1、课程名称：遗传学（生物技术）教师简介：邰丽华，副教授，主讲遗传学 、 分子生物学 、 人类遗传与优生 遗传学实验 、 基因工程及分子生物学大实验等课程课程性质：专业必修学时：102学分：6教学大纲：见附录 1教学日历：见附录 2讲授提纲和要点：讲授提纲：课程内容体系基本上是从遗传现象到分子基础、基因的精细结构与功能；从原核生物到真核生物的遗传分析；从遗传到变异以及从微观到宏观，分布为遗传的三个基本规律、数量性状的遗传、微生物遗传、染色体畸变和基因突变、遗传的分子基础和机理、遗传重组、基因表达调控、核外遗传以及发育遗传、进化遗传与群体遗传等内容。教学内容的组织从简单到复杂、从现象到本质的融会贯通
2、，注重对学生分析问题、解决问题能力的培养，让学生掌握教学大纲所规定的基本知识理论和技能。讲授要点：绪论：遗传学的定义；研究内容和任务孟德尔规律：孟德尔的杂交实验的分析；分离定律与自由组合定律的本质；遗传学中统计学原理的应用；基因作用与环境因素的相互关系连锁遗传分析：性染色体与性别决定；性连锁遗传及其特点；几种性连锁遗传的事例（人类、果蝇、鸡、高等植物） ；连锁互换规律的本质；完全连锁与不完全连锁；交换的机制及特点；重祖率的测定；基因定位（三点测交、干涉与并发） ；基因连锁群和连锁图；真菌的遗传学分析遗传的分子基础：遗传物质的本质和结构；DNA 的分子结构、复制；RNA 的合成过程；DNA 与蛋
3、白质；中心法则及其发展；基因的概念及其发展；基因的类别；基因与 DNA 的关系；重组实验和互补测验的方法、过程、结果分析；顺反子、重组子和突变子的概念；操纵子、基因家族、假基因、重叠基因；断裂基因的含义、外显子内含子的剪接；插入序列、转座子的结构及特性病毒和细菌的遗传分析：病毒的结构特点；烈性噬菌体和温和噬菌体；溶源性细菌的特性；噬菌体突变的重组实验；细菌细胞及染色体的结构特点；大肠杆菌的突变型及其筛选；中断杂交与重组作图；性导、转导与作图；转化与转化作图染色体畸变与基因突变：染色体结构变异的起因、类型；缺失、重复、倒位、易位的遗传效应及表型效应；染色体组、整倍体和非整倍体的概念；整倍体产生的
4、原因；多倍体的一些实例（无籽西瓜、异源八倍体小黑麦等） ；非整倍体的种类；非整倍体产生的原因、遗传效应、表型效应以及应用；基因突变的概念、基因突变的类型、性质；基因突变的分子基础；自发突变、诱发突变；辐射诱发作用的效应、化学诱变的作用机理；同义突变、无义突变、错义突变的概念；基因突变的检出遗传重组:遗传重组的类型；同源重组、非同源重组（保守重组、重复重组）的含义；遗传重组的分子机制；异源 DNA 双链的断裂与重接；同源重组的Holliday 模型；基因转变及其分子机制；基因转变的类型；细菌的同源重组、转化重组机制；非同源重组的分子机制（ 噬菌体的整合和切除） ；生物体的修复机制；修复的几种类型
5、基因组：C值反常现象、DNA序列复杂性；基因组DNA序列的分类；基因组研究；基因定位与作图；基因定位法；线粒体基因组的性质、叶绿体基因组的特点；紫茉莉、衣藻的叶绿体遗传、真菌的线粒体的遗传；细胞质遗传的特点（与核遗传的比较）；母性遗传；核质基因的相互作用数量性状遗传：数量性状的遗传分析；数量遗传的研究方法；数量性状的表型特点；遗传率的公式极其应用；近交系数极其应用；近交、回交的遗传效应；杂种优势的概念、特点及应用群体遗传与进化：基因频率、基因型频率的概念及其应用；遗传平衡定律的内容及其应用；遗传平衡定律的推广；突变、选择、迁移、漂变对基因频率的作用；新基因的获得、基因组的进化、内含子的起源；染
6、色体多态性、蛋白质多态性、DNA序列多态性；物种形成的概念及类型；物种形成过程、物种形成形式；分子进化的中性学说、蛋白质种系发生、DNA序列种系发生基因的表达调控：原核生物的基因表达与调控；RNA 聚合酶、启动子、终止子、RNA（mRNA 前体、tRNA 前体、rRNA 前体）加工；大肠杆菌乳糖操纵子的调控；真核生物的基因表达及其调控；转录因子、转录调控；翻译调控与翻译后调控遗传与发育：基因在细胞分化和胚胎发育中的作用；单细胞分化与发育的调控、多细胞分化途径及细胞决定；细胞程序性死亡和细胞凋亡；细胞分化的可逆性；受精、卵裂、胚层分化；果蝇的极性形成中的基因作用；哺乳动物的同源异形基因、左右轴形
7、成中的基因；性决定与基因差别表达；基因差别表达及基因差别表达的检测参考文献和阅读书目：1 王亚馥，戴灼华主编.遗传学. 第一版.北京:高等教育出版社,19992 刘祖洞主编.遗传学.第二版.北京:高等教育出版社,19903.刘国瑞等编.遗传学三百题解. 北京:北京师范大学出版社,1984习题：刘祖洞主编的遗传学（上下册）中各章节后的习题。王亚馥主编的遗传学中各章节后的习题。习题解：第 2 章 孟德尔式遗传分析1 题解 a:(1) 他们第一个孩子为无尝味能力的女儿的概率是 1/8; (2) 他们第一个孩子为有尝味能力的孩子的概率是 3/4; (3) 他们第一个孩子为有尝味能力儿子的概率是 3/8
8、。b：他们的头两个孩子均为品尝者的概率为 9/16。2 题解：已知半乳糖血症是常染色体隐性遗传。因为甲的哥哥有半乳糖症，甲的父母必然是致病基因携带者，而甲表现正常，所以甲有 2/3 的可能为杂合体。乙的外祖母患有半乳糖血症，乙的母亲必为杂合体，乙有 1/2 的可能为杂合体，二人结婚，每个孩子都有1/12 的可能患病。3 题解：a:该病是常染色体显性遗传病。因为该系谱具有常显性遗传病的所有特点：（1）患者的双亲之一是患者；（2）患者同胞中约 1/2 是患者，男女机会相等；（3）表现连代遗传。b：设致病基因为 A，正常基因 a，则该家系各成员的可能基因型如图中所示c：1/24 题解 a：系谱中各成
9、员基因型见下图b：1/4X1/3X1/4=1/48c：1/48d：3/45 题解：将红色、双子房、矮蔓纯合体(RRDDtt)与黄色、单子房、高蔓纯合体(rrddTT)杂交，在 F2 中只选黄、双、高植株(rrD-T-)。而且，在 F2 中至少要选 9 株表现黄、双高的植株。分株收获 F3 的种子。次年，分株行播种选择无性状分离的株行。便是所需黄、双、高的纯合体。6 题解： 正常情况：YY 褐色(显性)；yy 黄色(隐性)。用含银盐饲料饲养：YY 褐色黄色（发生表型模写）因为表型模写是环境条件的影响，是不遗传的。将该未知基因型的黄色与正常黄色在不用含银盐饲料饲养的条件下,进行杂交,根据子代表型进
10、行判断。如果子代全是褐色，说明所测黄色果蝇的基因型是 YY。表现黄色是表型模写的结果。如果子代全为黄色，说明所测黄色果蝇的基因型是 yy。无表型模写。7 题解: a：设计一个有效方案。用基因型分别为 aaBBCC、AAbbCC、AABBcc 的三个纯合体杂交，培育优良纯合体 aabbcc。由于三对隐性基因分散在三个亲本中。其方法是第一年将两个亲本作杂交。第二年将杂合体与另一纯合亲本杂交。第三年，将杂种自交，分株收获。第四年将自交种子分株行播种。一些株行中可分离出 aabbcc 植株。b：第一年将两个亲本作杂交。子代全为两对基因杂合体（AaBbCC 或 AaBBCc 或AABbCc） ，表现三显
11、性 。第二年将杂合体与另一纯合亲本杂交，杂交子代有 4 种基因型，其中有 1/4 的子代基因型是 AaBbCc。第三年，将杂种自交，分株收获。第四年将自交种子分株行播种。观察和统计其株行的表型和分离比。有三对基因杂合体的自交子代有 8 种表型，约有 1/64 的植株表现 aabbcc。c：有多种方案。上述方案最好。时间最短，费工最少。 8 题解：因为纯合体自交,子代全是纯合体,而一对基因的杂合体每自交一代,杂合体减小50%。杂合体减少的比例是纯合体增加的比例。所以，该群体自交 3 代后，三种基因型的比例分别为： Aa：0.4 X(1/2) 3 =0.05AA: 0.55+(0.4-0.05)/
12、2=0.725=72.5%aa: 0.05+ (0.4-0.05)/2=0.225=22.5%9 题解： a：结果与性别有关。b：是由于 X 染色体上的隐性纯合致死。c：将 F1 中的 202 只雌蝇与野生型的雄果蝇进行单对杂交。将有一半的杂交组合的子代的性比表现 1：1。将有一半的杂交组合的子代的性比表现 2 雌：1 雄。 10 题解： 亲本基因型：AaRr；Aarr。11 题解：两对基因的自由组合。A，a 基因位于常染色体，P，p 位于 X 染色体上。亲本红眼雌果蝇的基因型为：AApp 亲本白眼雄果蝇的基因型为：aaPY12 题解: 已知: F 2: 118 白色:32 黑色:10 棕色.
13、根据 F2 的类型 的分离比,非常近12:3:1。表现显性上位的基因互作类型。经 c2 检验，P0.5，符合显性上位的基因互作。13 题解 a: 根据题意，F2 分离比为 9 紫色:3 绿色:4 兰色，是两对自由组合基因间的互作。其中一对基因对另一对基因表现隐性上位。两杂交交本的基因型是：AABBEECCDD X aabbEECCDD 或 AAbbEECCDD X aaBBEECCDD b: 根据题意，F2 分离比为 9 紫色:3 红色:3 兰色：1 白色。因为 1/16 白色植株的基因型是 aaBBee. 因此两杂交亲本的基因型是:AABBEECCDD X aaBBeeCCDD 或 AABB
14、eeCCDD X aaBBEECCDDc: 根据题意，F 2 表现:13 紫色:3 兰色，是 D 基因突变对途径 2 产生抑制作用.因此两杂交亲本的基因型是: AADDCCBBEE X aaddCCBBEE 或 AAddCCBBEE X aaDDCCBBEEd: 根据题意，F 2 表现 9 紫色:3 红色:3 绿色:1 黄色。由于 F2 中有 1/16 的黄色,其基因型只能 AAbbee。 因此两杂交亲本的基因型是:AABBEECCDD X AAbbeeCCDD 或 AABBeeCCDD X AAbbEECCDD 14 题解：由于 F2 中有 95 株紫花,75 株白花。分离比很接近 9:7,
15、表现两个显性基因互补。F1 的基因型为 AaBb，开紫花。F2 中有 9/16 的 A_B_ ,开紫花，有3/16A_bb3/16aaB_1/16aabb 全部开白花。两基因在生物合成途径中的互作如下：A 基因 B 基因 前体物(白色) A 物质（白色） 紫色素第 3 章 连锁遗传分析与染色体作图2 解: 据题意: P AB/ab X ab/ab,两基因间的交换值是 10%，求：子代中 AaBb 比例？两对杂合体与双隐性纯合体测交,子代 AaBb 是来自 AB 与 ab 配子的结合,AaBb 的比例为: (1-0.1)/2=0.45。3 题解：据题意: EEFF 与 eeff 杂交，F1 Ee
16、Ff 与 eeff 进行测交，测交子代出现：EF2/6、Ef1/6、eF)1/6、ef2/6。 测交子代表现不完全连锁特点: 重组值=1/6+1/6=1/3=33.3%4 题解: 据题意: HIX hi1/2 HI; 1/2 hi .子代只有亲组合,无重组合,说明两基因表现完 全连锁。5 题解: 据题意: M: 雄性可育; F:雌性不育 m: 雄性不育; f:雌性可育 雌 : 雄=1:1; 雌雄同株极少a: 雄性植株的基因型: MF/mf; 两基因紧密连锁b: 雌性植株的基因型: mf/mfc: MF/mf X mf/mf 1 MF/mf ：1 mf/mf d: 两基因紧密连锁,杂合体雄株偶尔
17、发生交换,产生交换型配子。6 题解：据题意，两基因连锁，两基因间的交换值=20%。7 题解：根据题意：a-b 重组值为 10%， b-c 重组值为 18%，并发系数为 0.5。8 题解：据题意用中间位点法确定基因顺序： v b yv-b 交换值：(74+66+22+18)/1000=18%b-y 交换值：(128+112+22+18)/1000=28%染色体图：v 18 b 28 y9 题解：据题意:a:三个基因位于 X 染色体上;b:杂合体雌性亲本的两条 X 染色体图为：X + Z+ Y X Z Y+三个基因的顺序和图距为: X 6 Z 7 C:并发系数为 0.24。10 题解：a 他们孩子
18、中，三个性状都像火星人的概率为 34%；b 他们孩子中，三个性状都像地球人的概率为 34%；c 他们孩子中，三个性状是火星人的耳朵和心脏，地球人的肾上腺的概率为1.5%；d 他们孩子中，三个性状是火星人的耳朵;地球人的心脏和肾上腺的概率为 6%。11 题解：据题意，a 无干涉时: 自交子代中约有 5 个为 abc/abc；b 无干涉时: ABc、abC 两种类型各有 30 个；ABC、abc 两种类型各有 70 个；AbC、aBc 两种类型各有 120 个；Abc、aBC 两种类型各有 280 个。C 干涉=0.2 时: ABc、abC 两种类型各有 24 个；ABC、abc 两种类型各有 7
19、6 个；AbC、aBc 两种类型各有 126 个；Abc、aBC 两种类型各有 276 个。12 题解：据题意分析,III4 的儿子患血友病的概率为 5%， 5 的儿子患血友病的概率为45%。13 题解：据题意 a 两 F1 杂交,后代中有 3.36%的 llhh； b 两 F1 杂交,后代中有18.28%的 Llhh。第 4 章 基因精细结构的遗传分析2 题解：因为基因是一个功能单位，只有不同基因的两个突变型能发生互补。同一基因的两个突变是不发生互补作用的。 a+/b+如有互补作用，表明 a 和 b 具有不同功能，属于不同基因。a+/b+如没有互补作用，表明 a 和 b 缺乏相同功能，a 和
20、 b 属于同一基因内不同位的突变。3 题解：因为脉孢菌自身不能合成生物素，而青霉菌自身能合成生物素。4 题解：据实验结果: 1、2、3、4、5、6、8 突变体间都不能互补，应属于同一顺反子。1、2、3、4、5、6、8 都能与 7 的反式杂合体发生互补，表明 7 属于另一个顺反子。所以 his 的 8 个突变位点属于两个顺反子。5 题解： 据反式杂合体在基本培养基上的生长情况，8 个突变型属 4 个顺反子。1、2， 3与 4， 5 与 6， 7 与 8 各属一个顺反子。6 题解：据题中所给出的独立基因及其引起生长的物质分析，这些独立基因在这些物质的合成途径中的关系是：7 题解： 据题中给出的顺反
21、子 Y 中的各种缺失突变体缺失的区段和 10 个点突变体间的重组结果分析表明，10 个点突变的位点顺序是： 3 10 7 2 8 4 1 5 6 9 8 题解:据题意分析表明 a 与 b 是等位基因，b 与 c 是非等位基因。9 题解：a 突变体 A、D 可能是点突变。突变体 B、C 可能是缺失突变。b: 该突变在 B 缺失区外的 C 缺失区(如图)。10 题 据题意分析，9 个缺失突变体可分为 5个互补区。其互补区域如下图所示。11 题解: 据题意 a: (1)重叠基因能以较少的 DNA 序列，携带较多的遗传信息,提高遗传物质效率。(2)有利于基因表达调控(如色氨酸操纵子中存在的翻译的偶联)
22、.(3)基因的重叠部分,一个 bp 的改变,将引起几个基因的突变,不利生物的生存.使生物体的适应性减小.b: 因为是一条 DNA 单链的同一片断,碱基顺序的数目和顺序相同,如果 DNA 链的极性确定的，就只有一种氨基酸顺序。如果 DNA 链的极性不确定的，就有两种氨基酸顺序。c: 同一 DNA 双链,氨基酸顺序有：两种.12 题解 据题意 a、b、c、d、e 为为 T4r的缺失突变。根据凡是能与缺失突变发生重组，产生野生型，其位置一定不在缺失区内，凡是不能与缺失突变发生重组产生野生型的突变，其位置一定在缺失区内的原理。据实验结果分析，5 个缺失突变体缺失区段如图所示。实验结果： 分析结果：a
23、b c d e1 + + - + +2 + + - - -3 - - + - +4 + - + + +13 题解: 据题意a: 因为一个 b 的改变就可引起基因产生突变。所以，最小的突变子就是一个碱基或是一个碱基对。由 1500b 组成的顺反子所含突变子数的最大限度是 1500。b: 这个数太高,因为存在简并密码.第 5 章 病毒的遗传分析2 题解：因为：C+与 C 两种噬菌体同时感染细菌，并在内复制，包装时约有一半噬菌体有C+蛋白质外壳， 但包装有 C 基因的原故。3 题解：据题意a: m-r 两基因相距 12.84cM，r-tu 相距 20.81cM， m-tu 相距 33.6cM。b:
24、3 个基因的连锁顺序是: m r tuc: 并发系数为 1.21,说明存在负干涉,即一个单交换的发生,可促进邻近区域交换的发生。4 题解：据题意：a-b-c 三个基因连锁,其连锁顺序和图距是:a 21.9 b 14.8 c重组值两端两个基因(a-c)的重组值(27.2%)小于两单交换的重组值,说明两端两个基因间发生了双交换.5 题解：据题 a: 三个基因的顺序是： a c b 它们基因间距离不能累加的原因是两端两个基因间(a-b)发生了双交换，而两点试验不能发现双交换。b: 假定三基因杂交， a b+ c x a+ b c+,双交换类型 ab+c+,a+bc 的频率最低。c: 从 b 所假定的
25、三因子杂交中,各种重组类型噬菌体 的频率如下: a c+ b、a+ c b+ 分别为 0.875%, a c b 、a+ c+ b+分别为 0.625%, a c+ b+、a+ c b 分别为0.125%。6 题解：据题意分析，其 7 个基因顺序为： amA amC ts4 ts2 amB Ts3 Ts17 题：据题意和基因互补的原理，5 种突变分属于 3 个互补群: sus11 与 sus14 属同一互补群；sus13 与 sus2 属同一互补群；sus4 单独是一个互补群。8 题：据题意：有突变型 A、B、C，A B C AA - - - B CB - - + C - + -由于 A 与
26、B、C 都不能重组，说明 A 的缺失部分最长，且缺失部位与 B、C 都有重叠。新突变体的位置不能确定：因为 B、C的缺失与 A 的重叠部位不能确定。新突变体可在 B 的一端，也可在 C的一端，还可在 B 与 C 缺失部位之间。9 题解：据题意两基因重组值为1.56%。10 题解：据题意co-mi 重组值=652/12324=5.3%mi-s 重组值=121/1270=9.5%c-s 重组值=39/1413=2.8%c-mi 重组值=159/2577=6.2%11 题解：温和噬菌体有哪几种状态？决定因素是什么？温和噬菌体有游离(裂解)和整合(溶源)状态。如 l 噬菌体有 4 大操纵子:阻遏蛋白操
27、纵子;左向早期操纵子(OL);右向早期操纵子(OR)和右向晚期操纵子。l 噬菌体的裂解生长与溶源化取决于两种阻遏蛋白 cI 和 cro 的合成。cI 和 cro 蛋白都是阻遏蛋白。 cI 阻遏蛋白是一种 lDNA 阻遏物,能结合操纵子 OL 和 OR,阻止 OL 和 OR 基因的转录。当 cI 的合成占优势时，建立溶源化状态。相反,cro 蛋白合成占优势，没有 cI 蛋的合成，l 进入裂解生长。第 6 章 细菌的遗传分析1 题解: 名词解释 P1632 题解: 据题意 10/200=5%3 题解: 据交换值愈大，两个基因在染色体上相距愈远的原理，三个两点杂交不能确定 4个基因的顺序。排列顺序有
28、四种可能：ant ind trp his ant trp his ind ant ind his trpant his trp ind 4 题解: 据题意因 Fpro 和 Flac 来自同一 Hfr 菌株 A。说明 pro 和 lac 基因位于 F 因子插入位点的两侧。Fpro 和 Flac 插入正常的细菌染色体形成双重 proHfrB 和双重lacHfrC。插入位点两侧都是 pro 和 lac。HfrB 和 HfrC 在接合时，基因转移的方向取决于原 F原点。因为 Fpro 和 Flac 来自同一 Hfr 菌株 A，因此, HfrB 和 C 的 F 因子的插入位点和转移基因方向相同。 Hfr
29、B 的 pro 基因比 lac 先转移。而 HfrC 则是 lac 基因比 pro 先转。5 题解:（1）recB 的产物对降解有相当大的作用。因为没有 recA 的产物时,(recA- recB+)总使降解增加。相反,没有 recB 的产物时，(recA+ recB-)很少降解。 （2）另一个基因(recA)可能是一种作用于操纵基因的调节物。6 题解: 用 lac+DNA 转化 lac-菌株后，在 lactose-EMB 形成的：红色菌落：是供体菌 lac+基因经转化进入受体菌 形成的 lac+转化子。白色菌落：未被转化的受体菌 lac-形成的菌落。扇形边缘：是因供体菌的一条 DNA 单链重
30、组到受体菌的 DNA 分子中, 形成了杂种DNA.经半保留复制, 形成 lac+、lac-两种细菌。两种细菌在一起，一种能分解乳糖，生长快。一种不能分解乳糖，生长慢，就形 成扇形菌落。7 题: 据题意Hfr 品系转移基因顺序和方向如图。1 BKARM2 DLQEOC3 OEQLDN4 MCOEQLDN5 RAKBN8 题: 据题意 因为亲组合特别多，说明两基因连锁。重组率=(a-b+)+(a+b-) X100% = 2.5%a+b+ 9 题解: 据题意加 a 物质 加 b 物质 基本培养基a-b+ a+b- a+b+ a+b+ a+b+40 20 10子代中：a+：20，占总数 20%。b+：
31、40，占总数 40%，说明 a+后进入受体菌。重组值= a+b- = 10/20=50%a+b+ + a+b- 10 题解: 据题意 供体菌 受体菌trpC+ pyrF-trpA- trpC- pyrF+ trpA+ 转导子基因型 后代数目trpC+ pyrF- trpA- 279trpC+ pyrF+ trpA- 279trpC+ pyrF- trpA+ 2（双交换）trpC+ pyrF+ trpA+ 46三基因的顺序：trpCtrpApyrF pyrF-与 trpC+共转率：(279+2)/606=0.46trpA-与 trpC+共转率：(279+279)/606=0.92共转率与图距的关
32、系：d=L(1- 3X)pyrF 与 trpC 的图距 =10(1- 30.46)trpA 与 trpC 的图距 =10(1- 30.92)11 题解: 据题意 Hfr gal+lac+(A)X F-gal-lac-(B)F -gal+早,多;lac 晚,少.F+ gal+lac+(C)X F-gal-lac-(B)F +lac+早,多;无 gal+ 从 AXB 中知: gal 和 lac 位于 F 因子插入位点两侧,gal 原点最近。从 CXB 中知: C 菌株是 F 因子从细菌染色体上错误切割下来,且带有细菌 lac+的菌株Flac。将菌株 A 与 B 混合培养一段时间(不到 90 分钟)
33、后，取混合液接种在 lac-EMB 上。紫红色菌落带有分解 lac 的基因。将该菌落的细菌又与 F-lac-strrB 杂交。如该细菌是 F-lac+ strrB，则无重组子产生。如该细菌 Flac+ strrB，则有较多重组子产生。12 题解: 据题意 P158 表 6-5(1) trp-his:(418+3660+2660+107)/19965=34.3% his-tyr:(685+418+107+1180)/17990=13%trp-tyr:(685+3660+2660+1180)/20232=40.5%(2) 它们的连锁次序: trp 34.3 his 13 tyr 第八章、遗传重组:
34、 习题解1 题 （略）2 题解:简单的同源重组，发生在同源染色体的非姊妹染色单体之间。3 题解: RecA 是细菌同源重组过程中所必须的蛋白质。RecA 在细菌同源重组中的作用： NTP 酶活性：水解 ATP，促进联会； 单链 DNA(ssDNA)结合活性：结合 ssDNA，保护它免受核酸酶的水解； DNA 解旋酶活性：DNA 双链解开成单链； 促进 DNA 同源联会的作用。4 题解: Holliday 模型，发生单链交换以后的局部异源双链在细胞内的错配修复系统识别下将其中的一条链切除。前提：酶系统只选择性的切除两条异源双链中的一条，而不是随机切除一条链。5 题解: 分析结果:三次转换，a 1
35、1 次；a 20 次；a 32 次。推测：a3 离断裂位点最近，a1 次之，a 2 最远。基因转换具有方向性，故可以确定三个位点的顺序为: (重组位点)a 3a1a2。6 题解: 分析杂交结果：A m 1 m2 + B a + + m3 b单链一 A m 1 m2 + B单链二 A m 1 + + b单链三 a m 1 m2 + B单链四 a + + m 3 bA/a 无变化；m1 和 m3 位点发生转化: + m 1; m3+; m2 和 B 位点发生交换: m 2/+交换；B/b 交换根据极化子模型： A/a(重组位点)m 1 m3 m2 B/b 前提：m 1 、m 3 、m 2 位于标记
36、位点 A/B 之间7 题解: 同题 4，单链交换以后选择（特异）性的修复两条异源双链中的一条单链。 8 题解: 交联桥易发生分支移动，使“”结构中的 4 条双链中非相邻的链解离。解离后的 4 条单链容易发生交换两两互补，使原来的 4 条双链变成 2 条双链比4 条双链更加稳定。但完整的“8”结构不易解离。9 题解: 由于 Gly 可以与 Cys 之间相互替换，可推测 Gly 的密码子仅可能为 GGU 或 GGC，Asp 可以替换为 Ala 进一步证明了这一点，并且说明 Ala 的密码子仅为 GCU 或 GCC（见下图） 。从各氨基酸可能的密码子可以推测：Cys 可以与 Asp 重组形成 Gly
37、；也可以与 Asp 之间重组形成 Gly。但是 Asp 和 Ala 之间不能重组形成 Gly。第十四章 核外遗传2 题解: 核外遗传，植物叶片的颜色主要由质体，特别是叶绿体的多少来确定。叶绿体由细胞核和叶绿体自身的遗传物质共同控制，由于题中正反交的结果不同，应考虑叶绿体自身遗传物质的不同，所以是属于核外遗传的范畴。核外遗传与母性影响相区别：母性影响的本质来自核基因表达的蛋白，对子代最初的影响（持久的母性影响也是如此，不过一旦决定，以后再无法改变，如锥实螺螺口方向的遗传） 。本题中涉及的是叶绿体，它在植物的生长发育过程中会不断的分裂、代谢、更新。 3 a. 全是放毒者，因为细胞质中有 粒。注意核
38、有三种基因型：KK、Kk 或 kk，只是 kk 不能持续维持 粒的毒性，但最初的子代中是有毒性的。b. 长时间结合产生的全是放毒者，核有 KK、Kk 或 kk 三种，都有 粒；短时间结合既有放毒者（核仍然为 KK、Kk 或 kk ，胞质来自放毒者，具有 粒）也有敏感者（核KK、Kk 或 kk ，胞质来自敏感者，不具有 粒） 。 c.全是敏感者，核 KK 或 kk，但都无 粒。d.结果与上（b）完全一样*c 中不会产生 Kk 的敏感者。4 题解: 核外遗传的特点： 正反交的结果不一致，往往只表现出母方的性状； 杂交的 F2 代中不表现出典型的孟德尔分离比； 本质上控制性状的遗传物质(基因)存在于
39、细胞质中。5 题解: (1) 如果这个无意突变不影响内含子的剪接，这个突变对蛋白质的表达没有影响，因为突变位点位于内含子序列内，随着剪接过程被去除。(2) 如果这个突变位点能够影响内含子的剪接，使内含子不能被去出，则相当于移码突变，使表达的蛋白质肽链比正常的要长，如果内含子的碱基数不是 3 的整数倍，则原先后续的肽链的氨基酸的组成也会发生改变。6 题解: 列表比较线粒体基因组与核基因组之间的差别：线粒体基因组 核基因组DNA形状 一般合闭环状 双链线状DNA长度 短 长重复性 一般无重复 轻度、中度和高度重复多聚序列 具有短的多聚序列 无多聚序列复制与分裂同步性 复制与分裂不同步 复制与细胞分
40、裂同步遗传自主性 具有半自主性 具有完全的自主性编码的肽链数 少（十几个） 多编码的rRNA数 2个，较小 4个，较大编码的tRNA 数 少（ 20多个） 多（50多个）密码子 相同的密码子代表的氨基酸有差异7 题解: 列表比较人类线粒体基因组与酵母核基因组之间的差别8 题解: 叶绿体基因组具有一定程度的自主性（可以再深入详述）： 叶绿体具有 DNA，携带有一系列基因； 具有相对独立的基因表达和调控系统； 密码子与和基因的密码子代表的信息不同各自的 信息传递途径有别。以上可以说明叶绿体基因组具有一定程度的自主性，但同时 线粒体的代谢需要有核基因表达的蛋白质的参与说明线粒体基因组对核基因组具有一
41、定程度的依赖性，所以它只具有半自主系性。9 题解: 理论上可以研究植物核质关系和相关基因的功能。实践中可以用于遗传育种（三系育种） 。第十五章 染色体畸变1 题解: 主要应用染色体染色结合分带可以加以区别：(1) 缺失和重复在同源染色体配对时都会形成突起。重复能在形成突起的相邻位置和同源染色体上找到与之相同的带纹（共出现 3 次） 。而缺失不能在同一条或同源染色体上观察到与之相同的带纹（仅 1 次） 。(2) 倒位在同源染色体配对时形成倒位环。(3) 相互易位可以在中期观察到“十”字型结构，有时在后期可以观察到“8”或“0”结构。3 题解: 臂内倒位的杂合子，虽然能够发生交换，但由于交换以后形
42、成的配子中往往有染色体缺失或重复，使配子中缺少大片段的基因，致死，所以交换后的结果在下一代中检测不出来，类似于没有发生交换，因此实际能够检测的只使易位杂合体片段以外的部分。则能检测到的易位杂合体的重组频率是 36cM3/4=27cM。臂内倒位的纯合子，倒位片段发生交换以后能够在子代中检测出来，所以测定的遗传距离仍为 36cM。4 题解: 被检测的野生型果蝇为缺失显性基因 DE 的缺失杂合体ABCDEF/ABC-F。5 题解: a. 123476589 臂内倒位；b. 12346789 为缺失；c. 165432789 为臂间倒位d. 1234556789 为重复。6 题解: a. 1-4 可能
43、是缺失：其中 1 缺失 h、i；2 缺失 k、l；3 缺失 m；4 缺失k、l、m。b. 点突变（如无义突变）或倒位（如类似于果蝇的卷翅性状） 。7 题解: 剂量效应：雄性个体为 v+ v 野生型，主要受 v+影响；而雌性个体为 v+ v 和 v 两个 v 的积累优于 v+，则表现出 v 性状 辰砂子色眼；而雌性亲本来源与 v+ 和 v 不对称交换，使一条染色体为 v+ v ；而另一条染色体不带 v 基因。 8 题解: 对果蝇来说，倒位纯合绝大多数都是致死的。例如果蝇的卷翅性状，由倒位引起，只能以杂合形式存在，纯合是致死的。9 题解: a. 臂内倒位b. 形成倒位环，见书 P415。10 题解
44、: a. 相间分离为“8”型；b. 相邻分离为“0”型，见书 P419。11 题解: 染色体发生单向易位，使含 Cy 的染色体与 Y 染色体融合为一条染色体，在细胞分裂发生染色体组合时，Cy 染色体和 Y 染色体一起移向细胞的一极，Cy +染色体只有和 X染色体移向另一极，造成在子代中卷翅全为雄性，而野生型全为雌性。第十六章 基因突变2 题解: 错意突变往往只影响基因中的个别碱基，而移码突变，如果插入或缺失的碱基不是 3 的整数倍，会造成大片段的碱基代表的遗传信息错位，从而使表达的蛋白质与原来的蛋白质的组成或顺序相差很大。3 题解: 如脱嘌呤和脱氨基， （见书 P444.） 。4 题解: 5-
45、溴尿嘧啶是胸腺嘧啶的类似物，甲基磺酸乙酯是烷化共价修饰剂，诱变机理见书（P445, P446） 。5 题解: 错意突变，表达的蛋白质仍然具有部分活性，营养缺陷型突变体在缺乏营养物质时，能够缓慢地参与合成代谢，所以细菌生长缓慢；当添家营养物质时，机体所有的代谢都能够正常进行，能够正常生长。6 题解: 原因可能是与 A 杂交，但自身表现为野生型的菌株（B）存在一个突变了的位点(m位点，与 ad-3 位点之间彼此相距很近，重组距离 10-3，且 m 的表达对 ad-3 具有抑制作用)，当 A 与 B 杂交时，m 和 ad-3 之间发生重组，使 m 和 ad-3 基因位于同一个细菌中，此时 ad-3
46、虽然仍然存在，但由于受 m 的抑制，表型为野生型，类似于发生了 ad-3 的回复突变。检测：让得到的野生型（含有 ad-3 和 m 位点）与任意的野生型菌之间杂交，两位点之间仍然会 10-3 的概率发生重组，当 ad-3 单独位于一个细胞里时，又会表现出突变类型，类似于发生了正向突变（突变频率与回复突变频率相同，为 10-3取决于 ad-3 与 m 之间的重组距离） 。7 题解: a. 终止密码子 UAG、UAA、UGA 在 DNA 上对应的碱基组成是TAG/ATC、TAA/ATT、TGA/ACT，可以看出 DNA 双链上富含 A-T 碱基对。因此能使 A-T 转变成G-C 的诱变剂，容易诱使
47、终止密码子转变成编码氨基酸的密码子，是无义突变的逆过程。所以，不能用这种诱变剂处理野生菌株，引入无义突变。b. 羟胺(HA)可以给野生菌株带来无义突变。c. 不能使无义突变发生回复突变，因为它只能导致 DNA 中的 G-C 转变成 A-T。第十七章 群体遗传与进化 2 题解: A1 基因的频率: (3842+210)/854=57.3%A2 基因的频率: (2602+210)/854=42.7%3 题解: 题中 bb 基因型频率为 4%；BB+Bb 基因型的频率为 96%。则 b 基因的频率为0.2；B 基因的频率为 1-0.2=0.8。BB 基因型的频率为 0.82=0.64；Bb 基因型的
48、频率为0.32。4 题解: Pn=P0(1-u)n=0.8(1-410-6)50000=0.6555 题解: a. LM 基因频率 p=0.525，LN 基因频率 q=0.475。 p2=0.2756，q2=0.2256，2pq=0.4987，估算各基因型的理论值，作 2 检验：b. p2=0.2756，q2=0.2256，2pq=0.4987，估算各种基因型随机婚配的理论值，作 2 检验： 6 题解: a. 以交互震荡的方式接近平衡点。平衡点的值为：(0.8+0.22)/3=0.4b. Pn- pn = (-1/2)n (P0-p0) (2Pn+pn)/3 = (2P0+p0)/3 由上两个方程可求得:Pn = (2P0+p0)/3 + (P0-p0)(-1/2)n/3 pn = (2P0+p0)/3 - 2(P0-p0)(-1/2)n/37 题解: a. 平衡群体中q=0.1，p=0.9，女性中 q2=0.01，所以有 1%的女性是色盲。b. 男女色盲比例：q/q2=1/q，因为 q1，所以男性色盲的比例比女性大，而且 q 越小，相差越大。c. d. (见右表)e. 男性中：XB 频率 p=0.4, Xb 频率q=0.6；女性中：XB 频率 p=0.8, Xb 频率 q=0.2后代女性：后代男性: f. 后代男性等位基因频率即是亲代母性中
