2018年自考水产繁殖育苗技术论述题专项复习九
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41、造成杂交不孕和杂种不育的原因是什么?(第项5分)
答案：
造成杂交不孕和杂种不育的原因是由于物种之间存在的生殖隔离。造成生殖隔离的原因：
1、地理隔离
由于地理因素造成的隔离,如不同的水域之间、不同的河流之间造成群体之间的不可相遇而形成两个群体之间的隔离,长期的隔离阻断了两物种之间的基因流动,进而导致生殖隔离。
2、季节隔离
由于动物繁殖季节不同,即使在同一地区也无法交配,因而造成的隔离。如大麻哈鱼溯河生殖的时期不同导致不同群体间的生殖隔离。
3、生理隔离
动物存在性选择,只选择或接受同种的异性个体交配,而拒绝异种的异性个体。
42、生殖隔离有哪几种?如何克服?(第项5分)
答案：
1、地理隔离
由于地理因素造成的隔离,如不同的水域之间、不同的河流之间造成群体之间的不可相遇而形成两个群体之间的隔离,长期的隔离阻断了两物种之间的基因流动,进而导致生殖隔离。
2、季节隔离
由于动物繁殖季节不同,即使在同一地区也无法交配,因而造成的隔离。如大麻哈鱼溯河生殖的时期不同导致不同群体间的生殖隔离。
3、生理隔离
动物存在性选择,只选择或接受同种的异性个体交配,而拒绝异种的异性个体。
无论是哪一种类型,均可通过人工授精打破生殖隔离。
43、远缘杂交的可育性分为哪几种情况?(第项5分)
答案：
1、种间杂种
同一属内的不同种间杂交,比属间杂交的可育性大,有许多完全可育(全育型)的种类。
2、属间杂种
(1)完全可育:杂种一代不论雌雄均能发育。可全部达到性成熟,其性腺指数、怀卵量、精子数量接近亲本,受精率、孵化率正常,如鳊鲂杂种、鲢鳙杂种。
(2)完全不育:杂种性腺不发育。
(3)单性可育:杂种只有雄性或雌性能发育到性成熟,另一性别则不发育。如鲤鲫杂种(目前发现部分雄性个体是可育的)。
3、亚科间杂种
不同亚科间的远缘杂交,至今未见报道能育的杂种,一般认为是不育的。亚科间杂种的完全不育,可能与杂交不亲和性很难产生二倍体的杂种有关。
44、多倍体是怎样形成的?(第三项6分，其余每项3分)
答案：
1、体细胞染色体加倍
核内有丝分裂是体细胞在正常有丝分裂中,染色体复制一次,但至分裂中期,核膜没有破裂、消失,也无纺锤丝的形成, 因此每对染色体形成4条染色体,称为双倍染色体。这时染色体两两平行排列在一起,结果形成的细胞是四倍体。其后经过正常的细胞分裂,形成两个子细胞均为四倍体。
2、生殖细胞的异常减数分裂
由于某种原因同源染色体或姐妹染色单体在后期没有分开,二组染色体进人到同一配子中,导致配子中染色体数目的加倍形成2n 配子。这样的配子经受精后形成倍性不同于亲代的多倍体,如三倍体、四倍体等,但其子代的可育性很低。
3、双(多)精受精
动物的受精机制保证只有一个精子进人卵子。在一些鱼类中：
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→卵膜孔封闭→破坏孔外精子→单精受精→精卵两核的融合。
当受精孔由于某些生理的或自然的原因不能及时封闭时,则可能有两个或多个精子入卵, 形成三倍体(双精)、四倍体(三精)的合子并发育形成多倍体个体。
4、远缘杂交
不同二倍体物种之间杂交,当血缘关系比较近时形成异源二倍体杂交种;当杂交的两个物种血缘关系较远,会产生杂交种不育现象;如果遗传基础差异较大,杂交很难获得二倍体杂种,但有时远缘杂交可以导致远缘多倍体的形成。
45、多倍体的应用主要体现在哪几方面?(第四项6分，其余每项3分)
答案：
1、染色体计数法(贝类染色体制片法)
用担轮幼虫制备染色体标本(以皱纹盘鲍为例)
受精卵在25℃条件下培养6~8h,取上浮担轮幼虫,用0.01%的秋水仙素(用于制备中期染色体)溶液浸泡处理2~3h;离心5min(1000r/min);用0.075mol/L的KCl预低渗10min,离心5min(1000r/min),再用0.075mol/L KCl低渗30min,离心5min(1000r/min) ;用卡诺固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)预固定15min,离心5min(1000r/min);重复固定4次(每次15min) ;置于-18℃冰箱中储存过夜(>12h) ;离心5min(1000r/min);加50%冰醋酸1~2滴解离1~2min;滴片前用固定液(甲醇:冰醋酸=1:1)固定;在50℃ 灯箱上进行热滴片;自然干燥后,用Giemsa染液染色1h;用蒸馏水冲洗后,在空气中干燥;镜检统计染色体数。
2、细胞核体积测量
一般认为,真核细胞的核大小与染色体数目成正比,同时细胞核与细胞质在细胞中总是维持较稳定的核质比。因此,细胞及细胞核体积的大小可用于染色体倍性鉴定。根据细胞核或细胞的体积即可确定其倍性。计算公式：核面积=πab/4;核体积=4/3πab2或=ab2/1.91式中,a为短轴长度,b为长轴长度。
二倍体与三倍体红细胞核体积预期比值为1:1.5,核面积预期比值为1:1.3,二倍体与四倍体红细胞核体积预期比值为1:1.74。
3、极体计数法
因为三倍体的诱导是通过阻止第一极体或第二极体的排出而完成的,所以三倍体合子只有一个而不是两个极体。具体方法是在显微镜下观察卵子的动物极有没有极体释放。该方法在大扇贝和珍珠贝中很有效,但对于早期胚胎极体不易观察的种类则需通过组织学方法观察极体的释放。
4、DNA含量测定方法
(1)流式细胞仪检测
用DNA-RNA特异性荧光染料(如DAPI)对细胞进行染色,在流式细胞仪上用激光或紫外光激发结合在DNA上的荧光染料,检测每个细胞的荧光强度,其强度与DNA含量成正比，与已知的二倍体细胞或单倍体细胞(如同种的精子)荧光强度对比,判断被检查细胞群体的倍性组成。
(2)显微荧光测定法
将被测材料用固定液固定后,将组织用细胞匀浆仪弄碎,使细胞游离,制成涂片标本,或者采取血液制成血涂片。标本用DAPI染色,然后在显微分光光度计上,通过波长365nm的紫外线照射,用扫描测光装置测定细胞核的荧光强度,获得处理组个体和对照组个体之间细胞核DNA相对含量曲线,从而测出二者的DNA比率,即可确定处理组个体的倍性,进而计算出三倍体的诱发率。
答案：
造成杂交不孕和杂种不育的原因是由于物种之间存在的生殖隔离。造成生殖隔离的原因：
1、地理隔离
由于地理因素造成的隔离,如不同的水域之间、不同的河流之间造成群体之间的不可相遇而形成两个群体之间的隔离,长期的隔离阻断了两物种之间的基因流动,进而导致生殖隔离。
2、季节隔离
由于动物繁殖季节不同,即使在同一地区也无法交配,因而造成的隔离。如大麻哈鱼溯河生殖的时期不同导致不同群体间的生殖隔离。
3、生理隔离
动物存在性选择,只选择或接受同种的异性个体交配,而拒绝异种的异性个体。
42、生殖隔离有哪几种?如何克服?(第项5分)
答案：
1、地理隔离
由于地理因素造成的隔离,如不同的水域之间、不同的河流之间造成群体之间的不可相遇而形成两个群体之间的隔离,长期的隔离阻断了两物种之间的基因流动,进而导致生殖隔离。
2、季节隔离
由于动物繁殖季节不同,即使在同一地区也无法交配,因而造成的隔离。如大麻哈鱼溯河生殖的时期不同导致不同群体间的生殖隔离。
3、生理隔离
动物存在性选择,只选择或接受同种的异性个体交配,而拒绝异种的异性个体。
无论是哪一种类型,均可通过人工授精打破生殖隔离。
43、远缘杂交的可育性分为哪几种情况?(第项5分)
答案：
1、种间杂种
同一属内的不同种间杂交,比属间杂交的可育性大,有许多完全可育(全育型)的种类。
2、属间杂种
(1)完全可育:杂种一代不论雌雄均能发育。可全部达到性成熟,其性腺指数、怀卵量、精子数量接近亲本,受精率、孵化率正常,如鳊鲂杂种、鲢鳙杂种。
(2)完全不育:杂种性腺不发育。
(3)单性可育:杂种只有雄性或雌性能发育到性成熟,另一性别则不发育。如鲤鲫杂种(目前发现部分雄性个体是可育的)。
3、亚科间杂种
不同亚科间的远缘杂交,至今未见报道能育的杂种,一般认为是不育的。亚科间杂种的完全不育,可能与杂交不亲和性很难产生二倍体的杂种有关。
44、多倍体是怎样形成的?(第三项6分，其余每项3分)
答案：
1、体细胞染色体加倍
核内有丝分裂是体细胞在正常有丝分裂中,染色体复制一次,但至分裂中期,核膜没有破裂、消失,也无纺锤丝的形成, 因此每对染色体形成4条染色体,称为双倍染色体。这时染色体两两平行排列在一起,结果形成的细胞是四倍体。其后经过正常的细胞分裂,形成两个子细胞均为四倍体。
2、生殖细胞的异常减数分裂
由于某种原因同源染色体或姐妹染色单体在后期没有分开,二组染色体进人到同一配子中,导致配子中染色体数目的加倍形成2n 配子。这样的配子经受精后形成倍性不同于亲代的多倍体,如三倍体、四倍体等,但其子代的可育性很低。
3、双(多)精受精
动物的受精机制保证只有一个精子进人卵子。在一些鱼类中：
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→卵膜孔封闭→破坏孔外精子→单精受精→精卵两核的融合。
当受精孔由于某些生理的或自然的原因不能及时封闭时,则可能有两个或多个精子入卵, 形成三倍体(双精)、四倍体(三精)的合子并发育形成多倍体个体。
4、远缘杂交
不同二倍体物种之间杂交,当血缘关系比较近时形成异源二倍体杂交种;当杂交的两个物种血缘关系较远,会产生杂交种不育现象;如果遗传基础差异较大,杂交很难获得二倍体杂种,但有时远缘杂交可以导致远缘多倍体的形成。
45、多倍体的应用主要体现在哪几方面?(第四项6分，其余每项3分)
答案：
1、染色体计数法(贝类染色体制片法)
用担轮幼虫制备染色体标本(以皱纹盘鲍为例)
受精卵在25℃条件下培养6~8h,取上浮担轮幼虫,用0.01%的秋水仙素(用于制备中期染色体)溶液浸泡处理2~3h;离心5min(1000r/min);用0.075mol/L的KCl预低渗10min,离心5min(1000r/min),再用0.075mol/L KCl低渗30min,离心5min(1000r/min) ;用卡诺固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)预固定15min,离心5min(1000r/min);重复固定4次(每次15min) ;置于-18℃冰箱中储存过夜(>12h) ;离心5min(1000r/min);加50%冰醋酸1~2滴解离1~2min;滴片前用固定液(甲醇:冰醋酸=1:1)固定;在50℃ 灯箱上进行热滴片;自然干燥后,用Giemsa染液染色1h;用蒸馏水冲洗后,在空气中干燥;镜检统计染色体数。
2、细胞核体积测量
一般认为,真核细胞的核大小与染色体数目成正比,同时细胞核与细胞质在细胞中总是维持较稳定的核质比。因此,细胞及细胞核体积的大小可用于染色体倍性鉴定。根据细胞核或细胞的体积即可确定其倍性。计算公式：核面积=πab/4;核体积=4/3πab2或=ab2/1.91式中,a为短轴长度,b为长轴长度。
二倍体与三倍体红细胞核体积预期比值为1:1.5,核面积预期比值为1:1.3,二倍体与四倍体红细胞核体积预期比值为1:1.74。
3、极体计数法
因为三倍体的诱导是通过阻止第一极体或第二极体的排出而完成的,所以三倍体合子只有一个而不是两个极体。具体方法是在显微镜下观察卵子的动物极有没有极体释放。该方法在大扇贝和珍珠贝中很有效,但对于早期胚胎极体不易观察的种类则需通过组织学方法观察极体的释放。
4、DNA含量测定方法
(1)流式细胞仪检测
用DNA-RNA特异性荧光染料(如DAPI)对细胞进行染色,在流式细胞仪上用激光或紫外光激发结合在DNA上的荧光染料,检测每个细胞的荧光强度,其强度与DNA含量成正比，与已知的二倍体细胞或单倍体细胞(如同种的精子)荧光强度对比,判断被检查细胞群体的倍性组成。
(2)显微荧光测定法
将被测材料用固定液固定后,将组织用细胞匀浆仪弄碎,使细胞游离,制成涂片标本,或者采取血液制成血涂片。标本用DAPI染色,然后在显微分光光度计上,通过波长365nm的紫外线照射,用扫描测光装置测定细胞核的荧光强度,获得处理组个体和对照组个体之间细胞核DNA相对含量曲线,从而测出二者的DNA比率,即可确定处理组个体的倍性,进而计算出三倍体的诱发率。
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