黃桂華河北省泊頭市第一中學(xué)
遺傳學(xué)幾個(gè)重要概念的辨析及關(guān)系應(yīng)用
黃桂華
河北省泊頭市第一中學(xué)
遺傳學(xué)(Genetics)是一門(mén)學(xué)科,研究生物起源、進(jìn)化與發(fā)育的基因和基因組結(jié)構(gòu)、功能與演變及其規(guī)律等,是生物學(xué)的一個(gè)重要分支,經(jīng)歷了孟德?tīng)柦?jīng)典遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)和如今系統(tǒng)遺傳學(xué)的研究時(shí)期。
1.幾種交配類(lèi)型。
2.相對(duì)性狀與等位基因。
(1)相對(duì)性狀的概念要同時(shí)具備三個(gè)要點(diǎn):同種生物、同一性狀、不同表現(xiàn)類(lèi)型。
(2)等位基因:存在于雜合子的所有體細(xì)胞中;位于一對(duì)同源染色體的同一位置上;特點(diǎn):能控制一對(duì)相對(duì)性狀,具有一定的獨(dú)立性;分離的時(shí)間:減數(shù)第一次分裂的后期(不發(fā)生交叉互換時(shí));遺傳行為:隨同源染色體的分開(kāi)而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)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(lèi)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(lèi)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(guān)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(jié)果,簡(jiǎn)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(xué)問(wèn)題
①鑒定一只白羊是否為純種②在一對(duì)相對(duì)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(yàn)雜種F1的遺傳組成
A、雜交、自交、測(cè)交、測(cè)交
B、測(cè)交、雜交、自交、測(cè)交
C、雜交、自交、自交、測(cè)交
D、測(cè)交、測(cè)交、自交、雜交
答案:B
例2.對(duì)下列實(shí)例的判斷中,正確的是()
A.有耳垂的雙親生出了無(wú)耳垂的子女,因此無(wú)耳垂為隱性性狀
B.雜合子的自交后代不會(huì)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(cè)交后代都是雜合子
答案:A
生物化學(xué)關(guān)系:遺傳學(xué)與生物化學(xué)的關(guān)系最為密切,和其他許多生物學(xué)分支學(xué)科之間也有密切關(guān)系。例如發(fā)生遺傳學(xué)和發(fā)育生物學(xué)之間的關(guān)系;行為遺傳學(xué)同行為生物學(xué)之間的關(guān)系;生態(tài)遺傳學(xué)同生態(tài)學(xué)之間的關(guān)系等。此外,遺傳學(xué)和分類(lèi)學(xué)之間也有著密切的關(guān)系,這不僅因?yàn)樵诜诸?lèi)學(xué)中應(yīng)用了DNA堿基成分和染色體等作為指標(biāo),而且還因?yàn)槲锓N的實(shí)質(zhì)也必須從遺傳學(xué)的角度去認(rèn)識(shí)。
遺傳學(xué)研究同人類(lèi)本身密切相關(guān)。由于人類(lèi)遺傳學(xué)研究的開(kāi)展,特別是應(yīng)用體細(xì)胞遺傳學(xué)和生化遺傳學(xué)方法所取得的進(jìn)展,對(duì)于遺傳性疾病的種類(lèi)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(duì)于某些遺傳性疾病的藥物治療也在研究中。免疫遺傳學(xué)是組織移植和輸血等醫(yī)學(xué)實(shí)踐的理論基礎(chǔ);藥物遺傳學(xué)和藥物學(xué)有密切的關(guān)系;毒理遺傳學(xué)關(guān)系到藥物的安全使用和環(huán)境保護(hù)。
遺傳學(xué)研究為致癌物質(zhì)的檢測(cè)提供了一系列的方法。雖然目前治療癌癥還沒(méi)有十分有效的方法,但在環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天能夠有效地檢測(cè)環(huán)境中的致癌物質(zhì),便是一個(gè)重大的進(jìn)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(fù)有關(guān),近年來(lái)癌基因的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步說(shuō)明癌癥和遺傳的密切關(guān)系,所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)來(lái)看,遺傳學(xué)研究必將為全面控制癌癥作出貢獻(xiàn)。
許多遺傳學(xué)分支的研究都采用了分子遺傳學(xué)手段,特別是重組DHA技術(shù)。近幾年來(lái),人類(lèi)基因組研究的進(jìn)展日新月異,而分子生物學(xué)技術(shù)也不斷完善,隨著基因組研究向各學(xué)科的不斷滲透,這些學(xué)科的進(jìn)展達(dá)到了前所未有的高度。在法醫(yī)學(xué)上,STR位點(diǎn)和單核苷酸(SNP)位點(diǎn)檢測(cè)分別是第二代、第三代DNA分析技術(shù)的核心,是繼RFLPs(限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性)VNTRs(可變數(shù)量串聯(lián)重復(fù)序列多態(tài)性)研究而發(fā)展起來(lái)的檢測(cè)技術(shù)。作為最前沿的刑事生物技術(shù),DNA分析為法醫(yī)物證檢驗(yàn)提供了科學(xué)、可靠和快捷的手段,使物證鑒定從個(gè)體排除過(guò)渡到了可以作同一認(rèn)定的水平,DNA檢驗(yàn)?zāi)苤苯诱J(rèn)定犯罪、為兇殺案、強(qiáng)奸殺人案、碎尸案、強(qiáng)奸致孕案等重大疑難案件的偵破提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)。隨著DNA技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,DNA標(biāo)志系統(tǒng)的檢測(cè)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(guó)際上公認(rèn)的最好的一種方法。