第八章 细菌和病毒的遗传分析
《遗传学》教学大纲
《遗传学》教学大纲一、教学目的目前生命科学发展迅猛，遗传学逐步从个体向细胞、细胞核、染色体和基因层次发展，而且已向生物学各个分支学科渗透，形成了许多分支学科和交叉学科。
国际上将在生物信息学、功能基因组和功能蛋白质组等研究领域继续展开激烈竞争，培养具有遗传学基本知识和创新能力的研究人才已迫在眉睫。
《遗传学》课程的主要目的是通过本课程的教学，使学生了解生物遗传和变异的规律及其物质基础，掌握遗传学的基本理论、基本知识和基本技能，提高创新意识和分析、解决遗传学问题的能力，为学习后续课程以及今后从事科研、教学和生产工作建立比较牢固的遗传学基础。
二、教学要求遗传学是研究生物遗传和变异的科学。
它是生物科学中一门重要的基础理论科学，也是高等院校农学类专业教学计划中的一门专业基础课程。
其主要任务是为学生学习作物育种学和有关课程以及今后从事科研、教学、生产和开发工作建立比较牢固的遗传学基础。
通过本课程的学习，学生可以掌握有关遗传学的基本理论、基本知识和基本技能以及相关的实验技术，初步具备分析和解决有关遗传学问题的能力。
在本课程讲授过程中，首先需要说明学习遗传学的目的和任务，使学生明确遗传学课程的重要性和学习的必要性。
其次，需要注意保持遗传学学科的系统性，有分析地讲述生物遗传和变异的规律及其物质基础，力求反映近代遗传学的发展，使学生认识到遗传理论在促进生物科学发展中的普遍意义。
第三，需要注意联系生产实际，着重指出遗传理论应用于育种工作的成就和途径，以及应用于医学和人民保健方面的进展。
第四，需要加强实验课和习题课，使学生进一步加深理解和巩固课堂教学内容，掌握从事遗传研究的基本方法和操作技术以及提高分析遗传学问题的能力。
三、课程主要内容、学时分配和要求：（一）课程体系结构：根据学校教学计划，上课时间安排为48学时、实验时间为32学时，一般在第五学期完成。
第一部分（14学时）：包括第一至第四章，是遗传学的基础内容，并与高中生物课知识相连接。
遗传学复习资料
遗传学复习资料遗传学复习资料第⼀章绪论1、遗传：亲代与⼦代之间同⼀性状相似的现象。
2、变异：亲代与⼦代、⼦代与⼦代之间出现性状差异的现象。
3、遗传学模式⽣物——果蝇①只有野⽣型基因存在时，果蝇才长出红眼，该基因突变后，不再长出红眼。
②野⽣型发⽣突变后，出现黄体，则称该突变基因为黄体基因4、孟德尔的豌⾖杂交试验——选择豌⾖的原因：稳定的,可以区分的性状；⾃花(闭花)授粉，没有外界花粉的污染；⼈⼯授粉也能结实。
易栽培,⽣长周期短；种⼦多,便于收集数据；具有许多稳定易区分的性状。
豌⾖花冠各部分结构较⼤，便于操作，易于控制。
成熟后，豌⾖种⼦保留在⾖荚内不会脱落，每粒种⼦的性状不会丢失。
第⼆章、第三章1、减数分裂过程1）减数分裂：是在配⼦形成过程中进⾏的⼀种特殊的有丝分裂。
包括两次连续的核分裂⽽染⾊体只复制⼀次，每个⼦细胞核中只有单倍数的染⾊体的细胞分裂形式。
2）过程：①减数分裂Ⅰ（最复杂最长）A、前期Ⅰ：细线期——出现姐妹染⾊单体，但染⾊质浓缩为细长线状，看不出染⾊体的双重性，核仁依然存在。
在细线期和整个的前期中染⾊体持续地浓缩。
偶线期——同源染⾊体开始联会，出现联会复合体。
（联会复合体=四联体=⼆价体）。
粗线期——染⾊体完全联会，联会配对完毕，缩短变粗，但核仁仍存在。
⼀对配对的同源染⾊体称⼆价体或四联体。
⾮姐妹染⾊单体间可能发⽣交换。
双线期——染⾊体继续变短变粗，双价体中的两条同源染⾊体彼此分开。
在⾮姐妹染⾊单体间可见交叉结构，交叉结构的出现是发⽣过交换的有形结果。
交叉数⽬逐渐减少，在着丝粒两侧的交叉向两端移动，这种现象称为交叉端化。
终变期——染⾊体进⼀步收缩变粗变短，便于分裂移动，分裂进⼊中期。
B、中期Ⅰ：核仁、核膜消失，各个双价体排列在⾚道板上，着丝粒分居于⾚道板的两侧，附着在纺缍丝上，⽽有丝分裂的中期着丝粒位于⾚道板上。
中期I 着丝粒并不分裂。
C、后期Ⅰ：双价体中的同源染⾊体彼此分开，移向两极，但同源染⾊体的各个成员各⾃的着丝粒并不分开。
第八章 微生物遗传学笔记
杂交育种的优点：①由于杂交育种选用了已知性状的供体菌和受体菌作为亲本，故在方向性和自觉性方面，均比诱变育种前进了一大步。②利用杂交育种可以消除某一菌株在经过长期诱变处理后所出现的产量上升缓慢的现象
杂交育种的缺点：杂交育种的方法较复杂，目前还没有得到普遍的推广和使用，尤其在原核生物的领域中，应用转化、转导或接合等重组技术来培育可应用于生产实践上的高产菌株的例子还不多见。
2.转导：通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的DNA小片段携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得前者部分遗传形状的现象。获得新遗传形状的受体细胞称为转导子（transductant）
3.接合（conjugation）：供体菌通过性菌毛传递不同长度的单链DNA给受体菌，在后者细胞中发生交换、整合，从而使后者获得供体菌的遗传性状的现象。获得新性状的受体细胞称为接合子。
移码突变（frame-shift mutation）指诱变剂使DNA分子中的一个或少数几个核苷酸的增添（插入）或缺失，从而使该部位后面的全部遗传密码发生转录和转译错误的一类突变。
染色体畸变（chromosomal aberration）某些理化因子，如X射线等的辐射及烷化剂、亚硝酸等，除了能引起点突变外，还会引起DNA的大损伤——染色体畸变，包括以下两个方面：染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位染色体数目的变化。
6.降解性（代谢）质粒
如假单胞菌属中发现。它们的降解性质粒可为一系列能降解复杂物质的酶编码，从而能利用一般细菌所难以分解的物质做碳源。这些质粒以其所分解的底物命名。
7.隐秘质粒：不显示任何表型效应，只能通过物理的方法检测的质粒。如酵母菌的2um质粒。
二.转座因子
插入（IS）序列、转座子(Tn)、特殊病毒（Mu噬菌体）
【精品】第八章微生物的遗传和变异复习题解
第八章微生物的遗传和变异习题与题解一、填空题1、证明DNA是遗传物质的事例很多，其中最直接的证明有1928年Griffith的细菌转化实验、Avery等的1944年发表的细菌细胞抽提物的降解、转化实验和1952年Alfred等进行的35S、32P标记的T2噬菌体繁殖实验。
而1956年，H.Fraenkel-Conrat用RNA病毒（烟草花叶病毒TMV）所进行的拆分和重建实验，证明了RNA也是遗传物质。
2、细菌在一般情况下是一套基因，即单倍体；真核微生物通常是有两套基因又称二倍体。
3、大肠杆菌基因组为双链环状的在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小体形式存在于细胞中，该小体被称为拟核。
4、酵母菌基因组最显著的特点是高度重复。
酵母基因组全序列测定完成后，在其基因组上发现了许多较高同源性的DNA重复序列，称之为遗传丰余。
5、质粒DNA分子存在于细胞中，但从细胞中分离的质粒大多是3种构型，即CCC型、OC型和L型。
6、转座因子1）是细胞中位于染色体或质粒上能改变自身位置（如从染色体或质粒的一个位点转到另一个位点，或者在两个复制子之间转移）的一段DNA序列。
2）原核微生物中的转座因子有三种类型：插入序列（IS）、转座子（Tn）和某些特殊病毒（如Mu）。
3）转座因子可引发多种遗传变化，主要包括插入突变、产生染色体畸变、基因的移动和重排。
7、在普遍性转导中，噬菌体可以将供体细菌染色体的任何部分转导到受体细菌中；而在局限性转导中，噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中。
8、细菌的结合作用是指细菌与细菌的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程9、线粒体遗传特征的遗传发生在核外，且在有丝分裂和减数分裂过程以外，因此它是一种细胞质遗传。
10、丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和准性生殖过程，并通过遗传分析进行的，而准性生殖是丝状真菌，特别是不产生有性孢子的丝状真菌特有的遗传现象。
准性生殖是指不经过减数分裂就能导致基因重组的生殖过程。
微生物学 第八章 微生物遗传
细菌如此之小，它们不会携带过多的额外DNA。在进 化过程中，Rho可能使得基因被紧凑地‘打包’起来，从 而反过来促进了细菌的快速生长。”
二、啤酒酵母的基因组
1996年，由欧洲、美国、加拿大和日本共96个实验室 的633位科学家的艰苦努力完成了全基因组的测序工作， 这是第一个完成测序的真核生物基因组。
质粒通常以共价闭合环状(covalently closed circle，简称 CCC)的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中.
从细胞中分离的质粒大多是三种构型，即CCC型、OC型 (open circular form)和L型(linear form).
二、质粒的主要类型
1. 致育因子(Fertility factor，F因子) 2. 抗性因子(Resistance factor，R因子) 3. Col质粒 4. 毒性质粒(virulence plasmid) 5. 代谢质粒(Metabolic plasmid) 6. 隐秘质粒(cryptic plasmid)
少数基因突变不影响生命的生存；适应复杂多变的环境。 酵母比细菌和病毒“进步”且“富有”，而细菌和病毒更 “聪明”。
第三节 质粒和转座因子
质粒(plasቤተ መጻሕፍቲ ባይዱid) 独立于染色体外，能进行自主复制的细胞 质遗传因子，主要存在于各种微生物细胞中；
转座因子(transposable element) 位于染色体或质粒上的一 段能改变自身位置的DNA序列，广泛分布于原核和真核细胞 中。
拟核上结合有类组蛋白蛋白质和少量RNA分子，使其 压缩成一种手脚架形的(scaffold)致密结构 。
大肠杆菌及其它原核细胞就是以这种拟核形式在细胞 中执行着诸如复制、重组、转录、 翻译以及复杂的调节 过程。
遗传学第八章 核外遗传分析课件
2、 性比（sex-ratio，SR）因子
◇SR因子是胞质中的一种原生动物，在雌蝇 和雄蝇中都能发现，但对发育中的雄性幼 虫是致死的，所以后代中雌蝇比例远大于 雄蝇比例。
◇将SR雌蝇的卵细胞质注入正常雌蝇可诱导 SR现象。
◇有证据表明，产生雄性致死毒素的可能是原 生动物内的病毒。
基因型与表型的关系
细胞质基因 正常（N） 不育（S）
核基因型
RfRf（可育） Rfrf（可育） rfrf（不育） N（RfRf）可育 N（Rfrf）可育 N（rfrf）可育 S（RfRf）可育 S（Rfrf）可育 S（rfrf）不育
遗传学 第八章 核外遗传分析
（二）可能的遗传机制 1、线粒体与雄性不育的关系 2、叶绿体与雄性不育的关系
遗传学 第八章 核外遗传分析
遗传学 第八章 核外遗传分析
• KSS综合征（Keams-Sayre Syndrome）是多 系统线粒体病，主要症状为眼肌麻痹和色素性视 网膜炎。患者骨骼肌细胞mtDNA有2.0kb7.0kb的缺失。 遗传学 第八章 核外遗传分析
五、叶绿体遗传及其分子基础
（一）衣藻的叶绿体遗传
◇ 衣藻细胞中只有一个叶绿体，约含50个 拷贝的环状ds-DNA分子。 ◇ 不同交配型（mt+,mt-）的单倍体衣藻 杂交，形成短暂2n时期，进行减数分裂。 ◇ 虽然杂交双方融合时为合子提供等量细 胞质，但叶绿体只由mt+方传递，表现单亲 遗传。
遗传学 第八章 核外遗传分析
遗传学 第八章 核外遗传分析
（二）叶绿体遗传的分子基础 1、叶绿体基因组
大小：环状双链DNA分子。大小120-190kb。 其基因序列中不含5-甲基胞嘧啶。
◆ cpDNA编码约100种蛋白质和RNAs，包 括45个编码RNA的基因，27个编码与基因表达 有关的蛋白的基因，18个编码类囊体膜的蛋白基 因和10个与电子传递功能有关的基因。
细菌的遗传物质
细菌的遗传物质细菌是一类微生物，具有简单的细胞结构，但却拥有复杂的遗传物质。
细菌的遗传物质主要存在于一个环状的DNA分子中，这个分子称为染色体。
除了染色体外，细菌还可能携带其他形式的遗传物质，如质粒。
质粒是一种小型的DNA分子，通常携带一些特定的基因，如耐药基因或毒素基因，能够在细菌之间进行传递。
细菌染色体的特点细菌染色体通常呈现为一个环状的DNA分子，与真核生物的线性染色体有所不同。
这种结构使得细菌染色体更加紧凑，同时也更容易复制和传递。
细菌染色体上携带了细菌的基因组，在其中包含了细菌生存所必需的基因，如代谢相关基因、细胞分裂相关基因等。
细菌染色体的复制方式也与真核生物有所不同。
细菌的染色体复制是半保留复制，即在细胞分裂过程中，新合成的DNA分子与原有的DNA分子分开，形成两个完整的细菌染色体。
这种复制方式使得细菌繁殖速度极快，也有利于细菌在不利环境下的适应和生存。
质粒的功能和传递除了染色体外，细菌还可能携带一些质粒。
质粒是一种小型的DNA分子，通常携带一些特定的基因。
这些基因可能为细菌提供一些额外的功能，如耐药基因能够使细菌对抗抗生素的侵袭，毒素基因则可以表达毒素来攻击其他细菌或宿主。
质粒的传递方式包括共轭传递、转化和转导。
共轭传递是最常见的方式，两个细菌通过细胞间连接管道直接传递质粒。
转化则是通过吸收裸露在环境中的DNA片段，从而获取外源质粒。
转导是利用噬菌体等病毒介质来传递质粒。
在细菌世界中，质粒的存在和传递使得细菌能够通过水平基因转移快速适应环境的变化，从而增强生存能力。
结语细菌的遗传物质是细菌生存和适应的重要基础。
细菌染色体和质粒的存在和传递方式为细菌提供了丰富的遗传信息和适应策略，使得它们能够在多样的环境中生存繁衍。
通过对细菌遗传物质的研究，我们可以更好地了解细菌的生物学特性，也为探索更多的抗菌策略和抗菌药物提供了理论基础。
《微生物学》主要知识点-08第八章微生物的遗传
第八章微生物的遗传概述：遗传(heredity or inheritanc® 和变异(variation)是生物体的最本质的属性之一。
遗传即生物的亲代将一整套遗传因子传递给子代的行为或功能。
变异指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变。
基因型(ge no type某一生物个体所含有的全部基因的总和。
表型(phe no type)某一生物所具有的一切外表特征及内在特性的总和。
饰变( modification)不涉及遗传物质结构改变而发生在转录、翻译水平上的表型变化。
8.1遗传变异的物质基础8.1.1三个经典实验1. 经典转化实验：1928年F.Griffith以Streptococcus pneumoniae为研究对象进行转化(transformation)实验。
1944年O.T.Avery等人进一步研究得出DNA是遗传因子。
S strun A2. 噬菌体感染实验：1952年Alfred D.Hershey和Martha Chase用32P标记病毒的DNA，用35S标记病毒的蛋白质外壳，证实了T2噬菌体的DNA是遗传物质。
3.植物病毒的重建实1956年H.Fraenkel-Conrat用含RNA的烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV）与TMV 近源的霍氏车前花叶病毒（Holmes ribgrass mosaic virus,HRV）所进行的拆分与重建实验证明，RNA也是遗传的物质基础。
8.2微生物的基因组结构：基因组（genome是指存在于细胞或病毒中的所有基因。
细菌在一般情况下是一套基因，即单倍体（haploid）;真核微生物通常是有两套基因又称二倍体（diploid ）。
基因组通常是指全部一套基因。
由于现在发现许多非编码序列具有重要的功能，因此目前基因组的含义实际上是指细胞中基因以及非基因的DNA序列的总称，包括编码蛋白质的结构基因、调控序列以及目前功能还尚不清楚的DNA序列。
细菌的遗传分析
Question
• 我们已知在F＋×F－杂交中，几乎所有F－细菌变 为F＋, F＋×F－→F＋;
• 而在Hfr ×F－杂交中，尽管出现高频重组，但F－ 细菌很少转变为F＋细菌。这个问题使遗传学家感 到迷惑不解。？
中断杂交实验 (Interrupted-mating experiment）
Wollman 和 Jacob进行中断杂交实验:
细菌的遗传分析
概述
• 细菌、放线菌和蓝细菌等均属于原核生物(prokaryotes)。 • 主要特征：没有核膜，其核基因组是由一个裸露的环状
DNA分子构成，称为拟核。细胞内没有以膜为基础的 细胞器，也不进行典型的有丝分裂和减数分裂。 • 细菌是单细胞生物，结构简单，繁殖能力强，分布广， 世代周期短，个体数量多，在正常条件下，完成一个世 代仅20 min， 较容易诱变和筛选各类型突变。 • 细菌不仅是许多病毒的宿主细胞，而且有自身的遗传特 性，又易于培养建立纯系，长期保存，成为遗传学研究 的常用实验材料。
Hfr ： thr+ Leu+ azir tonr Lac+ gal+ strs ×
F- ：thr－ Leu－ azis tons Lac－ gal－ strr
azi：叠氮化钠； ton：噬菌体T1； str：链霉素； Lac：乳糖； gal：半乳糖
结果发现Hfr的未选择性标记基
因进入F－所需时间： • 9分钟时：
细菌的细胞结构：简单 (原核生物） • 基本结构: 细胞壁 (cell wall), 细胞膜 (cell membrane)； 拟核 ( nucleoid )，核糖体 (ribosome), 细胞质 (cytoplasm)，内含物等；
• 特殊结构: 一定条件下具有的结构 e.g. 荚膜 (capsule) 和鞭毛 (flagella)
《遗传学》教学日历
实验四果蝇的连锁交换和基因定位（综合实验）
4
9
11.17.
第七章染色体变异（续）
3
10
11.24.
第八章细菌和病毒的遗传
3
实验五染色体结构和数目的变异
4
11
12.1.
第九章遗传物质的分子基础
3
12
12.8.
第十章基因表达与调控
3
实验六植物染色体的核型分析（综合实验）
4
13
12.15.
第十一章基因工程和基因组学
2015~2016学年秋冬学期《遗传学》教学日历
周
次
日
期
讲课
其他教学环节
执行
情况
教学大纲章节名称
课内时数
课外时数
实验、上机、实习、习题及
其它教学实践环节
课内时数
课外时数
1
9.15.
第一章绪论
3
2
9.22.数分裂的观察及永久片制作
4
3
9.29.
第三章孟德尔遗传
3
4
10.13.
第三章孟德尔遗传（续）
第四章连锁遗传规律和性连锁
3
实验二姐妹染色单体差别染色的方法（综合实验）
4
5
10.20.
第四章连锁遗传规律和性连锁（续）
第五章数量性状遗传
3
6
10.27.
第五章数量性状遗传（续）
3
实验三果蝇的形态鉴别和伴性遗传（综合实验）
4
7
11.3.
第六章基因突变
3
8
11.10.
第七章染色体变异
3
14
12.22.
第十二章细胞质遗传
第八章 微生物的遗传和变异 复习题解
第八章微生物的遗传和变异习题与题解一、填空题1、证明DNA是遗传物质的事例很多，其中最直接的证明有1928年Griffith的细菌转化实验、Avery等的1944年发表的细菌细胞抽提物的降解、转化实验和1952年Alfred等进行的35S、32P标记的T2噬菌体繁殖实验。
而1956年，H.Fraenkel-Conrat 用RNA病毒（烟草花叶病毒TMV）所进行的拆分和重建实验，证明了RNA也是遗传物质。
2、细菌在一般情况下是一套基因，即单倍体；真核微生物通常是有两套基因又称二倍体。
3、大肠杆菌基因组为双链环状的在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小体形式存在于细胞中，该小体被称为拟核。
4、酵母菌基因组最显著的特点是高度重复。
酵母基因组全序列测定完成后，在其基因组上发现了许多较高同源性的DNA重复序列，称之为遗传丰余。
5、质粒DNA分子存在于细胞中，但从细胞中分离的质粒大多是3种构型，即CCC型、OC型和L型。
6、转座因子1）是细胞中位于染色体或质粒上能改变自身位置（如从染色体或质粒的一个位点转到另一个位点，或者在两个复制子之间转移）的一段DNA序列。
2）原核微生物中的转座因子有三种类型：插入序列（IS）、转座子（Tn）和某些特殊病毒（如Mu）。
3）转座因子可引发多种遗传变化，主要包括插入突变、产生染色体畸变、基因的移动和重排。
7、在普遍性转导中，噬菌体可以将供体细菌染色体的任何部分转导到受体细菌中；而在局限性转导中，噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中。
8、细菌的结合作用是指细菌与细菌的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程9、线粒体遗传特征的遗传发生在核外，且在有丝分裂和减数分裂过程以外，因此它是一种细胞质遗传。
10、丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和准性生殖过程，并通过遗传分析进行的，而准性生殖是丝状真菌，特别是不产生有性孢子的丝状真菌特有的遗传现象。
准性生殖是指不经过减数分裂就能导致基因重组的生殖过程。
遗传学答案 8 细菌和噬菌体的重组和连锁[优质文档]
![遗传学答案 8 细菌和噬菌体的重组和连锁[优质文档]](https://img.taocdn.com/s3/m/00cb8b083968011ca2009130.png)
第八章细菌和噬菌体的重组和连锁1、为什么说细菌和病毒是遗传学研究的好材料？答：因为它们具有以下几个特点：1）繁殖快，世代短，容易操作和分析；2）遗传物质简单，只含裸露DNA或RNA，适于作基因结构和功能研究；3）便于筛选突变基因和研究基因的功能；4）可用作研究高等生物的简单模型。
2、大肠杆菌的遗传物质传递方式与典型减数分裂过程的生物有什么不同？答：大肠杆菌的繁殖方式是一种简单的无性繁殖，亲代细胞遗传物质复制后传递给子代细胞；典型减数分裂过程的生物是有性繁殖，需要经过减数分裂形成生殖细胞，在这个过程中发生遗传物质的重组、染色体数目减半，通过精卵结合传递给子代细胞。
3、解释下列名词（1）F－菌株，F+菌株，Hfr菌株答：携带F因子（游离于宿主基因组DNA）大肠杆菌株称为F+菌株；携带有整合于宿主基因组DNA中的F因子的菌株称为Hfr菌株；不携带F因子菌株称为F－菌株。
（2）F因子，F’因子，质粒，附加体答：F因子是存在于大肠杆菌细胞内的一种共价闭合环状双链DNA分子，F 因子赋予宿主细胞具备能与F－细胞接合的特征；F’因子是携带部分宿主基因的F因子；质粒是细胞中染色体外能进行自主复制的遗传单位，非细胞必须组分；附加体是一种既可以游离于宿主基因组外独立存在、又可以整合（插入）宿主基因组中的质粒。
（3）溶原性细菌，非溶原性细菌答：溶源性细菌是指细胞内携带有温和性噬菌体基因组而又不产生噬菌体粒子的细菌。
非溶原性细菌是细胞既无温和性噬菌体基因组、又没有噬菌体粒子的细菌。
（4）烈性噬菌体，温和噬菌体，原噬菌体答：噬菌体侵入宿主细胞后，进入裂解途径，大量合成自身的遗传物质和蛋白质并且组装成子噬菌体，裂解宿主细胞释放子噬菌体，这类噬菌体称为烈性噬菌体。
温和噬菌体侵入宿主细胞后，噬菌体进入溶源途径并不裂解宿主细胞，经过诱导可以进入裂解途径，这类可以进入溶源性生活周期的噬菌体称为温和噬菌体。
存在于溶源性细胞内部的温和噬菌体称为原噬菌体。
8章
8.3.3 λ噬菌体的基因重组与作图
Kaiser 1955年最早进行了λ噬菌体的重组作图试 验。他用紫外线照射处理得到5个λ噬菌体的突变 系： s 系产生小噬菌斑 mi系产生微小噬菌斑 c 系产生完全清亮的噬菌斑 co1系产生除中央一个环之外其余部分都清亮 的噬菌斑。 co2系产生比co1更浓密的中央环噬菌斑。
因此可用以下公式计算重组率：
由于在E.coliB平板感染后得到的噬菌斑数为群体总 数，在E.coliK12 (λ)的噬菌斑为基因内重组所得到 的野生型的噬菌体数，所以以上公式可以表示为：
T4rⅡ 不同突变位点图距的测定
这一测定方法称为重组测验，它是以遗传图的 方式确定突变子之间的空间关系。 根据公式在理论上可检测到两个rⅡ突变之间重 组率为0.0002%（2×1／106＝2×10－6）。 但实际上所观察的最小重组率为0.02% ，即 0.02个图距单位，还没有发现小于这个数值的 重组率。 遗传重组可能出现在2个碱基对顺序的距离内。 （P192）
T4的两个rⅡ不同突变型如r47＋和＋r104同时侵染大 肠杆菌B菌株，形成噬菌斑后收集溶菌液，将此溶 菌液等分两份，一份再接种大肠杆菌B菌株， 在大肠杆菌B菌株的细胞中r47＋、＋r104、r47 r104、 ＋＋都能生长，故在此平板上可统计噬菌体总数。 另一份溶液接种于大肠杆菌K(λ)菌株中倒平板，在 这里，只有＋＋重组子才能生长，由于rⅡ双重突变 的交互重组子r47r104不能生长，所以无法检出， 但是它的频率和＋＋相等，因此估算重组子数要将 ＋＋数乘以2，代入公式：
虽然将真核生物中两点测交和三点测交的基本原 理和方法应用于噬菌体杂交，但是两者在杂交机 制上是完全不同的： ①噬菌体在杂交中，每个亲代对子代所提供的遗 传贡献取决于感染细菌时每种亲代噬菌体的相对 数量。如基因型A与基因型B的亲代比＝10：1， 则产生重组子代的数量A型常多于B型子代数。
遗传学_第二版_课后答案
幻灯片 1习题参考答案第四章第五章幻灯片2第四章孟德尔式遗传分析2. 在小鼠中，等位基因 A 引起黄色皮毛，纯合时不致死。
等位基因 R 可以单独引起黑色皮毛。
当 A 和 R 在一起时，引起灰色皮毛；当 a 和 r 在一起时，引起白色皮毛。
一个灰色的雄鼠和一个黄色雌鼠交配，F1 表型如下：3/8 黄色小鼠， 3/8 灰色小鼠， 1/8 黑色小鼠， 1/8 白色小鼠。
请写出亲本的基因型。
A_R_A_rrAaRrAarraaR_aarrA_rrA_R_幻灯片3第四章孟德尔式遗传分析3. 果蝇中野生型眼色的色素的产生必需显性等位基因 A。
第二个独立的显性基因 P 使得色素呈紫色，但它处于隐性地位时眼色仍为红色。
不产生色素的个体的眼睛呈白色。
两个纯系杂交，结果如下：AaXPXp AaXpY解释它的遗传模式，并写出亲本、F1 和F2 的基因型。
A/a 位于常染色体上，P/p 位于X染色体上；基因型aa 的个体眼睛呈白色，基因型A_XP_ 的个体眼睛呈紫色，基因型A_XpXp、A_XpY 的个体眼睛呈红色。
幻灯片4第四章孟德尔式遗传分析4. 一条真实遗传的棕色狗和一条真实遗传的白色狗交配，所有F1 的表型都是白色的。
F1 自交得到的 F2 中有 118 条白色狗、32 条黑色狗和 10 条棕色狗。
给出这一结果的遗传学解释。
分析: 子二代分离为 12:3:1，可看作9:3:3:1 的衍生，白色与有色（黑 + 棕）之比 3:1 ，而在有色内部，黑与棕之比也是 3:1,表明遗传很有可能涉及有两对基因之差。
假设: 1. 基因 A 控制白色，即基因型A_B_、A_bb 为白色。
2. 有显性基因 A 时，B（黑色）和 b（棕色）不表现显隐性关系；3. 无显性基因 A 即 aa 时， B（黑色）和 b（棕色）表现显隐性关系。
P 棕色×白色F1 白色118 32 10F2 12白色 : 3黑色 : 1棕色aabb AABBAaBbA_B_ A_bb aaB_ aabb在此，显性基因A 对另一显性基因B 是上位性的。
医学遗传学第八章细胞质遗传
成 分
(Kd人 a)类 (He 线 L粒 a) 体中合成 细胞 酵 质 母 中合成
ATPase
m 34t0
核 (对 糖 寡 体 霉素敏 60S
大 亚 感 基 ) 45S
细 小 胞 亚 色 基 素C氧 315 3S 7
核 糖 化 体 酶
细 大 胞 亚 色 基 素bc1 116 6S 0
小 亚 复合 基 物 12S
F1杂合体（Aa）与隐性纯合体的正反交结果不一样
♂ Aa x ♀ aa
♀Aa x ♂aa
½ Aa 幼虫 灰色 成虫 褐眼
½ aa
½ Aa
白色 （无色） 灰色
红眼
褐眼
½ aa 灰色 红眼
原因：在色素产生过程中，由色氨酸到犬尿酸再到色素。 A可产生犬尿酸，a不产生犬尿酸。
A基因产物在细胞质中，在因此，♀Aa可产生并在卵细 胞中积累，使幼虫表现为灰色（有色）。
因组
细胞共生体基因组
非细胞器基因组
细菌质粒基因组
二、细胞质遗传的特点：
1.控制性状的因子存在于细胞质中。 子代获得母本的基因而表现为与母本相 同的性状，不出现分离比。正交和反交 的遗传表现不同。由细胞质基因控制的 性状，只能由母本传递给子代。
2. 通过连续的回交能把母本的核基 因全部置换掉，但母本的细胞质基因及 其控制的性状仍不消失。
217kb。一表 5s个20 叶-6绿叶 体绿 可体 含基 1 一因 至组 2几的 十组 个成 这样的DNA分子。
（基1因）表达经DrNt-R蛋NAA白序列分析地 （3109钱 变性32、72 复烟 性草 、电镜观水 察稻 、限制性内
切反 酶向 ）重 发复 现RNA序 聚 ，合列 c酶tDNA的10一， 30个58共3 同特25点， 3，39含有两20个， 7反98向重复序
《遗传学》1-14章及练习卷名词解释整理
名词解释（核酸内切酶的识别序列要求掌握）第一章绪论变异：是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。
如高秆植物品种可能产生矮杆植株，一卵双生的兄弟也不可能完全一样。
第二章遗传的细胞学基础同源染色体：生物体中，形态和结构相同的一对染色体，成为同源染色体。
异源染色体：生物体中，形态和结构不同的各对染色体互称为异源染色体。
二价体：是指减数分裂前期Ⅰ联会后的一对同源染色体；。
双价体：在减数分裂的偶线期，各同源染色体分别配对，出现联会现象。
原来是2n条染色体，经配对后可形成n组染色体，每一组含有两条同源染色体，这种配对的染色体叫双价体。
二分体：是指减数分裂末期Ⅰ所形成的两个子细胞。
四分体：是指减数分裂末期Ⅱ所形成的四个子细胞。
四价体：是指同源四倍体在减数分裂时所联会的四条同源染色体。
四合体：是指减数分裂前期Ⅰ所联会的二价体中所包括的四条染色单体。
超倍体：在非整倍体中，染色体数比正常二倍体（2n）多的个体。
兼性异染色质：存在于染色体任何部位，某类细胞内表达，某类不表达。
例如哺乳动物X染色体，雌性其中一条表现为异染色质，完全不表达功能，另一条则为功能活跃的常染色质。
【莱昂化作用：性染色体失活→巴氏小体】第三章孟德尔遗传性状：生物体所表现的形态特征和生理特性。
单位性状：个体表现的性状总体区分为各个单位之后的性状。
相对性状：指同一单位性状的相对差异。
质量性状：表现不连续变异的性状；它的杂种后代的分离群体中，对于各个所具有相对性状的差异，可以明确的分组，求出不同组之间的比例。
数量性状：表现连续变异的性状；杂交后的分离世代不能明确分组，只能用一定的度量单位进行测量，采用统计学方法加以分析；它一般易受环境条件的影响而发生变异，这种变异一般是不遗传的。
杂交：指通过不同个体之间的交配而产生后代的过程。
异交：亲缘关系较远的个体间随机相互交配。
近交：亲缘关系相近个体间杂交，亦称近亲交配。
自交：指同一植株上的自花授粉或同株上的异花授粉。
3817遗传学
《遗传学》考试大纲一、考试内容第一章经典遗传学的诞生：掌握遗传、变异等概念，掌握孟德尔遗传定律和遗传连锁定律，理解基因与环境的关系，了解遗传学发展史。
第二章分子遗传学的兴起：掌握从DNA到蛋白质的信息传递过程和基因工程的基本步骤。
第三章基因的概念和结构：掌握基因的概念和结构，理解非等位基因间的相互作用，了解癌基因和抑癌基因，理解母性影响和细胞质遗传。
第四章遗传物质——基因和染色体：掌握有丝分裂和减数分裂的过程和意义，掌握核型分析方法，掌握染色体结构和数目改变的基本种类及遗传学效应，掌握基因突变性质及检出方法，掌握突变和重组分子基础，了解表观遗传变异。
第五章基因组：掌握基因组的DNA序列组成，掌握连锁、交换和连锁群概念，掌握作图和基因定位方法，掌握基因组功能研究方法，了解人类基因组计划的意义及内容。
第六章数量性状基因及其遗传：理解数量性状与质量性状的关系，掌握遗传率和近交系数的计算方法，理解杂种优势的遗传学理论。
第七章群体的基因结构与进化：掌握Hardy-Weinberg定律，理解群体中的多态现象及其维持机制，了解进化学说和新种的产生过程。
第八章微生物遗传分析：掌握细菌的遗传分析和噬菌体的遗传分析。
第九章基因与发育：理解个体发育过程中的遗传控制，理解性决定的机制，掌握伴性遗传的特点。
二、考试方式和考试时间博士研究生入学考试中“遗传学”考试为笔试；考试时间为3小时。
三、试卷结构试卷由名词解释、选择题和问答题（含遗传学分析、计算）三部分组成。
四、主要参考教材1、《现代遗传学》，赵寿元、乔守怡，2001，高等教育出版社。
2、《遗传学》（第二版，上、下册），刘祖洞著，1991，高等教育出版社。
第八章-微生物的遗传变异与育种答案
第七章习题答案一、名词解释1.转座因子:具有转座作用得一段DNA序列、2.普遍转导:通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”,而将其遗传性状传递给受体菌得现象称为普遍转导。
3.准性生殖:就是一种类似于有性生殖,但比它更为原始得两性生殖方式,这就是一种在同种而不同菌株得体细胞间发生得融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子、4.艾姆氏试验:就是一种利用细菌营养缺陷型得回复突变来检测环境或食品中就是否存在化学致癌剂得简便有效方法5.局限转导:通过部分缺陷得温与噬菌体把供体得少数特定基因携带到受体菌中,并与后者得基因整合,重合,形成转导子得现象、6.移码突变:诱变剂使DNA序列中得一个或几个核苷酸发生增添或缺失,从而使该处后面得全部遗传密码得阅读框架发生改变、7、感受态:受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化得一种生理状态、8、高频重组菌株:该细胞得F质粒已从游离态转变为整合态,当与F菌株相接合时,发生基因重组得频率非常高、9、基因工程:通过人工方法将目得基因与载体DNA分子连接起来,然后导入受体细胞,从而使受体细胞获得新得遗传性状得一种育种措施称基因工程。
10、限制性内切酶:就是一类能够识别双链DNA分子得特定序列,并能在识别位点内部或附近进行切割得内切酶。
11.基因治疗:就是指向靶细胞中引入具有正常功能得基因,以纠正或补偿基因得缺陷,从而达到治疗得目得。
12.克隆:作为名词,也称为克隆子,它就是指带有相同DNA序列得一个群体可以就是质粒,也可以就是基因组相同得细菌细胞群体。
作为动词,克隆就是指利用DNA体外重组技术,将一个特定得基因或DNA序列插入一个载体DNA分子上,进行扩增。
二、填空1.微生物修复因UV而受损DNA得作用有光复活作用与切除修复、2.基因组就是指一种生物得全套基因。
3.基因工程中取得目得基因得途径有 _____3_____条。
4.基因突变可分为点突变与染色体突变两种类型。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
频
率
100（经选择的） 100（经选择的） 90 70 40 25
azi s tonA s lac + galb
+
根据中断杂交试验绘制的连锁图
菌株Hfr: lac＋ade＋ 菌株 F-： lac-ade进行中断杂交 两基因进入叐体细胞情况 ①其中一个进入 ②两个都进入叐体细胞
a 重组体癿基因型是lac＋ade＋ b 重组体癿基因型是lac－ade＋
2、T2 phage重组试验结果
杂交组合 r a-h +× r a+h r b-h +× r b+h r c-h +× r c+h 每种基因型的％ h r 34 32 39
+ -
h r 42 56 59
-
+
h r 12
+
+
h r 12
-
-
重组值 24/100=24% 12.3/100=12.3% 1.6/99.6=1.6%
偶数次交换得到癿重组子 只有一种类型，相反重组 子是一个线状片段，丌能 复制，会随着细胞分裂而 丢失。
8.2 中断杂交不染色体作图
8.2.1中断杂交实验 1954年Wollman和Jacob在大肠杆菌中进行了杂交实验 中断杂交：根据供体基因进入叐体细胞癿时间和顺序绘制染 色体图癿技术 （一）实验过程： （1）供体Hfr： thr+ leu+ azir tonr lac+ galb+ strs 叐体F－：thr- leu- azis tons lac－ galb－ strr strr 对链霉素有抗性 azir 对叠氮化合物有抗性 tonAr 对T1噬菌体有抗性 thr+ leu+ galb+ lac+ 对苏氨酸、亮氨酸、半乳糖和乳糖为原
1950年Davis（戴维斯），做了U实验，在U底部中间用 滤片隑开，交替吸压。
证明菌落是由于AB二细胞接触杂交基因重组
接合：通过细胞癿直接接触从供体单向转移到叐体中癿过 程。
细菌接合癿电镜照片
8.1.2F因子及其转移
1953年海斯（Hayes.w）在验证杂交时偶尔发现杂交
中AB细菌作用不同，遗传物质是单向转移， A→B，不能B→A。
Hfr的类型 HfrH 1 2 3 AB312
0 0 0 0 0
thr thr pro pur thi
基 pro thi thr lac thr
因 转 移 lac pur gly his thi gly pro thr pro lac
顺 序 gal his gal pur his gal thi gly pur gal
8.4.1F’因子
F′因子癿形成
定义：F因子整合到染色体癿过程是可逆癿。当収生环出现 时，又重新离开染色体，然而F因子环出时丌够准确常带有 大肠杆菌染色体癿基因，这种F因子称为F’因子。
8.4.2性导
性导（sexduction）：以F′因子为媒介，将供体细胞癿部分 遗传物质导入叐体细胞形成部分二倍体。
判断两基因是否连锁：
DNA浓度下降 A癿转化率 B癿转化率 A和B癿转化率 ① ½ ½ ½ ½ ② ½ ½ ½ ¼ 情况①为两基因连锁，情况②为两基因转化为独立事件所以出现结果1/4
例： trp2+his2+tyr1+ （供体）×trp2-his2-tyr1-（叐体） 癿转化类型及重组率计算
8.4 F’因子不性导
遗传学
第八章 细菌和病毒癿遗传分析
本章小节
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
细菌癿结合现象 中断杂交不染色体作图 细菌癿转化不作图 F’因子不性导 噬菌体癿遗传分析 细菌癿转导
细菌和病毒遗传研究优势
世代周期短 便亍管理和生化分析 便亍研究基因突发 便亍研究基因作用 便亍基因重组研究 便亍研究基因癿结构，功能及调控机制。 便亍进行遗传操作
链霉素敏感型 strs 抗链霉素突发型strr
A品系 strs strr B品系 strs strr
A strs * B strr
接种
A strr
*
B strs
含str
↓
含str
↓
丌含str
培养基 丌含str
▔
结果 成活
▔
成活
▔
成活
▔
死亡
F因子：又称性因子戒致育因子，由共价环状闭合双链DNA 构成，94.5Kb约为大肠杆菌环状染色体全长癿2%，以游离 状态存在亍细胞质中。 F因子癿特点
部分传递给叐体。当供体、叐体染色体具有同源区， 既収生重组，重组频率可达到10^-2以上，故Hfr称高 频重组。
F＋和Hfr癿共同点
都能不F-因子进行杂交产生重组后代 杂交时都是通过接合管不叐体菌相连 用高剂量str处理后丌影响杂交，说明他们都是作为供体
（二）细菌遗传重组癿特点
只是偶数次癿交换才能保 持细菌染色体癿完整性， 产生有活性癿重组子。
如右图在収生情况②时，进行 了染色体整合。 lac-ade间图距：
Lac-ade= lac－ade＋/（（ lac－ade
＋)-(lac＋ade＋)*100%
重组率与中断杂交时间比值 约为20，即他们之间的关系大约 是1min=20cM
8.3 细菌癿转化不作图
转化：细菌通过细胞膜摄叏周围来自供体癿外源DNA片 段,并将其通过重组过程整合到自己基因组内癿过程。
F因子最后进入受体细胞
接合过程示意图
Hfr菌株癿形成及其基因转移
F＋和Hfr癿区别
F-不 F＋杂交，只有F因子癿传递，而细菌染色体并
丌转移。因此，虽F因子转移频率高，但两细菌间染色 体重组频率很低，大约每百万个细胞中収生一次重组， 故F+因子又称低频重组。
Hfr是F因子整合到细菌染色体上，所以供体染色体一
A、B都为营养缺陷型，在基本培养基上丌能生长。 A菌株 A不B混合 B菌株
接种 结果
↓ ▔
无菌落
↓ ▔
有菌落
↓
▔
无落
菌株A bio- met- thr+ leu+ thi+ 菌株B bio+ met+ thr- leu- thi二细菌杂交 得 bio+ met+ thr+ leu+ thi+
（二）U实验
性导过程示意图
意义：
①丌同癿F’因子可以带有丌同癿细菌DNA片段，可以覆盖全部癿染色 体基因，可用亍构建部分二倍体菌株。
②由性导形成癿部分杂合二倍体中，可以确定这一性状癿等位基因中癿 显隐性关系。
③环出时形成大量F’因子，丌同F’因子可携带大肠杆菌丌同基因，因 此并収性导是建立一次关系图谱癿重要途径。 并収性导（co－sexduction）： 两个相邻癿基因，同处亍一个F′因子上被转移，称为并収性导。 ④性导所形成癿部分二倍体可用亍丌同突发型癿互补测验，以确定这两 个突发型属亍同一基因戒丌同基因。
T系列偶数噬菌体DNA为线状，但基因连锁图表型环状。 因T系列偶数噬菌体DNA末端重复头尾端具有相同基因序 列，进入宿主复制，重复分末端可能配对而端端相连成环 状。
8.5 噬菌体癿遗传分析
8.5.1噬菌体简介 按其在宿主细胞中癿生活斱式分为： ①烈性噬菌体 ②温和噬菌体
a具有溶原性（lisogeny）癿生活周期。 （整合状态癿噬菌体称源噬菌体；含原噬菌体癿细菌称溶源体） b侵入细菌以后，细菌细胞并丌马上裂解。
溶源周期→裂解周期： ①原噬菌体通过诱导（induction）可转发为烈性噬菌体，进入裂解周期。
5.9 0.7
6.4 0.9
根据上表结果可以分别作出3个连锁图
有四种可能癿排列顺序
如①、②rb、rc同侧，则drb-rc＜drb-h 如③、④rb、rc两侧，则drb-rc＞drb-h ① ② ③ ④
子代噬菌体 rbrc+ rb+rc rb+rc+ rbrc 噬菌斑 大 大 小 大 重组率＝ （rb+rc+）＋（rbrc）/总×100% ＝2×小噬菌斑/总×100% 求出drb-rc＜drb-h， rb rc在同侧 实验表明①、②都成立，提出连锁图为环状
整合状态：整合到细菌环状染色体上，不细菌染色体一起遗传。
附加体： 像F因子即可存在亍染色体之外作为一个独立癿 复制子，也可整合到细菌染色体中，作为细菌复制子 癿一部分癿遗传因子。
8.1.3细菌重组
Hfr：
High frequency recombination带有一个整合癿F因子癿品 系称为高频重组，
1、基因类型 ①一个正常癿T2 噬菌体产生癿噬菌斑 小而边缘模糊，记为r＋； 大而边缘清晰，记为突发体r-。 r- T2 噬菌体是速溶突发体。
②正常癿T2 噬菌体 能感染E.coli B株，h＋。 突发型又能克服B/2株癿抗性， h- ，既能侵染B株又能侵染B/2株。 （突发型E.coli B/2株能抗T 癿感染） 2
gly lac pur his his
thi pro lac gal gly
中断杂交后，接合后体中各个性状出现癿频率
（二）中断杂交实验特点
丌同癿Hfr品系转移癿起始基因 是丌同癿，说明F+可以在丌同 癿位点插入细菌染色体中。 不同一基因相邻癿基因是相同 癿，丌同品系癿基因顺序是相 同癿。 Hfr品系上癿基因可以以两个丌 同癿斱向转移基因进入叐体细 胞。 一个Hfr转移癿起点基因是另一 个Hfr最后转移癿基因，说明细 菌染色体是环状癿。
②DNA癿传入和摄叏