第十二章 细胞质遗传

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本章习题

1、解释下列名词：细胞质遗传(核外遗传)、细胞质基因组、前定作用、母性影响、质粒、孢子体不育、配子体不育、雄性不育性、核不育型、质–核不育型。

2、什么叫细胞质遗传？它有哪些特点？试举例说明之。

3、何谓母性影响？试举例说明它与母性遗传的区别。

4、如果正反交试验获得的F1表现不同，这可能是由于⑴. 性连锁；⑵. 细胞质遗传；

⑶. 母性影响。你如何用试验方法确定它属于哪一种情况？

5、细胞质遗传的物质基础是什么？

6、细胞质基因与核基因所何异同？二者在遗传上的相互关系如何？

7、试比较线粒体DNA、叶绿体DNA和核DNA的异同？

8、植物雄性不育主要有几种类型？其遗传基础如何？

9、一般认为细胞质的雄性不育基因存在于线粒体DNA上，为什么？

10、如果你发现了一株雄性不育植株，你如何确定它究竟是单倍体、远缘杂交F1、生理不育、核不育还是细胞质不育？

11、用某不育系与恢复系杂交，得到F1全部正常可育。将F1的花粉再给不育系亲本授粉，后代中出现90株可育株和270株不育株。试分析该不育系的类型及遗传基础。

12、现有一个不育材料，找不到它的恢复系。一般的杂交后代都是不育的。但有的F1不育株也能产生极少量F2花粉，自交得到少数后代，呈3：1不育株与可育株分离，将F1不育株与可育亲本回交，后代呈1：1不育株与可育株的分离，试分析该不育材料的遗传基础。

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参考答案

1、解释下列名词：细胞质遗传(核外遗传)、细胞质基因组、前定作用、母性影响、质粒、孢子体不育、配子体不育、雄性不育性、核不育型、质–核不育型。

答：细胞质遗传(核外遗传)：指由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律。

细胞质基因组：所有细胞器和细胞质颗粒中遗传物质的统称。

前定作用：由受精前母体卵细胞状态决定子代性状表现的母性影响。

母性影响：由核基因的产物积累在卵细胞中所引起的一种遗传现象,其特点为下一代表现型受上一代母体基因的影响。

质粒：泛指染色体外一切能进行自主复制的遗传单位，包括共生生物、真核生物的细胞器和细菌中染色体以外的单纯DNA分子。

孢子体不育：是指花粉的育性受孢子体（植株）基因型所控制、与花粉本身所含基因无关。

配子体不育：是指花粉的育性直接受配子体（花粉）本身的基因所决定。

雄性不育性：植物花粉败育的现象称为雄性不育性。

核不育型：这是一种由核内染色体上基因决定的雄性不育类型。

质–核不育型：是由细胞质和核基因互作所控制的不育类型。

2、什么叫细胞质遗传？它有哪些特点？试举例说明之。

答：细胞质遗传指由细胞质内的遗传物质即细胞质基因所决定的遗传现象和规律，又称非染色体遗传、非孟德尔遗传、染色体外遗传、核外遗传、母体遗传。

细胞质遗传的特点：⑴. 遗传方式是非孟德尔式的；杂交后一般不表现一定比例的分离。

⑵. 正交和反交的遗传表现不同；F1通常只表现母体的性状，故又称母性遗传。⑶. 通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换掉，但母本的细胞质基因及其所控制的性状仍不消失。⑷. 由附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染。

举例：罗兹（Rhoades M. M.）报道玉米的第7染色体上有一个控制白色条纹的基因（ij），纯合的ijij植株叶片表现为白色和绿色相间的条纹。以这种条纹株与正常绿色进行正反杂交，并将F1自交其结果如下：当以绿色株为母本时,F1全部表现正常绿色与非绿色为一对基因的差别,纯合隐性(ijij）个体表现白化或条纹，但以条纹株为母本时，F1却出现正常绿色、条纹和白化三类植株，并且没有一定的比例，如果将F1的条纹株与正常绿色株回交，后代仍然出现比例不定的三类植株，继续用正常绿色株做父本与条纹株回交，直至ij基因被全部取代，仍然没有发现父本对这个性状的影响，可见是叶绿体变异之后的细胞质遗传方式。

3、何谓母性影响？试举例说明它与母性遗传的区别。

答：由于母本基因型的影响，使子代表现母本性状的现象叫做母性影响，又叫前定作用。

母性影响所表现的遗传现象与母性遗传十分相似，但并不是由于细胞质基因组所决定的，而是由于核基因的产物在卵细胞中积累所决定的，故不属于母性遗传的范畴。

举例：如椎实螺外壳的旋转方向有左旋和右旋，这对相对性状是母性影响。把这两种椎实螺进行正反交，F1外壳的旋转方向都与各自的母体相似，成为右旋或为左旋，但其F2却都有全部为右旋，到F3世代才出现右旋和左旋的分离。这是由一对基因差别决定的，右旋（S+）对左旋（S）为显性，某个体的表现型并不由本身的基因型直接决定，而是由母体卵细胞的状态所决定，母本卵细胞的状态又由母本的基因型所决定。F1的基因型（S+S）决定了F2均为右旋，而F2的三种基因型决定了F3的二种类型的分离，其中S+S+和S+S的后代为右旋，SS后代为左旋。

4、如果正反交试验获得的F1表现不同，这可能是由于⑴. 性连锁；⑵. 细胞质遗传；

⑶. 母性影响。你如何用试验方法确定它属于哪一种情况？

答：正反杂交获得的F1分别进行自交或近亲交配，分析F1和F2性状分离与性别的关系，如群体中性状分离符合分离规律，但雌雄群体间性状分离比例不同者为性连锁；若正交F1表现与母本相同，反交不同，正交F1与其它任何亲本回交仍表现为母本性状者，并通过连续回交将母本的核基因置换掉，但该性状仍保留在母本中，则为细胞质遗传。若F1表现与母本相似，而自交后F2表现相同，继续自交其F3表现分离，且符合分离规律，则为母性影响。

5、细胞质遗传的物质基础是什么？

答：所有细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质均为细胞质遗传的物质基础。细胞器基因组包括：线粒体基因组、叶绿体基因组、动粒基因组、中心粒基因组、膜体系基因组等；非细胞器基因组包括细胞共生体基因组、细胞质粒基因组等。

6、细胞质基因与核基因所何异同？二者在遗传上的相互关系如何？

答：共同点：虽然细胞质基因在分子大小和组成上与核基因有某些区别，但作为一种遗传物质，在结构上和功能上与核基因有许多相同点：⑴. 均按半保留复制；⑵. 表达方式一样：DNA-mRAN核糖体-蛋白质；⑶. 均能发生突变，且能稳定遗传，其诱变因素亦相同。

不同点：细胞质基因突变频率大，具有较强的定向突变性；正反交不一样，基因通过雌配子传递；基因定位困难；载体分离无规律，细胞间分布不均匀；某些基因有感染性。而核基因突变频率较小，难于定向突变性；正反交一样，基因通过雌雄配子传递；基因可以通过杂交方式进行定位；载体分离有规律、细胞间分布均匀；基因无感染性。

遗传学中通常把染色体基因组控制的遗传现象和遗传规律称为核遗传，把细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细胞质遗传，两者在遗传上相互协调和制约，反映了核与质两个遗传体系相互依存和联系的统一关系。一般情况下，核基因在遗传上处于主导的地位，但在某些情况下表现出细胞质基因的自主遗传作用。

7、试比较线粒体DNA、叶绿体DNA和核DNA的异同？

答：与核DNA相比，线粒体DNA和叶绿体DNA具有某些特点，其中：

线粒体DNA的特点：⑴. 线粒体DNA是裸露的双链分子，一般为闭合环状结构，但也有线性的；⑵. 线粒体DNA分子量为60×106，长度为10~30mm；⑶. 线粒体DNA与原核生物的DNA一样，没有重复序列；⑷. 线粒体DNA浮力密度比较低；⑸. 线粒体DNA 碱基成分中G和C有含量比A和T少；⑹. 线粒体DNA两条单链的密度不同，一条称重链（H链），另一条称轻链（L链）；⑺. 线粒体DNA单个拷贝非常小，在细胞总DNA中占的比例非常小。

叶绿体DNA的特点：⑴.叶绿体DNA也是双链分子，呈裸露的闭合环状结构；⑵.叶绿体DNA约为150kb；⑶. 叶绿体DNA一般是多拷贝的；⑷. 叶绿体DNA浮力密度因物种

而异，但与核DNA有不同程度的差异；⑸. 叶绿体DNA碱基成分因物种不同而不同，高等植物叶绿体DNA与核DNA相同，但藻类植物中的CG含量较核DNA低；⑹. 与核DNA 相比，叶绿体DNA缺少5-甲基胞嘧啶。

相同之处：三者都是遗传物质（DNA），能稳定遗传给子代，且以半保留方式复制，表达方式一样，也能发生突变，诱变因素相同。

8、植物雄性不育主要有几种类型？其遗传基础如何？

答：植物雄性不育主要有核不育性、质核不育性、质不育性三种类型：

⑴.核不育型是一种由核内染色体上基因所决定的雄性不育类型，一般受简单的1-2对隐性基因所控制，纯合体表现雄性不育。也发现由显性雄性不育基因所控制的显性核不育，它只能恢复不育性，但不能保持不育性。

⑵.质核不育型是由细胞质基因和核基因互作控制的不育类型，由不育的细胞质基因和相对应的核基因所决定的。当胞质不育基因S存在时，核内必须有相对应的一对（或一对以上）隐性基因rr存在时，个体才能表现不育，只有细胞质或细胞核存在可育基因时能够表现为可育。根据不育性的败育发生的过程可分为：孢子体不育，指花粉的育性受孢子体（植株）基因型所控制，与花粉本身所含基因无关；配子体不育，指花粉育性直接受雄配子体（花粉）本身的基因所决定。不同类型需特定的恢复基因。

⑶.质不育型是由细胞质基因所控制的不育类型，只能保持不育性，但不能恢复育性。如IRRI运用远缘杂交培育的雄性不育系IR66707A (Oryza perennis细胞质，1995) 和IR69700A (Oryza glumaepatula细胞质，1996) 均具有异种细胞质源，其细胞质完全不同于目前所有的水稻雄性不育系。这两个不育系属于细胞质型不育系，故其不育性都只能被保持而不能被恢复。

9、一般认为细胞质的雄性不育基因存在于线粒体DNA上，为什么？

答：⑴.在20世纪60年代已发现玉米不育株的线粒体亚显微结构与保持系有明显的不同，从而推断雄性不育性可能与线粒体的变异有关；

⑵.分子生物学上发现，玉米的4种类型的细胞质，正常可育型N和不育型T、C、S。它们的线粒体DNA分子组成有明显的区别，而叶绿体DNA并没有明显的差别，且以这4种类型线粒体DNA作模板，在体外合成蛋白质，N型合成的蛋白质与其它3种均不相同，也推断存在于线粒体的基因组中；

⑶.已完成的玉米N型和T型的mt DNA限制性内切酶图谱表明，N型mt DNA分别含有6组和5组重复序列，但只有其中的2组是两种mt DNA所共有的。就限制性位点的分布及Southern杂交的结果看，N型和T型所特有的碱基序列分别为70kb（N）和40kb（T），其余500kb的序列相同，且已从T型mt DNA中分离出一个专化玉米T型胞质不育基因Furf13。

⑷.Northern blot ting 分析表明，玉米正常株与C型不育株的mt DNA基因atpa ,atpb和ckx*的转录产物的长度和数目不同，可能与C型雄性不育型的表现有直接关系。

⑸.除玉米外，在甜菜，矮牵牛，水稻等植物中，也发现不育系与可育系在叶绿体DNA 的结构上没有差异，但在线粒体上有明显差别。

10、如果你发现了一株雄性不育植株，你如何确定它究竟是单倍体、远缘杂交F1、生理不育、核不育还是细胞质不育？

答：如果这植株是单倍体，那么这植株矮小，并伴有其它不良性状，雌雄均为不育，PMC减数分裂中期大多数染色体为单价体；而如果这是远缘杂交F1植株就较高大，营养生长旺盛，PMC减数分裂中期染色体配对异常，雌雄配子均不育但雌性的育性强于雄性。生理不育是不可遗传的。核不育和细胞质不育均为雄性不育，雌配子正常可育，但核不育材料与其它材料杂交的F1一般为可育，F2的育性分离呈现出明显的规律性；而细胞质不育的杂交后代可以保持不育（父本为保持系）或恢复可育（父本为纯合恢复系）。因此，可以从植株性状的遗传、植株形态、花粉母细胞镜检和杂交试验进行确定和区分。

11、用某不育系与恢复系杂交，得到F1全部正常可育。将F1的花粉再给不育系亲本授粉，后代中出现90株可育株和270株不育株。试分析该不育系的类型及遗传基础。

答：该不育系类型为孢子体不育S(r1r1r2r2)

S(r1r1r2r2)×N(R1R1R2R2)F1 S(R1r1 R2 r2)全部正常可育

S(r1r1r2r2)×S(R1r1 R2 r2)F11可育(S(R1r1 R2 r2))+3不育(S(r1r1r2r2)+S(r1r1 R2 r2)+ S(R1r1 r2 r2))

该不育系的不育类型的遗传基础为：其恢复基因有两个，存在基因互作。无论是杂交还是回交后代中，个体基因型中只有同时存在两个显性恢复基因时，才能起到恢复育性的作用。因此，在回交后代中出现1：3可育株与不育株的分离。

12、现有一个不育材料，找不到它的恢复系。一般的杂交后代都是不育的。但有的F1不育株也能产生极少量F2花粉，自交得到少数后代，呈3：1不育株与可育株分离，将F1不育株与可育亲本回交，后代呈1：1不育株与可育株的分离，试分析该不育材料的遗传基础。

答：该不育材料是由单显性基因控制的不育系，其基因型为（MSMS）。该材料与可育材料（msms）杂交，其杂合体后代均为不育。一旦F1个体中出现少量可育花粉，自交后代即产生3：1的不育株与可育株的育性分离。F1不育株与可育亲本回交，即产生1：1的育性分离。至于F1不育株出现少量可育花粉可能是该材料的育性表现受环境条件（日照和温度等）的影响，在某一特定条件下，杂合体表现为可育。

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第八章

第八章 微生物的遗传 遗传：亲代与子代相似。 变异：亲代与子代、子代间不同个体不完全相同。 遗传（inheritance ）和变异（variation ）是生命的最本质特性之一。 遗传型：生物的全部遗传因子及基因。 表型（表现型）：具有一定遗传型的个体，在特定环境条件下通过生长发育所表现出来 的形态等生物学特征的总和。 表型饰变：表型的差异只与环境有关。 特点：暂时性、不可遗传性、表现为全部个体的行为。 遗传型变异（基因变异、基因突变）：遗传物质改变，导致表型改变。 特点：遗传性、群体中极少数个体的行为 自发突变频率通常为10-6---10-9 微生物是遗传学研究中的明星： 微生物细胞结构简单，营养体一般为单倍体，方便建立纯系。 很多常见微生物都易于人工培养，快速、大量生长繁殖。 对环境因素的作用敏感，易于获得各类突变株，操作性强。 第一节 遗传的物质基础 一、DNA 作为遗传物质 Griffith 的转化实验（DNA ）；T 2噬菌体感染实验（DNA ）；植物病毒重建实验（DNA\RNA ）。 三、朊病毒的发现与思考 （一）发现：朊病毒是亚病毒的一种，是一种具有传染性的蛋白质致病因子，迄今为止尚未发现该蛋白内含有核酸。 二、RNA 作为遗传物质

致病机理：其致病作用是由于动物体内正常的蛋白质PrP c改变折叠状态为PrP sc所致，而这二种蛋白质的一级结构并没有改变。 引起人与动物的致死性中枢神经系统疾病，如羊搔痒症(scrapie)，牛海绵状脑病(spongiform encephalopathy)，人的库鲁病(kuru)、克雅氏病(Creutzfeldt Jakob disease, CJD)等。 Stanley B. Prusiner (1982)提出羊搔痒病因子是一种蛋白质侵染颗粒（proteinaceous infectious particle），并将之称做Prion或Virino，即朊病毒。1997年，Stanley B. Prusiner荣获诺贝尔奖。 （二）思考 1）蛋白质是否可以作为遗传物质？prion是生命的一个特例？还是仅仅为表达调控的一种形式？ 2）蛋白质折叠与功能的关系，是否存在折叠密码？ 3）DNA→RNA→肽链→蛋白质 第二节质粒和转座因子 质粒（plasmid）：一种独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子，主要存在于各种微生物细胞中。 转座因子（transposable element）：位于染色体或质粒上的一段能改变自身位置的DNA序列， 广泛分布于原核和真核细胞中。 质粒和转座因子是细胞中除染色体以外的另外二类遗传因子 一、质粒的分子结构 1、结构 通常以共价闭合环状(covalently closed circle，简称CCC)的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中；也发现有线型双链DNA质粒和RNA质粒； 质粒分子的大小：从1kb左右到1000kb，（细菌质粒多在10kb以内）。 2、质粒的检测 1）提取所有胞内DNA后电镜观察； 2）超速离心或琼脂糖凝胶电泳后观察； 3）对于实验室常用菌，可用质粒所带的某些特点，如抗药性初步判断。 对于由于三种构型同时存在时造成的多带现象（提取质粒时造成 或自然存在），可以进行特异性单酶切，使其成为一条带。 特定的质粒提取方法和后处理使染色体和RNA均被除掉。 二、质粒的主要类型 作用：在某些特殊条件下，质粒有时能赋予宿主细胞以特殊的机能；质粒所含的基因对宿主细胞一般是非必需的，从而使宿主得到生长优势。 根据质粒所编码的功能和赋予宿主的表型效应，质粒包括下列主要类型： 致育因子（Fertility factor，F因子） 抗性因子（Resistance factor，R因子） 产细菌素的质粒（Bacteriocin production plasmid） 毒性质粒（virulence plasmid） 代谢质粒（Metabolic plasmid） 隐秘质粒（cryptic plasmid 1、致育因子(Fertility factor，F因子)

第十一章 细胞质遗传《遗传学》

第十一章细胞质遗传 本章习题 1、什么叫细胞质遗传？它有哪些特点？试举例说明之。 答：细胞质遗传指由细胞质内的遗传物质即细胞质基因所决定的遗传现象和规律，又称非染色体遗传、非孟德尔遗传、染色体外遗传、核外遗传、母体遗传。 细胞质遗传的特点：⑴. 遗传方式是非孟德尔式的；杂交后一般不表现一定比例的分离。⑵. 正交和反交的遗传表现不同；F1通常只表现母体的性状，故又称母性遗传。⑶. 通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换掉，但母本的细胞质基因及其所控制的性状仍不消失。⑷. 由附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染。 举例：罗兹（Rhoades M. M.）报道玉米的第7染色体上有一个控制白色条纹的基因（ij），纯合的ijij植株叶片表现为白色和绿色相间的条纹。以这种条纹株与正常绿色进行正反杂交，并将F1自交其结果如下：当以绿色株为母本时,F1全部表现正常绿色与非绿色为一对基因的差别,纯合隐性(ijij）个体表现白化或条纹，但以条纹株为母本时，F1却出现正常绿色、条纹和白化三类植株，并且没有一定的比例，如果将F1的条纹株与正常绿色株回交，后代仍然出现比例不定的三类植株，继续用正常绿色株做父本与条纹株回交，直至ij基因被全部取代，仍然没有发现父本对这个性状的影响，可见是叶绿体变异之后的细胞质遗传方式。 2、何谓母性影响？试举例说明它与母性遗传的区别。 答：由于母本基因型的影响，使子代表现母本性状的现象叫做母性影响，又叫前定作用。 母性影响所表现的遗传现象与母性遗传十分相似，但并不是由于细胞质基因组所决定的，而是由于核基因的产物在卵细胞中积累所决定的，故不属于母性遗传的范畴。

遗传学重点复习内容

请认真复习以下内容： 回复突变 剂量补偿效应 冈崎片段 C值悖论 微卫星DNA 同源染色体 内含子 转化 转导 中心法则 外显子 隔裂基因 复等位基因 伴性遗传 F因子 F'因子 近亲繁殖与杂种优势 转座因子(跳跃基因) （了解专座的发现，经典案例） 细胞质遗传 核外遗传 母性影响 （了解持久母体影响：田螺的遗传）基因工程 共显性 假显性 不完全连锁 完全连锁 基因突变 位置效应 移码突变 重组DNA技术 平衡致死品系 连锁群性导 图距 常染色质 异染色质 世代交替 上位效应 阈性状 遗传漂变 孟德尔群体 适合度 瓶颈效应 生物信息学 连锁图谱 遗传学的分支学科 性染色体与常染色体的异同 真核细胞与原核细胞的区别 DNA复制的方式与基本规律 DNA是遗传物质的直接和间接证据 复等位基因 ABO血型的基因型和表现型 三点测交法 三点测交法的优势 两点测交法 染色体畸变的种类 基因突变产生的原因 Hardy-Weinberg定律 区别基因频率和基因型频率 并发系数 有丝分裂和减数分裂比较 减数分裂 遗传三大定律 性染色体决定性别的类型 环境因子决定性别的类型 果蝇、蜜蜂、鳄鱼、青蛙、后螠的性别决定方式 系谱图常用符号P65 几种遗传学分析图谱的作图 经典的人类遗传病（如血友病、色盲、21三体、多指等） 课后计算习题 遗传学的各种经典案例（需要了解！） Ps：祝大家考试顺利！羊年快乐

回复突变 回复突变(reverse mutation): 突变体(mutant)经过第二次突变又完全地或部分地恢复为原来的基因型和表现型。完全恢复是由于突变的碱基顺序经第二次突变后又变为原来的碱基顺序,故亦称真正的回复突变.部分恢复是由于第二次突变发生在另一部位上,其结果是部分恢复原来的表现型。亦称为第二位点突变(second site mutation)或基因内校正(intragenic suppression)。 突变基因再次发生突变又恢复原来的基因，这类突变称为回复突变。但单是表现型变得和原来一样，并不一定被称为回复突变。与这种回复突变相对应，最初的那种突变被称作正向突变。就一个基因而言，回复突变率通常要比正向突变率低，有的突变基因完全不发生回复突变，这样的基因认为是由于原来的基因发生缺失造成的。 由于它的表现型效应被基因组第2位点的突变抑制，所以回复突变又称抑制突变。 剂量补偿效应 剂量补偿效应，英文名是 dosage compensation 。使细胞核中具有两份或两份以上基因的个体和只有一份基因的个体出现相同表型的遗传效应。一个细胞核中某一基因的数目称为基因剂量。在以性染色体决定性别的动物中，常染色体上的基因剂量并无差别，因为雌雄两性动物的常染色体的形态和数目都相同。但是对于性染色体来讲，包括人类在内的哺乳动物雌性个体的每一体细胞中有两条X染色体，所以在X染色体上的基因剂量有两份，而雄性个体只有一条 X染色体，基因剂量只有一份。 C值悖论编辑 在每一种生物中其单倍体基因组的DNA总量是特异的，被称为C值（C-Value）。 DNA的长度是根据碱基对的多少推算出来的。各门生物存在着一个C值范围，在每一门中随着生物复杂性的增加，其基因组大小的最低程度也随之增加 微卫星DNA 重复单位序列最短，只有2～6bp，串联成簇，长度50～100bp，又称为短串联重复序列（Short Tandem Repeat STR)。广泛分布于基因组中。其中富含A-T碱基对，是在研究DNA多态性标记过程中发现的。1981年Miesfeld等首次发现微卫星DNA，其重复单位长度一般为1～6个核苷酸，双核苷酸重复单位常为(CA)n和(TG)n。同源染色体 是在二倍体生物细胞中，形态、结构基本相同的染色体，并在减数第一次分裂（参考减数分裂）的四分体时期中彼此联会（若是三倍体及其他奇数倍体生物细胞，联会时会发生紊乱），最后分开到不同的生殖细胞（即精子、卵细胞）的一对染色体，在这一对染色体中一个来自母方，另一个来自父方

遗传学简答(缺第三、五章)

第一章 1、如何辩证的理解遗传和变异的关系？ 遗传和变异之间是相互对立而又相互联系的，因而是辩证统一的关系。遗传是相对的、保守的，变异是绝对的、发展的。没有遗传，就不可能保持性状和物种的相对稳定性，就是产生了变异也不能传递下去，变异不能积累，那么便宜也就失去其意义了；没有变异，就不会产生新的形状，也就不可能有物种的进化和新品种的选育，遗传只是简单的重复。只有遗传和变异这对矛盾不断地运动，经过自然选择，才形成了形形色色的物种。 第二章 1、有丝分裂的遗传学意义是什么？ 核内各染色体准确复制分裂为二，为形成两个子细胞与母细胞在遗传组成上完全一样奠定了基础。 2、减数分裂的遗传学意义是什么？ 减数分裂的特点是DNA复制一次，而细胞连续分裂两次，形成单倍体的精子和卵子，通过受精作用又恢复二倍体，减数分裂过程中同源染色体间发生交换，使配子的遗传多样化，增加了后代的适应性，因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制，同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。 3、试说明双脱氧法测定DNA序列的原理和方法。 原理： 在体外合成DNA的同时，加入使链合成终止的试剂（通常是2’,3’-二脱氧核苷酸），与4种脱氧核苷酸按一定比例混合，参与DNA的体外合成，产生长短不一、具有特定末端的DNA 片段，由于二脱氧核苷酸没有3’-OH，不能进一步延伸产生3’,5’-磷酸二酯键，合成反应就在该处停止。 方法： ①选取待测DNA的一条链为模板，用5’端标记的短引物与模板的3’端互补。 ②将样品分为4等份，每份中添加4种脱氧核苷三磷酸和相应于其中一种的双脱氧核苷酸。例如，第一份中添加4种dNTP和一定比例的ddATP，第二份则添加四种dNTP和一定比例的ddGTP，第三份添加ddCTP，第四份添加ddTTP。 ③加入DNA聚合酶引发DNA合成，由于双脱氧核苷酸与脱氧核苷酸的竞争作用，合成反应在双脱氧核苷酸掺入处终止，结果合成出一套长短不同的片段。 ④将4组片段进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，根据所得条带，读出待测DNA的碱基顺序。 4、什么是PCR，试述PCR技术的原理，以及PCR的反应过程。 原理： 首先，双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子；然后，加入到反应混合物中的引物与模板DNA的特定末端相结合：接着，DNA聚合酶以单链DNA为模板，利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸，在引物的3’-OH端合成新生的DNA互补链。反应过程： DNA解链（变性）、引物与模板相结合（退火）、DNA合成（链的延伸）三步，不断重复。 5、用实验证明DNA是以半保留复制方式进行复制的。 先将大肠杆菌细胞培养在用15NH4Cl作为唯一氮源的培养液里养很长时间（14代），使得细胞内所有的氮原子都以15N的形式存在（包括DNA分子里的氮原子）。这时再加入大大过量的14NH4Cl和各种14N的核苷酸分子，细菌从此开始摄入14N，因此所有既存的“老”

genetics思路整理,供参考

第一章 问题：群体中存在一个隐性有害基因，基因频率是万分之一。如果实行优生政策，不准该个体结婚或生育。基因率降低到十万分之一时，需要多少代（85） n=1/qn-1/q0 物种进化是渐进式还是爆发式 时间尺度；分子钟；遗传物质变化与性状变化；特例（远缘杂交，多倍体） 比目鱼化石 非对称性进化是在自然界中逐步形成的（96） 仅凭单一化石，不具代表性，难以推论；关联性不等于因果性 大连旅顺的蛇岛上只有蝮蛇，周围其他地区都有多种蛇类，为什么 奠基者；环境的选择与蛇的适应；早先连着大陆后来分离。 海蛇有很多共同特征，色灰，有斑带，溶血性蛇毒，和陆地金环蛇的特征很像。你认为是金环蛇起源于海蛇，还是海蛇起源于陆地蛇，为什么（97） 现生的海蛇和陆蛇只可能是同源关系而不是祖裔关系；且相似性不代表因果性，可能是趋同演化；从爬行动物的进化历程看，“下海”是次生性状。 第二章 杂合体AaBbCc自交，子代中 1. 杂合体概率是多少：分类讨论：单杂-Aabbcc，aaBbcc，aabbCc；双杂-AaBbcc，AabbCc，aaBbCc；三杂-AaBbCc。算出来，加起来。 2. 纯合体概率是多少（23）AABBCC，AAbbCC，AABBcc，aaBBCC，AAbbcc，aaBBcc，aabbCC，aabbcc。算出来，加起来。 问题：假如我们用人来进行自由组合定律的研究……在一条染色体上我们挑选到两个基因连锁的概率会有多大在全基因组中呢 1）人1号染色体250Mb，含3380个基因。 2）遗传学距离1cM约等于1Mb。 假设：基因在染色体上平均且连续地分布。且不考虑着丝点的位置。在1号染色体上随机挑选两个基因，它们存在连锁关系的概率是多少（27） ---------|----------|----------|----------|----------5x50Mb --------- --------- --------- 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 ---------- ---------- ---------

刘祖洞遗传学第三版答案 第13章 细胞质和遗传

第十三章细胞质和遗传 1．母性影响和细胞质遗传有什么不同？ 答： 1）母性影响是亲代核基因的某些产物或者某种因子积累在卵细胞的细胞质中，对子代某些性状的表现产生影响的现象。这种效应只能影响子代的性状，不能遗传。 因此F1代表型受母亲的基因型控制，属于细胞核遗传体系； 细胞质遗传是细胞质中的DNA或基因对遗传性状的决定作用。由于精卵结合时，精子的细胞质往往不进入受精卵中，因此，细胞质遗传性状只能通过母体或 卵细胞传递给子代，子代总是表现为母本性状，属于细胞质遗传体系，2）母性影响符合孟德尔遗传规律；细胞质遗传是非孟德尔式遗传。 3）母性遗传杂交后代有一定的分离比, 只不过是要推迟一个世代而已；细胞质遗传杂交后代一般不出现一定的分离比。 2．细胞质基因和核基因有什么相同的地方，有什么不同的地方？ 答： 1）相同：细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相对的独立性。这是因为，尽管在细胞质中找不到染色体一样的结构，但质基因与核基因一样，可以自我复制，可以控制蛋白质的合成，也就是说，都具有稳定性、连续性、变异性和独立性。 2）不同： A. 细胞质和细胞核的遗传物质都是DNA分子，但是其分布的位置不同。细胞核遗 传的遗传物质在细胞核中的染色体上；细胞质中的遗传物质在细胞质中的线粒体 和叶绿体中。 B. 细胞质和细胞核的遗传都是通过配子，但是细胞核遗传雌雄配子的核遗传物质相 等，而细胞质遗传物质主要存在于卵细胞中； C. 细胞核和细胞质的性状表达都是通过体细胞进行的。核遗传物质的载体（染色体） 有均分机制，遵循三大遗传定律；细胞质遗传物质（具有DNA的细胞器如线粒 体、叶绿体等）没有均分机制，是随机分配的。 D. 细胞核遗传时，正反交相同，即子一代均表现显性亲本的性状；细胞质遗传时， 正反交不同，子一代性状均与母本相同，即母系遗传。 3．在玉米中，利用细胞质雄性不育和育性恢复基因，制造双交种，有一个方式是这样的：先把雄性不育自交系A【（S）rfrf】与雄性可育自交系B【（N）rfrf】杂交，得单交种AB，把雄性不育自交系C【（S）rfrf】与雄性可育自交系D【（N）RfRf】杂交，得单交种CD。然后再把两个单交种杂交，得双交种ABCD，问双交种的基因型和表型有哪几种，它们的比例怎样？ 解： A【（S）rfrf】? B【（N）rfrf】C【（S）rfrf】? D【（N）RfRf】 ↓↓ AB【（S）rfrf】?CD【（S）Rfrf】 ↓ 基因型：1/2【(S)rfrf】1/2【(S)Rfrf】 表型：雄性不育雄性可育 4．“遗传上分离的”小菌落酵母菌在表型上跟我们讲过的“细胞质”小菌落酵母菌相似。 当一个遗传上分离的小菌落酵母菌与一个正常酵母菌杂交，二倍体细胞是正常的，以后形成子囊孢子时，每个子囊中两个孢子是正常的，两个孢子产生小菌落酵母菌。用

遗传学(朱军,第三版)第十一章细胞质遗传复习总结

一、细胞质遗传的概念 细胞质遗传（cytoplasmic inheritance）：由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律(又称非孟德尔遗传、母体遗传) 细胞质基因组：包括细胞器基因组（线粒体基因组、叶绿体基因组、中心粒基因组、膜体系基因组和动粒基因组）和非细胞器基因组（细胞共生体基因组和细胞质粒基因组） 二、细胞质遗传的特点 1、正反交结果不一样，杂种后代只表现母本的性状，呈现母系遗传 2、不遵循孟德尔遗传定律，杂交后代不出现一定的分离比 3、性状直接由细胞质基因控制，并通过细胞质遗传下去，即使连续回交，母本核基因可被全部置换掉，但由母本细胞质基因所控制的性状仍不会消失； 4、细胞质基因只存在于细胞质的某些成分中，不能在染色体上定位。 5、由细胞质中的附加体或共生体决定的性状往往可传递给其它细胞。 三、叶绿体遗传 1、表现 A．紫茉莉花斑性状类是由于叶绿体前体质体变异产生白色体，导致植物细胞呈现白色。同时含有白色体和叶绿体的卵细胞受精会发育成花斑植株（同时有绿色、白色和花斑枝条）。而只含叶绿体或者白色体的卵细胞受精就会只能对应发育成绿色植株或者白色植株。B．玉米条纹（白色）叶也是由于叶绿体的变异造成，服从与紫茉莉花斑性状类似的遗传特性，只是玉米七号染色体上的白色条纹基因（ij）纯合时ij核基因使胞质内质体突变为白色，且一旦变异就以细胞质遗传的方式稳定遗传。 2、分子基础 A．叶绿体DNA的分子特点 ①.ct DNA与细菌DNA相似，裸露的DNA； ②.闭合双链环状结构； ③.多拷贝：高等植物每个叶绿体中有30－60个DNA，整个细胞约有几千个DNA分子；藻类中，叶绿体中有几十至上百个DNA分子，整个细胞中约有上千个DNA分子。 ④.单细胞藻类中GC含量较核DNA小，高等植物差异不明显； ⑤.一般藻类ctDNA的浮力密度轻于核DNA，而高等植物两者的差异较小。 B．叶绿体基因组的构成： a．低等植物的叶绿体基因组： ⑴ct DNA仅能编码叶绿体本身结构和组成的一部分物质； ⑵特性：与抗药性、温度敏感性和某些营养缺陷有关。 b．高等植物的叶绿体基因组： ①.多数高等植物的ctDNA大约为150kbp：烟草ctDNA为155844bp、水稻ctDNA为134525bp。 ②.ctDNA能编码126个蛋白质：12%序列是专为叶绿体的组成进行编码； ③.叶绿体的半自主性：有一套完整的复制、转录和翻译系统，但功能有限需要与核基因组紧密联系。 C．叶绿体内遗传信息的复制、转录和翻译系统: 1.ctDNA与核DNA复制相互独立，但都是半保留复制方式； 2.叶绿体核糖体为70S、而细胞质中核糖体为80S； 3.叶绿体中核糖体的rRNA碱基成分与细胞质和原核生物中rRNA不同； 4.叶绿体中蛋白质合成需要的20种氨基酸载体tRNA分别由核DNA和ct DNA共同编码。其中脯氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和半胱氨酸为核DNA所编码，其余10多种氨基酸为ctDNA所编码。

第八章微生物学

微生物的遗传 第一节 遗传的物质基础 一、DNA 作为遗传物质 Griffith 的转化实验（DNA ）；T 2噬菌体感染实验（DNA ）；植物病毒重建实验（DNA\RNA ）。 三、朊病毒的发现与思考 （一）发现：朊病毒是亚病毒的一种，是一种具有传染性的蛋白质致病因子，迄今为止尚未发现该蛋白内含有核酸。 致病机理：其致病作用是由于动物体内正常的蛋白质PrP c 改变折叠状态为PrP sc 所致，而这 二种蛋白质的一级结构并没有改变。 引起人与动物的致死性中枢神经系统疾病，如羊搔痒症(scrapie)，牛海绵状脑病(spongiform encephalopathy)，人的库鲁病(kuru)、克雅氏病(Creutzfeldt Jakob disease, CJD)等。 Stanley B. Prusiner (1982)提出羊搔痒病因子是一种蛋白质侵染颗粒（proteinaceous infectious particle ），并将之称做Prion 或Virino ，即朊病毒。1997年，Stanley B. Prusiner 荣获诺贝尔奖。 （二）思考 1） 蛋白质是否可以作为遗传物质？prion 是生命的一个特例？还是仅仅为表达调控的一种 形式？ 2） 蛋白质折叠与功能的关系，是否存在折叠密码？ 3） DNA →RNA →肽链→蛋白质 第二节 质粒和转座因子 质粒（plasmid ）：一种独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子，主要存在于各 二、RNA 作为遗传物质

种微生物细胞中。 转座因子（transposable element）：位于染色体或质粒上的一段能改变自身位置的DNA序列， 广泛分布于原核和真核细胞中。 质粒和转座因子是细胞中除染色体以外的另外二类遗传因子 一、质粒的分子结构 1、结构 通常以共价闭合环状(covalently closed circle，简称CCC)的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中；也发现有线型双链DNA质粒和RNA质粒； 质粒分子的大小：从1kb左右到1000kb，（细菌质粒多在10kb以内）。 2、质粒的检测 1）提取所有胞内DNA后电镜观察； 2）超速离心或琼脂糖凝胶电泳后观察； 3）对于实验室常用菌，可用质粒所带的某些特点，如抗药性初步判断。 对于由于三种构型同时存在时造成的多带现象（提取质粒时造成 或自然存在），可以进行特异性单酶切，使其成为一条带。 特定的质粒提取方法和后处理使染色体和RNA均被除掉。 二、质粒的主要类型 作用：在某些特殊条件下，质粒有时能赋予宿主细胞以特殊的机能；质粒所含的基因对宿主细胞一般是非必需的，从而使宿主得到生长优势。 根据质粒所编码的功能和赋予宿主的表型效应，质粒包括下列主要类型： 致育因子（Fertility factor，F因子） 抗性因子（Resistance factor，R因子） 产细菌素的质粒（Bacteriocin production plasmid） 毒性质粒（virulence plasmid） 代谢质粒（Metabolic plasmid） 隐秘质粒（cryptic plasmid 1、致育因子(Fertility factor，F因子) 又称F质粒，其大小约100kb，这是最早发现的一种与大肠杆菌的有性生殖现象（接合作用）有关的质粒。 F因子能以游离状态(F+)和以与染色体相结合的状态(Hfr)存在于细胞中，所以又称之为附加体(episome)。 携带F质粒的菌株称为F+菌株（相当于雄性），无F质粒的菌株称为F-菌株（相当于雌性）。 2、抗性因子（Resistance factor，R因子） 包括抗药性和抗重金属二大类，简称R质粒。 抗性质粒在细菌间的传递是细菌产生抗药性的重要原因之一。 R100质粒(89kb)可使宿主对下列药物及重金属具有抗性：汞（mercuric ion ，mer）、四环素（tetracycline，tet ）、链霉素(Streptomycin, Str)、磺胺(Sulfonamide, Su)、氯霉素(Chlorampenicol, Cm)、夫西地酸（fusidic acid，fus），并且负责这些抗性的基因是成簇地存在于抗性质粒上。 3、产细菌素的质粒（Bacteriocin production plasmid） 细菌素结构基因、涉及细菌素运输及发挥作用（processing）的蛋白质的基因以及赋予

11第十一章细胞质遗传只是分享

第十一章细胞质遗传 一、名词解释 1、细胞质基因：也叫染色体外基因，是所有细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质的统称。 2、细胞质遗传：子代的性状是由细胞质内的基因所控制的遗传现象。也叫母系遗传、核外 遗传、母体遗传。 3、母性影响：子代的某一表型受到母亲基因型的影响，而和母亲的基因型所控制的表型一 样。 4、持续饰变：环境引起的表型改变通过母亲细胞质而连续传递几代，变异性逐渐减少，最 终消失的遗传现象。 5、雄性不育：植株不能产生正常的花药、花粉或雄配子，但它的雌蕊正常，能接受正常花 粉而受精结实。 6、核质互作雄性不育型：也叫质核互作型，核基因和细胞质基因共同作用控制的雄性不育 类型。 二、是非题 1、已知一个右旋的椎实螺基因型为Dd，它自体受精产生后代应该全部是左旋。（×） 2、母性影响不属于细胞质遗传的范畴，是受母亲核基因控制的。（√） 3、叶绿体基因组控制的性状在杂交后代中不分离。（×） 4、玉米埃型条纹的遗传过程中，叶绿体变异一经发生，便以细胞质遗传的方式稳定传递， 不再受核基因的控制。（√）5、高等动植物的精细胞中几乎不含有细胞质（器），因而细胞质内的遗传物质主要通过卵细 胞传递给后代。（√）6、核基因型为Aa的草履虫自体受精，产生核基因型为AA、Aa、aa的三种后代，且三者比 为1:2:1。（×） 7、草履虫的放毒特性依赖于核基因K，因此有K基因就是放毒型，否则就是敏感型。（×） 8、利用化学药物杀死一个正常植株的花粉，它的雌花与正常花粉授粉，受精获得的子代也 就能表现出雄性不育的特性了。（×） 9、植物的雄性不育的主要特征是雄蕊和雌蕊发育不正常。（×） 10、在质不育型的植物雄性不育中，找不到不育系的保持系。（×） 11、在核不育型的植物雄性不育中，找不到不育系的恢复系。（×） 12、核不育型雄性不育植株后代的分离符合孟德尔遗传规律。（√） 13、持续饰变不能隔代遗传，无论在后代中怎样选择，最终性状终将消失。（√） 三、填空题 1、紫茉莉花斑遗传是受叶绿体控制的；红色面包霉缓慢生长突变型是由线粒体所 决定的。 2、草履虫放毒型的稳定遗传必须有核基因K 和卡巴粒同时存在，核基因K决定 卡巴粒的增殖，而草履虫素则是由卡巴粒产生的。 3、一个放毒型草履虫与一敏感型个体短时间接合，无细胞质的转移，结果半数的接合后体 是敏感型，其余为放毒型的，而后放毒型接合后体自体受精，只产生放毒型的，敏感型接合后体自体受精，亦只产生敏感型个体，则这两个原始品系中放毒型基因型是 KK+卡巴粒，敏感型基因型是 KK无卡巴粒。 4、将生长缓慢的小酵母菌落与正常野生型菌落进行杂交，如子代都为野生型，说明缓 慢生长的性状是由细胞质基因控制的，如子代发生了野生型和小菌落的分离，说

作物遗传育种学课程教学大纲

作物遗传育种学课程教学大纲 （Genetics and Plant Breeding） 课程编号：081122 课程性质：专业选修课 适用专业：农业 先修课程：植物学、植物生理学 后续课程：种子工程学 总学分：4.5，其中实验学分0.5 教学目的与要求： 作物遗传育种学包括遗传学和育种学两部分。遗传学是研究生物在繁殖过程中遗传和变异的内在和外在表现及规律的科学。作物育种学是研究选育优良品种的理论与方法的科学。作物育种学以遗传学作为主要理论基础。通过作物遗传育种学的学习，使学生在了解和掌握遗传变异规律及其原因的基础上，理解和掌握主要农作物新品种选育的基本原理和方法。在整个教学过程中，根据教学的总体进程，结合田间农作物生长发育情况，通过实践性教学，掌握主要农作物新品种选育的基本方法和实际操作技能。基本要求是： 1、遗传学部分介绍遗传学的基本原理及主要遗传学分支学科的基本理论。通过遗传学教学，使学生了解和掌握遗传学基本现象和基本规律，并培养学生分析、推理等解决实际问题的能力，为作物育种学和有关分支遗传学的学习奠定理论基础。 2、育种学部分要求了解制定育种目标的原则，作物的繁殖方式与育种方法的关系，掌握品种资源的搜集、研究与利用、引种的基本规律、选择育种、杂交育种、杂种优势利用、抗病虫育种、生物技术育种的原理和方法。在实践教学中，掌握主要农作物的有性杂交（自交）技术、育种程序及选种方法。 教学内容与安排（第一部分） 教学内容与安排（第二部分）

第一部分作物遗传学（32学时） 绪论（1学时） 一、遗传学研究的对象和任务 二、遗传学的发展 三、遗传学在科学和生产发展中的应用 本章重点：遗传学的研究对象、发展简史以及在科学和生产中的作用本章难点：无 第一章遗传的细胞学基础（3学时） 第一节细胞的主要结构和功能 一、细胞膜 二、细胞质 三、细胞核 第二节染色体 一、染色体的形态 二、染色体的结构 三、染色体的数目 第三节细胞分裂与染色体行为 一、有丝分裂与染色体行为 二、减数分裂与染色体行为 三、有丝分裂与减数分裂的区别 第四节高等动物与植物的繁殖

《微生物学》主要知识点-08 第八章 微生物的遗传

第八章微生物的遗传 概述：遗传（heredity or inheritance）和变异（variation）是生物体的最本质的属性之一。遗传即生物的亲代将一整套遗传因子传递给子代的行为或功能。变异指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变。基因型（genotype）某一生物个体所含有的全部基因的总和。表型（phenotype）某一生物所具有的一切外表特征及内在特性的总和。饰变（modification）不涉及遗传物质结构改变而发生在转录、翻译水平上的表型变化。 8.1 遗传变异的物质基础 8.1.1 三个经典实验 1. 经典转化实验：1928年F.Griffith以Streptococcus pneumoniae为研究对象进行转化（transformation）实验。1944年O.T.Avery等人进一步研究得出DNA是遗传因子。 2.噬菌体感染实验：1952年Alfred D.Hershey和Martha Chase用32P标记病毒的DNA，用35S标记病毒的蛋白质外壳，证实了T2噬菌体的DNA是遗传物质。

3.植物病毒的重建实验：1956年H.Fraenkel-Conrat用含RNA的烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV）与TMV近源的霍氏车前花叶病毒（Holmes ribgrass mosaic virus,HRV）所进行的拆分与重建实验证明，RNA也是遗传的物质基础。 8.2 微生物的基因组结构：基因组（genome）是指存在于细胞或病毒中的所有基因。细菌在一般情况下是一套基因，即单倍体（haploid）；真核微生物通常是有两套基因又称二倍体（diploid）。基因组通常是指全部一套基因。由于现在发现许多非编码序列具有重要的功能，因此目前基因组的含义实际上是指细胞中基因以及非基因的DNA序列的总称，包括编码蛋白质的结构基因、调控序列以及目前功能还尚不清楚的DNA序列。微生物基因组随不同类型表现出多样性。 8.2.1大肠杆菌的基因组：大肠杆菌基因组为双链环状的DNA分子。在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小体（拟核，nucloid）形式存在于细胞中,其上结合有类组蛋白蛋白质和少量RNA分子，使其压缩成脚手架形的（scaffold）致密结构（大肠杆菌DNA分子长度是其菌体长度的1000倍，必须以一定的形式压缩进细胞中）。基因组全序列测定于1997年由Wisconsin大学的Blattner 等人完成。 大肠杆菌基因组结构特点：

(完整版)微生物学第八章微生物遗传学

第十九授课单元 一、教学目的： 1.掌握遗传与变异的概念，了解遗传性变异与饰变的区别 2.了解遗传变异的物质基础 3.掌握质粒的定义、质粒的结构、检测方法、特性和主要类型 二、教学内容： 1.引言 遗传与变异的概念，遗传性变异与饰变的区别 2.第一节：遗传变异的物质基础 1）.转化实验 2）.噬菌体感染实验 3）.植物病毒的重建实验 3.第二节：质粒 1）.质粒的定义和特点 2）.质粒的分离和鉴定 3）.质粒的分类和典型质粒介绍 4．第三节基因突变的规律与类型 一、突变 三、教学重点、难点及处理： 重点 1.遗传变异的物质基础 3个经典实的微生物学验证实了DNA和RNA是遗传物质。 1)经典转化实验：证明DNA是遗传变异的物质基础。 2)噬菌体感染实验：证明DNA是遗传变异的物质基础。 3)植物病毒的重建实验：说明病毒蛋白质的特性为它的核酸所决定，而不是由蛋 白质所决定。证明核酸（RNA）是遗传的物质基础。 2..质粒的定义 质粒（plasmid）：一种独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子，主要存在于各种微生物细胞中。 附加体：指那些既可以整合到核染色体上，作为染色体的一部分而进行复制，又可以再游离出来或携带一些寄主的染色体基因游离出来，这类质粒被称为附加体。 3．质粒的分子结构 通常以共价闭合环状(covalently closed circle，简称CCC)的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中；也发现有线型双链DNA质粒和RNA质粒；质粒分子的大小范围从1kb左右到

1000kb；（细菌质粒多在10kb以内） 4．质粒的分离 方法很多，主要介绍碱提取法，其步骤如下： ①菌体的培养和收集：一般采用丰富培养基对菌体进行培养，当细胞生长到指数期后期时，离心收集细胞。 ②溶菌：一般用溶菌酶去壁以形成原生质体或原生质球。 ③碱变性处理：在SDS等表面活性剂存在下加NaOH液使pH升至12.4，可使菌体蛋白质、染色体DNA以及质粒DNA变性。 ④质粒复性：加入pH4.8的KAc-HAc缓冲液，将提取液调至中性，由于质粒分子量小而容易复性，并稳定存在于溶液中；染色体DNA分子量太大，在复性过程中形成DNA之间的交联导致其形成更大分子的不溶性物质。 ⑤离心分离：经高速离心可以使细胞碎片和已变性的菌体蛋白及染色体DNA一起沉淀，上清液中主要是质粒DNA，经乙醇沉淀后，可获得质粒DNA。 5．质粒的检测 提取所有胞内DNA后电镜观察；超速离心或琼脂糖凝胶电泳后观察；对于实验室常用菌，可用质粒所带的某些特点，如抗药性初步判断。 对于由于三种构型同时存在时造成的多带现象（提取质粒时造成或自然存在），可以进行特异性单酶切，使其成为一条带。 6．质粒的特性 位于核基因组外；cccDNA（链霉菌和酵母菌中发现了线状dsDNA质粒和RNA质粒）；自主复制； 有的质粒可整合到核染色体上；可重组（质粒与质粒间，质粒与染色体间）； 人为消除（丫叮类，UV，电离辐射，高于最适温度，利福平等） 有的质粒可在细胞间转移（F因子，R因子）； 质粒所含的基因对宿主细胞一般是非必需的；有时能赋予宿主细胞以特殊的机能，从而使宿主得到生长优势 7．质粒的分类和主要类型 7.1分类 6.1.1根据质粒所编码的功能和赋予宿主的表型效来分： 致育因子（Fertility factor，F因子） 抗性质粒（Resistance factor，R因子） 产细菌素的质粒（Bacteriocin production plasmid） 毒性质粒（virulence plasmid） 代谢质粒（Metabolic plasmid）

第八章微生物遗传和变异

第八章微生物的遗传和变异 习题 一、填空题 1、证明DNA是遗传物质的事例很多，其中最直接的证明有、、三个经典实验。 2、细菌在一般情况下是一套基因，即；真核微生物通常是有两套基因又称。 3、大肠杆菌基因组为双链环状的，在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小形式存在于细胞中，该小体被称为。 4、酵母菌基因组最显著的特点是，酵母基因组全序列测定完成后，在其基因组上还发现了许多较高同源性的DNA重复序列，并称之为。 5、质粒通常以的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中，但从细胞中分离的质粒大多是3种构型，即型、型和型。 6、转座因子可引发多种遗传变化主要包括、和。 7、在转导中，噬菌体可以转导给体染色体的任何部分到受体细胞中；而在转导中，噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中。 8、细菌的结合作用是指细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的和过程 9、线粒体遗传特征的遗传发生在核外和有丝分裂和减数分裂过程以外，因此它是一种遗传。 10、丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和过程，并通过遗传分析进行的，而 是丝状真菌，特别是不产生有性孢子的丝状真菌特有的遗传现象。 二、选择题 1、最小的遗传单位是（）。 （1）染色体（2）基因（3）密码子（4）核苷酸 2、细菌直接摄取外界游离的DNA片段发生变异称为（） （1）转导（2）转化（3）接合（4）转换

3、基因组通常是指全部一套基因。由于现在发现许多调控序列非编码序列具有重要的功能，因此，目前基因组的含义实际上包括编码蛋白质的结构基因，以及目前功能还尚不清楚的（）。 （1）RNA序列（2）DNA序列（3）调控序列（4）操纵子序列 4、琼脂糖胶电泳是根据（）和电泳呈现的带型将染色体DNA与质粒分开。（1）数量（2）相对分子质量大小（3）凝胶用量（4）线型结构 5、由于个别碱基的置换、插入或缺失引起的突变称为（） （1）染色体突变（2）基因突变（3）自发突变（4）人工诱导突变 6、插入顺序和转座子有两个重要的共同特征：它们都携带有编码转座酶的基因，该酶是转移位置，即转座所必需的；另一共同特征是它们的两端都有（）。（1）反向末端重复序列（2）不同源序列 （3）同源序列（4）不重复序列 7、Mu噬菌体是一种以大肠杆菌为宿主的温和噬菌体，其基因组上除含有为噬菌体生长繁殖所必需的基因外，还有为转座所必需的基因，因此它也是最大的（）。 （1）噬菌体（2）插入顺序 （3）转座子（4）转座因子 8、F‵是携带有宿主染色体基因的F因子，F‵×F—的杂交与F‵×F—不同的是给体的部分染色体基因随F‵—起转入受体细胞，并且不需要整合就可以表达，实际上是形成一种部分二倍分二倍体，此时的受体细胞也就变成了（）。（1）F+ （2）F‵（3）F—（4）F 9、形成转导颗粒的噬菌体可以是温和的也可以是烈性的，主要的要求是具有能偶尔识别宿主DNA的（），并在宿主基因组完全降解以前进行包装。 （1）裂解机制（2）包装机制（3）识别机制（4）侵入机制 10、诱变育种是指利用各种诱变剂处理微生物细胞，提高基因的随机（），通过一定的筛选方法获得所需要的高产优质菌株。 （1）重组频率（2）融合频率（3）突变频率（4）调控频率 三、是非题 1、Avery和他的合作者C.M.Macleod和M.J.McCarty为了弄清楚Griffith实验中的转化因子的实质，他们分别用降解DNA、RNA或蛋白质的酶作用于有度的S

第十一章 细胞质遗传(习题)

第十一章细胞质遗传（习题） 1. 什么叫细胞质遗传？它有哪些特点？试举例说明之。 2. 何谓母性影响？试举例说明它与母性遗传的区别。 3. 如果正反杂交试验获得的F 1 表现不同，这可能是由于(1)性连锁；(2)细胞质遗传；(3)母性影响。你如何用试验方法确定它属于哪一种情况？ 4. 细胞质遗传的物质基础是什么？ 5. 细胞质基因与核基因有何异同？二者在遗传上的相互关系如何？ 6. 试比较线粒体DNA、叶绿体DNA和核DNA的异同。 7. 植物雄性不育主要有几种类型？其遗传基础如何？ 8. 一般认为细胞质的雄性不育基因存在于线粒体DNA上，为什么？ 9. 如果你发现了一株雄性不育植株，你如何确定它究竟是单倍体、远缘杂交F 1 、生理不育、核不育还是细胞质不育？ 10. 用某不育系与恢复系杂交，得到F 1全部正常可育。将F 1 的花粉再给不育系亲 本授粉，后代中出现90株可育株和270株不育株。试分析该不育系的类型及遗传 基础。 11. 现有一个不育材料，找不到它的恢复系。一般的杂交后代都是不育的。但有的F 1 不育株也能产生极少量的花粉，自交得到少数后代，呈3:1不育株与可育株 分离。将F 1 不育株与可育亲本回交，后代呈1:1不育株与可育株的分离。试分析该不育材料的遗传基础。 第十一章细胞质遗传（参考答案） 1、(P273-274)遗传方式为非孟德尔式,后代无一定比例.正交和反交的遗传表现不同。 （核遗传：表现相同，其遗传物质完全由雌核和雄核共同提供的；质遗传：表现不同，某些性状只表现于母本时才能遗传给子代，故胞质遗传又称母性遗传。）连续回交，母本核基因可被全部置换掉，但由母本细胞质基因所控制的性状仍不会消失； 由细胞质中的附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染，

医学遗传进修题(附答案)第6章-线粒体遗传病

第六章 线粒体遗传病 （一）选择题(A型选择题) 1．下面关于线粒体的正确描述是______。 A.含有遗传信息和转译系统 B.线粒体基因突变与人类疾病基本无关 C.是一种完全独立自主的细胞器 D.只有极少量DNA，作用很少 E.线粒体中所需蛋白质均来自细胞质 2. 关于线粒体遗传的叙述，不正确的是______。 A．线粒体遗传同样是由DNA控制的遗传 B．线粒体遗传的子代性状受母亲影响 C．线粒体遗传是细胞质遗传 D．线粒体遗传同样遵循基因的分离规律 E．线粒体遗传的表现度与突变型mtDNA的数量有关。 3．以下符合mtDNA结构特点的是______。 A.全长61569bp B.与组蛋白结合 C.呈闭环双链状 D.重链（H链）富含胞嘌呤 E.轻链（L链）富含鸟嘧啶 4.人类mtDNA的结构特点是______。 A. 全长16.6kb，不与组蛋白结合，为裸露闭环单链 B. 全长61.6kb，不与组蛋白结合，分为重链和轻链 C. 全长16.6kb，与组蛋白结合，为闭环双链 D. 全长61.6kb，不与组蛋白结合，为裸露闭环单链 E. 全长16.6kb，不与组蛋白结合，为裸露闭环双链 5．下面关于mtDNA的描述中，不正确的是______。 A．mtDNA的表达与核DNA无关 B．mtDNA是双链环状DNA C．mtDNA转录方式类似于原核细胞 D．mtDNA有重链和轻链之分

E．mtDNA的两条链都有编码功能 6．线粒体遗传属于______。 A.多基因遗传 B.显性遗传 C.隐性遗传 D.非孟德尔遗传 E.体细胞遗传 7. 线粒体中的tRNA兼用性较强，tRNA数量为______。 A.48个 B.32个 C.64个 D.61个 E.22个8．mtDNA编码线粒体中______。 A. 全部呼吸链-氧化磷酸化系统的蛋白质 B. 约10%的蛋白质 C. 大部分蛋白质 D. 线粒体基质中的全部蛋白质 E. 线粒体膜上的全部蛋白质 9. 目前已发现与mtDNA有关的人类疾病种类约为______。 A. 100余种 B. 10多种 C. 60多种 D. 几十种 E. 种类很多10．UGA在细胞核中为终止密码，而在线粒体编码的氨基酸是______。 A．色氨酸 B．赖氨酸 C．天冬酰胺 D．苏氨酸 E．异亮氨酸11．每个线粒体内含有mtDNA分子的拷贝数为______。 A．10～100个 B．10～20个 C．2～10个 D．15～30个 E．105 12．mtDNA中编码mRNA基因的数目为______。 A．37个 B．22个 C．17个 D．13个 E．2个 13．关于mtDNA的编码区，描述正确的是______。 A.包括终止密码子序列 B.不同种系间的核苷酸无同源性 C.包括13个基因 D.各基因之间部分区域重叠 E.包括启动子和内含子 14．关于mtDNA的D环区，描述正确的是______。 A.是线粒体基因组中进化速度最慢的DNA序列 B.具有高度同源性 C.包含线粒体基因组中全部的调控序列 D.突变率较编码区低 E.是子代H链在复制过程中与亲代H链发生置换的部位 15．mtDNA中含有的基因为______。