(3)如果基因中存在不编码的内含子序列,要进行剪接,将其切除。 10.(1)链的起始:原核生物在核糖体小亚基、一个mRNA分子、决定起始的氨酰基tRNA、 GTP、Mg"以及至少三种可溶性蛋白质起始因子( initiation factors,IFs)IF1、IF2和 IF3的参与下,以AUG合成的起始密码子,编码甲酰化甲硫氨酸。蛋白质合成开始时, 首先是决定蛋白质起始的甲酰化甲硫氨酰一tRNA与起始因子IF2结合形成第一个复合 体。同时,核糖体小亚基与起始因子IF3和mRNA结合形成第二个复合体。此过程中在 起始密码子前面大约7个核苷酸的一段mRNA保守序列( AGGAGG)起着关键作用。它与核 糖体小亚基16 SrrNA3’端的一段碱基序列互补,可能起着识别作用。当该序列发生改 变后,皿RNA就不能翻译或者翻译效率很低。接着二个复合体在起始因子IF1和一分子 GDP的作用下,形成一个完整的30S起始复合体。此时,甲酰化甲硫氨酰一tRNA通过tRNA 的反密码子识别起始密码子AUG,而直接进入核糖体的P位 peptide l,P)并释放出IF3 最后与50S大亚基结合,形成完整的70S核糖体,此过程需要水解一分子GDP以提供能 量,同时释放出IF1和IF2,完成肽链的起始 (2)链的延伸:肽链的延伸在原核生物和真核生物中基本一致。当甲酰化甲硫氨酰 tRNA(或甲硫氨酰一tRNA)结合在P位后,与其相临的一个三联体密码位置就称为A位 ( aminoacy l,A)。根据,反密码子与密码子配对的原则,第二个氨基酰tRNA就进入A 位,此过程需要带有一分子GTP的延伸因子Tu( elongation factor,EF-Tu)的参与 EF- TuGTP则是在延伸因子Ts的作用下水解一分子的GTP而形成的。随后,在转肽酶 ( peptidy l transferase)的催化下,在A位的氨基酰tRNA上的氨基酸残基与在P位上 的氨基酸的碳末端间形成多肽键。过去认为核糖体50S大亚基本身就有转肽酶的活性 但现在发现50S大亚基中的23SRNA才真正具有转肽酶的活性。此过程水解与EF-Tu 结合的GTP而提供能量。最后是核糖体向前移一个三联体密码,原来在A位的多肽一tRNA 转入P位,而原在P位的tRNA离开核糖体。此过程需要延伸因子G(EF-G)和水解GTP 提供能量。这样空出的A位就可以接合另外一个氨基酰tRNA从而开始第二轮的多肽链 延伸 多肽链的延伸速度非常快,在大肠杆菌中,多肽链上每增加一个氨基酸只需0.05秒, 也就是说合成一个300个氨基酸的多肽链只需要15秒钟
(3)如果基因中存在不编码的内含子序列,要进行剪接,将其切除。 10.(1)链的起始:原核生物在核糖体小亚基、一个 mRNA 分子、决定起始的氨酰基 tRNA、 GTP、Mg++以及至少三种可溶性蛋白质起始因子(initiation factors,IFs)IF1、IF2 和 IF3 的参与下,以 AUG 合成的起始密码子,编码甲酰化甲硫氨酸。蛋白质合成开始时, 首先是决定蛋白质起始的甲酰化甲硫氨酰-tRNA 与起始因子 IF2 结合形成第一个复合 体。同时,核糖体小亚基与起始因子 IF3 和 mRNA 结合形成第二个复合体。此过程中在 起始密码子前面大约 7 个核苷酸的一段 mRNA 保守序列(AGGAGG)起着关键作用。它与核 糖体小亚基 16S rRNA 3’端的一段碱基序列互补,可能起着识别作用。当该序列发生改 变后,mRNA 就不能翻译或者翻译效率很低。接着二个复合体在起始因子 IF1 和一分子 GDP 的作用下,形成一个完整的 30S 起始复合体。此时,甲酰化甲硫氨酰-tRNA 通过 tRNA 的反密码子识别起始密码子 AUG,而直接进入核糖体的 P 位(peptidyl,P)并释放出 IF3。 最后与 50S 大亚基结合,形成完整的 70S 核糖体,此过程需要水解一分子 GDP 以提供能 量,同时释放出 IF1 和 IF2,完成肽链的起始; (2)链的延伸:肽链的延伸在原核生物和真核生物中基本一致。当甲酰化甲硫氨酰- tRNA(或甲硫氨酰-tRNA)结合在 P 位后,与其相临的一个三联体密码位置就称为 A 位 (aminoacyl,A)。根据,反密码子与密码子配对的原则,第二个氨基酰 tRNA 就进入 A 位,此过程需要带有一分子 GTP 的延伸因子 Tu(elongation factor,EF-Tu)的参与。 EF-TuGTP 则是在延伸因子 Ts 的作用下水解一分子的 GTP 而形成的。随后,在转肽酶 (peptidyl transferase)的催化下,在 A 位的氨基酰 tRNA 上的氨基酸残基与在 P 位上 的氨基酸的碳末端间形成多肽键。过去认为核糖体 50S 大亚基本身就有转肽酶的活性, 但现在发现 50S 大亚基中的 23S RNA 才真正具有转肽酶的活性。此过程水解与 EF-Tu 结合的 GTP 而提供能量。最后是核糖体向前移一个三联体密码,原来在 A 位的多肽-tRNA 转入 P 位,而原在 P 位的 tRNA 离开核糖体。此过程需要延伸因子 G(EF-G)和水解 GTP 提供能量。这样空出的 A 位就可以接合另外一个氨基酰 tRNA 从而开始第二轮的多肽链 延伸; 多肽链的延伸速度非常快,在大肠杆菌中,多肽链上每增加一个氨基酸只需 0.05 秒, 也就是说合成一个 300 个氨基酸的多肽链只需要 15 秒钟
3、链的终止:当多肽链的延伸遇到UAA、UAG和UGA等终止密码子进入核糖体的A位时, 多肽链的延伸就不再进行。对终止密码子的识别,需要多肽链释放因子( release factor, RF)的参与。在大肠杆菌中有二类释放因子RF1和RF2,RF1识别UAA和UAG;RF2识别 UA和UGA。在真核生物中则只有一种释放因子(eRF),可以识别所有三种终止密码子。 当释放因子结合在核糖体的A位后,改变了转肽酶的活性,在新合成多肽链的末端加上 水分子,从而使多肽链从P位tRNA上释放出来,离开核糖体,完成多肽链的合成,随 后核糖体解体为30S和50S二个亚基 第四章孟德尔遗传(练习) 、小麦毛颖基因P为显性,光颖基因p为隐性。写出下列杂交组合的亲本基因型。 (1)毛颖×毛颖,后代全部毛颖; (2)毛颖×毛颖,后代34毛颖:14光颖; (3)毛颖×光颖,后代12毛颖:1/2光颖。 、小麦无芒基因A为显性,有芒基因a为隐性。写出下列各杂交组合中F1的基因型和表 现型。每一组合的F1群体中,出现无芒或有芒个体的机会各为多少 (1) AAX aa(2 AAX Aa(3)Aa×Aa(4)Aa×aa(5axaa 、小麦有稃基因H为显性,裸粒基因h为隐性。现以纯合的有稃品种(HH)与纯合的裸 粒品种(hh)杂交,写出其F1和F2的基因型和表现型。在完全显性条件下,其F2基因型和 表现型的比例怎样? 四、大豆的紫花基因P对白花基因p为显性,紫花白花的F1全为紫花,F2共有1653株, 其中紫花1240株,白花413株,试用基因型说明这一试验结果。 五、纯种甜粒玉米和纯种非甜粒玉米间行种植,收获时发现甜粒玉米果穗上结有非甜粒 的子实,而非甜粒玉米果穗上找不到甜粒的子实。如何解释这种现象?怎样验证解释?
3、链的终止:当多肽链的延伸遇到 UAA、UAG 和 UGA 等终止密码子进入核糖体的 A 位时, 多肽链的延伸就不再进行。对终止密码子的识别,需要多肽链释放因子(release factor, RF)的参与。在大肠杆菌中有二类释放因子 RF1 和 RF2,RF1 识别 UAA 和 UAG;RF2 识别 UAA 和 UGA。在真核生物中则只有一种释放因子(eRF),可以识别所有三种终止密码子。 当释放因子结合在核糖体的 A 位后,改变了转肽酶的活性,在新合成多肽链的末端加上 水分子,从而使多肽链从 P 位 tRNA 上释放出来,离开核糖体,完成多肽链的合成,随 后核糖体解体为 30S 和 50S 二个亚基。 第四章 孟德尔遗传(练习) 一、小麦毛颖基因P为显性,光颖基因p为隐性。写出下列杂交组合的亲本基因型。 (1)毛颖× 毛颖,后代全部毛颖; (2)毛颖× 毛颖,后代3/4毛颖:1/4光颖; (3)毛颖× 光颖,后代1/2毛颖:1/2光颖。 二、小麦无芒基因A为显性,有芒基因a为隐性。写出下列各杂交组合中F1的基因型和表 现型。每一组合的F1群体中,出现无芒或有芒个体的机会各为多少? (1)AA× aa (2)AA× Aa (3)Aa× Aa (4)Aa×aa (5)aa×aa 三、小麦有稃基因H为显性,裸粒基因h为隐性。现以纯合的有稃品种(HH)与纯合的裸 粒品种(hh)杂交,写出其F1和F2的基因型和表现型。在完全显性条件下,其F2基因型和 表现型的比例怎样? 四、大豆的紫花基因P对白花基因p为显性,紫花´ 白花的F1全为紫花,F2共有1653株, 其中紫花1240株,白花413株,试用基因型说明这一试验结果。 五、纯种甜粒玉米和纯种非甜粒玉米间行种植,收获时发现甜粒玉米果穗上结有非甜粒 的子实,而非甜粒玉米果穗上找不到甜粒的子实。如何解释这种现象?怎样验证解释?
六、花生种皮紫色(R)对红色(r)为显性,厚壳(T对薄壳t)为显性。R-r和T-t是独立遗 传的。指出下列各种杂交组合的 (1)亲本的表现型、配子种类和比例;(2)F1的基因型种类和比例、表现型种类和比例。 1)Tm×tR2) TTRRX ttrr3)TtRr×tfRr4)tRr×Ttr 七、番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性,二室(M)对多室(m)为显性。两对基因是独立遗传 的。当一株红果、二室的番茄与一株红果、多室的番茄杂交后,子一代(F1)群体内有: 3/⑧8的植株为红果、二室的、3/8是红果、多室的,1/⑧是黄果、二室的,1/8是黄果、多室 的。试问这两个亲本植株是怎样的基因型? 八、下表是不同小麦品种杂交后代产生的各种不同表现型的比例,试写出各个亲本的基 因型。 毛颖感锈x光颖感锈 毛颖抗锈x光颖感锈 10 毛颖抗锈光颖抗诱151165 光颖抗锈×光颖抗锈 0 32 九、大麦的刺芒(R)对光芒(n)为显性,黑稃(B对白稃(b)为显性。现有甲品种为白稃,但 具有刺芒;而乙品种为光芒,但为黑稃。怎样获得白稃、光芒的新品种? 十、小麦的相对性状,毛颖(P)是光颖(p)的显性,抗锈(R)是感锈(r)的显性,无芒(A)是有 芒(a)的显性。这三对基因之间也没有互作。已知小麦品种杂交亲本的基因型如下,试述 F1的表现型。 (1) PPRRAa× poRras(2) parrA× PpRraa(3) PpRRAaX PprrAa(4)Ppra× ppRrAa 十一、光颖、抗锈、无芒(φ PPRRAA)小麦和毛颖、感锈、有芒(PPra)小麦杂交,希望从 F3选出毛颖、抗锈、无芒( PPRRAA)的小麦10个株系,试问在F2群体中至少应选择表现 型为毛颖、抗锈、无芒(PR_A_)的小麦若干株?
六、花生种皮紫色(R)对红色(r)为显性,厚壳(T)对薄壳(t)为显性。R–r和T–t是独立遗 传的。指出下列各种杂交组合的: (1)亲本的表现型、配子种类和比例;(2)F1的基因型种类和比例、表现型种类和比例。 1)TTrr× ttRR 2) TTRR× ttrr 3) TtRr× ttRr 4) ttRr× Ttrr 七、番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性,二室(M)对多室(m)为显性。两对基因是独立遗传 的。当一株红果、二室的番茄与一株红果、多室的番茄杂交后,子一代(F1)群体内有: 3/8的植株为红果、二室的、3/8是红果、多室的,1/8是黄果、二室的,1/8是黄果、多室 的。试问这两个亲本植株是怎样的基因型? 八、下表是不同小麦品种杂交后代产生的各种不同表现型的比例,试写出各个亲本的基 因型。 。 九、大麦的刺芒(R)对光芒(r)为显性,黑稃(B)对白稃(b)为显性。现有甲品种为白稃,但 具有刺芒;而乙品种为光芒,但为黑稃。怎样获得白稃、光芒的新品种? 十、小麦的相对性状,毛颖(P)是光颖(p)的显性,抗锈(R)是感锈(r)的显性,无芒(A)是有 芒(a)的显性。这三对基因之间也没有互作。已知小麦品种杂交亲本的基因型如下,试述 F1的表现型。 (1) PPRRAa× ppRraa (2) pprrAa× PpRraa (3) PpRRAa× PpRrAa (4) Pprraa× ppRrAa 十一、光颖、抗锈、无芒(ppRRAA)小麦和毛颖、感锈、有芒(PPrraa)小麦杂交,希望从 F3选出毛颖、抗锈、无芒(PPRRAA)的小麦10个株系,试问在F2群体中至少应选择表现 型为毛颖、抗锈、无芒(P_R_A_)的小麦若干株?
十二、设有三对独立遗传、彼此没有互作、并且表现完全显性的基因Aa、Bb、Cc,在 杂合基因型个体 Aabbcc(F1)自交所得的F2群体中,试求具有5显性基因和1隐性基因的个 体的频率,以及具有2显性性状和1隐性性状个体的频率 十三、基因型为 AaBbCcDd的F1植株自交,设这四对基因都表现完全显性,试述F2代群 体中每一类表现型可能出现的频率。在这一群体中,每次任意取5株作为一样本,试述3 株显性性状、2株隐性性状,以及2株显性性状、3株隐性性状的样本可能岀现的频率各 为若干? 十四、设玉米籽粒有色是独立遗传的三显性基因互作的结果,基因型为ACR的籽粒 有色,其余基因型的籽粒均无色。有色籽粒植株与以下三个纯合品系分别杂交,获得下 列结果 (1)与acR品系杂交,获得50%有色籽粒 (2)与aCCm品系杂交,获得25%有色籽粒; (3)与AAcr品系杂交,获得50%有色籽粒 试问这些有色籽粒亲本是怎样的基因型? 十五、萝卜块根的形状有长形的,圆形的,有椭圆形的,以下是不同类型杂交的结果: 长形×圆形→595椭圆形 长形×椭圆形→205长形,201椭圆形 椭圆形×圆形→198椭圆形,202圆形 椭圆形×椭圆形→58长形,112椭圆形,61圆形 说明萝卜块根形状属于什么遗传类型,并自定基因符号,标明上述各杂交组合亲本及其 后裔的基因型。 十六、假定某个二倍体物种含有4个复等位基因(如a、a、a3、a4),试决定在下列这三种 情况可能有几种基因组合?(1)一条染色体;(2)一个个体;(3)一个群体。 第四章孟德尔遗传(参考答案)
十二、设有三对独立遗传、彼此没有互作、并且表现完全显性的基因Aa、Bb、Cc,在 杂合基因型个体AaBbCc(F1)自交所得的F2群体中,试求具有5显性基因和1隐性基因的个 体的频率,以及具有2显性性状和1隐性性状个体的频率。 十三、基因型为AaBbCcDd的F1植株自交,设这四对基因都表现完全显性,试述F2代群 体中每一类表现型可能出现的频率。在这一群体中,每次任意取5株作为一样本,试述3 株显性性状、2株隐性性状,以及2株显性性状、3株隐性性状的样本可能出现的频率各 为若干? 十四、设玉米籽粒有色是独立遗传的三显性基因互作的结果,基因型为A_C_R_的籽粒 有色,其余基因型的籽粒均无色。有色籽粒植株与以下三个纯合品系分别杂交,获得下 列结果: (1) 与aaccRR品系杂交,获得50%有色籽粒; (2) 与aaCCrr品系杂交,获得25%有色籽粒; (3) 与AAccrr品系杂交,获得50%有色籽粒。 试问这些有色籽粒亲本是怎样的基因型? 十五、萝卜块根的形状有长形的,圆形的,有椭圆形的,以下是不同类型杂交的结果: 长形×圆形→ 595椭圆形 长形×椭圆形→ 205长形,201椭圆形 椭圆形× 圆形→ 198椭圆形,202圆形 椭圆形× 椭圆形→ 58长形,112椭圆形,61圆形 说明萝卜块根形状属于什么遗传类型,并自定基因符号,标明上述各杂交组合亲本及其 后裔的基因型。 十六、假定某个二倍体物种含有4个复等位基因(如a1、a2、a3、a4),试决定在下列这三种 情况可能有几种基因组合?(1)一条染色体;(2)一个个体;(3)一个群体。 第四章 孟德尔遗传(参考答案)
1.(1)PP×PP或者PP×Pp (2)Pp XPp (3)Pp×pp 2.杂交组合AA×a AA×AaAa×Aa Aa×aa aa×aa F1基因型全Aa Aa aa F1表现型无芒 无芒无芒无芒有芒无芒有芒有芒 出现无芒机会1 出现有芒机会0 1/2 3.F1基因型:h 表现型:有稃 F2基因型Ⅲ:Hh:h=1:2:1;表现型有稃:裸粒=3:1 4.紫花×白花→紫花→紫花(1240株):白花(413株) PP X 3P 5.解释:玉米非甜对甜为显性验证:获得的后代籽粒再与甜粒个体杂交,看性状分离情 况 6. 杂交组合Tr× ttRR TTRRXttrr TtRr×ttRr ttRr×Ttrr 亲本表型厚红薄紫厚紫薄红 厚紫 薄紫 薄紫 厚红 Trtr tr tr 1TR: ITr: ltR: ltr ltr: 1tR1tR: Itr ITr: Itr F基因型TtRt TtRR: 2TtRr: ITtrr: IttRR: 2 ITtrr: ITtRr: IttRr:Ittrr tRr: lttrr F表型厚壳紫色厚壳紫色|3厚紫:1厚红:3薄紫:1薄红1厚红:1厚紫:1薄紫:1薄红 7.根据杂交子代结果,红果:黄果为3:1,说明亲本的控制果色的基因均为杂合型, 为Yy:多室与二室的比例为1:1,说明亲本之一为杂合型,另一亲本为纯合隐性,即分 别为Mm和m,故这两个亲本植株的基因型分别为YyMm和Yymm 8.Pprr×ppr;PpRr×pprr;PpRr×ppRr;ppRr×ppRr 9.如果两品种都是纯合体:bbRR×BBr→ BbRr f1自交可获得纯合白稃光芒种bbrr 如果两品种之一是纯合体bbRr×BBrr→ BbRr bbrr fl自交可获得纯合白稃光芒bbrr
1. (1)PP×PP 或者 PP×Pp (2) Pp×Pp (3) Pp×pp 2. 杂交组合 AA×aa AA×Aa Aa×Aa Aa×aa aa×aa F1基因型 全Aa AA, Aa AA Aa aa Aa aa aa F1表现型 无芒 无 芒 无芒无芒 有芒 无芒 有芒 有芒 出现无芒机会 1 1 3/4 1/2 0 出现有芒机会 0 0 1/4 1/2 1 3. F1基因型:Hh ; 表现型:有稃 F2基因型 HH: Hh: hh=1:2:1; 表现型 有稃:裸粒=3:1 4. 紫花×白花→紫花→紫花(1240株):白花(413株) PP × pp→Pp→ 3P_: 1pp 5.解释:玉米非甜对甜为显性验证:获得的后代籽粒再与甜粒个体杂交,看性状分离情 况 6. 杂交组合 TTrr×ttRR TTRR×ttrr TtRr × ttRr ttRr × Ttrr 亲本表型 厚红 薄紫 厚紫 薄红 厚紫 薄紫 薄紫 厚红 配子 Tr tR TR tr 1TR:1Tr:1tR:1tr 1tr:1tR 1tR:1tr 1Tr:1tr F1基因型 TtRr TtRr 1TtRR:2TtRr:1Ttrr:1ttRR:2 ttRr:1ttrr 1Ttrr:1TtRr:1ttRr:1ttrr F1表型 厚壳紫色 厚壳紫色 3厚紫:1厚红:3薄紫:1薄红 1厚红:1厚紫:1薄紫:1薄红 7.根据杂交子代结果,红果:黄果为3:1,说明亲本的控制果色的基因均为杂合型, 为Yy;多室与二室的比例为1:1,说明亲本之一为杂合型,另一亲本为纯合隐性,即分 别为Mm和mm,故这两个亲本植株的基因型分别为YyMm和Yymm。 8.Pprr×pprr ; PpRr×pprr; PpRr×ppRr; ppRr×ppRr 9.如果两品种都是纯合体:bbRR×BBrr→BbRr F1自交可获得纯合白稃光芒种bbrr. 如果两品种之一是纯合体bbRr×BBrr→ BbRr Bbrr F1自交可获得纯合白稃光芒bbrr