一、各种遗传方式的特点:

一、各种遗传方式的特点:
一、各种遗传方式的特点:

一、各种遗传方式的特点:伴X隐性遗传特点:

1、患者中男性多于女性

2、具有隔代遗传和交叉遗传现象

3、女病,父子病

4、男正,母女正

5、男患者的母亲及女儿至少为携带者

实例:果蝇的白眼遗传,人类的红绿色盲,血友病典型系谱图:

伴X显性遗传特点:

1、患者中女多于男

2、世代连续遗传

3、男病,母女病

4、女正,父子正

5、女性患病,其父母至少有一方是患病

实例:抗维生素D佝偻病、钟摆型眼球震颤

典型系谱图:

伴Y遗传:

1、致病基因位于Y染色体上,无显隐性之分。“男全病,女全正”

2、父传子,子传孙

实例:人类外耳道多毛症

典型系谱图:

二、根据遗传系谱图判定遗传方式:

第一步,先判断是否为Y遗传。如男性全是患者,女性全是正常,正常的为女性,则为Y遗传。

第二步,判断显隐性

口诀:无中生有,则为隐;有中生无则为显性

第三步,常染色体与性染色体的判断

无中生有,有为女,则为常隐;女病,父子病,则伴X隐

有中生无,无为女,则为常显;男病,母女病,则伴X显

实例:

此图的遗传方式是:常隐此图的遗传方式是:常显下面两图肯定不是伴X隐性遗传:

题目:

遗传算法

[编辑本段] 遗传算法定义 遗传算法是从代表问题可能潜在的解集的一个种群(population)开始的,而一个种群则由经过基因(gene)编码的一定数目的个体(individual)组成。每个个体实际上是染色体(chromosome)带有特征的实体。染色体作为遗传物质的主要载体,即多个基因的集合,其内部表现(即基因型)是某种基因组合,它决定了个体的形状的外部表现,如黑头发的特征是由染色体中控制这一特征的某种基因组合决定的。因此,在一开始需要实现从表现型到基因型的映射即编码工作。由于仿照基因编码的工作很复杂,我们往往进行简化,如二进制编码,初代种群产生之后,按照适者生存和优胜劣汰的原理,逐代(generation)演化产生出越来越好的近似解,在每一代,根据问题域中个体的适应度(fitness)大小选择(selection)个体,并借助于自然遗传学的遗传算子(genetic operators)进行组合交叉(crossover)和变异(mutation),产生出代表新的解集的种群。这个过程将导致种群像自然进化一样的后生代种群比前代更加适应于环境,末代种群中的最优个体经过解码(decoding),可以作为问题近似最优解。 [编辑本段] 遗传算法特点 遗传算法是解决搜索问题的一种通用算法,对于各种通用问题都可以使用。搜索算法的共同特征为: ①首先组成一组候选解; ②依据某些适应性条件测算这些候选解的适应度; ③根据适应度保留某些候选解,放弃其他候选解; ④对保留的候选解进行某些操作,生成新的候选解。 在遗传算法中,上述几个特征以一种特殊的方式组合在一起:基于染色体群的并行搜索,带有猜测性质的选择操作、交换操作和突变操作。这种特殊的组合方式将遗传算法与其它搜索算法区别开来。 遗传算法还具有以下几方面的特点: (1)遗传算法从问题解的串集开始嫂索,而不是从单个解开始。这是遗传算法与传统优化算法的极大区别。传统优化算法是从单个初始值迭代求最优解的;容易误入局部最优解。遗传算法从串集开始搜索,覆盖面大,利于全局择优。 (2)许多传统搜索算法都是单点搜索算法,容易陷入局部的最优解。遗传算法同时处理群体中的多个个体,即对搜索空间中的多个解进行评估,减少了陷入局部最优解的风险,同时算法本身易于实现并行化。 (3)遗传算法基本上不用搜索空间的知识或其它辅助信息,而仅用适应度函数值来评估个体,在此基础上进行遗传操作。适应度函数不仅不受连续可微的约束,而且其定义域可以任意设定。这一特点使得遗传算法的应用范围大大扩展。

伴性遗传--题型总结(附答案)--超级好用

伴性遗传与遗系谱图 一.遗传系谱图解法: 1.确定是否伴Y遗传:基因只在Y染色体上,没有显隐性之分,患者全为男性,具有世代连续性,女性都正常。若患者男女都有,则不是伴Y遗传。再进行以下判定。 2.确定系谱中的遗传病是显性还是隐性遗传。 双亲正常,其子代中有患者,一定是隐性遗传病。 双亲患病,其子代中有正常者,一定是显性遗传病。 3.确定是常染色体遗传还是伴X的遗传: 在已确定隐性遗传中: 若有父亲正常,女儿患病;或者母亲患病,儿子正常,一定是常染色体遗传。 在已确定显性遗传中: 若有父亲患病,女儿正常;或者母亲正常,儿子患病,一定是常染色体遗传。 人类遗传病判定口诀:无中生有为隐性,有中生无为显性。 隐性遗传看女病,父子无病非伴性。 显性遗传看男病,母女无病非伴性。 4.若无明显特征只能做可能性判定: 在系谱中若该病代代相传:显性可能性大。 若患者男女各半,性状表现无明显的性别差异,常染色体的可能性大; 若患者女多男少,性状表现有性别差异,X染色体可能性大。 在系谱中若该病隔代相传,隐性可能性大: 若患者男女各半,性状的表现无明显的性别差异,常染色体的可能性大; 若患者男多女少,性状表现有性别差异,X染色体的可能性大。

常显 有中生无为显性:男患的女 儿正常可否定伴性遗传连续遗传男女发病率相等 常隐或X隐无中生有为隐性;但是无法 否定是伴性遗传,两种情况 都要考虑 隔代遗传 常显或X显有中生无为显性;但是无法 否定是伴性遗传,两种情况 都要考虑 连续遗传 最可能X显 父亲有病女儿全有病最可 能X显连续遗传患者女性多于男性 非X隐 女性患者的儿子正常可以 否定伴X隐性遗传 隔代遗传 二、判一判 结论:该病是位于常染色体上的隐性遗病。 结论:初步认定该病为伴X染色体隐性遗传病

实验一:人类性状遗传分析

专业班级:2014级生物技术(1)班学号:20140322142 姓名:王堽 实验一人类性状的遗传分析 一、目的 1、了解控制不同性状的基因的分布情况; 2、了解人类性状的遗传规律,掌握分析人类性状的方法; 3、学会对遗传学数据的处理; 4、验证人类的性状是否由一对基因控制,是否符合孟德尔遗传定律. 二、原理 人类性状是人体的外形特征和生理特征表现的总和,如人的身高,眼皮单双,头发直卷,血型等。性状(character):遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。 单位性状(unit character),孟德尔在研究豌豆等植物的性状遗传时,把植株所表现的性状总体区分为各个单位作为研究对象,这样区分开来的性状称为单位性状。 豌豆的种子形状、花色、子叶颜色、豆荚形状、豆荚(未成熟的)颜色、花序着生部位和株高等性状,就是7个不同的单位性状。

同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状(relativecharacter)。豌豆花色的紫色 和白色、种子的皱和圆、高茎和矮茎;绵羊的毛色有白毛与黑毛;人类眼睑有单眼睑和双眼睑;番茄成熟果实的红果与黄果. 相对性状(contrasting character),不同个体在单位性状上常有着各种不同的表现,例如,豌豆花色有红色和白色,种子形状有圆和皱、小麦的抗锈病与易染锈病、大麦的耐旱性与非耐旱性、人的眼睛不同颜色和不同肤色等。遗传学中把同一单位性状的相对差异,称为相对性状。孟德尔在研究单位性状的遗传时,就是用具有明显差异的

相对性状来进行杂交试验的,只有这样,后代才能进行对比分析研究,从而找出差异,并发现遗传规律。 遗传分析genetic analysis 亦称基因分析,是测定有关某一遗传性状的基因数目、基因性质、属于哪一连锁群及其在染色体上的座位等的过程。如果认定某个突变型是基因突变的产物,此时可先将它与野生型杂交,如果从杂种F2代,或是直到F3前后,能够有效地研究该突变性状的遗传动态,那么突变基因对于野生型基因的显隐性关系,以及其他方面的性质乃至数量等等都可以估算出来。譬如变异性状在F1代表现时是 显性突变,在F2代出现15∶1的分离比时,便是与2个同义基因有关,在基因的数目、性质决定后,要进一步去确定各个基因所属的连锁群和基因座位。将具有已知突变基因的系统与该突变系统杂交。统计测定F2或杂交的分离比,如为连锁遗传,则 该2个基因便属于同一个连锁群。交换值表示为相对距离。对于已知的两个基因,如果知其交换值,可从3个基因相互间的距离关系来了解到排列顺序。上述所说的基因,由于环境和基因型的关系,常会使表现度有变化,这在调查分离比时需要注意。对于像真菌和细菌那样原本为单倍体的生物可利用异核体和部分二倍体的方法来进行遗 传分析。此外,对即使某些不能进行杂交的霉菌也可以利用体细胞的基因重组作某种程度的分析。广义的基因分析也包括基因功能和结构的生理、生化分析,以及群体基因组成的分布和变动的分析等。 一对等位基因控制1对相对性状。人类的性状遗传符合孟德尔遗传定律,由两个基因控制一对相对性状。要了解人类的性状遗传规律就要对人类的性状进行调查统计和分析。孟德尔遗传定律是等位基因的分离和非等位基因的自由组合。 等位基因分离的实质是:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;当细胞进行减数分裂时,等位基因会随着同源染色体的分离而分开,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。即分配比为1:1。非等位基因自由组合的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的.在减分裂形成配子的过 程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。从而使得下一代中显性性状与隐性性状之比为3:1。 在实验过程中有许多不确定的因素在起作用,其会影响实验的误差,使得实验结果与理论计算值不相一致,特别是在后代中个体不够时,所以我们为了验证实验结果与理论值是否相符时,可根据卡平方检验式:

遗传学课后习题答案

遗传学复习资料 第一章绪论 1、遗传学:是研究生物遗传和变异的科学 遗传:亲代与子代相似的现象就是遗传。如“种瓜得瓜、种豆得豆” 变异:亲代与子代、子代与子代之间,总是存在着不同程度的差异,这种现象就叫做变异。 2、遗传学研究就是以微生物、植物、动物以及人类为对象,研究他们的遗 传和变异。遗传是相对的、保守的,而变异是绝对的、发展的。没有遗传,不可能保持性状和物种的相对稳定性;没有变异,不会产生新的性状,也就不可能有物种的进化和新品种的选育。遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。 3、1953年瓦特森和克里克通过X射线衍射分析的研究,提出DNA分子结构 模式理念,这是遗传学发展史上一个重大的转折点。 第二章遗传的细胞学基础 原核细胞:各种细菌、蓝藻等低等生物有原核细胞构成,统称为原核生物。 真核细胞:比原核细胞大,其结构和功能也比原核细胞复杂。真核细胞含有核物质和核结构,细胞核是遗传物质集聚的主要场所,对控制细胞发育和性状遗传起主导作用。另外真核细胞还含有线粒体、叶绿体、内质网等各种膜包被的细胞器。真核细胞都由细胞膜与外界隔离,细胞内有起支持作用的细胞骨架。 染色质:在细胞尚未进行分裂的核中,可以见到许多由于碱性染料而染色较深的、纤细的网状物,这就是染色质。 染色体:含有许多基因的自主复制核酸分子。细菌的全部基因包容在一个双股环形DNA构成的染色体内。真核生物染色体是与组蛋白结合在一起的线状DNA 双价体;整个基因组分散为一定数目的染色体,每个染色体都有特定的形态结构,染色体的数目是物种的一个特征。 染色单体:由染色体复制后并彼此靠在一起,由一个着丝点连接在一起的姐妹染色体。 着丝点:在细胞分裂时染色体被纺锤丝所附着的位置。一般每个染色体只有一个着丝点,少数物种中染色体有多个着丝点,着丝点在染色体的位置决定了染色体的形态。 细胞周期:包括细胞有丝分裂过程和两次分裂之间的间期。其中有丝分裂过程分为: (1)DNA合成前期(G1期);(2)DNA合成期(S期); (3)DNA合成后期(G2期);(4)有丝分裂期(M期)。 同源染色体:生物体中,形态和结构相同的一对染色体。 异源染色体:生物体中,形态和结构不相同的各对染色体互称为异源染色体。 无丝分裂:也称直接分裂,只是细胞核拉长,缢裂成两部分,接着细胞质也分裂,从而成为两个细胞,整个分裂过程看不到纺锤丝的出现。在细胞分裂的整个过程中,不象有丝分裂那样经过染色体有规律和准确的分裂。 有丝分裂:包含两个紧密相连的过程:核分裂和质分裂。即细胞分裂为二,各含有一个核。分裂过程包括四个时期:前期、中期、后期、末期。在分裂过程中经过染色体有规律的和准确的分裂,而且在分裂中有纺锤丝的出现,故称有丝分裂。

人类若干性状的遗传特性及其调查分析

人类若干性状的遗传特性及其调查分析 一实验目的 1.了解人类一些常见遗传特性及其遗传方式; 2.学会系谱调查及分析的基本方法。 二实验原理 人是最重要的遗传学研究对象之一,由于许多实验方法受到限制,更不能控制人的生活条件和环境,况且人类世代时间较长,后代个体数很少,以及许多性状遗传的机制也很复杂,人类遗传学的发展相对比较缓慢,对人类许多遗传性状的遗传特征尚不甚了解。利用系谱方法进展较慢,由于人类基因组计划的实施加速了人类性状的研究进展。 不过,利用系谱分析仍是在一定程度上研究决定人类性状或疾病的基因的传递规律的重要方法。所谓系谱,或称家系图,即是指某一家族各世代成员数目、亲属关系与某基因表达的性状或疾病在该家系成员中分布情况的示意图。系谱的调查一般都从最先发现的具有某—性状或症状的先证者入手,进而追溯其直系和旁系的亲属。系谱分析法常用于单基因遗传性状和单基因疾病遗传方式的研究,包括常染色体显性和隐性以及性连锁显性和隐性遗传方式的分析。 本实验将调查一些已知的人类遗传性状,初步了解这些性状的遗传特性,并在可能的情况下,学生可对自己家庭的某些性状作相应的系谱分析,从而学习基本的系谱分析方法。 同时,根据所测得数据可进行群体遗传结构分析,判断供试群体是否处于群体平衡状态。三实验过程 1.人类血型的遗传 血型是人体的一种遗传性状,是产生抗原抗体的遗传特征。根据血型之间的相互关系,可划分为各种系或组别。血型从狭义上讲是指红细胞抗原的差异,广以上来说包括白细胞、血小板和血浆等血液各成分的抗原的差异。随着临床输血、组织和器官移植,以及血液免疫学的发展,人们发现了许多新的血型系统,并逐渐了解和掌握了血型抗原和抗体的化学结构及其相互作用,血型在人类学、遗传学、法医学、考古学和临床医学等各方面的应用日趋广泛。 人类血型的发现早在1900年就由Karl Landsteiner博士报道。这个重要的发现建立了人类ABO血型系统。Landsteiner并因此获得诺贝尔奖。ABO血型的划分基础即红血球细胞膜上抗原存在的性质。这种抗原刺激淋巴细胞产生相应的抗体,抗体与红血球表面抗原结合发生凝聚,随之由巨噬细胞清除。ABO血型系统的抗原有两种,分别记为A和B。红血球表面抗原为A的即为A血型,抗原为B的即为B血型,同时具有A、B两种抗原的为AB型,而既没有A,也没有B抗原的为0血型。此外,在相应的血清中,A型者血清含抗B抗体称为β抗体,B型者血清中含抗A抗体或称α抗体,O型者血清中则同时含上述两种抗体,而AB型者血清中没有这两种抗体。由于相应抗原抗体之间的凝聚反应,在输血时对供血、受血者的血型有一定血型限制要求,最好以同血型个体之间供血和受血为好。 从遗传上来看,ABO血型是由红血球抗原类型决定的,而抗原的差别即在其糖基上。这是由相应的基因决定的,即位于人类第九染色体上的3个等位基因IAIB和IO决定的。IA、IB基因为并显性,而IO或记为i对IA、IB为隐性。统计全班的血型,并作纪录,填入表中:2.几种身体特征的遗传 针对以下性状进行调查,统计数据,记录各性状在本班的百分比。不过,这个百分比不能说明这一性状是否遗传,更不能确定是隐性还是显性。要了解这些性状是否是遗传性状,可以通过系谱分析法确定,每个同学调查自己的家庭成员,或别的家庭的成员,画出家庭系

伴性遗传试题及答案

1.人类的卷发对直发为显性性状,基因位于常染色体上。遗传性慢性肾炎是X 染色体显性遗传病。有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配,生育一个直发无肾炎的儿子。这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是( ) A.14 B.34 C.18 D.38 2.根据基因分离定律和减数分裂的特点,人类男女性别比例是1∶1。人的性别决定发生于( ) A .减数分裂过程中 B .受精作用过程中 C .囊胚形成过程中 D .原肠胚形成过程中 3.下列有关遗传病的叙述中,正确的是( ) A .仅基因异常而引起的疾病 B .仅染色体异常而引起的疾病 C .基因或染色体异常而引起的疾病 D .先天性疾病就是遗传病 4.下列是人类有关遗传病的四个系谱,与甲、乙、丙、丁四个系谱相关的说法正确的是( ) A .乙系谱中患病男孩的父亲一定是该致病基因的携带者 B .丁系谱中的夫妻再生一个正常男孩的几率是1/8 C .甲、乙、丙、丁都可能是苯丙酮尿症的系谱图 D .甲、乙、丙、丁都不可能是红绿色盲症的系谱图 5.某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿,该女儿与一个表现

型正常的男子结婚,生出一个红绿色盲基因携带者的概率是( ) A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/8 6.雌雄异株的高等植物剪秋萝有宽叶和窄叶两种类型,宽叶(B)对窄叶(b)呈显性,等位基因位于X 染色体上,Y染色体无此基因,已知窄叶基因b会使花粉致死。如果杂合子宽叶雌株(X B X b)同窄叶雄株(X b Y)杂交,其子代的性别及表现型分别是( ) A.1/2为宽叶雄株,1/2为窄叶雄株B.1/2为宽叶雌株,1/2为窄叶雌株 C.1/2为宽叶雄株,1/2为宽叶雌株 D.1/4为宽叶雄株,1/4为宽叶雌株,1/4为窄叶雄株,1/4为窄叶雌株 7.关于性染色体的不正确叙述是( ) A.XY型的生物体细胞内含有两条异型性染色体 B.生物体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体 C.性染色体上的基因在遗传时与性别相联系 D.XY型的生物体细胞如果含两条同型性染色体,可记作XX 8.下列哪项不是X染色体显性遗传病的特点是( ) A.患者女性多于男性B.男性患者的女儿全部发病 C.此病表现为隔代遗传D.患者的双亲中至少有一个患者 9.在正常情况下,下列有关X染色体的叙述错误的是( ) A.女性体细胞内有两条X染色体B.男性体细胞内有一条X染色体 C.X染色体上的基因均与性别决定有关D.黑猩猩等哺乳动物也有X染色体10.下图是某家族遗传图谱,该病的遗传方式不可能是( )

人类若干遗传性状的调查

人类若干遗传性状的调查 一研究人员秦国梁 二研究课题人类遗传研究性学习 三课题由来选择一些易于辨认的人类性状,通过对一些家庭的调查,分析这些性状的遗传方式和变异现象,使学生对遗传和变异有更加直接的认识。 四课题内容 1白化病 (1)分类:白化病可分为两大群,一为较常见的眼睛皮肤白化病,身体不能制造黑色素。另一类为伴有异常免疫系统的白化病,包括谢迪亚克-东综合征、海-普综合征、格里塞利综合征、克罗斯综合征,这类是和黑色素及其它细胞蛋白的缺陷有关。 (2)临床表现:白化病全身皮肤缺乏黑色素而呈乳白或粉红色,柔嫩发干。毛发变为淡白或淡黄。由于缺乏黑色素的保护,患者皮肤对光线高度敏感,日晒后易发生晒斑和各种光感性皮炎而皮肤晒后不变黑。也常发生光照性唇炎、毛细血管扩张,有的发生日光性角化,并可发生基底细胞癌或鳞状细胞癌。眼部由于色素缺乏,虹膜为粉红或淡蓝色,常有畏光、流泪、眼球震颤及散光等症状。大多数白化病患者体力及智力发育较差。 (3)病理特点:病理特点组织病理显示,基底层有透明细胞,银染色阴性不能证明有黑色素。多巴染色可阳性(酪氨酸酶阳性型)或阴性(酪氨酸酶阴性型)。 (4)遗传方式:白化病一般表现为常染色体隐性遗传方式,多由于近亲结婚所引起。就是说患者的双亲都携带了白化病基因,本身不发病。如果夫妇双方同时将所携带的致病基因传给子女,就会患病,而且子女中男女患病机会均等,这种情况的发生几率是 1/4 。有一种以眼睛损害为主的白化病类型,被称为眼白化病,表现为 X 连锁隐性遗传,是由母亲所携带的白化病基因传给儿子时才患病,传给女儿一般不患病,这种传递的概率是1/2 。这种类型在所有白化病类型中所占比例相对较少。 2软骨发育不全症(侏儒) (1)病因:属单基因显性。控制我们软骨生长的遗传因子有两粒,软骨发育不全症(Achondrop1asia)的病人就有一粒因子正常,一粒因子不正常。这种病的促成原因是患者的骨骼,特别是大腿及手臂两端的软骨发育得不好,使患者的四肢骨骼较正常人短,但身体则正常。患者头颇较大,鼻扁及前囱较大。由于这种病属单基因显性遗传,故只要父或母一人属此病患者,下一代得到遗传的机会就有一半。幸好85%的病例只是由突变引起,而父母是正常的。 (2)一般表现:四肢短小(且上臂比前臂短,大腿比小腿短)、脸中部发育不良、额头凸出、三叉戟样的手指、手肘伸展度受限、腰椎过度前曲(使病人看起来臀

[整理]06细菌的遗传分析

第六章细菌的遗传分析 教学目的和要求: 1.了解原核生物基因组的特点,掌握细菌染色体的遗传作图的方法;2.掌握细菌的遗传方式(转化、接合、性导、转导)与遗传作图。教学重点和难点: 【教学重点】细菌染色体的遗传作图。 【教学难点】细菌的转导和接合过程;细菌染色体的遗传作图。 教学内容 第一节细菌的细胞和基因组 第二节细菌的结合与染色体作图 一.大肠杆菌结合现象的发现 二.F因子与高频重组 三.细菌重组的特点 第三节中断杂交与重组作图 一.中断杂交实验原理 二.中断杂交作图 三.重组作图 第四节F’因子与性导一.F’因子 二.性导 第五节细菌的转化与转导作图一.细菌的转化与遗传作图 二.细菌的转导与遗传作图

第一节细菌的细胞和基因组 根据细菌形态的不同可将细菌分为(螺旋菌)、(杆菌)和(球菌)三类。 细菌一般进行无性繁殖。它是通过二分裂方式增加细胞的数目。在一般条件下,由二分裂形成大小相等的子细胞。其分裂可分4步:第一步是核复制,细胞延长;第二步是形成横隔膜;第三步是形成明显的细胞壁;第四步是细胞分裂,子细胞分离。球菌可沿一个平面或几个平面分裂,所以可以出现多种排列形态;杆菌一般沿横轴进行分裂。除无性繁殖外,已证明细菌存在着有性繁殖,不过频率很低。 以大肠杆菌为例,大肠杆菌是一种革兰氏阴性短杆菌,以而分裂的方式繁殖,遗传物质为DNA,复制是半保留复制,遵循碱基互补配对的原则,其具体过程如下:DNA的复制在大肠杆菌已被证明是双向复制,是一个边解旋边复制的过程。遵循环状DNA分子双向复制的原则,首先在复制点形成一个复制“泡”,随之沿着环的两个方向进行复制,泡逐渐扩大,形成像希腊字母“θ”的形状,故环状DNA的双向复制模式称为θ模型,最后由一个DNA环复制为两个子环。这样,复制结束后,新复制的DNA分子,通过细胞分裂分配到两个子细胞中去 但是值得注意的细菌的所谓的染色体就只是中间的环状DNA,这个环状DNA中不含有组蛋白,不能形成染色体的形态,DNA复制后就直接平均分配到两个子细胞当中。 细菌的核比较原始,无核膜、核仁,故称为核区或细菌染色体。研究发现核区实际上是一个巨大的环状双链DNA分子,例如E.coli的DNA双链长达1.1~1.4 mm,是菌体长度的1000倍,可以想象这样长的DNA链,在不到1μm3的核区空间内,一定是以十分精巧的空间构建盘绕在细胞内。一般每个细菌胞内只有一个核区,当细胞快速生长时,由于DNA复制次数与细胞分裂次数不同步,一个胞内可同时出现2个甚至4个核区。 大肠杆菌染色体基因组是研究最清楚的基因组。估计大肠杆菌基因组含有3500个基因,已被定位的有900个左右。在这900个基因中,有260个基因已查明具有操纵子结构,定位于75个操纵子中。在已知的基因中8%的序列具有调控作用。大肠杆菌染色体基因组中已知的基因多是编码一些酶类的基因,如氨基酸、嘌呤、嘧啶、脂肪酸和维生素合成代谢的一些酶类的基因,以及大多数碳、氮化合物分解代谢的酶类的基因。另外,核糖体大小亚基中50多种蛋白质的基因也已经鉴定了。 除了有些具有相关功能的基因在一个操纵子内由一个启动子转录外,大多数基因的相对位置可以说是随机分布的。如控制小分子合成和分解代谢的基因,大分子合成和组装的基因分布在大肠杆菌基因组的许多部位,而不是集中在一起。再如,有关糖酵解的酶类的基因分布在染色体基因组的各个部位。进一步发现,大肠杆菌和与其分类关系上相近的其他肠道菌如志贺氏杆菌属(Shigella)、沙门氏菌属(Salmonella)等具有相似的基因组结构。伤寒沙门氏杆菌(Salmonellatyphimurium)几乎与大肠杆菌的基因组结构相同,虽然有10%的基因

伴性遗传经典试题附解析

1、火鸡的性别决定方式就是ZW型(♀ZW,♂ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡ZW的卵细胞未与精子结合,也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测,该现象产生的原因可能就是:卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合,形成二倍体(WW后代的胚胎不能存活)。若该推测成立,理论上这种方式产生后代的雌雄比例就是瞧( ) A、雌:雄=1:1 B、雌:雄=1:2 C、雌:雄=3:1 D、雌:雄=4:1 2、果蝇红眼对白眼为显性,控制这对性状的基因位于X染色体。果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存与繁殖,缺失2条则胚胎致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交(亲本雌果蝇为杂合子),F1中( ) A、白眼雄果占1/3 B、红眼雌果蝇占1/4 C、染色体数正常的红眼果蝇占1/4 D、缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/4 3、人们在野兔中发现了一种使毛色为褐色的基因(T)位于X染色体上。已知没有X染色体的胚胎就是致死的。如果褐色的雌兔(性染色体组成为XO)与正常灰色(t)雄兔交配,预期子代中褐色兔所占比例与雌、雄之比分别为( ) A、3 4 与1∶1 B、 2 3 与2∶1 C、1 2 与1∶2 D、 1 3 与1∶1 4、如图就是人体性染色体的模式图,下列叙述错误的就是( ) A.位于Ⅰ段与Ⅱ段上的基因都有其等位基因 B.位于Ⅰ段上的基因的遗传属于伴Y染色体遗传 C.位于Ⅱ段上的基因的遗传也属于伴性遗传 D.位于Ⅲ段上的显性基因控制的遗传病,女性发病率高于男性 5、如图所示的家族中一般不会出现的遗传病就是( ) ①常染色体显性遗传病②常染色体隐性遗传病③X染色体显性遗传病④X染色体隐性遗传病 ⑤细胞质基因控制的遗传病 A.①④ B.②④ C.③⑤ D.①② 6、一对夫妇生一对“龙凤胎”,一男孩一女孩,女孩就是红绿色盲,男孩色觉正常,这对夫妇的基因型分别就是( ) A.X b Y、X B X B B.X B Y、X B X b C.X B Y、X b X b D.X b Y、X B X b 7、果蝇白眼为伴X染色体隐性遗传,红眼为显性性状。下列哪组杂交子代中,通过眼色就可直接判断果蝇的性别( ) A.白♀×白♂ B.杂合红♀×红♂ C.白♀×红♂ D.杂合红♀×白♂ 8、人类的红绿色盲基因位于X染色体上,母亲为携带者,父亲色盲,生下4个孩子,其中一个正常,2个为携带者,一个色盲,她们的性别就是( ) A.三女一男或全就是男孩 B.全就是男孩或全就是女孩 C.三女一男或两女两男 D.三男一女或两男两女 9、下列为某一遗传病的家系图,已知Ⅰ1为致病基因的携带者。可以准确判断的就是( )

分子生物学 课后习题 简答

1-6 说出分子生物学的主要研究内容。 1、DNA重组技术:它可用于定向改造某些生物基因组结构,也可用来进行基因研究。 2、基因表达调控研究: 3、生物大分子的结构功能研究----结构分子生物学; 4、基因组、功能基因组与生物信息学研究。 2-4 简述DNA的一、二、三级结构特征。 DNA一级结构:4种核苷酸的的连接及排列顺序,表示该DNA分子的化学结构。 DNA二级结构:指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋盘绕结构。 DNA三级结构:指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。 2-5 原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征? 1、结构简练原核生物DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质,非编码序列极少,这与真核DNA的冗余现象不同。 2、存在转录单元原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因,往往丛集在基因组的一个或几个特定部位,形成功能单位或转录单元,其转录产物为多顺反子mRNA(能作为多种多肽链翻译模板的mRNA),而真核生物转录产物为单顺反子mRNA(只编码一个蛋白质的mRNA)。 3、有重叠基因重叠基因,即同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。主要有3种情况① 一个基因完全在另一个基因里面 ② 部分重叠 ③ 两个基因只有一个碱基对是重叠的. 2-6 简述DNA双螺旋结构及其在现代分子生物学发展史中的意义。 DNA的双螺旋结构模型是Watson和Cricket于1953年提出的。其主要内容是: 1、两条反向平行的多核苷酸围绕同一中心轴相互缠绕;两条链都是右手螺旋。 3,5-磷酸二酯键连接,2、脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在双螺旋外侧,彼此通过,, 构成DNA分子的基本骨架;碱基排列在双螺旋的内侧,碱基平面与纵轴垂直。 3、双螺旋的平均直径为2.0nm,相邻碱基平面之间垂直距离为0.34nm,每10个碱基对旋转一圈,碱基对之间的螺距为3.4nm。 4、在双螺旋的表面分别形成大沟和小沟。 5、两条链借助碱基之间的氢键和碱基堆积力牢固结合,维持DNA结构的稳定性。 该模型的建立对促进分子生物学及分子遗传学的发展具有划时代的意义。对DNA本身的复制机制、对遗传信息的存储方式和遗传信息的表达。对生物遗传稳定性和变异性等规律的阐明起了非常重要的作用。 2-8 简述原核生物DNA的复制特点。 1、原核生物双链DNA都是以半保留方式遗传的,DNA的复制在整个细胞周期都能进行; 2、只有一个复制起点; 3、在起点处解开形成复制叉,可以连续开始新的DNA复制,一个复制单元多个复制叉; 4、复制叉移动速度很快; 5、是半不连续的复制,需要多种酶和蛋白质的协同参与; 6、DNA聚合酶在组成和功能上与真核生物有很大的不同。 3-1 什么是编码链?什么是模板链? 编码链:DNA双链中与 mRNA 序列和方向相同的那条 DNA 链,又称为有意义链

中国人十大家庭遗传特征

中国人十大家庭遗传特征 1.酒量 会不会喝酒,爱不爱酒,有人说是练出来的,这也一点不假,但更多的是爹妈给的,占有48%,会喝酒的,一斤半斤白酒不醉的,其父母也是“酒精”沙场,如喝一口半口就脸红就喝醉,你可以了解其父母,他们也可能不怎么喝,母亲会喝其子女尤其是女儿也能喝。“酒鬼”也有遗传性,最近研究显示嗜酒有大约50%的原因都和遗传基因有关。而环境因素对酒鬼只能施加一半的影响。嗜酒被认为是一种基因遗传综合症,这也就意味着酒鬼体内的基因可以对他们产生影响并且这种影响对不同的个体来说是不同的。 2.乳糖不耐受症 不太喝牛奶的中国人,以前常被认为是由其文化决定的,然而这种看法直到上世纪60年代科学家发现亚洲人、非洲人和南欧人普遍存在着乳糖不耐症才被改变,似乎这是祖宗传递下来年。然而,聪明的人为什么应用酸奶,这就解决了这个问题,或许在牛奶加工中,加入安全的乳糖酶,乳糖被分解为葡萄糖和半乳糖,这样就解决了乳糖不耐受症。但是,遗传问题没有解决,这个特征还是呈现出来。 3.声音 子女的声音通常都会接近父母,其相似程度会比长相、形体更甚。如果父亲笑声爽朗,母亲又是个大嗓门,很难想象孩子会细声细气。通常,儿子的声音与父亲很接近,女儿的声音则很像母亲。声音的高低、音量、音质等各方面,不仅与喉头有关,还要由鼻的大小、张口的大小、舌的长短、颜面的骨骼等各因素综合决定。而且,这些方面无不遗传父母的基因,所以声音遗传是不奇怪的。但是,这种由父母生理解剖结构所影响的音质如果不美,大多数可以通过后天的发音训练而改变。因此,某些声音条件并不优越的人,通过后天的发音训练会发生声音改变。这样,就可以使某些声音条件并不优越的人,通过科学刻苦的练习圆一个拥有甜美圆润嗓音的梦。 4.生育双胞胎 在计划生育的今天,谁家夫妇得了一对双胞胎,人们为之羡慕,但可要知道不是任何夫妻都会得到双胞胎。虽然双胞胎的出生是偶然的,但在同一家族中往往会一次又一次的出现双胞胎。有报道,生双胞胎的女人其体内携带一种基因,这种基因可以使她在排卵期产生的卵细胞加倍,虽然男人携带这种基因可能不会让他生出双胞胎,但是他却可以把这种基因特征遗

人类性状的遗传分析

实验八人类性状的遗传分析 一、实验目的 人类是随机交配的群体,其性状的表现反映出群体的遗传组成,从群体性状的遗传分析,可以了解不同种族(民族)的基因频率和基因型频率。以期了解控制不同性状的基因的分布情况。 二、实验原理 人类性状的遗传可以区分为两大类: (1)单对基因遗传:单对基因遗传是指某一性状的表現,是由一对基因所決定。 (2)多对基因遗传。多对基因遗传是指某一性状的表現,是由二对或二对以上的基因所決定。 人类的ABO血型是单对基因遗传,不过控制血型的基因則有三种:I A、I B及i,其中I A 和I B分別对i为性。例如基因型为I A I A或I A i者,血型为A型;I B I B或I B i者为B型;而ii 者为O型。特別一提的是I A和I B都为显性,所以基因型为I A I B者,血型为AB型。 人类的身高、体重或皮肤色泽的深浅,则是多对基因遗传。例如皮肤的色泽是由两对基因(A,a和B,b)所控制,显性基因A和B会使皮肤內黑色素的量增加,二者的影响相同且可以累加,因此其显性基因越多的人,肤色越深。 在自然界,无论动植物一种性别的任何一个个体有同样的机会与其相反性别的任何一个个体交配。假设某一位点有一对等位基因A和a,A基因在群体出现的频率为p,a基因在群体出现的频率为q;基因型AA在群体出现的频率为D,基因型Aa在群体出现的频率为H,基因型aa在群体出现的频率为R。群体(D,H,R)交配是完全随机的,那么这一群体基因频率和基因型频率的关系是: D=p2H=2pq R=q2 这说明任何一物种的所有个体,只要能随机交配,基因频率很难发生变化,物种能保持相对稳定性。根椐遗传平衡定律,可以对人类群体进行基因频率的分析。 表一人类单对基因遗传的实例 性状显性隐性 耳垂与脸颊分离紧貼脸颊 卷舌状能不能 美人尖有无

遗传育种课后重点及答案

第二章基因突变及其机制 1.突变(Mutation):遗传物质核酸(DNA或病毒中的RNA)中的核苷酸序列突然发生了稳定的可遗传的变化。 2.突变型:由于突变体中DNA碱基序列的改变,所产生的新的等位基因及新的表现型称为突变型。 3.染色体畸变:染色体结构的改变,多数是染色体或染色单体遭到巨大损伤产生断裂,而断裂的数目、位置、断裂端连接方式等造成不同的突变。包括染色体缺失、重复、倒位和易位等。涉及到DNA分子上较大范围的变化,往往会涉及到多个基因。 4.基因突变;是指一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变,包括一对或少数几对核苷酸的缺失、插入或置换,分为碱基置换(转换和颠换)和移码突变。 转换transition:DNA链中一个嘌呤(嘧啶)被另一个嘌呤(嘧啶)所置换。 颠换transversion:DNA链中一个嘌呤(嘧啶)被一个嘧啶(嘌呤)所置换。 5.错义突变missense mutation:由于突变后的密码子代表另一种氨基酸,从而造成个别碱基的改变导致多肽链上某个氨基酸为另一种氨基酸所取代。 6.同义突变:由于遗传密码的简并性,突变后的密码子编码的仍是同一种氨基酸。碱基序列发生改变而氨基酸序列未发生改变的隐蔽突变。 7.无义突变:突变后的密码子变成终止密码子,是一类是引起遗传性状改变的突变。8.移码突变frameshift mutation:在DNA序列中由于一对或少数几对核苷酸的插入或缺失,而使其后全部遗传密码的阅读框架发生移动,进而引起转录和转译错误的突变叫移码突变。一般只引起一个基因的表达出现错误。 9.条件致死突变型:在某一条件下具有致死效应,而在另一条件下没有致死效应的突变型。 如:温度敏感突变型。

论文-遗传算法的基本步骤

遗传算法 遗传算法(Genetic Algorithm)是基于进化论的原理发展起来的一种广为应用,高效的随机搜索与优化的方法。它从一组随机产生的初始解称为“种群”,开始搜索过程。种群中的每个个体是问题的一个解,成为“染色体”是一串符号。这些染色体在每一代中用“适应度”来测量染色体的好坏, 通过选择、交叉、变异运算形成下一代。选择的原则是适应度越高,被选中的概率越大。适应度越低,被淘汰的概率越大。每一代都保持种群大小是常数。经过若干代之后,算法收敛于最好的染色体,它很可能是问题的最优解或次优解。这一系列过程正好体现了生物界优胜劣汰的自然规律。 比如有编号为1到10的特征,现在要选取其中的5个,基于遗传算法的特征选择可以如下这样直观的理解: 下续(表格) 下续……

即设有4个不同的初始特征组合,分别计算判别值,然后取最大的2个组合([1,2,3,4,9]和[1,3,5,7,8])进行杂交,即互换部分相异的特征(4和7),得到新的两个特征组合([1,2,3,7,9]和[1,3,4,5,8]),然后再计算这两个新的组合的判别值,和原来的放在一起,再从中选择2个具有最大判别值的组合进行杂交。如此循环下去,在某一代的时候就得到了一个最好的特征组合(比如第2代的[1,3,5,7,9]的特征组合)。当然,在实际中每代的个体和杂交的数量是比较大的。 遗传算法的具体的步骤如下:

1.编码:把所需要选择的特征进行编号,每一个特征就是一个基因,一个解就是一串基因的组合。为了减少组合数量,在图像中进行分块(比如5*5大小的块),然后再把每一块看成一个基因进行组合优化的计算。每个解的基因数量是要通过实验确定的。 2.初始群体(population)的生成:随机产生N个初始串结构数据,每个串结构数据称为一个个体。N个个体,构成了一个群体。GA以这N个串结构数据作为初始点开始迭代。这个参数N需要根据问题的规模而确定。 3.交换(crossover):交换(也叫杂交)操作是遗传算法中最主要的遗传操作。由交换概率( P)挑选的每两个父代 c 通过将相异的部分基因进行交换(如果交换全部相异的就变成了对方而没什么意义),从而产生新的个体。可以得到新一代个体,新个体组合了其父辈个体的特性。交换体现了信息交换的思想。 4.适应度值(fitness)评估检测:计算交换产生的新个体的适应度。适应度用来度量种群中个体优劣(符合条件的程度)的指标值,这里的适应度就是特征组合的判据的值。这个判据的选取是GA的关键所在。

遗传学复习题

1、医学遗传学是遗传学与医学相结合的一门边缘学科。是研究遗传病发生机制、传递方式、诊断、治疗、预后,尤其是预防方法的一门学科,为控制遗传病的发生和其在群体中的流行提供理论依据和手段,进而对改善人类健康素质作出贡献。 2、什么是遗传病?包括哪些类型? 答:遗传病是遗传物质改变所导致的疾病。类型有①单基因病;②多基因病;③染色体病;④体细胞遗传病,线粒体遗传病。 3、先天性疾病、遗传病和家族遗传病有何关系?遗传病,家族性疾病与先天性疾病的关系:有许多遗传病是先天性疾病,但并不是所有的先天性疾病都是遗传病;遗传病往往具有家族性疾病,但并不是所有家族性疾病都是遗传病,也许不是所有的遗传病都具有家族性.区别:遗传病是指遗传物质改变所引起的疾病,先天性疾病是指个体出生后即表现出来的疾病,家族性疾病指某些表现出家族聚集现象的疾病. 4、名词解释。 罗伯逊易位:两个近端着丝粒染色体在着丝粒部位或着丝粒附近部位发生断裂后,二者的长臂和短臂各形成一条新的染色体。 同义突变:为碱基被替换之后,产生了新的密码子,但新旧密码子是同义密码子,所编码的氨基酸种类保持不变,因此同义突变并不产生突变效应。 无义突变:无义突变是编码某一种氨基酸的三联体密码经碱基替换后,变成不编码任何氨基酸的终止密码UAA、UAG或UGA。 错义突变:错义突变是编码某种氨基酸的密码子经碱基替换以后,变成编码另一种氨基酸的密码子,从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变。 移码突变:移码突变是由于基因组DNA链中插入或缺失1个或几个(非3或3的倍数)碱基对,从而使自插入或缺失的那一点以下的三联体密码的组合发生改变,进而使其编码的氨基酸种类和序列发生变化。 动态突变:动态突变为串联重复的三核苷酸序列随着世代的传递而拷贝数逐代累加的突变方式。 基因突变:是DNA分子中核苷酸序列发生改变,导致遗传密码编码信息改变,造成基因表达产物--蛋白质中的氨基酸发生变化,从而引起表型的改变。 点突变:指DNA链中一个或一对碱基发生的改变。 基因组印记:又称遗传印记或亲代印记,是指在人或?某些组织细胞中,决定某一表型的同一等位基因根据其是母方还是父方的来源不同而差异性表达。 Ph染色体(Philadelphia chromosome):在慢性粒细胞性白血病(CML)中发现了一条比G组染色体还小的异常染色体,称为Ph染色体。约95%的慢性粒细胞性白血病细胞携有Ph染色体,它可以作为CML的诊断依据。 肿瘤抑制基因(tumor suppressor gene,TSG):指正常细胞中抑制肿瘤发生的基因,也称抑癌基因或隐性癌基因,例如p53, p16等。 癌基因(oncogene)能够使细胞发生癌变的基因,例如src ,H-RAS等 表现度(expressivity) 表现度是基因在个体中的表现程度,或者说具有同一基因型的不同个体或同一个体的不同部位,由于各自遗传背景的不同,所表现的程度可有显著的差异。 基因的多效性(pleiotropy):基因的多效性是指一个基因可以决定或影响多个性状。 遗传异质性(genetic heterogeneity) :与基因多效性相反,遗传异质性是指一

遗传算法与优化问题

实验十遗传算法与优化问题 一、问题背景与实验目的 遗传算法(Genetic Algorithm —GA),就是模拟达尔文的遗传选择与自然淘汰的生物进化过程的计算模型,它就是由美国Michigan大学的J、Holla nd教授于1975 年首先提出的?遗传算法作为一种新的全局优化搜索算法,以其简单通用、鲁棒性强、适于并行处理及应用范围广等显著特点,奠定了它作为21世纪关键智能计算之一的地位. 本实验将首先介绍一下遗传算法的基本理论,然后用其解决几个简单的函数最值问题,使读者能够学会利用遗传算法进行初步的优化计算? 1. 遗传算法的基本原理 遗传算法的基本思想正就是基于模仿生物界遗传学的遗传过程?它把问题的参数用基因代表,把问题的解用染色体代表(在计算机里用二进制码表示),从而得到一个由具有不同染色体的个体组成的群体?这个群体在问题特定的环境里生存 竞争,适者有最好的机会生存与产生后代?后代随机化地继承了父代的最好特征,并也在生存环境的控制支配下继续这一过程.群体的染色体都将逐渐适应环境,不断进化,最后收敛到一族最适应环境的类似个体,即得到问题最优的解?值得注意的一点就是,现在的遗传算法就是受生物进化论学说的启发提出的,这种学说对我们用计算机解决复杂问题很有用,而它本身就是否完全正确并不重要(目前生物界对此学说尚有争议). (1)遗传算法中的生物遗传学概念 由于遗传算法就是由进化论与遗传学机理而产生的直接搜索优化方法;故而 在这个算法中要用到各种进化与遗传学的概念? 首先给出遗传学概念、遗传算法概念与相应的数学概念三者之间的对应关系这些概念

(2)遗传算法的步骤 遗传算法计算优化的操作过程就如同生物学上生物遗传进化的过程,主要有三个基本操作(或称为算子):选择(Selection)、交叉(Crossover)、变异(Mutation). 遗传算法基本步骤主要就是:先把问题的解表示成“染色体”,在算法中也就就是以二进制编码的串,在执行遗传算法之前,给出一群“染色体”,也就就是假设的可行解.然后,把这些假设的可行解置于问题的“环境”中,并按适者生存的原则从中选 择出较适应环境的“染色体”进行复制 ,再通过交叉、变异过程产生更适 应环境的新一代“染色体”群.经过这样的一代一代地进化,最后就会收敛到最适应环境的一个“染色体”上,它就就是问题的最优解. 下面给出遗传算法的具体步骤,流程图参见图1: 第一步:选择编码策略,把参数集合(可行解集合)转换染色体结构空间; 第二步:定义适应函数,便于计算适应值; 第三步:确定遗传策略,包括选择群体大小,选择、交叉、变异方法以及确定交叉概率、变异概率等遗传参数; 第四步:随机产生初始化群体; 第五步:计算群体中的个体或染色体解码后的适应值; 第六步:按照遗传策略,运用选择、交叉与变异算子作用于群体,形成下一代群体; 第七步:判断群体性能就是否满足某一指标、或者就是否已完成预定的迭代次数,不满足则返回第五步、或者修改遗传策略再返回第六步. 图1 一个遗传算法的具体步骤

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