遺傳學朱軍主編_課后答案-資料下載頁

　　

【正文】 點和轉移方向：起始點用箭頭表示，箭頭前即是終點用豎線表示。galRa2ilu 25 75xylarghis 50KL98箭頭旁邊標上Hfr菌株號。11．利用兩個大腸桿菌菌株雜交：一個是a+b+cd+，另一個是a b c+d 。從重組體中選擇b+c+基因，而不選a及d的等位基因，當檢查b+c+時，大部分都是a d 。試問：(1)哪一個菌株是供體？(2)從這個實驗可以得到什么結論？答：假定a b c+d是供體，a+b+cd+是受體：要獲得ab+c+ d這種重組體至少需要三次重組即三次雙交換才能實現。而這種重組事件發生的頻率極低，顯然與題中描述的結果不符。``假定a+b+cd+是供體，a b c+d是受體：要獲得ab+c+ d這種重組體只需要一次次重組即一次雙交換即可實現。符合題中的試驗結果。結論：雖然接合可以產生各種基因型的重組類型，但是某一種重組體往往是由次數有限的雙交換而獲得。當然本題是假定基因排列順序為abcd，如果基因順序不同結論也完全不同。12．如果把一個大腸桿菌放在含λ的培養基上它并不裂解，你是否認為這個大腸桿菌是溶源性的？答：不一定。如果λ噬菌體不能進入大腸桿菌，則該大腸桿菌不是溶原性的。13．Hfr met+ thi+ pur+F met thi pur 雜交。中斷雜交試驗表明，met 最后進入受體，所以只在含thi和pur的培養基上選擇met+接合后體。檢驗這些接合后體存在的thi+和pur+，發現各基因型個體數如下：met+thi+pur+ 280 met+thi+pur 0met+thi pur+ 6 met+thi pur 52試問：(1) 選擇培養基中為什么不考慮met? (2) 基因次序是什么？(3) 重組單位的圖距有多大？ (4) 這里為什么不出現基因型met+thi+pur–的個體？答：（1）由于met距離原點最遠，因此選擇培養基這不考慮met，這樣選擇的重組體全部是met+，也就是保證了包含三個基因的染色體長度已經全部進入受體細胞中，這樣所有的基因都可以經過交換而發生重組。根據重組做圖法，可以分別計算met－thi以及met－pur之間的重組值：因此：（2）基因的次序為thi－pur－met（3）重組單位的圖距有多大？met與pur間的距離為 ＝（4）由于pur位于met和thi之間，要獲得met+thi+pur–需要兩個雙交換同時發生，這種頻率極小，故本題中由于群體較小沒有出現。14．大腸桿菌中三個位點ara、leu和ilvH是在1/2分鐘的圖距內，為了確定三者之間的正確順序及圖距，用轉導噬菌體P1侵染原養型菌株ara+leu+ilvH+，然后使裂解物侵染營養缺陷型菌株ara leu livH ，對每個有選擇標記基因進行實驗，確定其未選擇標記基因的頻率，獲下表結果：根據上表三個實驗結果，試說明：(1)三個基因間的連鎖順序如何？(2)這個轉導片段的大小。解：由實驗1可知：ara距離leu較ara距離ilvH+近，因此可以推斷連鎖關系如下： ara leu ilvH+ 或者： leu ara ilvH+由實驗2可知：ilvH+距離ara較ilvH+距離leu近，所以上面第二種順序是正確的。由實驗3可知：轉導片斷大小是從ilvH到 leu和ara之間。15．肺炎雙球菌中基因型為strS mtl [mtl+為發酵甘露醇(mannitol)的基因，mtl 不能發酵甘露醇]的細菌在一個試驗中由具有strRmtl+的DNA進行轉化，在另一個試驗中由具有strRmtl 的以及具有strSmtl+的兩種DNA的混合物進行轉化，其結果如下：試問：(1)上表中第一橫行所列結果說明了什么？為什么？(2) 上表中第二橫行所列結果說明了什么？為什么？答：（2）兩基因距離遠時，共轉化的頻率低于每個基因單獨轉化的頻率 （2）兩個DNA片斷同時與受體發生重組的概率很低。16．在普遍性轉導中，供體大腸桿菌細胞的基因型是trpC+pyrF trpA ，受體細胞的基因型是trpC pyrF+trpA+。由P1噬菌體媒介轉導，對trpC+進行選擇，用選擇的細胞進一步檢查其他基因的轉導情況，得到以下的結果：試問：(1) 這三個基因的次序是什么？(2) trpC和pyrF以及trpC和trpA 的合轉導頻率是多少？(3) 假定P1染色體長為10μ，這些基因之間的物理圖距是多少？解：由轉導介導的基因重組是單方向的，所以3個連鎖基因的重組只產生了4種類型，其中trpC+pyrF trpA是親本型，其余三種為重組型。由于trpC+pyrF trpA+比例最低，因此（1）trpA應該位于其它兩者之間。（2）trpC與pyrF合轉導的頻率為： trpC與trpA合轉導頻率為：（3）由于轉導DNA片斷大小與噬菌體染色體大小相近，所以轉導DNA片斷的平均長度L＝10μm 合轉導頻率X1＝％；X2＝％ 根據公式物理距離： μmμm17．大腸桿菌Hfr gal+ lac+(A)與F gal lac (B)雜交，A向B轉移gal+比較早而且頻率高，但是轉移lac+遲而且效率低。菌株B的gal+重組體仍舊是F 。從菌株A可以分離出一個變體叫做菌株C，菌株C向B轉移lac+早而且頻率高，但不轉移gal+。在CB的雜交中，B菌株的lac+重組體一般是F+。問菌株C的性質是什么？答：由于CB可以發生基因重組，故C只能是F’或者Hfr，題中指出重組體是F+，因為一般來說Hfr很難把整條染色體轉移到受體中，因此不能將完整的F因子轉移到受體中，所以只能是F’菌株。由于C只轉移lac不轉移gal，所以該F’因子包含了lac基因及其附近的染色體片斷。18．在大腸桿菌中發現了一個帶有麥芽糖酶基因(mal)的F′因子。將F mal+引入Fmal菌株。這樣所產生的細胞多數能轉移F′mal+到F細胞中，偶然有些細胞可以從mal 基因開始把整個細菌染色體轉移到F 中。這些細胞可分為兩類：(a)轉移mal+很早，mal 很遲(b)轉移mal 很早，mal+很遲。畫出F′因子與染色體相互作用的圖，表明(a)型細胞最大的可能是如何產生的，(b)型細胞又是如何產生的。答：Mal+Mal+Mal－Mal－` （a）型的產生 （b）型的產生第八章 基因的表達與調控（練習）1. 經典遺傳學和分子遺傳學關于基因的概念有何不同？2. 有一個雙突變雜合二倍體，其基因型是，如果有互補作用，表示什么？如果無互補作用，表示什么？3. 用T4噬菌體一個特殊基因區的不同突變體研究互補作用，獲得下列資料。試根據這個資料判斷，本區應有幾個順反子？4. 舉例說明基因的微細結構是如何建立的。5. 舉例說明基因是如何控制遺傳性狀表達的。6. 試說明正調控與負調控的區別。7. 假設R基因編碼的蛋白質，是S基因轉錄的負調控子。試問①在R突變體中S基因是否轉錄？②如果R基因產物是S基因轉錄的正調控子，結果又有什么不同？8. 試述乳糖操縱元模型。9. 指出下列每一種部分二倍體①是否合成β半乳糖苷酶②是誘導型還是組成型？(斜線左側是質粒基因型，右側是染色體基因型)a) lacZ+lacY /lacZ lacY+b) lacOClacZ lacY+/lacZ+lacYc) lacP lacZ+/lacOClacZd) lacI+lacP lacZ+/lacI lacZ+ 10. 試述色氨酸操縱元和阿拉伯操縱元模型。11. 舉例說明阻遏物與無輔基阻遏物的區別。12. 說明下例每種酵母菌單倍體細胞的交配型表型。a) 一個基因型為MATa MATα交配型基因的重復突變體。b) 一個MATa細胞中HMLα盒的缺失突變體。13. 舉例說明激素對基因表達的調控作用。第八章 基因的表達與調控（參考答案） (P178179)答：具有染色體的主要特性，能自我復制，有相對的穩定性，在有絲分裂和減數分裂中有規律的進行分配；基因在染色體上占有一定位置(位點)，并且是交換的最小單位，即在重組時不能再分隔的單位；基因是以一個整體進行突變的，故它又是一個突變單位；基因是一個功能單位，它控制著正在發育有機體的某一個或某些性狀，如紅花、白花等。可以把重組單位和突變單位統稱為結構單位。這樣，基因既是一個結構單位，又是一個功能單位。∴ 經典遺傳學認為：基因是一個最小的單位，不能分割。按照現代遺傳學的概念，重組、突變、功能這些單位應該是重組子 (recon)——交換的最小的單位。一個交換子可只包含一對核苷酸； 突變子(muton)——產生突變的最小單位。可以小到只是一個核苷酸；順反子(作用子)(cistron)——起作用的單位，基本上符合通常指的基因。一個作用子所包括的一段DNA與一個多肽鏈的合成相對應。結構單位的基因（過去）——大量突變子/重組子（現在）基因是最小的結構單位（過去）——已不成立 基因是一個功能單位（過去）——仍然正確基因是：可轉錄一條完整的RNA分子，或編碼一條多肽鏈；功能上被順反測驗(cistrans test)或互補測驗(plementary test)所規定。分子遺傳學保留了功能單位的解釋，而拋棄了最小結構單位的說法。答：有互補作用ab非等位, 為兩個順反子無互補作用 ab等位,為一個順反子 由于1與356沒有互補作用，所以屬于同一順反子，與2和4都有互補作用，屬于不同的順反子。由于2和4沒有互補作用，屬于同一個順反子，所以本區有兩個順反子：6 和4 答：（1）由于是負控制，阻遏蛋白（或者復合物）與DNA的接合使原本轉錄的基因停止。所以R發生突變變成R－使得阻遏蛋白不能表達或者構型發生變化，不能與DNA結合，S基因轉錄。（2）與負控制相反，正控制子與DNA結合則啟動相關基因的表達，R－不能產生正常結構的蛋白質（激活子）不能與DNA結合，不能啟動相關基因的表達，所以S基因不轉錄。答：lacZ lacY為結構基因，lacO為順式作用元件，lacI 為反式作用作用元件。LacP為啟動子。根據乳糖操縱子模型：（1） 由于沒有I和O的信息難以分析，但是如果兩者默認為均正常，則可以產生β－半乳糖苷酶，可誘導型。（2） O發生突變所以組成性表達Y，假定默認F’的I＋O+能夠合成Z，所以可以β－半乳糖苷酶，由于質粒上的Z受I調控，所以屬于可誘導型。（3） 由于染色體上啟動子突變，不能與RNA聚合酶結合，所以不能轉錄Z，而F’雖然O發生突變，可以組成性表達相關基因，但是Z基因發生了突變，所以不能表達β－半乳糖苷酶。（4） 由于染色體上啟動子突變，不能與RNA聚合酶結合，所以不能轉錄Z，F’雖然I發生突變，但是由于Ｉ是反式作用元件，染色體上Ｉ基因的產物可以作為阻遏物調控Ｆ’上Ｚ的表達。所以可以誘導性表達β－半乳糖苷酶。第九章 基因工程和基因組學（練習）1. 什么是遺傳工程？它在理論上和實踐上有什么意義？ 2. 簡述基因工程的施工步驟。 3. 說明在DNA克隆中，以下材料起什么作用。A、載體； B、限制性核酸內切酶； C、連接酶；D、宿主細胞；E、氯化鈉4. 有一個帶有氨芐青霉素和四環素抗性的質粒，在其四環素抗性基因內有一個該質粒唯一的EcoRI酶切位點，今欲用 EcoRI位點克隆果蠅DNA，構建一個基因庫，連接的產物轉化大腸桿菌菌株DH5a ，試問：a) 在培養基中加入哪一種抗生素用于選擇陽性克隆？b) 對哪一種抗生素有抗性的質粒攜帶外源果蠅DNA片段？c) 如果有的克隆可抗兩種抗生素，如何解釋？5. 在構建一個真核生物核DNA庫時，需要考慮哪些因素？6. 根據下列凝膠電泳分析結果，構建一個限制性酶圖譜，并表明酶切位點及片段的堿基數，片段總長度為1300bp。電泳分析結果如下：7. 在下列六種限制性酶圖譜中，有一種排列方式與凝膠電泳的帶型是一致的。三種酶分別是：EEcoRI、NNcoI、AAatII。試回答：a) 根據電泳中DNA帶型，選擇正確的圖譜并說明原因。b) 在將這塊凝膠轉移后進行Southern雜交分析，帶星點的是與pep基因雜交的信號帶，說明pep在圖譜中的位置。8. 簡述將抗除草劑基因轉移到植物基因組的過程。 9. 簡述基因組遺傳圖譜與物理圖譜的異同。 10. 簡述基因工程在工、農、醫三方面的成就及其發展前景。第九章 基因工程和基因組學（參考答案）3．答：載體：構建重組DNA分子，轉基因限制性內切酶：載體構建，重組DNA構建，目的DNA片斷的獲得連接酶：連接DNA鏈的磷酸二酯鍵，構建重組DNA分子宿主細胞：重組DNA分子的受體，克隆。NaCl： 作為鹽離子，廣泛用于各種試劑的配制，例如限制性內切酶的緩沖液，核酸雜交緩沖液，DNA提取、變性等緩沖液中。4. 答：（1） 氨芐青霉素（2） 氨芐青霉素（3） 沒有果蠅DNA插入。5.答：（1） 基