细胞遗传学课后题答案文档格式.docx

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它有什么作用？

　　端粒酶是参与真核生物染色体末端的端粒DNA复制的一种核糖核蛋白酶,RNA和蛋白质组成，其本质是一种逆转录酶。

　　作用：

它以自身的RNA作为端粒DNA复制的模版，合成出富含G的DNA序列后添加到染色体的末端并与端粒蛋白质结合，从而稳定了染色体的结构。

端粒起到细胞分裂计时器的作用，端粒核苷酸复制和基因DNA不同，每复制一次减少50-100bp，正常体细胞染色体缺乏端粒酶活性，故随细胞分裂而变短，细胞随之衰老。

人的生殖细胞和部分干细胞染色体具有端粒酶活性，所以人的生殖细胞染色体末端比体细胞染色体末端长几千个bp。

肿瘤细胞和永生细胞系具有端粒酶的活性。

端粒酶的活性是癌细胞的一种标誌，可以作为癌症治疗中的一个靶子。

　　5.染色质修饰和DNA修饰如何影响基因的表达？

染色质修饰包括:

　　组蛋白的化学修饰：

组蛋白乙酰化使之对DNA的亲和力降低，降低了核小体之间的相互作用，异染色质中组蛋白一般不被乙酰化，而功能域中组蛋白常被乙酰化；

组蛋白去乙酰化抑制基因组活化区域。

　　核小体重塑：

核小体的重塑影响基因的表达，核小体的重新排列，它可以改变核小体在基因启动子区域的排列，从而增加启动子的可接近性，调节基因的表达。

基因激活伴随着DNA酶I敏感位点的形成，影响基因的表达。

基因激活伴随着DNA酶I敏感位点的形成。

DNA修饰包括：

DNA甲基化基因组印记　　甲基化是指在甲基化酶的作用下，将一个甲基添加在DNA分子的碱基上。

DNA甲基化修　　1　　　　　　饰决定基因表达的模式，即决定从亲代到子代可遗传的基因表达状态。

DNA甲基化修饰主要发生在胞嘧啶上。

例如，当一个基因的启动子序列中的胞嘧啶被甲基化以后，尽管基因序列没有发生改变，但基因不能启动转录，也就不能发挥功能。

基因组印记即来自父方和母方的等位基因在通过精子和卵子传递给子代时发生了修饰，使带有亲代印记的等位基因具有不同的表达特性。

　　基因等位性测验，连锁群测验，原位杂交连锁群测验：

在染色体数目较少或者染色体变异尚未充分积累的生物中，可运用现有连锁群的遗传标记材料进行测验，即要具备一套常规的测验种，以每一条染色体为单位，在上面要有一个或几个性状易于识别的标记基因。

把新突变体与各连锁群测验种进行一次杂交，F1进行自交或者测交，从F2或测交后代的独立性测验中来确定新突变体与各连锁群标记基因的关系。

　　第二章染色体的形态与功能　　1.染色体有哪些功能？

　　染色体是遗传的物质基础，对遗传信息的储存和传递及蛋白质的生物合成起重要作用。

伴随着细胞分裂，倍增的染色质平分到两个子细胞中去，则遗传信息亲代传给子代。

2.结构异染色质与常染色质在形态、组成、分布和功能方面有何不同？

　　形态组成分布结构异染色质异固缩，染色深富含AT的高度重复序列因不同物种而异，主要在着丝粒区域或者染色体端部不清楚，产生新着丝粒。

转录活性低或者不功能转录，是遗传惰性区，含有不表达的基因，缺乏孟德尔基因，可以是构成染色体的一部分，也可以组成整条染色体，与常染色体不能相互转化3.什么是功能异染色质？

它和结构异染色质的主要区别是什么？

　　功能异染色质起源于常染色质，具有常染色质的所有功能，只是在特殊情况下，在个体发育的特定阶段，常染色质转变为异染色质，并获得了异染色质属性，这种常染色质的异染色质化不是随机的，只限于特定染色质，一旦发生就是一整条染色体，而不是其中的一部分。

　　结构异染色质与常染色质不能相互转化，其构成为富含AT的高度重复序列，在细胞周期内始终维持压缩状态，从不转录。

功能异染色质在生命周期的特定时期内压缩，停止转录，但在其它时期内可表达。

　　4.玉米B染色体有何细胞学特点？

它是如何在群体中长期保持平衡的？

细胞学特点：

　　a在雌配子的发育过程中与A染色体相同，均正常；

　　b在雄配子的发育过程中，减数分裂后的第一次有丝分裂正常，在第二次有丝分裂时，B染色体的两条染色单体常常发生不分离，形成超倍体和亚倍体的精子，其中超倍体的精子与卵子结合的机会占2/3，与极核结合的机会占1/3，2B配子在受精上的优势叫做定向受精或优先受精。

　　小孢子第二次分裂中B染色体的不分离现象以及随之而来的定向受精作用使B染色体数目增加，这个效应足以抵消B染色体对生物的有害作用，以及在减数分裂中于B染色体的落后　　2　　　　常染色质松散，细而长，染色浅ATCG均匀分布构成染色体DNA的主体具有转录活性，是产生孟德尔比率和引起各类遗传现象的主要物质基础　　消失作用而引起的B染色体数目的减少，从而保持B染色体在自然群体中的持久存在。

这是生物自身的一种自然平衡现象。

　　核仁组织者，超数染色体，超倍体，亚倍体，定向受精核仁组织者：

在着丝粒方向紧挨副缢痕处还有一个大的异染色质染色纽，副缢痕和染色纽两部分构成了核仁组织者。

　　超数染色体：

每种真核生物都有一套基本的染色体组，称为A染色体组。

但在某些生物中，除A染色体组之外，还有一些额外的染色体，这称为超数染色体，或者B染色体。

三体：

染色体组中某染色体具有三条同源染色体的个体。

初级三体：

三体中增加的染色体是一条完整的染色体。

次级三体：

三体中增加的染色体是一条等臂的染色体。

三级三体：

三体中增加的染色体是一条易位的染色体。

单体：

比正常的染色体组少一条染色体的个体。

缺体：

比正常的染色体组少一对同源染色体的个体。

超倍体：

比正常个体染色体数增加的非整倍体。

　　亚倍体：

比正常个体染色体数减少的非整倍体。

　　定向受精：

在受精过程中，超倍体和亚倍体这两种精子与卵细胞结合的机会不相等，其中超倍体的精子与卵子结合的机会占2/3，与极核结合的机会占1/3，2B配子在受精上的优势叫做定向受精或优先受精。

　　第四章连锁的细胞遗传学+第五章染色体作图　　1.利用三体测验连锁群的原理是什么？

如何进行测验？

以玉米的三体测验连锁群为例：

　　原理：

玉米染色体组有10条染色体，因而有10个不同的三体。

三体株有21条染色体，在减数分裂中，其中9条染色体可以形成正常的二价体，一条染色体具有3个同源染色体。

这3条染色体可以形成三价体，或者一个二价体和一个单价体。

单价染色体在减数分裂中常常因落后而丢失。

不同染色体三体的传递速率是不一样的，染色体越长，传递率越高。

于花粉竞争的原因，三体很难通过父本传递。

在三体上的杂合基因可以有两种组合，即双显性组合和单显性组合。

他们的自交后代与测交后代的分离比例与二体是不相同的。

利用三体测验就是以这种不同分离比例为依据的。

测定步骤如下：

　　1）把10个不同三体株作母本，分别与被测株进行杂交。

2）让各F1三体株进行自交或与突变株进行测交。

　　3）让2n株做与三体株相同的平行试验，以便进行核对。

　　4）同时种植三体株与2n株后代，对它们的分离比例进行比较。

其中9个三体株后代都出　　现正常的2n比率，只有被测基因所处染色体的三体后代，才出现双显性组合的三体分　　离比例。

三体于有3条同源染色体，其遗传方式不同于2n，三体可有4种基因型，AAA,AAa,Aaa,aaa。

　　依染色体分离（AAa）：

理论上，三体做母本，与正常株杂交，后代表型A:

a=5:

1；

反交时，后代表型A:

a=2:

1　　依染色单体分离：

理论上，三体自交，后代基因型比率为：

12AAA:

22AAa:

10Aaa:

1aaa:

20AA:

20Aa:

5aa；

A:

a=84:

6；

　　当母本只传递1/3配子的情况下，后代基因型比例为：

40AA:

40Aa:

10aa；

a=:

1　　3　　　　　　根据上述分离比，可以利用三体测定基因所属连锁群。

　　一套三体做母本X突变体做父本，F1会有n-1个组合基因型正常，一个组合基因型为AAa，F1自交或测交，n-1个组合表现出3:

1或1:

1分离比，另一个表现三体分离比，则基因位于该三体染色体上。

　　2.通过何种遗传设计才能证明姐妹染色单体之间发生交换？

利用玉米的环形染色体证明姐妹染色单体间的交换。

　　使用的材料是一个玉米大型环状6号染色体，它是正常的6号染色体在长臂末端和短臂的随体部分分别发生断裂，两头的断片丢失后，染色体在断头处重新连接而成。

　　　　玉米环状与棒状6号染色体发生交换后。

在各染色单体随机发生交换的情况下，后期I与后期II单桥机会相等；

后期II没有双桥，但实际观察并非如此。

　　4　　　　　　　　后期Ⅱ双桥的出现是环状6号染色体姐妹染色单体之间发生单交换造成的，而后期Ⅱ染色质桥的增加是姐妹染色单体与非姐妹染色单体同时发生单交换的结果。

　　3.假定A和B两个基因座位间在减数分裂中平均有两个交叉，在多线交换随机发生的情　　况下，证明它们之间的最大交换值。

　　　　假定有一个相引相杂交组合AB／ab，两个基因座位间同时发生两次交换，分别发生在I区和II区，I区发生交换的位置不变，二区在非姐妹染色单体之间随机发生，则有4种不同组合，即I、II-1二线双交换，I、II-2三线双交换，I、II-3三线双交换，I、II-4四线双交换。

这四种双交换产生的配子，在染色体结构和遗传组成上各有不同。

　　综合全部交换结果，未发生交换的配子，单交换配子以及双交换配子的比例为1:

2:

1，原组合与新组合的比例为1：

1。

于AB基因之间没有遗传标志，双交换与非交换产生的配子在表现型上是无法区别的，只能从单交换结果计算交换值，占总数的一半。

此可见，AB基因之间的最大交换值为　　5　　

　　　　　　　　在添加系的基础上，可以进行种属间部分同源染色体的代换。

　　6.新获得了一个全新的水稻矮秆突变体，是单基因控制的，请你用三体的方法将该基　　因定位到染色体上。

参照第四章第一题的答案　　7.新发现了一个小麦的矮秆突变体，是单基因控制的，你如何用单体将该基因定位到染色体上？

答案同第四题　　8.如何测定某单体染色体在上下代间的传递率？

依照机遇法则，单体株应当产生n和n-1两种类型的配子的数量相等，但是于减数分裂的过程中单价体的落后，以及着丝粒的错分裂等，使n-1配子的比数大大提高，因此可以通过单体与正常株杂交后代单体株的出现频率来测定某染色单体在上下代之间的传递率。

当单体做母本与正常植株杂交，即（2n-1）*2n,通过后代中2n-1株的出现频率大体上可以反映出n-1通过母本的传递率。

当单体作父本与正常植株杂交，即2n*（2n-1），后代中2n-1株出现的频率就是n-1通过父本的传递率。

另外，也可以通过单体的自交，自交后代中缺体的出现频率来测定父本n-1配子的传递率。

9.异源代换系是如何选育的？

　　　　初级三体，次级三体，三级三体，单体，单端体，单端二体初级三体：

　　单体：

　　单端体：

减数分裂时不能形成二价体的染色体为一条端着丝粒染色体单体。

单端二体：

2n-1条正常染色体和一条端着丝粒染色体。

　　第十一章性别决定　　1.试分别说明伴性性状、从性性状和限性性状，它们的遗传基础有何不同？

　　1）伴性性状：

决定某些遗传性状的基因处在性染色体上，它们上下代的传递与性别有关。

2）从性性状：

有些性状是常染色体上的基因决定的，但它的表达受性别的影响。

　　3）限性性状：

基因处于常染色体上，但性状只在一个性别上表达。

如公鸡的羽毛。

遗传基础不同：

　　从性性状和限性性状都是常染色体上的基因决定的，基因的传递过程符合孟德尔遗传规律，传递方式是随机的。

　　决定伴性性状的基因在性染色体上，以人为例，在X或者Y染色体上，这些基因与性别紧密连锁，它的传递方式不再是随机的。

如果X染色体上带有显性基因，则父亲把性状传递给他的全体女儿。

杂合子的女儿再把性状传递给1/2的外孙及外孙女。

而且父亲传递性染色是不是随机的，X传给女儿，Y传给儿子。

　　2.为什么显性伴性遗传病的发病率女性高于男性，而隐性伴性遗传病的发病率男性高于　　女性？

巴氏小体，莱昂化作用巴氏小体：

在人类和哺乳动物胚胎发育早期，雌性胚胎细胞中两条X染色体中的一条出现了异固缩现象，移向核膜处，成为染色很深的异染色质小体，称为性染色质或巴氏小体。

莱昂化作用：

哺乳动物的正常发育只需要一条X染色体，多余的X染色体在遗传上都要失活；

X染色体的失活是随机的，在一些细胞中可能是母本来源的X染色体失活，在另　　11　　　　　　一些细胞中可能是父本来源的X染色体失活；

X染色体的失活发生在胚胎发育的早期，失活作用是不可逆的。

　　　　第十二章无融合生殖　　1.试述无孢子生殖和二倍性孢子形成的机制，它们的主要区别是什么？

　　形成机制：

　　1）无孢子生殖：

大孢子母细胞减数分裂正常，形成4个减数的大孢子，但全部退化，胚　　珠中不同位置的体细胞发育产生类似胚囊的结构，然后不经受精直接发育成种子，其基因型与母本完全相同。

　　2）二倍性孢子生殖：

大孢子母细胞减数分裂不正常，产生了没有减数的大孢子，即　　二倍体孢子，该大孢子继续分裂产生类似胚囊的结构，然后不经受精直接发育为种子，基因型与母本完全相同。

　　主要区别：

配子体的来源：

无孢子生殖体细胞；

二倍性孢子生殖大孢子母细胞。

相同点：

都不经过受精，没有雌雄配子的融合，故子代基因型与母本完全一致。

　　无融合生殖，无孢子生殖，二倍性孢子生殖，不定胚生殖，假受精无融合生殖：

指植物不经减数分裂和受精，花器官中的体细胞直接发育成种子的生殖方式。

基因型与母本完全一致。

　　无孢子生殖：

大孢子母细胞减数分裂正常，形成4个减数的大孢子，但全部退化，附近的1至几个珠被细胞）开始发育产生类似胚囊的结构，然后不经受精直接发育成种子，其基因型与母本完全相同。

　　二倍性孢子生殖：

大孢子母细胞减数分裂不正常，产生了没有减数的大孢子，该大孢子继续分裂产生类似胚囊的结构，然后不经受精直接发育成种子，基因型与母本完全一致。

不定胚生殖：

不定胚生殖类似于营养体生殖或组织培养，他的胚珠心、珠被或子房壁的体细胞发育而来，没有胚囊形成，但最终发育成种子。

　　假受精：

虽然无融合体的发育都不需要雌雄配子的融合过程，但在多数情况下还需要进行授粉，配合胚乳才能正常发育，这称为假受精。

　　第十三章体细胞遗传学　　1.为什么要进行花药培养？

在花药培养中要注意哪些技术关键？

目的在于从小孢子或花粉诱发单倍体或纯合二倍体植株。

它可以大大缩短培育自交系和品种的培育年限，使自交不亲和系作物自交系培育成为可能，单倍体株或染色体加倍的植株，能够直接显示出隐性突变，因而有利于诱发突变的研究。

）用作外植体的花药中花粉粒的发育时期是能否成功的关键。

花药培养的适宜时期是从四分体时期到小孢子后减数分裂的二核期。

还需要全新的生长环境条件。

　　1）温度条件。

降低培养温度可以终止小孢子原来的正常代谢路线，开始新的营养细胞分裂　　的代谢路线。

2）培养基的成分。

需要改变MS培养基中元素的比例。

　　2.胚培养和花药培养的主要区别是什么？

胚培养在作物改良上有何用途？

胚培养是指把未成熟或者已经成熟的胚分离出来，在适当的固体培养基上进行培养，其目的在于获得成活的植株或者愈伤组织，进而诱发再生植株。

　　花药培养的目的在于从小孢子或花粉诱发单倍体或纯和二倍体植株。

　　胚培养是植物育种的一种新手段。

利用胚培养可用于培育转基因品种；

克服远源杂交不亲和性，获得杂种植株；

打破种子休眠而迅速获得成活植株；

对于远缘杂种的胚培养来说，还可通过染色体排除获得单倍体。

　　12　　　　　　3.如何区别外遗传变异、生理适应变异与基因突变引起的变异？

　　基因突变引起的变异是可遗传的，是于遗传物质的改变而引起的。

　　外遗传变异和生理适应变异不能通过有性的方式传递给后代，这两种变异是不遗传的。

生理适应变异是指某种外界条件存在而引起变异，一旦这种外界条件不存在，变异也就自行消失。

　　外遗传变异：

也是外界条件所诱发，但外界条件消失后，变异依旧随着细胞的分裂而持续存在。

这种变异是细胞中原有遗传基础的遗传潜力在组织培养的特定条件下得到表达的结果。

　　某二倍体生物，染色体数为2n=20，如果不考虑染色体交换，请问：

在一次杂交和自交之后，产生一个与亲代染色体组成完全相同的个体的概率是多大？

　　在高杆水稻田里发现了一株矮化植株，你如何验证：

它是基因突变还是环境影响产生的？

显性遗传还是隐性遗传？

单基因还是多基因？

已知基因还是未知基因？

　　　　13