15.一般都认为烟草是两个野生种Nicotiana sylvestris（2n=24=12II=2X=SS）和

N.tomentosiformis（2n=24=12II=2X=TT）合并起来的异源四倍体（2n=48=24II=SSTT）。某烟草单体（2n-1=47）与N. sylvestris杂交的F1群体内，一些植株有36个染色体，另一些植株有35个染色体。细胞学的检查表明，35个染色体的F1植株在减数分裂时联会成11个二价体和13个单价体，试问：该单体所缺的那个染色体属于S染色体组，还是属于T染色体组？如果所缺的那个染色体属于你所解答的那个染色体组的另一个染色体组，上述的35个染色体的F1植株在减数分裂时应该联会成几个二价体和单价体？

答:（1）该单体所缺的那个染色体属于S染色体组，因为具有35个染色体的F1植株在减数分裂时形成了11二价体和13个单价体。

（2）假若该单体所缺的那个染色体属于T染色体组，则35个染色体的F1植株在减数分裂时会形成12二价体和11个单价体。

16.白肋型烟草的茎叶都是乳黄绿色，基因型是yb1yb1yb2yb2隐性纯合体。某植株的基因型内只要有yb1的显性等位基因Yb1或yb2的显性等位基因Yb2中之一个即为正常绿色。曾使白肋型烟草与9个不同染色体（从M到U）的单体杂交，得9个杂交组合的F1，再使白肋型烟草分别回交9个F1群体内的单体植株，得到下表所列的回交子一代。试问Yb1-yb1或Yb2-yb2在哪条染色体上？为什么？ F1单体的单体染色体 回交子一代的表现种类和株数 绿株 36 28 19 33 32 27 27 28 37 白肋株 9 8 17 9 12 12 4 8 8 M N O P Q R S T U 答：Yb1-yb1或Yb2-yb2位于O染色体上。下面以Yb2-yb2是否位于O染色体上作相关解释：

⑴.如果Yb2在O染色单体上，

（n-2）II + IIyb1yb1 +M-UIIyb2yb2 ×（n-2）II + IIYb1Yb1 +OIYb2 ↓ （n-2）II + IIYb1yb1 + OIIYb2yb2； （n-2）II + IIYb1yb1 +OIyb2 ×（n-2）II + IIyb1yb1 +OIIyb2yb2 ↓ （n-2）II + IIYb1yb1 +OIyb2 1绿 编辑版word

（n-2）II + IIYb1yb1 +OIIYb2yb2 （n-2）II + IIyb1yb1 +OIIyb2yb2 （n-2）II + IIyb1yb1 +OIyb2 1绿 1白 1白 则正常株和白肋株的比例为1：1，而上表中只有O染色体单体后代表现为19：17接近于理论比例1：1，故推测Yb2基因位于O染色体上。

同理如Yb1基因位于单体染色体上，也表现为相同的遗传规律，因此Yb1基因也可位于O染色体上。

⑵.如果不在O染色单体上，则

（n-2）II + IIyb1yb1 +IIyb2yb2 ×（n-3）II + IIYb1Yb1 +IIYb2Yb2 + OI ↓ （n-2）II+ IIYb1yb1 + IIYb2yb2 ； （n-3）II + IIYb1yb1+ IIYb2yb2 + OI ×（n-2）II + IIyb1yb1 +IIyb2yb2 ↓ （（n-3）II +OI）（n-2）II + IIYb1yb1 +IIYb2yb2 （（n-3）II +OI）（n-2）II + IIYb1yb1 +IIyb2yb2 （（n-3）II +OI）（n-2）II + IIyb1yb1 +IIYb2yb2 （（n-3）II +OI）（n-2）II + IIyb1yb1 +IIyb2yb2 1绿株 1绿株 1绿株 1白肋株 则正常株和白肋株的比例为3：1，而上表中只有除O染色体株之外其它染色体单体后代的表现接近于这一理论比例。

第七章 细菌和病毒的遗传

1．解释下列名词：F-菌株、F+菌株、Hfr菌株、F因子、F'因子、烈性噬菌体、温和性噬菌体、溶原性细菌、部分二倍体。

F-菌株：未携带F因子的大肠杆菌菌株。

F+菌株：包含一个游离状态F因子的大肠杆菌菌株。

Hfr菌株：包含一个整合到大肠杆菌染色体组内的F因子的菌株。

F因子：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。

烈性噬菌体：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。

温和性噬菌体：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。

溶原性细菌：含有温和噬菌体的遗传物质而又找不到噬菌体形态上可见的噬菌体粒子的宿主细菌。

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。

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2． 为什么说细菌和病毒是研究遗传学的好材料？

答：与其他生物体相比，细菌和病毒能成为研究遗传学的好材料，具有以下7个方面的优越性：

（1）世代周期短：每个世代以min或h计算，繁殖速度快，大大缩短了实验周期。

（2）易于管理和进行化学分析 个体小，繁殖方便，可以大量节省人力、物力和财力；且代谢旺盛，繁殖又快，累积大量的代谢产物。

（3）便于研究基因的突变 细菌和病毒均属于单倍体，所有突变都能立即表现出来，不存在显性掩盖隐性的问题。

（4）便于研究基因的作用 通过基本培养基和选择培养基的影印培养，很容易筛选出营养缺陷型，利于生化[研究。

（5）便于基因重组的研究 通过细菌的转化、转导和接合作用，在一支试管中可以产生遗传性状不相同的后代。

（6）便于用于研究基因结构、功能及调控机制的材料 细菌和病毒的遗传物质简单，基因定位和结构分析等易于进行且可用生理生化方法进行基因的表达和调控分析。

（7）便于进行遗传操作 细菌质粒和病毒作为载体，已成为高等生物的分子遗传学研究和生物工程的重要工具。

3．试比较大肠杆菌和玉米的染色体组。

答：大肠杆菌属于原核生物、而玉米是真核生物，二者基因组存在很大的区别：

⑴.基因组大小不同：大肠杆菌DNA以单个染色体的形式存在，长约1100μm，分子量约为2.6×109；玉米以10对染色体存在（n=10），基因组非常庞大。

⑵.染色体组成不同：大肠杆菌DNA不与组蛋白结合，也不形成核小体结构，是一个封闭的大环结构；而玉米DNA与组蛋白结合，形成典型的核小体结构，呈直线排列，并多级折叠成光学显微镜下可见的染色体结构。

⑶.大肠杆菌的基因发生突变，在当代个体中即可表现出来，而在玉米中基因组中则存在基因的显隐性关系。

⑷.DNA合成时期不同：大肠杆菌DNA在整个细胞生长过程中都可进行，而玉米DNA只在细胞周期的S期合成。

⑸.复制起点不同：大肠杆菌只有一个复制起点，在而玉米存在多个复制起点。

⑹.DND组成不同：大肠杆菌中一般由单一序列组成，且基因的排列方式非常紧凑，存在重叠基因现象；而玉米中则存在大量的重复序列，许多基因以基因家族方式存在。 4．对两个基因的噬菌体杂交所测定的重组频率如下： a-b+×a+b- a-c+×a+c- b-c+×b+c- 3.0% 2.0% 1.5% 试问:（1）a、b、c 3个突变在连锁图上的次序如何？为什么它们之间的距离不是累加的？ （2）假定三因子杂交，ab+c×a+bc+，你预期哪种类型的重组体频率最低？ （3）计算从 ⑵ 所假定的三因子杂交中出现的各种重组类型的频率。

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答：⑴.a、b、c3个突变在连锁图上的次序为右图，由于噬菌体的DNA是环状结构，而不是线状排列，因此它们之间的距离不是累加的。

⑵.根据⑴的三个基因间的连锁距离可知，基因间重组率较低的是ac和bc，因此ab+c+和a+bc两种类型的重组体频率最低。

⑶. 根据 ⑴ 的重组率可知：c基因在中间：

bc间单交换产生acb和a+ c+b+的频率共为1.5%； ac间单交换产生a+cb+和a c+b的频率共为2.0%；

双交换a c+b+和a+cb的频率共为0.03%。

5． 噬菌体三基因杂交产生以下种类和数目的后代： +++ pq+ +q+ +qr

235 62 40 4 pqr p++ p+r ++r 共： 270 7 48 60 726 试问：（1）这一杂交中亲本噬菌体的基因型是什么？ （2）基因次序如何？

（3）基因之间的图距如何？

答：（1）这一杂交中亲本基因型是+++和pqr；

（2）根据杂交后代中双交换类型和亲本基因型，便可推断出基因次序为：qpr或rpq； （3）基因之间的图距：

基因型 +++ pqr pq+ ++r p+r +q+ p++ +qr 数目 235 270 62 60 48 40 7 4 比例(％) 重组率(％) 505 类型 亲本类型 单交换型I 单交换型II 双交换型 √ √ √ 122 16.8 88 12.1 √ √ 11 1.5 √ 编辑版word

共： 726 18.3 13.6 29 pr之间的遗传距离为18.3遗传单位；pq之间的遗传距离为13.6遗传单位；因为有双交换的存在，qr之间的遗传距离为：28.9＋2×1.5=31.9遗传单位。

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。

7．7． 假定你证明对过去一个从未描述过的细菌种有遗传重组，如使ab+菌株与a+b菌株混合培养，形成a+b+、ab的重组类型，试说明将采用哪种方式来确定这种重组是转化、转导还是接合的结果。

答：参照戴维斯的U型管试验，将两菌株放入培养，后代中发现如无重组类型，则该遗传重组类型为接合产生的；后代中如有重组类型，可能是转化或转导产生的；可进一步试验，在U型管中加入DNA酶，检测后代有无重组，如无重组则为该类型为转化产生的，如有则是转导产生的。

8．在接合实验中，Hfr菌株应带有一个敏感的位点（如azis或strs），这样，在发生接合后可用选择培养基消除Hfr供体。试问这个位点距离Hfr染色体的转移起点（O）应该远还是近，为什么？

答：这个位点距离Hfr染色体的转移起点（O）应该是远。

因为如这个敏感位点距转移起点（O）近情况下，Hfr菌株的基因从原点处开始进入受体菌，使得敏感位点较早地重组进受体菌中，在中断杂交后，除去Hfr菌株的同时也除去了重组有敏感位点的重组个体，这样就无法检测敏感位点之后的基因重组距离了。

9.供体菌株为Hfr arg- leu+ aziS strS，受体菌株F- arg+ leu- aziR strS。为检出和收集重组体F- arg+ leu+ aziR，应用下列哪一种培养基可以完成这一任务，为什么其它的培养基不可以？⑴. 基本培养基加链霉素，⑵. 基本培养基加叠氮化钠和亮氨酸，⑶. 基本培养基加叠氮化钠，⑷. 选择培养基中不加精氨酸和亮氨酸，加链霉素，⑸. 基本培养基加链霉素和叠氮化钠。

答：3号培养基合适，因为：1号培养基，所有菌株均为链霉素敏感，在该培养基中将抑制所有的菌株；2号培养基，无法区分重组体和受体菌；3号培养基，加叠氮化钠可以抑制供体菌的生长，同时又不加亮氨酸，受体菌也无法生长；4号培养基中，加链霉素将抑制所有菌株；5号培养基，加链霉素也将将抑制所有菌。

10．大肠杆菌3个Hfr菌株利用中断交配技术，分别与营养缺陷型F-菌株交配，获得下表结果： 供体位点 进入时间（min） 编辑版word