遗传学简答(缺第三、五章)

第一章

1、如何辩证的理解遗传和变异的关系？

遗传和变异之间是相互对立而又相互联系的，因而是辩证统一的关系。遗传是相对的、保守的，变异是绝对的、发展的。没有遗传，就不可能保持性状和物种的相对稳定性，就是产生了变异也不能传递下去，变异不能积累，那么便宜也就失去其意义了；没有变异，就不会产生新的形状，也就不可能有物种的进化和新品种的选育，遗传只是简单的重复。只有遗传和变异这对矛盾不断地运动，经过自然选择，才形成了形形色色的物种。

第二章

1、有丝分裂的遗传学意义是什么？

核内各染色体准确复制分裂为二，为形成两个子细胞与母细胞在遗传组成上完全一样奠定了基础。

2、减数分裂的遗传学意义是什么？

减数分裂的特点是DNA复制一次，而细胞连续分裂两次，形成单倍体的精子和卵子，通过受精作用又恢复二倍体，减数分裂过程中同源染色体间发生交换，使配子的遗传多样化，增加了后代的适应性，因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制，同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。

3、试说明双脱氧法测定DNA序列的原理和方法。

原理：

在体外合成DNA的同时，加入使链合成终止的试剂（通常是2’,3’-二脱氧核苷酸），与4种脱氧核苷酸按一定比例混合，参与DNA的体外合成，产生长短不一、具有特定末端的DNA 片段，由于二脱氧核苷酸没有3’-OH，不能进一步延伸产生3’,5’-磷酸二酯键，合成反应就在该处停止。

方法：

①选取待测DNA的一条链为模板，用5’端标记的短引物与模板的3’端互补。

②将样品分为4等份，每份中添加4种脱氧核苷三磷酸和相应于其中一种的双脱氧核苷酸。例如，第一份中添加4种dNTP和一定比例的ddATP，第二份则添加四种dNTP和一定比例的ddGTP，第三份添加ddCTP，第四份添加ddTTP。

③加入DNA聚合酶引发DNA合成，由于双脱氧核苷酸与脱氧核苷酸的竞争作用，合成反应在双脱氧核苷酸掺入处终止，结果合成出一套长短不同的片段。

④将4组片段进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，根据所得条带，读出待测DNA的碱基顺序。

4、什么是PCR，试述PCR技术的原理，以及PCR的反应过程。

原理：

首先，双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子；然后，加入到反应混合物中的引物与模板DNA的特定末端相结合：接着，DNA聚合酶以单链DNA为模板，利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸，在引物的3’-OH端合成新生的DNA互补链。反应过程：

DNA解链（变性）、引物与模板相结合（退火）、DNA合成（链的延伸）三步，不断重复。

5、用实验证明DNA是以半保留复制方式进行复制的。

先将大肠杆菌细胞培养在用15NH4Cl作为唯一氮源的培养液里养很长时间（14代），使得细胞内所有的氮原子都以15N的形式存在（包括DNA分子里的氮原子）。这时再加入大大过量的14NH4Cl和各种14N的核苷酸分子，细菌从此开始摄入14N，因此所有既存的“老”

DNA分子部分都应该是15N标记的，而新生的DNA则应该是未标记的。接下来让细胞生长，在不同时间提取出DNA分子,利用CsCl密度梯度离心分离，在密度梯度分离法中，密度越大的分子应该越接近管底，结果只得到一条带.而第二代得到两条带.

而当细胞分裂了一次的时候只有一个DNA带，这就否定了所谓的全保留机理，因为根据全保留机理，DNA复制应该通过完全复制一个“老”DNA双链分子而生成一个全新的DNA 双链分子，那么当一次复制结束，应该一半DNA分子是全新（双链都完全只含14N），另一半是“全老”（双链都完全只含15N）。这样一来应该在出现在离心管的不同位置，显示出两条黑带。

通过与全14N和全15N的DNA标样在离心管中沉积的位置对比，一次复制时的这根DNA 带的密度应当介于两者之间，也就是相当于一根链是14N，另一根链是15N。而经历过大约两次复制后的DNA样品在离心管中显示出强度相同的两条黑带，一条的密度和一代时候的一样，另一条则等同于完全是14N的DNA。这样的结果跟半保留机理推测的结果完美吻合。

第六章

简答题

1、经典遗传学，对基因概念的认识。

经典遗传学基因的概念，基因具有下列共性：（1）基因具有染色体的重要特征（即基因位于染色体上），能自我复制，相对稳定，在有私分裂和减数分裂时，有规律地进行分配；（2）基因在染色体上占有一定的位置（即位点），并且是交换的最小单位，即在重组时不能再分割的单位：（3）基因是以一个整体进行突变的，故它是一个突变单位；（4）基因是一个功能单位，它控制正在发育有机体的某一个或某些性状，如白花、红花等。

总之，经典遗传学认为基因是一个最小的单位，不能分割，既是结构单位，又是功能单位。

2、目前认为的转化机制包括哪几个过程？

①细菌产生可溶性的感受态因子；

②感受态因子吸附到细菌细胞膜上的特定位点，启动了某种基因的表达；

③由于某种基因的表达，产生某种自溶性物质；

④自溶性物质造成细菌细胞膜的变化，暴露出DNA结合蛋白和核酸酶；

⑤供体双链DNA结合在细胞表面；

⑥核酸酶将双链DNA其中的一条单链降解；

⑦剩余的另一条单链DNA与DNA结合蛋白结合；

⑧两者以结合方式进入细胞内；

⑨单链DNA整合进入细菌染色体DNA，并将其中一条链取代；

⑩杂合DNA经复制、分离以后，形成一个受体亲代类型的DNA和一个供体与受体DNA结合的杂种DNA,从而导致基因重组形成各种类型的转化子。

3、为什么说细菌和病毒是遗传学研究的好材料？

①世代周期短，繁殖世代所需时间短；

②易于操作管理和进行化学分析（纯培养与代谢产物积累）；

③便于研究基因的突变（表现与选择）；

④便于研究基因的作用（突变型生长条件与基因作用）；

⑤便于研究基因的重组（重组群体大，选择方法简便有效）；

⑥遗传物质比较简单，可作为研究高等生物的简单模型。

4、转导和性转导有何不同？

转导：由噬菌体所介导的DNA从供体菌到受体菌的转移。

性转导：是结合的一种，F’因子所携带的细菌基因通过结合而导入受体细菌。