41、造成雜交不孕和雜種不育的原因是什么?(第項(xiàng)5分)

答案：

造成雜交不孕和雜種不育的原因是由于物種之間存在的生殖隔離。造成生殖隔離的原因：

1、地理隔離

由于地理因素造成的隔離,如不同的水域之間、不同的河流之間造成群體之間的不可相遇而形成兩個(gè)群體之間的隔離,長(zhǎng)期的隔離阻斷了兩物種之間的基因流動(dòng),進(jìn)而導(dǎo)致生殖隔離。

2、季節(jié)隔離

由于動(dòng)物繁殖季節(jié)不同,即使在同一地區(qū)也無(wú)法交配,因而造成的隔離。如大麻哈魚(yú)溯河生殖的時(shí)期不同導(dǎo)致不同群體間的生殖隔離。

3、生理隔離

動(dòng)物存在性選擇,只選擇或接受同種的異性個(gè)體交配,而拒絕異種的異性個(gè)體。

42、生殖隔離有哪幾種?如何克服?(第項(xiàng)5分)

答案：

1、地理隔離

由于地理因素造成的隔離,如不同的水域之間、不同的河流之間造成群體之間的不可相遇而形成兩個(gè)群體之間的隔離,長(zhǎng)期的隔離阻斷了兩物種之間的基因流動(dòng),進(jìn)而導(dǎo)致生殖隔離。

2、季節(jié)隔離

由于動(dòng)物繁殖季節(jié)不同,即使在同一地區(qū)也無(wú)法交配,因而造成的隔離。如大麻哈魚(yú)溯河生殖的時(shí)期不同導(dǎo)致不同群體間的生殖隔離。

3、生理隔離

動(dòng)物存在性選擇,只選擇或接受同種的異性個(gè)體交配,而拒絕異種的異性個(gè)體。

無(wú)論是哪一種類型,均可通過(guò)人工授精打破生殖隔離。

43、遠(yuǎn)緣雜交的可育性分為哪幾種情況?(第項(xiàng)5分)

答案：

1、種間雜種

同一屬內(nèi)的不同種間雜交,比屬間雜交的可育性大,有許多完全可育(全育型)的種類。

2、屬間雜種

(1)完全可育:雜種一代不論雌雄均能發(fā)育。可全部達(dá)到性成熟,其性腺指數(shù)、懷卵量、精子數(shù)量接近親本,受精率、孵化率正常,如鳊魴雜種、鰱鳙雜種。

(2)完全不育:雜種性腺不發(fā)育。

(3)單性可育:雜種只有雄性或雌性能發(fā)育到性成熟,另一性別則不發(fā)育。如鯉鯽雜種(目前發(fā)現(xiàn)部分雄性個(gè)體是可育的)。

3、亞科間雜種

不同亞科間的遠(yuǎn)緣雜交,至今未見(jiàn)報(bào)道能育的雜種,一般認(rèn)為是不育的。亞科間雜種的完全不育,可能與雜交不親和性很難產(chǎn)生二倍體的雜種有關(guān)。

44、多倍體是怎樣形成的?(第三項(xiàng)6分，其余每項(xiàng)3分)

答案：

1、體細(xì)胞染色體加倍

核內(nèi)有絲分裂是體細(xì)胞在正常有絲分裂中,染色體復(fù)制一次,但至分裂中期,核膜沒(méi)有破裂、消失,也無(wú)紡錘絲的形成, 因此每對(duì)染色體形成4條染色體,稱為雙倍染色體。這時(shí)染色體兩兩平行排列在一起,結(jié)果形成的細(xì)胞是四倍體。其后經(jīng)過(guò)正常的細(xì)胞分裂,形成兩個(gè)子細(xì)胞均為四倍體。

2、生殖細(xì)胞的異常減數(shù)分裂

由于某種原因同源染色體或姐妹染色單體在后期沒(méi)有分開(kāi),二組染色體進(jìn)人到同一配子中,導(dǎo)致配子中染色體數(shù)目的加倍形成2n 配子。這樣的配子經(jīng)受精后形成倍性不同于親代的多倍體,如三倍體、四倍體等,但其子代的可育性很低。

3、雙(多)精受精

動(dòng)物的受精機(jī)制保證只有一個(gè)精子進(jìn)人卵子。在一些魚(yú)類中：

精子→雄配子素Ⅱ→溶解卵膜孔的卵膜形成受精孔→卵子的雌配子素I→吸引和加速精子人卵→雌配子素Ⅱ→卵膜孔封閉→破壞孔外精子→單精受精→精卵兩核的融合。

當(dāng)受精孔由于某些生理的或自然的原因不能及時(shí)封閉時(shí),則可能有兩個(gè)或多個(gè)精子入卵, 形成三倍體(雙精)、四倍體(三精)的合子并發(fā)育形成多倍體個(gè)體。

4、遠(yuǎn)緣雜交

不同二倍體物種之間雜交,當(dāng)血緣關(guān)系比較近時(shí)形成異源二倍體雜交種;當(dāng)雜交的兩個(gè)物種血緣關(guān)系較遠(yuǎn),會(huì)產(chǎn)生雜交種不育現(xiàn)象;如果遺傳基礎(chǔ)差異較大,雜交很難獲得二倍體雜種,但有時(shí)遠(yuǎn)緣雜交可以導(dǎo)致遠(yuǎn)緣多倍體的形成。

45、多倍體的應(yīng)用主要體現(xiàn)在哪幾方面?(第四項(xiàng)6分，其余每項(xiàng)3分)

答案：

1、染色體計(jì)數(shù)法(貝類染色體制片法)

用擔(dān)輪幼蟲(chóng)制備染色體標(biāo)本(以皺紋盤(pán)鮑為例)

受精卵在25℃條件下培養(yǎng)6~8h,取上浮擔(dān)輪幼蟲(chóng),用0.01%的秋水仙素(用于制備中期染色體)溶液浸泡處理2~3h;離心5min(1000r/min);用0.075mol/L的KCl預(yù)低滲10min,離心5min(1000r/min),再用0.075mol/L KCl低滲30min,離心5min(1000r/min) ;用卡諾固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)預(yù)固定15min,離心5min(1000r/min);重復(fù)固定4次(每次15min) ;置于-18℃冰箱中儲(chǔ)存過(guò)夜(>12h) ;離心5min(1000r/min);加50%冰醋酸1~2滴解離1~2min;滴片前用固定液(甲醇:冰醋酸=1:1)固定;在50℃ 燈箱上進(jìn)行熱滴片;自然干燥后,用Giemsa染液染色1h;用蒸餾水沖洗后,在空氣中干燥;鏡檢統(tǒng)計(jì)染色體數(shù)。

2、細(xì)胞核體積測(cè)量

一般認(rèn)為,真核細(xì)胞的核大小與染色體數(shù)目成正比,同時(shí)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞中總是維持較穩(wěn)定的核質(zhì)比。因此,細(xì)胞及細(xì)胞核體積的大小可用于染色體倍性鑒定。根據(jù)細(xì)胞核或細(xì)胞的體積即可確定其倍性。計(jì)算公式：核面積=πab/4;核體積=4/3πab2或=ab2/1.91式中,a為短軸長(zhǎng)度,b為長(zhǎng)軸長(zhǎng)度。

二倍體與三倍體紅細(xì)胞核體積預(yù)期比值為1:1.5,核面積預(yù)期比值為1:1.3,二倍體與四倍體紅細(xì)胞核體積預(yù)期比值為1:1.74。

3、極體計(jì)數(shù)法

因?yàn)槿扼w的誘導(dǎo)是通過(guò)阻止第一極體或第二極體的排出而完成的,所以三倍體合子只有一個(gè)而不是兩個(gè)極體。具體方法是在顯微鏡下觀察卵子的動(dòng)物極有沒(méi)有極體釋放。該方法在大扇貝和珍珠貝中很有效,但對(duì)于早期胚胎極體不易觀察的種類則需通過(guò)組織學(xué)方法觀察極體的釋放。

4、DNA含量測(cè)定方法

(1)流式細(xì)胞儀檢測(cè)

用DNA-RNA特異性熒光染料(如DAPI)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色,在流式細(xì)胞儀上用激光或紫外光激發(fā)結(jié)合在DNA上的熒光染料,檢測(cè)每個(gè)細(xì)胞的熒光強(qiáng)度,其強(qiáng)度與DNA含量成正比，與已知的二倍體細(xì)胞或單倍體細(xì)胞(如同種的精子)熒光強(qiáng)度對(duì)比,判斷被檢查細(xì)胞群體的倍性組成。

(2)顯微熒光測(cè)定法

將被測(cè)材料用固定液固定后,將組織用細(xì)胞勻漿儀弄碎,使細(xì)胞游離,制成涂片標(biāo)本,或者采取血液制成血涂片。標(biāo)本用DAPI染色,然后在顯微分光光度計(jì)上,通過(guò)波長(zhǎng)365nm的紫外線照射,用掃描測(cè)光裝置測(cè)定細(xì)胞核的熒光強(qiáng)度,獲得處理組個(gè)體和對(duì)照組個(gè)體之間細(xì)胞核DNA相對(duì)含量曲線,從而測(cè)出二者的DNA比率,即可確定處理組個(gè)體的倍性,進(jìn)而計(jì)算出三倍體的誘發(fā)率。