[遗传学]刘祖洞遗传学课后答案7－9细菌和噬菌体的重组和连锁

[遗传学]刘祖洞遗传学课后答案7－9细菌和噬菌体的重组和连锁 第七章 细菌和噬菌体的重组和连锁 +++++----- 7.一个基因型为abcde并对链霉素敏感的E.coliHfr菌株与基因型为abcde并对链 +霉素耐性的F-菌株接合，30分钟后，用链霉素处理，然后从成活的受体中选出e型的原养 ++++型，发现它们的其它野生型(+)基因频率如下:a70,，b-，c85,，d10,。问a，b，c，d四个基因与供体染色体起点(最先进入F-受体之点)相对位置如何, 解:根据中断杂交原理，就一对接合个体而言，某基因自供体进入受体的时间，决定于该基因同原点的距离。因此，就整个接合群体而论，在特定时间内，重组个体的频率反映着相应基因与原点的距离。 报据题目给定的数据，a、b、c、d与供体染色体的距离应该是: 是: b d a c e O 8.为了能在接合后检出重组子，必须要有一个可供选择用的供体标记基因，这样可以认出重组子。另一方面，在选择重组子的时候，为了不选择供体细胞本身，必须防止供体菌株的继续存在，换句话说，供体菌株也应带有一个特殊的标记，能使它自己不被选择。例如供体菌株是链霉素敏感的，这样当结合体(conjugants)在含有链霉素的培养基上生长时，供体菌株就被杀死了。现在要问:如果一个Hfr菌株是链霉素敏感的，你认为这个基因应位于染色体的那一端为好，是在起始端还是在末端, 解:在起始端 9.有一个环境条件能使T偶数噬菌体(T-even phages)吸附到寄主细胞上，这个环境条件就是色氨酸的存在。这种噬菌体称为色氨酸需要型(C)。然而某些噬菌体突变成色氨酸 ++非依赖型(C)。有趣的是，当用C和C噬菌体感染细菌时，将近一半的色氨酸非依赖型子代在进一步的实验中 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现为基因型C。你如何解释这个发现, 解: 首先，这不可能是回复突变，因为这里的频率是1,2。 +应该注意的是，这里进行的是C和C对寄主的混合感染。当两种类型噬菌体同时感染同一寄主细胞时，两者在同一寄主细胞中增殖，同时，各自按照本身的遗传组成指导合成其外壳蛋白质，以便组装成成熟的噬菌体颗粒。也就是说，在寄主细胞中，同时存在两种类型的噬菌体染色体和可以包装其染色体的两类型噬菌体的所需蛋白质。 ++当然，蛋白质包装染色体是随机的，C染色体指导合成的蛋白质可以包装C型染色体， ++也可以包装C型染色体。从随机事件发生频率上可以理解，C蛋白质1,2包装了C染色体，另1,2包装了C型染色体。反之亦然。 +而感染决定于噬菌体外壳蛋白特异结构。于是当后者感染寄主细胞时，表现为C，但其内含染色体为C型。因此，在宿主中增殖、组装以至成为有感染能力的子代噬菌体时，再度感染新的寄主，当然完全是C型噬菌体。 这是一种表型混合的现象。 10.Doerman用T4病毒的两个品系感染 E.coli。一个品系是小噬菌斑(m)、快速溶菌(r)和浑浊噬菌斑(tu)突变型。另一个品系对这三个标记都是野生型(，，，)。把这种感染的溶菌产物涂平板，并分类如下: (1)决定m—r，r—tu和m—tu的连锁距离, (2)你认为这三个基因的连锁序列怎样, (3)在这个杂交中，并发系数是多少,它意味着什么, 解: 因为噬菌体在宿主细胞内的基因重组特点是产生交互的重组子，所以，其基因作图可沿用二倍体生物重组作图的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。 首先，因m r tu和+ + +数目最多，所以为亲本型。与之比较，m + tu和+ r +数目最少，此为双交换类型。与亲型比较，r基因发生改变，所以位于中间。因此，这3个基因的连锁顺序是m r tu。而m r +，+ + tu和m + +，+ r tu为单交换类型。于是，各组互换率是: 520，474，162，172 RF,,12.8%m,r 10342 853，965，162，172 RF,,20.8%r,tu 10342 162，172 RF,,3.2%Double 10342 即，它们的连锁距离是: m 12.8 r 20.8 tu 3.2% 并发系数,,1.2 12.8%，20.8% 并发系数,1，意味著存在负干扰。 11.基因型ACNRX菌株，作为外源DNA用来转化基因型acnrx的菌株得到下列类型: AcnRx，acNrX aCnRx，AcnrX. aCnrx 请问被转化的基因顺序是什么, 解: 转化通常只是DNA片段。因此，同时被转化的基因肯定是连锁较紧密者。依此可以判定，上述DNA的基因顺序应该是: NXARC。 12.用一野生型菌株抽提出来的DNA来转化一个不能合成丙氨酸(ala)、脯氨酸(pro)和精氨酸(arg)的突变型菌株，产生不同转化类型的菌落，其数如下: 问:(1)这些基因间的图距为多少, (2)这些基因的顺序如何, 解: 根据转化重组的定义，各基因的重组率可以推求如下: ，，,alapro单个整合个体数,RFalapro,，同时整合个体数单个整合个体数 2100，840，420，840 , 8400，420，2100，840，1400，840 ,0.30 同理求得: 2100，840，1400，840 ,RFpro,arg8400，1400，2100，420，840，840 ,0.37 840，1400，420，840 ,RFala,arg8400，2100，840，1400，420，840 ,0.25 也就是说，ala—pro，pro—arg，ala—arg间的图距分别为30，37，25。由于细菌的染色体为环形的，因此，推断这三个基因的相对位置是: pro 37 30 ala25 arg 13.利用中断杂交技术，检查了5个Hfr菌株(1，2，3，4，5)，想知道这几个菌株把若干不同基因(F，G，O，P，Q，R，S，W，X，Y)转移到一个F-菌株的顺序。结果发现，各个Hfr菌株都以自己特有的顺序转移，如下所示:(各品系只记下最初转移进去的6个基因，) 问:(1)这些Hfr菌株的原始菌株的基因顺序如何, (2)为了得到一个最高比例的Hfr重组子，在接合后应该在受体中选择哪个供体标记基因, 提示:Hfr品系是环状DNA。 解: ,(1)因为Hfr转入F的基因顺序，取决于F因子在供体染色体上整合的位点和方向， 所以，原始菌株的基因顺序，可以根据上述各Hfr株系直接推出，如下图所示: XW YHfr2Hfr1Q GHfr5 S FHfr4Hfr3 R OP (2)因为距离原点最近的基因最先转入受体，因此在接合后，在受体中标记供体染色 体离原点最远的基因作标记，以便不会漏检重组子。 14.为了检出λ噬菌体的4个基因(co1，mi，c和 s)间的连锁关系，Kaiser做了一个杂交试验，下面是杂交结果的一部分数据: 亲本 子代 (a)co1，×，mi 5162 co1，，6510，mi，311，，，341 co1mi (b)mi，×，s 502 mi，，647，s，65，，，56 mi s (c)c，×，s 566c，，808，s，19，，，20cs (d)c，×，mi 1213c，，1205，mi，84，，，75 c mi 问:(1)每个杂交组合的重组频率是多少, (2)画出co1， mi， c，和s四个基因的连锁图。 解:(1)每个杂交组合的重组频率是: (a)、0.053;(b)、0.096;(c)、0.028;(d)、0.062; ++---+ 15.用 P1进行普遍性转导，供体菌是purnadpdx，受体菌是purnadpdx。转导后选择 ++具有pur的转导子，然后在100个pur转导子中检定其它供体菌基因有否也转导过来。所得结果如下表: 问: ?pur和nad的共转导(cotransduction)频率是多少, ?pur和pdx的共转导频率是多少, ?哪个非选择性座位最靠近pur, ?nad和pdx在pur的同一边，还是在它的两侧, ?根据你得出的基因顺序，解释实验中得到的基因型的相对比例。 解: ?pur和nad的共转导(cotransduction)频率是25%。 ?pur和pdx的共转导频率是49%。 ?pdx最靠近pur。 ?nad和pdx在pur的同一边。 ?基因顺序:pur-pdx-nad。 第八章 数量性状遗传 9、测量101只成熟的矮脚鸡的体重，得下列结果: 计算平均数和方差。 注:用公式 解: 题目给出变量x的各观测值及其相应频率是: = 8 F1 x,1.21 = 17 F2 x,1.32 F = 52 3 x,1.43 = 15 F4 x,1.54 F = 9 5 x,1.65 于是平均数为: Fx，Fx，Fx，Fx，Fx1122334455x,n 8(1.2)，17(1.3)，52(1.4)，15(1.5)，9(1.6),,1.48，17，52，15，9而方差为: 2(,)xx,2,s,1n 222228(1.21.4)17(1.31.4)52(1.41.4)15(1.51.4)9(1.61.4),，,，,，,，,, (8，17，52，15，9),1 1,100 10、测量矮脚鸡和芦花鸡的成熟公鸡和它们的杂种的体重，得到下列的平均体重和表型 方差: 计算显性程度以及广义和狭义遗传率。 解: 根据题意，两亲本之矮脚鸡(设为P)和芦花鸡(设为P)为纯型合子，故不提供基因型12方差。因此可以借助不分离世代(P，P和F)求得环境方差: 121 121 ,，，VVVVEPFP1112444 112315,,,,,,,,,,,,,，，,0.3,,,,,,,,,,,, 410410410,,,,,,,,,,,,于是可求得广义遗传率为: VVV,1.2,0.3G(F)P(F)E2222h,,,,0.75B VV1.2P(F)P(F)22 而狭义遗传率可代入借助回交世代方差的估算公式求得: VVV2,[，]2(1.2),(0.8，1.0)P(F)P(B)P(B)2212h,,,0.5N V1.2P(F)2 在上述两项估算中知: V,2V,[V，V],0.6AP(F)P(B)P(B) 212 ,,,[,]VVVVVDGAP(F)E2 ,2，[，]VVVP(F)P(B)P(B)212 ,[，],,VVVVP(B)P(B)P(F)E122 ,0.3 因为 1 V,A,0.6AA,1.2 ， 2 1 V,D,0.3DD,1.2 ， 4 所以，根据定义，有: dD 显性度,,,1 aA 11、设亲本植株AA的高度是20，aa的高度是10，F1植株Aa的高度是17。计算F2 植株的平均高度和方差。 问:你所求得的平均数跟用公式求得的平均数不同，这是为什么, 你所求得的方差跟用公式求得的方差是一样的，这是为什么, 解: F2植株的平均高度为: 121x,，20，，17，，10,16 444 方差为: 222,,()sfxfx,, 2121201710，，,,222,，20，，17，，10,，， ,,,,444424，，,, ,13.5 12、假定有两对基因，每对各有两个等位基因，Aa和Bb，以相加效应的方式决定植株 的高度。纯合子AABB高50cm，纯合子aabb高30cm，问: (1)这两个纯合子之间杂交，F1的高度是多少, (2)在F1×F1杂交后，F2中什么样的基因型表现40cm的高度, (3)这些40cm高的植株在F2中占多少比例, 解:根据题意知，A和B，a和b，基因效应值相等， 作用相加。于是， (1)在上述假定条件下，可以认为无显性，即FAaBb个体的性状值等于中亲值: 1 1 (50cm，30cm),40cm2 (2)F中表现40cm高度的基因型有: 2 AAbb，AaBb，aaBB (3)40cm高度的植株(AAbb，AaBb，aaBB)在F中共占3/8。 2第八章 数量性状遗传 9、测量101只成熟的矮脚鸡的体重，得下列结果: 计算平均数和方差。 注:用公式 解: 题目给出变量x的各观测值及其相应频率是: = 8 F1 x,1.21 F = 17 2 x,1.32 = 52 F3 x,1.43 F = 15 4 x,1.54 = 9 F5 x,1.65 于是平均数为: Fx，Fx，Fx，Fx，Fx1122334455x,n 8(1.2)，17(1.3)，52(1.4)，15(1.5)，9(1.6),,1.48，17，52，15，9而方差为: 2(,)xx,2,s,1n 222228(1.21.4)17(1.31.4)52(1.41.4)15(1.51.4)9(1.61.4),，,，,，,，,, (8，17，52，15，9),1 1,100 10、测量矮脚鸡和芦花鸡的成熟公鸡和它们的杂种的体重，得到下列的平均体重和表型 方差: 计算显性程度以及广义和狭义遗传率。 解: 根据题意，两亲本之矮脚鸡(设为P)和芦花鸡(设为P)为纯型合子，故不提供基因型12方差。因此可以借助不分离世代(P，P和F)求得环境方差: 121 121 ,，，VVVVEPFP1112444 112315,,,,,,,,,,,,,，，,0.3,,,,,,,,,,,, 410410410,,,,,,,,,,,,于是可求得广义遗传率为: VVV,1.2,0.3G(F)P(F)E2222h,,,,0.75B VV1.2P(F)P(F)22 而狭义遗传率可代入借助回交世代方差的估算公式求得: VVV2,[，]2(1.2),(0.8，1.0)P(F)P(B)P(B)2212h,,,0.5N V1.2P(F)2 在上述两项估算中知: V,2V,[V，V],0.6AP(F)P(B)P(B) 212 ,,,[,]VVVVVDGAP(F)E2 ,2，[，]VVVP(F)P(B)P(B)212 ,[，],,VVVVP(B)P(B)P(F)E122 ,0.3 因为 1 V,A,0.6AA,1.2 ， 2 1 V,D,0.3DD,1.2 ， 4 所以，根据定义，有: dD 显性度,,,1 aA 11、设亲本植株AA的高度是20，aa的高度是10，F1植株Aa的高度是17。计算F2 植株的平均高度和方差。 问:你所求得的平均数跟用公式求得的平均数不同，这是为什么, 你所求得的方差跟用公式求得的方差是一样的，这是为什么, 解: F2植株的平均高度为: 121x,，20，，17，，10,16 444 方差为: 222,,()sfxfx,, 2121201710，，,,222,，20，，17，，10,，， ,,,,444424，，,, ,13.5 12、假定有两对基因，每对各有两个等位基因，Aa和Bb，以相加效应的方式决定植株 的高度。纯合子AABB高50cm，纯合子aabb高30cm，问: (1)这两个纯合子之间杂交，F1的高度是多少, (2)在F1×F1杂交后，F2中什么样的基因型表现40cm的高度, (3)这些40cm高的植株在F2中占多少比例, 解:根据题意知，A和B，a和b，基因效应值相等， 作用相加。于是， (1)在上述假定条件下，可以认为无显性，即FAaBb个体的性状值等于中亲值: 1 1 (50cm，30cm),40cm2 (2)F中表现40cm高度的基因型有: 2 AAbb，AaBb，aaBB (3)40cm高度的植株(AAbb，AaBb，aaBB)在F中共占3/8。 2 第九章 遗传物质的改变(一)染色体畸变 9(有一玉米植株，它的一条第9染色体有缺失，另一条第9染色体正常，这植株对第9染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的，缺失的染色体带有产生色素的显性基因C，而正常的染色体带有无色隐性等位基因c，已知含有缺失染色体的花粉不能成活。如以这样一种杂合体玉米植株作为父本，以cc植株作为母本，在杂交后代中，有10,的有色籽粒出现。你如何解释这种结果, 解:由于在20,的小孢子母细胞里发生了缺失染色体和正常染色体之间的交换，结果使每一对姊妹染色体单体都各有一条缺失的染色单体(交换是在C基因以外发生的)。 11(在玉米中，蜡质基因和淡绿色基因在正常情况下是连锁的，然而发现在某一品种中，这两个基因是独立分配的。 (1)你认为可以用那一种染色体畸变来解释这个结果, (2)那一种染色体畸变将产生相反的效应，即干扰基因之间预期的独立分配, 解:(1)易位 (2)易位 14(有一个三倍体，它的染色体数是3n=33。假定减数分裂时，或形成三价体，其中两条分向一极，一条分向另一极，或形成二价体与一价体，二价体分离正常，一价体随机地分向一极，问可产生多少可育的配子, 101,, 解: ,,2,, n,11,, 15(同源三倍体是高度不育的。已知得到平衡配子(2n和n)的机会仅为，问,,2,,这数值是怎么求得的, 又如假定只有平衡的配子是有受精功能的，且假定受精过程是随机的，问得到不平衡合子(unbalanced zygotes)的机会是多少, 解:对于每一个同源组来说，不论是形成三价体还是形成二价体与一价体，结果都是两条染色体分到一极，一条染色体分到另一极，比例各占1/2，即1/2(2)+1/2(1)。只有n个同源组的两个染色体或一个染色体都进入同一个子细胞，这样的配子才是平衡可育的。根 nn11,,,,据概率的 乘法 99乘法表99乘法表打印九九乘法表a4打印九九乘法表免费下载大九九乘法表免费打印 原理，形成2n配子的概率为，形成n配子的概率也为，因此得到,,,,22,,,, nnn,1111,,,,,,平衡配子(2n和n)的机会为。 ，,,,,,,,222,,,,,, 得到不平衡合子(2n ， n或n ， 2n)的机会为: nnnn2n,111111,,,,,,,,,, ，，，,,,,,,,,,,,22222,,,,,,,,,, 17(有一种四倍体植物，它的两个植株的基因型是(a)AAAa(b) Aaaa。假定(1)A基因在着丝粒附近，(2)各个染色体形成的姊妹染色单体各移向一极。问每个植株产生的各种双倍体配子比例如何, 解:基因位点离着丝粒的远近，对同源四倍体的等位基因的分离有很大影响。当基因位点离着丝粒较近，以至基因位点与着丝粒之间不能发生非姊妹染色单体交换时，则该基因位点的等位基因就表现为染色体分离。 A—a位点距着丝粒很近，其间不能发生非姊妹染假定同源四倍休的基因型是AAAa， 色单体交换。在减数第一分裂时有三种分离方式，不管哪种分离方式都是减数分离，所产生的二分子在减数第二分裂时都是均衡分离。结果AAAa基因型最后产生的配子种类和比例为AA :Aa = 12 :12 = 1 :1，不可能产生aa基因型的配子(图)。 减I减II ??/?? 或 A A A A123412’34’AAA AaA Aa 1 3 1’ 3’ 2 4 1’2’3’4’1’23’4 2’ 4’AAA AaA Aa A a A a ??/??减均均均均 或 A A A A132413’24’AA AaAA Aa 1 2 1’ 2’ 3 4 1’3’2’4’1’32’4 3’ 4’AA AaAA Aa A a A a 均均均减均??/??或 A A A A1’4231’4’23’Aa AAAa AA 1 2 1’ 2’ 4 3 1’4’2’3’1’42’3 4’ 3’Aa AAAa AA a A a A 均均均均减 图 同源四倍体AAAa基因型的染色体分离示意图 同理推导Aaaa的染色体随机分离产生的配子种类和比例为Aa :aa = 1 :1。