【正文】 細(xì)胞中，同時(shí)存在兩種類型的噬菌體染色體和可以包裝其染色體的兩類型噬菌體的所需蛋白質(zhì)。 當(dāng)然，蛋白質(zhì)包裝染色體是隨機(jī)的，C+染色體指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)可以包裝C+型染色體，也可以包裝C型染色體。從隨機(jī)事件發(fā)生頻率上可以理解，C+蛋白質(zhì)1／2包裝了C+染色體，另1／2包裝了C型染色體。反之亦然。 而感染決定于噬菌體外殼蛋白特異結(jié)構(gòu)。于是當(dāng)后者感染寄主細(xì)胞時(shí)，表現(xiàn)為C+，但其內(nèi)含染色體為C型。因此，在宿主中增殖、組裝以至成為有感染能力的子代噬菌體時(shí)，再度感染新的寄主，當(dāng)然完全是C型噬菌體。 這是一種表型混合的現(xiàn)象。 　　 。一個(gè)品系是小噬菌斑（m）、快速溶菌（r）和渾濁噬菌斑（tu）突變型。另一個(gè)品系對(duì)這三個(gè)標(biāo)記都是野生型（＋＋＋）。把這種感染的溶菌產(chǎn)物涂平板，并分類如下： 　　?。?）決定m—r，r—tu和m—tu的連鎖距離？ 　　?。?）你認(rèn)為這三個(gè)基因的連鎖序列怎樣？ 　　?。?）在這個(gè)雜交中，并發(fā)系數(shù)是多少？它意味著什么？ 解： 因?yàn)槭删w在宿主細(xì)胞內(nèi)的基因重組特點(diǎn)是產(chǎn)生交互的重組子，所以，其基因作圖可沿用二倍體生物重組作圖的方法。 首先，因m r tu和+ + +數(shù)目最多，所以為親本型。與之比較，m + tu和+ r +數(shù)目最少，此為雙交換類型。與親型比較，r基因發(fā)生改變，所以位于中間。因此，這3個(gè)基因的連鎖順序是m r tu。而m r +，+ + tu和m + +，+ r tu為單交換類型。于是，各組互換率是： 即，它們的連鎖距離是： 并發(fā)系數(shù)＞1，意味著存在負(fù)干擾。 　　，作為外源DNA用來轉(zhuǎn)化基因型arx的菌株得到下列類型： 　　　ARx，acNrX 　　　aCnRx，ArX. 　　　aCnrx 請(qǐng)問被轉(zhuǎn)化的基因順序是什么？ 解： 轉(zhuǎn)化通常只是DNA片段。因此，同時(shí)被轉(zhuǎn)化的基因肯定是連鎖較緊密者。依此可以判定，上述DNA的基因順序應(yīng)該是： NXARC。 　?。╝la）、脯氨酸（pro）和精氨酸（arg）的突變型菌株，產(chǎn)生不同轉(zhuǎn)化類型的菌落，其數(shù)如下： 　　問：（1）這些基因間的圖距為多少？ 　　　　（2）這些基因的順序如何？ 解： 根據(jù)轉(zhuǎn)化重組的定義，各基因的重組率可以推求如下： 同理求得： 也就是說，ala—pro，pro—arg，ala—arg間的圖距分別為30，37，25。由于細(xì)菌的染色體為環(huán)形的，因此，推斷這三個(gè)基因的相對(duì)位置是： 　　，檢查了5個(gè)Hfr菌株（1，2，3，4，5），想知道這幾個(gè)菌株把若干不同基因（F，G，O，P，Q，R，S，W，X，Y）轉(zhuǎn)移到一個(gè)F菌株的順序。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各個(gè)Hfr菌株都以自己特有的順序轉(zhuǎn)移，如下所示：（各品系只記下最初轉(zhuǎn)移進(jìn)去的6個(gè)基因，） 　　問：（1）這些Hfr菌株的原始菌株的基因順序如何？ 　　　?。?）為了得到一個(gè)最高比例的Hfr重組子，在接合后應(yīng)該在受體中選擇哪個(gè)供體標(biāo)記基因？ 提示：Hfr品系是環(huán)狀DNA。 解： （1） 因?yàn)镠fr轉(zhuǎn)入F的基因順序，取決于F因子在供體染色體上整合的位點(diǎn)和方向，所以，原始菌株的基因順序，可以根據(jù)上述各Hfr株系直接推出，如下圖所示： （2） 因?yàn)榫嚯x原點(diǎn)最近的基因最先轉(zhuǎn)入受體，因此在接合后，在受體中標(biāo)記供體染色體離原點(diǎn)最遠(yuǎn)的基因作標(biāo)記，以便不會(huì)漏檢重組子。 　　（co1，mi，c和 s）間的連鎖關(guān)系，Kaiser做了一個(gè)雜交試驗(yàn)，下面是雜交結(jié)果的一部分?jǐn)?shù)據(jù)： 　　親本　　　　　　　　　　　　　子代 　?。╝）co1＋＋mi 　　　　　　　5162 co1＋，6510＋mi，311＋＋，341 co1mi 　?。╞）mi＋＋s 　　　　　　　　502 mi＋，647＋s，65＋＋，56 mi s 　?。╟）c＋＋s　　　　　　　　　566c＋，808＋s，19＋＋，20cs 　?。╠）c＋＋mi 　　　　　　　　1213c＋，1205＋mi，84＋＋，75 c mi 　　問：（1）每個(gè)雜交組合的重組頻率是多少？ 　　　（2）畫出co1， mi， c，和s四個(gè)基因的連鎖圖。 解：（1）每個(gè)雜交組合的重組頻率是： (a)；(b)；(c)；(d)； 　　 P1進(jìn)行普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)，供體菌是pur+nad+pdx，受體菌是purnadpdx+。轉(zhuǎn)導(dǎo)后選擇具有pur+的轉(zhuǎn)導(dǎo)子，然后在100個(gè)pur+轉(zhuǎn)導(dǎo)子中檢定其它供體菌基因有否也轉(zhuǎn)導(dǎo)過來。所得結(jié)果如下表： 　　問： 　?、賞ur和nad的共轉(zhuǎn)導(dǎo)（cotransduction）頻率是多少？ 　?、趐ur和pdx的共轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率是多少？ 　?、勰膫€(gè)非選擇性座位最靠近pur？ 　?、躰ad和pdx在pur的同一邊，還是在它的兩側(cè)？ 　?、莞鶕?jù)你得出的基因順序，解釋實(shí)驗(yàn)中得到的基因型的相對(duì)比例。 解： ①pur和nad的共轉(zhuǎn)導(dǎo)（cotransduction）頻率是25%。 　?、趐ur和pdx的共轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率是49%。 　　③pdx最靠近pur。 　　④nad和pdx在pur的同一邊。 　?、莼蝽樞颍簆urpdxnad。第八章 數(shù)量性狀遺傳 　　測(cè)量101只成熟的矮腳雞的體重，得下列結(jié)果： 計(jì)算平均數(shù)和方差。 注：用公式 解： 題目給出變量x的各觀測(cè)值及其相應(yīng)頻率是： F1 = 8 F2 = 17 F3 = 52 F4 = 15 F5 = 9 于是平均數(shù)為： 而方差為： 　　測(cè)量矮腳雞和蘆花雞的成熟公雞和它們的雜種的體重，得到下列的平均體重和表型方差：　　計(jì)算顯性程度以及廣義和狹義遺傳率。 解： 根據(jù)題意，兩親本之矮腳雞(設(shè)為P1)和蘆花雞（設(shè)為P2)為純型合子，故不提供基因型方差。因此可以借助不分離世代(P1，P2和F1)求得環(huán)境方差： 于是可求得廣義遺傳率為： 而狹yi遺傳率可代入借助回交世代方差的估算公式求得： 在上述兩項(xiàng)估算中知： 因?yàn)?， ， 所以，根據(jù)定義，有： 　　1設(shè)親本植株AA的高度是20，aa的高度是10，F(xiàn)1植株Aa的高度是17。計(jì)算F2植株的平均高度和方差。 　　問：你所求得的平均數(shù)跟用公式求得的平均數(shù)不同，這是為什么？ 　　　　你所求得的方差跟用公式求得的方差是一樣的，這是為什么？ 解： F2植株的平均高度為： 方差為： 　　1假定有兩對(duì)基因，每對(duì)各有兩個(gè)等位基因，Aa和Bb，以相加效應(yīng)的方式?jīng)Q定植株的高度。純合子AABB高50cm，純合子aabb高30cm，問： 　?。?）這兩個(gè)純合子之間雜交，F(xiàn)1的高度是多少？ 　?。?）在F1F1雜交后，F(xiàn)2中什么樣的基因型表現(xiàn)40cm的高度？ 　　（3）這些40cm高的植株在F2中占多少比例？ 解：根據(jù)題意知，A和B，a和b，基因效應(yīng)值相等， 作用相加。于是， （1）在上述假定條件下，可以認(rèn)為無顯性，即F1AaBb個(gè)體的性狀值等于中親值： （2）F2中表現(xiàn)40cm高度的基因型有： AAbb，AaBb，aaBB （3）40cm高度的植株（AAbb，AaBb，aaBB）在F2中共占3/8。第九章 遺傳物質(zhì)的改變（一）染色體畸變 　　9．有一玉米植株，它的一條第9染色體有缺失，另一條第9染色體正常，這植株對(duì)第9染色體上決定糊粉層顏色的基因是雜合的，缺失的染色體帶有產(chǎn)生色素的顯性基因C，而正常的染色體帶有無色隱性等位基因c，已知含有缺失染色體的花粉不能成活。如以這樣一種雜合體玉米植株作為父本，以cc植株作為母本，在雜交后代中，有10％的有色籽粒出現(xiàn)。你如何解釋這種結(jié)果？ 解：由于在20％的小孢子母細(xì)胞里發(fā)生了缺失染色體和正常染色體之間的交換，結(jié)果使每一對(duì)姊妹染色體單體都各有一條缺失的染色單體(交換是在C基因以外發(fā)生的)。 　　11．在玉米中，蠟質(zhì)基因和淡綠色基因在正常情況下是連鎖的，然而發(fā)現(xiàn)在某一品種中，這兩個(gè)基因是獨(dú)立分配的。 　　 （1）你認(rèn)為可以用那一種染色體畸變來解釋這個(gè)結(jié)果？ 　　 （2）那一種染色體畸變將產(chǎn)生相反的效應(yīng)，即干擾基因之間預(yù)期的獨(dú)立分配？ 解：（1）易位 （2）易位 　　14．有一個(gè)三倍體，它的染色體數(shù)是3n=33。假定減數(shù)分裂時(shí)，或形成三價(jià)體，其中兩條分向一極，一條分向另一極，或形成二價(jià)體與一價(jià)體，二價(jià)體分離正常，一價(jià)體隨機(jī)地分向一極，問可產(chǎn)生多少可育的配子？ 解： 　　15．同源三倍體是高度不育的。已知得到平衡配子（2n和n）的機(jī)會(huì)僅為 ，問這數(shù)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，且假定受精過程是隨機(jī)的，問得到不平衡合子（unbalanced zygotes）的機(jī)會(huì)是多少？ 解：對(duì)于每一個(gè)同源組來說，不論是形成三價(jià)體還是形成二價(jià)體與一價(jià)體，結(jié)果都是兩條染色體分到一極，一條染色體分到另一極，比例各占1/2，即1/2（2）+1/2（1）。只有n個(gè)同源組的兩個(gè)染色體或一個(gè)染色體都進(jìn)入同一個(gè)子細(xì)胞，這樣的配子才是平衡可育的。根據(jù)概率的乘法原理，形成2n配子的概率為 ，形成n配子的概率也為 ，因此得到平衡配子（2n和n）的機(jī)會(huì)為 。 得到不平衡合子（2n ′ n或n ′ 2n）的機(jī)會(huì)為： 　　17．有一種四倍體植物，它的兩個(gè)植株的基因型是（a）AAAa（b） Aaaa。假定（1）A基因在著絲粒附近，（2）各個(gè)染色體形成的姊妹染色單體各移向一極。問每個(gè)植株產(chǎn)生的各種雙倍體配子比例如何？ 解：基因位點(diǎn)離著絲粒的遠(yuǎn)近，對(duì)同源四倍體的等位基因的分離有很大影響。當(dāng)基因位點(diǎn)離著絲粒較近，以至基因位點(diǎn)與著絲粒之間不能發(fā)生非姊妹染色單體交換時(shí)，則該基因位點(diǎn)的等位基因就表現(xiàn)為染色體分離。 假定同源四倍休的基因型是AAAa，A—a位點(diǎn)距著絲粒很近，其間不能發(fā)生非姊妹染色單體交換。在減數(shù)第一分裂時(shí)有三種分離方式，不管哪種分離方式都是減數(shù)分離，所產(chǎn)生的二分子在減數(shù)第二分裂時(shí)都是均衡分離。結(jié)果AAAa基因型最后產(chǎn)生的配子種類和比例為AA ：Aa = 12 ：12 = 1 ：1，不可能產(chǎn)生aa基因型的配子(圖)。 圖 同源四倍體AAAa基因型的染色體分離示意圖 同理推導(dǎo)Aaaa的染色體隨機(jī)分離產(chǎn)生的配子種類和比例為Aa ：aa = 1 ：1。第十章 遺傳物質(zhì)的改變（二）基因突變 　　3．何以多倍體可以阻止基因突變的顯現(xiàn)？同源多倍體和異源多倍體在這方面有什么不同？ 解：多倍體有劑量效應(yīng)和補(bǔ)償效應(yīng)，以同源多倍體為甚，異源多倍體類似二倍體。 　　6．在一牛群中，外貌正常的雙親產(chǎn)生一頭矮生的雄犢。這種矮生究竟是由于突變的直接結(jié)果，是由于隱性矮生基因的“攜帶者”的偶爾交配后發(fā)生的分離，還是由于非遺傳（環(huán)境）的影響？你怎樣決定？ 解： （1） 如果是突變的直接結(jié)果，只有顯性突變才在當(dāng)代表現(xiàn)，并且是雜合體。用這頭矮牛與正常牛交配。其后代矮牛與正常牛呈1；1。 （2） 如果是隱性矮生基因攜帶者交配而分離的隱性純合體，則矮牛與正常牛交配，后代全部正常：矮牛(aa)♂′正常牛(AA)♀?正常牛(Aa)。 （3） 如果是環(huán)境影響，必須是小牛或懷孕母牛飼養(yǎng)在異常的條件下才能產(chǎn)生，并且當(dāng)改變小牛的飼養(yǎng)條件后，這一性狀應(yīng)有改變。 　　9．原子彈在日本長(zhǎng)崎和廣島爆炸后，最初的一個(gè)遺傳學(xué)研究是調(diào)查受到過輻射的個(gè)體，了解他們的子女性比情況。為什么？ 解： （1） 因?yàn)樯渚€對(duì)Y染色體有較大影響，結(jié)果女孩子會(huì)生的較多。 （2） 射線如果引起X染色體上的隱性突變，那么就會(huì)在男孩子中表現(xiàn)出來。第十章 遺傳物質(zhì)的改變（二）基因突變 　　3．何以多倍體可以阻止基因突變的顯現(xiàn)？同源多倍體和異源多倍體在這方面有什么不同？ 解：多倍體有劑量效應(yīng)和補(bǔ)償效應(yīng)，以同源多倍體為甚，異源多倍體類似二倍體。 　　6．在一牛群中，外貌正常的雙親產(chǎn)生一頭矮生的雄犢。這種矮生究竟是由于突變的直接結(jié)果，是由于隱性矮生基因的“攜帶者”的偶爾交配后發(fā)生的分離，還是由于非遺傳（環(huán)境）的影響？你怎樣決定？ 解： （1） 如果是突變的直接結(jié)果，只有顯性突變才在當(dāng)代表現(xiàn)，并且是雜合體。用這頭矮牛與正常牛交配。其后代矮牛與正常牛呈1；1。 （2） 如果是隱性矮生基因攜帶者交配而分離的隱性純合體，則矮牛與正常牛交配，后代全部正常：矮牛(aa)♂′正常牛(AA)♀?正常牛(Aa)。 （3） 如果是環(huán)境影響，必須是小?；驊言心概ｏ曫B(yǎng)在異常的條件下才能產(chǎn)生，并且當(dāng)改變小牛的飼養(yǎng)條件后，這一性狀應(yīng)有改變。 　　9．原子彈在日本長(zhǎng)崎和廣島爆炸后，最初的一個(gè)遺傳學(xué)研究是調(diào)查受到過輻射的個(gè)體，了解他們的子女性比情況。為什么？ 解： （1） 因?yàn)樯渚€對(duì)Y染色體有較大影響，結(jié)果女孩子會(huì)生的較多。 （2） 射線如果引起X染色體上的隱性突變，那么就會(huì)在男孩子中表現(xiàn)出來。