朱軍遺傳學(xué)(第三版)習(xí)題答案

朱軍遺傳學(xué)（第三版）習(xí)題答案

第三章遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)

1.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，當(dāng)雙螺

旋的一端已拆開為兩條單鏈時(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，各自形成一條新的互補(bǔ)鏈，與原來的模板單鏈互相盤旋在一起,

兩條分開的單鏈恢復(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,

就逐漸形成了兩個(gè)新的DNA分子，與原來的完全一樣。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)小片段稱為岡崎片段。

轉(zhuǎn)錄：由DNA為模板合成RNA的過程。RNA的轉(zhuǎn)錄有三步：

①RNA鏈的起始；②RNA鏈的延長；③RNA鏈的終止及新鏈的釋放。

翻譯：以RNA為模版合成蛋白質(zhì)的過程即稱為遺傳信息的翻譯過程。

小核RNA：是真核生物轉(zhuǎn)錄后加工過程中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，所以稱為不均一核RNA。

遺傳密碼：是核酸中核甘酸序列指定蛋白質(zhì)中氨基酸序列的一種方式，是由三個(gè)核

甘酸組成的三聯(lián)體密碼。密碼子不能重復(fù)利用，無逗號(hào)間隔，存在簡并現(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。

多聚核糖體：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)合成過程，也就是遺傳信息從DNA-mRNA-蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯的

過程，以及遺傳信息從DNA到DNA的復(fù)制過程，這就是生物學(xué)的中心法則。

2.答：DNA作為生物的主要遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)：

（1）每個(gè)物種不論其大小功能如何，其DNA含量是恒定的。

（2）DNA在代謝上比較穩(wěn)定。（3）基因突變是與DNA分子的變異密切相關(guān)的。

DNA作為生物的主要遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)：

（1）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；

（2）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)。

（3）煙草花葉病毒的感染和繁殖說明在不含DNA的TMV中RNA就是遺傳物質(zhì)。

3.答：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的規(guī)律，以及對(duì)DNA分子的X射線衍射研究的成

果，提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。

特點(diǎn)：（1）兩條多核甘酸鏈以右手螺旋的形式，彼此以一定的空間距離，平行的

環(huán)繞于同一軸上，很像一個(gè)扭曲起來的梯子。（2）兩條核甘酸鏈走向?yàn)榉聪蚱叫小?/p>

（3）每條長鏈的內(nèi)側(cè)是扁平的盤狀堿基。（4）每個(gè)螺旋為3.4nm長，剛好有

10個(gè)堿基對(duì)，其直徑為2nm。（5）在雙螺旋分子的表面有大溝和小溝交替出現(xiàn)。

4.答：A-DNA是DNA的脫水構(gòu)型，也是右手螺旋，但每螺旋含有11個(gè)核甘酸

對(duì)。比較短和密，其平均直徑是2.3nm。大溝深而窄，小溝寬而淺。在活體內(nèi)DNA并

不以A構(gòu)型存在，但細(xì)胞內(nèi)DNA-RNA或RNA-RNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，卻與A-DNA非常相似。

B-DNA是DNA在生理狀態(tài)下的構(gòu)型。生活細(xì)胞中極大多數(shù)DNA以B-DNA形式存在。

但當(dāng)外界環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)，DNA的構(gòu)型也會(huì)發(fā)生變化。

Z-DNA是某些DNA序列可以以左手螺旋的形式存在。當(dāng)某些DNA序列富含G-C,并

且在喋吟和嚏咤交替出現(xiàn)時(shí)，可形成Z-DNAo其每螺旋含有12個(gè)核甘酸對(duì)，平均

直徑是1.8nm,并只有一個(gè)深溝?，F(xiàn)在還不清楚Z-DNA在體內(nèi)是否存在。

5.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

HE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，其形狀近似于扁球狀。DNA雙螺旋就盤繞在這八個(gè)組蛋白分子的表面。連接

絲把兩個(gè)核小體串聯(lián)起來，是兩個(gè)核小體之間的DNA雙鏈。

細(xì)胞分裂過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

程中組蛋白H2A、H2B、H3和H4參與作用。第二個(gè)層次是核小體的長鏈進(jìn)一步螺旋

化形成直徑為30nm的超微螺旋，稱為螺線管，在此過程中組蛋白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中心上面成為

一定形態(tài)的染色體。

6.答:原核生物DNA聚合酶有DNA聚合酶I、DNA聚合酶II和DNA聚合酶

IIIo

DNA聚合酶I：具有5'-3'聚合酶功能外，還具有3'-5'核酸外切酶和5'-3'核酸

外切酶的功能。

DNA聚合酶II：是一種起修復(fù)作用的DNA聚合酶，除具有5'-3'聚合醮功能外，

還具有3'-5'核酸外切酶，但無5'-3'外切酶的功能。

DNA聚合酶IH：除具有5'-3'聚合酶功能外，也有3'-5'核酸外切酶，但無3'-5'

外切醐的功能。

7.答：（1）真核生物DNA合成只是發(fā)生在細(xì)胞周期中的S期，原核生物DNA

合成過程在整個(gè)細(xì)胞生長期中均可進(jìn)行。（2）真核生物染色體復(fù)制則為多起點(diǎn)的,

而原核生物DNA復(fù)制是單起點(diǎn)的。（3）真核生物DNA合成所需的RNA引物及后隨

鏈上合成的岡崎片段的長度比原核生物的要短。（4）在真核生物中，有a、B、丫、

3和￡5種DNA聚合酶，8是DNA合成的主要醵，由DNA聚合酶a控制后隨鏈的

合成，而由DNA聚合酶6控制前導(dǎo)鏈的合成。既在真核生物中，有兩種不同的DNA

聚合酶分別控制前導(dǎo)鏈和后隨鏈的合成。在原核生物DNA合成過程中，有DNA聚合醐

I,DNA聚合酶II和DNA聚合酶III,并由DNA聚合酶III同時(shí)

控制兩條鏈的合成。（5）真核生物的染色體為線狀，有染色體端體的復(fù)制，而原

核生物的染色體大多數(shù)為環(huán)狀。

8.答：RNA的轉(zhuǎn)錄有三步：（1）RNA鏈的起始：首先是RNA聚合酶在8因

子的作用下結(jié)合于DNA的啟動(dòng)子部位，并在RNA聚合酶的作用下，使DNA雙鏈解開,

形成轉(zhuǎn)錄泡，為RNA合成提供單鏈模板，并按照堿基配對(duì)的原則，結(jié)合核昔酸，然后,

在核昔酸之間形成磷酸二脂鍵，使其相連，形成RNA新鏈。8因子在RNA鏈伸長到

8-9個(gè)核昔酸后被釋放，然后由核心的催化RNA鏈的延長。（2）RNA鏈的延長：

RNA鏈的延長是在6因子釋放以后，在RNA聚合酶四聚體核心酶催化下進(jìn)行。因

RNA聚合酶同時(shí)具有解開DNA雙鏈，并使其重新閉合的功能。隨著RNA鏈的延長，

RNA聚合醐使DNA雙鏈不斷解開和閉合。RNA轉(zhuǎn)錄泡也不斷前移，合成新的RNA鏈。

（3）RNA鏈的終止及新鏈的釋放：當(dāng)RNA鏈延伸到終止信號(hào)

時(shí)，RNA轉(zhuǎn)錄復(fù)合體就發(fā)生解體，而使新合成的RNA鏈得以釋放。

9.答：真核生物轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)：（1）在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行。（2）mRNA分子一般

只編碼一個(gè)基因。（3）RNA聚合酶較多。（4）RNA聚合酶不能獨(dú)立轉(zhuǎn)錄RNA。原

核生物轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)：（1）原核生物中只有一種RNA聚合酶完成所有RNA轉(zhuǎn)錄。

（2）一個(gè)mRNA分子中通常含有多個(gè)基因。

10.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)合成開始時(shí)，首先

是決定蛋白質(zhì)起始的甲酰化甲硫氨酰tRNA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，原來在A位的多肽tRNA轉(zhuǎn)入P位，而原在P的tRNA離開

核糖體。此過程需要延伸因子G(EF-G)和水解GTP提供能量。這樣空出的A位就

可以接合另一個(gè)氨基酰tRNA,從而開始第二輪的肽鏈延伸。

鏈的終止：當(dāng)多肽鏈的延伸遇到UAAUAGUGA等終止密碼子進(jìn)入核糖體的A位時(shí)，

多肽鏈的延伸就不再進(jìn)行。對(duì)終止密碼子的識(shí)別，需要多肽釋放因子的參與。在大

腸桿菌中有兩類釋放因子RF1和RF2,RF1識(shí)別UAA和UAG,RF2識(shí)^UAA和UGA。

在真核生物中只有釋放因子eRF,可以識(shí)別所有三種終止密碼子。

第四章孟德爾遺傳

1.答：(1)親本基因型為：PPXPP；PPXPp；

(2)親本基因型為：PpXPp；

(3)親本基因型為：PpXppo

2.答：(1)F1的基因型：Aa；Fl的表現(xiàn)型：全部為無芒個(gè)體。

(2)F1的基因型：AA和Aa；Fl的表現(xiàn)型：全部為無芒個(gè)體。

(3)F1的基因型：AA、Aa和aa；Fl的表現(xiàn)型：無芒：有芒=3：1。

(4)F1的基因型：Aa和aa；Fl的表現(xiàn)型：無芒：有芒=1：1。

(5)F1的基因型：aa；Fl的表現(xiàn)型：全部有芒個(gè)體。

3.答：F1的基因型：Hh,Fl的表現(xiàn)型：全部有移。

F2的基因型：HH：Hh：hh=l：2：1,F2的表現(xiàn)型:有程：無秤=3：1

4.答:由于紫花X白花的F1全部為紫花：即基因型為：PPXppfPp。

而F2基因型為：PpXPpfPP：Pp：pp=l：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。

5.答：（1）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為非甜?；颍琣為甜?；颍?。

（2）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：AaXaa=l：1,說明上述解釋正確。

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。

6.答：見下表：

親

木

雜交基因型表紀(jì)子種類和比例Fl基因型Fl表現(xiàn)型

現(xiàn)

型

厚

殼

紅

色

PTrrXttRRTr；tRTtRr厚殼紫色

薄

殼

紫

色

厚

殼

FTRRXttrrTR；trTtRr厚殼紫色

紫

色

薄

殼

紅

色

厚

殼

厚殼紫色：

紫

薄殼紫色：

色TR：tr：tR：Tr=l：1：1：1；

ftRrXttRrTtRR:ttRrITtRr:ttRR：Ttrr:ttrr=l：2：2：1：1：1厚殼紅色：

薄tR:tr=l：1

薄殼紅色

殼

=3：3：1：1

紫

色

薄

殼

厚殼紫色：

紫

厚殼紅色：

色tR:tr=l：1；

ItRrXTtrrTtRr:Ttrr:ttRr:ttrr=l：1：1：1薄殼紫色：

厚Tr:tr=l:1

薄殼紅色

殼

=1：1：1：1

紅

色

7.答：番茄果室遺傳：二室M對(duì)多室m為顯性，其后代比例為：

二室：多室=(3/8+1/8):(3/8+1/8)=1：1,因此其親本基因型為：MmXmmo

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=C3/8+3/8)：(1/8+1/8)=3：1,

因此其親本基因型為：YyXYyo

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：YyMmXYymmo

8.答：根據(jù)其后代的分離比例，得到各個(gè)親本的基因型：

(1)毛穎感銹X光穎感銹：PprrXpprr

(2)毛穎抗銹X光穎感銹：PpRrXpprr

(3)毛穎抗銹X光穎抗銹：PpRrXppRr

(4)光穎抗銹X光穎抗銹：ppRrXppRr

9.答:甲、乙兩品種的基因型分別為bbRR和BBrr,將兩者雜交，得到Fl

(BbRr),經(jīng)自交得到F2,從中可分離出白秤光芒(bbrr)的材料，經(jīng)多代選育

可培育出白秤光芒的新品種。

10.答：(1)F1表現(xiàn)型：毛穎抗銹無芒、毛穎抗銹有芒。

(2)F1表現(xiàn)型：毛穎抗銹無芒、毛穎抗銹有芒、毛穎感銹無芒、毛穎感銹有芒、

光穎抗銹無芒、光穎抗銹有芒、光穎感銹無芒、光穎感銹有芒。

(3)F1表現(xiàn)型：毛穎抗銹無芒、毛穎抗銹有芒、光穎抗銹無芒、光穎抗銹有芒。

(4)F1表現(xiàn)型：毛穎抗銹有芒、毛穎抗銹無芒、毛穎感銹無芒、毛穎感銹有芒、

光穎感銹無芒、光穎抗銹無芒、光穎抗銹有芒、光穎感銹有芒。

11.答：解法一：Fl：PpRrAaF2中可以產(chǎn)生毛穎、抗銹、無芒表現(xiàn)型的基

因型及其比例：PPRRAA：PpRRAA：PPRrAA：PPRRAa：PpRrAA：PPRrAa：

PpRRAa：PpRrAa=l：2：2：2：4：4：4：8

按照一般方法則：

(1/27)+(6/27)X(l/4)+(12/27)X(l/16)+(8/27)X(1/64)=1/8,貝U至少選擇：10

/(1/8)=80(株)o

解法二：可考慮要從F3選出毛穎、抗銹、無芒(PPRRAA)的純合小麥株

系，則需在F2群體中選出純合基因型(PPRRAA)的植株。

因?yàn)镕2群體中能產(chǎn)生PPRRAA的概率為1/27,所以在F2群體中至少應(yīng)選擇表現(xiàn)為

(PJLA-一)的小麥植株：

1/27=10/X

X=10X27=270（株）

12.答：由于F2基因型比為：27：9：9：9：3：3：3：1

而27中A_B_C_中的基因型：AABBCC：AABBCc：AABbCc：AaBBCC：AaBBCc：

AaBbCC：AaBbCc

(1)5個(gè)顯性基因，1個(gè)隱性基因的頻率為：

(2)2個(gè)顯性性狀，一個(gè)隱性性狀的個(gè)體的頻率:

13.答：AaBbCcDd：F2中表現(xiàn)型頻率：(3/4+1/4)4=

81：27：27：27：27：9：9：9：9：3：3：3：3：1

(1)5株中3株顯性性狀、2株隱性性狀頻率為：

(81/256)3X(1/256)2=0.0316763X0.0000152587=0.00000048334

(2)5株中3株顯性性狀、3株隱性性狀頻率為：

(81/256)2X(1/256)3=(6561/85536)X(1/16777216)=0.00000000457194

14.答：(1)基因型為：AACcR一或AaCCR_

(2)基因型為：AaC_Rr

(3)基因型為：A_CcRR或A_CCRr

15.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)長形為aa,圓形為AA,橢圓型為Aao

(1)aaXAA

回

Aa

(2)aaXAa

回

Aa：aa

(3)AaXAA

回

AA：Aa=198：202=1：1

(4)AaXAaAA：Aa：

回

aa=61：112：58=1：2：1

16.答：al、a2、a3、a4為4個(gè)復(fù)等位基因，故：

(1)一條染色體上只能有al或a2或a3或a4；

(2)一個(gè)個(gè)體：正常的二倍體物種只含有其中的兩個(gè)，故一個(gè)個(gè)體的基因組合是

alal或a2a2或a3a3或a4a4或ala2或ala3或ala4或a2a3或a2a4或a3a4；

(3)一個(gè)群體中則alal>a2a2、a3a3、a4a4、ala2、ala3、ala4、a2a3、a2a4、

a3a4等基因組合均可能存在。

第五章連鎖遺傳和性連鎖

1.答：交換值是指同源染色體的非姐妹染色單體間有關(guān)基因的染色體片段發(fā)

生交換的頻率，或等于交換型配子占總配子數(shù)的百分率。交換值的幅度經(jīng)常變動(dòng)在

0~50%之間。交換值越接近0%,說明連鎖強(qiáng)度越大，兩個(gè)連鎖的非等位基因之間發(fā)

生交換的抱母細(xì)胞數(shù)越少。當(dāng)交換值越接近50%,連鎖強(qiáng)度越小，兩個(gè)連鎖的非等

位基因之間發(fā)生交換的抱母細(xì)胞數(shù)越多。由于交換值具有相對(duì)的穩(wěn)定性，所以通常

以這個(gè)數(shù)值表示兩個(gè)基因在同一染色體上的相對(duì)距離，或稱遺傳距離。交換值越

大，連鎖基因間的距離越遠(yuǎn)；交換值越小，連鎖基因間的距離越近。

2.答：獨(dú)立遺傳的表現(xiàn)特征：如兩對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)獨(dú)立遺傳且無互作，那么

將兩對(duì)具有相對(duì)性狀差異的純合親本進(jìn)行雜交，其F1表現(xiàn)其親本的顯性性狀，F(xiàn)1

自交F2產(chǎn)生四種類型：親本型：重組型：重組型：親本型，其比例分別為

9：3：3：lo如將F1與雙隱性親本測(cè)交，其測(cè)交后代的四種類型比例應(yīng)為

1：1：1：1。如為n對(duì)獨(dú)立基因，則F2表現(xiàn)型比例為(3：1)n的展開。

獨(dú)立遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是：控制兩對(duì)或n對(duì)性狀的兩對(duì)或n對(duì)等位基因分別位于不

同的同源染色體上，在減數(shù)分裂形成配子時(shí).，每對(duì)同源染色體上的每一對(duì)等位基因

發(fā)生分離，而位于非同源染色體上的基因之間可以自由組合。

連鎖遺傳的表現(xiàn)特征：如兩對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)不完全連鎖，那么將兩對(duì)具有相對(duì)性狀

差異的純合親本進(jìn)行雜交，其F1表現(xiàn)其親本的顯性性狀，F(xiàn)1自交F2產(chǎn)生四種類

型：親本型、重組型、重組型、親本型，但其比例不符合9：3：3：1,而是親本型

組合的實(shí)際數(shù)多于該比例的理論數(shù)，重組型組合的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。如將F1與

雙隱性親本測(cè)交，其測(cè)交后代形成的四種配子的比例也不符合1：1：1：1,而是

兩種親型配子多，且數(shù)目大致相等，兩種重組型配子少，且數(shù)目也大致相等。連

鎖遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是：控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因位于同一同源染色體上

形成兩個(gè)非等位基因，位于同一同源染色體上的兩個(gè)非等位基因在減數(shù)分裂形成配

子的過程中，各對(duì)同源染色體中非姐妹染色單體的對(duì)應(yīng)區(qū)段間會(huì)發(fā)生交換，由于發(fā)

生交換而引起同源染色體非等位基因間的重組，從而打破原有的連鎖關(guān)系，出現(xiàn)新

的重組類型。由于F1植株的小抱母細(xì)胞數(shù)和大抱母細(xì)胞數(shù)是大量的，通常是一部分

抱母細(xì)胞內(nèi)，一對(duì)同源染色體之間的交換發(fā)生在某兩對(duì)連鎖基因相連區(qū)段內(nèi)；而另

一部分范!母細(xì)胞內(nèi)該兩對(duì)連鎖基因相連區(qū)段內(nèi)不發(fā)生交換。由于后者產(chǎn)生的配子全

是親本型的，前者產(chǎn)生的配子一半是親型，一半是重組型，所以就整個(gè)F1植株而

言，重組型的配子數(shù)就自然少于1：1：1：1的理論數(shù)了。

3.答：F1表現(xiàn)為帶殼散穰(NnLl)。

F2不符合9：3：3：1的分離比例，親本組合數(shù)目多，而重組類型數(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))X100%=8.6%

F1的兩種重組配子N1和nL各為8.6%/2=4.3%,親本型配子NL和nl各為(1-

8.6%)/2=45.7%；

在F2群體中出現(xiàn)純合類型nnLL基因型的比例為：

4.3%X4.3%=18.49/10000,

因此，根據(jù)方程18.49/10000=20/X計(jì)算出，X=10817,故要使F2出現(xiàn)純合的裸粒

散穗20株，至少應(yīng)種10817株。

4.答：這個(gè)雜合體自交，能產(chǎn)生ABy、abY、aBy、AbY、ABY、aby、Aby、

aBY8種類型的配子。

在符合系數(shù)為0.26時(shí)，其實(shí)際雙交換值為：0.26X0.06X0.1X100=0.156%,故其

配子的比例為：ABy42.078：abY42.078：aBy2.922：AbY2.922：ABY4.922：

aby4.922：AbyO.078：aBYO.078?

5.答:根據(jù)交換值，可推測(cè)Fl產(chǎn)生的配子比例為(42%AB：8%aB：8%

Ab:42%ab)X(46%DE：4%dE：4%De:46%de),故其測(cè)交后代基因型及其比

例為：

AaBbDdEel9.32:aaBbDdEe3.68：AabbDdEe3.68：aabbDdEel9.32：AaBbddEel.68：

aaBbddEeO.32：AabbddEeO.32：aabbddEel.68：AaBbDdeel.68：aaBbDdeeO.32：Aa

bbDdeeO.32：aabbDdeel.68：AaBbddeel9.32：aaBbddee3.68:Aabbddee3.68：aab

bddeel9.32。

6.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)X100%=19.3%

ac間單交換值=((3+5+74+66)/1098)X100%=13.5%

be間單交換值=13.5%+19.3%=32.8%

其雙交換值=(3+5/1098)X100%=0,73%

符合系數(shù)=0.0073/(0.193X0.135)=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

13.5%,be間遺傳距離為32.8%o

7.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)生配子的類

型和比例。

答:根據(jù)圖示，be兩基因連鎖，be基因間的交換值為7%,而

a與be連鎖群獨(dú)立，因此其可能產(chǎn)生的配子類型和比例為：

ABC23.25：Abel.75：AbCl.75：Abc23.25：aBC23.25：s

aBcl.75：abCl.75：abc23.25

8.答：從上述測(cè)交結(jié)果看，有8種表型、兩類數(shù)據(jù)，該特征反映出這3個(gè)基

因有2個(gè)位于同一染色體上連鎖遺傳，而另一個(gè)位于不同的染色體上獨(dú)立遺傳。又

從數(shù)據(jù)的分配可見，匍匐與白花連鎖，而多毛為獨(dú)立遺傳。匍匐與白花的重組值為

24%o假定其基因型為：匍匐AA、多毛BB、白花cc,叢生aa、光滑bb、有色花CC。

則組合為：

AABBccXaabbCC

I

AaBbCcXaabbcc

IAaBbCc6：AaBbcc19：aaBbCcl9：aaBbcc6：AabbCc6：Aabbccl9：

aabbCcl9：aabbcc6

9.答：其連鎖遺傳圖為：

10.答：交換值=[141/(141+129)]X100%X1/2=26.1%

11.答：假如雜合體為雙雜合類型，則有兩種情況:

(1)早vgvgXwXwXVgvgXWY8

VgvgXWXwvgvgXWXwVgvgXwYvgvgXwY

（2）?VgvgXWXwXvgvgXwY6

I

VgvgXWXwVgvgXwXwvgvgXWXwvgvgXwXw

VgvgXWYVgvgXwYvgvgXWYvgvgXwY

12.答：伴性遺傳是指性染色體上基因所控制的某些性狀總是伴隨性別而遺

傳的現(xiàn)象。

限性遺傳是指位于Y染色體（XY型）或W染色體（ZW型）上的基因所控制的遺傳

性狀只局限于雄性或雌性上表現(xiàn)的現(xiàn)象。

從性遺傳是指不含于X及Y染色體上基因所控制的性狀，而是因?yàn)閮?nèi)分泌及其它因

素使某些性狀或只出現(xiàn)雌方或雄方；或在一方為顯性，另一方為隱性的現(xiàn)象。

人類中常見的伴性遺傳性狀如色盲、A型血友病等。

13.答：雌性：Hh；雄性：hh從性遺傳

第六章染色體變異

1.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?？捎靡韵路椒右宰C明：

（1）細(xì)胞學(xué)方法鑒定：①缺失圈；②非姐妹染色單體不等長。

（2）育性：花粉對(duì)缺失敏感，故該植株的花粉常常高度不育。

（3）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。

2.答：這可能是Cc缺失雜合體在產(chǎn)生配子時(shí)，帶有C基因的缺失染色體與

正常的帶有c基因的染色體發(fā)生了交換，其交換值為10%,從而產(chǎn)生帶有10%C基

因正常染色體的花粉，它與帶有c基因的雌配子授粉后，其雜交子粒是有色的。

3.答：如下圖所示，*為敗育胞子。

0

0

4.答：這3個(gè)變種的進(jìn)化關(guān)系為：以變種ABCDEFGHIJ為基礎(chǔ)，通過DEFGH

染色體片段的倒位形成ABCHGFEDIJ,然后以通過EDI染色體片段的倒位形成

ABCHGFIDEJo

5.答：F1植株的各個(gè)染色體在減數(shù)分裂時(shí)的聯(lián)會(huì)。

r^i

6.答：

7.答：(1)葉基邊緣有無白條紋的比例為1：1：1：lo易位使連鎖在同

一條染色體上的F-f和Bm2-bm2基因改變?yōu)榉謱儆诓煌娜旧w，呈現(xiàn)自由組合規(guī)

律。因此易位點(diǎn)T在這兩基因的中間。

(2)易位點(diǎn)T與正常基因之間的遺傳距離：F-T為7.16%、Bm2-T為45.52%。

s

其中：FtBm2和fTbm2為雙交換，則：

雙交換值=((6+1)/279)=2.51%

單交換值：F-T=((12+1)/279)+2.51%=7.16%

Bm2-T=((53+67)/279)+2.51%=45.52%

8.答：AaaaBBbb自交F2表現(xiàn)型比例:

酉己子5AaB-5aaB-lAabblaabb

5AaB-25AaB-AaB-25AaB_aaB-5AaB-A-bb5AaB-aabb

5aaB-25aaB-A-B-25aaB_aaB-5aaB-A-bb5aaB-aabb

lAabb5AabbA-B-5A-abbaaB-lAabbA-bblAabbaabb

laabb5aabbA-B-5aabbaaB-laabbA-bblaabbaabb

故表型總結(jié)為：105A---B---:35aaaaB---:3A---bbbb：laaaabbbb

9.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)其輻射帶來的損傷。

10.答：F1植株體細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有AABBD5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14II+7Io

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7I都分配到一個(gè)配子中。

11.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。

12.答：該三體自交后代的群體為:

早

90%n10%n+1

50%n45%2n5%2n+l

50%n+145%2n+l5%2n+2

該三體自交后代的群體里四體(2n+2)、三體(2n+l)、二體(2n)所占的

百分?jǐn)?shù)分別為5%、50%、45%o

13.答：(1)假若c基因在第6染色體上，則

(n-l)II+6IIICCCX(n-1)II+6IIcc

I

(n-l)II+6IIICCcX(n-l)II+6IIcc

1(n-1)II+6IIICCc+2(n-l)II+6IIICcc+2(n-1)II+6IICc+l(n-1))II+6IIcc

其表現(xiàn)型比例為：正常葉：馬鈴薯葉=5：1

染色體數(shù)比例為：三體：正常=1：1

(2)假若c基因不在第6染色體上，則

(n-l)IICC+6IIIX(n-l)IIcc+6II

I

(n-l)IICc+6IIIX(n-l)IIcc+6II

I

l(n-l)IICc+6III+l(n-l)IICc+6II+2(n-1)IICc+6III+2(n-1)IICc+6II

+1(n-1)IIcc+6111+1(n-1)IIcc+611+2(n-1)IIcc+6III+2(n-l)IIcc+6II

其后代表現(xiàn)型比例為：正常葉：馬鈴薯葉=1：1

染色體數(shù)比例為：三體：正常=1：1

14.答:根據(jù)題意，F(xiàn)2群體淀粉質(zhì)：甜質(zhì)=1758：586=3：1,可推知這對(duì)基

因不在第10染色體上。解釋：

(n-1)IIsusu+10IIIX(n-1)IISuSu+1011

(n-1)IISusu+10III

l自交

(n-1)ISu+101(n-1)ISu+lOII(n-1)Isu+101(n-1)Isu+lOH

(n-l)ISu+10I

(n-l)ISu+10II

淀粉質(zhì)：甜質(zhì)二3：1

(n-l)Isu+10I

(n-l)Isu+10II

如在第10染色體上，則

(n-1)II+lOHIsususuX(n-1)II+lOIISuSu

(n-1)II+lOIIISususu

l自交

1(n-1(n-2(n-2(n-

Dl+lOISu1)I+10IIsusul)I+10Isu1)I+10IISusu

l(n-l)I+10ISu

1(n-

l)I+10IIsusu

淀粉質(zhì)：甜質(zhì)=27：9=3：1

2(n-l)I+10Isu

2(n-

l)I+10IISusu

上述是假定三體lOIIISususu的分離中n+1和n以同等的比例授精，但實(shí)際

上三體n+1的配子參與受精的要少于n配子，n+1的花粉更少，因此不可能達(dá)到剛

好是3：1的比例。因此不在第10染色體上。

15.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。

16.答：Ybl-ybl或Yb2-yb2位于0染色體上。解釋如下：

(1)如果Yb2在0染色單體上：

(n-2)II+Ilyblybl+M-UHyb2yb2X(n-2)II+HYblYbl+0IYb2

I

(n-2)II+IIYblybl+0IIYb2yb2；

(n-2)II+IIYblybl+0Iyb2X(n-2)II+Ilyblybl+0IIyb2yb2

(n-2)II+IIYblybl+0Iyb21綠

(n-2)II+IIYblybl+0IIYb2yb21綠

(n-2)II+Ilyblybl+0Hyb2yb21白

(n-2)II+Ilyblybl+0Iyb21白

則正常株和白肋株的比例為1：1,而上表中只有0染色體單體后代表現(xiàn)為

19：17接近于理論比例1：1,故推測(cè)Yb2基因位于0染色體上。

同理如Ybl基因位于單體染色體上，也表現(xiàn)為相同的遺傳規(guī)律，因此Ybl基因也可

位于0染色體上。

(2)如果不在0染色單體上，則

(n-2)II+Ilyblybl+IIyb2yb2X(n-3)II+IIYblYbl+IIYb2Yb2+01

I

(n-2)11+IIYblybl+IIYb2yb2；

(n-3)II+IIYblybl+IIYb2yb2+01X(n-2)II+Ilyblybl+IIyb2yb2

((n-3)II+01)(n-2)II+IIYblybl+IIYb2yb21綠株

((n-3)II+01)(n-2)II+IIYblybl+IIyb2yb21綠株

((n-3)II+01)(n-2)II+Ilyblybl+IIYb2yb21綠株

((n-3)II+01)(n-2)II+Ilyblybl+IIyb2yb21白肋株

則正常株和白肋株的比例為3：1,而上表中只有除0染色體株之外其它染色

體單體后代的表現(xiàn)接近于這一理論比例

第八章基因表達(dá)與調(diào)控

1.答：孟德爾把控制性狀的因子稱為遺傳因子；約翰生提出基因（gene）這

個(gè)名詞，取代遺傳因子；摩爾根等對(duì)果蠅、玉米等的大量遺傳研究，建立了以基因

和染色體為主體的經(jīng)典遺傳學(xué)。

經(jīng)典遺傳學(xué)認(rèn)為：基因是一個(gè)最小的單位，不能分割；既是結(jié)構(gòu)單位，又是功能單

位。具體指：（1）基因是化學(xué)實(shí)體：以念珠狀直線排列在染色體上；（2）交換單

位：基因間能進(jìn)行重組，而且是交換的最小單位。（3）突變單位：一個(gè)基因能突

變?yōu)榱硪粋€(gè)基因。（4）功能單位：控制有機(jī)體的性狀。

分子遺傳學(xué)認(rèn)為：（1）將基因概念落實(shí)到具體的物質(zhì)上，并給予具體內(nèi)容：一個(gè)

基因是DNA分子上的一定區(qū)段，攜帶有特殊的遺傳信息。（2）基因不是最小遺傳

單位，而是更復(fù)雜的遺傳和變異單位：例如在一個(gè)基因區(qū)域內(nèi)，仍然可以劃分出若

干起作用的小單位。現(xiàn)代遺傳學(xué)上認(rèn)為：①.突變子：是在性狀突變時(shí)，產(chǎn)生突

變的最小單位。一個(gè)突變子可以小到只有一個(gè)堿基對(duì)，如移碼突變。②.重組子：

在性狀重組時(shí)，可交換的最小單位稱為重組子。一個(gè)交換子只包含一個(gè)堿基對(duì)。

③.順反子：表示一個(gè)作用的單位，基本上符合通常所描的基因大小或略小，包括

的一段DNA與一個(gè)多鏈的合成相對(duì)應(yīng)，即保留了基因是功能單位的解釋。（3）分子

遺傳學(xué)對(duì)基因概念的新發(fā)展：結(jié)構(gòu)基因：指可編碼RNA或蛋白質(zhì)的一段DNA序列。

調(diào)控基因：指其表達(dá)產(chǎn)物參與調(diào)控其它基因表達(dá)的基因。重疊基因：指在同一段DNA順

序上，由于閱讀框架不同或終止早晚不同，同時(shí)編碼兩個(gè)以上基因的現(xiàn)象。隔裂基因:

指一個(gè)基因內(nèi)部被一個(gè)或更多不翻譯的編碼順序即內(nèi)含子所隔裂。跳躍基因：即轉(zhuǎn)座

因子，指染色體組上可以轉(zhuǎn)移的基因。假基因：同已知的基因相似，處于不同的位點(diǎn),

因缺失或突變而不能轉(zhuǎn)錄或翻譯，是沒有功能的基因。

2.答：有互補(bǔ)作用：表示該表現(xiàn)型為野生型，a、b兩突變不是等位的，是

代表兩個(gè)不同的基因位點(diǎn)。

無互補(bǔ)作用：表示該表現(xiàn)型為突變型，a、b兩突變是等位的，是代表同一個(gè)基因

位點(diǎn)的兩個(gè)基因座。

3.答：從第一行可以看出，突變體1與突變體3、5、6不互補(bǔ)，隸屬于同一

個(gè)基因位點(diǎn)，即為同一個(gè)順反子；而與突變體2、4互補(bǔ)，不在同一個(gè)基因位點(diǎn)

上；第三、五、六行則進(jìn)一步驗(yàn)證了第一行的推斷。

從第二、四行可以看出，突變體2、4不互補(bǔ)，隸屬于同一個(gè)基因位點(diǎn)，即為同一

個(gè)順反子；而與突變體1、3、5、6互補(bǔ)，不在同一個(gè)基因位點(diǎn)上，即分屬于不同

的順反子。結(jié)論：

本區(qū)共有兩個(gè)順反子，突變體1、3、5、6同屬于一個(gè)順反子；突變體2、4同屬于

一個(gè)順反子。

4.答：以本澤爾利用經(jīng)典的噬菌體突變和重組技術(shù)，對(duì)T4噬菌體rll區(qū)基

因微細(xì)結(jié)構(gòu)的分析為例。

原理：r+野生型T4噬菌體：侵染E.coliB株和K12株，形成的噬菌斑小而模

糊；rll突變型T4噬菌體：只能侵染B株，不能侵染K12(X)株，形成的噬菌斑

大而清楚。

利用上述特點(diǎn)，讓兩個(gè)rll突變型雜交，接種K12(X)株選擇重組體r+,計(jì)算出

兩個(gè)r+突變座位間的重組頻率。

重組值計(jì)算：

rxry的數(shù)量與r+r+相同，計(jì)算時(shí)r+r+噬菌體數(shù)X2?？梢垣@得小到

0.001%,即十萬分之一的重組值。利用大量rll區(qū)內(nèi)二點(diǎn)雜交的結(jié)果，繪制出rll

區(qū)座位間微細(xì)的遺傳圖：

5.答：基因?qū)τ谶z傳性狀表達(dá)的作用可分為直接與間接兩種形式。

⑴如果基因的最后產(chǎn)品是結(jié)構(gòu)蛋白或功能蛋白，基因的變異可以直接影響到蛋白

質(zhì)的特性，從而表現(xiàn)出不同的遺傳性狀。例如人的鐮形紅血球貧血癥。紅血球碟形

HbA型產(chǎn)生兩種突變體Hbs、Hbc紅血球鐮刀形。血紅蛋白分子有四條多肽鏈：兩

條a鏈（141個(gè)氨基酸/條）、兩條B鏈（146個(gè)氨基酸/條）。HbA、Hbs、Hbc

氨基酸組成的差異在于B鏈上第6位上氨基酸，HbA第6位為谷氨酸（GAA）、

Hbs第6位為綴氨酸（GUA）、Hbc第6位為賴氨酸（AAA）。

基因突變會(huì)最終影響到性狀改變，產(chǎn)生貧血癥的原因：僅由單個(gè)堿基的突變，引起

氨基酸的改變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)性質(zhì)發(fā)生變化，直接產(chǎn)生性狀變化。由正常的碟形紅血

球轉(zhuǎn)變?yōu)殓牭缎渭t血球，缺氧時(shí)表現(xiàn)貧血癥。

⑵更多的情況下，基因是通過醵的合成，間接影響生物性狀的表達(dá)，例如豌豆：

圓粒（RR）X皺粒（rr）產(chǎn)生Fl圓粒（Rr）,自交產(chǎn)生F2,1/4表現(xiàn)為皺粒

（rr）orr的表現(xiàn)型為皺粒，是因?yàn)槿鄙僖环N淀粉分支酶（SBE）所致。SBE控制

淀粉分支點(diǎn)的形成，rr豌豆的SBE不正常，帶有一段0.8kb的插入片段，結(jié)果形成

異常mRNA,不能形成淀粉分支酶。在種子發(fā)育過程中，不能合成淀粉導(dǎo)致積累蔗

糖和大量的水分。隨著種子的成熟，皺?；蛐停╮r）種子比圓?；蛐头N子失水

快，結(jié)果形成皺粒種子表現(xiàn)型。而F1圓粒（Rr）雜合體中，有一個(gè)正常的R基因,

可以產(chǎn)生SBE酶，能夠合成淀粉，表現(xiàn)為圓粒。本例說明R與r基因控制豌豆子粒

的性狀不是直接的，而是通過指導(dǎo)淀粉分支醐的合成間接實(shí)現(xiàn)的。

6.答：轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控通?？蓺w為正調(diào)控與負(fù)調(diào)控兩種。正調(diào)控與負(fù)調(diào)控并

非互相排斥的兩種機(jī)制，而是生物體適應(yīng)環(huán)境的需要，有的系統(tǒng)既有正調(diào)控又有負(fù)

調(diào)控。

正調(diào)控是經(jīng)誘導(dǎo)物誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄的調(diào)控機(jī)制。誘導(dǎo)物通常與蛋白質(zhì)結(jié)合，形成一種激活

子復(fù)合物，與基因啟動(dòng)子DNA序列結(jié)合，激活基因起始轉(zhuǎn)錄，使基因處于表達(dá)的狀

態(tài)；負(fù)調(diào)控是細(xì)胞中阻遏物阻止基因轉(zhuǎn)錄過程的調(diào)控機(jī)制。阻遏物與DNA分子的結(jié)

合，阻礙RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄，使基因處于關(guān)閉狀態(tài)。

真核生物以正調(diào)控為主；原核生物以負(fù)調(diào)控為主。

降解代謝途徑中既有正調(diào)控又有負(fù)調(diào)控；合成代謝途徑中通常以負(fù)調(diào)控來控制產(chǎn)物

自身的合成。

7.答：（1）在R-突變體中S基因是否轉(zhuǎn)錄有兩種情況：如果S基因轉(zhuǎn)錄屬負(fù)

調(diào)控系統(tǒng)，則在R-突變體中，S基因轉(zhuǎn)錄；如果S基因轉(zhuǎn)錄既有負(fù)調(diào)控又有正調(diào)控

來共同控制，則該突變體中，盡管基因失活，如無正調(diào)控開啟，仍無法轉(zhuǎn)錄基因。

(2)如果R基因產(chǎn)物是S基因轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控子，則在該突變體中，R基因失活，則

無正常的正調(diào)控因子，轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)不開啟，基因S不轉(zhuǎn)錄。

8.答：1961年，JacobF.和MonodJ.的乳糖操縱元模型：乳糖操縱元闡述

的是一個(gè)基因簇內(nèi)結(jié)構(gòu)基因及其調(diào)控位點(diǎn)的表達(dá)調(diào)控方式。包括編碼乳糖代謝酶的

3個(gè)結(jié)構(gòu)基因及其鄰近的調(diào)控位點(diǎn)，即一個(gè)啟動(dòng)子和1個(gè)操縱子，還有位于上游的抑

制基因。大腸桿菌乳糖代謝的調(diào)控需要三種酉每參加：①8-半乳糖酶由結(jié)構(gòu)基因lacZ

編碼，將乳糖分解成半乳糖和葡萄糖；②滲透前由結(jié)構(gòu)基因lacY編碼，增加糖的滲

透，易于攝取乳糖和半乳糖；③轉(zhuǎn)乙酰酶由結(jié)構(gòu)基因lacA編碼，B-半乳糖轉(zhuǎn)變成

乙酰半乳糖。三個(gè)結(jié)構(gòu)基因受控于同一個(gè)調(diào)控系統(tǒng)，大量乳糖時(shí)，大腸桿菌三種酶

的數(shù)量急劇增加，幾分鐘內(nèi)達(dá)到千倍以上，這三種的能夠成比例地增力口；乳糖用

完時(shí)，這三種酶的合成也即同時(shí)停止。

在乳糖操縱元中，lacl基因編碼一種阻遏蛋白，該蛋白至少有兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，一個(gè)

與DNA結(jié)合，另一個(gè)與乳糖結(jié)合。當(dāng)沒有乳糖時(shí)，lacl基因產(chǎn)生的阻遏蛋白，結(jié)

合在操縱子位點(diǎn)的DNA序列上，阻止RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)基因。在有乳糖時(shí)，

乳糖與阻遏蛋白結(jié)合，使其空間構(gòu)型發(fā)生改變，而不能與操縱子DNA結(jié)合，這樣RNA

聚合醯起始轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)基因，產(chǎn)生乳糖代謝醐，開始代謝乳糖。因此乳糖操縱元是一種

負(fù)調(diào)控機(jī)制。

9.答：(1)lacZ+lacY-/lacZ-lacY+質(zhì)粒DNA能合成半乳糖昔酶，是

誘導(dǎo)型；

(2)l