1、遗传学习题集河南师范大学生命科学学院目录第一篇 基因概念的发展遗传物质的结构、传递和表达第一章 孟德尔(G.Mendel)遗传因子的概念假设的生物性状的符号第二章 基因位于染色体上的遗传单位第三章 基因的化学本质是 DNA第四章 细菌和噬菌体的遗传分析第五章 遗传的物质基础DNA第六章 个体发育遗传信息传递和表达的统一体第二篇 遗传物质的改变第七章 染色体畸变第八章 基因突变第九章 遗传重组机制第三篇 遗传学的主要分支学科第十章 核外遗传学第十一章 数量遗传学第十二章 群体遗传学第十三章 遗传学进展专题第一章 孟德尔(G.Mendel)遗传因子的概念假设的生物性状的符号例题 1:一个 AB 血
2、型人的母亲不可能是 AAB 血型 BA 血型 CB 血型 DO 血型。(西北大学 2005 年考研试题 2 分)知识要点:1. ABO 血型由 IA 、I B、i 3 个复等位基因控制,其中 IA 、I B 间为共显性关系,I A 、i 间, IB、i 间为完全显性关系。2.ABO 血型的遗传符合分离定律。解题思路:1.根据知识要点 1,AB 血型的个体必然带有两个共显性的基因,因此其基因型为 IAIB2.根据知识要点 2,AB 血型的个体的两个共显性基因 IA、I B 必然分别来自于他的双亲,即 IA、 IB 两等位基因分别由其双亲产生的配子而来。AB 血型的个体的双亲必然分别带有 IA 和
3、 IB 基因,而带有 IA 或 IB 基因的个体的血型可能是 A 型、B 型或 AB 型,但不可能是 O 型。标准答案:为 D解题捷径:遇到此类习题,可以不用推算,AB 血型的个体其双亲不可能是 O 血型,所以直接选 O血型即可。例题 2:基因型相同的生物体一定有着相同的表型,基因型不同的生物体其表型亦不会相同。 (中山大学 1992 年考研试题 2 分)知识要点:1.基因型2.表型3.外显率4.表现度5.遗传异质性解题思路:1.根据知识要点 1,基因型是指个体的遗传组成;2.根据知识要点 2,表型是指表现出来瘄性状,是肉眼可以看到的,或可用物理、佛学方法测定的;3.根据知识要点 3,外显率是
4、某一显性基因(在杂合状态下)或纯合隐性基因在一个群体中得以表现的百分比,外显率不是 100%,提示相同的基因型可以有不同的表型。据此可以判断:题中所说的“基因型相同的生物体一定有着相同的表型” 是不对的。4.根据知识要点 4,表现度是基因在个体中的表现程度,或者说具有同一基因型的个体或同一个体的不同部位,由于各自遗传背景的不同,所表现的程度可有显著的差异。由此也可以判断:“基因型相同的生物体一定有着相同的表型” 是错误的。5.根据知识要点 5,遗传异质性是指一种性状可以由多个不同的基因控制。所以题中所说的“基因型不同的生物体其表型亦不会相同” 是不正确的。标准答案:解题捷径:该题考查的是基因型
5、与表型的关系,涉及的知识点有多个,因为题干由两句话并列组成,而两句话都是错误的,只要运用所掌握的知识,否定其中的一句话,即可得到正确答案。例题 3:基因型为 AaBbCcDd 的个体能形成种配子,其中含三个显性基因一个隐性基因的配子的概率为,该个体自交得到的种基因型中二纯合二杂合的基因型的概率为。 (河南师范大学 2006 年考研试题)知识要点:1.分离律2.自由组合律3.配子种类概率4.独立事件的概率计算解题思路:1.根据知识要点 1,生物在形成配子时,成对的等位基因要彼此分开;2.根据知识要点 2,生物在形成配子时,非等位基因之间随机组合;3.根据知识要点 3,配子产生的种类可用 2n 来
6、计算,其中 n 为等位基因对数,对任何一对等位基因来说,配子中出现显性与隐性基因的概率都是 1/2,而隐性基因又可以是 4 个等位基因中的任意一个,所以得到的配子中含有三个显性基因一个隐性基因的概率为 C41(1/2)4,即 1/4。4.根据知识要点 4,对任何一对等位基因来说,形成纯合子的概率为 1/2,形成杂合子的概率也是 1/2,另外,纯合基因可以是 4 对等位基因中的任意 2 个,因此得到二纯合二杂合的基因型的概率是 C42(1/2)4,即 3/8。标准答案:16 1/4 3/8解题捷径:该题考查的是考生对分离律与自由组合律的综合运用能力,其中产生配子种类与基因型种类与等位基因对数之间
7、有固定的数字关系,可以直接套用公式:配子种类=2n,基因型种类=3 n,即可得出正确答案,至于多对等位基因自交后代的基因型比例计算,可采用多个独立事件同时出现的相乘法则结合组合公式来进行计算,而不必繁琐的分枝法进行分析。例题 4:若具有 n 对表现独立遗传相对改善差异的两亲本杂交,在完全显性的情况下,其 F2 代中表型有种类型,表现型的分离比例为。 (中山大学 1991 年考研试题)知识要点:1.表型2.基因型3.完全显性4.子二代表型数5.性状分离比解题思路:1.根据知识要点 1,表型是指个体表现出来的性状;2.根据知识要点 2,基因型是指生物体的遗传组成;3.根据知识要点 3,完全显性遗传
8、是指杂合子的性状与显性纯合子的性状完全相同,所以从表型上看,F 2 代不同等位基因所决定的性状的分离为 31;4.根据知识要点 4,完全显性时,子二代的表型数为 2n;5.根据知识要点 5,表现型的分离比为(3+1) n。标准答案:2n (3+1) n解题捷径:该题考查的是考生对杂交中基因对数与表型的关系,不必推理,将公式写出即可。例题 5:假定一个座位上有 20 个复等位基因,那么可能存在的基因型有(河南师范大学 2006 年考研试题)A20 种 B210 种C200 种 D190 种知识要点:1.复等位基因2.等位基因3.纯合子4.杂合子解题思路:1.根据知识要点 1,在一个群体内,同源染
9、色体的某个相同座位上的等位基因超过 2个以上时,就称作复等位基因;2.根据知识要点 2,等位基因是指位于同源染色体的同一位置上,控制相对性状的基因,不同的等位基因组合产生不同基因型,包括纯合子与杂合子;3.根据知识要点 3,纯合子是指在同源染色体同一位点上的两个等位基因相同的基因型个体;如果某一座位上有 20 个复等位基因,则所能形成的纯合子基因型为20 个。4.根据知识要点 4,杂合子是指在同源染色体同一位点上的两个等位基因不相同的基因型个体;如果某一座位上有 20 个复等位基因,则所能形成的杂合子基因型为C202 个,即 190 个。标准答案:210解题捷径:复等位基因数量与可能的基因型种
10、类的关系可以用下述公式表示: N(N-1)/2,其中 N表示复等位基因数目,考生直接套用公式计算即可,不必再去推理。第二章 基因位于染色体上的遗传单位例题1:家鼠有两个隐性性状:低垂耳和易脱落的尾。这两个性状是由在3号染色体上的相距6mu的两个基因所决定的。用正常耳 (De )和易脱落尾(ft )家鼠与低垂耳(de )和正常尾 (Ft)家鼠杂交,F 1代再与低垂耳和易脱落尾的家鼠测交,问在100个测交后代中不同类型家鼠的期望比是多少?(南开大学2003年考研试题 10分)知识要点:1相引相(coupling phase)与相斥相(repulsion phase):把甲乙两个显性性状连系在一起遗
11、传,而甲乙两个隐性性状连系在一起遗传的杂交组合,称为相引相或相引组(coupling phase);把甲显性性状和乙隐性性状连系在一起遗传,而乙显性性状和甲隐性性状连系在一起遗传的杂交组合,称为相斥相或相斥组(repulsion phase);2重组频率可以作为两个基因在染色体图上的距离的数量指标,基因在染色体图上的距离简称图距,用图距单位表示。1%的重组率为一个图距单位(map unit, mu),1cM=1% 的重组率;3减数分裂中如果在同源染色体所观察的两个基因的非姊妹染色单体间发生交换会导致连锁基因间的重组。解题思路:要知道测交后代中各种类型的家鼠的期望值,就是要知道F 1产生的配子的
12、类型及比例。本题中亲本使用的是相斥相的亲本,因此F 1种亲本型配子的类型是Deft 和deFt,根据两个基因的图距是6mu,可以知道 F1产生的四种配子及比例分别为Deft,47%;deFt, 47%;DeFt,3%;deft, 3%。因此期望值分别为47,47,3,3只,显然比值就应该是474733。标准答案:474733例题 2:在番茄中,圆形果(O)对长形果(o)显性,单一花序( S)对复状花序(s )显性。两对基因连锁,图距为 20 单位。今以纯合圆形果单一花序植株与长形果复状花序植株杂交,问:(1)F 2 中有哪些表现型?各类型理论百分比为多少?(2)如希望得到 5 株纯合圆形果复状
13、花序植株,F 2 群体至少为多少?(3)假定这两对基因不连锁,要得到 5 株纯合圆形果复状花序植株,F 2 群体数至少为多少?(上海师范大学 2002 年考研试题 25 分)知识要点:1连锁遗传规律:连锁遗传的相对性状是由位于同一对染色体上的非等位基因间控制,具有连锁关系,在形成配子时倾向于连在一起传递;交换型配子是由于非姊妹染色单体间交换形成的。因此,在产生的四种配子中,大多数为亲型配子,少数为重组型配子,而且其数目分别相等,均为 1:1。2相引相和相斥相概念及区别(同例 2) 。3重组频率和图距的关系(同例2) 。解题思路:1根据题意,纯合圆形果单一花序植株基因型为 OOSS,与长形果复状
14、花序植株基因型为 ooss,二者杂交后 F1 代基因型为 OoSs,两基因为相引相。2由于两个基因间图距为 20 单位,因此 F1 代产生的配子及比例如下:配子 OS os Os oS 比例 40% 40% 10% 10%自交后 F2 代的基因型及比例如下:基因型: OOSS OoSS OOSs OoSs OOss Ooss ooSS ooSs ooss 比例: 16% 8% 8% 34% 1% 8% 1% 8% 16%因此表现型及比例为:圆形果单一花序(O_S_)66% 圆形果复状花序(O_ss)9% 长形果单一花序(ooS_ ) 9% 长形果复状花序( ooss)16%3纯合的圆形果复状花
15、序植株的基因型为 OOss,该类型植株的理论比应为 1%,因此如果要得到 5 株该基因型的植株,那么群体至少应该有 500 株。4加入这两个基因连锁,那么其关系为自由组合的关系。F1 代产生的配子为四种且比例相同。基因型为 OOss 的植株是由两个相同的 Os 配子结合得到的,因此 F2 代中 OOss 基因型个体的理论比例为 1/16,要得到 5 株这样的植株群体至少应为 80 株。标准答案:(1)圆形果单一花序(O_S_)66% 圆形果复状花序(O_ss)9% 长形果单一花序(ooS_ ) 9% 长形果复状花序( ooss)16%(2)500(3)80例题 3:在果蝇中, 有一品系对三个常
16、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,把这两个个体交配,用 F1 雌蝇与隐性纯合雄蝇亲本回交,观察到下列结果:表型 数目abc 211ABC 209aBc 212AbC 208 问:(1)这两个基因中哪两个是连锁的?(2) 连锁基因间的重组值是多少? (15 分) (中科院遗传所 2004 年考研试题 15 分;厦门大学 2000 年考研试题)知识要点:1组由组合和连锁互换都可以产生重组型的后代,但是两种重组型后代产生的机制是有很大区别的,自由组合产生的重组型后代是染色体间的重组造成的基因之间的自由组合;而连锁
17、互换产生的重组型后代是由于染色体内重组产生的,是由于非姊妹染色单体间的交换造成的基因间的重新组合。从产生的重组型后代的比例上来说,如果是测交后代,自由组合产生的重组型和亲本型在比例上是一致的,而连锁互换产生的重组型后代远远小于亲本型。甚至如果两个基因完全连锁的话测交后代类似于一个基因的测交结果。2重组值RF =(重组型/亲本型)100%。解题思路:三个基因的杂合体和纯合隐性亲本杂交后代的表现型一般会有以下可能:1三个基因完全连锁,那么测交后代一般只有两种表现型,类似于1对等位基因测交后代表现型;2三个基因有两个完全连锁,那么测交后代一般会有4种表现型,类似于2对等位基因测交后代的表现型;3三个
18、基因不完全连锁或者三个基因不在同一染色体上,那么测交后代一般会有8种表现型,只不过这两种情况的后代的比例不同。标准答案:(1)显然ac是连锁的。(2)是完全连锁,重组值是0。解题捷径:根据测交后代是四种表现型可以判断虽然是三个基因的遗传,但是实际上类似两个基因测交的后代表型数,因此必然有两个基因是完全连锁的,重组值是0。通过观察发现ac两个基因总是连锁在一起的,因此可以明显判断出ac 是完全连锁的。例题 4:有一果蝇品系对四个不同的隐性基因 a、b、c 、d 是纯合体,aabbccdd 与 AABBCCDD 杂交,其 F1 雌蝇再与隐性纯合雄蝇回交,产生 2000个子代,表型数据如下:表型 数
19、目 表型 数目abcd 668 a+c+ 69+ 689 +b+ 1+d 98 +b+d 76abc+ 97 ab+ 1ab+d 5 +cd 1+c+ 5 a+ 145a+cd 2 +bcd 143 问:1)这四个基因之间的重组距离是多少?画出它们之间的连锁图。2)第一和第三基因之间的干涉度是多少?3)第二和第四基因之间的干涉度是多少?4)三交换的数目与预期值相等吗?其并发率和干涉度是多少?(厦门大学 1998 年考研试题 15 分)知识要点:1重组频率和图距的关系(见例 2) 。2双交换的发生频率很低,在测交子代中表现出来的数目就很小。这是判定是否发生双交换的依据。假如两次交换的发生与否是相
20、互独立的,那么双交换的预期频率应为两个单交换频率的乘积。如果在某对基因间发生一次交换的条件下,会影响另一对基因间交换的发生,这种现象称为干涉。干涉的大小通常用并发系数来表示:干涉=1-并发系数。解题思路:这是一个四个基因的连锁分析,F 1 的雌蝇是四个基因的相引相的杂合体,由于回交的雄蝇是隐性纯合因此回交后代的表现型直接反映 F1 雌蝇的基因型。对于基因的重组值的计算和三点测验的方法一样。根据计算出来的两两基因间的单交换值计算理论双交换值,然后根据与实际双交换的比值计算并发系数和干涉度。标准答案:(1) RF(a-b)=436/2000100%=21.8%RF( a-c)=300/200010
21、0%=15%RF( b-c)=160/2000100%=8%RF( c-d)=350/2000100%=17.5%RF( b-d)=200/2000100%=10%RF( a-d)=630/2000100%=31.5%由以上数据可以确定四个基因间的连锁图如下:10cM 8cM 15cMd b(2)干涉I=1-C(并发系数) ,第一个基因d和第三个基因c之间的双交换值=5/2000100%=0.25%。第一和第三个基因的并发系数C=0.25%/(10%8%)=0.3第一个基因d和第三个基因c之间的干涉度为:I=1-0.3=0.7。(3)计算同(2)c a(4)三交换产生的表型为d+c+和+b+a
22、三交换理论的比例为:10%8%15%=0.12%实际的比例为:2/2000100%=0.1%三交换的并发系数为C=0.83,干涉度为1-0.83=0.17。例题 5:已知一个连锁图为 a 10 b 20 c,并发系数为 50%,一基因型为 abc/ABC 个体。问:(1)此个体能形成哪几种配子?比例如何?(2)自交后代中三个位点上为隐性纯合的个体占多大比例?(3)自交后代中三个位点上均为杂合的个体占多大比例?(河南师范大学 2001 年考研试题 15 分)知识要点:1如果在二条非姊妹染色单体上分别发生两次单交换,单交换的概率为,单交换 的概率为 ,如果这两次交换同时发生(即为双交换) ,其概率
23、理论上为( ) ( ) ,假设实际测得双交换的概率为 。并发系数(coefficidence of coincidence or coincidence)C 为观察到的双交换数除以预期双交换这一比值。C= /( ) ( )这个结果远小于 1,也就是说实际发生的双交换比预期发生的概率要小得多,这是由于一次重组事件的发生,干扰了另一次重组事件的发生,这一现象称为染色体的干涉(chromasomal interference)或称为交叉干涉(chiasma interference) 。以 I 来表示。干涉和并发系数的关系以下式表示:I1 C。解题思路:首先根据题意知道三个基因是连锁的关系,由于并发
24、系数是 50%,因此可知是不完全连锁,所以判断可以产生 8 种类型的配子。其次,根据给定的三个基因间的距离可以知道两两基因间的单交换值。根据单交换值计算理论双交换值。然后再根据并发系数的计算公式计算出实际双交换值。即可确定每种配子的比例。标准答案:(1)因为并发系数为50%,因此是不完全干涉,可以产生8种配子。两个单交换的交换值分别为10%和20%,双交换的交换值为10%20%50%=1%。8种配子的比例为:ABC 35.0% abc 35.0%ABc 9.75% abC 9.75%AbC 0.5% aBc 0.5%aBC 4.75% Abc 4.75%(2)自交后代中三个位点都是隐性纯合的比
25、例为35%35%=12.25%(3)自交后代中三个位点均杂合的比例为35%35% +9.75% 9.75%+0.5% 0.5%+4.75% 4.75% =12.25%+0.95%+0.0025%+0.225%=13.43%第三章 基因的化学本质是 DNA例题 1:DNA 序列“pAGATTAAGCC”的反向互补序列是_ 。 (华南理工大学 2005 年考研试题 1 分)知识要点:1.互补序列是碱基间的互补2.两条互补序列排列方向相反,但都要从 5端读起3.核酸的书写规范是磷酸末端在前,羟基端在后解题思路:1.根据知识要点 1,互补碱基序列为 TCTAATTCGG2.根据知识要点 2,反向互补序
26、列是 5GGCTTAATCT 33.根据知识要点 3,反向互补序列的正确写法应为 pGGCTTAATCT标准答案:pGGCTTAATCT解题捷径:掌握 DNA 序列的阅读方向和书写规则例题 2:核酸主要有_和_两种,由于它们的_不同,所以_在酸性条件下更稳定。 (华南理工大学 2005 年考研试题 每空 4 分)知识要点:1.核酸包括脱氧核糖核酸(DNA.和核糖核酸(RNA.两种2.DNA 与 RNA 的区别主要在侧链上,DNA 没有羟基,RNA 侧链含有羟基3.羟基呈碱性,与酸容易发生酸碱中和反应解题思路:1.根据知识要点 1,核酸主要有 DNA 和 RNA 两种2.根据知识要点 2,DNA
27、 与 RNA 的侧链不同3.根据知识要点 3,DNA 因为没有侧链上的羟基,所以在酸性条件下更稳定标准答案:DNA、RNA、侧链、DNA解题捷径:熟悉 DNA 和 RNA 的概念、结构合特性例题 3:DNA 是以半保留方式进行复制的,如果放射性全标记的双链 DNA分子在无放射性标记的溶液中经两次复制,那么所产生的 4 个 DNA 分子其放射性状况如何?(华南理工大学 2005 年考研试题 2 分)A.两个分子含有放射性 B.全部含有放射性C.双链中各有一半含有放射性 D.所有分子的两条链都没有放射性知识要点:1.DNA 以半保留方式复制,新生的互补链与母链构成子代 DNA 分子2.一个双链 D
28、NA 分子经两次复制,产生 4 个子代分子,其中 2 个分子含有原来的母链3.母链是放射性全标记的解题思路:1.根据知识要点 1,子代分子中会保留一条完整的母链2.根据知识要点 2,两次复制后,一条双链 DNA 分子产生了 4 个子代分子,其中 2 个分子含有原来的模板链3.根据知识要点 3,两个分子中的两条模板链带有放射性标记,也就是这两个分子含有放射性标准答案A解题捷径DNA 复制的特点。例题 4:关于 PCR 的陈述哪一个是错误的?(华南理工大学 2005 年考研试题 2 分)A.PCR 循环包括模板变性、引物退火和核苷酸合成B.PCR 要用热稳定的 DNA 聚合酶C.理想的 PCR 引
29、物要长度和 G+C 含量都相似D.PCR 反应中需要 4 种 NTP 的参与 知识要点:1.PCR 是 DNA 的循环复制2.PCR 中酶是热稳定的3.PCR 反应中需要 4 种 dNTP 的参与解题思路:1.根据知识要点 1,排除 A2.根据知识要点 2,排除 B3.根据知识要点 3,确定答案为 D标准答案:D解题捷径:根据 PCR 中上下游引物大小一般不一致直接确定答案。例题 5:写出下列生物在减数分裂 II 后期的染色体和染色单体的数目: (1) 水稻; (2) 果蝇 ; (3) 拟南芥( 2OO2 年浙江大学考研试题 8 分)知识要点:1.三个常见物种的体细胞染色体数目为:水稻:24
30、条,果蝇:8 条,拟南芥:10 条2.经过减数分裂 I 后,减数分裂 II 染色体数目只有原来的一半3.减数分裂 II 后期,着丝点分离,染色体又称作染色单体,和染色单体数目一样解题思路:1.根据知识要点 1,确定这三个物种体细胞染色体数目分别为:24,8,102.根据知识要点 2,确定染色体数目分别为 12,4,53.根据知识要点 3,确定染色单体数目分别为 12,4,5标准答案:水稻:12,12;果蝇:4,4;拟南芥:5,5 解题捷径:熟悉模式生物的基因组和减数分裂后期 II 的特点。对体细胞染色体的数目直接减半例题 6:提取一种生物的 DNA,经过碱基组成分析,知其 A 含量为 23%,
31、试问 C 占多少?假设 MS2RNA 噬菌体基因组中 A 占 28%,试问能由此求得 C 含量吗?为什么?(中国科学院遗传研究所 1992 年考研试题 10 分)知识要点:1.基因组 DNA 为双链2.DNA 中碱基的配对规律是 A 与 T,G 与 C3.DNA 中 A+C/T+G=14.MS2RNA 噬菌体是一种 RNA 病毒,其遗传物质是单链 RNA。解题思路:1.根据知识要点 1 和 2,在该基因双链中 A 与 T 的数目相等,G 与 C 的数目相等, A 含量为 23%,所以 T 含量也为 23%。 2.根据知识要点 3,在该基因双链中应该 A+C 的数目等于 T+G 的数目,那么 G
32、+C 含量为 1-(23%+23%.=54%,则 C 的含量为 54%/2=27%。3.根据知识要点 4,单链 RNA 中不存在完整的碱基配对情况,所以不能由A 的含量求得 C 的含量。 标准答案:C 占 27%。对于 MS2RNA 噬菌体,不能根据 A 的含量求得 C 的含量。解题捷径:双链 DNA 中,A=T、G=C,所以, C %=1/2(1-2A%.,而单链DNA 或单链 RNA 中无此规则。第四章 细菌和噬菌体的遗传分析例题 1:酵母菌的中性小菌落的线粒体 DNA 有缺陷,但决定线粒体的核基因是正常的。分离性型小菌落的线粒体 DNA 是正常的,但带有一个决定线粒体有缺陷的隐性核基因。
33、将这样的中性小菌落和分离型小菌落杂交。问:二倍体 F1 表型是什么?由二倍体细胞产生的子囊孢子发育成的单倍体世代的表型如何?(浙江大学 2000 年考研试题 10 分)知识要点:1酵母菌是单细胞子囊菌,它的生活周期中具有形态上相同的单倍体和二倍体世代交替。成熟的二倍体营养细胞可以进行出芽生殖。但在某些环境条件下,二倍体细胞会进行减数分裂,形成单倍性的四个子囊孢子,子囊孢子释放出来后长大形成单倍体成体细胞。2酵母菌二倍体细胞的形成是由两个单倍性的子囊孢子相互结合形成,双方提供等量的核物质和细胞质。正常的核基因、正常的细胞质基因是显性3酵母菌的小菌落类型分为分离性小菌落、中性小菌落、抑制性小菌落。
34、分离性小菌落是由于核基因发生了突变,表现为经典的孟德尔式遗传,与野生型大菌落杂交形成的二倍体细胞为正常的,二倍体细胞减数分裂形成的 4 个子囊孢子 1/2 发育成大菌落,1/2 发育成小菌落;中性小菌落是由于细胞质中的线粒体上的基因发生了突变,大多数中性小菌落都是没有 mtDNA,与野生型大菌落杂交形成的二倍体细胞为正常的,但此二倍体细胞减数分裂形成的 4 个子囊孢子全部发育成为大菌落;抑制性小菌落是许多突变型的表现,是由于核基因的突变或者是由于 mtDNA 的突变,或者两方面因素都存在。抑制性小菌落可以在二倍体中表现出来,完全抑制性的可以把二倍体细胞全部转变成小菌落的,也可以把由此产生的四个
35、子囊孢子都转变成小菌落的。解题思路:1根据知识要点 1 知道此二倍体 F1 是生活周期中的一个时期根据知识要点 2 知道此杂交产生的二倍体 F1 细胞质中有正常线粒体也有不正常线粒体,细胞核中有突变基因也有正常基因,因此,此二倍体 F1 的表现型为正常大菌落。2根据知识要点 3 知道此二倍体 F1 减数分裂形成的四个子囊孢子的细胞质中有正常细胞质也有不正常细胞质,但是,有 2 个子囊孢子的核基因是突变的,有 2 个子囊孢子的核基因是正常的,因此,产生的 4 个子囊孢子的表现型为 2 正常大菌落,2 小菌落。标准答案:二倍体 F1 表型是正常大菌落。由二倍体细胞产生的子囊孢子发育成的单倍体世代的
36、表型是 2 大菌落:2小菌落。解题捷径:分离型小菌落、中性小菌落,只要核中有不正常基因,不管细胞质中有否正常基因,其表型都为小菌落。当核中有正常基因时,质中有正常基因其表型为大菌落,质中没有正常基因其表型为小菌落。例题 2:给你一条长 300 核苷酸的 RNA,你怎样判断它是 tRNA、rRNA 还是mRNA?来源于真核生物或是来源于细菌?(中科院遗传所 2000 年考研试题 10 分) 知识要点:1无论真核生物、原核生物的 tRNA 的长度均为 7090 个核苷酸、原核生物的 5SrRNA 为 120 个核苷酸、16SrRNA 为 1540 个、23SrRNA 为 2900 个;真核生物的
37、5SrRNA 为 120 个、5.8SrRNA 为 160 个、18SrRNA 为 1900 个、28SrRNA 为 4700 个。2原核生物是边转录边翻译蛋白质,mRNA 边降解,mRNA 片段不容易得到。真核生物是转录后 mRNA 要经过加工,通过核孔转移到细胞质中才进行翻译活动,真核生物的 mRNA 容易得到。解题思路:1. 根据知识要点 1 可知此 300 个核苷酸的 RNA 为 mRNA。2. 根据知识要点 2 可以推知此 mRNA 为真核生物的。标准答案:根据 tRNA、rRNA 、的长度判断此 RNA 只能为 mRNA。来源于真核生物。解题捷径:记住 tRNA、rRNA 的大概长
38、度和原核生物的 mRNA 不易获得。例题 3:细菌中断杂交实验,Hfr 基因型为 M N O P , F- m n o p 。试验之结果,基因传递次序为 M ,P ,N ,O ;试验为 M ,O ,N , P ;试验为 P ,M,O ,N 。据以上结果,绘出细菌染色体示意图。 标明上述基因。另外绘制 3 个细菌染色体图,分别标明上述三个试验的 F 因子的插入位置和方向。 (中国农业大学 1995 年考研试题 10 分) 知识要点:1基因单方向转移情况下,当某基因有时是第一个转移过去,有时是最后一个转移进去时,说明该生物的染色体为环状的。 (已有实验证明细菌的染色体为环状的.。2细菌的基因从 H
39、fr 到 F-为单方向转移,离原点越近的基因转移的越早,否则转移的越晚。3Hfr 菌株的形成是由于 F 因子插入到染色体 DNA,F 因子插入时的方向、位置是随机的。4细菌的基因转移时是先在 F 因子的原点处断开,然后原点就象火车头一样拉着其它基因进入 F-细胞。解题思路:1根据知识要点 1 说明细菌的染色体是环状的。2根据知识要点 2 可以确定基因在染色体上的位置次序。3根据知识要点 3,4 可以绘出三个 Hfr 菌株中 F 因子插入的位置和方向。标准答案:细菌的染色体以及几个基因的排列次序为MO PN试验中 Hfr 菌株的 F 因子插入位置方向MO PN试验中 Hfr 菌株的 F 因子插入
40、位置方向MO PN试验中 Hfr 菌株的 F 因子插入位置方向 MO PN为 F 因子解题捷径:关键是记住细菌的染色体为环状的,遗传物质单方向转移,F 因子插入的位置、方向随机。例题 4:两个杆菌基因 a 和 b 基因转化实验数据如下表。根据转化分析中连锁的定义,指出这两个基因是否连锁?如果是连锁的,二者相距多远? 实验 供体 DNA 受体 DNA 重组子类型 个体数A a+ b- a- b- a+ b- 232a- b+ a- b+ 341a+ b+ 7B a+ b+ a- b- a+ b- 130a- b+ 96a+ b+ 247知识要点:1相互连锁的基因共同转化的可能性远远大于两个不连锁
41、的基因。2两个实验中双转化类型比例一样时不连锁。双转化类型比例不一样时连锁。3转化过程中两个基因相距越远发生交换的可能性越大。4两个连锁的基因 a b 或不连锁的基因 a、b 都有发生共同转化的可能,但当降低 DNA 浓度时,基因 a b 同时转化频率与单独转化时频率相等,说明连锁。若不连锁,则 a b 同时下降比例远远大于单个基因转化时频率。解题思路:1根据知识要点 1 可以知道这两个基因是连锁的,因为,在实验 A 中 a+ 与 b+ 基因是在不同的 DNA 片段上,可以视为不连锁。此时,a+ 与 b+ 的双转化的个体数仅有 7 个,比例为:(7/232+341+7.%=1.21%;而实验
42、B 中只有一种 DNA 片段,a+ 与 b+ 的双转化的个体数有 247 个,比例为:(247/130+96+247.%=52.2%。因此,两个基因是连锁的。2根据知识要点 2,两个实验中双转化类型的比例明显不一样,所以,a+ 与 b+是连锁的。3根据知识要点 3 可以利用实验 B 的数据,找出交换类型 a+ b-和 a- b+,利用它们的数据计算两个基因间的距离。标准答案:这两个基因连锁。这两个基因间相距 47.78 个图距单位:既 1309613096247 解题捷径:直接比较两个实验中双转化类型的数目,判断是否连锁。若题中给的有降低 DNA 浓度的条件,则可以利用知识要点 4 进行判断。
43、例题 5:用一野生型菌株提取出来的 DNA 转化一个不能合成丙氨酸(Ala.、脯氨酸( Pro.和精氨酸(Arg.的突变菌株。产生不同类型的菌落,其数目如下:1、ala+ pro+ arg+ 8400 2、ala+ pro- arg+ 2100 3、ala+ pro- arg- 840 4、ala- pro +arg+ 420 5、ala+ pro+ arg- 1400 6、ala- pro- arg+ 8407、ala- pro+ arg- 840试问这三个基因在基因组上的排列顺序和距离?(中国农业大学 1998 年、浙江大学 1999 年考研试题 15 分,16 分)知识要点:1两个基因相
44、距越远,转化时发生交换的可能性越大。 2细菌的重组特点是没有相反重组子出现。3双交换类型是数目最少的类型。解题思路:1根据题意是用得到的 ala+ pro+ arg+ DNA 片段去转化 ala- pro- arg-菌株。%=47.78%2根据知识要点 1 可以根据交换类型的多少测定基因间的距离,alapro 间的交换类型有类型 2、3、4、7;proarg 间的交换类型有类型2、5、6、7;alaarg 间的交换类型有类型 3、4、 5、6。3根据知识要点 2 转化后只能出现 1 到 7 七种类型的转化子菌落,不会出现 ala- pro- arg。并且在计算各个基因间的距离的公式中分母只能有
45、六种类型的数目。如:alapro=2+3+4+7/1+4+2+3+5+7=0.30proarg=2+5+6+7/1+2+4+5+6+7=0.37alaarg=3+4+5+6/1+2+3+4+5+6=0.25根据以上的计算可以判定 ala 基因位于中间。4根据知识要点 3 可以直接判定 ala 基因位于中间。标准答案:这三个基因在基因组上的位置和次序为:pro ala arg0.30 0.25解题捷径:数目最少的类型是双交换类型,直接把基因定位在中间,然后分别计算基因proala 间、基因 alaarg 间的值即可。至于在上面计算出的 proarg 间的值仅有 0.37,那是由于少计算了双交换值
46、,类型 3、4 其实都为 proarg 之间的交换,但是在计算时没有算上,即840+420/14000=0.09,所以加上二倍双交换值即 0.37+2(0.09.=0.55,刚好与0.30+0.25 相等。第五章 遗传的物质基础DNA【略】第六章 个体发育遗传信息传递和表达的统一体例题1:现分离了一DNA片段,可能含有编码多肽的基因的前几个密码子。该片段的序列如下:5CGCAGGATCAGTCGATGTCCTGTG33GCGTCCTAGTCAGCTACAGGACAC5(1)哪条链是转录的模板链?(2)其 mRNA 的核苷酸序列如何?(3)翻译是从那里开始的?知识要点:1mRNA 序列与 DNA
47、 双链中的模板链互补;2mRNA 序列与 DNA 双链中的有意义链相比,只存在 U 和 T 的差异;3所有的翻译均需要起始密码子 AUG。解题思路:1根据知识要点 2.和 3.,只有上链中存在 ATG,因此下链为模板链;2根据知识要点 2.,只需把有意义链中的 T 代换为 U 即为 mRNA 序列;3根据知识要点 3.,mRNA 中只有一个 AUG,所以翻译从此开始。标准答案:(1)下链为模板链。(2)mRNA 的核苷酸序列为 5CGCAGGAUCAGUCGAUGUCCUGUG3.(3)翻译从 AUG 开始.例题 2:对于下列的各个大肠杆菌二倍体来说,请指出在添加和不添加诱导物时其 半乳糖苷酶
48、和透过酶是否是可诱导的或者组成型的或者是负的。(1)i+O-Z-Y+/i+OcZ+Y+(2) i+OcZ+Y+/ i-OcZ-Y-(3) i-O+Z-Y+/ i-OcZ+Y+(4) i+OcZ-Y-/ i-OcZ-Y-(5) i-O+Z+Y-/ i+OcZ-Y-知识要点:1野生型乳糖操纵子由一个调节基因(lacI) 、一个启动序列(lacP)、一个操纵基因位点(lacO)以及三个结构基因(Z 、Y、A)组成。2操纵基因和启动序列的突变总是顺式显性、反式隐性;调节基因的突变则顺式和反式均为显性。3O :阻遏物不存在时,操纵基因开放其操纵子内的结构基因,即位于同一个DNA 片段(顺式)中的Z、Y基因可以编码产生蛋白质;存在阻遏物时,操纵基因关闭其操纵子内的结构