【遺傳變異進(jìn)化與基因工程(082疑)4】
288.轉基因后目的基因進(jìn)入細胞的細胞質(zhì)還是細胞核?
答:①生物的遺傳是細胞核遺傳和細胞質(zhì)遺傳共同作用的結果。②生物的絕大多數性狀是由細胞核基因控制的。③對真核生物來(lái)說(shuō),細胞質(zhì)遺傳表現為母性遺傳(子代體現母本性狀),但質(zhì)基因也可受到核基因的控制,細胞質(zhì)基因分配隨機不均等;而細胞核基因分配有規律,表現出一定的規律性。④因此,對真核生物來(lái)說(shuō),“轉基因后目的基因”可通過(guò)核孔進(jìn)入細胞的細胞核”,整合在核DNA上;對原核生物來(lái)說(shuō),“轉基因后目的基因”也可進(jìn)入細胞的核區”中。
289.基因型為Aa的親本,連續自交若干代,在計算第n代中AA的概率時(shí),其中的n包括親本嗎?
答:不包括?;蛘哒f(shuō)“親本”就是零代。
290.Leber遺傳性視神經(jīng)病是一種遺傳病,此病是由線(xiàn)粒體DNA基因突變所致。某女士的母親患有此病,如果該女士結婚生育,下列預測正確的是( )
A.如果生男孩,孩子不會(huì )攜帶致病基因 B.如果生女孩,孩子不會(huì )攜帶致病基因
C.不管生男或生女,孩子都會(huì )攜帶致病基因 D.必須經(jīng)過(guò)基因檢測,才能確定
我知道這道題檢查的是細胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)。所以參考答案是C。但是我在網(wǎng)上查過(guò)資料(某個(gè)醫院的網(wǎng)站),說(shuō)這種遺傳病是線(xiàn)粒體中的DNA發(fā)生變異引起的。但是人的細胞中一般有1000多個(gè)線(xiàn)粒體,其中的一部分發(fā)生變異就可能患這種病(有比例)。在細胞分裂時(shí),由于細胞質(zhì)不是平均分配的,所以患者的體細胞和生殖細胞中,有的變異線(xiàn)粒體多,有的少,有的沒(méi)有。在上面那道題中,已知的是外祖母,而要預測的是外孫,即隔代了,因此后代中不含變異線(xiàn)粒體的幾率是不低的。所以我覺(jué)得正確答案應該是D項。不知道我的理解對不對,請老師指教。
答:很有道理。因為:原來(lái)的那位“母親”可產(chǎn)生含或不含突變基因的線(xiàn)粒體的卵細胞,即使含有突變基因的線(xiàn)粒體,也有量的多與少之別。除非原來(lái)的那位母親的所有“線(xiàn)粒體的那個(gè)基因”都發(fā)生了這樣的突變。因此,這是一道值得進(jìn)一步探討的高考題。
291.在雜交育種中,雄性不育恢復系書(shū)上使指基因型為N(RR)的個(gè)體,那么基因型為S(RR)的個(gè)體能不能是?為什么?
答:我也有同樣的看法。理論上講,基因型為S(RR)的個(gè)體可作為雄性不育恢復系,因為其為父本時(shí)的質(zhì)基因對后代無(wú)影響,核可育基因R能抑制質(zhì)不育基因S的表達。但基因型為N(RR)的個(gè)體,其質(zhì)基因和核基因都可育,可能是其比基因型為S(RR)的個(gè)體作為雄性不育恢復系更好。
292.在雜交育種中,細胞質(zhì)中不育基因用S表示,可育基因用N表示,為什么不用同一英文字母大小寫(xiě)表示?
答:質(zhì)基因成單存在,無(wú)等位基因可言,也無(wú)顯、隱之別。
293.轉基因抗蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)性狀的遺傳是不是細胞質(zhì)遺傳?
答:可是細胞核遺傳,也可是細胞質(zhì)遺傳,但我們的是是整合到核DNA中的類(lèi)型。因為:
現行的基因工程的方法的主要步驟如下:
1)首先選擇所需特性的DNA片斷,以便將它導人農作物中。然后將稱(chēng)為細胞質(zhì)遺傳體的螺旋體DNA鏈從土壤細菌中抽取出來(lái),再把細胞質(zhì)遺傳體環(huán)剪開(kāi),以便將所需特性DNA片斷嵌入環(huán)中,并把再造細胞質(zhì)遺傳體環(huán)移回土壤細菌中。
2)例如改造西紅柿,就將一片西紅柿葉浸入這種土壤細菌溶液中以利于土壤細菌與西紅柿細胞親合。這樣就將改變的細胞質(zhì)遺傳體轉移到植物細胞DNA鏈中。
3)一旦外源DNA被移植到農作物“細胞核”中,它便成為該植物染色體成分。
4)研究人員繼而培植該植物細胞,直至它分裂并生成新型植物。與此同時(shí),新生植物就帶有為其基因編碼的外源DNA。
5)含有全新特性的植物就可以人工栽培了。
294.“人類(lèi)基因組草圖”指的是24條染色體中DNA全部堿基的序列還是僅指基因中的堿基序列?
答:應該指的是24條染色體中DNA全部堿基的序列。因為:基因是有遺傳效應的DNA片段。DNA分子中沒(méi)有遺傳效應的片段不能稱(chēng)為基因(“基因間隙區”),這些“基因間隙區”雖然不能控制生物性狀的表達,但卻有個(gè)體差異,可用于偵探罪犯。所以仍然把“基因間隙區”納入“人類(lèi)基因組草圖”的測序中。所以,“人類(lèi)基因組草圖”指的是24條染色體中DNA全部堿基的序列。
295.人類(lèi)中XXY的個(gè)體和正常人表現型上有何區別?XXX呢?
答:
①人類(lèi)“XXY”、“XXX”和“XYY”是人類(lèi)常見(jiàn)“性染色體三體型”。
②“XXY”屬于Klinefelter綜合癥:患者外貌是男性,身長(cháng)較一般男性高,但睪丸發(fā)育不全,不能看到精子形成。用組織學(xué)方法檢查,精細管玻璃樣變性,尿中促性腺激素排泄量上升,常出現女性似的乳房,智能一般較差?;颊邿o(wú)生育能力。
③“XXX”屬于多X綜合癥,又稱(chēng)為超雌現象:并不是X染色體比正常女性多而女性性征就比正常女性強,相反,多X女性多數無(wú)生育能力?!俺啤迸陨眢w發(fā)育正常,智力一般或較差。
296.在某人群中,已調查得知,隱性性狀者為16%,問(wèn)該性狀不同類(lèi)型的基因型頻率是多少?(按AA、Aa、aa排列答案)。
答:①利用“基因型頻率=特定基因型個(gè)體/個(gè)體總數”計算,需用遺傳平衡公式:(p+q)的平方=p的平方+2pq+q的平方,若種群中一對等位基因為A、a,則p為A的基因頻率,q為a的基因頻率,且(p+q=1)。p的平方為AA的基因型頻率,q的平方為aa的基因型頻率,2pq為Aa的基因型頻率。
②由題意“隱性性狀者為16%”,則q=a=0.4,p=A=1-q=0.6。③AA=0.6的平方=0.36;Aa=2pq=0.48;aa=q的平方=0.16。
297.人體排泄具有強烈氣味的甲烷硫醇的生理現象是受其隱性基因m控制的,正?,F象是受其顯性等位基因M控制的,如果在冰島的人群中m的頻率為0.4,試問(wèn),在一雙親正常,有3個(gè)孩子的家中有2個(gè)正常男孩和一個(gè)感病女孩的概率是多少?
答:
解法一:
①求攜帶者的概率:q=m=0.4,則p=M=1-m=0.6。Mm=2pq=0.48。
②求攜帶者占正常個(gè)體的概率: 2pq /(2pq+p2)=0.48/(0.48+0.36)=4/7。
③求MM占正常個(gè)體的概: q2/(2pq+p2)=0.36/(0.48+0.36)=3/7。
④四種婚配關(guān)系:
♀ ♂ | 4/7 Mm | 3/7 MM |
4/7 Mm | 12/49 M +4/49mm | 12/49 M |
3/7 MM | 12/49 M | 9/49 MM |
mm= 4/49,M = 45/49。 | ||
⑤求父母均為(4/7)的攜帶者,生出2個(gè)正常男孩和一個(gè)患病女孩的概率:
=(45/49×1/2)×(45/49×1/2)×(4/49×1/2)×3=0.025818324
解法二:
①求攜帶者的概率:q=m=0.4,則p=M=1-m=0.6。Mm=2pq=0.48。
②求攜帶者占正常個(gè)體的概率: 2pq /(2pq+p2)=0.48/(0.48+0.36)=4/7。
③求MM占正常個(gè)體的概: q2/(2pq+p2)=0.36/(0.48+0.36)=3/7。
④父親產(chǎn)生配子M=5/7,m=5/7;母親產(chǎn)生配子M=5/7,m=2/7。
⑤子一代發(fā)病概率2/7×2/7=4/49,正常概率1-4/49=45/49。
⑥⑤求父母均為(4/7)的攜帶者,生出2個(gè)正常男孩和一個(gè)患病女孩的概率:
=(45/49×1/2)×(45/49×1/2)×(4/49×1/2)×3=0.025818324
298.兩只動(dòng)物交配,其基因型均為AaBb,A和b位于同一染色體上。雙親的配子中都有20%是重組的,預期“AB”表現型個(gè)體在子代中的百分率是( )
A.40% B.48% C.51% D.66%
答:①依題意,此題遵循基因的連鎖互換規律。②由于“A和b位于同一染色體上。雙親的配子中都有20%是重組的”,可知雙親能夠產(chǎn)生雌雄配子為1/10AB、1/10ab、4/10Ab、4/10aB,成熟精、卵隨機結合,表現為AB的占52%。
299.怎樣區分DNA分子中有義鏈、無(wú)義鏈、信息鏈?
答:①“有義鏈”與“無(wú)義鏈”是有些學(xué)者所提出的?!坝辛x鏈”是指在轉錄時(shí)起模板的這條鏈;“無(wú)義鏈”是指在轉錄時(shí)沒(méi)有起模板的那條鏈。②“信息鏈”與“模板鏈”是另一些學(xué)者所提出的?!澳0彐湣笔侵冈谵D錄時(shí)起模板的這條鏈;“信息鏈”是指在轉錄時(shí)沒(méi)有起模板的那條鏈,是由于其堿基排列順序與轉錄的產(chǎn)品mRNA一樣(只是T變成了U面已)而名。③現行中學(xué)生物教材卻沒(méi)有提出“有義鏈”、“無(wú)義鏈”的概念。一些講課人或資料引用了大學(xué)教材上有些專(zhuān)家所用詞而已。中學(xué)生可作為一般了解。
300.兩個(gè)氨基酸依賴(lài)型紅色面包霉突變株A和B分別與野生型雜交,將生長(cháng)的子囊孢子一個(gè)個(gè)分別接種在完全培養基上,長(cháng)成單倍體菌絲。以后將各菌絲分別移植于基本培養基上,這些菌絲中能生長(cháng)和不能生長(cháng)的之比為1∶1。請問(wèn)兩個(gè)紅色面包霉突變株A和B的氨基酸依賴(lài)性狀分別由什么基因決定的?這個(gè)題的答案是“顯性基因”,這怎么理解?
答:原答案值得研究,不管顯性突變與隱性突變,條件都成立。因為:
紅色面包霉,屬絲狀的真菌。它能有性生殖,并具有象高等動(dòng)植物那樣的染色體,具有相對較短的世代周期。它的無(wú)性世代是由分生孢子發(fā)芽形成為菌絲,分生孢子是由菌絲長(cháng)到一定程度時(shí)形成的。多細胞的菌絲體和分生孢子都是單倍的。一般情況,它就是這樣循環(huán)地進(jìn)行無(wú)性繁殖。當條件適合或改變時(shí),它可以進(jìn)行有性生殖:
遺傳學(xué)實(shí)驗常用的紅色面包霉營(yíng)養體是單倍的( n=7),由多核菌絲構成。生殖方式有有性與無(wú)性?xún)煞N。菌絲經(jīng)有絲分裂直接發(fā)育成菌絲體,這是無(wú)性生殖。兩種不同接合型結合產(chǎn)生有性孢子的過(guò)程稱(chēng)有性生殖。它們可通過(guò)兩種方式進(jìn)行: 1 在一個(gè)未受精的營(yíng)養體菌絲上產(chǎn)生灰白色的原子囊果,若另一接合型的分生孢子落在這原子囊果的受精絲上,可形成合子。 2 不同接合型菌絲中的核融合成合子,產(chǎn)生子囊果。二倍體的合子經(jīng)過(guò)減數分裂成四合子,每個(gè)核又進(jìn)行一次有絲分裂發(fā)育成八個(gè)子囊孢子,并以一定的順序排列在子囊中,許多子囊又被包在黑色的子囊果中。若兩個(gè)親代菌株有某一遺似性狀的差異,那么經(jīng)雜交所形成的每一子囊,必定有四個(gè)子囊孢子屬于一種類(lèi)型,其他四個(gè)子囊孢子屬于另一類(lèi)型。成熟的子囊孢子在適當的條件下可發(fā)育成菌絲,形成新的一代。它們子囊孢子的性狀的分離比例是嚴格1∶1,而且有一定的順序。因此可以直接觀(guān)察分離現象。
紅色面包霉等所有霉菌屬于真核生物,沒(méi)有特殊聲明與暗示時(shí),考慮細胞核遺傳的情況。紅色面包霉大部分時(shí)間是以單倍體菌絲生活,若在單倍體世代發(fā)生突變可能有兩種情況:野生型為D,突變型由D變d;野生型為d,突變型由d變D。從雜交種“生長(cháng)的子囊孢子一個(gè)個(gè)分別接種在完全培養基上,長(cháng)成單倍體菌絲。以后將各菌絲分別移植于基本培養基上,這些菌絲中能生長(cháng)和不能生長(cháng)的之比為1∶1”可知,不管是顯性突變與隱性突變,雜交種(二倍體)的基因組成為Dd,經(jīng)減數數分裂所產(chǎn)生的子囊孢子D∶d=1∶1,因此,不管顯性突變與隱性突變,條件都成立。
300.噬菌體能否合成蛋白質(zhì)?為什么?
答:①噬菌體是一種寄生在細菌細胞內的病毒(Virus),其結構非常簡(jiǎn)單,沒(méi)有供能系統、酶系統、細胞器和合成蛋白質(zhì)核酸所必須的原材料等,因此,無(wú)獨立代謝和繁殖能力。②噬菌體必須在寄主細胞內利用寄主提供場(chǎng)所、原料等,才能進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成(要噬菌體自身DNA指導)。③所以,單獨的噬菌是不能合成蛋白質(zhì)的。
301.基因型為Aa的二倍體生物經(jīng)秋水仙素處理加倍后,形成的四倍體產(chǎn)生的配子基因型為什么?比值為多少?求比值有沒(méi)有簡(jiǎn)單方法?
答:①基因型為Aa的二倍體生物經(jīng)秋水仙素處理加倍后,形成基因型為AAaa的四倍體。②基因型為AAaa的四倍體經(jīng)減數分裂產(chǎn)生的配子種類(lèi)及其解題方法為:從左到右,第一個(gè)基因“A”所在染色體分別與后面“A、a、a”基因所在染色體結合為AA、Aa、Aa;同樣,第二“A” 所在染色體分別與后面的“a、a”結合為Aa、Aa;第三“a”分別與后面一個(gè)“a” 結合為aa。因此三種配子及其比例AA∶Aa∶ aa=1∶4∶1。
【遺傳變異進(jìn)化與基因工程(082疑)5】
302.在非洲人群中,設10000個(gè)人中有4個(gè)人患囊性纖維原癌,該病為常染色體遺傳。一對健康夫婦生有一患病的孩子,此后,該婦女與另一健康男子再婚。則他們的孩子患此病的概率是多少?
答:
解法一:
①由“患囊性纖維原癌常染色體遺傳。一對健康夫婦生有一患病的孩子”??芍搵D女基因型一定為雜合(Aa)。
②在非洲人群中若每10000個(gè)人中有4個(gè)人患囊性纖維原癌,令一個(gè)男子健康人為雜合的機率為“χ”,則有(1/4)χ=(4/10000),求得χ=1/25。
③該婦女與另一健康男子再婚,則有:
Aa × (1/25)Aa → (1/4) × (1/25)aa = (1/200)aa
解法二:
①由“患囊性纖維原癌常染色體遺傳。一對健康夫婦生有一患病的孩子”??芍搵D女基因型一定為雜合(Aa)。
②根據“遺傳平衡”求人群中表現正常個(gè)體是雜合體(Aa)的機率:(p+q)2=p2+2pq+q2;且p+q=1??傻?,q2=aa=(4/10000)=1/2500,即q=a=1/50,p=A=1-q=49/50;2pq= Aa=2×(1/50)×(49/50)=(98/2500)≈1/25。
③該婦女與另一健康男子再婚,則有:
Aa × (1/25)Aa → (1/4) × (1/25)aa = (1/200)aa
303.兩個(gè)具有兩對相對性狀(完全顯性,獨立遺傳)的純合子雜交,其子二代中能穩定遺傳的新類(lèi)型可能占新類(lèi)型總數的( )
A.1或2 B.2或3 C.2或4 D.1或4
1.1/2 2.1/3 3.1/4 4.1/5
答:選“C”。因為:
①把握三個(gè)要害:“獨立遺傳”、“穩定遺傳”、“新類(lèi)型”。
②穩定遺傳:只有純合體才能穩定遺傳。
③新類(lèi)型:是指親代,非子一代。
④兩個(gè)具有兩對相對性狀(完全顯性,獨立遺傳)的純合子雜交:有兩種情況:
即“雙顯 × 雙隱→?” 或 “一顯一隱 × 一隱一顯→?”
⑤子二代的4種表現型,即雙顯性∶一顯一隱∶一隱一顯∶雙隱=9∶3∶3∶1。子二代有4種純合體,即雙顯性∶一顯一隱∶一隱一顯∶雙隱=1∶1∶1∶1。
⑥若雙親是“雙顯×雙隱→?”,則“子二代中能穩定遺傳的新類(lèi)型可能占新類(lèi)型總數”是:(一顯一隱純合 + 一隱一顯純合)/(一顯一隱 + 一隱一顯)=(1+1)/(3+3)=1/3。
⑦若雙親是“一顯一隱×一隱一顯→?”,則“子二代中能穩定遺傳的新類(lèi)型可能占新類(lèi)型總數”是:(雙顯純 + 雙隱純)/(雙顯 + 雙隱)=(1+1)/(9+1)=1/5。
304.甲、乙兩桶各含有D和d的兩色彩球,模擬的是( )
A.F2等位基因分離進(jìn)入兩個(gè)配子 B.F1等位基因分離進(jìn)入兩個(gè)配子
C.F1基因型 D.F2基因型
答:選“B”。因為F1(Dd)可產(chǎn)生雌、雄各兩種配子(D、d)。
305.分別從兩個(gè)桶內隨機抓取一個(gè)小球,模擬的是( )
A.F1產(chǎn)生的配子 B.親本產(chǎn)生的配子
C.親本配子結合 D.F1配子的隨機結合
答:選“D”。因為,F1兩種雌、雄配子等概率()重復取樣,隨機均等受精。
306.染色體組型分析的基本步驟是什么?
答:人類(lèi)正常體細胞中的染色體組型通常寫(xiě)成:核型46,XX(或XY)。染色體組型的分析方法是:
(1)顯微攝影得中期染色體的放大照片;(2)將每個(gè)染色體照片剪下來(lái);(3)把形狀、大小、結構相似的染色體配成22對,剩下一條大小在C組的6號與7號之間的X染色體,一條在G組的兩條染色單體并攏的Y染色體;(4)依染色體大小和著(zhù)絲粒位置將其循序編號,并分成7組;(5)將7組染色體排成4列(A組和B組在第1列,C組在第2列,D組和E組在第3列,F組和G組以及XY在第4列)。
307.“基因結構中,啟動(dòng)子、終止子包括在非編碼區”的認識是否正確?
答:是正確的。因為,啟動(dòng)于是基因結構中位于編碼區上游的核苷酸序列,是RNA聚合酶結合位點(diǎn),能夠準確地識別轉錄的起始點(diǎn)并開(kāi)始轉錄,有調控遺傳信息表達的作用。終止子位于DNA上,確切地說(shuō)是屬于非編碼區下游的核苷酸序列。它特殊的堿基排列順序能夠阻礙RNA聚合酶的移動(dòng),并使其從DNA模板鏈上脫離下來(lái),從而使轉錄工作結束。
308.細胞質(zhì)基因或細菌染色體中控制相對性狀的基因叫不叫等位基因?
答:①等位基因必須滿(mǎn)足三個(gè)條件:a.位于一對同源染色體上;b.同一位點(diǎn);c.控制相對性狀。特別是控制相對性狀(如基因A和a);而A和A、a和a不屬于等位基因,屬于同一基因(或相同基因)。②注意:細菌沒(méi)有染色體,其DNA是裸DNA(無(wú)組蛋白與其結合);同樣細胞質(zhì)中無(wú)染色體,其線(xiàn)粒體、葉綠體以及質(zhì)粒,雖然含有DNA,也是裸DNA(無(wú)組蛋白與其結合)。③綜上,等位基因是針對有“同源染色體的DNA上的基因”而言的。細胞質(zhì)基因或細菌核區中不存在等位基因。
309.基因治療主要是對有缺陷的細胞進(jìn)行修復。請問(wèn)這句話(huà)對不對?
答:“基因治療主要是對有缺陷的細胞進(jìn)行修復”這句話(huà)不對。因為,基因治療主要是對有基因缺陷的細胞進(jìn)行修復,是修復“基因”而不是修復“細胞”。
310.什么是基因探針?基因探針檢測是怎么進(jìn)行的?
答:①應用基因工程技術(shù)診斷疾病的過(guò)程中,必須使用基因探針才能達到檢測疾病的目的。②基因探針:是用放射性同位素或熒光分子等標記的單鏈DNA分子。③基因診斷:是用放射性同位素或熒光分子等標記的單鏈DNA分子做探針,利用DNA分子雜交的原理,鑒定被檢測標本的遺傳信息,達到檢測疾病的目的。④DNA分子雜交:是采用一定的技術(shù)手段,將兩種生物的DNA分子的單鏈放在一起,如果這兩個(gè)單鏈具有互補的堿基序列,那么互補的堿基就會(huì )結合在一起,形成雜合雙鏈區;在沒(méi)有互補的堿基序列的部分,仍然是兩條游離的單鏈。形成雜合雙鏈區部位越多,說(shuō)明這兩種生物間親緣關(guān)系越近。
311.一個(gè)操縱子(如乳糖操縱子)的幾個(gè)結構基因是屬于一個(gè)基因嗎?調節基因能編碼蛋白質(zhì)為什么沒(méi)有列入編碼區?
答:一個(gè)操縱子(如乳糖操縱子)的幾個(gè)結構基因不屬于一個(gè)基因,調節基因能編碼蛋白質(zhì)沒(méi)有列入編碼區。因為:
①一個(gè)典型的原核生物和真核生物的基因結構都有編碼區和非編碼區,只是原核生物的編碼區無(wú)外顯子與內含子的概念,是連續的。在非典型基因結構中可無(wú)非編碼區,如人工合成的基因以及原核細胞的某些基因結構,如“ 一個(gè)操縱子 = 一組相鄰的結構基因 + 啟動(dòng)子 + 調節基因 + 操作子”,其中的“各結構基因和調節基因”就無(wú)非編碼區。
②操縱子是原核生物的基因在轉錄水平上進(jìn)行調控的一個(gè)功能單位,在功能上是一個(gè)整體。因此,一個(gè)操縱子(如乳糖操縱子)的幾個(gè)結構基因不是一個(gè)基因,是多個(gè)基因。調節基因就是一個(gè)基因,能編碼蛋白質(zhì)。結構基因中的各基因也一樣能各自編碼蛋白質(zhì)。只是結構基因中的各基因的轉錄與啟動(dòng)子、調節基因的產(chǎn)物有關(guān)。
③ 操縱基因與基因:1961年,雅克布和莫諾提出了操縱子的概念,揭示了原核生物基因表達調控的重要規律。在他們提出的乳糖操縱子模型中,將基因分為結構基因、調節基因、啟動(dòng)子和所謂的“操縱基因”。顯然,“操縱基因”的概念是與順?lè )醋訉W(xué)說(shuō)相悖的。因為這個(gè)所謂的“基因”并不編碼蛋白質(zhì)。隨著(zhù)重組DNA技術(shù)和DNA序列分析技術(shù)的進(jìn)展,人們發(fā)現所謂“操縱基因”只有20余個(gè)堿基。鑒于上述原因,遺傳學(xué)家特別是分子遺傳學(xué)家陸續拋棄了“操縱基因”的說(shuō)法,將它們稱(chēng)為操作子。根據目前人們的認識,基因的含義是能夠表達和產(chǎn)生基因產(chǎn)物(蛋白質(zhì)或RNA)的DNA序列。根據產(chǎn)物的類(lèi)別,可以將基因分為蛋白質(zhì)基因和RNA基因(rRNA基因和tRNA基因)兩大類(lèi);根據產(chǎn)物的功能可以分為結構基因(產(chǎn)生酶和不直接影響其他基因表達的蛋白質(zhì))和調節基因(產(chǎn)生阻抑蛋白質(zhì)或轉錄激活因子)兩大類(lèi)。
312.一個(gè)基因是決定一種蛋白質(zhì)嗎?蛋白質(zhì)組學(xué)研究的蛋白質(zhì)種類(lèi)是三萬(wàn)種左右嗎?
答:“一個(gè)基因是決定一種蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)組學(xué)研究的蛋白質(zhì)種類(lèi)是三萬(wàn)種左右”可視為正確。因為,結合中學(xué)教材和教參可知:一般來(lái)說(shuō),特定的基因有特定的脫氧核苷酸排列順序,控制特定的蛋白質(zhì)合成。人類(lèi)的基因大約只有3萬(wàn)種左右,則人類(lèi)型的蛋白質(zhì)種類(lèi)有三萬(wàn)種左右。
313.據人類(lèi)基因組的研究新成果,人類(lèi)的基因大約有3萬(wàn)種左右,請問(wèn)這三萬(wàn)種基因是如何決定上億種蛋白質(zhì)的(如抗體就有上百萬(wàn)種之多)?
答:一般說(shuō),真核細胞結構基因都是由外顯子和內含子組成,但是,外顯子和內含子的關(guān)系并不是完全固定不變的,有時(shí)同一條DNA鏈上的某一段DNA序列,當它作為編碼某多肽鏈的基因時(shí)是外顯子,而作為編碼另一多肽鏈的基因時(shí),則是內含子,結果是同一基因可以同時(shí)轉錄為兩種或兩種以上的mRNA。另外,《遺傳分析導論》P204有這么一段話(huà)“原始轉錄物的加工在基因表達上具有十分重要的意義,它可以移去內含子,使RNA結構更趨穩定??梢栽O想位于DNA分子和原始轉錄物上的內含子,即間隔序列,對轉錄和轉錄物的加工是有調控作用的。這種調控不僅表現于對轉錄和加工速率的調節和控制,還表現在對編碼的蛋白質(zhì)結構的控制,即由于剪接加工過(guò)程的不同,使一個(gè)基因可以產(chǎn)生多種mRNA,編碼多種蛋白質(zhì)?!?結合課外資料可知,真核生物的一個(gè)基因可以編碼多個(gè)蛋白質(zhì)。因此,人類(lèi)的基因大約有3萬(wàn)種左右,這三萬(wàn)種基因是可以決定上億種蛋白質(zhì)的。
314.什么是細菌質(zhì)粒?
答:質(zhì)粒是核區或染色體外能夠進(jìn)行自主復制的遺傳單位,包括真核生物的細胞器和細菌細胞質(zhì)中的脫氧核糖核酸(DNA)分子?,F在習慣上用來(lái)專(zhuān)指細菌、酵母菌和放線(xiàn)菌等生物中核區以外或染色體以外的DNA分子。在基因工程中質(zhì)粒常被用做基因的運載體。目前,已發(fā)現有質(zhì)粒的細菌有幾百種,已知的絕大多數的細菌質(zhì)粒都是閉合環(huán)狀DNA分子。細菌質(zhì)粒的相對分子質(zhì)量一般較小,約為細菌染色體的0.5%~3%。根據相對分子質(zhì)量的大小,大致上可以把質(zhì)粒分成大小兩類(lèi):較大一類(lèi)的相對分子質(zhì)量是40000000以上,較小一類(lèi)的相對分子質(zhì)量是10000000以下(少數質(zhì)粒的相對分子質(zhì)量介于兩者之間)。每個(gè)細胞中的質(zhì)粒數主要決定于質(zhì)粒本身的復制特性。按照復制性質(zhì),可以把質(zhì)粒分為兩類(lèi):一類(lèi)是嚴緊型質(zhì)粒,當細胞染色體復制一次時(shí),質(zhì)粒也復制一次,每個(gè)細胞內只有1~2個(gè)質(zhì)粒;另一類(lèi)是松弛型質(zhì)粒,當染色體復制停止后仍然能繼續復制,每一個(gè)細胞內一般有20個(gè)左右質(zhì)粒。一般分子量較大的質(zhì)粒屬?lài)谰o型。分子量較小的質(zhì)粒屬松弛型。質(zhì)粒的復制有時(shí)和它們的宿主細胞有關(guān),某些質(zhì)粒在大腸桿菌內的復制屬?lài)谰o型,而在變形桿菌內則屬松弛型。在基因工程中,常用人工構建的質(zhì)粒作為載體。人工構建的質(zhì)??梢约喾N有用的特征于一體,如含多種單一酶切位點(diǎn)、抗生素耐藥性等。
315.能談?wù)勥z傳圖解的多種寫(xiě)發(fā)嗎?
答:①不管是雜交或自交或測交或正(反)交或回交,繪遺傳圖解的方法都有“棋盤(pán)法”和“分枝法”之分。②棋盤(pán)法是用表格來(lái)體現雌、雄配子或雌、雄個(gè)體隨機均等結合的方式及其結果。這是一種比較原始且易理解的表示方法。其缺點(diǎn)是研究基因對數(尤其是等基因對數)多時(shí)顯得繁瑣。教材上關(guān)于《基因分離定律》和《基因自由組合定律》的圖解釋就屬于棋盤(pán)法,對于初學(xué)者來(lái)說(shuō)淺顯易懂。③分枝法又名“樹(shù)枝法”,其依據是“相同基因控同一性狀,等位基因控制相對性狀,等位基因一定分離,非等位基因隨機自由組合或雌與雄個(gè)體基因交流的隨機均等性”。因此可用此法來(lái)表示配子的種類(lèi)和比例,基因型的種類(lèi)和比例,以及表現型的種類(lèi)和比例以及雌雄結合類(lèi)型及其結果預測。其優(yōu)點(diǎn)是形象和直觀(guān)。教材上關(guān)于《基因分離定律》和《基因自由組合定律》的應用中也有實(shí)例展示此法。
316.肺炎雙球菌的轉化試驗中為什么滅活的S型有毒菌能使無(wú)毒的活R菌發(fā)生轉化?死了的DNA還有用嗎?
答:① 在“肺炎雙球菌的轉化試驗中”,“滅活的S型菌能使無(wú)毒的活R菌發(fā)生轉化成S型有毒菌”。② 雖然“S型”活菌被殺死(莢膜失去毒性),但其DNA分子結構沒(méi)有被破壞,仍然在遺傳上起作用。實(shí)質(zhì)上是“滅活的S型菌的DNA”控制合成了有毒性的“S型菌”,從而證明“DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)”。
316.細菌的DNA內互補堿基含量為何并不相等?
答:①只要是雙鏈DNA分子,其互補堿基含量一定相等;②雙鏈DNA分子的單鏈中,其互補堿基含量一般不相等;③在單鏈DNA分子中,其互補堿基含量一般不相等;④細菌的DNA有兩種情況:?jiǎn)捂?span lang="EN-US">DNA和雙鏈DNA。如果某生物DNA內互補堿基含量不相等有話(huà),則該生物一定是單鏈DNA生物。
317.DNA的基本單位脫氧核苷酸的三個(gè)組成部位是怎么相聯(lián)系的?
答:DNA的基本單位脫氧核苷酸的三個(gè)組成部位是這樣聯(lián)系有:脫氧核糖在中間,其與含“N”堿基通過(guò)化學(xué)鍵連接時(shí)脫去一分子水,與磷酸通過(guò)化學(xué)鍵連接時(shí)也脫去一分子水。如圖所示:
318.孟德?tīng)栔杏玫耐愣狗N皮顏色只受一對基因控制嗎?難道子葉的顏色不影響嗎?
答:“種皮顏色”、“子葉的顏色”各受一對等位基因控制,二者無(wú)直接影響。但肉眼觀(guān)察一粒豌豆種子時(shí),二者整體顏色可能有影響。
319.已知果蠅的灰身和黑身是一對相對性狀,基因位于常染色體上。將純種的灰身蠅和黑身蠅雜交,F1全為灰身。讓F1自由交配產(chǎn)生F2,將F2中的灰身果蠅取出,讓其自由交配,后代中灰身和黑身的比例為( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.5:1
答:應該是“8∶1”。因為:
①依題意,F2中的灰身果蠅為:(1/3)AA、(2/3)Aa。
②將F2中的灰身果蠅取出,讓其自由交配,有以下交配形式:
雌性 雄性 | (1/3)AA | (2/3)Aa |
(1/3)AA | (1/9)A | (2/9)A |
(2/3)Aa | (2/9)A | (3/9)A +(1/9)aa |
③灰身∶黑身
=[(1/9)A +(2/9)A +(2/9)A +(3/9)A ] ∶[(1/9)aa]= (8/9)A ∶(1/9)aa
=8∶1。
④注意,“自由交配≠自交”。當把F2中的灰身果蠅取出,讓其“自交”時(shí),灰身∶黑身=5∶1。
320.將下列植物由低等到高等排列( )
1.腎蕨 2.水稻 3.海帶 4.馬尾松 5.葫蘆蘚
A.1、2、3、4、5 B.2、3、4、5、1
C.2、3、1、4、5 D.5、3、1、2、4
答:無(wú)正確答案。應該是:“3.海帶(藻類(lèi)植物)→5.葫蘆蘚(苔蘚植物)→1.腎蕨(蕨類(lèi)植物)→4.馬尾松(裸子植物)→2.水稻(種子植物)”。
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