遗传学第三版答案 第5章 遗传的分子基础
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第一章绪论本章习题1.解释下列名词:遗传学、遗传、变异。
答:遗传学:是研究生物遗传和变异的科学,是生物学中一门十分重要的理论科学,直接探索生命起源和进化的机理。
同时它又是一门紧密联系生产实际的基础科学,是指导植物、动物和微生物育种工作的理论基础;并与医学和人民保健等方面有着密切的关系。
遗传:是指亲代与子代相似的现象。
如种瓜得瓜、种豆得豆。
变异:是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。
如高秆植物品种可能产生矮杆植株:一卵双生的兄弟也不可能完全一模一样。
2.简述遗传学研究的对象和研究的任务。
答:遗传学研究的对象主要是微生物、植物、动物和人类等,是研究它们的遗传和变异。
遗传学研究的任务是阐明生物遗传变异的现象及表现的规律;深入探索遗传和变异的原因及物质基础,揭示其内在规律;从而进一步指导动物、植物和微生物的育种实践,提高医学水平,保障人民身体健康。
3.为什么说遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素?答:生物的遗传是相对的、保守的,而变异是绝对的、发展的。
没有遗传,不可能保持性状和物种的相对稳定性;没有变异就不会产生新的性状,也不可能有物种的进化和新品种的选育。
遗传和变异这对矛盾不断地运动,经过自然选择,才形成形形色色的物种。
同时经过人工选择,才育成适合人类需要的不同品种。
因此,遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。
4. 为什么研究生物的遗传和变异必须联系环境?答:因为任何生物都必须从环境中摄取营养,通过新陈代谢进行生长、发育和繁殖,从而表现出性状的遗传和变异。
生物与环境的统一,是生物科学中公认的基本原则。
所以,研究生物的遗传和变异,必须密切联系其所处的环境。
5.遗传学建立和开始发展始于哪一年,是如何建立?答:孟德尔在前人植物杂交试验的基础上,于1856~1864年从事豌豆杂交试验,通过细致的后代记载和统计分析,在1866年发表了"植物杂交试验"论文。
高三生物遗传的分子基础试题答案及解析1.小麦生命活动中具有下列图示的碱基配对行为,则下列说法中不正确的是()A.表示DNA遗传信息的传递过程B.该过程在细胞核内完成C.若X链中的碱基改变,则密码子一定改变D.若Y链中的碱基改变,则氨基酸一定改变【答案】D【解析】分析题图,该图为转录过程,表示遗传信息从DNA流向RNA,故A正确;转录的场所主要在细胞核中,故B正确;图中X链为DNA模板链,Y链为RNA链,DNA模板链中的碱基改变,一定会造成mRNA的改变,即密码子一定改变,故C正确;由于密码子的简并性,mRNA中碱基改变,对应的氨基酸不一定改变,故D错误。
【考点】本题考查转录的有关知识,意在考查考生识图能力和能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
2.mRNA上的起始密码子是AUG或GUC,对应的氨基酸是甲硫氨酸或缬氨酸,但蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸或缬氨醴,产生此结果的原因是A.甲硫氨酸和缬氨酸可能对应多种密码子B.甲硫氪酸和缬氮酸分别对应一种密码子C.翻译生成的多肽链可能进行加工修饰D.转录生成的mRNA可能进行剪切和拼接【答案】C【解析】甲硫氪酸和缬氮酸分别对应一种密码子,A错。
蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸或缬氨醴,可能是翻译生成的多肽链可能进行加工修饰,甲硫氨酸和缬氨酸去掉,C正确,B 错。
转录生成的mRNA可能进行剪切和拼接,但不能将起始密码子剪切,否则不能转录,D错。
【考点】本题考查基因表达相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
3.近年来,在疫苗家族中增加了第三代疫苗——DNA疫苗,它们是由病原微生物中的一段表达抗原的基因制成的,这段基因编码的产物仅仅引起机体的免疫反应。
以下关于DNA疫苗的叙述正确的是()A.DNA疫苗引起免疫反应前必须经过转录和翻译的过程B.DNA疫苗导入人体后浆细胞分化为记忆细胞C.能引起特异性免疫反应是因为DNA疫苗具有抗原决定簇D.接种后若感染此病原微生物,则体内记忆细胞会迅速产生大量抗体【答案】A【解析】试题分析:由题干信息可知,这段DNA是表达抗原的基因,那么这个基因表达出来的就是抗原,由于此段抗原并不具备一定的致病性,但他依然会引起人体的免疫系统对他的免疫,这样就可以达到疫苗的作用了。
高三生物遗传的分子基础试题答案及解析1.下列有关DNA分子表述正确的是A.脱氧核苷酸分子中储存着遗传信息B.不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的种类无特异性C.转录时DNA的两条链都可作为模板链D.DNA分子中A与T碱基对含量越高,其结构越稳定【答案】B【解析】DNA中脱氧核苷酸分子的排列顺序储存着大量的遗传信息,A错误;不同生物的DNA 分子中脱氧核苷酸的种类无特异性,均为A、T、G、C构成的4种脱氧核苷酸,B正确;转录时只能以DNA的一条链作为模板链,C错误;DNA分子中A与T之间形成的氢键数有2个,而G 与C之间形成的氢键数有3个,故DNA分子中G与C碱基对含量越高,其结构就越稳定,D错误。
【考点】本题考查DNA的分子结构与特点。
2.蜂毒素是由工蜂毒腺分泌的由26个氨基酸缩合而成的一条多肽。
下列有关蜂毒素的叙述,不正确的是A.蜂毒素至少含有一个氨基和一个羧基B.蜂毒素的合成过程中要失去水分子C.蜂毒素合成的直接模板是mRNAD.蜂毒素水解后最多得到26种氨基酸【答案】D【解析】每条多肽链都至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基,A正确;氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽,B正确;翻译过程的直接模板是mRNA,C正确;组成生物体蛋白质的氨基酸大约有20种,D错误。
【考点】蛋白质及其合成3.下列关于遗传学的物质基础的叙述,正确的是A.同一生物个体的不同细胞中核DNA数均相同B.具有A个碱基对、m个腺嘌呤的DNA分子片段,完成n次复制需要(2n-1)(A/2-m)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C.DNA单链上相邻碱基以氢键相连D.含两对同源染色体的精原细胞(DNA均被15N标记),在供给14N的环境中进行一次减数分裂,产生的4个精子中含14N的精子所占的比例为100%【答案】D【解析】同一生物个体的不同细胞中核DNA数不一定相同,如体细胞的DNA分子数是2N,生殖细胞是N,A项错误;根据题意可知,每个DNA分子片段的胞嘧啶脱氧核苷酸数是(A-m)个,完成n次复制共需胞嘧啶脱氧核苷酸数是(2n-1)·(A-m)个,B项错误;DNA单链上相邻碱基通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-相连接,C项错误;DNA分子的复制方式是半保留复制,因此减数分裂形成的精子都含14N,D项正确。
第2章习题参考答案1.特点原核细胞真核细胞大小一般很小(1-10um)一般较大(10-100um)细胞核无核膜和核仁,没有形成核结构有核膜和核仁,形成了核结构遗传信息量少,DNA很少或不与蛋白质结合量多,DNA与蛋白质结合,形成染色质或染色体DNA序列很少或没有重复序列有重复序列遗传信息表达转录和翻译可耦联核内转录,细胞质内翻译细胞器无有线粒体、叶绿体、内质网等内膜系统无独立的内膜系统有,较复杂细胞骨架无有性系统基因由供体向受体单向转移通过两性配子进行核融合细胞增殖无丝分裂有丝分裂为主2.略3.①20 ②20 ③30 ④10 ⑤104.①46 ②0 ③23 ④23 ⑤235.①2个,14条②4个,7条6.①G1,S,G2,M ②G1,S,G2 ③G1期:与DNA合成启动相关,开始合成细胞生长所需要的多种蛋白质、RNA、碳水化合物、脂等,同时染色质去凝集。
S 期:DNA复制与组蛋白合成同步,组成核小体串珠结构。
S期DNA合成不同步。
G2期:DNA复制完成,在G2期合成一定数量的蛋白质和RNA分子。
7.减数分裂更有意义。
首先,减数分裂时核内染色体严格的规律分到四个子细胞,这四个细胞发育为雄性细胞(花粉),或1个发育为雌性细胞(胚囊),它们各自具有半数的染色体。
以雌雄配子受精结合为合子,又恢复为全数的染色体(2n)。
从而保证了亲代与子代间染色体数目的恒定性,为后代的正常发育和性状遗传提供了物质基础;同时保证了物种相对的稳定性。
其次,在减数分裂第1次分裂中,非同源染色体之间可以自由组合分配到子细胞中。
n对染色体,就可能有2n种自由组合方式。
这说明各个子细胞之间在染色体组成上将可能出现多种多样的组合。
不仅如此,同源染色体的非姐妹染色体之间的片段还可能出现各种方式的交换,这就更增加了差异?复杂性。
因而为生物的变异提供了重要的物质基础,有利于生物的适应及进化,并为人工选择提供了丰富的材料。
8.9.精原细胞二倍体 2 卵原细胞二倍体 2 初级精母细胞二倍体 2 初级卵母细胞二倍体 2次级精母细胞单倍体 1 次级卵母细胞单倍体 1精细胞单倍体 1 卵单倍体 110.细胞分裂间期,DNA复制,因此每一条染色体由两条染色单体构成,进入有丝分裂前期和中期时,每一个细胞的染色体数为2n,而DNA含量为2C。
第五章遗传的分子基础1、解释下列名词半保留复制:DNA复制过程中,双链DNA分子的两条链彼此分离,作为模板分别合成互补链,最终形成两条新链。
顺反子:通过互补测验(顺反实验)所确定的遗传功能单位。
突变子:一个顺反子内部改变后可以产生突变型表型的最小单位。
重组子:一个顺反子内部不能由重组分开的基本单位。
2、哪些实验证明DNA是双螺旋结构?这种结构在遗传学上有什么意义?答:证明DNA是双螺旋结构的实验有(1)DNA晶体X射线衍射分析(2)Chargaff 研究DNA化学组分得出的Chargaff实验法则:T+C量(嘧啶核苷酸总数)总是等于A+G(嘌呤核苷酸总数);A量总等于T量,C量总等于G量。
DNA双螺旋结构的提出,开启了分子遗传学时代,也便开启了分子生物学时代,使生命科学研究进入一个新的阶段,遗传学研究深入到分子水平。
这个结构模型的生物学意义的在于:反向平行的DNA双链解释了遗传学的基本问题——遗传物质究竟是怎样进行精确自我复制的,即遗传复制中样板的分子基础。
3、从经典遗传学到分子遗传学,基因的概念有什么发展?答:经典遗传学的基因概念是:基因是一个功能单位,基因是一个重组单位,基因是一个突变单位,基因直线排列在染色体上,即“三位一体”概念。
生化和微生物学研究首先提出“一个基因一个酶”假说,后随着蛋白质多聚体的研究,发展为一个基因决定一条多肽链。
分子遗传学提出了折叠基因、断裂基因和移动基因(转座子)的概念。
特别是1955年Benzer根据T4噬菌体rⅡ突变体的互补试验和重组试验结果,提出基因是一个作用单位——顺反子,基因不再是最小的重组单位,最小的重组单位是重组子,基因不再是最小的突变单位,最小的突变单位是突变子,即顺反子内可以分成很多的突变子和重组子;分子遗传学已阐明最小的重组单位和最小的突变单位是碱基对。
从经典遗传学到分子遗传学基因概念的一个重要发展是:在经典遗传学中,只要突变能带来表型效应的遗传功能单位就被认定为基因,不管该遗传功能单位是否编码(转录)遗传信息,而分子遗传学基因的概念是只有编码(转录)信息的遗传功能单位才称其为基因。
朱军遗传学〔第三版〕习题答案第三章遗传物质的分子基础1.半保留复制:DNA分子的复制,首先是从它的一端氢键逐渐断开,当双螺旋的一端已拆开为两条单链时,各自可以作为模板,进行氢键的结合,在复制酶系统下,逐步连接起来,各自形成一条新的互补链,与原来的模板单链互相盘旋在一起,两条分开的单链恢复成DNA双分子链结构。
这样,随着DNA分子双螺旋的完全拆开,就逐渐形成了两个新的DNA分子,与原来的完全一样。
这种复制方式成为半保留复制。
冈崎片段:在DNA复制叉中,后随链上合成的DNA不连续小片段称为冈崎片段。
转录:由DNA为模板合成RNA的过程。
RNA的转录有三步:①RNA链的起始;②RNA 链的延长;③RNA链的终止与新链的释放。
翻译:以RNA为模版合成蛋白质的过程即称为遗传信息的翻译过程。
小核RNA:是真核生物转录后加工过程中RNA的剪接体的主要成分,属于一种小分子RNA,可与蛋白质结合构成核酸剪接体。
不均一核RNA:在真核生物中,转录形成的RNA中,含有大量非编码序列,大约只有25%RNA 经加工成为mRNA,最后翻译为蛋白质。
因为这种未经加工的前体mRNA在分子大小上差别很大,所以称为不均一核RNA。
遗传密码:是核酸中核苷酸序列指定蛋白质中氨基酸序列的一种方式,是由三个核苷酸组成的三联体密码。
密码子不能重复利用,无逗号间隔,存在简并现象,具有有序性和通用性,还包含起始密码子和终止密码子。
简并:一个氨基酸由一个以上的三联体密码所决定的现象。
多聚核糖体:一条mRNA 分子可以同时结合多个核糖体,形成一串核糖体,成为多聚核糖体。
中心法则:蛋白质合成过程,也就是遗传信息从DNA-mRNA-蛋白质的转录和翻译的过程,以与遗传信息从DNA到DNA的复制过程,这就是生物学的中心法则。
2.答:DNA作为生物的主要遗传物质的间接证据:〔1〕每个物种不论其大小功能如何,其DNA含量是恒定的。
〔2〕DNA在代谢上比较稳定。
、选择题1 •细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的 得供体细菌的相应遗传性状的现象,如肺炎双球菌转化实验。
对青霉素敏感。
在多代培养的S 型细菌中分离出了两种突变型:R 型,无荚膜,菌落粗糙,不致病;抗青霉素的S 型(记为Penr S 型)。
现用Penr S 型细菌和R 型细菌进行下列实验,对其结果的分析最合理的是 ( )PwSSm菁通 的DNN 和厝的 培养站尺靈・・ 乙A •甲组中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复B •乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长C .丙组培养基中含有青霉素,所以生长的菌落是 Penr S 型细菌D •丁组培养基中无菌落生长2 •下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV )遗传物质”的实验过程,由此可以判断下列说法正确的是( )Jft 祀水10r*RNA —正常——感染病毒 1MVJ 蛋白质w --草 —未感染崭竜A •水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和 RNAB • TMV 的蛋白质不能进入烟草细胞中C .侵入烟草细胞的 RNA 进行了逆转录过程D • RNA 是TMV 的主要遗传物质3 .用一个32P 标记的噬菌体侵染在 31P 环境中培养的大肠杆菌,已知噬菌体DNA 上有m 个碱基对,其中胞嘧啶有n 个。
下列叙述不正确的是()A •大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等B •噬菌体DNA 含有(2m+n )个氢键C .该噬菌体繁殖4次,子代中只有14个含有31PD •噬菌体DNA 第4次复制共需要8(m-n )个腺嘌呤脱氧核苷酸4• (2017辽宁沈阳期末,23)下图中DNA 分子片段中一条链由15N 构成,另一条链由 “N 构成。
下列有关说 法错误的是( )高考生物专题练习 遗传的分子基础DNA 片段,从而获S 型肺炎双球菌有荚膜,菌落光滑,可致病, Pair £空细幫 的DX 丸和侶的 只凰*茵.亠 ----- ^内Ptar $覘飪芾fi^DNA.活 的R 里即曲和 DW① ②A •①处为磷酸二酯键,DNA解旋酶作用于③处B •②是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸C.若该DNA分子中一条链上G+C=56%,则无法确定整个DNA分子中T的含量D .把此DNA放在含15N的培养液中复制2代,子代中含15N的DNA占100%5•研究发现,神经退行性疾病与神经元中形成的R-1oop结构有关。
遗传学第三版 ___ 习题解答本文档提供了《遗传学第三版 ___ 题解答》的大纲。
第一章。
遗传学研究的历史第二章。
遗传学的基础第三章。
细胞遗传学第四章。
分子遗传学第五章。
遗传变异的分子机制第六章。
遗传与人的健康第七章。
遗传与人类疾病第八章。
分子诊断遗传病第九章。
遗传治疗的概念和方法第十章。
遗传治疗的实验与临床应用第十一章。
移植遗传学第十二章。
生态遗传学第十三章。
行为遗传学第十四章。
发育遗传学第十五章。
微生物遗传学本文档为《遗传学第三版 ___ 题解答》提供了清晰的大纲,有助于读者对书籍内容的整体把握和研究计划的制定。
本章介绍遗传学的基本概念和研究方法。
绪论部分主要包括以下内容:遗传学的定义:介绍了遗传学作为生物学的一个重要分支学科的定义,强调了遗传学对于理解生物体的遗传本质和变异现象的重要性。
遗传学的研究对象:介绍了遗传学研究的对象范围,包括从细胞、基因到个体、种群等不同层次的遗传现象。
遗传学的基本概念:介绍了遗传学中的基本概念,如基因、等位基因、基因型、表型等。
遗传学的研究方法:介绍了遗传学的常用研究方法,包括观察法、实验法和统计法等,以及遗传学研究中常用的实验模型和技术手段。
绪论的内容为后续章节的研究提供了基本的理论框架和研究方法,帮助读者更好地理解和掌握遗传学知识。
注:本内容根据《遗传学第三版戴灼华》一书的相应章节进行扩写。
本章涵盖了基因的结构和功能方面的内容,包括DNA的组成、遗传密码子的研究、基因表达调控等相关知识。
DNA的组成:DNA是由核苷酸组成的双链螺旋结构,包含着遗传信息。
核苷酸由糖、磷酸和碱基组成,四种碱基为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
遗传密码子的研究:遗传密码子是DNA中基因编码的信息,决定了蛋白质的合成。
研究人员通过基因突变实验等方法逐渐揭示了遗传密码子的组成和对应关系。
基因表达调控:基因表达调控是指在不同环境和发育阶段下,基因的活性和表达水平发生变化的过程。
高三生物遗传的分子基础试题答案及解析1.下列关于DNA分子结构和功能的描述正确的是( )A.双链DNA分子的一条链为编码链,另一条链为模板链B.真核细胞中由同一个DNA分子复制得到的子代DNA与转录得到的RNA是等长的C.DNA分子结构的多样性取决于碱基对的数量和排列顺序D.DNA分子只能与DNA聚合酶结合【答案】C【解析】DNA在复制时,两条链都是模板链,故A错误;DNA复制时,合成的子链与模板链长度相同,而转录是以基因为单位,而基因是有遗传效应的DNA片段,因此转录合成的mRNA比DNA复制合成的子链短,故B错误;DNA分子的多样性取决于碱基对的数量和排列顺序,故C 正确;在DNA复制时,DNA聚合酶与模板链结合,而在转录时,DNA模板链与RNA聚合酶结合,故D错误。
【考点】本题主要考查DNA分子的复制和转录,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
2.如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(1~5),请据图探讨相关问题。
(1)物质1是构成DNA的基本单位,与RNA的基本单位相比,两者成分方面的差别是(2)催化形成图2中的磷酸二酯键的酶有(供选酶:RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA 解旋酶)。
(3)图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,如果DNA耐高温的能力越强,则(填“G-C”或“A-T”)碱基对的比例越高。
(4)RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异,请结合图5和有关RNA的结构说明其原因:【答案】(1)DNA五碳糖为脱氧核糖,RNA为核糖;DNA特有碱基为T,RNA为U。
(2)DNA聚合酶(3)G-C(4)DNA双螺旋结构较稳定,RNA单链较不温度。
【解析】(1)DNA的基本单位为脱氧核苷酸,RNA基本单位为核糖核苷酸,脱氧核苷酸含脱氧核糖,含氮碱基为ATCG,核糖核苷酸含核糖,含N碱基为AUCG。
(2)RNA聚合酶催化核糖核苷酸聚合为RNA,DNA聚合酶催化脱氧核苷酸形成DNA,促使磷酸二酯键形成,DNA解旋酶作用于DNA双链的碱基对氢键,促使氢键断裂,DNA解旋。
刘祖洞遗传学第三版课后习题答案刘祖洞遗传学第三版课后习题答案遗传学是生物学中的一个重要分支,研究遗传信息在生物体内的传递和变化。
刘祖洞教授的遗传学第三版是该领域的经典教材,深受学生和研究人员的喜爱。
本文将为读者提供刘祖洞遗传学第三版课后习题的答案,希望对读者的学习和研究有所帮助。
第一章:遗传学的基本概念1. 什么是遗传学?答:遗传学是研究遗传信息在生物体内的传递和变化的科学。
2. 遗传学的研究对象是什么?答:遗传学的研究对象是遗传信息在生物体内的传递和变化。
3. 什么是基因?答:基因是控制遗传性状的功能单位,是DNA分子的特定片段。
4. 什么是基因型?答:基因型是指一个个体所拥有的基因的组合。
5. 什么是表型?答:表型是指一个个体所表现出来的形态、结构和功能等特征。
第二章:遗传信息的传递1. 什么是遗传物质?答:遗传物质是指在生物体内携带遗传信息的物质,包括DNA和RNA。
2. DNA是如何复制的?答:DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子通过酶的作用,将自身复制成两条完全相同的DNA分子。
3. 什么是基因表达?答:基因表达是指基因信息通过转录和翻译的过程,转化为蛋白质的过程。
4. 什么是转录?答:转录是指DNA分子中的一个基因被酶解读为RNA分子的过程。
5. 什么是翻译?答:翻译是指RNA分子通过核糖体的作用,将其上携带的信息转化为氨基酸序列的过程。
第三章:遗传变异与突变1. 什么是遗传变异?答:遗传变异是指基因型和表型在个体间的差异。
2. 什么是突变?答:突变是指遗传物质发生的突发性变化,包括基因突变和染色体突变。
3. 什么是基因突变?答:基因突变是指基因内部发生的突变,包括点突变、缺失、插入和倒位等。
4. 什么是染色体突变?答:染色体突变是指染色体结构发生的突变,包括染色体缺失、重复、倒位和易位等。
5. 什么是突变的原因?答:突变的原因包括自然突变、诱变剂和辐射等。
第四章:遗传规律与遗传分析1. 什么是孟德尔遗传学?答:孟德尔遗传学是指奥地利修道士孟德尔通过豌豆杂交实验,得出了基因的分离和再组合规律。
可编辑修改精选全文完整版遗传学问答题(1)问答题(绪论)1.动物遗传学的意义是什么?动物遗传学是动物科学的一个重要分支。
遗传学是研究能够自我繁殖的核酸的性质、功能和意义的科学。
动物遗传学是研究动物遗传物质、遗传规律和遗传变异机理的科学。
动物遗传学是动物育种学最主要的理论基础。
2.动物遗传学的主要研究内容是什么?动物遗传学研究内容包括动物遗传的基本原理、遗传的物质基础、遗传的基本规律、质量性状和数量性状的遗传、群体遗传学、数量遗传学基础及分子遗传学基础及在动物中的应用等。
3、动物遗传学与畜禽育种的关系。
动物育种首先可以充分利用动物遗传资源,发挥优良品种基因库的作用,提高动物产品产量和质量。
另一方面,以长远的观点,通过合理开发利用品种资源,达到对现有品种资源和以前未利用的动物资源保护的目的。
通过育种工作,扩大优秀种畜使用面,使良种覆盖率提高,进而使群体不断得到遗传上的改良。
通过育种工作,培育杂交配套系,“优化”杂交组合,达到充分利用杂种优势生产商品动物,使工厂化动物生产提高效率,增加经济效益,减少污染,保护生态的目的。
简答题(第一章遗传的细胞学基础)1.从配子发生和受精过程说明减数分裂在遗传学上的意义。
减数分裂时核内染色体严格按照一定规律变化,最后分裂成四个子细胞,各具半数的染色体(n),这样经过受精结合,再恢复成全数染色体(2n)。
这就保证了子代和亲代间染色体数目的恒定,为后代的性状发育和性状遗传提供了物质基础;同时保证了物种的相对稳定性。
而且由于同源染色体在中期I排列在赤道面上,然后分向两极,各对染色体中两个成员向两极移动是随机的,这样不同对染色体的组合是自由的。
同时,在前期I的粗线期,同源染色体之间可以发生片段的互换,为生物变异提供了物质基础,有利于生物的适应与进化,并为人工选择提供了丰富的材料。
2.猪的正常体细胞内含有19对染色体,请写出下列细胞中的染色体数目:(1)体细胞(2n,19对)(2)受精卵(2n,19对)(3)精子和卵子(n,19条)(4)极体(n,19条)(5)初级精母细胞(2n,19对)(6)次级精母细胞(n,19条)3、请简要说明细胞在机能方面的共同特点:在机能方面(1)细胞能够利用能量和转变能量。
第五章遗传的分子基础
1、解释下列名词
半保留复制:DNA复制过程中,双链DNA分子的两条链彼此分离,作为模板分别合成互补链,最终形成两条新链。
顺反子:通过互补测验(顺反实验)所确定的遗传功能单位。
突变子:一个顺反子内部改变后可以产生突变型表型的最小单位。
重组子:一个顺反子内部不能由重组分开的基本单位。
2、哪些实验证明DNA是双螺旋结构?这种结构在遗传学上有什么意义?
答:
证明DNA是双螺旋结构的实验有(1)DNA晶体X射线衍射分析(2)Chargaff 研究DNA化学组分得出的Chargaff实验法则:T+C量(嘧啶核苷酸总数)总是等于A+G(嘌呤核苷酸总数);A量总等于T量,C量总等于G量。
DNA双螺旋结构的提出,开启了分子遗传学时代,也便开启了分子生物学时代,使生命科学研究进入一个新的阶段,遗传学研究深入到分子水平。
这个结构模型的生物学意义的在于:反向平行的DNA双链解释了遗传学的基本问题——遗传物质究竟是怎样进行精确自我复制的,即遗传复制中样板的分子基础。
3、从经典遗传学到分子遗传学,基因的概念有什么发展?
答:
经典遗传学的基因概念是:基因是一个功能单位,基因是一个重组单位,基因是一个突变单位,基因直线排列在染色体上,即“三位一体”概念。
生化和微生物学研究首先提出“一个基因一个酶”假说,后随着蛋白质多聚体的研究,发展为一个基因决定一条多肽链。
分子遗传学提出了折叠基因、断裂基因和移动基因(转座子)的概念。
特别是1955年Benzer根据T4噬菌体rⅡ突变体的互补试验和重组试验结果,提出基因是一个作用单位——顺反子,基因不再是最小的重组单位,最小的重组单位是重组子,基因不再是最小的突变单位,最小的突变单位是突变子,即顺反子内可以分成很多的突变子和重组子;分子遗传学已阐明最小的重组单位和最小的突变
单位是碱基对。
从经典遗传学到分子遗传学基因概念的一个重要发展是:在经典遗传学中,只要突变能带来表型效应的遗传功能单位就被认定为基因,不管该遗传功能单位是否编码(转录)遗传信息,而分子遗传学基因的概念是只有编码(转录)信息的遗传功能单位才称其为基因。
4、有一简单的4核苷酸链,碱基顺序是A-T-C-G
a、你能识别这条短链吗?是DNA还是RNA?
b、如以这条短链为模板,形成一条互补的DNA链,它的碱基顺序怎样?
c、如以这条短链为模板,形成一条互补的RNA炼,它的碱基顺序怎样?答:
a、这是一条DNA链,因为T是DNA中特有的碱基。
b、形成一条互补的DNA链的碱基顺序是3,-T-A-G-C-5,
c、形成一条互补的RNA链的碱基顺序是3,-U-A-G-C-5,
5、DNA双链的两条互补链带有相同的遗传信息吗?请说明。
答:DNA双链的两条互补链所携带遗传信息不同,因为DNA双链是两条反向平行互补链,遗传信息的阅读是有方向性的,如RNA转录是有方向性的(与DNA 模版链反向互补,RNA链从5,末端向3,末端延伸),以RNA为模板指导多肽(蛋白质)合成时也是有方向性的(从ORF的5,端向3,端阅读)。
传递和表达
6、在双链的DNA分子中A+T/G+C是否与A+C/G+T的比例相同?请解释答:因为在双链的DNA分子中,两条单链是反向平行互补,A量总等于T量,C量总等于G量,所以A+C/G+T的比例相同,但是A+T/G+C的比例不一定相同。
7、E.coli的染色体含有长度约为1100微米的DNA,问这条染色体有多少核苷
酸对?
提示:DNA双链的每对碱基间的距离是0.34毫微米
答:1100×103/0.34=3.235×106个碱基对
8、链孢霉的许多不同的营养突变型能在添加精氨酸的基本培养基上生长,其中
一些也能在添加其他物质的基本培养基上生长(+),如下表表示
你认为精氨酸的代谢途径是怎样的?
答:前体物质→谷氨半醛→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸
9、如果黑尿病人的食物中含有大量的苯丙酮酸,他们尿中尿黑酸的排泄量会增
加吗?如果含有大量的对羟基苯丙酮酸,他们尿中尿黑酸的排泄量会增加吗?
答:苯丙氨酸在人体内的代谢途径有两条:一条是氧化脱氨形成形成苯丙酮酸,苯丙酮酸直接从小便排除;一条是苯丙氨酸在苯丙氨酸羟化酶的作用下转变为酪氨酸,酪氨酸可以转变为对羟基苯丙酮酸,对羟基苯丙酮酸再转变为尿黑酸。
因此,食入的苯丙酮酸可以经小便排除,黑尿病人他们尿中尿黑酸的排泄量不会增加,但对羟基苯丙酮酸会形成尿黑酸,所以黑尿病人尿中尿黑酸的排泄量会增加。
10、有时由于基因突变,发生代谢障碍,有化学物质积累,这个事实对于我们
说明单个基因突变的多效现象有否启发呢?
答:确实有启发。
苯酮尿症患者由于苯丙氨酸羟化酶基因突变,不能把苯丙氨酸转化为酪氨酸,只能通过苯丙氨酸转氨酶的作用,转变为苯丙酮酸,由小便排除,所以称为苯酮尿症。
此外,由于血液中苯丙氨酸积累,进而引发(1)损害中枢神经系统,影响智力发育;(2)血液中苯丙氨酸积累太多,抑制酪氨酸,影响黑色素的形成,所以患者的肤色和发色很浅。
11、什么叫DNA重链(H),轻链(L)?
答:Meselson和Stahl将细菌在15N中经过多代培养后,转移到14N中培养一代,从这些细胞中抽提DNA,通过热变性使DNA双链分开,用CsCl梯度密度离心,标记有15N的DNA单链在离心场中的位置低于14N的DNA单链,前者称为重
链,后者称为轻链;人类线粒体DNA的两条链在CsCl梯度密度离心时具有不同的表现,故有重链(H)和轻链(L)之分。
12、培养链孢霉时,在培养基中添加生物素,但培养青霉菌时在培养基中不需
要添加生物素。
是不是在青霉菌细胞的生化反应中,生物素不起作用呢?
把你的解答延伸到其他生物中。
答:链孢霉不能合成生物素,需要在培养基中添加生物素,青霉菌细胞能合成生物素,不需要在培养基中添加生物素,而不是在青霉菌细胞的生化反应中生物素不起作用。
不同生物(物种)基因组之间有差别,在适应环境或对营养条件的要求也不同,动物属于异养型生物,植物属于自养型生物,细菌既有光能自养也有化能自养型等。
13、假使一个基因决定一个多肽,那么为什么一个基因不决定一个性状呢?答:即使是编码蛋白质(多肽)的结构基因,通常是通过参与某一代谢途径来控制某一性状,而一个代谢途径会受到多个基因的影响。
当然,也有极少数基因直接决定一个性状,比如人类珠蛋白基因,突变后造成贫血症,称其为分子病。
14、有一基因型+a/b+,如果发现互补作用,表示什么意思?如果没有互补作
用又是什么意思?
答:如果发现互补表明这两个基因属于不同的互补群,或者说是不同的顺反子,即不同的基因;如果没有互补作用表明这两个基因属于同一个互补群,即同一座位的基因发生突变。
15. 简述重组DNA技术的原理、操作方法及应用。
答:(略)。