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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章 緒論1.解釋下列名詞:遺傳學(xué)、遺傳、變異。答:遺傳學(xué):是研究生物遺傳和變異的科學(xué),是生物學(xué)中一門(mén)十分重要的理論科學(xué),直接探索生命起源和進(jìn)化的機(jī)理。同時(shí)它又是一門(mén)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)科學(xué),是指導(dǎo)植物、動(dòng)物和微生物育種工作的理論基礎(chǔ);并與醫(yī)學(xué)和人民保健等方面有著密切的關(guān)系。遺傳:是指親代與子代相似的現(xiàn)象。如種瓜得瓜、種豆得豆。變異:是指親代與子代之間、子代個(gè)體之間存在著不同程度差異的現(xiàn)象。如高稈植物品種可能產(chǎn)生矮桿植株:一卵雙生的兄弟也不可能完全一模一樣。2.簡(jiǎn)述遺傳學(xué)研究的對(duì)象和研究的任務(wù)。答:遺傳學(xué)研究的對(duì)象主要是微生物、植物、動(dòng)物和人類(lèi)等,是研究它們的遺傳
2、和變異。遺傳學(xué)研究的任務(wù)是闡明生物遺傳變異的現(xiàn)象及表現(xiàn)的規(guī)律;深入探索遺傳和變異的原因及物質(zhì)基礎(chǔ),揭示其內(nèi)在規(guī)律;從而進(jìn)一步指導(dǎo)動(dòng)物、植物和微生物的育種實(shí)踐,提高醫(yī)學(xué)水平,保障人民身體健康。3.為什么說(shuō)遺傳、變異和選擇是生物進(jìn)化和新品種選育的三大因素?答:生物的遺傳是相對(duì)的、保守的,而變異是絕對(duì)的、發(fā)展的。沒(méi)有遺傳,不可能保持性狀和物種的相對(duì)穩(wěn)定性;沒(méi)有變異就不會(huì)產(chǎn)生新的性狀,也不可能有物種的進(jìn)化和新品種的選育。遺傳和變異這對(duì)矛盾不斷地運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)自然選擇,才形成形形色色的物種。同時(shí)經(jīng)過(guò)人工選擇,才育成適合人類(lèi)需要的不同品種。因此,遺傳、變異和選擇是生物進(jìn)化和新品種選育的三大因素。4. 為什么研
3、究生物的遺傳和變異必須聯(lián)系環(huán)境? 答:因?yàn)槿魏紊锒急仨殢沫h(huán)境中攝取營(yíng)養(yǎng),通過(guò)新陳代謝進(jìn)行生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖,從而表現(xiàn)出性狀的遺傳和變異。生物與環(huán)境的統(tǒng)一,是生物科學(xué)中公認(rèn)的基本原則。所以,研究生物的遺傳和變異,必須密切聯(lián)系其所處的環(huán)境。5.遺傳學(xué)建立和開(kāi)始發(fā)展始于哪一年,是如何建立?答:孟德?tīng)栐谇叭酥参镫s交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,于18561864年從事豌豆雜交試驗(yàn),通過(guò)細(xì)致的后代記載和統(tǒng)計(jì)分析,在1866年發(fā)表了植物雜交試驗(yàn)論文。文中首次提出分離和獨(dú)立分配兩個(gè)遺傳基本規(guī)律,認(rèn)為性狀傳遞是受細(xì)胞里的遺傳因子控制的,這一重要理論直到1900年狄弗里斯、柴馬克、柯倫斯三人同時(shí)發(fā)現(xiàn)后才受到重視。因此,1900
4、年孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的重新發(fā)現(xiàn),被公認(rèn)為是遺傳學(xué)建立和開(kāi)始發(fā)展的一年。1906年是貝特生首先提出了遺傳學(xué)作為一個(gè)學(xué)科的名稱(chēng)。6.為什么遺傳學(xué)能如此迅速地發(fā)展?答:遺傳學(xué)100余年的發(fā)展歷史,已從孟德?tīng)?、摩爾根時(shí)代的細(xì)胞學(xué)水平,深入發(fā)展到現(xiàn)代的分子水平。其迅速發(fā)展的原因是因?yàn)檫z傳學(xué)與許多學(xué)科相互結(jié)合和滲透,促進(jìn)了一些邊緣科學(xué)的形成;另外也由于遺傳學(xué)廣泛應(yīng)用了近代化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)的新成就、新技術(shù)和新儀器設(shè)備,因而能由表及里、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由宏觀到微觀,逐步深入地研究遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。因此,遺傳學(xué)是上一世紀(jì)生物科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的學(xué)科之一,遺傳學(xué)不僅逐步從個(gè)體向細(xì)胞、細(xì)胞核、染色體和基因?qū)哟伟l(fā)展,
5、而且橫向地向生物學(xué)各個(gè)分支學(xué)科滲透,形成了許多分支學(xué)科和交叉學(xué)科,正在為人類(lèi)的未來(lái)展示出無(wú)限美好的前景。7.簡(jiǎn)述遺傳學(xué)對(duì)于生物科學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用。答:在生物科學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐上,為了提高工作的預(yù)見(jiàn)性,有效地控制有機(jī)體的遺傳和變異,加速育種進(jìn)程,開(kāi)展動(dòng)植物品種選育和良種繁育工作,都需在遺傳學(xué)的理論指導(dǎo)下進(jìn)行。例如我國(guó)首先育成的水稻矮桿優(yōu)良品種在生產(chǎn)上大面積推廣,獲得了顯著的增產(chǎn)。又例如,國(guó)外在墨西哥育成矮桿、高產(chǎn)、抗病的小麥品種;在菲律賓育成的抗倒伏、高產(chǎn),抗病的水稻品種的推廣,使一些國(guó)家的糧食產(chǎn)量有所增加,引起了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展顯著的變化。醫(yī)學(xué)水平的提高也與遺傳學(xué)的發(fā)展有著密切關(guān)系目前生命科學(xué)發(fā)
6、展迅猛,人類(lèi)和水稻等基因圖譜相繼問(wèn)世,隨著新技術(shù)、新方法的不斷出現(xiàn),遺傳學(xué)的研究范疇更是大幅度拓寬,研究?jī)?nèi)容不斷地深化。國(guó)際上將在生物信息學(xué)、功能基因組和功能蛋白質(zhì)組等研究領(lǐng)域繼續(xù)展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng),遺傳學(xué)作為生物科學(xué)的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科越來(lái)越顯示出其重要性。第二章 遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)3.一般染色體的外部形態(tài)包括哪些部分? 染色體形態(tài)有哪些類(lèi)型?答:一般染色體的外部形態(tài)包括:著絲粒、染色體兩個(gè)臂、主溢痕、次溢痕、隨體。一般染色體的類(lèi)型有:V型、L型、棒型、顆粒型。4.植物的10個(gè)花粉母細(xì)胞可以形成:多少花粉粒? 多少精核? 多少管核? 又10個(gè)卵母細(xì)胞可以形成:多少胚囊?多少卵細(xì)胞?多少極核?多少助細(xì)胞?多
7、少反足細(xì)胞?答:植物的10個(gè)花粉母細(xì)胞可以形成:花粉粒:104=40個(gè);精核:402=80個(gè);管核:401=40個(gè)。10個(gè)卵母細(xì)胞可以形成:胚囊:101=10個(gè);卵細(xì)胞:101=10個(gè);極核:102=20個(gè);助細(xì)胞:102=20個(gè);反足細(xì)胞:103=30個(gè)。6.玉米體細(xì)胞里有10對(duì)染色體,寫(xiě)出葉、根、胚乳、胚囊母細(xì)胞、胚、卵細(xì)胞、反足細(xì)胞、花藥壁、花粉管核(營(yíng)養(yǎng)核)各組織的細(xì)胞中染色體數(shù)目。答:. 葉 :2n=20(10對(duì)) . 根:2n=20(10對(duì)). 胚乳:3n=30. 胚囊母細(xì)胞:2n=20(10對(duì)). 胚:2n=20(10對(duì)). 卵細(xì)胞 :n=10 . 反足細(xì)胞n=10 . 花藥壁
8、:2n=20(10對(duì)). 花粉管核(營(yíng)養(yǎng)核):n=107.假定一個(gè)雜種細(xì)胞里有3對(duì)染色體,其中A、B、C來(lái)表示父本、A、B、C來(lái)自母本。通過(guò)減數(shù)分裂可能形成幾種配子?寫(xiě)出各種配子的染色體組成。答:能形成2n=23=8種配子:ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC9.有絲分裂和減數(shù)分裂意義在遺傳學(xué)上各有什么意義?答:有絲分裂在遺傳學(xué)上的意義:多細(xì)胞生物的生長(zhǎng)主要是通過(guò)細(xì)胞數(shù)目的增加和細(xì)胞體積的增大而實(shí)現(xiàn)的,所以通常把有絲分裂稱(chēng)為體細(xì)胞分裂,這一分裂方式在遺傳學(xué)上具有重要意義。首先是核內(nèi)每個(gè)染色體準(zhǔn)確地復(fù)制分裂為二,為形成兩個(gè)在遺傳組成上與母細(xì)胞完全一樣的子細(xì)胞提供了基礎(chǔ)。
9、其次是復(fù)制后的各對(duì)染色體有規(guī)則而均勻地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去,使兩個(gè)細(xì)胞與母細(xì)胞具有同樣質(zhì)量和數(shù)量的染色體。對(duì)細(xì)胞質(zhì)來(lái)說(shuō),在有絲分裂過(guò)程中雖然線粒體、葉綠體等細(xì)胞器也能復(fù)制、增殖數(shù)量。但是它們?cè)仍诩?xì)胞質(zhì)中分布是不恒定的,因而在細(xì)胞分裂時(shí)它們是隨機(jī)而不均等地分配到兩個(gè)細(xì)胞中去。由此可見(jiàn),任何由線粒體、葉綠體等細(xì)胞器所決定的遺傳表現(xiàn),是不可能與染色體所決定的遺傳表現(xiàn)具有同樣的規(guī)律性。這種均等方式的有絲分裂既維持了個(gè)體的正常生長(zhǎng)和發(fā)育,也保證了物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性。植物采用無(wú)性繁殖所獲得的后代能保持其母本的遺傳性狀,就在于它們是通過(guò)有絲分裂而產(chǎn)生的。減數(shù)分裂在遺傳學(xué)上的意義:在生物的生活周期中,減數(shù)
10、分裂是配子形成過(guò)程中的必要階段。這一分裂方式包括兩次分裂,其中第二次分裂與一般有絲分裂基本相似;主要是第一次分裂是減數(shù)的,與有絲分裂相比具有明顯的區(qū)別,這在遺傳學(xué)上具有重要的意義。首先,減數(shù)分裂時(shí)核內(nèi)染色體嚴(yán)格按照一定規(guī)律變化,最后經(jīng)過(guò)兩次連續(xù)的分裂形成四個(gè)子細(xì)胞,發(fā)育為雌雄性細(xì)胞,但遺傳物質(zhì)只進(jìn)行了一次復(fù)制,因此,各雌雄性細(xì)胞只具有半數(shù)的染色體(n)。這樣雌雄性細(xì)胞受精結(jié)合為合子,又恢復(fù)為全數(shù)的染色體(2n),從而保證了親代與子代之間染色體數(shù)目的恒定性,為后代的正常發(fā)育和性狀遺傳提供了物質(zhì)基礎(chǔ);同時(shí)保證了物種相對(duì)的穩(wěn)定性。其次,各對(duì)同源染色體在減數(shù)分裂中期I排列在赤道板上,然后分別向兩極拉開(kāi)
11、,各對(duì)染色體中的兩個(gè)成員在后期I分向兩極時(shí)是隨機(jī)的,即一對(duì)染色體的分離與任何另一對(duì)染色體的分離不發(fā)生關(guān)聯(lián),各個(gè)非同源染色體之間均可能自由組合在一個(gè)子細(xì)胞里。n對(duì)染色體,就可能有2n種自由組合方式。例如,水稻n=12,其非同源染色體分離時(shí)的可能組合數(shù)既為212 =4096。這說(shuō)明各個(gè)細(xì)胞之間在染色體上將可能出現(xiàn)多種多樣的組合。不僅如此,同源染色體的非姐妹染色單體之間的片段還可能出現(xiàn)各種方式的交換,這就更增加了這種差異的復(fù)雜性。因而為生物的變異提供的重要的物質(zhì)基礎(chǔ),有利于生物的適應(yīng)及進(jìn)化,并為人工選擇提供了豐富的材料。第三章 孟德?tīng)栠z傳2.小麥毛穎基因P為顯性,光穎基因p為隱性。寫(xiě)出下列雜交組合的
12、親本基因型:(1)毛穎毛穎,后代全部毛穎。(2)毛穎毛穎,后代3/4為毛穎 1/4光穎。(3)毛穎光穎,后代1/2毛穎 1/2光穎。答:(1)親本基因型為:PPPP;PPPp;(2)親本基因型為:PpPp;(3)親本基因型為:Pppp。3小麥無(wú)芒基因A為顯性,有芒基因a為隱性。寫(xiě)出下列個(gè)各雜交組合中F1的基因型和表現(xiàn)型。每一組合的F1群體中,出現(xiàn)無(wú)芒或有芒個(gè)體的機(jī)會(huì)是多少?(1)AAaa,(2)AAAa,(3)AaAa, (4)Aaaa,(5)aaaa,答:. F1的基因型:Aa; F1的表現(xiàn)型:全部為無(wú)芒個(gè)體。. F1的基因型:AA和Aa; F1的表現(xiàn)型:全部為無(wú)芒個(gè)體。. F1的基因型:A
13、A、Aa和aa; F1的表現(xiàn)型:無(wú)芒:有芒=3:1。. F1的基因型:Aa和aa; F1的表現(xiàn)型:無(wú)芒:有芒=1:1。. F1的基因型:aa; F1的表現(xiàn)型:全部有芒個(gè)體。4小麥有稃基因H為顯性,裸?;騢為隱性?,F(xiàn)以純合的有稃品種(HH)與純合的裸粒品種(hh)雜交,寫(xiě)出其F1和F2的基因型和表現(xiàn)型。在完全顯性的條件下,其F2基因型和表現(xiàn)型的比例怎么樣?答:F1的基因型:Hh,F(xiàn)1的表現(xiàn)型:全部有稃。F2的基因型:HH:Hh:hh=1:2:1,F(xiàn)2的表現(xiàn)型:有稃:無(wú)稃=3:15大豆的紫花基因P對(duì)白花基因p為顯性,紫花白花的F1全為紫花,F(xiàn)2共有1653株,其中紫花1240株,白花413株,試
14、用基因型說(shuō)明這一試驗(yàn)結(jié)果。答:由于紫花白花的F1全部為紫花:即基因型為:PPpp?Pp。而F2基因型為:PpPp?PP:Pp:pp=1:2:1,共有1653株,且紫花:白花=1240:413=3:1,符合孟得爾遺傳規(guī)律。6純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植,收獲時(shí)發(fā)現(xiàn)甜粒玉米果穗上結(jié)有非甜玉米的子實(shí),而非甜玉米果穗上找不到甜粒的子實(shí),如何解釋這一現(xiàn)象?怎么樣驗(yàn)證解釋?zhuān)看穑?為胚乳直感現(xiàn)象,在甜粒玉米果穗上有的子粒胚乳由于精核的影響而直接表現(xiàn)出父本非甜顯性特性的子實(shí)。原因:由于玉米為異花授粉植物,間行種植出現(xiàn)互相授粉,并說(shuō)明甜粒和非甜粒是一對(duì)相對(duì)性狀,且非甜粒為顯性性狀,甜粒為隱性性狀(假設(shè)A為非
15、甜?;颍琣為甜?;颍?用以下方法驗(yàn)證:測(cè)交法:將甜粒玉米果穗上所結(jié)非甜玉米的子實(shí)播種,與純種甜玉米測(cè)交,其后代的非甜粒和甜粒各占一半,既基因型為:Aaaa=1:1,說(shuō)明上述解釋正確。自交法:將甜粒玉米果穗上所結(jié)非甜玉米的子實(shí)播種,使該套袋自交,自交后代性狀比若為3:1,則上述解釋正確。 8番茄的紅果Y對(duì)黃果y為顯性,二室M對(duì)多室m為顯性。兩對(duì)基因是獨(dú)立遺傳的。當(dāng)一株紅果二室的番茄與一株紅果多室的番茄雜交后, F1群體內(nèi)有3/8的植株為紅果二室的,3/8是紅果多室的,1/8是黃果二室的,1/8是黃果多室的。試問(wèn)這兩個(gè)親本植株是怎樣的基因型?答:番茄果室遺傳:二室M對(duì)多室m為顯性,其后代比例
16、為: 二室:多室(3/8+1/8):(3/8+1/8)=1:1,因此其親本基因型為:Mmmm。番茄果色遺傳:紅果Y對(duì)黃果y為顯性,其后代比例為:紅果:黃果(3/8+3/8):( 1/8 +1/8)=3:1,因此其親本基因型為:YyYy。因?yàn)閮蓪?duì)基因是獨(dú)立遺傳的,所以這兩個(gè)親本植株基因型:YyMmYymm。9下表是不同小麥品種雜交后代產(chǎn)生的各種不同表現(xiàn)性的比例,試寫(xiě)出各個(gè)親本基因型(設(shè)毛穎、抗銹為顯性)。親本組合毛穎抗銹毛穎感銹光穎抗銹光穎感銹毛穎感銹光穎感銹毛穎抗銹光穎感銹毛穎抗銹光穎抗銹光穎抗銹光穎抗銹01015018870081632149512答:根據(jù)其后代的分離比例,得到各個(gè)親本的基因
17、型:(1)毛穎感銹光穎感銹: Pprrpprr(2)毛穎抗銹光穎感銹: PpRrpprr (3)毛穎抗銹光穎抗銹: PpRrppRr(4)光穎抗銹光穎抗銹: ppRrppRr11小麥的相對(duì)性狀,毛穎P是光穎p的顯性,抗銹R是感銹r的顯性,無(wú)芒A是有芒a的顯性,這三對(duì)基因之間不存在基因互作。已知小麥品種雜交親本的基因型如下,試述F1的表現(xiàn)型。(1)PPRRAappRraa(2)pprrAaPpRraa(3)PpRRAaPpRrAa(4)PprraappRrAa答:. F1表現(xiàn)型:毛穎抗銹無(wú)芒、毛穎抗銹有芒。. F1表現(xiàn)型:毛穎抗銹無(wú)芒、毛穎抗銹有芒、毛穎感銹無(wú)芒、毛穎感銹有芒、光穎抗銹無(wú)芒、光穎
18、抗銹有芒、光穎感銹無(wú)芒、光穎感銹有芒。. F1表現(xiàn)型:毛穎抗銹無(wú)芒、毛穎抗銹有芒、光穎抗銹無(wú)芒、光穎抗銹有芒。. F1表現(xiàn)型:毛穎抗銹有芒、毛穎抗銹無(wú)芒、毛穎感銹無(wú)芒、毛穎感銹有芒、光穎感銹無(wú)芒、光穎抗銹無(wú)芒、光穎抗銹有芒、光穎感銹有芒。15. 設(shè)玉米子粒有色是獨(dú)立遺傳的三顯性基因互作的結(jié)果,基因型為A_ C_ R的子粒有色,其余基因型的子粒均無(wú)色。某一有色子粒植株與以下3個(gè)純合品系分別雜交,獲得下列結(jié)果:(1)與aaccRR品系雜交,獲得50%有色子粒(2)與aaCCrr品系雜交,獲得25%有色子粒(3)與AAccrr品系雜交,獲得50%有色子粒問(wèn)這一有色子粒親本是怎樣的基因型?答:AaCC
19、Rr 16蘿卜塊根的形狀有長(zhǎng)形的、圓形的、有橢圓型的,以下是不同類(lèi)型雜交的結(jié)果:長(zhǎng)形圓形-595橢圓型長(zhǎng)形橢圓形-205長(zhǎng)形,201橢圓形橢圓形圓形-198橢圓形,202圓形橢圓形橢圓形-58長(zhǎng)形 112橢圓形,61圓形說(shuō)明蘿卜塊根屬于什么遺傳類(lèi)型,并自定義基因符號(hào),標(biāo)明上述各雜交親本及其后裔的基因型?答:由于后代出現(xiàn)了親本所不具有的性狀,因此屬于基因互作中的不完全顯性作用。設(shè)長(zhǎng)形為aa,圓形為AA,橢圓型為Aa。(1) aaAA Aa(2) aaAaAa:aa(3) AaAAAA:Aa=198:202=1:1(4) AaAaAA:Aa:aa=61:112:58=1:2:1第四章 連鎖遺傳規(guī)律
20、和性連鎖 4大麥中,帶殼(N)對(duì)裸粒(n)、散穗(L)對(duì)密穗(l)為顯性。今以帶殼、散穗與裸粒、密穗的純種雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)如何?讓F1與雙隱性純合體測(cè)交,其后代為:帶殼、散穗201株,裸粒、散穗18株,帶殼、密穗 20株,裸粒、密穗203株。試問(wèn),這兩對(duì)基因是否連鎖?交換值是多少?要使F2出現(xiàn)純合的裸粒散穗 20株,至少要種多少株?答:F1表現(xiàn)為帶殼散穗(NnLl)。測(cè)交后代不符合1:1:1:1的分離比例,親本組合數(shù)目多,而重組類(lèi)型數(shù)目少,所以這兩對(duì)基因?yàn)椴煌耆B鎖。交換值% =(18+20)/(201+18+20+203)100%=8.6%F1的兩種重組配子Nl和nL各為8.6% / 2=4.
21、3%,親本型配子NL和nl各為(1-8.6%)/2=45.7%;在F2群體中出現(xiàn)純合類(lèi)型nnLL基因型的比例為:4.3%4.3%=18.49/10000,因此,根據(jù)方程18.49/10000=20/X計(jì)算出,X10817,故要使F2出現(xiàn)純合的裸粒散穗20株,至少應(yīng)種10817株。 5.在雜合體ABy/abY內(nèi),a和b之間的交換值為6%,b和y之間的交換值為10%。在沒(méi)有干擾的條件下,這個(gè)雜合體自交,能產(chǎn)生幾種類(lèi)型的配子?在符合系數(shù)為0.26時(shí),配子的比例如何?答:這個(gè)雜合體自交,能產(chǎn)生ABy、abY、aBy、AbY、ABY、aby、Aby、aBY 8種類(lèi)型的配子。在符合系數(shù)為0.26時(shí),其實(shí)際
22、雙交換值為:0.260.060.1100=0.156%,故其配子的比例為:ABy42.078:abY42.078:aBy2.922:AbY2.922:ABY4.922:aby4.922:Aby0.078:aBY0.078。6a和b是連鎖基因,交換值為16%,位于另一染色體上的d和e也是連鎖基因,交換值為8%。假定ABDE和abde都是純合體,雜交后的F1又與雙隱性親本測(cè)交,其后代的基因型及其比例如何?答:根據(jù)交換值,可推測(cè)F1產(chǎn)生的配子比例為(42AB:8aB:8Ab:42ab)(46DE:4dE:4De:46de),故其測(cè)交后代基因型及其比例為:AaBbDdEe19.32:aaBbDdEe3
23、.68:AabbDdEe3.68:aabbDdEe19.32:AaBbddDEe1.68:aaBbddEe0.32:AabbddEe0.32:aabbddEe1.68:AaBbDdee1.68:aaBbDdee0.32:AabbDdee0.32:aabbDdee1.68:AaBbddee19.32:aaBbddee3.68:Aabbddee3.68:aabbddee19.32。7a、b、c 3個(gè)基因都位于同一染色體上,讓其雜合體與純隱性親本測(cè)交,得到下列結(jié)果:+ + +74a + +106+ + c382a + c5+ b +3a b +364+ b c98a b c66試求這3個(gè)基因排列的順
24、序、距離和符合系數(shù)。答:根據(jù)上表結(jié)果,+c和ab+基因型的數(shù)目最多,為親本型;而+b+和a+c基因型的數(shù)目最少,因此為雙交換類(lèi)型,比較二者便可確定這3個(gè)基因的順序,a基因位于中間。則這三基因之間的交換值或基因間的距離為:ab間單交換值=(3+5+106+98)/1098)100%=19.3%ac間單交換值=(3+5+74+66)/1098)100%=13.5%bc間單交換值=13.5%+19.3%=32.8%其雙交換值=(3+5/1098)100%=0.73%符合系數(shù)=0.0073/(0.1930.135)=0.28這3個(gè)基因的排列順序?yàn)椋篵ac; ba間遺傳距離為19.3%,ac間遺傳距離為
25、13.5%,bc間遺傳距離為32.8%。8已知某生物的兩個(gè)連鎖群如下圖,試求雜合體AaBbCc可能產(chǎn)生的類(lèi)型和比例。答:根據(jù)圖示,bc兩基因連鎖,bc基因間的交換值為7%,而a與bc連鎖群獨(dú)立,因此其可能產(chǎn)生的配子類(lèi)型和比例為:ABC23.25:ABc1.75:AbC1.75:Abc23.25:aBC23.25:aBc1.75:abC1.75:abc23.25 14設(shè)有兩個(gè)無(wú)角的雌羊和雄羊交配,所生產(chǎn)的雄羊有一半是有角的,但生產(chǎn)的雌羊全是無(wú)角的,試寫(xiě)出親本的基因型,并作出解釋。答:設(shè)無(wú)角的基因型為AA,有角的為aa,則親本的基因型為:XAXa(無(wú)角) XAY(無(wú)角) XAXA(無(wú)角) XAY(
26、無(wú)角)XAXa(無(wú)角) XaY(有角)從上述的基因型和表現(xiàn)型看,此種遺傳現(xiàn)象屬于伴性遺傳,控制角的有無(wú)基因位于性染色體上,當(dāng)有角基因a出現(xiàn)在雄性個(gè)體中時(shí),由于Y染色體上不帶其等位基因而出現(xiàn)有角性狀2.質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀的區(qū)別在哪里?這兩類(lèi)性狀的分析方法有何異同?答:質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀的區(qū)別主要有:. 質(zhì)量性狀是有一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)基因控制,而數(shù)量性狀是有微效多基因控制。. 質(zhì)量性狀的變異是呈間斷性,雜交后代可明確分組;數(shù)量性狀的變異則呈連續(xù)性,雜交后的分離世代不能明確分組。. 質(zhì)量性狀不易受環(huán)境條件的影響;數(shù)量性狀一般容易受環(huán)境條件的影響而發(fā)生變異,而這種變異一般是不能遺傳的。. 質(zhì)量性狀在不同環(huán)
27、境條件下的表現(xiàn)較為穩(wěn)定;而控制數(shù)量性狀的基因則在特定時(shí)空條件下表達(dá),不同環(huán)境條件下基因表達(dá)的程度可能不同,因此數(shù)量性狀普遍存在著基因型與環(huán)境互作。對(duì)于質(zhì)量性狀一般采用系譜和概率分析的方法,并進(jìn)行卡方檢驗(yàn);而數(shù)量性狀的研究則需要遺傳學(xué)方法和生物統(tǒng)計(jì)方法的結(jié)合,一般要采用適當(dāng)?shù)倪z傳交配設(shè)計(jì)、合理的環(huán)境設(shè)計(jì)、適當(dāng)?shù)亩攘渴侄魏陀行У慕y(tǒng)計(jì)分析方法,估算出遺傳群體的均值、方差、協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)等遺傳參數(shù)等加以研究。 3敘述表現(xiàn)型方差、基因型方差、基因型環(huán)境互作方差的關(guān)系。估計(jì)遺傳協(xié)方差及其分量在遺傳育種中有何意義?答:表現(xiàn)型方差由基因型方差(VG)、基因型環(huán)境互作方差(VGE)和環(huán)境機(jī)誤方差(Ve)構(gòu)成,
28、即,其中基因型方差和基因型環(huán)境互作方差是可以遺傳的,而純粹的環(huán)境方差是不能遺傳的。由于存在基因連鎖或基因的一因多效,生物體的不同數(shù)量性狀之間常存在不同程度的相互關(guān)連。在統(tǒng)計(jì)分析方法中常用協(xié)方差來(lái)度量這種相互關(guān)聯(lián)的變異程度。由于遺傳方差可以進(jìn)一步區(qū)分為基因型方差和基因型環(huán)境互作方差等不同的方差分量,故遺傳協(xié)方差也可進(jìn)一步區(qū)分為基因型協(xié)方差和基因型環(huán)境互作協(xié)方差等分量。在作物遺傳改良過(guò)程中,對(duì)某一性狀進(jìn)行選擇時(shí)常會(huì)引起另一相關(guān)性狀的變化,為了取得更好地選擇效果, 并使一些重要的性狀能夠得到同步改良, 有必要進(jìn)行性狀間的協(xié)方差即相關(guān)性研究。 如基因加性效應(yīng)對(duì)選擇是有效的, 細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)亦可通過(guò)母本得以
29、傳遞,因此當(dāng)育種的目標(biāo)性狀不易測(cè)定或遺傳率較低、進(jìn)行直接選擇較難取得預(yù)期效果時(shí), 利用與其具有較高加性相關(guān)和細(xì)胞質(zhì)相關(guān)的其它性狀進(jìn)行間接選擇, 則較易取得育種效果。顯性相關(guān)則是控制性狀的有關(guān)基因的顯性效應(yīng)相互作用而產(chǎn)生的相關(guān)性, 雜交一代中表現(xiàn)尤為強(qiáng)烈, 在雜種優(yōu)勢(shì)利用中可以加以利用。但這種顯性相關(guān)會(huì)隨著世代的遞增和基因的純合而消失, 且會(huì)影響選擇育種中早代間接選擇的效果, 故對(duì)于顯性相關(guān)為主的成對(duì)性狀應(yīng)以高代選擇為主。所以, 進(jìn)行各種遺傳協(xié)方差分析更能明確性狀間相關(guān)性的遺傳本質(zhì), 有利于排除環(huán)境因素對(duì)間接選擇的影響,取得更好的選擇效果,對(duì)于作物的選擇育種具有重要的指導(dǎo)意義。5敘述主效基因、微
30、效基因、修飾基因?qū)?shù)量性狀遺傳作用的異同。答:主效基因、微效基因、修飾基因在數(shù)量性狀遺傳中均可起一定的作用,其基因表達(dá)均可控制數(shù)量性狀的表現(xiàn)。但是它們對(duì)數(shù)量性狀所起的作用又有所不同,主效基因的遺傳效應(yīng)較大,對(duì)某一數(shù)量性狀的表現(xiàn)起著主要作用,一般由若干個(gè)基因共同控制該性狀的遺傳;修飾基因的遺傳效應(yīng)微小,主要是對(duì)主效基因起修飾作用,起增強(qiáng)或減弱主基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型的作用;而微效基因是指控制數(shù)量性狀表現(xiàn)的基因較多,而這些基因的遺傳效應(yīng)較小,它們的效應(yīng)是累加的,無(wú)顯隱性關(guān)系,對(duì)環(huán)境條件的變化較敏感,且具有一定的多效性,對(duì)其它性狀有時(shí)也可能產(chǎn)生一定的修飾作用。7什么是基因的加性效應(yīng)、顯性效應(yīng)及上位性效應(yīng)?它們
31、對(duì)數(shù)量性狀遺傳改良有何作用?答:基因的加性效應(yīng)(A):是指基因位點(diǎn)內(nèi)等位基因的累加效應(yīng),是上下代遺傳可以固定的分量,又稱(chēng)為“育種值”。顯性效應(yīng)(D):是指基因位點(diǎn)內(nèi)等位基因之間的互作效應(yīng),是可以遺傳但不能固定的遺傳因素,是產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)的主要部分。上位性效應(yīng)(I):是指不同基因位點(diǎn)的非等位基因之間相互作用所產(chǎn)生的效應(yīng)。上述遺傳效應(yīng)在數(shù)量性狀遺傳改良中的作用:由于加性效應(yīng)部分可以在上下代得以傳遞,選擇過(guò)程中可以累加,且具有較快的純合速度,具有較高加性效應(yīng)的數(shù)量性狀在低世代選擇時(shí)較易取得育種效果。顯性相關(guān)效應(yīng)則與雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)有著密切關(guān)系,雜交一代中表現(xiàn)尤為強(qiáng)烈,在雜交稻等作物的組合選配中可以加以利
32、用。但這種顯性效應(yīng)會(huì)隨著世代的遞增和基因的純合而消失, 且會(huì)影響選擇育種中早代選擇的效果, 故對(duì)于顯性效應(yīng)為主的數(shù)量性狀應(yīng)以高代選擇為主。上位性效應(yīng)是由非等位基因間互作產(chǎn)生的,也是控制數(shù)量性狀表現(xiàn)的重要遺傳分量。其中加性加性上位性效應(yīng)部分也可在上下代遺傳,并經(jīng)選擇而被固定;而加性顯性上位性效應(yīng)和顯性顯性上位性效應(yīng)則與雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)有關(guān),在低世代時(shí)會(huì)在一定程度上影響數(shù)量性狀的選擇效果。第六章 基因突變3什么叫復(fù)等位基因?人的ABO血型復(fù)等位基因的遺傳知識(shí)有什么利用價(jià)值?答:位于同一基因位點(diǎn)上的各個(gè)等位基因在遺傳學(xué)上稱(chēng)為復(fù)等位基因。復(fù)等位基因并不存在于同一個(gè)體(同源多倍體是例外),而是存在于同一生
33、物類(lèi)型的不同個(gè)體里。人的ABO血型就是由IA、IB和i三個(gè)復(fù)等位基因決定著紅細(xì)胞表面抗原的特異性。其中,IA基因、IB基因分別對(duì)i基因?yàn)轱@性,IA與IB為共顯性。根據(jù)ABO血型的遺傳規(guī)律可進(jìn)行親子鑒定等。4何為芽變?在生產(chǎn)實(shí)踐上有什么價(jià)值?答:芽變是體細(xì)胞突變的一種,突變發(fā)生在芽的分生組織細(xì)胞中。當(dāng)芽萌發(fā)長(zhǎng)成枝條,并在性狀上表現(xiàn)出與原類(lèi)型不同,即為芽變。芽變是植物產(chǎn)生新變異的豐富源泉,它既可為雜交育種提供新的種質(zhì)資源,又可從中選出優(yōu)良新品種,是選育品種的一種簡(jiǎn)易而有效的方法。全世界有一半蘋(píng)果產(chǎn)量來(lái)自于芽變,如品種:元帥、紅星、新紅星、首紅、超首紅。5為什么基因突變大多數(shù)是有害的?答:大多數(shù)基因
34、的突變,對(duì)生物的生長(zhǎng)和發(fā)育往往是有害的。因?yàn)楝F(xiàn)存的生物都是經(jīng)歷長(zhǎng)期自然選擇進(jìn)化而來(lái)的,它們的遺傳物質(zhì)及其控制下的代謝過(guò)程,都已經(jīng)達(dá)到相對(duì)平衡和協(xié)調(diào)狀態(tài)。如果某一基因發(fā)生突變,原有的協(xié)調(diào)關(guān)系不可避免地要遭到破壞或削弱,生物賴(lài)于正常生活的代謝關(guān)系就會(huì)被打亂,從而引起程度不同的有害后果。一般表現(xiàn)為生育反常,極端的會(huì)導(dǎo)致死亡。7突變的平行性說(shuō)明什么問(wèn)題,有何實(shí)踐意義?答:親緣關(guān)系相近的物種因遺傳基礎(chǔ)比較近似,往往發(fā)生相似的基因突變。這種現(xiàn)象稱(chēng)為突變的平行性。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),當(dāng)了解到一個(gè)物種或?qū)賰?nèi)具有哪些變異類(lèi)型,就能夠預(yù)見(jiàn)到近緣的其它物種或?qū)僖部赡艽嬖谙嗨频淖儺愵?lèi)型,這對(duì)于人工誘變有一定的參考意義。9在
35、高稈小麥田里突然出現(xiàn)一株矮化植株,怎樣驗(yàn)證它是由于基因突變,還是由于環(huán)境影響產(chǎn)生的?答:如果是在苗期發(fā)現(xiàn)這種情況,有可能是環(huán)境條件如土壤肥力、光照等因素引起,在當(dāng)代可加強(qiáng)矮化植株與正常植株的栽培管理,使其處于相同環(huán)境條件下,觀察它們?cè)谏L(zhǎng)上的差異。如果到完全成熟時(shí),兩者高度表現(xiàn)相似,說(shuō)明它是不遺傳的變異,由環(huán)境影響引起的;反之,如果變異體與原始親本明顯不同,仍然表現(xiàn)為矮稈,說(shuō)明它可能是遺傳的變異。然后進(jìn)行子代比較加以驗(yàn)證,可將矮化植株所收種子與高稈小麥的種子播種在相同的環(huán)境條件下,比較它的后代與對(duì)照在株高上的差異。如矮化植株的種子所長(zhǎng)成的植株仍然矮化,則證明在高稈小麥田里出現(xiàn)的一株矮化植株是由
36、于基因突變引起的。第七章 染色體變異2植株是顯性AA純合體,用隱性aa純合體的花粉給它授粉雜交,在500株F1中,有2株表現(xiàn)為aa。如何證明和解釋這個(gè)雜交結(jié)果?答:這有可能是顯性AA株在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),有A 基因的染色體發(fā)生斷裂,丟失了具有A基因的染色體片斷,與帶有a基因的花粉授粉后,F(xiàn)1缺失雜合體植株會(huì)表現(xiàn)出a基因性狀的假顯性現(xiàn)象。可用以下方法加以證明:.細(xì)胞學(xué)方法鑒定:. 缺失圈;. 非姐妹染色單體不等長(zhǎng)。.育性:花粉對(duì)缺失敏感,故該植株的花粉常常高度不育。.雜交法:用該隱性性狀植株與顯性純合株回交,回交植株的自交后代6顯性:1隱性。4某個(gè)體的某一對(duì)同源染色體的區(qū)段順序有所不同,一個(gè)是12
37、34567,另一個(gè)是1236547( 代表著絲粒)。試解釋以下三個(gè)問(wèn)題:.這一對(duì)染色體在減數(shù)分裂時(shí)是怎樣聯(lián)會(huì)的?.倘若在減數(shù)分裂時(shí),5與6之間發(fā)生一次非姐妹染色單體的交換,圖解說(shuō)明二分體和四分體的染色體結(jié)構(gòu),并指出產(chǎn)生的孢子的育性。.倘若在減數(shù)分裂時(shí),著絲粒與3之間和5與6之間各發(fā)生一次交換,但兩次交換涉及的非姐妹染色單體不同,試圖解說(shuō)明二分體和四分體的染色體結(jié)構(gòu),并指出產(chǎn)生的孢子的育性。答:如下圖說(shuō)示。*為敗育孢子。5某生物有3個(gè)不同的變種,各變種的某染色體的區(qū)段順序分別為:ABCDEFGHIJ、ABCHGFIDEJ、ABCHGFEDIJ。試論述這3個(gè)變種的進(jìn)化關(guān)系。答:這3個(gè)變種的進(jìn)化關(guān)系
38、為:以變種ABCDEFGHIJ為基礎(chǔ),通過(guò)DEFGH染色體片段的倒位形成ABCHGFEDIJ,然后以通過(guò)EDI染色體片段的倒位形成ABCHGFIDEJ。6假設(shè)某植物的兩個(gè)種都有4對(duì)染色體:以甲種與乙種雜交得F1,問(wèn)F1植株的各個(gè)染色體在減數(shù)分裂時(shí)是怎樣聯(lián)會(huì)的?繪圖表示聯(lián)會(huì)形象。甲種乙種答:F1植株的各個(gè)染色體在減數(shù)分裂時(shí)的聯(lián)會(huì)。7玉米第6染色體的一個(gè)易位點(diǎn)()距離黃胚乳基因()較近,與之間的重組率為20。以黃胚乳的易位純合體與正常的白胚乳純系(yy)雜交,試解答以下問(wèn)題:.F1和白胚乳純系分別產(chǎn)生哪些有效配子?圖解分析。.測(cè)交子代(F1)的基因型和表現(xiàn)型(黃?;虬琢?,完全不育或半不育)的種類(lèi)和
39、比例如何?圖解說(shuō)明。答:10普通小麥的某一單位性狀的遺傳常常是由3對(duì)獨(dú)立分配的基因共同決定的,這是什么原因?用小麥屬的二倍體種、異源四倍體種和異源六倍體種進(jìn)行電離輻射處理,哪個(gè)種的突變型出現(xiàn)頻率最高?哪個(gè)最低?為什么?答:這是因?yàn)槠胀ㄐ←準(zhǔn)钱愒戳扼w,其編號(hào)相同的三組染色體(如1A1B1D)具有部分同源關(guān)系,因此某一單位性狀常常由分布在編號(hào)相同的三組染色體上的3對(duì)獨(dú)立基因共同決定。如對(duì)不同倍數(shù)的小麥屬進(jìn)行電離輻射處理,二倍體種出現(xiàn)的突變頻率最高,異源六倍體種最低。因?yàn)楫愒戳扼w有三組染色體組成,某組染色體某一片段上的基因誘發(fā)突變,其編號(hào)相同的另二組對(duì)應(yīng)的染色體片段上的基因具有互補(bǔ)作用,可以彌補(bǔ)
40、其輻射帶來(lái)的損傷。11使普通小麥與圓錐小麥雜交,它們的F1植株的體細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有哪幾個(gè)染色體組和染色體?該F1植株的孢母細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí),理論上應(yīng)有多少個(gè)二價(jià)體和單價(jià)體?F2群體內(nèi),各個(gè)植株的染色體組和染色體數(shù)是否還能同F(xiàn)1一樣?為什么?是否還會(huì)出現(xiàn)與普通小麥的染色體組和染色體數(shù)相同的植株?答:F1植株體細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有AABBD 5個(gè)染色體組,共35條染色體,減數(shù)分裂時(shí)理論上應(yīng)有14II7I。F2群體內(nèi)各植株染色體組和染色體數(shù)絕大多數(shù)不會(huì)同F(xiàn)1一樣,因?yàn)?個(gè)單價(jià)體分離時(shí)是隨機(jī)的,但也有可能會(huì)出現(xiàn)個(gè)別與普通小麥的染色體組和染色體數(shù)相同的植株。因?yàn)楫a(chǎn)生雌雄配子時(shí),有可能全部7 I都分配到一個(gè)配子中。12馬
41、鈴薯的2n=48,是個(gè)四倍體。曾經(jīng)獲得馬鈴薯的單倍體,經(jīng)細(xì)胞學(xué)的檢查,該單倍體在減數(shù)分裂時(shí)形成12個(gè)二價(jià)體。據(jù)此,你對(duì)馬鈴薯染色體組的組合成分是怎樣認(rèn)識(shí)的?為什么?答:馬鈴薯是同源四倍體,只有這樣,當(dāng)其是單倍體時(shí),減數(shù)分裂才會(huì)形成12個(gè)二價(jià)體。如是異源四倍體話,減數(shù)分裂時(shí)會(huì)形成24個(gè)單價(jià)體。13三體的n+1胚囊的生活力一般遠(yuǎn)比n+1花粉強(qiáng)。假設(shè)某三體植株自交時(shí)參與受精的有50%為n+1胚囊,而參與受精的花粉中只有10%是n+1,試分析該三體植株的自交子代群體里,四體所占的百分?jǐn)?shù)、三體所占的百分?jǐn)?shù)和正常2n個(gè)體所占的百分?jǐn)?shù)。答:該三體自交后代的群體為:90% n10% n+150% n45% 2
42、n5% 2n+150% n+145% 2n+15% 2n+2該三體自交后代的群體里四體(2n+2)、三體(2n+1)、二體(2n)所占的百分?jǐn)?shù)分別為5%、50%、45%。16.一般都認(rèn)為煙草是兩個(gè)野生種Nicotiana sylvestris(2n=24=12II=2X=SS)和N.tomentosiformis(2n=24=12II=2X=TT)合并起來(lái)的異源四倍體(2n=48=24II=SSTT)。某煙草單體(2n-1=47)與N. sylvestris雜交的F1群體內(nèi),一些植株有36個(gè)染色體,另一些植株有35個(gè)染色體。細(xì)胞學(xué)的檢查表明,35個(gè)染色體的F1植株在減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)成11個(gè)二價(jià)體
43、和13個(gè)單價(jià)體,試問(wèn):該單體所缺的那個(gè)染色體屬于S染色體組,還是屬于T染色體組?如果所缺的那個(gè)染色體屬于你所解答的那個(gè)染色體組的另一個(gè)染色體組,上述的35個(gè)染色體的F1植株在減數(shù)分裂時(shí)應(yīng)該聯(lián)會(huì)成幾個(gè)二價(jià)體和單價(jià)體?答:(1)該單體所缺的那個(gè)染色體屬于S染色體組,因?yàn)榫哂?5個(gè)染色體的F1植株在減數(shù)分裂時(shí)形成了11二價(jià)體和13個(gè)單價(jià)體。(2)假若該單體所缺的那個(gè)染色體屬于T染色體組,則35個(gè)染色體的F1植株在減數(shù)分裂時(shí)會(huì)形成12二價(jià)體和11個(gè)單價(jià)體。第八章 細(xì)菌和病毒的遺傳1解釋下列名詞:F-菌株、F+菌株、Hfr菌株、F因子、F因子、烈性噬菌體、溫和性噬菌體、溶原性細(xì)菌、部分二倍體。F-菌株:
44、未攜帶F因子的大腸桿菌菌株。F+菌株:包含一個(gè)游離狀態(tài)F因子的大腸桿菌菌株。Hfr菌株:包含一個(gè)整合到大腸桿菌染色體組內(nèi)的F因子的菌株。F因子:大腸桿菌中的一種附加體,控制大腸桿菌接合過(guò)程而使其成為供體菌的一種致育因子。F因子:整合在宿主細(xì)菌染色體上的F因子,在環(huán)出時(shí)不夠準(zhǔn)確而攜帶有染色體一些基因的一種致育因子。烈性噬菌體:侵染宿主細(xì)胞后,進(jìn)入裂解途徑,破壞宿主細(xì)胞原有遺傳物質(zhì),合成大量的自身遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)并組裝成子噬菌體,最后使宿主裂解的一類(lèi)噬菌體。溫和性噬菌體:侵染宿主細(xì)胞后,并不裂解宿主細(xì)胞,而是走溶原性生活周期的一類(lèi)噬菌體。溶原性細(xì)菌:含有溫和噬菌體的遺傳物質(zhì)而又找不到噬菌體形態(tài)上可
45、見(jiàn)的噬菌體粒子的宿主細(xì)菌。部分二倍體:當(dāng)F+和Hfr的細(xì)菌染色體進(jìn)入F-后,在一個(gè)短時(shí)期內(nèi),F(xiàn)-細(xì)胞中對(duì)某些位點(diǎn)來(lái)說(shuō)總有一段二倍體的DNA狀態(tài)的細(xì)菌。4對(duì)兩個(gè)基因的噬菌體雜交所測(cè)定的重組頻率如下:a-b+a+b-3.0%a-c+a+c-2.0%b-c+b+c-1.5% 試問(wèn):(1)a、b、c 3個(gè)突變?cè)谶B鎖圖上的次序如何?為什么它們之間的距離不是累加的?(2)假定三因子雜交,ab+ca+bc+,你預(yù)期哪種類(lèi)型的重組體頻率最低?(3)計(jì)算從 所假定的三因子雜交中出現(xiàn)的各種重組類(lèi)型的頻率。答:.a、b、c3個(gè)突變?cè)谶B鎖圖上的次序?yàn)橛覉D,由于噬菌體的DNA是環(huán)狀結(jié)構(gòu),而不是線狀排列,因此它們之間的距
46、離不是累加的。.根據(jù)的三個(gè)基因間的連鎖距離可知,基因間重組率較低的是ac和bc,因此ab+c+和a+bc兩種類(lèi)型的重組體頻率最低。. 根據(jù) 的重組率可知:c基因在中間:bc間單交換產(chǎn)生acb和a+ c+b+的頻率共為1.5%;ac間單交換產(chǎn)生a+cb+和a c+b的頻率共為2.0%;雙交換a c+b+和a+cb的頻率共為0.03%。5 噬菌體三基因雜交產(chǎn)生以下種類(lèi)和數(shù)目的后代:+235pqr270pq+62p+7+q+40p+r48+qr4+r60共:726 試問(wèn):(1)這一雜交中親本噬菌體的基因型是什么?(2)基因次序如何?(3)基因之間的圖距如何?答:(1)這一雜交中親本基因型是+和pqr
47、;(2)根據(jù)雜交后代中雙交換類(lèi)型和親本基因型,便可推斷出基因次序?yàn)椋簈pr或rpq;(3)基因之間的圖距:類(lèi)型基因型數(shù)目比例()重組率()親本類(lèi)型+235505Pqr270單交換型Ipq+6212216.8+r60單交換型IIp+r488812.1+q+40雙交換型p+7111.5+qr4共:72618.313.628.9 pr之間的遺傳距離為18.3遺傳單位;pq之間的遺傳距離為13.6遺傳單位;因?yàn)橛须p交換的存在,qr之間的遺傳距離為:28.921.5=31.9遺傳單位。7假定你證明對(duì)過(guò)去一個(gè)從未描述過(guò)的細(xì)菌種有遺傳重組,如使ab+菌株與a+b菌株混合培養(yǎng),形成a+b+、ab的重組類(lèi)型,試
48、說(shuō)明將采用哪種方式來(lái)確定這種重組是轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)還是接合的結(jié)果。答:參照戴維斯的U型管試驗(yàn),將兩菌株放入培養(yǎng),后代中發(fā)現(xiàn)如無(wú)重組類(lèi)型,則該遺傳重組類(lèi)型為接合產(chǎn)生的;后代中如有重組類(lèi)型,可能是轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導(dǎo)產(chǎn)生的;可進(jìn)一步試驗(yàn),在U型管中加入DNA酶,檢測(cè)后代有無(wú)重組,如無(wú)重組則為該類(lèi)型為轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的,如有則是轉(zhuǎn)導(dǎo)產(chǎn)生的。12如果把一個(gè)大腸桿菌放在含的培養(yǎng)基上它并不裂解,你是否認(rèn)為這個(gè)大腸桿菌是溶原性的?答:這個(gè)原始大腸桿菌是溶原性的。因?yàn)椋寒?dāng)溶原性的大腸桿菌放入含噬菌體的培養(yǎng)基中時(shí),由于大腸桿菌本身存在抗超數(shù)感染性質(zhì),因此不裂解;另外噬菌體是溫和性噬菌體,侵染大腸桿菌之后,進(jìn)入溶原狀態(tài),并不馬上走裂解途
49、徑。第九章 遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)1.解釋下列名詞:半保留復(fù)制、岡崎片段、轉(zhuǎn)錄、翻譯、小核RNA、不均一核RNA、遺傳密碼簡(jiǎn)并、多聚核糖體、中心法則。半保留復(fù)制: DNA分子的復(fù)制,首先是從它的一端氫鍵逐漸斷開(kāi),當(dāng)雙螺旋的一端已拆開(kāi)為兩條單鏈時(shí),各自可以作為模板,進(jìn)行氫鍵的結(jié)合,在復(fù)制酶系統(tǒng)下,逐步連接起來(lái),各自形成一條新的互補(bǔ)鏈,與原來(lái)的模板單鏈互相盤(pán)旋在一起,兩條分開(kāi)的單鏈恢復(fù)成DNA雙分子鏈結(jié)構(gòu)。這樣,隨著DNA分子雙螺旋的完全拆開(kāi),就逐漸形成了兩個(gè)新的DNA分子,與原來(lái)的完全一樣。這種復(fù)制方式成為半保留復(fù)制。岡崎片段:在DNA復(fù)制叉中,后隨鏈上合成的DNA不連續(xù)小片段稱(chēng)為岡崎片段。轉(zhuǎn)錄:由
50、DNA為模板合成RNA的過(guò)程。RNA的轉(zhuǎn)錄有三步: . RNA鏈的起始; . RNA鏈的延長(zhǎng); . RNA鏈的終止及新鏈的釋放。翻譯:以RNA為模版合成蛋白質(zhì)的過(guò)程即稱(chēng)為遺傳信息的翻譯過(guò)程。小核RNA:是真核生物轉(zhuǎn)錄后加工過(guò)程中RNA的剪接體的主要成分,屬于一種小分子RNA,可與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成核酸剪接體。不均一核RNA:在真核生物中,轉(zhuǎn)錄形成的RNA中,含有大量非編碼序列,大約只有25%RNA經(jīng)加工成為mRNA,最后翻譯為蛋白質(zhì)。因?yàn)檫@種未經(jīng)加工的前體mRNA在分子大小上差別很大,所以稱(chēng)為不均一核RNA。遺傳密碼:是核酸中核苷酸序列指定蛋白質(zhì)中氨基酸序列的一種方式,是由三個(gè)核苷酸組成的三聯(lián)體密
51、碼。密碼子不能重復(fù)利用,無(wú)逗號(hào)間隔,存在簡(jiǎn)并現(xiàn)象,具有有序性和通用性,還包含起始密碼子和終止密碼子。簡(jiǎn)并:一個(gè)氨基酸由一個(gè)以上的三聯(lián)體密碼所決定的現(xiàn)象。多聚合糖體:一條mRNA分子可以同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體,形成一串核糖體,成為多聚核糖體。中心法則:蛋白質(zhì)合成過(guò)程,也就是遺傳信息從DNA-mRNA-蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程,以及遺傳信息從DNA到DNA的復(fù)制過(guò)程,這就是生物學(xué)的中心法則。2如何證明DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)?答:DNA作為生物的主要遺傳物質(zhì)的間接證據(jù): . 每個(gè)物種不論其大小功能如何,其DNA含量是恒定的。 . DNA在代謝上比較穩(wěn)定。. 基因突變是與DNA分子的變異密切相關(guān)的。D
52、NA作為生物的主要遺傳物質(zhì)的直接證據(jù): . 細(xì)菌的轉(zhuǎn)化已使幾十種細(xì)菌和放線菌成功的獲得了遺傳性狀的定向轉(zhuǎn)化,證明起轉(zhuǎn)化作用的是DNA; . 噬菌體的侵染與繁殖 主要是由于DNA進(jìn)入細(xì)胞才產(chǎn)生完整的噬菌體,所以DNA是具有連續(xù)性的遺傳物質(zhì)。 . 煙草花葉病毒的感染和繁殖說(shuō)明在不含DNA的TMV中RNA就是遺傳物質(zhì)。5染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)是什么?現(xiàn)有的假說(shuō)是怎樣解釋染色質(zhì)螺旋化為染色體的?答:染色質(zhì)是染色體在細(xì)胞分裂的間期所表現(xiàn)的形態(tài),呈纖細(xì)的絲狀結(jié)構(gòu),故也稱(chēng)染色質(zhì)線。其基本結(jié)構(gòu)單位是核小體、連接體和一個(gè)分子的組蛋白H1。每個(gè)核小體的核心是由H2A、H2B、H3和H4四種組蛋白各以兩個(gè)分子組成的八聚體
53、,其形狀近似于扁球狀。DNA雙螺旋就盤(pán)繞在這八個(gè)組蛋白分子的表面。連接絲把兩個(gè)核小體串聯(lián)起來(lái),是兩個(gè)核小體之間的DNA雙鏈。細(xì)胞分裂過(guò)程中染色線卷縮成染色體:現(xiàn)在認(rèn)為至少存在三個(gè)層次的卷縮:第一個(gè)層次是DNA分子超螺旋轉(zhuǎn)化形成核小體,產(chǎn)生直徑為10nm的間期染色線,在此過(guò)程中組蛋白H2A、H2B、H3和H4參與作用。第二個(gè)層次是核小體的長(zhǎng)鏈進(jìn)一步螺旋化形成直徑為30nm的超微螺旋,稱(chēng)為螺線管,在此過(guò)程中組蛋白H1起作用。最后是染色體螺旋管進(jìn)一步卷縮,并附著于由非組蛋白形成的骨架或者稱(chēng)中心上面成為一定形態(tài)的染色體。9真核生物與原核生物相比,其轉(zhuǎn)錄過(guò)程有何特點(diǎn)?答:真核生物轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn): . 在細(xì)胞
54、核內(nèi)進(jìn)行。 . mRNA分子一般只編碼一個(gè)基因。 . RNA聚合酶較多。 . RNA聚合酶不能獨(dú)立轉(zhuǎn)錄RNA。原核生物轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn): . 原核生物中只有一種RNA聚合酶完成所有RNA轉(zhuǎn)錄。 . 一個(gè)mRNA分子中通常含有多個(gè)基因。10簡(jiǎn)述原核生物蛋白質(zhì)合成的過(guò)程。答:蛋白質(zhì)的合成分為鏈的起始、延伸和終止階段:鏈的起始:不同種類(lèi)的蛋白質(zhì)合成主要決定于mRNA的差異。在原核生物中,蛋白質(zhì)合成的起始密碼子為AUG。編碼甲酰化甲硫氨酸。蛋白質(zhì)合成開(kāi)始時(shí),首先是決定蛋白質(zhì)起始的甲?;琢虬滨RNA與起始因子IF2結(jié)合形成第一個(gè)復(fù)合體。同時(shí),核糖體小亞基與起始因子IF3和mRNA結(jié)合形成第二個(gè)復(fù)合體。接著
55、兩個(gè)復(fù)合體在始因子IF1和一分子GDP的作用下,形成一個(gè)完整的30S起始復(fù)合體。此時(shí),甲?;琢虬滨RNA通過(guò)tRNA的反密碼子識(shí)別起始密碼AUG,而直接進(jìn)入核糖體的P位(peptidyl,P)并釋放出IF3。最后與50S大亞基結(jié)合,形成完整的70核糖體,此過(guò)程需要水解一分子GDP以提供能量,同時(shí)釋放出IF1和IF2,完成肽鏈的起始。鏈的延伸:根據(jù)反密碼子與密碼子配對(duì)的原則,第二個(gè)氨基酰tRNA進(jìn)入A位。隨后在轉(zhuǎn)肽酶的催化下,在A位的氨基酰tRNA上的氨基酸殘基與在P位上的氨基酸的碳末端間形成多肽鍵。此過(guò)程水解與EF-Tu結(jié)合的GTP而提供能量。最后是核糖體向前移一個(gè)三聯(lián)體密碼,原來(lái)在A位的多肽tRNA轉(zhuǎn)入P位,而原
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