遗传学各章习题及答案

答:同源多倍体: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形成例如同源三倍体的无子西瓜,是利用它的高度不育性;同源多倍体甜菜含糖量高等。异源多倍体:增加的染色体组来自不同物种,一般是由不同种属间的杂交种染色体加倍形成的,例如异源八倍体小黑麦;白菜和甘蓝杂交得到的白蓝等。 5.同源多倍体和异源多倍体都能使原来物种的染色体数加倍。若有一种4X的植物,你怎样从细胞学确定它是同源的还是异源的多倍体?

答:从减数分裂配对联会表现区分; 异源多倍体联会成二价体,同源多倍体联会有四价体、三价体、单价体、二价体等多种形式。 6.举例说明在育种上如何利用染色体数目的改变。

答:如四倍体番茄所含维生素C比二倍体番茄大约多了一倍;四倍体萝卜的主根粗大,产量比最好的二倍体品种还要高;三倍体甜菜比较耐寒,含糖量和产量都较高,成熟也较早;三倍体的杜鹃花,因为不育,所以开花时间特别长;三倍体无籽西瓜,因为很少能产生有功能的性细胞,所以没有种子。 (五)综合分析或计算

1.在蕃茄中,具有正常叶但第六染色体为三体的雌性植株与马铃薯叶(c/c)的二倍体雄性植株杂交。(1)假定c基因在第六染色体上,当一个三体F1与一马铃薯叶父本回交时,正常叶双倍体植株与马铃薯叶植株的比率是多少?(2)假定c基因不在第六染色体上,作同样的回交,子代表型是什么?

答:(1)如果野生型等位基因对任何数目的c都呈显性,那么预期的结果为5野生型∶1马铃薯叶型。

(2)1野生型∶1马铃薯叶型。

第七章 细菌和病毒的遗传(教材7章,5-7%)

(一) 名词解释:

1.原养型:如果一种细菌能在基本培养基上生长,也就是它能合成它所需要的各种有机化合物,如氨基酸、维生素及脂类,这种细菌称为原养型。

2.转化(transformation):指细菌细胞(或其他生物)将周围的供体DNA,摄入到体内,并整合到自己染色体组的过程。

3.转导:以噬菌体为媒介,把一个细菌的基因导入另一个细菌的过程。即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,通过感染转移到另一受体菌中。

4.性导(sexduction):细菌细胞在接合时,携带的外源DNA整合到细菌染色体上的过程。

5.接合(coniugation):指遗传物质从供体—“雄性”转移到受体—“雌性”的过程。

6.Hfr菌株:高频重组菌株,F因子通过配对交换,整合到细菌染色体上。 7.共转导(并发转导)(cotransduction):两个基因一起被转导的现象称。 8.普遍性转导:能够转导细菌染色体上的任何基因。

9.局限转导:由温和噬菌体(λ、)进行的转导称为特殊转导或限制性转导。以λ噬菌体的转导,可被转导的只是λ噬菌体在细菌染色体上插入位点两侧的基因。

10.原噬菌体(prophage):某些温和噬菌体侵染细菌后,其DNA整合到宿主细菌染色体中。处于整合状态的噬菌体DNA称为~~。

11.溶原性细菌:含有原噬菌体的细胞,也称溶原体。

12.F-菌株与F+菌株:未携带F因子的大肠杆菌菌株,受体。F+菌株:包含一个

29

游离状态F因子的大肠杆菌菌株。带有F因子的菌株作供体,提供遗传物质。 13.F因子与F'因子:F因子是大肠杆菌中的一种附加体,控制大肠杆菌接合过程而使其成为供体菌的一种致育因子。F'因子:整合在宿主细菌染色体上的F因子,在环出时不够准确而携带有染色体一些基因的一种致育因子。

14.烈性噬菌体与温和性噬菌体:烈性侵染宿主细胞后,进入裂解途径,破坏宿主细胞原有遗传物质,合成大量的自身遗传物质和蛋白质并组装成子噬菌体,最后使宿主裂解的一类噬菌体。温和性:侵染宿主细胞后,并不裂解宿主细胞,而是走溶原性生活周期的一类噬菌体。

15.部分二倍体:当F+和Hfr的细菌染色体进入F-后,在一个短时期内,F-细胞中对某些位点来说总有一段二倍体的DNA状态的细菌。 (二) 选择题或填空题: A.单项选择题:

1.在Hfr×F-的杂交中,染色体转移过程的起点决定于 (2) (1)受体F-菌株的基因型 (2)Hfr菌株的基因型 (3)Hfr菌株的表现型 (4)接合的条件

2.在E.coli F(+)str(s)lac(+) 与 F(-)str(r)lac(-)两菌株的杂交中,预期的菌株将在下列哪种培养基上被选择出来(2): (1)乳糖培养基 (2)乳糖、链霉 等培养基 (3)葡萄糖、str培养基 (4)阿拉伯糖培养基

3.在噬菌体的繁殖过程中,形成噬菌体颗粒的时候,偶而会发生错误将细菌染色体片段包装在噬菌体蛋白质外壳内。这种假噬菌体称为(4)。 (1)假噬菌体 (2)F因子 (3)温和性噬菌体 (4)转导颗粒

4.大肠杆菌A菌株(met-bio-thr+leu+)和B菌株(met+bio+thr-leu-)在U型管实验培养后出现了野生型(met+bio+thr+leu+),证明了这种野生型的出现可能属于(2)

(1)接合 (2)转化 (3)性导 (4)都不是 B.填空题:

1.在原核生物中,( )是指遗传物质从供体转换到受体的过程;以噬菌体为媒介所进行的细菌遗传物质重组的过程称( )。 ①接合 ②转导 2.戴维斯的“U”型管试验可以用来区分细菌的遗传重组是由于( )还是由于( )。 ①转化 ②接合

3.细菌的遗传重组是由接合还是由转导所致,可以通过( )试验加以鉴别,其依据是( )。

①U型管 ②细菌是否直接接触

4.用S(35)标记的噬菌体感染细菌放在液体培养基中培养,而后分离菌体和培养液,绝大部分的放射性将在( )测得。 ①液体培养基

5.将E.Coli放入含有氚标记的胸腺嘧啶培养基中培养一个世代,取出后再在无放射性的培养基中培养2个世代,被标记的细胞比例应该是( )。 ①25%

6.入噬菌属于( )噬菌体,噬菌体是通过一种叫做( )的拟有性过程实现遗传重组。

①温合性 ②转导

30

7.用ab+菌株与a+b菌株混合培养可形成ab、a+ b+重组型。但在混合前,如果把它们分别放在戴维斯U型管的两侧,若不能形成重组体,说明其重组是通过( )产生的。如果重组前用DNA酶处理,若不能形成重组体,说明其重组是通过( )产生的。如果在重组前用抗血清(如P22)处理,若不能形成重组体,说明其重组是通过( )产生的。 ①接合 ②转化 ③转导

8.野生型T4噬菌体能侵染大肠杆菌B菌株和K12(λ)株,形成小而边缘模糊的噬菌斑,而突变型T4噬菌体能侵染大肠杆菌B菌株,形成大而边缘清楚的噬菌斑,但不能侵染K12(λ)株。通过两种不同突变型的杂交,可以估算出两个突变型之间的重组值,大肠杆菌K12(λ)株在估算两个突变型重组值试验中的作用是( )。 ①选择重组体

9.以噬菌体为媒介所进行的细菌遗传物质的重组过程称为( )。 ①转导

(三) 判断题:

1.在大肠杆菌中,“部分二倍体”中发生单数交换,能产生重组体。(×) 2.由于F因子可以以不同的方向整合到环状染色体的不同位置上,从而在结合过程中产生不同的转移原点和转移方向。(√)

3.受体细菌可以在任何时候接受外来的大于800bp的双链DNA分子。(×) 4.在中断杂交试验中,越早进入F-细胞的基因距离F+因子的致育基因越远。(√) 5.在接合过程中,Hfr菌株的基因是按一定的线性顺序依次进入F-菌株的,距离转移原点愈近的基因,愈早进入F-细胞。(√)

6.F因子整合到宿主细胞染色体上,偶然会带有细菌染色体片段不准确环出,这时的F因子为F’因子。(√)

7.F’因子由于带有宿主细胞染色体片段,所以很容易整合到宿主细胞上。(√) 8.特殊性转导是由温和噬菌体进行的转导。(×)

9.转化和转导在进行细菌遗传物质重组的过程中,其媒介是不同的,前者是噬菌体,后者是细菌的染色体。(×)

10.F’因子所携带的外源DNA进入受体菌后,通过任何形式的交换都能将有关基因整合到受体菌染色体组中。(×) (四)简答题:

1.从遗传学的角度看,细菌杂交与高等生物的杂交的主要区别是什么?

答:高等生物遗传物质的传递是通过减数分裂和受精作用进行的,并遵守分离规律 ,两亲的遗传贡献是相等的。而细菌遗传物质的传递是单向的,不遵守分离规 律,两亲的遗传贡献是不相等的。 2.某菌株的基因型为ACNRX,但基因的顺序不知道。用其DNA去转化基因型为acnrx的菌株,产生下列基因型的菌株:AcnRx,acNrX,aCnRx,AcnrX和aCnrx等,问ACNRX的顺序如何? 答:NXARC或CRAXN

3.在Hfr leu+ str s×F- leu- strr 中,如果要得到重组体leu+ strr,如何选择重组体?为什么?(leu+为亮氨酸原养型,leu-为亮氨酸营养缺陷型,str s为链霉素敏感型,strr为链霉素抗性)。 答:在基本培养基中加链霉素。因为重组体leu+ strr是抗链霉素的,而Hfr leu+ str s后菌株是链霉素敏感型,在有链霉素的培养基上将被杀死。 4.解释为什么不同的Hfr菌株具有不同的转移起点和方向?

31

答:不同Hfr株的F因子整合到细菌染色体中的位点及方向不同;F因子的位置和方向决定了转移起点和方向。

5.细菌和病毒的遗传物质的传递方式与真核生物有何不同?

答:细菌缺乏明确的核膜和线粒体等细胞器,也不能进行典型的有丝分裂和减数分裂,因此它的染色体传递和重组方式与真核生物不尽相同。病毒是比细菌更为简单的生物,它们也是只有一条染色体,即单倍体。有些病毒的染色体是DNA,另外一些病毒的染色体是RNA。所以病毒主要是由蛋白质外壳及其包被的核酸所组成的颗粒。由于病毒缺乏代谢和分裂所必要的细胞质和细胞器,所以它们必须侵染细胞并接管宿主细胞的代谢机器,以提供本身所需要的一切物质。他们必须生活在细胞内。真核生物的有性过程特征在于形成配子时的减数分裂。遗传物质的交换、分离和独立分配的机制都是通过减数分裂实现的。虽然细菌和病毒不具备真核生物配子进行融合的过程,但它们的遗传物质也必须从一个细胞传递到另一个细胞,并且也能形成重组体。细菌获取外源遗传物质有四种不同的方式:转化、接合、转导和性导。当一个细菌被一个以上的病毒粒子所侵染时,噬菌体也能在细菌体内交换遗传物质,如果两个噬菌体属于不同品系,那么它们之间可以发生遗传物质的部分交换(重组)。

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。

(五)计算题:

1.用一野生型菌株的DNA转化ala- pro- arg-的突变型菌株,产生下列不同类型的菌落:ala+pro+arg+(8400),ala+pro-arg+(2100),ala+pro-arg+(840),ala+pro+arg-(420),ala-pro+arg+(1400),ala-pro-arg+(840),ala-pro+arg-(840)。求这些基因间遗传图距和顺序?

答:RF(ala-pro)=0.37; RF(ala-arg)=0.25; RF(pro-arg)=0.30

2.用一般性转导对细菌的三个基因作图,宿主细胞是a+bc+。转导噬菌体感染这个细胞,裂解释放后,再悉染ab+c细胞,获得各基因型细胞如下:a+b+c,3%;a+bc+,46%;a+b+c+,27%,abc+,1%;a+bc,23%。三基的顺序及各距如何(假定abc总是并发转导)? 答:b─31─a─27─c

32

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@)