2012遗传考试答卷

1、注：考试结束后，教师应及时完成评卷工作，并至迟在下学期开学后两周内将此试卷、试题以及成绩报告单一并送交本单位研究生秘书存档。成 绩评卷人姓 名学 号吴玲秀2012115272华中师范大学研 究 生 考 试 答 卷考试科目 遗传与进化 考试时间 2012年8月4日 专 业 学科教学（生物） 年 级 2012级 1. Crick在1958年提出了中心法则，请阐述生物信息传递的过程 以及近年来中心法则的发展和修正。答：左图是Crick提出的中心法则，DNA上的遗传信息可以通过复制传给子代DNA，也可以通过转录传给RNA，以RNA为模板进行表达即翻译出相应的蛋白质，则遗传信息从RNA传递到了

2、蛋白质。中心法则的发展：1965年，科学家已发现RNA可复制。1970年科学家在一些 RNA致癌病毒中发现它们在宿主细胞中的复制过程是先以病毒的RNA分子为模板合成一个DNA分子，再以DNA分子为模板合成新的病毒RNA。1982年，克里克对中心法则进行了修正，提出了更为完整的图解形式，并对原先的中心法则进行了补充：遗传信息可以从RNA流向RNA（RNA自我复制)，也可以从RNA流向DNA（逆转录）。中心法则合理地说明了在细胞的生命活动中两类大分子的联系和分工：核酸的功能是储存和转移遗传信息，指导和控制蛋白质的合成；而蛋白质的主要功能是进行新陈代谢活动和作为细胞结构的组成成分。2. 以乳糖操纵子

3、为例，分别定义启动子和多顺反子，并且阐述乳糖操纵子的作用机制。答：启动子：是DNA分子上可以与RNA聚合酶特异结合 ，活化RNA聚合酶，而使转录开始的一段DNA序列。多顺反子：在原核细胞中，通常是几种不同的mRNA连在一起，相互之间由一段短的不编码蛋白质的间隔序列所隔开，这种mRNA叫做多顺反子mRNA。这样的一条mRNA链含有指导合成几种蛋白质的信息。多顺反子就是多个基因。真核生物中也有多顺反子，比如C.elegans共有13500个基因，约25%的是多顺反子(polycistronicmRNA)。乳糖操纵子的作用机制：乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半

4、乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。 阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。 CAP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合

5、酶活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。协调调节：乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。3.DNA复制和蛋白质合成各采用什么机制维持忠实性？答：DNA的复制采用了半保留复制方式、碱基互补配对原则、核酸内切酶的错配修复作用、DNA聚合酶的选择作用、DNA聚合酶的校正作用、RNA引物的合成与切除、高浓度的NMP等方式及因素，维持了DNA复制的忠实性。蛋白质的合成采用的是密码子翻译及三联体密码的简并性，各种酶的高度选择性及其自我校对。所有基因均以反基因链为模板进行互补转录，

6、因而转录产物的碱基顺序必与基因的遗传信息一致。底物选择、校对和转肽后的质量控制机制也是维持蛋白质合成具有忠实性的原因。4. 一种4对基因的杂合体AaBbCcDd与aabbccdd测交，得到1000个子代，根据其来源于杂合亲本的配子的基因型将它们归类：aBCD 42Abcd 43ABCd 140abcD 145aBcD 6AbCd 9ABcd 305abCD 3101）那些基因是连锁的？2）如果该杂合亲本是由两个纯系杂交产生的，这两个纯系大风基因型是什么？3）画出连锁基因的连锁图，表明连锁关系和图距；4）如果存在干涉，计算并发系数。答：（1）A、B、C、D基因都连锁。（2）这两个纯系亲本的基因型

7、分别为AABBccdd、aabbCCDD。（3）B_10_A(D)_30_C 37=40-2×1.5（4）并发系数双交换发生率两个单交换发生率的乘积=1.5%/（10%×30%）=0.55. 在某种植物中，决定荚果长度的基因（L=长，l=短）和决定果毛的基因（H=有毛，h=光滑）互相连锁，图距为16cM，做下列杂交： （1）    LLHH×llhhF1 （2）    LLhh×llHHF1 得到的两类F1互相杂交， a. 后代中有多少是 llhh？ b. 后代中有多少是Ll

8、hh？ 答：有一个F1是L与H在一条染色体，l和h在另外一条染色体，两个基因的图距为16cM，说明它可以产生4种配子，分别是42%LH,42%lh，8%Lh，8%lH。另外一个F1则是l和H在一条染色体，L和h在另外一条染色体，两个基因的图距为16cM，说明它可以产生4种配子，分别是42%Lh,42%lH，8%LH,8%lh。（1）后代是llhh的概率为：42%×8%=3.36%（2）后代是Llhh的概率为：42%×42%+8%×8%=18.28%6. 链孢霉ab×+杂交子代见下表（I,II,III,IV这个杂交中的a和 b分别代表不同的基因）分别说明每

9、一类子囊的四分体类型；）推断两个基因是否连锁，）分别计算与着丝粒的距离，）如果连锁，计算图距，并指出它们是否同臂。实验子囊型答：（1）1是PD，2是NPD，3是T，4是T，5是PD，6是NPD，7是T。 （2）对分析，因为PD=NPD，说明这两个基因不连锁。 对分析，因为PD>>NPD，说明这两个基因不是自由组合，而是相互连锁的。 对分析，因为PD=NPD，说明这两个基因不连锁。对分析，因为PD>>NPD，说明这两个基因不是自由组合，而是相互连锁的。（3）对分析，RF（·a）=0，说明a在着丝点上或者很靠近着丝点，RF（·b）=(1/2×3

10、2)/(34+34+32)=16%,16cM 对分析，RF（·a）=0，说明a在着丝点上或者很靠近着丝点， RF（·b）=（1/2×15）/（84+1+15）=7.5%,7.5 cM RF（ab）=(1+1/2×15)/( 84+1+15)=8.5%,8.5 cM 对分析， RF（·a）=1/2×（22+12+11+22）/（6+7+20+22+12+11+22）=33.5%,33.5 cM RF（·b）=1/2×（20+12+11+22）/（6+7+20+22+12+11+22） =32.5%,32.5 cM 对

11、分析，RF（·a）=1/2×（1+9+1+5）/（80+0+9+1+9+1+5） =7.62%,7.62 cM RF（·b）=1/2×（9+9+1+5）/（80+0+9+1+9+1+5） =11.43%,11.43 cM RF（ab）=1+1/2×（9+1+5）/（80+0+9+1+9+1+5） =8.10%,8.1 cM(4) 和都不连锁，连锁的是和。 对分析，按计算出来的图距看来，他们可能在不同臂上，图距如下：a 1（着丝粒） 7.5 b。对分析，已知 RF(·a)=7.62，RF(·b)=11.43，两者相差不到一倍，

12、若a和b各自独立地与着丝粒发生重组的话，则M的子囊数也应相差不到一倍。但实际上，交换发生在着丝粒与b间，a是M，b是M的子囊有9个；交换发生在着丝粒与a间时，a是M，b是M的子囊只有1个。两者相差悬殊，与计算的重组值不相符合，所以，这两个基因不可能独自与着丝粒发生交换。另外，从表中可见，在n与着丝粒发生交换时，a基因也一道与着丝粒交换了，即n是M，a也是M共计15(=915)个子囊。也就是说，同一交换使十/a出现M型分离，也使十b出现M型分离，17次中有16次，强有力地证明a、b在着丝粒同一侧。图距如下：(着丝粒) 7.62 a 8.1 b7. 一个男性工人在某核电站工作数年后生了一个血友病的

13、儿子，在核电站工作的另外一名男性工人生了一个侏儒女儿。两人及妻子家族成员均无任何遗传病史。两人向法院起诉该核电站位其孩子的伤害负责。你作为法院聘请的遗传学专家，对此有何看法？（血友病为X连锁隐性遗传，侏儒为常染色体显性遗传）答：血友病是X连锁隐性遗传，该员工的儿子患病，说明患者的致病基因来自于他的母亲，而该员工只能传给他儿子Y染色体，所以其儿子的患病与他在核电站工作没有关系。而侏儒症不同，它是常染色体显性遗传，这位员工与他的妻子都没有该病病史，则说明他们本来也没有侏儒病的致病基因，那就可能是该员工在核电站工作受到辐射导致产生了基因突变的配子造成的，核电站是要为他的孩子的伤害负责。8. 有一玉米植株，它的一条第9染色体有缺失，另一条第9染色体正常，这植株对第9染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的，缺失的染色体带有产生色素的显性基因