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刘祖洞《遗传学》(第3版)配套题库【名校考研真题+章节题库+模拟试题】

刘祖洞《遗传学》(第3版)配套题库【名校考研真题+章节题库+模拟试题】试读:

第一部分 名校考研真题

第一章 绪 论

一、名词解释

1.变异[湖南农业大学2015研]

答:变异是指亲子之间以及子代个体之间性状表现存在差异的现象。变异包括基因重组﹑基因突变与染色体变异。

2.发育遗传学[电子科技大学2009研]

答:发育遗传学是一门研究基因如何控制发育的遗传学分支学科。遗传学观点认为发育是基因型转变为表型的过程,因此由受精卵开始,以至胚层、器官原基的形成,组织细胞的决定和分化都受特定基因的控制,当基因突变时则会造成发育异常甚至胚胎的死亡。发育遗传学主要是利用某些影响发育的突变型,结合细胞生物学和分子生物学的方法,从不同水平来分析基因和性状发育之间的关系,阐明基因控制发育的机理。

3.表现遗传学[电子科技大学2008研]

答:表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科,包括DNA甲基化、基因沉默、基因组印记和DNA编辑等。这种变化在细胞分裂的过程中,有时甚至是在隔代遗传中保持稳定,但是不涉及到基本DNA的改变。这个过程可能是通过移除某些基因上沉默的标志并且永久的失活于其他基因的机制变得稳定。

4.正向遗传学与反向遗传学[电子科技大学2008研]

答:(1)正向遗传学

正向遗传学是指通过生物个体或细胞的基因组的自发突变或人工诱变,寻找相关的表型或性状改变,从这些特定性状变化的个体或细胞中找到对应的突变基因,并揭示其功能的科学,如遗传病基因的克隆。正向遗传学从表型变化研究基因变化,目的是为了确定突变,产生一定的表型。该技术经常使用诱变剂,只有性状分离后,突变基因分子才可以确定。(2)反向遗传学

反向遗传学是指改变某个特定的基因或蛋白质后再去寻找有关的表型变化的科学。如基因剔除技术或转基因研究。反向遗传学是在获得生物体基因组全部序列的基础上,通过对靶基因进行必要的加工和修饰,如定点突变、基因插入缺失、基因置换等,再按组成顺序构建含生物体必需元件的修饰基因组,让其装配出具有生命活性的个体,研究生物体基因组的结构与功能,以及这些修饰可能对生物体的表型、性状有何种影响等方面的内容。与之相关的研究技术称为反向遗传学技术。

二、问答题

遗传学的发展与模式生物的应用分不开,试举一种模式生物。说明它在推动遗传性发展中的作用,论述遗传学创新与试验材料创新的关系。[电子科技大学2011研]

答:常用的模式生物包括豌豆、玉米、果蝇、拟南芥等。拟南芥(Arabidopsis)是一种十字花科植物,广泛用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学的研究,已成为一种典型的模式植物。(1)拟南芥在推动遗传性发展中的作用主要基于该植物具有以下特点:

①植株形态个体小,高度只有30cm左右,1个茶杯可种植5~6棵。

②生长周期快,每代时间短,从播种到收获种子一般只需6周左右。

③种子多,每株每代可产生数千粒种。

④形态特征简单,生命力强,用普通培养基就可作人工培养。

⑤基因组小,只有5对染色体,基因组简单可用于各种与染色体相关的研究。

⑥全部基因组测序已经完成,为人类基因组测序计划打下基础。(2)以拟南芥来论述遗传学创新与试验材料创新的关系

遗传学创新与试验材料创新密不可分。

①拟南芥的基因组是目前已知植物基因组中最小的。克隆它的有关基因相对说来比较容易。

②拟南芥是自花受粉植物,基因高度纯合,用理化因素处理突变率很高,容易获得各种代谢功能的缺陷型。

③拟南芥具有丰富的生态型材料和近缘物种,为开展功能基因组学提供了方便。

因此拟南芥是进行遗传学研究的好材料,被科学家誉为“植物中的果蝇”,使遗传学创新与试验材料创新密切关联。

第二章 孟德尔定律

一、选择题

最早是摩尔根用(  )作试验材料证明基因位于染色体上的。[沈阳农业大学2011复试研]

A.豌豆

B.果蝇

C.红色面包霉

D.玉米【答案】B【解析】果蝇的繁殖能力强,相对性状明显,是常用的遗传实验材料。

二、填空题

1.杂合体AaBBDd能产生  种配子。[沈阳农业大学2012复试研]【答案】4

2.孟德尔(Gregor Mendel,1822—1884)用豌豆进行研究发现的第一定律即  ,其实质是:在杂合子的细胞中,决定相对性状的一对  位于  上,保持其独立性;当生物体进行减数分裂形成配子时,  分离分别进入到两个配子中遗传给后代。孟德尔第二定律即  ,其实质是位于  上的  能自由分离并自由组合,独立分配到配子中去。摩尔根(Thomas Hunt Morgan,1866—1945)将果蝇作为材料进行研究发现的遗传第三定律即  ,实质是描述决定  性状的  位于同一染色体上发生的 _____和  现象。[中国科学院水生生物研究所2011研]【答案】分离定律;等位基因;杂合子;等位基因;自由组合定律;非同源染色体;非等位基因;连锁交换定律;不同;非等位基因;非姊妹染色单体间交换;重组

3.杂合体AaBbDd能产生  种配子。[沈阳农业大学2011复试研]【答案】8

三、名词解释

1.phenotype[华中农业大学2015研]

答:Phenotype的中文名称是表型,是指个体形态、功能等各方面的表现,是基因决定的性状在环境作用下的具体表现。与性状有着本质区别,性状是指生物体所有特征的总和,由基因决定,必须是可以遗传的,而表型是不可遗传的。

2.Gene[华中农业大学2015研]

答:Gene的中文名称是基因,是指具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的基本遗传单位。由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基序列)不同,则不同的基因含有不同的遗传信息。

3.基因型[湖南农业大学2015研]

答:基因型又称遗传型,是指某一生物个体全部基因组合的总称。它反映生物体的遗传构成,即从双亲获得的全部基因的总和,肉眼观察不到,需要进行杂交试验才能鉴定。

4.显性遗传(Dominant inheritance)[中国科学院大学2013研]

答:显性遗传(Dominant inheritance)是指受显性基因控制,且在同源染色体上两个同型显性基因成对存在或显性、隐性基因成等位基因存在才显现出来的遗传方式。

5.积加作用[浙江农林大学2012研]

答:积加作用是指当两对或两对以上基因互作时,显性基因对数累积愈多,性状表现愈明显的现象。当两种显性基因同时存在时产生一种性状,单独存在时能分别表示相似的性状,两种基因均为隐性时又表现为另一种性状,子一代自交后F产生9:6:1的比例。2

6.测交[沈阳农业大学2012复试研]

答:测交是指被测个体与纯合隐性个体进行杂交的方法。因为隐性纯合体只能产生一种含隐性基因的配子,它们和含有任何基因的另一配子结合,其子代都只能表现出另一配子所含基因的表现型。因此,根据测交子代所出现的表现型种类和比例,可以确定被测个体的基因型。

7.适合度(fitness)[中国科学院水生生物研究所2011研]

答:适合度(fittness)是指在某种环境条件下,某已知基因型的个体将其基因传递到其后代基因库中的相对能力。适合度也是个体产生能够存活并对未来世代有贡献的能力的后代的指标。判断实验结果是否符合孟德尔式遗传比率用卡方检验。

8.等位基因[电子科技大学2009研;沈阳农业大学2010复试研]

答:等位基因是指位于一对同源染色体上,控制同一性状的一对基因。不同的等位基因产生例如发色或血型等遗传特征的变化。根据等位基因控制相对性状的显隐性关系及遗传效应,可将等位基因区分为不同的类别。在个体中,等位基因的某个形式(显性的)可以比其他形式(隐性的)表达得多。

四、问答题

1.从显性现象的表现以及显性与环境的关系解释显隐关系的相对性。[浙江农林大学2012研]

答:(1)从显性现象的表现对显隐关系的相对性解释如下:

①完全显性

完全显性是指具有相对性状的纯合体亲本杂交后,F表现出与显1性亲本完全一样的显性形状的现象,即外显率为100%。

②不完全显性

不完全显性又称中间型遗传,是指具有相对性状的纯合亲本杂交后,杂合体(Aa)的表现型介于两亲本的表型之间的现象。

③共显性

共显性是指控制某一个性状的等位基因,在杂合状态时,一个座位中的两个等位基因同时都显现出表型效应的现象。

④镶嵌显性

镶嵌显性是指双亲的性状在后代的同一个个体的不同部位表现出来的现象。(2)从显性现象与环境的关系对显隐性关系的相对性解释如下:

①内部生理环境的影响

内部生理因素如年龄、性别、营养、健康等可影响显隐性关系。如将开白花的石竹植株与开暗红色花的植株杂交,子一代的花最初是纯白的,以后慢慢变成暗红色。

②外界环境因素的影响

外界环境因素如温度、光照等可影响显隐性关系。如夏季温度较高时杂种的茎是紫色的,紫茎是完全显性;但温度较低、光照较弱时,杂种的紫色比较浅,紫茎出现不完全显性。

2.简述普通遗传学中三个基本规律之间的关系。[电子科技大学2008研]

答:分离规律、独立分配规律和连锁遗传是遗传学的三大基本规律。三者的关系如下:(1)分离规律

①分离规律是遗传学中最基本的一个规律,是研究任何一对等位基因所控制的性状的传递规律。它从本质上阐明了控制生物性状的遗传物质是以自成单位的基因存在的。基因作为遗传单位在体细胞中是成双的,它在遗传上具有高度的独立性,因此,在减数分裂的配子形成过程中,成对的基因在杂种细胞中能够彼此互不干扰,独立分离,通过基因重组在子代继续表现各自的作用。

②这一规律从理论上说明了生物界由于杂交和分离所出现的变异的普遍性。(2)独立分配规律和连锁遗传规律

独立分配规律和连锁遗传规律都是研究两对或两对以上等位基因所控性状的传递规律。但独立或连锁中的任何一对基因所控制的性状仍受分离规律的支配。

①独立分配规律

a.独立分配规律是在分离规律基础上,进一步揭示了多对基因间自由组合的关系,解释了不同基因的独立分配是自然界生物发生变异的重要来源之一。

b.独立分配定律规律说明通过杂交造成基因的重组,是生物界多样性的重要原因之一。独立分配定律是指两对以上独立基因的分离和重组,是对分离规律的发展。因此分离定律的应用完全适用于独立分配规律。

②连锁遗传规律

连锁遗传则是研究位于同一染色体上不同基因所控制性状共同遗传时的规律。

继孟德尔的两条遗传规律之后,连锁遗传成为遗传学中的第三个遗传规律。连锁遗传定律是指原来为同一亲本所具有的两个性状,在F2中常常有联系在一起遗传的倾向。连锁遗传定律的发现,证实了染色体是控制性状遗传基因的载体。通过交换的测定进一步证明了基因在染色体上具有一定距离的顺序,呈直线排列。这为遗传学的发展奠定了坚实的科学基础。

五、计算题

1.玉米非糯性(Wx)对糯性(wx)为显性,长穗(L)对短穗(l)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性当以非糯、长穗、感病品种与糯性、短穗、抗病品种杂交,预在F得到5个糯性、长穗、抗病、3不分离的株系,试问F群体至少应种多少株?F应选此类型多少株?22[沈阳农业大学2012复试研]

答:(1)F群体至少应种320株,计算分析如下:2

依题意,用非糯性、长穗、感病品种与糯性、短穗、抗病品种杂交

P  WxWxLLrr×wxwxllRR

FWxwxLlRr1  

而由F自交得到的F中纯合体wxwxLLRR所占比例是121/4×1/4×1/4=1/64

所以F群体至少应种264×5=320(株)(2)F应选此类型45株,计算分析如下:2

依题意可知,F选择的表现型为wxwxL_R_,占F群体的221/4×3/4×3/4=9/64

而要得到表现型为wxwxL_R_的F不分离的株系,那么只有当F33处在纯合状态下才能保持不分离,即F中的wxwxLLRR自交得到的后2代,而该类型占FwxwxL_R_表现型的1/9,所以,F至少应选出22wxwxL_R_表现型的植株数目为5×9=45(株)

2.色盲是性连锁隐性遗传病。在人类,女人色盲为36%,并且处于平衡状态。问:(1)男性色盲的频率是多少?(2)对于色盲基因杂合子的女人是多少?[武汉大学2010研]

答:(1)对色盲基因而言,已构成遗传平衡群体,并且对色盲性状的婚配是随机的。假定色盲基因之频率为f,则色盲女性个体之频率是2q=36/1000

q=0.19

所以,当群体达到平衡时,色盲男性个体之频率即群体中色盲基因频率。因此,男性色盲人之频率为19/100(2)根据上述分析,在人类无群体中色盲基因之正常等位基因之频率(p):p=1-q=81/100

所以,色盲基因杂合子女人的频率是2Pq=2×(81/100)×(19/100)=31/100

3.一个杂合体AaBbCc经过5代连续自交,可以产生多少种纯合基因型?每种纯合基因型的比例有多大?该自交群体中各种杂合基因型总的比例是多少?[沈阳农业大学2007研]

答:(1)杂合基因对数n=3,自交代数r=5;n3n3

产生基因型种类数3=3=27种;其中纯合型的种类为:2=2=8种(2)

每种纯合基因型的比例=1/8×0.909149=0.1136。(3)杂合基因型总的比例=1-0.909149=0.090851。

第三章 遗传的染色体学说

一、选择题

关于细胞有丝分裂的正确说法是(  )。[沈阳农业大学2011、2012复试研]

A.染色体复制一次细胞分裂两次

B.染色体复制两次细胞分裂一次

C.染色体复制一次细胞分裂一次

D.染色体复制两次细胞分裂两次【答案】C

二、填空题

1.水稻的一个胚囊母细胞有  条染色体;减数分裂形成的成熟胚囊有8个核,其中两个极核各有  条染色体;卵细胞包含  条染色体;受精后形成的胚乳细胞的染色体数为  。[沈阳农业大学2007研]【答案】24;12;12;16

2.真核生物的染色体主要是由  、  和  组成的。[南京农业大学2006研]【答案】组蛋白;DNA;非组蛋白

3.许多生物染色体的次缢痕部位一般具有组成  的功能,因而称为  。[南京农业大学2006研]【答案】核仁;核仁组织者

4.人类的染色体共有  对,其中  对为常染色体,另外  对为  染色体。[沈阳农业大学2012复试研]【答案】23;22;1;性

三、名词解释

1.同源多倍体[湖南农业大学2015研]

答:同源多倍体是指同一物种经过染色体加倍形成的多倍体,且增加的染色体组来自同一物种,一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。同源多倍体中最常见的是同源四倍体和同源三倍体。

2.一倍体与单倍体[电子科技大学2008研]

答:(1)一倍体

一倍体是指只有一个染色体组的细胞或体细胞中只含有单个染色体组的个体。其由配子发育而来,必定是单倍体,但单倍体不一定是一倍体。在育种工作中,对二倍体进行花药离体培养,在未用秋水仙素加倍染色体时,所得植株是一倍体,一倍体个体用秋水仙素加倍后为二倍体。(2)单倍体

单倍体是指体细胞染色体组数等于本物种配子染色体组数的生物个体。单倍体不一定是一倍体,有两个染色体组的个体既可能是单倍体也可能是二倍体。单倍体个体通常由未经受精作用的卵细胞直接发育而成,但也有生活必需的全套基因,因此在适宜条件下,能正常生长。在进行减数分裂时会发生联会紊乱,无法产生正常的配子,因此高度不育。

3.着丝粒与端粒[电子科技大学2007研]

答:(1)着丝粒

着丝粒又称着丝点,是指细胞分裂时,染色体上纺锤丝附着的区域。着丝粒位于染色体中部的异染色质区内,此处富集了卫星DNA,即短的DNA串联重复序列。着丝粒不会被染料染色,所以在光学显徽镜下表现为染色体上一缢缩部位(无色间隔点)。(2)端粒

端粒是指位于染色体的端部,对染色体DNA分子末端起封闭、保护作用的结构。端粒DNA是由简单的DNA高度重复序列组成,端粒酶可用于给端粒DNA加尾,DNA分子每次分裂复制,端粒就缩短一点(如冈崎片段),一旦端粒消耗殆尽,细胞将会立即激活凋亡机制,即细胞走向凋亡。所以端粒的长度反映细胞复制史及复制潜能,被称为细胞寿命的“有丝分裂钟”。

4.姐妹染色单体[南京农业大学2006研]

答:姐妹染色单体是指染色体在细胞有丝分裂(包括减数分裂)的间期进行自我复制,形成由一个着丝点连接着的两条完全相同的染色单体。每条姐妹染色单体含1个DNA分子。

四、问答题

1.简述减数分裂的主要特点及其遗传学意义。[湖南农业大学2015研]

答:(1)减数分裂的主要特点

染色体复制一次,而细胞连续分裂两次,结果子细胞中的染色体数目比原来减少一半。(2)减数分裂的遗传学意义

对于有性生殖的生物而言,减数分裂对于维持每种生物前后代体细胞中染色体的恒定性,对于生物的遗传性和变异性,都有很重要的意义。

2.简述有丝分裂和减数分裂的异同。[中国科学院大学2013研]

答:(1)有丝分裂和减数分裂的相同点

①染色体复制次数均为一次;

②在分裂过程中均有纺锤丝的出现。(2)有丝分裂和减数分裂的不同点(表3-2)表3-2  有丝分裂和减数分裂的比较表不同点有丝分减数分裂裂形成细胞类型体细胞生殖细胞细胞分裂次数一次两次染色体复制时期间期减数分裂第一次分裂间期联会四分体阶段无有同源染色体分离无有分裂前后染色体数目不变减半变化分裂后子细胞名称和体细胞精子四个或卵细胞一个(极体数目二个三个)

3.简述DNA、染色体、基因和基因组之间的关系?[电子科技大学2011研]

答:DNA、染色体、基因和基因组之间的关系如下:(1)DNA是指由两条脱氧核糖核苷酸长链,以相反的方向,按碱基互补配对原则,形成的一种双螺旋结构的生物大分子,它是遗传信息的携带者。DNA分子与组蛋白和非组蛋白组成了染色体。(2)染色体是指由DNA和组蛋白相结合形成核小体,并在此基础上,经过高度螺旋化以后形成的遗传物质,在光学显微镜下可见。在多倍体细胞中的染色体组成了基因组。(3)基因是指一段能够表达和产生产物(蛋白质或RNA)的DNA序列,根据产物的类型可以分为结构基因和调节基因。不同的基因组成了DNA分子。(4)基因组是指某一物种的单倍体细胞中所含有的所有遗传信息的总和。

4.简述精子发生和卵子发生的差异。[武汉大学2010研]

答:尽管在精子、卵子发生过程的减数分裂中染色体的行为基本相同,如出现同源染色体的联会和分离;非同源染色体的自由组合;非姐妹染色单体之间的交换等。但精子的发生和卵子的发生过程也有一些差异:(1)1个初级精母细胞经过减数分裂后,最终可形成4个精子;而1个初级卵母细胞经过减数分裂,最终形成1个卵子和3个极体。(2)精子的生成有变形期。(3)时间上的差异。

①男性:胎儿时期的细精管内,精原细胞已经存在,但直到青春期才进入精子发生期。

②女性:胎儿卵巢里卵原已分化成初级卵母细胞,约在第4个半月到第5个半月期间,胎儿卵巢里的卵原细胞和初级卵母细胞增殖到最大限度,约有700万个,以后逐渐退化,出生时只剩下200万个,其中约400多个在生育年龄里排出。

初级卵母细胞在胎儿时期已进入第一次减数分裂,在双线期末,染色体重新解旋,变成松散的核网状态,称为核网期。此时初级卵母细胞终止分裂。从青春期起,在排卵之前,完成第一次减数分裂,形成次级卵母细胞和1个较小的第一极体。排出卵巢的次级卵母细胞,在输卵管内进行第二次分裂,到中期停止,此时如果受精,即可完成第二次减数分裂,形成1个成熟的卵子,排出第二极体;如未受精,次级卵母细胞就不能完成第二次减数分裂而退化、死亡。

第四章 孟德尔遗传的拓展

一、名词解释

1.phenotype[华中农业大学2015研]

答:Phenotype的中文名称是表型,是指个体形态、功能等各方面的表现,是基因决定的性状在环境作用下的具体表现。与性状有着本质区别,性状是指生物体所有特征的总和,由基因决定,必须是可以遗传的,而表型是不可遗传的。

2.显性遗传(Dominant inheritance)[中国科学院大学2013研]

答:显性遗传(Dominant inheritance)是指受显性基因控制,且在同源染色体上两个同型显性基因成对存在或显性、隐性基因成等位基因存在才显现出来的遗传方式。

3.复等位基因[电子科技大学2009研;沈阳农业大学2010复试研]

答:复等位基因是指由于基因突变,原有的位置可能突变产生的新的等位基因,复等位基因属于等位基因。任何一个杂合的二倍体个体只存在复等位基因中的两个不同的等位基因,而在生物群体中,等位基因的成员可以在两个以上,甚至多到几十个。因此,在同一基因座上的许多不同的等位基因就构成了一组复等位基因,其作用相似,影响同一器官或组织的形状和性质。复等位基因来源于某基因座上某个野生型等位基因的不同方向的突变。

4.不完全显性与共显性[电子科技大学2008研]

答:(1)不完全显性

不完全显性又称中间型遗传,是指控制某一个性状的等位基因间缺少显隐性关系,即具有相对性状的纯合亲本杂交后,杂合体(Aa)的表现型介于两亲本的表型之间的现象。其特点是杂合子表现为双亲的中间性状。如紫茉莉,红花品系和白花品杂交,F代既不是红花,1也不是白花,而是粉红色花,F互交产生的F代有三种表型,红花,12粉红花和白花,其比例为1:2:1。(2)共显性

共显性是指控制某一个性状的等位基因,在杂合状态时,一个座位中的两个等位基因同时都显现出表型效应的现象。其特点是双亲的性状同时在子一代个体上表现出来。如在人的ABO血型系统中,ABAB型血的人(基因型为II)红细胞表面同时有A抗原与B抗原,这是由AB于I与I等位基因共显性造成的。

二、选择题

基因型为AaBBCCkk的个体与基因型为aaBbccKK的个体杂交,其子代(F)群体中将出现(   )种基因型。[湖南农业大学20151研]

A.4   B.8   C.12   D.16【答案】A【解析】F的基因型有4种,分别为AaBBCcKk、AaBbCcKk、1aaBBCcKk、aaBbCcKk。

三、计算题

在某一地方进行ABO血型调查,在1000人中调查发现,有130人血型是B型,60人是AB型,360人是O型,450人是A型,试估计该地AB区人群中I,I和i的基因频率。[华中农业大学2012研]AB

答:因为ABO血型是复等位基因系列,假设I、I和i基因的频率分别为p、q和r,则有:p+q+r=1,同时也存在P(A)+P(B)+P(O)=1,即222P+2pq+q+2qr+2pr+r=1

根据题目所给的数据可计算出

得到p+r=0.9

所以p=0.3,q=1-0.3-0.6=0.1AB

所求得基因I,I和i基因的频率分别为0.3,0.1和0.6。

第五章 遗传的分子基础

一、选择题

1.在一段DNA复制时,序列5'-TAGA-3'合成下列哪种互补结构?(  )[电子科技大学2009研]

A.5'-TCTA-3'  

B.5'-ATCT-3'  

C.5'-UCUA-3'  

D.3'-TCTA-5'【答案】A【解析】DNA两条链的读序方向都是5'→3'。

2.端粒酶是一种蛋白质-RNA复合物,其中RNA起(   )。[中国科学院研究生院2007研]

A.催化作用

B.延伸作用

C.模板作用

D.引物作用【答案】C【解析】端粒酶能够利用自身携带的RNA链作为模板,以反转录的方式催化合成模板后随链5'端DNA片段或外加重复单位,以维持端粒一定的长度,从而防止染色体的短缺损伤。

3.除下列哪种酶外,皆可参加DNA的复制过程?(  )[北京交通大学2007研]

A.DNA聚合酶

B.引发酶

C.连接酶

D.水解酶【答案】D【解析】A项,DNA聚合酶负责合成子链DNA。B项,引发酶合成RNA引物,引发DNA的合成。C项,连接酶将小的冈崎片段连接成大的DNA分子。

二、填空题

1.天然染色体末端不能与其他染色体断裂片段发生连接,这是因为天然染色体的末端存在  结构。[中国科学院研究生院2008研]【答案】端粒【解析】端粒是真核生物线性基因组DNA末端的一种特殊结构,是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体,具有保护线性DNA的完整复制、保护染色体末端和决定细胞的寿命等功能。

2.在E.Coli中,冈崎片段(Okazaki fragment)上引物RNA水解后留下的缺口是由

  补齐的。[中国科学院研究生院2006研]【答案】DNA聚合酶Ⅰ【解析】冈崎片段中,DNA聚合酶Ⅰ负责切除RNA引物并在该位置重新合成DNA。

3.复制叉上DNA双螺旋的解旋是由  执行的,它利用水解ATP产生的能量沿DNA链单向移动。[中国科学院研究生院2006研]【答案】helicase解旋酶

三、名词解释

1.半保留复制[暨南大学2014研;电子科技大学2015研]

答:半保留复制是指在DNA复制过程中,双螺旋的DNA分子解螺旋后,分别作为模板,按照碱基互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下合成新的互补链,形成了两个DNA分子,与原来的DNA分子比较,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链是新合成的一种DNA复制方式。

2.拓扑异构酶(topoisomerase)[江苏大学2005研;浙江工业大学2015研]

答:拓扑异构酶是指通过切断DNA链中的磷酸二酯键,然后重新缠绕和封口来改变两条链的环绕次数的酶。在复制过程中,随着DNA的解旋,双螺旋的盘绕数T减少,而超螺旋数W增加,使正超螺旋增加,未解链部分的缠绕更加紧密,形成的压力使解链不能继续进行。拓扑异构酶能够消除解链造成的正超螺旋的堆积,消除阻碍解链继续进行的压力,使复制得以延伸。

3.内含子(Intron)[中国科学院大学2013研]

答:内含子(Intron)是指在成熟mRNA中不出现的序列。在真核生物中,表示断裂基因的非编码区,可被转录,但在mRNA加工过程中被切除。内含子与外显子交替连接构成断裂基因,但在在转录后的加工中,内含子比外显子更容易突变。

4.DNA解旋酶[中国科学院水生生物研究所2008研]

答:DNA解旋酶是指在DNA不连续复制过程中,结合于复制叉前面,催化DNA双链结构解链,并具有ATP酶活性的酶。两种活性相互偶联,通过水解ATP提供解链的能量。不同来源的DNA解旋酶的共同特性是通过水解ATP提供解链的能量,而复制叉结构的存在与否对活性的影响因酶而异。

5.冈崎片段[南京农业大学2006研]

答:冈崎片段是指在DNA复制过程中,后随链不连续合成期间生成的片段。细菌冈崎片段长度1000~2000核苷酸残基,真核生物冈崎片段长度100~200核苷酸残基。

6.半不连续复制[中国科学院水生生物研究所2006研]

答:半不连续复制是指DNA复制过程中,前导链上DNA的合成是连续的,后随链上是不连续的复制方式。以3'→5'走向为模板的一条链合成方向为5'→3',与复制叉方向一致,称为前导链;另一条以5'→3'走向为模板链的合成链走向与复制叉移动的方向相反,称为滞后链,其合成是不连续的,先形成许多不连续的片段(冈崎片段),最后连成一条完整的DNA链。

四、问答题

1.为什么说DNA是生物的主要遗传物质?如何证明?[南京农业大学2006研]

答:DNA是生物的主要遗传物质的原因及证据如下:(1)间接证据

①每个物种的体细胞不论其大小和功能如何,它们的DNA含量是恒定的,而且精子与卵子都是体细胞的一半;

②多倍体物种的DNA含量随染色体的增加而成倍数性增加;

③用紫外线诱发突变的最有效波长与DNA所吸收的紫外线光谱是一致的。(2)直接证据

①1928年,格里菲思先将少量无毒的R型肺炎双球菌注入家鼠体内,再将大量有毒但已加热(65℃)杀死的S型肺炎双球菌注入。结果,家鼠发病死亡。从死鼠体内分离出的肺炎双球菌全部S型。可以肯定,被加热杀死的S型肺炎双球菌必然含有某种促成这一转变的活性物质。

②阿委端等用生物化学方法证明这种活性物质是DNA。他们成功地重复了上述的试验,而且将S型细菌的DNA提取物与R型细菌混合在一起,在离体培养的条件下,也成功地使少数R型细菌定向转化为S型细菌,确认导致转化的物质是DNA,因为该提取物的活性不受蛋白酶、多糖酶和核糖核酸酶的影响,而只能为DNA酶所破坏。

以上实例可以直接证明DNA是生物主要的遗传物质。

2.试解释基因、基因组、基因组学、核型概念。[南京农业大学2006研]

答:(1)基因的概念

基因是指具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的基本遗传单位,能够翻译成蛋白质或转录成mRNA。(2)基因组的概念

基因组是指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子,是生物体含有的全部基因的总和。(3)基因组学的概念

基因组学是指不局限于一个基因,以整个基因组为对象进行遗传学的相关研究的新兴学科。用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用,试图解决生物,医学,和工业领域的重大问题。(4)核型的概念

核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型,包括染色体数目、大小、形态特征,在完全正常的情况下,一个体细胞的核型一般可代表该个体的核型。

3.在用噬菌体感染证明DNA是遗传物质的实验中,需要分别用什么元素标记两种什么物质?[中国科学院研究生院2006研]

答:(1)在用噬菌体感染证明DNA是遗传物质的实验中,需用3532S来标记蛋白质,P标记DNA,理由如下:

①硫仅存在于T的蛋白质组分中,因为构成蛋白质的氨基酸中,2甲硫氨酸和半胱氨酸含有硫,而T的DNA中不含硫;相反,磷主要存2在于DNA分子中,至少占T中磷含量的99%,因此在用噬菌体感染23532证明DNA是遗传物质的实验中,需用S来标记蛋白质,P标记DNA,研究T噬菌体遗传信息的传递。2

②用标记后的噬菌体去感染未标记的细菌,测定宿主细胞的同位35素标记,发现大多数S标记的噬菌体蛋白质附着在宿主细胞的外面,32宿主细胞内很少有同位素标记;而P标记的噬菌体感染时,大多数的放射性标记在宿主细胞内,即表明在感染时进入细菌的是DNA,也是遗传物质。(2)噬菌体感染实验如图5-1-1所示。图5-1-1  噬菌体感染35(a)T噬菌体用S标记,大多数放射性在细菌外面;(b)T噬2232菌体用P标记,大多数放射性在细菌内部,并传给子代噬菌体。

五、论述题

1.列举参与DNA复制的酶和相关的蛋白质及其功能。[湖南农业大学2012研]

答:参与DNA复制的酶和蛋白质及其功能如下:(1)DNA聚合酶:以母链DNA为模板,以四种dNTP为底物,催化新链不断延长,合成起始时需要引物提供3'—OH。此外,DNA聚合酶还有核酸外切酶活性。(2)解旋、解链两类:包括DNA解链酶、单链结合蛋白和拓扑异构酶。

①DNA解链酶:能使双链DNA碱基对之间的氢键解开,每解开一对碱基,需消耗2个ATP。大部分DNA解链酶可沿后随链模板的5'→3'方向并随着复制叉前进而移动。

②单链结合蛋白:单链结合蛋白可以在远低于解链温度时使双链DNA分开,并牢牢地结合在单链DNA上,保证被解链酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,它以四聚体形式存在于复制叉处,待单链复制完成后才离开,重新进入循环。

③拓扑异构酶:在复制过程中,随着DNA的解旋,双螺旋的盘绕数减少,而超螺旋数增加,使正超螺旋增加,未解链部分的缠绕更加紧密,形成的压力使解链不能继续进行。拓扑异构酶能够消除解链造成的正超螺旋的堆积及阻碍解链继续进行的压力,使复制得以延伸。(3)引发酶:是一种特殊的RNA聚合酶,该酶以DNA为模板,催化合成一段RNA链即引物,复制时由DNA聚合酶从RNA引物3'端开始合成新的DNA链。(4)DNA连接酶:连接DNA链3'—OH末端和另一DNA链的5'—P末端,使二者生成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。

2.试述DNA复制的过程,总结复制的基本规律。[南京航空航天大学2008研]

答:(1)DNA复制的过程

①DNA双螺旋的解旋

DNA在复制时,其双链首先解开形成复制叉,是一个需要多种蛋白质及酶参与的复杂过程。

②DNA复制的引发

所有的DNA聚合酶都从3'羟基端起始DNA合成。前导链和后随链开始DNA合成时,都需要RNA引物引发复制。后随链的引发过程还需要多种蛋白质和酶的协同作用,由引发体完成。

③复制的延伸

在复制的延伸过程中,前导链和后随链的合成同时进行。

a.前导链在引物RNA合成的基础上,连续合成新的DNA,其合成方向与复制叉一致。

b.后随链先合成冈崎片段,再由DNA连接酶连接成为一条完整的子代链。

④复制的终止

当复制叉前移,终止子序列(Ter)中Ter-Tus复合物能使DnaB不再将DNA解链,阻挡复制叉的继续前移,等相反方向的复制叉达到后停止复制。(2)复制的基本规律

①DNA复制是半保留复制:DNA复制过程中,其中一条子链来源于母链模板,而另外一条是新合成的。

②复制起始出现在称为原点的特定序列上:DNA复制有复制起点,从复制起点开始。终止也是在复制过程中的某个固定点。

③复制的控制一般是在复制的起点处:复制一旦开始,只要没有其他阻碍因素,就会一直等到复制完毕。

④复制叉的移动是单向或双向。

⑤链的延伸方向是5'→3'方向:是因为目前所发现的DNA聚合酶都只有5'→3' DNA聚合活性。

⑥大多数情况下DNA复制是半不连续复制:DNA复制过程中,前导链的复制是连续进行的,而后随链的复制是不连续复制,即先形成一系列的短片段(冈崎片段),然后再连接成完整的DNA片段。

⑦DNA聚合酶以短的RNA片段作为引物开始合成DNA:目前所发现的DNA聚合酶都只能延长已存在的链,而不能启动新的链的合成,因此DNA复制中需要有引物的引发。

⑧存在各种DNA链的合成起始机制:除了RNA引发外,还包括DNA链与一个末端蛋白共价结合,以及缺口的共价延伸,或者亲本链已被环化的末端等。

⑨复制的机制取决于基因组结构和构象以保持产生完整的染色体。

⑩即使在单个细胞中也可进行多种复制机制的操作。

第六章 性别决定与伴性遗传

一、选择题

1.一位色觉正常的女性红绿色盲基因携带者与一位男性红绿色盲患者结婚,则他们的女儿为色盲的概率为(  )。[湖南农业大学2015研]

A.0  

B. 25%  

C. 50%  

D. 100%【答案】C

2.位于X染色体上基因决定的性状(  )。[沈阳农业大学2007研]

A.只表现在雄性个体上

B.只表现在雌性个体上

C.可表现在雄性或雌性个体上

D.与性别无关【答案】C

二、名词解释

伴性遗传[沈阳农业大学2012复试研;华中农业大学2014研;湖南农业大学2015研]

答:伴性遗传是指由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式。伴性遗传性状可以表现在雌雄两种性别个体上,其常出现杂交子一代中雌体像父本,雄体像母本的交叉遗传现象。如人类红绿色盲和血友病的遗传均是伴性遗传。伴X显性遗传病,女性患者多于男性患者;伴X隐性遗传病,男性患者多于女性患者。

三、问答题

1.如果一只母鸡转变成能育的公鸡,这只公鸡跟母鸡交配后,会产生什么样的后代性别比例?[电子科技大学2011研]

答:性反转的的公鸡与正常母鸡交配后,产生的后代性别比例为2雌:1雄。原因如下:

鸟类属于ZW型性别决定,母鸡的性染色体记作ZW,而公鸡的性染色体记作ZZ。当一只母鸡转变成能育的公鸡后,尽管这只母鸡发生了性反转,但它的性染色体并没有改变,仍为ZW型。

因此当发生性反转的母鸡变成公鸡后与普通母鸡进行交配,即性反转的公鸡(ZW)×正常母鸡(ZW),交配后产生后代性别比例为2雌:1雄,WW型的后代死亡。遗传过程如图6-1-1所示。图6-1-1  性反转公鸡与正常母鸡的交配

2.性别决定的方式有哪些?各举一例说明。[电子科技大学2010研]

答:性别决定的方式如下:(1)性染色体决定性别

①XY型性别决定

雄性的性染色体为XY型,雌性的为XX型,如牛、马、羊等。

②ZW型性别决定

雌性性染色体为ZW型,雄性为ZZ型,如鸟类、蛾类等。

③XO型性别决定

雌性个体有两条X染色体,雄性只有一条X染色体,如蝗虫、蟋蟀等。(2)染色体的倍数性决定性别

如蜜蜂、蚂蚁。正常的二倍体(2n)为雌性,孤雌生殖而来的单倍体(n)为雄性。(3)性染色体(X)和常染色体组(A)比例决定性别

如果蝇,当性染色体与常染色体比例(X/A)为1.0时,发育成雌性;0.5时为雄性;1.5时为超雌性;0.3时为超雄性:0.67时为中间性。(4)基因决定性别

如玉米的雌花序和雄花序分别受两对基因BaBa,TsTs所控制。(5)环境条件的影响

如黄瓜,苗期多施氮肥,适当缩短光照可提高雌花的数量。(6)性反转现象

在一定条件下,某些动物的雌雄个体可相互转化,如使用激素可是性未分化的鸡胚转变性别。

3.在果蝇中,朱红眼♂×暗红眼♀,子代只有暗红眼。而反交,暗红眼♂×朱红眼♀则F中雌蝇暗红眼,雄蝇朱红眼,问:(1)该朱1红眼基因位于哪条色体上?(2)指出亲蝇及子蝇的基因型?(3)预期F中的暗红眼♀×朱红眼♂交配所产生的子代的基因型和表现型?1[电子科技大学2007研]

答:(1)朱红眼基因(v)位于X染色体上;(2)亲蝇及子代的基因型如图6-1-2所示。图6-1-2  亲蝇及子代的基因型(3)预期F中的暗红眼♀×朱红眼♂交配所产生的子代的基因型和1表现型如图6-1-3所示。图6-1-3  F中的暗红眼♀×朱红眼♂1

第七章 连锁交换与连锁分析

一、选择题

在香豌豆上发现连锁遗传现象的科学家是(  )。[沈阳农业大学2011复试研]

A.孟德尔

B.贝特生

C.约翰生

D.摩尔根【答案】B【解析】连锁遗传现象是W.贝特森和R.C.庞尼特于1906年在香豌豆(Lathyrus odoratus)杂交试验中发现的。

二、填空题

1.如果杂种形成的重组型配子的比例是20%,则可以推算有  %的孢母细胞在供试的两个连锁基因之间发生了非姐妹单体交换。[沈阳农业大学2007研]【答案】40

2.两个连锁基因的连锁强度  ,那么测交出来的遗传距离越大。如果一个杂合体自交或测交均分离不出新类型,那么两个基因为  连锁。[南京农业大学2006研]【答案】越小;完全

三、名词解释

1.linkage genetics[华中农业大学2015研]

答:linkage genetics的中文名称是连锁遗传,是指原来亲本所具有的两个或多个性状,在F子代常有联系在一起遗传的倾向。连锁遗2传的研究证实了基因在染色体上是按一定顺序和距离排列的,通过基因的交换,丰富了亲本遗传物质重组的内容,为生物进化过程中的选择创造了条件。

2.遗传图[沈阳农业大学2012复试研]

答:遗传图又称连锁图,是指用交换值作为尺度绘出的表示基因在染色体上相对顺序和位置的线形图。遗传图可通过两点测验或三点测验来构建,图上的距离单位以重组概率或百分率来表示。

3.交换与交叉[电子科技大学2011研]

答:(1)交换

交换是指同源染色体的非姐妹染色单体之间的对应片段的交换,从而引起相应基因间的交换与重组的现象。交换发生在减数第一次分裂前期的非姐妹染色单体间,其不改变基因个数。除着丝点外,非姐妹染色单体的任何区段都可能发生交换,只是靠近着丝点的区段交换频率低于远离着丝点的区段。(2)交叉

交叉是指在减数分裂前期Ⅰ的双线期见到同源染色体交叉在一起的现象。交叉是染色体交换后出现的一种现象。交叉首先出现于粗线期,粗线期的同源染色体发生交换、重组,交叉一直延续到终末期,双线期交叉点上的的非姐妹染色单体还连在一起,所以并不完全分离,随时间推移,交叉开始远离着丝粒,并向染色体末端移动,称为交叉端化。

4.完全连锁[沈阳农业大学2007研]

答:完全连锁是指同一同源染色体的两个非等位基因不发生姐妹染色单体之间的交换,这两个基因总是联系在一起遗传的现象。位于同源染色体上的连锁基因之间不发生交换,杂种只产生亲本型配子,不产生重组型配子。

四、问答题

1.基因在某一染色体上的排列叫做遗传图,确定某一个基因在染色体上的位置叫做基因的定位。简述遗传学中用于基因定位的方法及原理。[中国科学院水生生物研究所2011研]

答:遗传学中用于基因定位的方法主要有以下几种:(1)微卫星方法

微卫星是大多数真核基因组中大量而随机出现的简单序列的串联重复单位。由于其长度短于100bp,且插在具有单一序列的DNA内,故能用PCR方法体外扩增。微卫星易于被克隆并特征化,由于重复单位数目的变异,故可显示出重要的多态性。这种多态性足以稳定地用于遗传分析。(2)连锁分析法

连锁分析是基因定位中的主要策略之一,它是利用家系遗传信息中的基因间的重组率计算出两基因之间的染色体图距。根据疾病有无合适的遗传模式,可分别进行参数分析与非参数分析。(3)参数分析法

参数分析法一般指的是连锁分析法。这是著名遗传学家Newton Morton于1955年在Fisher似然性估计的原理上提出的一种优势对数分析法(Lod法),主要检测在两基因以某一重组率θ相连锁时,出现这种情况的似然性L有多大。

2.果蝇作为一种遗传学材料,对遗传学的发展作了哪些贡献?果蝇具有哪些优点是其他遗传学材料难以取代的?[电子科技大学2007研]

答:(1)果蝇作为遗传学材料,对遗传学研究的主要贡献如下:

①在1908年,遗传学家摩尔根用果蝇证实了孟德尔定律,而且发现了果蝇白眼突变的性连锁遗传,提出了连锁交换定律。

②在获得大量果蝇突变体的基础上,摩尔根的助手Bridges等人,验证了基因在染色体上直线排列,利用三点测验进行基因定位,绘制了染色体的连锁图,使染色体的学说得以确立,极大地推动了遗传学的发展。

③在近代发育遗传学研究领域中,果蝇的研究揭开了胚胎如何由一个细胞发育成完美的特化器官,如脑和腿的遗传秘密,树立了科学界对动物基因控制早期胚胎发育的模式。在21世纪生命科学发展中,果蝇将继续为遗传学的研究、发育的基因调控的研究,以及进一步阐明基因-神经(脑)-行为之间关系的研究提供理想的动物模型。(2)果蝇具有的而其他遗传学材料难以取代的优点如下:

生活周期短、容易饲养、染色体较大、染色体数目少、有个别形态特征、繁殖子代多,有基因组小、基因突变材料齐全、遗传资料丰富。

3.形态标记(morphological markers)和分子标记(molecular markers)都可以用于基因定位,简要说明利用这两种标记进行基因定位的基本步骤。[电子科技大学2007研]

答:(1)利用形态标记进行基因定位的基本步骤

①两点测验

以两对基因为基本单位,通过一次杂交和一次用隐性亲本测交的方法来确定基因是否连锁,用重组率来确定基因在染色体上位置。

②三点测验

以三对基因为基本单位计算重组率,首先在F代中找出双交换类2型,以亲本型为对照,双基因交换型居中,进一步确定三对基因在染色体上位置。(2)利用分子标记进行基因定位的基本步骤

①选择和建立适当的作图群体;

②确立遗传连锁群;

③基因排序和遗传距离的确定。

具体方法是以分子标记筛选DNA序列差异较大,而不影响育性的材料作亲本,利用多态性的分子标记检测双亲的分离群体,对共显性和显性标记的各种类型的后代进行统计和遗传检验,确定标记协同分离与连锁情况。根据分离材料,用最大似然法估算标记位点间的重组率,并转化成遗传图距(cM),最后考虑多个标记基因座的共分离,形成线性连锁图谱,将目标基因定位在连锁图上。随着标记的增加,获得的连锁群的数量将与染色体的数目相一致。

五、计算与分析题

1.在果蝇中,有一品系对三个常染色体隐性基因a、b和c是纯合的,但不一定在同一条染色体上,另一品系对显性野生型等位基因A、B、C是纯合体,把这两品系交配,用F雌蝇与隐性纯合雄蝇亲本1回交,观察到下列结果:表型数目表型数目abc42abC6ABC48ABc4aBC46aBc5Abc44AbC5(1)问这三个基因中哪两个是连锁的?(2)连锁基因间重组值是多少?[湖北大学2009研]

答:据题意:(1)基因B与C连锁,基因A与基因B、基因C自由组合。(2)BC=48+46,bc=42+44,Bc=4+5,bC=4+6,重组值为10%。

2.在一个杂交试验中,以纯合的芽黄叶、黄花粉、黄花瓣棉花与绿色叶、白花粉、白花瓣棉花杂交,产生的F全是绿色叶、黄花粉、1黄花瓣。以F与芽黄叶、白花粉、白花瓣棉花又进行杂交,获得了下1列结果。请自拟基因符号,说明这一结果,求出重组率。

芽黄叶、黄花粉、黄花瓣24株;绿色叶、白花粉、白花瓣27株;绿色叶、黄花粉、黄花瓣4株;芽黄叶、白花粉、白花瓣5株;芽黄叶、白花粉、黄花瓣4株;绿色叶、黄花粉、白花瓣5株;芽黄叶、黄花粉、白花瓣26株;绿色叶、白花粉、黄花瓣26株。[南京农业大学2006研]

答:(1)结果分析

根据题意,绿色叶、黄花粉、黄花瓣是显性性状,可定义为G、Y、F,而芽黄叶、白花粉、白花瓣为隐性性状,定义为g、y、f。测交后代8种表型可以分成2组,每组内各种表型比例相等,由此判断其中的2对基因连锁,另一基因独立。(2)重组率计算

假设芽黄叶、黄花粉连锁,则回交后代中芽黄叶、黄花粉和绿色叶、白花粉的表型个体为亲本类型,其总数应远大于50%,实际比例是(24+26+27+27)/(24+26+27+27+4+4+5+5)=104/122=85.24%>>50%,所以假设正确,即Gg与Yy连锁,而Ff在另一条染色体上。

容易求出,交换值=(4+4+5+5)/122×100%=14.75%。

第八章 细菌和噬菌体的重组和连锁

一、填空题

1.两个基因一起发生转导的频率愈  ,说明两个基因在染色体上的距离愈近。[沈阳农业大学2007研]【答案】高

2.含有F因子的菌株叫  菌株,不含F因子的菌株是  菌株。染色体整合有F因子的菌株叫  菌株,即  。[南京农业大学2006研]+-【答案】F;F;Hfr;高频重组菌株

二、名词解释

1.转导[电子科技大学2007研;湖南农业大学2015研]

答:转导是指以病毒为载体把遗传信息从一个细菌细胞转移到另一个细菌细胞的过程。转导可以分为普遍性转导和局限性转导,前者是噬菌体能传递供体细菌的任何基因的转导。根据噬菌体转导的供体DNA是否整合到受体细胞染色体上又可分为完全转导和流产转导,后者是噬菌体只能传递供体染色体上原噬菌体整合位置附近的基因的转导。应用转导在细菌间转移基因,进行互补测验,进行基因定位,特别是通过共转导方法进行基因的精细结构分析。

2.转化[沈阳农业大学2007研]

答:转化是指某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表现型发生相应变化的现象。该现象首先发现于细菌,也是细菌间遗传物质转移的多种形式中最早发现的一种,它不同于通过噬菌体感染传递遗传物质的转导以及通过细菌细胞的接触而转移DNA的细菌接合。+

3.F菌株[沈阳农业大学2007研]+

答:F菌株是指在大肠杆菌等细菌细胞中具有能和染色体分开进行独立复制的F因子的雄性菌株。具有F纤毛,通过与雌性菌株接合,可以高的频率进行F因子的传递,同时也以低频率雄性菌的染色体向雌性菌传递。

三、问答题

1.假定你欲证明,对过去一个从未描述过的细菌种的遗传重组,如果使ab+菌株与a+b菌株混合培养,形成a+b+和ab重组类型,试说明采用哪种方式来确定这种重组是转化、转导还是接合的结果。[沈阳农业大学2007研]

答:确定这种重组是转化、转导还是接合的结果的方法如下:

在Daivis管两端分别放入一种菌株,通过加压或抽气后,若不能在任一端分离原养型的个体,说明重组来自细菌间的直接接触,是接合造成的。若能在其中一端分离原养型菌株,则重新进行下面两个试验:(1)在Daivis管两端分别放入DNA水解酶处理的一种菌株,若能阻止重组型产生的说明重组来自细菌间的转化;(2)在Daivis管两端分别放入用抗噬菌体蛋白酶处理的一种菌株,若能阻止重组型产生的说明重组来自细菌间的转导。

2.试分析细菌的遗传重组方式有哪些?它与高等生物的遗传重组方式有何异同?[南京农业大学2006研]

答:(1)细菌的遗传重组方式

细菌的遗传重组方式有转化、接合、性导与转导。

①转化是指受体菌株通过细胞膜活跃摄取外源DNA的过程;

②接合是指供体Hfr菌株的染色体遗传物质借助F因子向受体传递的过程;

③性导是指F'因子所携带的细菌染色体DNA,通过接合作用转移到细菌染色体的过程;

④转导是指噬菌体包被供体DNA的染色体片段向受体传递的过程。(2)细菌的遗传重组与高等生物的遗传重组方式的异同

①相同点

细菌的遗传重组方式与高等生物的遗传重组方式相同点是都由供体(雄性)向受体(雌性)传递。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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