遺傳學(xué)課后習(xí)題答案

遺傳學(xué)課后習(xí)題答案第二章遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)（參考答案）一、解釋下列名詞:染色體：細(xì)胞分裂時(shí)出現(xiàn)的，易被堿性染料染色的絲狀或棒狀小體，由核酸和蛋白質(zhì)組成，是生物遺傳物質(zhì)的主要載體，各種生物的染色體有一定數(shù)目、形態(tài)和大小。染色單體：染色體通過(guò)復(fù)制形成，由同一著絲粒連接在一起的兩條遺傳內(nèi)容完全一樣的子染色體。著絲點(diǎn)：即著絲粒。染色體的特定部位，細(xì)胞分裂時(shí)出現(xiàn)的紡錘絲所附著的位置，此部位不染色。細(xì)胞周期：一次細(xì)胞分裂結(jié)束后到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過(guò)程稱為細(xì)胞周期(cellcycle)。同源染色體：體細(xì)胞中形態(tài)結(jié)構(gòu)相同、遺傳功能相似的一對(duì)染色體稱為同源染色體(homologouschromosome)。兩條同源染色體分別來(lái)自生物雙親，在減數(shù)分裂時(shí)，兩兩配對(duì)的染色體，形狀、大小和結(jié)構(gòu)都相同。異源染色體：形態(tài)結(jié)構(gòu)上有所不同的染色體間互稱為非同源染色體，在減數(shù)分裂時(shí)，一般不能兩兩配對(duì)，形狀、大小和結(jié)構(gòu)都不相同。無(wú)絲分裂：又稱直接分裂，是一種無(wú)紡錘絲參與的細(xì)胞分裂方式。有絲分裂：又稱體細(xì)胞分裂。整個(gè)細(xì)胞分裂包含兩個(gè)緊密相連的過(guò)程，先是細(xì)胞核分裂，后是細(xì)胞質(zhì)分裂，核分裂過(guò)程分為四個(gè)時(shí)期；前期、中期、后期、末期。最后形成的兩個(gè)子細(xì)胞在染色體數(shù)目和性質(zhì)上與母細(xì)胞相同。單倍體：指具有配子染色體數(shù)(n)的個(gè)體。聯(lián)會(huì)：減數(shù)分裂中同源染色體的配對(duì)。聯(lián)會(huì)復(fù)合體——減數(shù)分裂偶線期和粗線期在配對(duì)的兩個(gè)同源染色體之間形成的結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)側(cè)體和一個(gè)中體。胚乳直感：又稱花粉直感。在3n胚乳的性狀上由于精核的影響而直接表現(xiàn)父本的某些性狀。果實(shí)直感：種皮或果皮組織在發(fā)育過(guò)程中由于花粉影響而表現(xiàn)父本的某些性狀二、可以形成：40個(gè)花粉粒，80個(gè)精核，40個(gè)管核；10個(gè)卵母細(xì)胞可以形成：10個(gè)胚囊，10個(gè)卵細(xì)胞，20個(gè)極核，20個(gè)助細(xì)胞，30個(gè)反足細(xì)胞。三、(1)葉(2)根(3)胚乳(4)胚囊母細(xì)胞(5)胚(6)卵細(xì)胞(7)反足細(xì)胞(8)花藥壁(9)花粉管核(1)葉：20條；(2)根：20條；(3)胚乳：30條；(4)胚囊母細(xì)胞：20條；(5)胚：20條；(6)卵細(xì)胞：10條；(7)反足細(xì)胞：10條；(8)花藥壁：20條；(9)花粉管核：10條四、如果形成的是雌配子，那么只形成一種配子ABC或A’B’C’或A’BC或AB’C’或AB’C或A’BC’或ABC’或A’B’C；如果形成的是雄配子，那么可以形成兩種配子ABC和A’B’C’或AB’C和A’BC’或A’BC和AB’C’或ABC’或和A’B’C。五、（1）保證了親代與子代之間染色體數(shù)目的恒定性。雙親性母細(xì)胞(2n)經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生性細(xì)胞(n)，實(shí)現(xiàn)了染色體數(shù)目的減半；雌雄性細(xì)胞融合產(chǎn)生的合子(及其所發(fā)育形成的后代個(gè)體)就具有該物種固有的染色體數(shù)目(2n)，保持了物種的相對(duì)穩(wěn)定。子代的性狀遺傳和發(fā)育得以正常進(jìn)行。（2）為生物的變異提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。減數(shù)分裂中期I，二價(jià)體的兩個(gè)成員的排列方向是隨機(jī)的，所以后期I分別來(lái)自雙親的兩條同源染色體隨機(jī)分向兩極，因而所產(chǎn)生的性細(xì)胞就可能會(huì)有2n種非同源染色體的組合形式(染色體重組，recombinationofchromosome)。另一方面，非姊妹染色單體間的交叉導(dǎo)致同源染色體間的片段交換(exchangeofsegment)，使子細(xì)胞的遺傳組成更加多樣化，為生物變異提供更為重要的物質(zhì)基礎(chǔ)(染色體片斷重組，recombinationofsegment)。同時(shí)這也是連鎖遺傳規(guī)律及基因連鎖分析的基礎(chǔ)。六、1．減數(shù)分裂前期有同源染色體配對(duì)（聯(lián)會(huì)）；2．減數(shù)分裂遺傳物質(zhì)交換（非姐妹染色單體片段交換）；3．減數(shù)分裂中期后染色體獨(dú)立分離，而有絲分裂則著絲點(diǎn)裂開(kāi)后均衡分向兩極；4．減數(shù)分裂完成后染色體數(shù)減半；5．分裂中期著絲點(diǎn)在赤道板上的排列有差異：減數(shù)分裂中同源染色體的著絲點(diǎn)分別排列于赤道板兩側(cè)，而有絲分裂時(shí)則整齊地排列在赤道板上。第三章遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)（練習(xí)）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RNA遺傳密碼簡(jiǎn)并多聚合糖體中心法則如何證明DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)？簡(jiǎn)述DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，有何特點(diǎn)？比較A－DNA，B－DNA和Z－DNA的主要異同。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?原核生物DNA聚合酶有哪幾種？各有何特點(diǎn)？真核生物與原核生物DNA合成過(guò)程有何不同？簡(jiǎn)述原核生物RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。真核生物與原核生物相比，其轉(zhuǎn)錄過(guò)程有何特點(diǎn)？簡(jiǎn)述原核生物蛋白質(zhì)合成的過(guò)程。第三章遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)（參考答案）1．解釋下列名詞半保留復(fù)制：以DNA兩條鏈分別作模板，以堿基互補(bǔ)的方式，合成兩條新的DNA雙鏈，互相盤(pán)旋在一起，恢復(fù)了DNA的雙分子鏈結(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。DNA的這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制(semiconservativereplication)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)復(fù)制所形成的新的DNA分子，保留原來(lái)親本DNA雙鏈分子的一條單鏈。DNA在活體內(nèi)的半保留復(fù)制性質(zhì)，已為1958年以來(lái)的大量試驗(yàn)所證實(shí)。DNA的這種復(fù)制方式對(duì)保持生物遺傳的穩(wěn)定具有非常重要的作用。岡崎片段：DNA的復(fù)制只能從5’向3’方向延伸，5’向3’方向延伸的鏈稱作前導(dǎo)鏈(leadingstrand)，它是連續(xù)合成的。而另一條先沿5’－3’方向合成一些片段，然后再由連接酶將其連起來(lái)的鏈，稱為后隨鏈(laggingstrand)，其合成是不連續(xù)的。這種不連續(xù)合成是由岡崎等人首先發(fā)現(xiàn)的，所以現(xiàn)在將后隨鏈上合成的DNA不連續(xù)單鏈小片段稱為岡崎片段(Okazakifragment)。轉(zhuǎn)錄：以DNA的一條鏈為模板，在RNA聚合酶的作用下，以堿基互補(bǔ)的方式，以U代替T，合成mRNA，在細(xì)胞核內(nèi)將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄到RNA上。翻譯：以mRNA為模板，在多種酶和核糖體的參與下，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成蛋白質(zhì)的多肽鏈。小核RNA：真核生物轉(zhuǎn)錄后加工過(guò)程中RNA剪接體(spliceosome)的主要成份。不均一RNA：在真核生物中，轉(zhuǎn)錄形成的RNA中，含由大量非編碼序列，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(pre-mRNA)在分子大小上差別很大，所以通常稱為不均一核RNA(heterogeneousnuclearRNA，hnRNA)。遺傳密碼：DNA鏈上編碼氨基酸的三個(gè)核苷酸稱之為遺傳密碼。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，稱為簡(jiǎn)并(degeneracy)。多聚合糖體：在氨基酸多肽鏈的延伸合成過(guò)程中，當(dāng)mRNA上蛋白質(zhì)合成的起始位置移出核糖體后，另一個(gè)核糖體可以識(shí)別起始位點(diǎn)，并與其結(jié)合，然后進(jìn)行第二條多肽鏈的合成。此過(guò)程可以多次重復(fù)，因此一條mRNA分子可以同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體，形成一串核糖體，稱為多聚核糖體(polyribosome或者polysome)。中心法則：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→DNA的復(fù)制過(guò)程，這就是分子生物學(xué)的中心法則(centraldogma)。由此可見(jiàn)，中心法則所闡述的是基因的兩個(gè)基本屬性：復(fù)制與表達(dá)。2．證明DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)，可設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)進(jìn)行直接證明DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)：（1）肺炎雙球菌定向轉(zhuǎn)化試驗(yàn)：有毒SⅢ型(65℃殺死)→小鼠成活→無(wú)細(xì)菌無(wú)毒RⅡ型→小鼠成活→重現(xiàn)RⅡ型有毒SⅢ型→小鼠死亡→重現(xiàn)SⅢ型RⅡ型+有毒SⅢ型（65℃)→小鼠→死亡→重現(xiàn)SⅢ型將IIIS型細(xì)菌的DNA提取物與IIR型細(xì)菌混合在一起，在離體培養(yǎng)的條件下，也成功地使少數(shù)IIR型細(xì)菌定向轉(zhuǎn)化為IIIS型細(xì)菌。該提取物不受蛋白酶、多糖酶和核糖核酸酶的影響，而只能為DNA酶所破壞。所以可確認(rèn)導(dǎo)致轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是DNA。（2）噬菌體的侵染與繁殖試驗(yàn)T2噬菌體的DNA在大腸桿菌內(nèi)，不僅能夠利用大腸桿菌合成DNA的材料來(lái)復(fù)制自己的DNA，而且能夠利用大腸肝菌合成蛋白質(zhì)的材料，來(lái)合成其蛋白質(zhì)外殼和尾部，因而形成完整的新生的噬菌體。32P和35S分別標(biāo)記T2噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)。因?yàn)镻是DNA的組分，但不見(jiàn)于蛋白質(zhì)；而S是蛋白質(zhì)的組分，但不見(jiàn)于DNA。然后用標(biāo)記的T2噬菌體(32P或35S)分別感染大腸桿菌，經(jīng)10分鐘后，用攪拌器甩掉附著于細(xì)胞外面的噬菌體外殼。發(fā)現(xiàn)在第一種情況下，基本上全部放射活性見(jiàn)于細(xì)菌內(nèi)而不被甩掉并可傳遞給子代。在第二種情況下，放射性活性大部分見(jiàn)于被甩掉的外殼中，細(xì)菌內(nèi)只有較低的放射性活性，且不能傳遞給子代。3．(1)兩條多核苷酸鏈以右手螺旋的形式，彼此以一定的空間距離，平行地環(huán)繞于同一軸上，很象一個(gè)扭曲起來(lái)的梯子。(2)兩條多核苷酸鏈走向?yàn)榉聪蚱叫?antiparallel)。即一條鏈磷酸二脂鍵為5’－3’方向，而另一條為3’－5’方向，二者剛好相反。亦即一條鏈對(duì)另一條鏈?zhǔn)穷嵉惯^(guò)來(lái)的，這稱為反向平行。(3)每條長(zhǎng)鏈的內(nèi)側(cè)是扁平的盤(pán)狀堿基，堿基一方面與脫氧核糖相聯(lián)系，另一方面通過(guò)氫鍵(hydrogenbond)與它互補(bǔ)的堿基相聯(lián)系，相互層疊宛如一級(jí)一級(jí)的梯子橫檔?；パa(bǔ)堿基對(duì)A與T之間形成兩對(duì)氫鍵，而C與G之間形成三對(duì)氫鍵。上下堿基對(duì)之間的距離為3.4?。(4)每個(gè)螺旋為34?(3.4nm)長(zhǎng)，剛好含有10個(gè)堿基對(duì)，其直徑約為20?。(5)在雙螺旋分子的表面大溝(majorgroove)和小溝(minorgroove)交替出現(xiàn)。4．一般將瓦特森和克里克提出的雙螺旋構(gòu)型稱這B－DNA。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。實(shí)際上在生活細(xì)胞內(nèi)，B－DNA一螺圈也并不是正好10個(gè)核苷酸對(duì)，而平均一般為10.4對(duì)。當(dāng)DNA在高鹽濃度下時(shí)，則以A－DNA形式存在。A－DNA是DNA的脫水構(gòu)型，它也是右手螺旋，但每螺圈含有11個(gè)核苷酸對(duì)。A－DNA比較短和密，其平均直徑為23?。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?，F(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)，某些DNA序列可以以左手螺旋的形式存在，稱為Z－DNA。當(dāng)某些DNA序列富含G－C，并且在嘌呤和嘧啶交替出現(xiàn)時(shí)，可形成Z－DNA。Z－DNA除左手螺旋外，其每個(gè)螺圈含有12個(gè)堿基對(duì)。分子直徑為18?，并只有一個(gè)深溝?，F(xiàn)在還不知道，Z－DNA在體內(nèi)是否存在。5．6．原核生物DNA聚合酶有一些共同的特性：只有5’－3’聚合酶的功能，而沒(méi)有3’－5’聚合酶功能，DNA鏈的延伸只能從5’向3’端進(jìn)行。它們都沒(méi)有直接起始合成DNA的能力，只能在引物存在下進(jìn)行鏈的延伸，因此，DNA的合成必須有引物引導(dǎo)才能進(jìn)行。都有核酸外切酶的功能，可對(duì)合成過(guò)程中發(fā)生的錯(cuò)識(shí)進(jìn)行校正，從而保證DNA復(fù)制的高度準(zhǔn)確性。7．（1）原核生物DNA的復(fù)制是單起點(diǎn)的，而真核生物染色體的復(fù)制則為多起點(diǎn)的；（2）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(zhǎng)度比原核生物要短：在原核生物中引物的長(zhǎng)度約為10－60個(gè)核苷酸，―岡崎片段‖的長(zhǎng)度為1000－2000個(gè)核苷酸；而在真核生物中引物的長(zhǎng)度只有10個(gè)核苷酸，而―岡崎片段‖的長(zhǎng)度約為原核生物的十分之一，只有100－150核苷酸。（3）有二種不同的DNA聚合酶分別控制前導(dǎo)鏈和后隨鏈的合成。在原核生物中有DNA聚合酶I、II和III等三種聚合酶，并由聚合酶III同時(shí)控制二條鏈的合成。而在真核生物中共有α、β、γ、δ和ε等五種DNA聚合酶。聚合酶α和δ是DNA合成的主要酶，由聚合酶α控制不連續(xù)的后隨鏈的合成，而聚合酶δ則控制前導(dǎo)鏈的合成，所以其二條鏈的合成是在二種不同的DNA聚合酶的控制下完成。聚合酶β可能與DNA修復(fù)有關(guān)，而γ則是線粒體中發(fā)現(xiàn)的唯一一種DNA聚合酶。（4）染色體端體的復(fù)制：原核生物的染色體大多數(shù)為環(huán)狀，而真核生染色體為線狀。8．(一)、RNA聚合酶組裝與啟動(dòng)子的識(shí)別結(jié)合催化轉(zhuǎn)錄的RNA聚合酶是一種由多個(gè)蛋白亞基組成的復(fù)合酶。如大腸桿菌的RNA聚合酶有五個(gè)亞基組成，其分子量為480,000道爾頓，含有α、β、β’和δ等四種不同的多肽，其中α為二個(gè)分子。所以其全酶(holoenzyme)的組成是α2ββ’δ。α亞基與RNA聚合酶的四聚體核心(α2ββ’)的形成有關(guān)。β亞基含有核苷三磷酸的結(jié)合位點(diǎn)；β’亞基含有與DNA模板的結(jié)合位點(diǎn)；而Sigma(δ)因子只與RNA轉(zhuǎn)錄的起始有關(guān)，與鏈的延伸沒(méi)有關(guān)系，一旦轉(zhuǎn)錄開(kāi)始，δ因子就被釋放，而鏈的延伸則由四聚體核心酶(coreenzyme)催化。所以，δ因子的作用就是識(shí)別轉(zhuǎn)錄的起始位置，并使RNA聚合酶結(jié)合在啟動(dòng)子部位。(二)、鏈的起始RNA鏈轉(zhuǎn)錄的起始首先是RNA聚合酶在δ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(kāi)，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)合核苷酸，然后，在核苷酸之間形成磷酸二脂鍵，使其相連，形成RNA新鏈。δ因子在RNA鏈伸長(zhǎng)到8－9個(gè)核酸后，就被釋放，然后由核心酶催化RNA的延伸。啟動(dòng)子位于RNA轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的上游，δ因子對(duì)啟動(dòng)子的識(shí)別是轉(zhuǎn)錄起始的第一步。對(duì)大腸桿菌大量基因的啟動(dòng)子。(三)、鏈的延伸RNA鏈的延伸是在δ因子釋放以后，在RNA聚合酶四聚體核心酶的催化下進(jìn)行。因RNA聚合酶同時(shí)具有解開(kāi)DNA雙鏈，并使其重新閉合的功能。隨著RNA的延伸，RNA聚合酶使DNA雙鏈不斷解開(kāi)和重新閉合。RNA轉(zhuǎn)錄泡也不斷前移，合成新的RNA鏈。(四)、鏈的終止當(dāng)RNA鏈延伸遇到終止信號(hào)(terminationsignal)時(shí)，RNA轉(zhuǎn)錄復(fù)合體就發(fā)生解體，而使新合成的RNA鏈釋放出來(lái)。9．真核生物與原核生物RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程總體上基本相同，但是，其過(guò)程則要復(fù)雜得多，主要有以下幾點(diǎn)不同：首先，真核生物RNA的轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，而蛋白質(zhì)的合成則是在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，所以，RNA轉(zhuǎn)錄后首先必須從核內(nèi)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)內(nèi)，才能進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成。其次，原核生物的一個(gè)mRNA分子通常含有多個(gè)基因，而少數(shù)較低等真核生物外，在真核生物中，一個(gè)mRNA分子一般只編碼一個(gè)基因。第三、在原核生物中只有一種RNA聚合酶催化所有RNA的合成，而在真核生物中則有RNA聚合酶I、II、III等三種不同酶，分別催化不同種類型RNA的合成。三種RNA聚合酶都是有10個(gè)以上亞基組成的復(fù)合酶。聚合酶I存在于細(xì)胞核內(nèi)，催化合成除5SrRNA以外的所有rRNA；聚合酶II催化合成mRNA前體，即不均一核RNA(hnRNA)；聚合酶III催化tRNA和小核RNA的合成。第四、不象在原核生物中，RNA聚合酶可以直接起始轉(zhuǎn)錄合成RNA。在真核生物中，三種RNA聚合酶都必須在蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)助下才能進(jìn)行RNA的轉(zhuǎn)錄。另外，RNA聚合酶對(duì)轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子的識(shí)別，也比原核生物更加復(fù)雜，如對(duì)聚合酶II來(lái)說(shuō)，至少有三個(gè)DNA的保守序列與其轉(zhuǎn)錄的起始有關(guān)，第一個(gè)稱為T(mén)ATA框(TATAbox)，具有共有序列TATAAAA，其位置在轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的上游約為25個(gè)核苷酸處，它的作用可能與原核生物中的－10共有序列相似，與轉(zhuǎn)錄起始位置的確定有關(guān)。第二個(gè)共有序列稱為CCAAT框(CCAATbox)，具有共有序列GGCCAATCT，位于轉(zhuǎn)錄起始位置上游約50－500個(gè)核苷酸處。如果該序列缺失會(huì)極大地降低生物的活體轉(zhuǎn)錄水平。第三個(gè)區(qū)域一般稱為增強(qiáng)子(enhancer)，其位置可以在起始位置的上游，也可以在基因的下游或者在基因之內(nèi)。它可能雖不直接與轉(zhuǎn)錄復(fù)合體結(jié)合，但可以顯著提高轉(zhuǎn)錄效率。另外，大多數(shù)真核生物的mRNA在轉(zhuǎn)錄后必須進(jìn)行下面三方面的加工后(圖3－28)，才能運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行蛋白質(zhì)的翻譯。（1）在mRNA前體的5’端加上7－甲基鳥(niǎo)嘌呤核苷的帽子(cap)。（2）在mRNA前體的3’端加上聚腺苷酸(poly(A))的尾巴。（3）如果基因中存在不編碼的內(nèi)含子序列，要進(jìn)行剪接，將其切除。10．（1）鏈的起始：原核生物在核糖體小亞基、一個(gè)mRNA分子、決定起始的氨?；鵷RNA、GTP、Mg++以及至少三種可溶性蛋白質(zhì)起始因子(initiationfactors，IFs)IF1、IF2和IF3的參與下，以AUG合成的起始密碼子，編碼甲?；琢虬彼帷５鞍踪|(zhì)合成開(kāi)始時(shí)，首先是決定蛋白質(zhì)起始的甲?；琢虬滨＃璽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。此過(guò)程中在起始密碼子前面大約7個(gè)核苷酸的一段mRNA保守序列(AGGAGG)起著關(guān)鍵作用。它與核糖體小亞基16SrRNA3’端的一段堿基序列互補(bǔ)，可能起著識(shí)別作用。當(dāng)該序列發(fā)生改變后，mRNA就不能翻譯或者翻譯效率很低。接著二個(gè)復(fù)合體在起始因子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＃璽RNA通過(guò)tRNA的反密碼子識(shí)別起始密碼子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70S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；（2）鏈的延伸：肽鏈的延伸在原核生物和真核生物中基本一致。當(dāng)甲?；琢虬滨＃璽RNA(或甲硫氨酰－tRNA)結(jié)合在P位后，與其相臨的一個(gè)三聯(lián)體密碼位置就稱為A位(aminoacyl，A)。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就進(jìn)入A位，此過(guò)程需要帶有一分子GTP的延伸因子Tu(elongationfactor，EF－Tu)的參與。EF－TuGTP則是在延伸因子Ts的作用下水解一分子的GTP而形成的。隨后，在轉(zhuǎn)肽酶(peptidyltransferase)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。過(guò)去認(rèn)為核糖體50S大亞基本身就有轉(zhuǎn)肽酶的活性，但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)50S大亞基中的23SRNA才真正具有轉(zhuǎn)肽酶的活性。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，而原在P位的tRNA離開(kāi)核糖體。此過(guò)程需要延伸因子G(EF－G)和水解GTP提供能量。這樣空出的A位就可以接合另外一個(gè)氨基酰tRNA從而開(kāi)始第二輪的多肽鏈延伸；多肽鏈的延伸速度非常快，在大腸桿菌中，多肽鏈上每增加一個(gè)氨基酸只需0.05秒，也就是說(shuō)合成一個(gè)300個(gè)氨基酸的多肽鏈只需要15秒鐘。3、鏈的終止：當(dāng)多肽鏈的延伸遇到UAA、UAG和UGA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，需要多肽鏈釋放因子(releasefactor，RF)的參與。在大腸桿菌中有二類釋放因子RF1和RF2，RF1識(shí)別UAA和UAG；RF2識(shí)別UAA和UGA。在真核生物中則只有一種釋放因子(eRF)，可以識(shí)別所有三種終止密碼子。當(dāng)釋放因子結(jié)合在核糖體的A位后，改變了轉(zhuǎn)肽酶的活性，在新合成多肽鏈的末端加上水分子，從而使多肽鏈從P位tRNA上釋放出來(lái)，離開(kāi)核糖體，完成多肽鏈的合成，隨后核糖體解體為30S和50S二個(gè)亞基。第四章孟德?tīng)栠z傳（練習(xí)）一、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毛穎：1/4光穎；(3)毛穎×光穎，后代1/2毛穎：1/2光穎。二、小麥無(wú)芒基因A為顯性，有芒基因a為隱性。寫(xiě)出下列各雜交組合中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)各為多少？(1)AA×aa(2)AA×Aa(3)Aa×Aa(4)Aa×aa(5)aa×aa三、小麥有稃基因H為顯性，裸?；騢為隱性。現(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。在完全顯性條件下，其F2基因型和表現(xiàn)型的比例怎樣？四、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，試用基因型說(shuō)明這一試驗(yàn)結(jié)果。五、純種甜粒玉米和純種非甜粒玉米間行種植，收獲時(shí)發(fā)現(xiàn)甜粒玉米果穗上結(jié)有非甜粒的子實(shí)，而非甜粒玉米果穗上找不到甜粒的子實(shí)。如何解釋這種現(xiàn)象？怎樣驗(yàn)證解釋？六、花生種皮紫色(R)對(duì)紅色(r)為顯性，厚殼(T)對(duì)薄殼(t)為顯性。R–r和Ｔ–t是獨(dú)立遺傳的。指出下列各種雜交組合的：(1)親本的表現(xiàn)型、配子種類和比例；(2)F1的基因型種類和比例、表現(xiàn)型種類和比例。1)TTrr×ttRR2)TTRR×ttrr3)TtRr×ttRr4)ttRr×Ttrr七、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，子一代(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？八、下表是不同小麥品種雜交后代產(chǎn)生的各種不同表現(xiàn)型的比例，試寫(xiě)出各個(gè)親本的基因型。。九、大麥的刺芒(R)對(duì)光芒(r)為顯性，黑稃(B)對(duì)白稃(b)為顯性。現(xiàn)有甲品種為白稃，但具有刺芒；而乙品種為光芒，但為黑稃。怎樣獲得白稃、光芒的新品種？十、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)基因之間也沒(méi)有互作。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)PPRRAa×ppRraa(2)pprrAa×PpRraa(3)PpRRAa×PpRrAa(4)Pprraa×ppRrAa十一、光穎、抗銹、無(wú)芒(ppRRAA)小麥和毛穎、感銹、有芒(PPrraa)小麥雜交，希望從F3選出毛穎、抗銹、無(wú)芒(PPRRAA)的小麥10個(gè)株系，試問(wèn)在F2群體中至少應(yīng)選擇表現(xiàn)型為毛穎、抗銹、無(wú)芒(P_R_A_)的小麥若干株？十二、設(shè)有三對(duì)獨(dú)立遺傳、彼此沒(méi)有互作、并且表現(xiàn)完全顯性的基因Aa、Bb、Cc，在雜合基因型個(gè)體AaBbCc(F1)自交所得的F2群體中，試求具有5顯性基因和1隱性基因的個(gè)體的頻率，以及具有2顯性性狀和1隱性性狀個(gè)體的頻率。十三、基因型為AaBbCcDd的F1植株自交，設(shè)這四對(duì)基因都表現(xiàn)完全顯性，試述F2代群體中每一類表現(xiàn)型可能出現(xiàn)的頻率。在這一群體中，每次任意取5株作為一樣本，試述3株顯性性狀、2株隱性性狀，以及2株顯性性狀、3株隱性性狀的樣本可能出現(xiàn)的頻率各為若干？十四、設(shè)玉米籽粒有色是獨(dú)立遺傳的三顯性基因互作的結(jié)果，基因型為A_C_R_的籽粒有色，其余基因型的籽粒均無(wú)色。有色籽粒植株與以下三個(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%有色籽粒；(2)與aaCCrr品系雜交，獲得25%有色籽粒；(3)與AAccrr品系雜交，獲得50%有色籽粒。試問(wèn)這些有色籽粒親本是怎樣的基因型？十五、蘿卜塊根的形狀有長(zhǎng)形的，圓形的，有橢圓形的，以下是不同類型雜交的結(jié)果：長(zhǎng)形×圓形→595橢圓形長(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)明蘿卜塊根形狀屬于什么遺傳類型，并自定基因符號(hào)，標(biāo)明上述各雜交組合親本及其后裔的基因型。十六、假定某個(gè)二倍體物種含有4個(gè)復(fù)等位基因(如a1、a2、a3、a4)，試決定在下列這三種情況可能有幾種基因組合？(1)一條染色體；(2)一個(gè)個(gè)體；(3)一個(gè)群體。第四章孟德?tīng)栠z傳（參考答案）1.（1）PP×PP或者PP×Pp(2)Pp×Pp(3)Pp×pp2.雜交組合AA×aaAA×AaAa×AaAa×aaaa×aaF1基因型全AaAA,AaAAAaaaAaaaaaF1表現(xiàn)型無(wú)芒無(wú)芒無(wú)芒無(wú)芒有芒無(wú)芒有芒有芒出現(xiàn)無(wú)芒機(jī)會(huì)113/41/20出現(xiàn)有芒機(jī)會(huì)001/41/213.F1基因型：Hh；表現(xiàn)型：有稃F2基因型HH:Hh:hh=1:2:1；表現(xiàn)型有稃:裸粒＝3：14.紫花×白花→紫花→紫花（1240株）：白花（413株）PP×pp→Pp→3P_:1pp5.解釋：玉米非甜對(duì)甜為顯性驗(yàn)證：獲得的后代籽粒再與甜粒個(gè)體雜交，看性狀分離情況6．雜交組合TTrr×ttRRTTRR×ttrrTtRr×ttRrttRr×Ttrr親本表型厚紅薄紫厚紫薄紅厚紫薄紫薄紫厚紅配子TrtRTRtr1TR:1Tr:1tR:1tr1tr:1tR1tR:1tr1Tr:1trF1基因型TtRrTtRr1TtRR:2TtRr:1Ttrr:1ttRR:2ttRr:1ttrr1Ttrr:1TtRr:1ttRr:1ttrrF1表型厚殼紫色厚殼紫色3厚紫：1厚紅：3薄紫：1薄紅1厚紅：1厚紫：1薄紫：1薄紅7．根據(jù)雜交子代結(jié)果，紅果：黃果為3：1，說(shuō)明親本的控制果色的基因均為雜合型，為Yy；多室與二室的比例為1：1，說(shuō)明親本之一為雜合型，另一親本為純合隱性，即分別為Mm和mm，故這兩個(gè)親本植株的基因型分別為YyMm和Yymm。8．Pprr×pprr;PpRr×pprr;PpRr×ppRr;ppRr×ppRr9．如果兩品種都是純合體：bbRR×BBrr→BbRrF1自交可獲得純合白稃光芒種bbrr.如果兩品種之一是純合體bbRr×BBrr→BbRrBbrrF1自交可獲得純合白稃光芒bbrr.如果兩品種之一是純合體bbRR×Bbrr→BbRrbbRrF1自交可獲得純合白稃光芒bbrr.如果兩品種都是雜合體bbRr×Bbrr→BbRrbbRrBbrrbbrr直接獲得純合白稃光芒bbrr.10.（1）PPRRAa×ppRraa毛穎抗銹無(wú)芒（PpR_Aa）；毛穎抗銹有芒（PpR_aa）（2）pprrAa×PpRraa毛穎抗銹無(wú)芒（PpRrA_）；光穎感銹有芒（pprraa）；毛穎抗銹有芒（PpRraa）；光穎感銹無(wú)芒（pprrAa）；毛穎感銹無(wú)芒（PprrAa）；光穎抗銹有芒（ppRraa）；毛穎感銹有芒（Pprraa）；光穎抗銹無(wú)芒（ppRrAa）（3）PpRRAa×PpRrAa毛穎抗銹無(wú)芒（P_R_A_）；毛穎抗銹有芒（P_R_aa）；光穎抗銹有芒（ppR_aa）；光穎抗銹無(wú)芒（ppR_A_）（4）Pprraa×ppRrAa毛穎抗銹無(wú)芒（PpRrAa）；光穎感銹有芒（pprraa）；毛穎抗銹有芒（PpRraa）；光穎感銹無(wú)芒（pprrAa）；毛穎感銹無(wú)芒（PprrAa）；光穎抗銹有芒（ppRraa）；毛穎感銹有芒（Pprraa）；光穎抗銹無(wú)芒（ppRrAa）11．由于F3表現(xiàn)型為毛穎抗銹無(wú)芒（P_R_A_）中PPRRAA的比例僅為1/27，因此，要獲得10株基因型為PPRRAA，則F3至少需270株表現(xiàn)型為毛穎抗銹無(wú)芒（P_R_A_）。12．根據(jù)公式展開(kāi)（1/2+1/2）6可知，5顯性基因1隱性基因的概率為3/32；（3/4+1/4）3=（3/4）3+3（3/4）2（1/4）+3（3/4）（1/4）2+（1/4）3=27/64+27/64（2顯性性狀1隱性性狀）+9/64+1/6413.16種表型。（1）四顯性性狀A(yù)_B_C_D_占81/256（2）三顯性一隱性性狀：A_B_C_dd；A_B_ccD_；A_bbC_D_；aaB_C_D_共4種各占27/256（3）二顯性二隱性性狀：A_B_ccdd；A_bbccD_；aabbC_D_；aaB_ccD_；aaB_C_dd；A_bbC_dd共6種各占9/256（4）一顯性三隱性性狀：A_bbccdd；aaB_ccdd；aabbC_dd；aabbccD_共4種各占3/256（5）四隱性性狀aabbccdd1/256（先求3株顯性性狀概率，2株隱性性狀概率）（1）C53((3/4)4)3((1/4)4)2（2）C52((3/4)4)2((1/4)4)314.根據(jù)（1）試驗(yàn)，該株基因型中A或C為雜合型；根據(jù)（2）試驗(yàn)，該株基因型中A和R均為雜合型；根據(jù)（3）試驗(yàn)，該株基因型中C或R為雜合型；綜合上述三個(gè)試驗(yàn)，該株的基因型為AaCCRr15.不完全顯性16.（1）四種可能，但一個(gè)特定染色體上只有其中一種，即a1或a2或a3或a4。（2）十種可能，但一個(gè)特定個(gè)體只有其中一種，即a1a1或a2a2或a3a3或a4a4或a1a2或a1a3或a1a4或a2a3或a2a4或a3a4。（3）十種都會(huì)出現(xiàn)，即a1a1，a2a2，a3a3，a4a4，a1a2，a1a3，a1a4，a2a3，a2a4，a3a4。第五章連鎖鎖傳的性連鎖（練習(xí)）1．試述交換值、連鎖強(qiáng)度和基因之間距離三者的關(guān)系。2．試述連鎖遺傳與獨(dú)立遺傳的表現(xiàn)特征及其細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。3．在大麥中，帶殼(N)對(duì)裸粒(n)、散穗(L)對(duì)密穗(1)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，至少應(yīng)種多少株？4．在雜合體內(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)生幾種類型的配子；在符合系數(shù)為0.26時(shí)，配子的比例如何？5．a(chǎn)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又與純隱性親本測(cè)交，其后代的基因型及其比例如何？6．a(chǎn)、b、c三個(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：試求這三個(gè)基因排列的順序、距離和符合系數(shù)。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。8．純合的葡匐、多毛、白花的香豌豆與叢生、光滑、有色花的香豌豆雜交，產(chǎn)生的F1全是葡匐、多毛、有色花。如果F1與叢生、光滑、白色花又進(jìn)行雜交，后代可望獲得近于下列的分配，試說(shuō)明這些結(jié)果，求出重組率。葡、多、有6%叢、多、有19%葡、多、白19%叢、多、白6%葡、光、有6%叢、光、有19%葡、光、白19%叢、光、白6%9．基因a、b、c、d位于果蠅的同一染色體上。經(jīng)過(guò)一系列雜交后得出如下交換值：基因交換值a,c40%a,d25%b,d5%b,c10%試描繪出這四個(gè)基因的連鎖遺傳圖。10．脈孢菌的白化型(al)產(chǎn)生亮色子囊孢子，野生型產(chǎn)生灰色子囊孢子。將白化型與野生型雜交，結(jié)果產(chǎn)生：129個(gè)親型子囊––孢子排列為4亮:4灰，141個(gè)交換型子囊––孢子排列為2:2:2:2或2:4:2。問(wèn)al基因與著絲點(diǎn)之間的交換值是多少？11．果蠅的長(zhǎng)翅(Vg)對(duì)殘翅(vg)是顯性，該基因位于常染色體上；紅眼(W)對(duì)白眼(w)是顯性，該基因位于X染色體上?，F(xiàn)在讓長(zhǎng)翅紅眼的雜合體與殘翅白眼純合體交配，所產(chǎn)生的基因型如何？12．何謂伴性遺傳、限性遺傳和從性遺傳？人類有哪些性狀是伴性遺傳的？13．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。第五章連鎖鎖傳的性連鎖（參考答案）1．交換值與連鎖強(qiáng)度成反比，與基因間的距離成正比。即：交換值越大，連鎖強(qiáng)度越小，基因間的距離越大；反之，交換值越小，連鎖強(qiáng)度越大，基因間的距離越小。2（略）3．F1表現(xiàn)為帶殼散穗；Ft后代不符合1：1：1：1，說(shuō)明N與L基因間連鎖，交換值為：R(n-l)=（18+20）/（18+20+201+203）=8.6%；如果要使F2出現(xiàn)純合的裸粒散穗20株，20/（4.3％*4.3％）＝108174．8種：AByabYaByAbYABYabyAbyaBY符合系數(shù)為0.26時(shí)，實(shí)際雙交換值＝10％*6％*0.26＝0.156％雙交換型Aby=aBY=1/2*0.156%=0.078%單交換aBy=AbY=1/2*(6%-0.156%)=2.922%單交換ABY=aby=1/2*(10%-0.156%)=4.922%親型Aby=abY=1/2*(1-0.156%-5.844%-9.844%)=42.078%5．42%AB42%ab8%Ab8%aB46%DE0.1932ABDE0.1932abDE0.0368AbDE0.0368aBDE46%de0.1932ABde0.1932abde0.0368Abde0.0368aBde4%De0.0168ABDe0.0168abDe0.0032AbDe0.0032aBDe4%dE0.0168ABdE0.0168abdE0.0032AbdE0.0032aBdE6．R(a-b)=(3+5+98+106)/1098=19.2%R(a-c)=(3+5+74+66)/1098=13.5%R(b-c)=32.7%符合系數(shù)＝0.287．b，c為相引組時(shí)：93ABC：93Abc：7ABc：7AbC：93aBC：93abc：7aBc：7abCb，c為相斥組時(shí)：7ABC：7Abc：93ABc：93AbC：7aBC：7abc：93aBc：93abC8．(先將兩對(duì)性狀連在一起,看第三對(duì)性狀的比例是否為1:1)匍匐/叢生這對(duì)性狀與白花/有色這對(duì)性狀是連鎖的，交換值是24％；光滑/多毛這對(duì)性狀位于另一對(duì)染色體上，與前兩對(duì)性狀是自由組合的。9．a(chǎn)-----------d--—b------c2551010．141/（129+141）*1/2=26.1%11．VgvgXWXw×vgvgXwY→VgvgXWXwVgvgXwXwvgvgXWXwvgvgXwXwVgvgXWYVgvgXwYvgvgXWYvgvgXwYVgvgXWY×vgvgXwXw→VgvgXwYvgvgXwYVgvgXWXwvgvgXWXw12.伴性遺傳：決定性狀位于性染色體上使某些性狀的遺傳與性別相伴隨遺傳，正反交結(jié)果不同，表現(xiàn)交叉遺傳。人類紅綠色盲、血友病。限性遺傳：位于Y或W染色體上的基因控制的性狀只在某一種性別表現(xiàn)。從性遺傳：決定性狀的基因位于常染色體上，由于內(nèi)分泌或其他因素的影響使性狀的表現(xiàn)在兩種性別不同的現(xiàn)象。13.雌性：Hh；雄性：hh從性遺傳第六章染色體變異（練習(xí)）1某植株是顯性AA純合體，如果用隱性aa純合體的花粉給它授粉雜交，在500株F1中，有兩株表現(xiàn)型為aa。如何證明和解釋這個(gè)雜交結(jié)果？2..某玉米植株是第九染色體的缺失雜合體，同時(shí)也是Cc雜合體，糊粉層有色基因C在缺失染色體上，與C等位的無(wú)色基因c在正常染色體上。玉米的缺失染色體一般是不能通過(guò)花粉而遺傳的。在一次以該缺失雜合體植株為父本與正常的cc純合體為母本的雜交中，10%的雜交子粒是有色的。試解釋發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。3.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12·34567，另一個(gè)是12·36547(―·‖代表著絲粒)。試解釋以下三個(gè)問(wèn)題。（1）這一對(duì)染色體在減數(shù)分裂時(shí)是怎樣聯(lián)會(huì)的？（2）倘若在減數(shù)分裂時(shí)，5與6之間發(fā)生一次非姊妹染色單體的交換，圖解說(shuō)明二分體和四分體的染色體結(jié)構(gòu)，并指出所產(chǎn)生的孢子的育性。（3）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，但兩次交換所涉及的非姊妹染色單體不同，試圖解說(shuō)明二分子和四分子的染色體結(jié)構(gòu)，并指出所產(chǎn)生的孢子的育性。4.某生物有三個(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。試論述這三個(gè)變種的進(jìn)化關(guān)系。5.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？甲種乙種6.玉米第6染色體的一個(gè)易位點(diǎn)(T)距離黃胚乳基因(Y)較近，T與Y之間的重組率(交換值)為20%。以黃胚乳的易位純合體與正常的白胚乳純系(yy)雜交，再以F1與白胚乳純系測(cè)交，試解答以下問(wèn)題：（1）F1和白胚乳純系分別產(chǎn)生哪些有效配子？圖解分析。圖解說(shuō)明。7.使葉基邊緣有條紋(f)和葉中脈棕色(bm2)的玉米品系(ffbm2bm2)，葉基邊緣和中脈色都正常的易位純合體(FFBm2Bm2TT)雜交，F(xiàn)1植株的葉邊緣和脈色都正常，但為半不育。檢查發(fā)現(xiàn)該F1的孢母細(xì)胞內(nèi)在粗線期有十字型象的四價(jià)體。使全隱性的純合親本與F1測(cè)交，測(cè)交子代(Ft)的分離為：葉基邊緣有無(wú)白條紋中脈色育性半不育全育無(wú)正常996有棕色140無(wú)棕色6712有正常153已知F–f和Bm2-Bm2本來(lái)連鎖在染色體1的長(zhǎng)臂上，問(wèn)易位點(diǎn)(T)與這兩對(duì)基因的位置關(guān)系如何？8.某同源四倍體為AaaaBBbb雜合體，A–a所在染色體與B-b所在染色體是非同源的，而且A為a的完全顯性，B為b的完全顯性。試分析該雜合體的自交子代的表現(xiàn)型比例。9.普通小麥的某一單位性狀的遺傳常常是由三對(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)行電離輻射誘變處理，哪個(gè)種的突變型出現(xiàn)頻率最高，哪個(gè)最低？為什么？10.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？11.馬鈴薯的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？12.三體的n+1胚囊的生活力一般都遠(yuǎn)比n+1花粉強(qiáng)。假設(shè)某三體植株自交時(shí)有50%的n+1胚囊參與了受精，而參與受精的n+1花粉只有10%，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)。13.以番茄正常葉型的第6染色體的三體(2n+I6)為母本，以馬鈴薯葉型(cc)的正常番茄(2n)為父本進(jìn)行雜交，試問(wèn)：(1)假設(shè)c基因在第6染色體上，使F1群體的三體植株與馬鈴薯葉型的正常番茄測(cè)交，測(cè)交子代的染色體數(shù)及其表現(xiàn)型(葉型)種類和比例各如何？(2)倘若c基因不在第6染色體上，上述試交子代的表現(xiàn)型種類和比例各如何？14.玉米的淀粉質(zhì)胚乳基因(Su)對(duì)甜質(zhì)胚乳基因(su)為顯性。某玉米植株是甜質(zhì)純合體(susu)，同時(shí)是第10染色體的三體(2n+I10)。使該三體植株與粉質(zhì)純合的正常玉米(2n)雜交，再使F1群體內(nèi)的三體植株自交，在F2群體內(nèi)有1758粒是淀粉質(zhì)的。586粒是甜質(zhì)的，問(wèn)Su-su這對(duì)基因是否在第10染色體上？15.一般都認(rèn)為煙草是兩個(gè)野生種N.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？16.白肋型煙草的莖葉都是乳黃綠色，基因型是yb1yb1yb2yb2隱性純合體。某植株的基因型內(nèi)只要有yb1的顯性等位基因Yb1或yb2的顯性等位基因Yb2中之一個(gè)即為正常綠色。曾使白肋型煙草與9個(gè)不同染色體(從M到U)的單體雜交，得9個(gè)雜交組合的F1，再使白肋型煙草分別回交9個(gè)F1群體內(nèi)單體植株，得下列的回交子一代，單體的單體染色體回交子一代的表現(xiàn)種類和株數(shù)綠株白肋株M369N288O1917P339Q3212R2712S274T288U378第六章染色體變異（參考答案）1.有兩種可能：一種可能是缺失了A基因所在的染色體片斷造成假顯性，可以通過(guò)觀察是否有缺失環(huán)或斷裂融合橋循環(huán)來(lái)來(lái)驗(yàn)證。第二種可能是基因突變，可以通過(guò)與親本回交看后代的分離情況來(lái)得以解釋。2.是因?yàn)橛腥笔У膸в蠧基因的染色單體與正常帶c基因的染色單體發(fā)生交換使帶有C基因的染色單體成為完整的染色體。3．（1）聯(lián)會(huì)出現(xiàn)倒位圈（2）屬于臂內(nèi)倒位，參考書(shū)120頁(yè)圖示。（3）有一半不育4.如果把第一種定為原種，那么第二種是DEFGH倒位形成，第三種又是由于第二種的EDI倒位形成。5．第一對(duì)形成到位圈，第二對(duì)和第三對(duì)形成十字形，第四對(duì)正常6.（1）F1形成的有效配子：YT、yt、Yt、yT白胚乳品系形成的配子：yt（2）測(cè)交子代基因型YyTt、yytt、Yytt、yyTt表型黃半不育、白可育、黃可育、白半不育40%40%10%10%7．提示：FFBmBmTT×ffbmbmtt,F1:FfBmbmTtF1產(chǎn)生的配子：FBmTFBmtFbmtFbmTfbmtfbmTfBmTfBmtFt:FfBmTt99FfBmbmtt6Ffbmbmtt12FfbmbmTt67ffbmbmtt40ffbmbmTt1ffBmbmTt1ffBmbmtt53若無(wú)易位：F-Bm間交換值為：（12+1+67+53）/（99+40+6+1+12+1+67+53）=47.7很明顯，易位造成F與Bm獨(dú)立遺傳。易位點(diǎn)與F的距離：（6+1+12+1）/（99+40+6+1+12+1+67+53）=7.2易位點(diǎn)與Bm的距離：（6+1+67+53）/（99+40+6+1+12+1+67+53）=45.58.（提示：分別考慮A基因的表型和B基因的表型。P133：A表型：a表型=3：1；B表型：b表型=35：1）四種表型：105AB：3Ab：35aB：1abAB表型：105Ab表型：3aB表型：35ab表型：19.A、B、D三組有部分同源性。二倍體突變頻率最高，六倍體最低。10..普通小麥（AABBDD），圓錐小麥（AABB），F(xiàn)1（AABBD），5個(gè)染色體組，35條染色體。聯(lián)會(huì)成14個(gè)二價(jià)體和7個(gè)單價(jià)體。有極少個(gè)體能與F1染色體組一樣。可能出現(xiàn)與普通小麥染色體組相同的植株。11.單倍體能形成12個(gè)二價(jià)體，說(shuō)明單倍體中有兩個(gè)相同的染色體組，因此推斷馬鈴薯是同源四倍體。12.90%n10%(n+1)50%n0.45(2n)0.05(2n+1)50%(n+1)0.45(2n+1)0.05(2n+2)四體：5％、三體：50％、雙體：45％。13.（1）c在Chr6上CCC×cc:F1基因型為CCc，產(chǎn)生配子類型及比例為：2C:1c:1CC:2Cc假設(shè)配子存活力一樣，則按下表推算2C1c1CC2Ccc得(CCc,cc,2Ccc,2Cc,)測(cè)交子代中三體：雙體＝1：1，正常葉型：馬鈴薯葉型＝5：1（2）(c不在Chr6上,CC:cc=1:1)三體：雙體＝1：1，正常葉型：馬鈴薯葉型＝1：1雙體＝1：1，正常葉型：馬鈴薯葉型＝1：114.（1）在第10染色體上，F(xiàn)1基因型為Sususu,產(chǎn)生配子類型及比例為：1Su:2su:1susu:2Susu,則按下表推算1Su2su1susu2Susu1Su2su1susu2Susu得出粉質(zhì)與甜質(zhì)比為3：1，但由于配子成活力不一樣，因此會(huì)偏離該比例（2）不在10號(hào)染色體上，則符合3：1比例。因此，綜上不在10號(hào)染色體上。15.TTSSⅹSS,F1基因型為T(mén)SS,該群體的單體是TSS-1，因此，（1）屬于S組。（2）如果屬于T組，聯(lián)會(huì)成12個(gè)二價(jià)體，11個(gè)單價(jià)體。16.（1）若Yb1–yb1或Yb2–yb2不在單體染色體上F1單體基因型為21II+IIYb2yb2+IIYb1yb1+I可以不考慮單條染色體，F(xiàn)1的配子為:Yb1Yb2,Yb1yb2,yb1Yb2,yb1yb2因此子代的表現(xiàn)型比應(yīng)為3:1;（2）若Yb1–yb1在單體染色體上,F1單體基因型為22II+IIYb2yb2+Iyb1配子為:22I+IYb2+Iyb1則回交子代為:綠株:白肋株=1:1.22I+Iyb2+Iyb122I+IYb222I+Iyb2因此，綜上在O染色體上第七章細(xì)菌和病毒的遺傳3.試比較大腸桿菌和玉米的染色體組。答：大腸桿菌玉米染色體一條環(huán)狀雙鏈DNA形成的染色體十對(duì)線狀染色體基因個(gè)數(shù)少多基因之間的關(guān)系連鎖獨(dú)立，連鎖連鎖圖距時(shí)間，交換值交換值、4．對(duì)兩對(duì)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三個(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+c×a+bc+，你預(yù)期哪兩種類型的重組體頻率最低？(3)計(jì)算從(2)所假定的三因子雜交中出現(xiàn)的各種重組類型的頻率。解：噬菌體雜交能夠在寄主中形成完整的二倍染色體，可以完全配對(duì)，所以噬菌體雜交中的基因重組與高等生物的遺傳重組的分析方法完全相同。本題相當(dāng)于三個(gè)兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)結(jié)果。（1）3個(gè)相互連鎖的基因a，b，c，重組頻率越高，基因之間的距離越遠(yuǎn)，比較它們兩兩重組頻率可知：a與b之間的遺傳距離最大，c則是位于ab之間。由于兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)忽略了雙交換，所以它們之間的距離不是累加的。（2）ab+c×a+bc+是三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)，雙交換型重組型的頻率最低，由于c位于ab之間，所以ab+c+和a+bc應(yīng)該最少。（3）首先對(duì)照兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)結(jié)果推算雙交換值：對(duì)于acb+×a+c+b產(chǎn)生的6種重組型為：?jiǎn)谓粨QI單交換II雙交換ac+bacbac+b+a+cb+a+c+b+a+cb當(dāng)對(duì)ac進(jìn)行兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)時(shí)：則ac+b，a+cb+，ac+b+，a+cb都是重組類型，所以兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)與三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)的結(jié)果相同；同樣對(duì)cb進(jìn)行兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)時(shí)：acb、a+c+b+、ac+b+、a+cb都是重組類型，與兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)與三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)的結(jié)果相同；對(duì)ab進(jìn)行兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)時(shí)：只包括了ac+b、a+cb+、acb、a+c+b+四種重組類型，而雙交換ac+b+和a+cb卻不是重組型。已知ac重組值＝2.0％，cb重組值＝1.5％，根據(jù)三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)，ab之間的重組值應(yīng)該＝2.0％+1.5%＝3.5％，它與兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)所得非3.0%相差兩個(gè)雙交換值，即2×雙交換值＝0.5％雙交換值為0.25％。然后，計(jì)算各種重組類型的頻率：雙交換型：ac+b+＝a+cb＝0.25％?2＝0.125％單交換I型：ac+b＝a+cb+＝（2％-0.25％）?2＝0.875％單交換II型：acb＝a+c+b+＝（1.5％-0.25）?2＝0.625％5．噬菌體三基因雜交產(chǎn)生以下種類和數(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？解：這是一個(gè)三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)的分析題，正如上題指出：可以完全按照高等植物的三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)分析方法進(jìn)行：由于噬菌體是單倍體，所以單倍體各種基因型個(gè)體及其比例相當(dāng)于高等生物配子的基因型及其比例。雜交后代個(gè)體最多的基因型分別是+++（235）和pqr（270）所以親本的噬菌體基因型分別是+++和pqr。（2）（3）：三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)：首先，確定基因之間的順序：將雙交換型個(gè)體：+qr和p++與親本型比較可知p位于qr之間。其次，求交換值：最后，做連鎖圖：6．試比較轉(zhuǎn)化、接合、轉(zhuǎn)導(dǎo)、性導(dǎo)在細(xì)菌遺傳物質(zhì)傳遞上的異同。答：轉(zhuǎn)化接合性導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)是否有性因子無(wú)FF’無(wú)是否需要載體無(wú)無(wú)無(wú)噬菌體細(xì)菌之間是否需要接觸否需要需要否吸收DNA的方