同的脸,但是有人还发现,这只小猫有一颗独特的蓝色眼睛。猫眼通常呈现绿色或黄色,而没有蓝色。针对这一问题,目前遗传学家们也无能为力,但相信随着科学技术的发展,猫咪更多的遗传特性将被揭示,那时候,再来解答这些问题就不会这么困难了。

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  *DNA的“半保留”复制。

狗的基因和染色体是全命的基础。新生命的雌雄性别,是由染色体来决定的。染色体好比一串串颜色各不相同的小珠子,各种颜色的小珠子相当于基因。基因的单独或共同作用,控制新生儿的身体所有构造和功能,它的毛色、眼睛颜色、骨骼的发育和血液凝结的快慢等,都在它的控制下进行。然而,基因也对狗的后代疾病有极大的影响。

  *质基因的存在是细胞质遗传的物质基础。

精子和卵子结合为新的细胞,雌雄的染色体各接受一个复制的染色体,因此,新的细胞都是由两性的基因在起作用,这些互相起作用的基因,称为“对等基因”,它的被毛颜色就是这样形成的。单独存在时能影响犬外观的对等基因称为“显性”;如果2个对等基因必须相同才能表现出自身的话,这种对等基因为“隐性”。代表某一种动物的独特基因模式称为“基因型”,最终表现基因型效应的结果,称为“表现型”。

  杂合体自交子代发生3∶1或1∶2∶1的性状分离;

显性原理 比如一只狗为黑色被毛的遗传是显性和隐性基因的最好的例证。在比例中,决定被毛的颜色的基因有2个等位基因:Z为黑色、显性,z为黄色、隐性。个别的狗可能是ZZ黑色、Zz黑色,因为Z为显性,或zz黄色。在这里一共有3个基因型:ZZ、Zz和zz,但只有2个表现型---黑色和黄色。不同的可能性,交配可能产生出不同色型的后代。

  1928年格里非斯(F.Griffith)做的肺炎双球菌转化实验;

互补基因 在遗传学里还有许多变化的因素,其中之一就是互补基因,黑色狗被毛的出现还取决于另一个基因----显性时为V,隐性时为v。这种基因的遗传方式和Z与z—样,当一只犬经遗传而得到2个隐性e等位基因时,黑色激素分布仅限于眼和鼻。V和v对2个经过遗传而得来的2等位基因的互补效应,导致整个系列的颜色表现。

  DNA 转录 逆转录

要想培育出一代又一代优秀的德国牧羊犬,很大程度上取决于其上辈是否具有稳定的遗传基因。

  胚根首先突破种皮——发育成根

生命的基础

  ②伴性遗传是由于异形性染色体之间存在“非同源区段”

图片 3

图片 4

狗除了生殖细胞外,狗体内的所有细胞都含有一些相同的基因。这些基因能让众多细胞以不同而相互协调一致的方式,发育完成完整的同类动物。细胞的中心是细胞核,也是动物发育的神经中枢,包含发育形成狗的模式。

  ③应用基因导入法的基因治疗;

狗有78个染色体,组成39对,表示其构造的模式,染色体能分裂出与其自身完全一样的模样。染色体虽然都是成对的,但每只狗身上却未必有完全一样的一对染色体。就是说决定其性别的染色体,雌性有一对完全相同的X染色体; 而雄性有一个X和一个Y染色体。当卵子和精子在初期相遇时,它们经过复杂的生理过程结合在一起,形成78个染色体。狗的性别不是由卵子决定的,而是 由子决定的。

  1)基因工程的含义

要对具有很好遗传基因的犬只进行保护,优化其血统,避免破坏其良好的遗传结构。

  真核和原核生物的遗传物质都是DNA;病毒的遗传物质是DNA或RNA。

图片 5

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专家提示

  *根据目的基因控制的特殊性状出现与否,证实目的基因表达与否。

遗传原理

  *秋水仙素在人工诱导多倍体中的作用是什么?

  *非编码区——有调控序列和RNA聚合酶结合位点。

  (9)XY性别决定与伴性遗传

  *遗传效应——表达和传递遗传信息。

  *植物单倍体育种的价值、常用的方法和原理是什么?

  胚芽出土——发育成幼叶和茎

  DNA是主要的遗传物质;

  ②自由组合定律

  (基因库的发展观点)

  (受体细胞是细菌时,用氯化钙细菌的目的是增加细菌细胞壁通透性)

  RNA―→翻译 蛋白质

  *显性与隐性、表现型与基因型、纯合体与杂合体、稳定遗传与性状分离。

  对于多对相对性状遗传的子代表现型与基因型作出预测(要先分析每一对相对性状的遗传概率,再应用概率的乘法法则)。

  *发育使个体从不成熟变为成熟。

  1952年赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)做的大肠杆菌T2噬菌体侵染细菌的实验;

  *基因重组、基因突变、染色体变异。

  2)植株的营养生长与生殖生长

  (3)植物的个体发育

  (生殖隔离是种间的分界线)

  *致变因素的类型有:物理因素、化学因素、生物因素。

  *突变特点:普遍性、随机性、低频性、有害性、不定向性。

  *生殖规律的某些应用(植物的扦插、嫁接、组织培养、单倍体育种、多倍体育种、人工种子、杂交育种等等;动物的杂交育种、试管婴儿、克隆哺乳动物等;微生物的培养与诱变育种等等)。

  ①种群是生物进化的单位。

  ②种子的萌发——胚发育成幼苗。

  (基因频率的定向改变观点)

  *什么是基因库与基因频率?

  ②应用DNA探针法的基因诊断;

  ①基因分离定律

  例:抗维生素D佝偻病。

  ③基因的本质

  *种子萌发需要的条件:

  *可遗传变异与不可遗传变异的本质区别是:遗传物质是否改变。

  1)自然选择学说的要点

  *生殖使生物的种族得以延续。

  *高等生物个体发育从受精卵开始(简要概述动植物的个体发育)。

  男44+XY 女44+XX

  外因:空气、水分、适宜的温度

  伴X显性遗传——人群表现女多于男。

图片 7

  ③将目的基因导入受体细胞

  *基因分离定律的表述和实质。

  1)种子的形成和萌发

  (7)原核细胞与真核细胞的基因结构

  1944年艾弗里(O.Avery)和他的同事做的肺炎双球菌转化实验;

  *基因突变产生了新的基因,导致新基因型产生,所以,基因突变是可遗传变异的根本来源。

  *子代性状分离比例不确定

  A…T、C…G配成对,互补成氢键。A+G=C+T。

  *等位基因与非等位基因。

  *生殖以遗传物质的复制合成、细胞的分裂增殖为基础,实现了遗传信息的传递、生命的连续。

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  (线粒体、质体——包括叶绿体基因的存在)

  伴X隐性遗传——人群表现男多于女。

  (2)发育是个体形态结构与生理功能的程序性变化过程

  ②突变和重组产生进化的原材料。

  ①提取目的基因

  *什么是物种与种群?

  (6)细胞质遗传

  *编码区——含有编码蛋白质序列。

  *自由组合定律的表述和实质。

  “原核”编码区是无内含子的连续结构。

  *什么是隔离与生殖隔离?

  *有遗传效应的DNA(RNA)片段。

  ④应用转基因方法改良生物品种。

  遗传多样性的一个主要原因——基因重组;

  ①通过染色体组成分析,了解常染色体与性染色体的形态特征

  *DNA连接酶——基因针线。

  磷酸-戊糖连在外,碱基对在链间;

  ④目的基因的检测和表达

  *XY性别决定与ZW性别决定的特点不同。

  (可遗传变异的来源)

  ②主要区别是:

  *按人的需要,体外进行DNA加工——改造或重组基因。

  (8)基因工程

  *比较DNA与RNA的主要区别。

  细胞组织器官系统个体。

  ①胚的形成和胚乳的形成

  *蛋白质合成的翻译过程。

  例:人类红绿色盲、血友病

  *RNA的转录合成方式。

  ①可遗传变异和不可遗传变异

  *母系遗传

  *举例说明染色体组、二倍体、单倍体、多倍体的含义。

  胚轴伸长——子叶出土(或留土)

  *精子未向受精卵传递质基因。

  ①细胞质遗传有两个突出特征

  遗传变异与进化

  (1)遗传的物质基础

  ②*中心法则图解

  例:①应用工程菌的药品生产;

  *DNA 双螺旋模型的要点:

  *利用运载体的标记特征,检测目的基因是否已被导入;

  *有丝分裂分配质基因随机性强。

  *利用运载体的侵染及重组DNA在受体细胞中扩增。

  2)基因工程的工具

  基因、遗传信息、信使RNA、密码子、转运RNA、反密码子、核糖体、肽链。

  (5)优生措施

  ②遗传特征的发生有3个基本原因

  2)现代进化理论的基本观点

图片 9

  4)基因工程的应用

 

碱基

戊糖

核苷酸

分子结构

DNA

ATGC

脱氧核糖

脱氧核苷酸

双链

RNA

AUGC

核糖

核糖核苷酸

单链

  *限制性内切酶——基因剪刀。

  两条链、反平行,双链双螺旋;

  ①生物的遗传物质是核酸

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  预测子代基因型、表现型概率,要先判断亲代基因型,再考虑子代类型概率。

  *基因与染色体的关系。

  ④隔离导致物种的形成。

  (4)动物个体发育

  (识别序列、粘性末端)

  3)基因工程的步骤

  常用运载体:质粒、噬菌体、动植物病毒等。

  ——以现代遗传学和分子生物学成果为主要依据,以自然选择学说为基础的进化理论。

  内因:活的完整的胚

  纯合体自交的稳定遗传;

  *发育以细胞的分化(基因的选择性表达)为基础。

  *“自然选择”是在生存斗争中,适者生存,不适者被淘汰的过程。

  (3)变异的本质是什么?

  *分离定律能够解释:

图片 11

  *杂交育种、转基因生物、诱变育种、多倍体与单倍体育种技术的基本原理与价值如何?

  运载体条件:能在宿主细胞中复制并稳定地保存;具多个限制酶切点,以便与外源基因连接,具标记基因,便于筛选。

  生殖与发育

  自然选择学说科学地解释生物进化的原因,以及生物多样性和适应性。

  *运载体——基因运载工具。

  *4个要点:过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存。

  *从细胞到个体的结构层次

  *两大类生殖方式对后代的遗传影响不同(有性生殖与无性生殖;简述各种微生物、植物和动物的主要生殖方式)。

  (2)遗传的基本规律

  (4)常见遗传病类型

  示意图:

  *将目的基因导入受体细胞,使之得到表达,实现定向改造生物性状的目的。

  纯合体杂交子代只有一种表现;

  *个体发育的基本过程

  *重组DNA过程

  若无选择作用,连续多代自交会使种群纯合体比例逐代增加。

  ③自然选择决定进化的方向。

  *胚的各部分变化:

  ①都包括编码区和非编码区

  特别说明:由于各方面情况的不断调整与变化,新浪网所提供的所有考试信息仅供参考,敬请考生以权威部门公布的正式信息为准。

  (10)现代生物进化理论

  近亲婚配子代发生隐性遗传病的几率较高;

  *“真核”编码区有内含子与外显子间隔;

  ②将目的基因与运载体结合

  烟草花叶病毒侵染实验[1956年弗伦克·康兰特(Fraenkel·Conrot)]。

  *杂交、自交、测交、遗传图解。

  (1)生殖是生物产生新个体的过程

  RNA有时是遗传物质;

  ②可遗传变异的3个来源

  *正常男、女染色体分组:

  杂合体测交子代发生1∶1的性状分离;

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  *发现遗传物质的经典实验证据:

  *自由组合定律能够解释:

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