- 1. 第6章 细菌的遗传分析: 习题解
1. 解释下列名词:
转化子 转导子 性导 半合子 印迹法 中断杂交实验 附加体 高频转导 低频重组 感受态因子
题解: 名词解释 P163
2. 每个嗜血秆茵只能吸收10个分子的转化DNA,现有一供体染色体被打断成200个分子转化DNA,试问在嗜血杆菌群体中,对某一特定基因来说.预期出现转化于的最高频率是多少?
题解: 据题意 10/200=5%
- 2. 3. 某科学家应用转化技术,在不同的枯草芽孢杆菌菌株间做大量的杂交实验,下面的资料是受体菌不能合成组氨酸(基因型表示为his), 但对突变基因ant、 trp、ind来说是野生型。3个供体菌分别带有其中的一个。实验所得到的供体和受体那是野生型转化子的记录如下:
作出四个基因的连锁图。
- 3. 题解: 据交换值愈大,两个基因在染色体上相距愈远 的原理,三个两点杂交不能确定4个基因的顺序。排列顺序有四种可能:
ant ind trp his
ant trp his ind
ant ind his trp
ant his trp ind
4. F′pro和F′lac分别来自一个Hfr菌株,如A,假定这两个因子分别插如正常的细菌染色体,各自形成两个Hfr菌株B和c,问茵株B和C的染色体标记进入受体的时间有不同吗?
- 4. 题解: 据题意
因F`pro和F`lac来自同一Hfr菌株A。说明pro和lac基因位于F因子插入位点的两侧。F`pro和F`lac插入正常的细菌染色体形成双重proHfrB和双重lacHfrC。插入位点两侧都是pro和lac。
HfrB和HfrC在接合时,基因转移的方向取决于原F`原点。因为F`pro和F`lac来自同一Hfr菌株A,因此, HfrB和C的F因子的插入位点和转移基因方向相同。 HfrB的pro基因比lac先转移。而HfrC则是lac基因比pro先转。
- 5. 5. 大肠秆菌rec基因突变会减少整个大肠杆菌基因组的重组,但座位间也有差异:recA突变型在细菌生长时能大量降解DNA,在UV照射下降解增加,recB突变型不降解,在UV照射时.也只有少量降解,实验得以下资料:
问recA或recB哪一个基因产物与所观察到的DNA降解有关,另一个基因可能起什么作用?
- 6. 题解: 据题意
(1)recB的产物对降解有相当大的作用。因为没有recA的产物时,(recA- recB+)总使降解增加。相反,没有recB的产物时,(recA+ recB-)很少降解。
(2)另一个基因(recA)可能是一种作用于操纵基因的调节物(阻遏物)。
- 7. 6. 在Lactose-EMB平板上,lec+为红色,lec-为白色.现从lec+中得到DNA转 化lec-菌株,做成平板,发现3种克隆:白色、红色和扇形边缘。请分别说明之。
题解: 用lac+DNA转化lac-菌株后,在lactose-EMB形成的:
红色菌落:是供体菌lac+基因经转化进入受体菌 形成的lac+转化子。
白色菌落:未被转化的受体菌lac-形成的菌落。
扇形边缘:是因供体菌的一条DNA单链重组到受体菌的DNA分子中, 形成了杂种DNA.经半保留复制, 形成lac+、lac-两种细菌。两种细菌在一起,一种能分解乳糖,生长快。一种不能分解乳糖,生长慢,就形成扇形菌落。
- 8. 7. 现有5个Hfr品系DNA转移到F细菌中去的基因顺序如下:
a. 画出这些基因在染色体图上的顺序。
b. 标明每个Hfr品系的转移方向及所包括的基因。
- 9. 题: 据题意
Hfr品系转移基因顺序和方向如图。
1 BKARM
2 DLQEOC
3 OEQLDN
4 MCOEQLDN
5 RAKBNMNCRBKAOEQLD51234
- 10. 8. 一个非溶源性菌株带a+和b+基因受到噬茵体的感染,然后用新的噬茵体感染一带ab的溶源性细菌菌株,实验结果如下:8ab+和7a+b,585a+b+,问a和b连锁吗?如果连锁,计算a和b的连锁强度。
题: 据题意
因为亲组合特别多,说明两基因连锁。
重组率=(a-b+)+(a+b-) X100% = 2.5%
a+b+
9. 在接合试验中,有Hfr a+ b+ strs x F- a-b- strr杂交,已知a和b基因控制营养需要,先将杂交菌株接在有链霉素的完全培养基上生长,然后在不同的培养基上测试100个菌落,结果如下:①添加a物质,得40个菌落,⑦添加b物质.得20个菌落;⑦基本培养基得10个菌落,分别写出这3种菌落的基因型,基因a和b之间的重组频率是多少?
- 11. 题解: 据题意
Hfr a+b+ strs X a-b- strr
↓
完全培养基+ str: 100个
影印培养 ↙ ↓ ↘
加a物质 加b物质 基本培养基
a-b+ a+b- a+b+
a+b+ a+b+
40 20 10
子代中:a+:20,占总数20%。
b+:40,占总数40%,说明a+后进入受体菌。
重组值= a+b- = 10/20=50%
a+b+ + a+b-
- 12. 10. 在一般性转导中.供体大肠杆菌细胞的基因型是trpC+ pyfF- trpA-。受体细胞的基因型为trpC- pyrF+ typA+。由P1噬菌体媒介转导,对trpC+进行选择,用选择的细胞进一步检查其他基因的转导情况,得到以下的结果:
基因型 后代数目
trpC+ pyrF- typA- 279
trpC+ pyrF+ typA- 279
trpC+ pyrF- typA+ 2
trpC+ pyrF+ typA+ 46
a. 决定这3个基因的次序。
b. 计算trpC和pyrF以及typA的共转导频率。
c. 假定P1染色体长10cM,计算这些基因之间的物理图距。
- 13. 题解: 据题意 供体菌 受体菌
trpC+ pyrF-trpA- → trpC- pyrF+ trpA+
转导子基因型 后代数目
trpC+ pyrF- trpA- 279
trpC+ pyrF+ trpA- 279
trpC+ pyrF- trpA+ 2(双交换)
trpC+ pyrF+ trpA+ 46三基因的顺序:trpC—trpA—pyrF
pyrF-与trpC+共转率:(279+2)/606=0.46
trpA-与trpC+共转率:(279+279)/606=0.92
共转率与图距的关系:d=L(1-3√X)
pyrF与trpC的图距 =10(1-3√0.46)
trpA与trpC的图距 =10(1-3√0.92)
- 14. 11. 大肠杆菌Hfr gal+ lac+ (A)与F- gal- lac-杂交,A向B转移gal+比较早而且频率高,但是转移lac+迟而且效率低。菌株B的gal+重组子仍旧是F-。从菌株A 可以分离出—个变体叫做苗抹C,菌株C向B转移lac+早而且频率高,但不转移gal+。在C x B的杂交中.B菌株的gal+重组子一般是F+。问菌株C的性质是什么?试设计一个实验分离这样一个菌株。
- 15. 题解: 据题意
Hfr gal+lac+(A)X F-gal-lac-(B)→F-gal+早,多;lac晚,少.
F+ gal+lac+(C)X F-gal-lac-(B)→F+lac+早,多;无gal+
从AXB中知: gal和lac位于F因子插入位点两侧,gal原点最近。
从CXB中知: C菌株是F因子从细菌染色体上错误切割下来,且
带有细菌lac+的菌株F`lac。 将菌株A与B混合培养一段时间(不到90分钟)后,取混合液接种在lac-EMB上。紫红色菌落带有分解lac的基因。将该菌落的细菌又与F-lac-strrB杂交。如该细菌是F-lac+ strrB,则无重组子产生。如该细菌F`lac+ strrB,则有较多重组子产生。
- 16. 12. 由一个野生型菌株抽提DNA,用来转化一个基因型为trp2- his2- tyr1- 的突变型菌株。不同类转化子的菌落数目如下:
trp- his- tyr+ 685 trp- his+ tyr- 418
trp- his+ tyr+ 3660 trp+ his- tyr- 2660
trp+ his- tyr+ 107 trp+ his+ tyr- 1180
trp+ his+ tyr+ 11940
a.3个基因间的连锁距离是什么?
b. 它们的连锁次序如何?
- 17. 题解: 据题意 P158 表6-5
(1) trp-his:(418+3660+2660+107)/19965=34.3%
his-tyr:(685+418+107+1180)/17990=13%
trp-tyr:(685+3660+2660+1180)/20232=40.5%
(2) 它们的连锁次序: trp 34.3 his 13 tyr