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1、 第六章 真菌类的染色体作图课后习题及答案 1在红色面包霉中，ab是任意两个基因。杂交组合为ab*+,每个杂交分析了100个子囊，结果如下表： 子囊包子的类型和数目 aba+abababa+a+ aba+a+b+b+b +b+b+ +b+ba+aba+ab134343200002841150000355340020047111818015962422810206310136104对每一个杂交，分析基因之间连锁关系和遗传距离，确定基因与着丝粒间的距离。答：对上表进行分析如下： aba+abababa+a+ aba+a+b+b+b +b+b+ +b+ba+aba+ab分类PDNPDTTTTPDNP
2、DTTa基因分离MIMIMIMIIMIIMIIMIIb基因分离MIMIMIIMIMIIMIIMII(1).对第一个杂交进行分析：要判断a与b之间是否发生连锁，即要比较PD和NPD类型的数目，若有连锁存在时，则不发生交换（PD类型）减数分裂细胞的数目应明显多于发生四线交换（NPD类型）的细胞数目，即PDNOD时，表明有连锁存在。对第一个杂交分析可知其PD=NPD,因此说a与b之间不存在连锁，a与b之间就不存在遗传距离。由于基因-着丝粒距离是MII离子囊类型百分率的1/2，所以重组率=1/2重组型子囊数/总子囊数*100%。a与着丝粒间的遗传距离=1/2*0/100*100=0cMb与着丝粒间的遗
3、传距离=1/2*32+0/100*100=16 cM(2).对第二个杂交进行分析：由于PD类型远大于NPD类型，即PDNOD，表明a与b连锁。a与b之间的遗传距离=50*（TT+6NPD）=50*(15/100+6*1/100)=10.5 cMa与着丝粒间的遗传距离=1/2*0/100*100=0 cMb与着丝粒间的遗传距离=1/2*15/100*100=7.5 cM由此可知a与b位于着丝粒的两端。（3）.对第三个杂交进行分析： 由于PD类型远大于NPD类型，即PDNOD，表明a与b连锁。 a与b之间的遗传距离=50*（TT+6NPD）=50*（40/100+6*3/100）=29 cM a与
4、着丝粒间的遗传距离=1/2*2/100*100=1 cM b与着丝粒间的遗传距离=1/2*（40+2）/100*100=21 cM b与着丝粒间的遗传距离=1/2*（4）.对第四个杂交进行分析： 由于PD类型远大于NPD类型，即PDNOD，表明a与b连锁。 a与b之间的遗传距离=50*（TT+6NPD）=50*（18+1+1）/100+6*1/100）=13 cM a与着丝粒间的遗传距离=1/2*（1+8+1）/100*100=5 cM b与着丝粒间的遗传距离=1/2*（18+8+1）/100*100=13.5 cM 由上可知a位于b与着丝粒之间。（5）.对第五个杂交进行分析： 由于PD类型远
5、大于NPD类型，即PDNOD，表明a与b连锁。 a与b之间的遗传距离=50*（TT+6NPD）=50*（24+22+20）/100+6*（6+10）/100）=81 cM b间的遗传距离=1/2*（22+8+10+20）/100*100=30 cM b与着丝粒间的遗传距离=1/2*（24+8+10+20）/100*100=31 cM 由此可知a与b位于着丝粒的两端。（6）.对第六个杂交进行分析： 由于PD类型远大于NPD类型，即PDNOD，表明a与b连锁。 a与b之间的遗传距离=50*（TT+6NPD）=50*（1+3+4）/100+6*0/100）=4 cM a与着丝粒间的遗传距离=1/2*
6、（3+61+4）/100*100=34 cM b与着丝粒间的遗传距离=1/2*（1+61+4）/100*100=33 Cm= 由此可知b位于a与着丝粒之间。 2.在酵母中ura3是尿嘧啶营养缺陷型突变，lys4是赖氨酸营养缺陷型突变，在杂交ura3+*+lys4中，获得了300个无序四分子体，分类如下：ura3+ura3 lys4ura3+lys4ura3 lys4ura3+ura3 lys4+lys4+lys413812150请回答：（1）. ura3和lys4间的重组频率是多少？校正后的遗传距离是多少？（2）.假设减数分裂中这两个位点间只发生0,1,2次交换，那么发生0次，1次，2次交换的
7、减数分裂的频率如何？ 答：首先对表进行分析： ura3+ura3 lys4ura3+ +lys4ura3 lys4ura3+ ura3 lys4+lys4 +lys4数目13812150分类TTNPDPD 1）.由上可知：PDNPD,表明ura3和lys4之间发生连锁。ura3和lys4之间的重组率Rf=1/2TT+NPD=(1/2*138/300+12/300)*100%=27%校正后的遗传距离=50*（TT+6NPD）=50*(138/300+6*12/300)=35 cM（2）.在某一特定的染色体区域发生0次，1次，2次等不同类型交换的频率符合波松分布。用函数公式表示为f(i)=e(-m
8、)m(i)/i!.式中i是交换发生的次数，f(i)是发生某一类型交换的频率，e是自然对数的底，m是每个减数分裂细胞在这一特定区域发生交换的平均次数。 M=TT+6NPD=0.7发生0次交换的频率f(0)= 2.018发生1次交换的频率f(1) =1.413发生2次交换的频率f(2)= 0.494。 3.减数分裂和有丝分裂时，染色体内重组既可以发生在姊妹染色单体间又可发生在非姊妹染色单体间。它们的遗传效应是什么？对后代的遗传变异有何影响？ 答：有丝分裂和减数分裂的区别：有丝分裂 减数分裂 ：发生在所有正在生长着的组织中从合子阶段开始，继续到个体的整个生活周期无联会，无交叉和互换使姊妹染色体分离的
9、均等分裂每个周期产生两个子细胞，产物的遗传成分相同子细胞的染色体数与母细胞相同 只发生在有性繁殖组织中高等生物限于成熟个体；许多藻类和真菌发生在合子阶段有联会，可以有交叉和互换后期I是同源染色体分离的减数分裂；后期II是姊妹染色单体分离的均等分裂产生四个细胞产物（配子或孢子）产物的遗传成分不同，是父本和母本染色体的不同组合为母细胞的一半。 有丝分裂的遗传意义： 首先：核内每个染色体，准确地复制分裂为二，为形成的两个子细胞在遗传组成上与母细胞完全一样提供了基础。其次，复制的各对染色体有规则而均匀地分配到两个子细胞的核中从而使两个子细胞与母细胞具有同样质量和数量的染色体。 例如，水稻n12，其非同
10、源染色体分离时的可能组合数为212 = 4096。各个子细胞之间在染色体组成上将可能出现多种多样的组合。 此外，同源染色体的非妹妹染色单体之间还可能出现各种方式的交换，这就更增加了这种差异的复杂性。为生物的变异提供了重要的物质基础。 减数分裂的遗传学意义： I.保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性。 通过减数分裂导致了性细胞（配子）的染色体数目减半，即由体细胞的2n条染色体变为n条染色体的雌雄配子，再经过两性配子结合，合子的染色体数目又重新恢复到亲本的2n水平，使有性生殖的后代始终保持亲本固有的染色体数目，保证了遗传物质的相对稳定。 II.为有性生殖过程中创造变异提供了遗传的物质基
11、础： （1）通过非同源染色体的随机组合;各对非同源染色体之间以自由组合进入配子，形成的配子可产生多种多样的遗传组合，雌雄配子结合后就可出现多种多样的变异个体，使物种得以繁衍和进化，为人工选择提供丰富的材料。 （2）通过非姐妹染色单体片段的交换：在减数分裂的粗线期，由于非姐妹染色单体上对应片段可能发生交换，使同源染色体上的遗传物质发生重组，形成不同于亲代的遗传变异。 减数分裂的生物学意义 减数分裂是遗传学的基础。具体表现在： I、在减I分裂过程中，因为同源染色体分离，分别进入不同的子细胞，故在子细胞中只具有每对同源染色体中的一条染色体。减数分裂中同源染色体的分离，正是基因分离律的细胞学基础。 2
12、、同源染色体联会时，非姐妹染色单体之间对称的位置上可能发生片段交换，也就是父源和母源染色体之间发生遗传物质的交换。这种交换可使染色体上连锁在一起的基因发生重组，这就是染色体上基因连锁和互换的细胞学基础。 由于减数分裂，使每种生物代代都能够保持二倍体的染色体数目。在减数分裂过程中非同源染色体重新组合，同源染色体间发生部分交换，结果使配子的遗传基础多样化，使后代对环境条件的变化有更大的适应性。保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性通过减数分裂导致了性细胞（配子）的染色体数目减半，即由体细胞的2n条染色体变为n条染色体的雌雄配子，再经过两性配子结合，合子的染色体数目又重新恢复到亲本的2n水
13、平，使有性生殖的后代始终保持亲本固有的染色体数目，保证了遗传物质的相对稳定。 II.为有性生殖过程中创造变异提供了遗传的物质基础： （1）通过非同源染色体的随机组合;各对非同源染色体之间以自由组合进入配子，形成的配子可产生多种多样的遗传组合，雌雄配子结合后就可出现多种多样的变异个体，使物种得以繁衍和进化，为人工选择提供丰富的材料。 （2）通过非姐妹染色单体片段的交换：在减数分裂的粗线期，由于非姐妹染色单体上对应片段可能发生交换，使同源染色体上的遗传物质发生重组，形成不同于亲代的遗传变异。 有丝分裂重组的特点及遗传学意义 遗传学是研究生物的遗传与变异的科学,是研究生物体遗传信息的组成、传递和表达
14、规律的一门科学。遗传与变异现象在生物界普遍存在,是生命活动的基本特征之一。遗传与变异相辅相成,生物的适应与进化的基础是可遗传的变异,而变异的来源则是突变和重组。重组是遗传的基本现象,无论是高等真核生物,还是细菌、病毒都存在基因重组现象,只要有DNA就会发生重组。一般认为的重组是指在配子形成的减数分裂过程中一对同源染色体的非姐妹染色单体之间的重组,而在有丝分裂过程中,一对同源染色体通常不发生配对。然而,已有实验证据表明,在果蝇和一些其它二倍体生物中确实会发生非姐妹染色单体间的遗传交换。二倍体体细胞通过有丝分裂产生基因型与其不同的子细胞的过程称为有丝分裂重组(m itotic recomb ina-tion)或有丝分裂交换(m itotic c
