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1、精选优质文档-倾情为你奉上第六章 染色体变异1植株是显性AA纯合体，用隐性aa纯合体的花粉给它授粉杂交，在500株F1中，有2株表现为aa。如何证明和解释这个杂交结果？答：这有可能是显性AA株在进行减数分裂时，有A 基因的染色体发生断裂，丢失了具有A基因的染色体片断，与带有a基因的花粉授粉后，F1缺失杂合体植株会表现出a基因性状的假显性现象。可用以下方法加以证明：（1）细胞学方法鉴定： 缺失圈； 非姐妹染色单体不等长。（2）育性：花粉对缺失敏感，故该植株的花粉常常高度不育。（3）杂交法：用该隐性性状植株与显性纯合株回交，回交植株的自交后代6显性1隐性。2玉米植株是第9染色体的缺失杂合体，同时也
2、是Cc杂合体，糊粉层有色基因C在缺失染色体上，与C等位的无色基因c在正常染色体上。玉米的缺失染色体一般是不能通过花粉而遗传的。在一次以该缺失杂合体植株为父本与正常的cc纯合体为母本的杂交中，10%的杂交子粒是有色的。试解释发生这种现象的原因。答：这可能是Cc缺失杂合体在产生配子时，带有C基因的缺失染色体与正常的带有c基因的染色体发生了交换，其交换值为10%，从而产生带有10%C基因正常染色体的花粉，它与带有c基因的雌配子授粉后，其杂交子粒是有色的。10使普通小麦与圆锥小麦杂交，它们的F1植株的体细胞内应有哪几个染色体组和染色体？该F1植株的孢母细胞在减数分裂时，理论上应有多少个二价体和单价体？
3、F2群体内，各个植株的染色体组和染色体数是否还能同F1一样？为什么？是否还会出现与普通小麦的染色体组和染色体数相同的植株？答：F1植株体细胞内应有AABBD 5个染色体组，共35条染色体，减数分裂时理论上应有14II+7I。 F2群体内各植株染色体组和染色体数绝大多数不会同F1一样，因为7个单价体分离时是随机的，但也有可能会出现个别与普通小麦的染色体组和染色体数相同的植株。因为产生雌雄配子时，有可能全部7 I都分配到一个配子中。12三体的n+1胚囊的生活力一般远比n+1花粉强。假设某三体植株自交时参与受精的有50%为n+1胚囊，而参与受精的花粉中只有10%是n+1，试分析该三体植株的自交子代群
4、体里，四体所占的百分数、三体所占的百分数和正常2n个体所占的百分数。答：该三体自交后代的群体为：90% n10% n+150% n45% 2n5% 2n+150% n+145% 2n+15% 2n+2该三体自交后代的群体里四体（2n+2）、三体（2n+1）、二体（2n）所占的百分数分别为5%、50%、45%。第七章 细菌和病毒的遗传2为什么说细菌和病毒是研究遗传学的好材料？答：与其他生物体相比，细菌和病毒能成为研究遗传学的好材料，具有以下7个方面的优越性：（1）世代周期短：每个世代以min或h计算，繁殖速度快，大大缩短了实验周期。（2）易于管理和进行化学分析 个体小，繁殖方便，可以大量节省人力
5、、物力和财力；且代谢旺盛，繁殖又快，累积大量的代谢产物。（3）便于研究基因的突变 细菌和病毒均属于单倍体，所有突变都能立即表现出来，不存在显性掩盖隐性的问题。（4）便于研究基因的作用 通过基本培养基和选择培养基的影印培养，很容易筛选出营养缺陷型，利于生化研究。（5）便于基因重组的研究 通过细菌的转化、转导和接合作用，在一支试管中可以产生遗传性状不相同的后代。（6）便于用于研究基因结构、功能及调控机制的材料 细菌和病毒的遗传物质简单，基因定位和结构分析等易于进行且可用生理生化方法进行基因的表达和调控分析。（7）便于进行遗传操作 细菌质粒和病毒作为载体，已成为高等生物的分子遗传学研究和生物工程的重
6、要工具。4对两个基因的噬菌体杂交所测定的重组频率如下：a-b+a+b-3.0%a-c+a+c-2.0%b-c+b+c-1.5% 试问：（1）a、b、c 3个突变在连锁图上的次序如何？为什么它们之间的距离不是累加的？（2）假定三因子杂交，ab+ca+bc+，你预期哪种类型的重组体频率最低？（3）计算从 所假定的三因子杂交中出现的各种重组类型的频率。答：（1）a、b、c3个突变在连锁图上的次序为右图，由于噬菌体的DNA是环状结构，而不是线状排列，因此它们之间的距离不是累加的。（2）根据的三个基因间的连锁距离可知，基因间重组率较低的是ac和bc，因此ab+c+和a+bc两种类型的重组体频率最低。（3
7、）根据 的重组率可知：c基因在中间：bc间单交换产生acb和a+ c+b+的频率共为1.5%；ac间单交换产生a+cb+和a c+b的频率共为2.0%；双交换a c+b+和a+cb的频率共为0.03%。5噬菌体三基因杂交产生以下种类和数目的后代：+235pqr270pq+62p+7+q+40p+r48+qr4+r60共：726试问：（1）这一杂交中亲本噬菌体的基因型是什么？（2）基因次序如何？（3）基因之间的图距如何？答：（1）这一杂交中亲本基因型是+和pqr；（2）根据杂交后代中双交换类型和亲本基因型，便可推断出基因次序为：qpr或rpq；（3）基因之间的图距。类型基因型数目比例()重组率(
8、)亲本类型+235505pqr270单交换型Ipq+6212216.8+r60单交换型IIp+r488812.1+q+40双交换型p+7111.5+qr4共：72618.313.629 pr之间的遗传距离为18.3遗传单位；pq之间的遗传距离为13.6遗传单位；因为有双交换的存在，qr之间的遗传距离为28.9+21.5=31.9遗传单位。6试比较转化、接合、转导、性导在细菌遗传物质传递上的异同。答：这四种现象的相同之处是：都是细菌的遗传物质DNA在不同的细菌细胞之间传递，从而使受体细胞遗传物质发生重组。不同之处是：转化是裸露的DNA直接与处于感受态的细胞之间的互作，进入受体细胞，发生重组；接合
9、是由于F因子的整合产生Hfr菌株，在F因子进行转移时，供体菌遗传物质也被带入受体菌，实现重组；性导是Hfr菌株中F因子的错误环出，产生了携带有供体菌遗传物质的F因子，接合时随F因子的转移而使供体菌遗传物质导入到受体菌中；转导是细菌的一段染色体被错误地包装在噬菌体的蛋白质外壳内，并通过感染而转移到另一个受体菌内。第八章 基因表达与调控1经典遗传学和分子遗传学关于基因的概念有何不同？答：孟德尔把控制性状的因子称为遗传因子；约翰生提出基因（gene）这个名词，取代遗传因子；摩尔根等对果蝇、玉米等的大量遗传研究，建立了以基因和染色体为主体的经典遗传学。经典遗传学认为：基因是一个最小的单位，不能分割；既
10、是结构单位，又是功能单位。具体指：（1）基因是化学实体：以念珠状直线排列在染色体上；（2）交换单位：基因间能进行重组，而且是交换的最小单位。（3）突变单位：一个基因能突变为另一个基因。（4）功能单位：控制有机体的性状。分子遗传学认为：（1）将基因概念落实到具体的物质上，并给予具体内容：一个基因是DNA分子上的一定区段，携带有特殊的遗传信息。（2）基因不是最小遗传单位，而是更复杂的遗传和变异单位：例如在一个基因区域内，仍然可以划分出若干起作用的小单位。现代遗传学上认为： 突变子：是在性状突变时，产生突变的最小单位。一个突变子可以小到只有一个碱基对，如移码突变。重组子：在性状重组时，可交换的最小单
11、位称为重组子。一个交换子只包含一个碱基对。 顺反子：表示一个作用的单位，基本上符合通常所描的基因大小或略小，包括的一段DNA与一个多链的合成相对应，即保留了基因是功能单位的解释。（3）分子遗传学对基因概念的新发展：结构基因：指可编码RNA或蛋白质的一段DNA序列。调控基因：指其表达产物参与调控其它基因表达的基因。重叠基因： 指在同一段DNA顺序上，由于阅读框架不同或终止早晚不同，同时编码两个以上基因的现象。隔裂基因：指一个基因内部被一个或更多不翻译的编码顺序即内含子所隔裂。跳跃基因：即转座因子，指染色体组上可以转移的基因。假基因：同已知的基因相似，处于不同的位点，因缺失或突变而不能转录或翻译，
12、是没有功能的基因。5举例说明基因是如何控制遗传性状表达的。答：基因对于遗传性状表达的作用可分为直接与间接两种形式。(1)如果基因的最后产品是结构蛋白或功能蛋白，基因的变异可以直接影响到蛋白质的特性，从而表现出不同的遗传性状。例如人的镰形红血球贫血症。红血球碟形HbA型产生两种突变体Hbs、Hbc红血球镰刀形。血红蛋白分子有四条多肽链：两条链（141个氨基酸/条）、两条链（146个氨基酸/条）。HbA、Hbs、Hbc氨基酸组成的差异在于链上第6位上氨基酸，HbA第6位为谷氨酸（GAA）、Hbs第6位为缬氨酸（GUA）、Hbc第6位为赖氨酸（AAA）。基因突变会最终影响到性状改变，产生贫血症的原因
13、：仅由单个碱基的突变，引起氨基酸的改变，导致蛋白质性质发生变化，直接产生性状变化。由正常的碟形红血球转变为镰刀形红血球， 缺氧时表现贫血症。(2)更多的情况下，基因是通过酶的合成，间接影响生物性状的表达，例如豌豆：圆粒（RR）皱粒（rr）产生F1圆粒（Rr），自交产生F2，1/4表现为皱粒（rr）。rr的表现型为皱粒，是因为缺少一种淀粉分支酶（SBE）所致。SBE控制淀粉分支点的形成，rr豌豆的SBE不正常，带有一段0.8kb的插入片段，结果形成异常mRNA，不能形成淀粉分支酶。在种子发育过程中，不能合成淀粉导致积累蔗糖和大量的水分。随着种子的成熟，皱粒基因型（rr）种子比圆粒基因型种子失水快
14、，结果形成皱粒种子表现型。而F1圆粒（Rr）杂合体中，有一个正常的R基因，可以产生SBE酶，能够合成淀粉，表现为圆粒。本例说明R与r基因控制豌豆子粒的性状不是直接的，而是通过指导淀粉分支酶的合成间接实现的。6试说明正调控与负调控的区别。答：转录水平的调控通常可归为正调控与负调控两种。正调控与负调控并非互相排斥的两种机制，而是生物体适应环境的需要，有的系统既有正调控又有负调控。正调控是经诱导物诱导转录的调控机制。诱导物通常与蛋白质结合，形成一种激活子复合物，与基因启动子DNA序列结合，激活基因起始转录，使基因处于表达的状态；负调控是细胞中阻遏物阻止基因转录过程的调控机制。阻遏物与DNA分子的结合
15、，阻碍RNA聚合酶转录，使基因处于关闭状态。真核生物以正调控为主；原核生物以负调控为主。降解代谢途径中既有正调控又有负调控；合成代谢途径中通常以负调控来控制产物自身的合成。8试述乳糖操纵元模型。答：1961年，Jacob F.和Monod J.的乳糖操纵元模型：乳糖操纵元阐述的是一个基因簇内结构基因及其调控位点的表达调控方式。包括编码乳糖代谢酶的3个结构基因及其邻近的调控位点，即一个启动子和个操纵子，还有位于上游的抑制基因。大肠杆菌乳糖代谢的调控需要三种酶参加： -半乳糖酶由结构基因lacZ编码，将乳糖分解成半乳糖和葡萄糖； 渗透酶由结构基因lacY编码，增加糖的渗透，易于摄取乳糖和半乳糖；
16、转乙酰酶由结构基因lacA编码，-半乳糖转变成乙酰半乳糖。三个结构基因受控于同一个调控系统，大量乳糖时，大肠杆菌三种酶的数量急剧增加，几分钟内达到千倍以上，这三种酶能够成比例地增加；乳糖用完时，这三种酶的合成也即同时停止。在乳糖操纵元中，lacI基因编码一种阻遏蛋白，该蛋白至少有两个结合位点，一个与DNA结合，另一个与乳糖结合。当没有乳糖时，lacI基因产生的阻遏蛋白，结合在操纵子位点的DNA序列上，阻止RNA聚合酶起始转录结构基因。在有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合，使其空间构型发生改变，而不能与操纵子DNA结合，这样RNA聚合酶起始转录结构基因，产生乳糖代谢酶，开始代谢乳糖。因此乳糖操纵元是一
17、种负调控机制。第九章 基因工程和基因组学9简述基因组遗传图谱与物理图谱的异同。答：遗传图谱的构建是根据任一遗传性状（如已知的可鉴别的表型性状、多型性基因位点、功能未知的DNA标记）的分离比例，将基因定位在基因组中。因此，遗传图谱是根据等位基因在减数分裂中的重组频率，来确定其在基因组中的顺序和相对距离的。物理图谱的构建不需要检测等位基因的差异，它既可以利用具有多型性的标记，也可以利用没有多型性的标记进行图谱构建，它将标记直接定位在基因库中的某一位点。实际上这两种途径都需要利用分子遗传学的技术和方法。尽管这两种图谱是分别构建的，但是它们可以相互借鉴、互为补充，作为基因组图谱利用。构建物理图谱的原因
18、是：遗传图谱的分辨率有限、遗传图谱的精确性不高。 第十章 基因突变1举例说明自发突变和诱发突变、正突变和反突变。答：通过外界环境条件的自然作用，或由植物体内生理生化变化而发生的突变，称为自发突变。如寿星桃是由正常的桃突变而来（DwDw-Dwdw-dwdw）。自然条件下，水稻的矮生型、棉花的短果枝、玉米的糯性胚乳等性状，都是基因自发突变的结果。人为地利用物理、化学或其它因素影响而发生的突变称为诱发突变。如辐射诱发引起的苹果短枝型变异、人工诱发樱桃紧凑型变异。基因突变像许多生物化学反应过程一样是可逆的，即显性基因A可以突变为隐性基因a，而隐性基因a也可突变为显性基因A。前者通常称为正突变，后者称为
19、反突变或回复突变。例如水稻有芒基因A可以突变为无芒基因a，而无芒基因a也可突变为有芒基因A。2什么叫复等位基因？人的ABO血型复等位基因的遗传知识有什么利用价值？答：位于同一基因位点上的各个等位基因在遗传学上称为复等位基因。复等位基因并不存在于同一个体（同源多倍体是例外），而是存在于同一生物类型的不同个体里。人的ABO血型就是由IA、IB和i三个复等位基因决定着红细胞表面抗原的特异性。其中，IA基因、IB基因分别对i基因为显性，IA与IB为共显性。根据ABO血型的遗传规律可进行亲子鉴定等。7利用花粉直感现象测定突变频率，在亲本状态配置上应该注意什么问题？答：一般应该用隐性纯合体作母本，用显性纯
20、合体经诱变处理的花粉作父本进行杂交。第十一章 细胞质遗传1什么叫细胞质遗传？它有哪些特点？试举例说明之。答：遗传方式为非孟德尔式，后代无一定比例正交和反交的遗传表现不同。 （核遗传：表现相同，其遗传物质完全由雌核和雄核共同提供的；质遗传：表现不同，某些性状只表现于母本时才能遗传给子代，故胞质遗传又称母性遗传。）连续回交，母本核基因可被全部置换掉，但由母本细胞质基因所控制的性状仍不会消失；由细胞质中的附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染，即可传递给其它细胞。基因定位困难。2何谓母性影响？试举例说明它与母性遗传的区别。答：母性影响：由核基因的产物积累在卵细胞中的物质所引起的一种
21、遗传现象。母性影响不属于胞质遗传的范畴，十分相似而已。特点：下一代表现型受上一代母体基因的影响。7植物雄性不育主要有几种类型？其遗传基础如何？答：A、质遗传型（细胞质控制）。B、质核互作遗传型(应用价值最大)（质与核共同控制）。C、核遗传型（核基因控制）第十二章 遗传与发育4说明同形异位基因在个体发育中的作用。答：同形异位基因控制着个体的发育模式，组织和器官的形成。同形异位基因编码一组转录因子，这类转录因子都有含有一段或几段十分保守的序列，形成一定空间结构，与特异的DNA序列结合，和RNA聚合酶及其它因子一起控制基因转录，即，同形异位基因是通过调控其它重要的形态及器官结构基因的表达（包括控制细
22、胞分裂、纺锤体形成和取向、细胞分化等发育过程的基因）来控制生物发育及器官形成的。第十三章 数量性状的遗传1解释下列名词：广义遗传率、狭义遗传率、近交系数、共祖系数、数量性状基因位点、主效基因、微效基因、修饰基因、表现型值、基因型与环境互作广义遗传率：通常定义为总的遗传方差占表现型方差的比率。狭义遗传率：通常定义为加性遗传方差占表现型方差的比率。近交系数：是指个体的某个基因位点上两个等位基因来源于共同祖先某个基因的概率。共祖系数：个体的近交系数等于双亲的共祖系数。数量性状基因位点：即QTL，指控制数量性状表现的数量基因在连锁群中的位置。主效基因：对某一性状的表现起主要作用、效应较大的基因。微效基
23、因：指一性状受制于多个基因，每个基因对表现型的影响较小、效应累加、无显隐性关系、对环境敏感，这些基因称为微效基因。修饰基因：对性状的表现的效应微小，主要是起增强或减弱主基因对表现型的作用。表现型值：是指基因型值与非遗传随机误差的总和即性状测定值。基因型与环境互作：数量基因对环境比较敏感，其表达容易受到环境条件的影响。因此，基因型与环境互作是基因型在不同环境条件下表现出的不同反应和对遗传主效应的离差。2质量性状和数量性状的区别在哪里？这两类性状的分析方法有何异同？答：质量性状和数量性状的区别主要有：.质量性状的变异是呈间断性，杂交后代可明确分组；数量性状的变异则呈连续性，杂交后的分离世代不能明确
24、分组。.质量性状不易受环境条件的影响；数量性状一般容易受环境条件的影响而发生变异，而这种变异一般是不能遗传的。.质量性状在不同环境条件下的表现较为稳定；而控制数量性状的基因则在特定时空条件下表达，不同环境条件下基因表达的程度可能不同，因此数量性状普遍存在着基因型与环境互作。对于质量性状一般采用系谱和概率分析的方法，并进行卡方检验；而数量性状的研究则需要遗传学方法和生物统计方法的结合，一般要采用适当的遗传交配设计、合理的环境设计、适当的度量手段和有效的统计分析方法，估算出遗传群体的均值、方差、协方差和相关系数等遗传参数等加以研究。4基于对数量性状遗传本质的理解，叙述数量性状的多基因假说的主要内容
25、。答：在遗传机制方面，数量性状受多基因控制，基因与基因间的关系错综复杂; 数量基因的表达对环境条件的变化比较敏感，基因的作用与环境条件的影响混杂在一起。因此，数量性状的多基因假说的主要内容是：（1）数量性状受制于多对微效基因或称多基因的联合效应；（2）各对微效基因的效应相等而且是累加的，故又可称是累加基因；（3）各对基因对某一性状的效应微小，多基因不能予以个别的辨认，只能按性状的表现作为一个多基因体系进行研究；（4）微效基因之间无显隐性关系，一般用大写字母表示增效、小写字母表示减效作用；（5）微效基因对环境敏感，因而数量性状的表现易受环境的影响而发生变化；（6）微效基因具有多效性，除对数量性状
26、起微效多基因的作用外，对其它性状有时也可能产生一定的修饰作用；（7）微效基因和主效基因均处于细胞核的染色体上，具有分离、重组、连锁等性质。第十四章 群体遗传与进化1解释下列名词：孟德尔群体、基因库、基因型频率、等位基因频率、遗传漂变、生殖隔离、地理隔离、进化树、进化速率、分子进化钟。孟德尔群体：通过个体间的相互交配的结果，孟德尔遗传因子可以各种方式从一代传递给另一代的群体称为孟德尔群体。该群体不是一些个体的简单集合体，而是在各个体间有相互交配关系的集合体。基因库：是指一个群体中全部个体所共有的全部基因称为基因库。基因型频率：任何一个遗传群体都是由它所包含的各种基因型所组成的，在一个群体内某特定
27、基因型所占的比例就是基因型频率。等位基因频率：是指一群体内特定基因座中某一等位基因占该基因座等位基因总数的比率，或称基因频率。遗传漂变：在一个小群体内，每代从基因库抽样形成下一代个体的配子时，会产生较大的抽样误差，由这种误差引起群体等位基因频率的偶然变化，叫做随机遗传漂变，或简称遗传漂变。生殖隔离：是指防止不同物种的个体相互杂交的环境、行为、机械和生理的障碍。生殖隔离可以分为两大类：合子前生殖隔离，能阻止不同群体的成员间交配或产生合子；合子后生殖隔离，是降低杂种生活力或生殖力的一种生殖隔离。这两种生殖隔离最终达到阻止群体间基因交换的目的。地理隔离：是由于某些地理的阻碍而发生的，例如海洋、大片陆
28、地、高山和沙漠等，使许多生物不能自由迁移，相互之间不能自由交配，不同基因间不能彼此交流。进化树：采用物种之间的最小突变距离构建而成的一种树状结构，可以表示不同物种的进化关系和程度，也称为种系发生树。一般是当不同物种蛋白质的氨基酸差异进一步以核苷酸的改变来度量时可用最小突变距离表示。进化速率：进化速率是指在某一段绝对时间内的遗传改变量，一般可用不同物种的蛋白质、DNA和mtRNA等大分子的差异来估算进化速率。分子进化钟：利用不同物种的蛋白质、DNA和mtRNA等大分子的差异估算出的分子进化速率，进而可以推断不同物种进化分歧的时间。3拉马克和达尔文对于生物的进化有什么不同的看法？他们的进化观点还存
29、在哪些不合理性？答：拉马克写了一本动物学哲学，提出用进废退和获得性遗传原理来解释生物的进化。他认为动物和植物生存条件的改变是引起遗传特性发生变异的根本原因。而外界环境条件对生物的影响主要有两种形式，对于植物和低等动物的影响是直接的，如水生毛茛生长在水面上的叶片呈掌状，而生长在水面下的叶片呈丝状；而对于具有发达神经系统的高等动物则是间接的，当外界环境条件改变时，首先引起动物习性和行为的改变，然后促使某些器官使用的加强或减弱。这样，由于用进废退和获得性遗传，生物逐渐得到发展。但没有认识到选择在新物种或新类型形成过程中的作用，仅认为动物和植物的生存条件的改变是引起遗传特性发生变异的根本原因。达尔文把
30、选择的作用提到首要地位，认为新种的形成是一个极缓慢的过程，必须经过长时期的选择和积累作用，才能够形成新的物种。达尔文还提出性状分歧来解释物种的形成过程，认为物种和变种并没有本质的区别。只是程度不同而已。不同变种之间的差异常常比各物种之间的差异要小些，而变种乃是孕育中或正在形成的物种。达尔文学说的核心是选择，而作为选择的材料则是种内个体间的微小差异。在自然条件下，对于比较适应于条件的个体微小差异的选择和积累，这就是自然选择。在生物科学中，从这种观点认识生物发展和进化的，称作达尔文主义。但该进化观点认为生物体是由体质和种质两部分构成，环境条件的变化只能影响体质、不能影响种质，这种把生物体绝对化地划分为种质和体质的结果是否定了获得性状遗传，仅认为选择作用是形成新物种或新类型的主导因素，未考虑到生物的进化可以是突变、基因重组、选择和隔离等不同因素单独或共同起作用，更未考虑到由环境引起的变异是不能遗传的这一情况。6有那些因素影响基因频率？答：在自然界和栽培条件下，有着许多可以影响群体遗传平衡的因素，如突变、选择、迁移和遗传漂变等。这些因素都是促使生物发生进化的原因，其中突变和选择是主要的，遗传漂变和迁移也有一定的作用。专心-专注-专业