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。1单倍体：具有一组基本染色体数的细胞或者个体。二倍体：具有两组基本染色体数的细胞或者个体。联会：减数分裂中，同源染色体的配对过程。胚乳直感：植物经过了双受精，胚乳细胞是 3n，其中 2n 来自极核， n 来自精核，如果在 3n 胚乳的性状上由于精核的影响而直接表现父本的某些性状，这种现象称为胚乳直感。果实直感：植物的种皮或果皮组织在发育过程中由于花粉影响而表现父本的某些性状，称为果实直感。2. 细胞的膜体系包括哪些膜结构？细胞质里包括哪些主要的细胞器？各有什么特点？答：细胞的膜体系包括膜结构有：细胞膜、线粒体、质体、内质网、高尔基体、液泡、核膜。细胞质里主要细胞器有：线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、中心体。3. 一般染色体的外部形态包括哪些部分？染色体形态有哪些类型？答：一般染色体的外部形态包括： 着丝粒、染色体两个臂、 主溢痕、次溢痕、随体。一般染色体的类型有： V 型、 L 型、棒型、颗粒型。4. 植物的 10 个花粉母细胞可以形成：多少花粉粒？ 多少精核？ 多少管核？ 又 10 个卵母细胞可以形成： 多少胚囊？多少卵细胞？多少极核？多少助细胞？多少反足细胞？答：植物的 10 个花粉母细胞可以形成：花粉粒： 104=40 个；精核： 402=80 个；管核： 401=40 个。10 个卵母细胞可以形成： 胚囊：101=10 个；卵细胞： 101=10 个；极核：102=20 个；助细胞： 102=20 个；反足细胞： 103=30 个。6. 玉米体细胞里有 10 对染色体，写出下面各组织的细胞中染色体数目。答：.叶 ：2n=20（10 对）.根： 2n=20（10 对）.胚乳： 3n=30.胚囊母细胞： 2n=20（10 对）. 胚： 2n=20（10对）.卵细胞 ：n=10 . 反足细胞 n=10.花药壁 ：2n=20（10对）.花粉管核（营养核）： n=107. 假定一个杂种细胞里有 3 对染色体，其中 A、B、C 来表示父本、 A 、B 、 C 来自母本。通过减数分裂能形成几种配子？写出各种配子的染色体组织。n3答：能形成 2 =2 =8 种配子：2ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC5. 植物的双受精是怎样的？用图表示。答：植物被子特有的一种受精现象。当花粉传送到雌雄柱头上，长出花粉管，伸入胚囊，一旦接触助细胞即破裂，助细胞也同时破坏。两个精核与花粉管的内含物一同进入胚囊，这时 1 个精核（ n）与卵细胞（ n）受精结合为合子（2n），将来发育成胚。同时另 1 精核（ n）与两个极核（ nn）受精结合为胚乳核（ 3 n ），将来发育成胚乳。这一过程就称为双受精。8. 有丝分裂和减数分裂有什么不同？用图表示并加以说明。答： 有丝分裂只有一次分裂。先是细胞核分裂，后是细胞质分裂，细胞分裂为二，各含有一个核。称为体细胞分裂。 减数分裂包括两次分裂，第一次分裂染色体减半，第二次染色体等数分裂。细胞在减数分裂时核内，染色体严格按照一定的规律变化，最后分裂成为 4 个子细胞，发育成雌性细胞或者雄性细胞， 各具有半数的染色体。 也称为性细胞分裂。 细胞经过减数分裂，形成四个子细胞，染色体数目成半，而有丝分裂形成二个子细胞，染色体数目相等。 减数分裂 偶线期同源染色体联合称二价体。 粗线期时非姐妹染色体间出现交换，遗传物质进行重组。 双线期 时各个联会了的二价体因非姐妹染色体相互排斥发生交叉互换因而发生变异。有丝分裂则都没有。 减数分裂的中期各个同源染色体着丝点分散在赤道板的两侧，并且每个同源染色体的着丝点朝向哪一板时随机的， 而有丝分裂中期每个染色体的着丝点整齐地排列在各个分裂细胞的赤道板上，着丝点开始分裂。9. 有丝分裂和减数分裂意义在遗传学上各有什么意义在遗传学上？3有丝分裂的遗传学意义：（1）维持个体的正常生长和发育。使子细胞获得与母细胞同样数量和质量的染色体 （2）保证了物种的连续性和持续性。 均等式的细胞分裂，使每一个细胞都得到与当初受精卵所具有的同一套遗传性息减数分裂的遗传学意义： （1）维持物种染色体数目的稳定性（2）为生物的变异提供了重要的物质基础10. 何谓无融合生殖？它包含有哪几种类型？答：无融合生殖是指雌雄配子不发生核融合的一种无性生殖方式， 被认为是有性生殖的一种特殊方式或变态。它有以下几种类型： . 营养的无融合生殖； . 无融合结子： 包括 . 单倍配子体无融合生殖； . 二倍配子体无融合生殖； . 不定胚； . 单性结实。11.以红色面包霉为例说明低等植物真菌的生活周期，它与高等植物的生活周期有何异同？答：红色面包霉的单倍体世代（n=7）是多细胞的菌丝体和分生孢子。由分生孢子发芽形成为新的菌丝，属于其无性世代。一般情况下，它就是这样循环地进行无性繁殖。但是，有时也会产生两种不同生理类型的菌丝，一般分别假定为正（+）和（ -）两种结合型，它们将类似于雌雄性别，通过融合和异型核的接合而形成二倍体的合子（2n=14 ），属于其有性世代。合子本身是短暂的二倍体世代。红色面包霉的有性过程也可以通过另一种方式来实现。因为其 + 和- 两种接合型的菌丝都可以产生原子囊果和分生孢子。如果说原子囊果相当于高等植物的卵细胞，则分生孢子相当于精细胞。这样当+ 接合型（ n）与 - 接合型（ n）融合和受精后，便可形成二倍体的合子（2n）。无论上述的那一种方式，在子囊果里子囊的菌丝细胞中合子形成以后，可立即进行两次减数分裂（一次DNA 复制和二次核分裂） ，产生出四个单倍体的核， 这时称为四个孢子。四个孢子中每个核进行一次有丝分裂，最后形成为8 个子囊孢子，这样子囊里的8 个孢子有 4 个为 + 接合型，另有 4个为 - 接合型，二者总是成 1： 1 的比例分离。低等植物和高等植物的一个完整的生活周期，都是交替进行着无性世代和有性世代。它们都具有自己的单倍体世代和二倍体世代，只是低等植物的世代的周期较短 （它的有性世代可短到 10 天），并且能在简单的化学培养基上生长。而高等植物的生活周期较长，配子体世代孢子体世代较长，繁殖的方式和过程都是高等植物比低等植物复杂得多。12.高等植物与高等动物的生活周期有什么主要差异？用图说明。答：高等动、 植物生活周期的主要差异：动物通常是从二倍体的性原细胞经过减数分裂即直接形成精子和卵细胞， 其单倍体的配子时间很短； 有性过程是精子和卵细胞融合成受精卵，再由受精卵分化发育成胚胎， 直至成熟个体。 而植物从二倍体的性原细胞经过减数分裂后先产生为单倍体的雄配子体和雌配子体，再进行一系列的有丝分裂，然后再形成为精子和卵细胞； 有性过程是经双受精，精子与卵细胞结合进一步发育分化成胚，而另一精子与两个极核结合，发育成胚乳，胚乳在胚或种子生长发育过程起到很重要作用。具体差异见下图：4第三章遗传物质的分子基础半保留复制： DNA分子的复制，首先是从它的一端氢键逐渐断开，当双螺旋的一端已拆开为两条单链时， 各自可以作为模板， 进行氢键的结合， 在复制酶系统下，逐步连接起来， 各自形成一条新的互补链， 与原来的模板单链互相盘旋在一起，两条分开的单链恢复成 DNA双分子链结构。 这样，随着 DNA分子双螺旋的完全拆开， 就逐渐形成了两个新的 DNA分子，与原来的完全一样。 这种复制方式成为半保留复制。冈崎片段：在 DNA复制叉中，后随链上合成的 DNA不连续小片段称为冈崎片段。转录：由 DNA为模板合成 RNA的过程。 RNA的转录有三步： . RNA链的起始； . RNA 链的延长； . RNA 链的终止及新链的释放。翻译：以 RNA为模版合成蛋白质的过程即称为遗传信息的翻译过程。小核 RNA：是真核生物转录后加工过程中 RNA的剪接体的主要成分，属于一种小分子 RNA，可与蛋白质结合构成核酸剪接体。不均一核 RNA：在真核生物中，转录形成的 RNA中，含有大量非编码序列，大约只有 25%RNA经加工成为 mRNA，最后翻译为蛋白质。因为这种未经加工的前体 mRNA在分子大小上差别很大，所以称为不均一核 RNA。遗传密码：是核酸中核苷酸序列指定蛋白质中氨基酸序列的一种方式，是由三个核苷酸组成的三联体密码。 密码子不能重复利用， 无逗号间隔， 存在简并现象，具有有序性和通用性，还包含起始密码子和终止密码子。5简并：一个氨基酸由一个以上的三联体密码所决定的现象。多聚合糖体：一条 mRNA分子可以同时结合多个核糖体，形成一串核糖体，成为多聚核糖体。中心法则：蛋白质合成过程，也就是遗传信息从 DNA-mRNA蛋-白质的转录和翻译的过程， 以及遗传信息从 DNA到 DNA的复制过程，这就是生物学的中心法则。同义密码子：代表一种氨基酸的所有密码子。反密码子： tRNA顶端有三个暴露的碱基与mRNA链上互补的密码子配对。2如何证明 DNA是生物的主要遗传物质？答：DNA作为生物的主要遗传物质的间接证据： . 每个物种不论其大小功能如何，其 DNA含量是恒定的。 . DNA在代谢上比较稳定。 . 基因突变是与DNA分子的变异密切相关的。DNA作为生物的主要遗传物质的直接证据： . 细菌的转化已使几十种细菌和放线菌成功的获得了遗传性状的定向转化，证明起转化作用的是 DNA； . 噬菌体的侵染与繁殖 主要是由于 DNA进入细胞才产生完整的噬菌体，所以 DNA是具有连续性的遗传物质。.烟草花叶病毒的感染和繁殖说明在不含DNA的 TMV中 RNA就是遗传物质。3简述 DNA双螺旋结构及其特点？答：根据碱基互补配对的规律，以及对 DNA分子的 X 射线衍射研究的成果，提出了 DNA双螺旋结构。特点：. 两条多核苷酸链以右手螺旋的形式， 彼此以一定的空间距离， 平行的环绕于同一轴上， 很像一个扭曲起来的梯子。 . 两条核苷酸链走向为反向平行。. 每条长链的内侧是扁平的盘状碱基。 . 每个螺旋为 3.4nm 长，刚好有 10 个碱基对，其直径为 2nm。 . 在双螺旋分子的表面有大沟和小沟交替出现。6原核生物 DNA聚合酶有哪几种？各有何特点？答：原核生物 DNA聚合酶有 DNA聚合酶 I 、DNA聚合酶 II和 DNA聚合酶 III。DNA聚合酶 I ：具有 5-3 聚合酶功能外，还具有 3-5 核酸外切酶和 5-3 核酸外切酶的功能。6DNA聚合酶 II ：是一种起修复作用的 DNA聚合酶，除具有 5-3 聚合酶功能外，还具有 3 -5 核酸外切酶，但无 5-3 外切酶的功能。DNA聚合酶 III ：除具有 5-3 聚合酶功能外， 也有 3-5 核酸外切酶， 但无 3-5 外切酶的功能。7真核生物与原核生物DNA合成过程有何不同？答： . 真核生物 DNA合成只是发生在细胞周期中的 S 期，原核生物 DNA合成过程在整个细胞生长期中均可进行。 . 真核生物染色体复制则为多起点的，而原核生物 DNA复制是单起点的。 . 真核生物 DNA合成所需的 RNA引物及后随链上合成的冈崎片段的长度比原核生物的要短。 . 在真核生物中，有 、 、 和 5 种 DNA聚合酶， 是 DNA合成的主要酶， 由 DNA聚合酶 控制后随链的合成，而由 DNA聚合酶 控制前导链的合成。既在真核生物中，有两种不同的 DNA聚合酶分别控制前导链和后随链的合成。 在原核生物 DNA合成过程中，有 DNA聚合酶 I ，DNA聚合酶 II 和 DNA聚合酶 III ，并由 DNA聚合酶 III 同时控制两条链的合成。 . 真核生物的染色体为线状，有染色体端体的复制，而原核生物的染色体大多数为环状。8简述原核生物 RNA的转录过程。答： RNA的转录有三步： . RNA链的起始：首先是 RNA聚合酶在 因子的作用下结合于 DNA的启动子部位，并在 RNA聚合酶的作用下，使 DNA双链解开，形成转录泡，为 RNA合成提供单链模板，并按照碱基配对的原则，结合核苷酸，然后，在核苷酸之间形成磷酸二脂键，使其相连，形成 RNA新链。 因子在 RNA链伸长到 89 个核苷酸后被释放，然后由核心酶催化 RNA链的延长。 . RNA 链的延长： RNA链的延长是在 因子释放以后，在 RNA聚合酶四聚体核心酶催化下进行。 因 RNA聚合酶同时具有解开 DNA双链，并使其重新闭合的功能。随着 RNA链的延长， RNA聚合酶使 DNA双链不断解开和闭合。 RNA转录泡也不断前移，合成新的 RNA链。 . RNA链的终止及新链的释放：当 RNA链延伸到终止信号时， RNA转录复合体就发生解体，而使新合成的 RNA链得以释放。9真核生物与原核生物相比，其转录过程有何特点？答：真核生物转录的特点： . 在细胞核内进行。 . mRNA分子一般只编码一个基因。 . RNA 聚合酶较多。 . RNA 聚合酶不能独立转录 RNA。原核生物转录的特点： . 原核生物中只有一种 RNA聚合酶完成所有 RNA 转录。 . 一个 mRNA分子中通常含有多个基因。10简述原核生物蛋白质合成的过程。答：蛋白质的合成分为链的起始、延伸和终止阶段：7第四章孟德尔遗传1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 为毛颖 1/4 光颖。（3）毛颖光颖，后代1/2 毛颖 1/2 光颖。答：（ 1）亲本基因型为： PPPP；PPPp；（2）亲本基因型为： PpPp；（3）亲本基因型为： Pppp。2小麦无芒基因 A 为显性，有芒基因a 为隐性。写出下列个各杂交组合中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是多少？（1）AAaa，（2）AAAa，（3）AaAa，（4）Aaaa，（5）aaaa，答： . F1 的基因型： Aa； F1 的表现型：全部为无芒个体。. F1 的基因型： AA和 Aa； F1 的表现型：全部为无芒个体。 . F1 的基因型： AA、Aa 和 aa； F1 的表现型：无芒：有芒 =3：1。. F1 的基因型： Aa 和 aa； F1 的表现型：无芒河忻 ?1：1。. F1 的基因型： aa； F1 的表现型：全部有芒个体。3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。在完全显性的条件下，其 F2 基因型和表现型的比例怎么样？答： F1 的基因型： Hh，F1 的表现型：全部有稃。F2 的基因型： HH：Hh：hh=1：2：1，F2 的表现型：有稃：无稃 =3：14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。答：由于紫花白花的F1 全部为紫花：即基因型为：PPpp?Pp。而 F2 基因型为： PpPp?PP： Pp： pp=1： 2： 1，共有 1653 株，且紫花：白花 =1240：413=3：1，符合孟得尔遗传规律。5纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜粒玉米果穗上结有非甜玉米的子实， 而非甜玉米果穗上找不到甜粒的子实，如何解释这一现象？怎么样验证解释？答： . 为胚乳直感现象，在甜粒玉米果穗上有的子粒胚乳由于精核的影响而直接表现出父本非甜显性特性的子实。 原因：由于玉米为异花授粉植物， 间行种植出现互相授粉，并说明甜粒和非甜粒是一对相对性状， 且非甜粒为显性性状，甜粒为隐性性状（假设 A 为非甜粒基因， a 为甜粒基因）。. 用以下方法验证：测交法：将甜粒玉米果穗上所结非甜玉米的子实播种， 与纯种非甜玉米测交，其后代的非甜粒和甜粒各占一半，既基因型为： Aaaa=1： 1，说明上述解释正8确。自交法：将甜粒玉米果穗上所结非甜玉米的子实播种，使该套袋自交， 自交后代性状比若为3： 1，则上述解释正确。6花生种皮紫色（ R）对红色（ r ）为显性，厚壳和 T-t 是独立遗传的。指出下列各种杂交组合的： 1. 比例。 2. F1 的基因型种类和比例、表现型种类和比例。T 对薄壳 t 为显性。 R-r 亲本基因型、配子种类和答：祥见下表：杂交基因型 亲本表现型 配子种类配子比例F1 基因型F1 表现型TTrr ttRR厚壳红色Tr:tR1:1TtRr厚壳紫色薄壳紫色TTRRttrr厚壳紫色TR:tr1:1TtRr厚壳紫色薄壳红色厚壳紫色 :厚壳紫色TtRR:ttRr:薄壳紫色 :TtRr ttRrTR:tr:tR:Tr1:3:3:1TtRr:ttRR:厚壳红色 :薄壳紫色Ttrr:ttrr薄壳红色=1:2:2:1:1:1=3:3:1:1TtRr:Ttrr:厚壳紫色 :厚壳红色 :ttRr Ttrr 薄壳紫色 tR:tr:Tr1:2:1ttRr:ttrr薄壳紫色 :厚壳红色=1:1:1:1薄壳红色=1:1:1:17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，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？答：番茄果室遗传：二室M对多室 m为显性，其后代比例为：二室：多室（3/8+1/8 ）：（3/8+1/8 ）=1：1，因此其亲本基因型为： Mmmm。番茄果色遗传：红果Y 对黄果 y 为显性，其后代比例为：红果：黄果 (3/8+3/8)：( 1/8 +1/8)=3：1，因此其亲本基因型为： YyYy。因为两对基因是独立遗传的，所以这两个亲本植株基因型：YyMmYymm。8下表是不同小麦品种杂交后代产生的各种不同表现性的比例，试写出各个亲本基因型（设毛颖、抗锈为显性）。亲本组合毛颖抗锈毛颖感锈光颖抗锈光颖感锈毛颖感锈光颖感锈0180149毛颖抗锈光颖感锈10889毛颖抗锈光颖抗锈157165光颖抗锈光颖抗锈003212答：根据其后代的分离比例，得到各个亲本的基因型：（1）毛颖感锈光颖感锈：Pprr ppr r（2）毛颖抗锈光颖感锈：PpRrpprr（3）毛颖抗锈光颖抗锈：PpRrppRr（4）光颖抗锈光颖抗锈：ppRrppRr9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？（设品种的性状是纯合的）答：甲、乙两品种的基因型分别为 bbRR和 BBrr ，将两者杂交，得到 F1（ BbRr），经自交得到 F2，从中可分离出白稃光芒（ bbrr ）的材料，经多代选育可培育出白稃光芒的新品种。10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，这三对基因之间不存在基因互作。 已知小麦品种杂交亲本的基因型如下，试述 F1 的表现型。（1）PPRRAappRraa（2）pprrAa PpRraa（3）PpRRAaPpRrAa（4）Pprraa ppRrAa答： . F1 表现型：毛颖抗锈无芒、毛颖抗锈有芒。 . F1 表现型：毛颖抗锈无芒、毛颖抗锈有芒、毛颖感锈无芒、毛颖感锈有芒、光颖抗锈无芒、光颖抗锈有芒、光颖感锈无芒、光颖感锈有芒。 . F1 表现型：毛颖抗锈无芒、毛颖抗锈有芒、光颖抗锈无芒、光颖抗锈有芒。. F1 表现型：毛颖抗锈有芒、毛颖抗锈无芒、毛颖感锈无芒、毛颖感锈有芒、光颖感锈无芒、光颖抗锈无芒、光颖抗锈有芒、光颖感锈有芒。11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 株，在 F2 群体中至少应选择表现型为毛颖、抗锈、无芒（ P_R_A）小麦几株？答：解法一： F1：PpRrAa F2 中可以产生毛颖、抗锈、无芒表现型的基因型及其比例：PPRRAA： PpRRAA：PPRrAA：PPRRAa：PpRrAA： PPRrAa： PpRRAa：PpRrAa=1：2：2：2：4：4： 4： 8按照一般方法则：(1/27)+(6/27)(1/4)+(12/27)(1/16)+(8/27)(1/64)=1/8 ，则至少选择：10 / （1/8 ） = 80 （株）。10解法二： 可考虑要从 F3 选出毛颖、抗锈、无芒（ PPRRAA）的纯合小麦株系，则需在 F2 群体中选出纯合基因型（ PPRRAA）的植株。因为 F2 群体中能产生 PPRRAA的概率为 1/27 ，所以在 F2 群体中至少应选择表现为（ P_R_A-_）的小麦植株：1/27 = 10 XX=1027=270（株）12设有 3 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，求具有 5 显性和 1 隐性基因的个体的频率，以及具有 2 显性性状和 1 隐性性状的个体的频率。答：由于 F2 基因型比为： 27： 9： 9： 9： 3： 3：3：1而 27 中 A_B_C中的基因型： AABBCC：AABBCc：AABbCc：AaBBCC：AaBBCc：AaBbCC：AaBbCc（1）5 个显性基因， 1 个隐性基因的频率为：（2）2 个显性性状，一个隐性性状的个体的频率：13基因型为 AaBbCcDd的 F1 植株自交，设这四对基因都表现为完全显性，试述 F2 群体中每一类表现型可能出现的频率。在这一群体中，每次任取5 株作为一样本，试述 3 株全部为显性性状、 2 株全部为隐性性状，以及2 株全部为显性性状、 3 株全部为隐性性状的样本可能出现的频率各为多少？答： AaBbCcDd： F2 中表现型频率： (3/4+1/4)4 = 81： 27：27：27： 27：54/4 ：54/4 ：54/4 ：54/4 ：3：3：3：3：1.5 株中 3 株显性性状、 2 株隐性性状频率为：(81/256)3 (1/256)2 = 0.0316763 0.0000152587 = 0.00000048334 .5 株中 3 株显性性状、 3 株隐性性状频率为：(81/256)2 (1/256)3 = （ 6561/85536 ）（ 1/16777216）=0.07670450.0000000596046=0.0000000045719414. 设玉米子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的子粒有色，其余基因型的子粒均无色。有色子粒植株与以下 3 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%有色子粒（2）与 aaCCrr 品系杂交，获得25%有色子粒（3）与 AAccrr 品系杂交，获得50%有色子粒问这些有色子粒亲本是怎样的基因型？答： . 基因型为： AACcR或 AaCCR或 AaCcR或 AACcrr 或 AaCCrr11 . 基因型为： AaC_Rr 或 AaccRr. 基因型为： A_CcRR或 A_CCRr15萝卜块根的形状有长形的、圆形的、有椭圆型的，以下是不同类型杂交的结果：长形圆形 -595 椭圆型长形椭圆形 -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 圆形说明萝卜块根属于什么遗传类型， 并自定义基因符号， 标明上述各杂交亲本及其后裔的基因型？答：由于后代出现了亲本所不具有的性状， 因此属于基因互作中的不完全显性作用。设长形为 aa，圆形为 AA，椭圆型为 Aa。(1) aa AA Aa(2) aa Aa Aa： aa(3) Aa AA AA： Aa=198：202=1： 1(4) Aa Aa AA： Aa：aa=61：112：58=1：2：116假定某个二倍体物种含有 4 个复等位基因（如 a1、 a2、a3、a4），试决定在下列三种情况下可能有几种基因组合？ . 一条染色体； . 一个个体； . 一个群体。答： a1、a2、a3、a4 为 4 个复等位基因，故：. 一条染色体上只能有a1 或 a2 或 a3 或 a4； . 一个个体：正常的二倍体物种只含有其中的两个，故一个个体的基因组合是 a1a1 或 a2a2 或 a3a3或 a4a4或 a1a2 或 a1a3或 a1a4 或 a2a3 或 a2a4 或 a3a4； . 一个群体中则 a1a1、a2a2、a3a3、a4a4、a1a2、a1a3、a1a4、a2a3、a2a4、a3a4 等基因组合均可能存在。17、分离比例实现的条件根据分离规律， 由具有一对相对性状的个体杂交产生的 F1，其自交后代分离比为 3:1 ，测交后代分离比为 1：1这些分离比出现的条件是:研究的生物体是二倍体F1 个体形成的两种配子的数目是相等的，并且两种配子的生活力是一样的；受精时各雌雄配子都能以均等的机会相互自由组合。不同基因型的合子及有合子发育的个体具有同样或大体相同的存活率。研究的相对性状差异明显，显形表现是完全的。杂种后代都处于相对一致的条件下，而且试验分析的群体群体比较大。1218、测交：杂种一代与隐性纯合体的杂交回交：杂种后代与亲本之一的杂交自交：同株花朵间或同一朵花内雌雄配子的受精结合多因一效：多个基因影响同一性状一因多效：一个基因同时影响多个性状19、复等位基因：是指在同源染色体的相同位点上，存在 3 个或 3 个以上的等位基因，这种等位基因在遗传学上称为复等位基因。20、非等位基因间的相互作用：基因互作：在生物性状遗传中，有的单位性状是由两对或两对以上的基因控制的，这种 n 对基因共同作用决定一个单位性状发育的遗传现象就叫做基因互作。各种互作方式：互补作用：当只有一对基因是显性， 或两对基因都是隐性时， 则表现为另一性状。这种基因互作的类型称为互补作用积加作用：两种显性基因同时存在时产生一种性状， 单独存在时能分别表现相似的性状，两种显性基因均不存在时又表现第三种性状，这种基因互作称为积加作用。重叠作用：不同对基因互作时，对表现型产生相同的影响， F2 产生 15:1 的比例，这种基因互作称为重叠作用。显性上位作用：两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用， 而且其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用， 这种情形称为上位性；后者被前者所遮盖，称为下位性。隐性上位作用：在两对互作的基因中， 其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用，称为隐性上位作用。上位作用和显性作用不同， 上位作用发生于两对不同等位基因之间，而显性作用则发生于同一对等位基因的两个成员之间。抑制作用：在两对独立基因中， 其中一对显性基因， 本身并不控制性状的表现，但对另一对基因的表现有抑制作用， 称为抑制基因。抑制基因本身不能决定性状， 而显性上位基因除遮盖其他基因的表现型外，本身还能决定性状。13第五章1试述交换值、连锁强度和基因之间距离三者的关系。答：交换值是指同源染色体的非姐妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频率，或等于交换型配子占总配子数的百分率。 交换值的幅度经常变动在050%之间。交换值越接近 0%，说明连锁强度越大，两个连锁的非等位基因之间发生交换的孢母细胞数越少。当交换值越接近 50%，连锁强度越小，两个连锁的非等位基因之间发生交换的孢母细胞数越多。 由于交换值具有相对的稳定性， 所以通常以这个数值表示两个基因在同一染色体上的相对距离， 或称遗传距离。 交换值越大，连锁基因间的距离越远；交换值越小，连锁基因间的距离越近。交换值及重组率，是指重组型配子数占总配子数的百分率。基因定位：之确定基因在染色体上的位置。主要确定基因之间的距离和顺序，而他们之间的距离是用交换值来表现的。基因定位方法：两点测验法、三点测验法2试述连锁遗传与独立遗传的表现特征及细胞学基础。答：独立遗传的表现特征： 如两对相对性状表现独立遗传且无互作，那么将两对具有相对性状差异的纯合亲本进行杂交，其F1 表现其亲本的显性性状，F1自交 F2 产生四种类型：亲本型：重组型：重组型：亲本型，其比例分别为9：3：3：1。如将 F1 与双隐性亲本测交，其测交后代的四种类型比例应为1：1：1：1。如为 n 对独立基因，则F2 表现型比例为（ 3： 1） n 的展开。独立遗传的细胞学基础是： 控制两对或 n 对性状的两对或 n 对等位基因分别位于不同的同源染色体上， 在减数分裂形成配子时， 每对同源染色体上的每一对等位基因发生分离，而位于非同源染色体上的基因之间可以自由组合。连锁遗传的表现特征： 如两对相对性状表现不完全连锁， 那么将两对具有相对性状差异的纯合亲本进行杂交，其 F1 表现其亲本的显性性状， F1 自交 F2 产生四种类型：亲本型、重组型、重组型、亲本型，但其比例不符合9：3：3：1，而是亲本型组合的实际数多于该比例的理论数，重组型组合的实际数少于理论数。如将 F1 与双隐性亲本测交，其测交后代形成的四种配子的比例也不符合1：1：1：1，而是两种亲型配子多，且数目大致相等，两种重组型配子少，且数目也大致相等。连锁遗传的细胞学基础是： 控制两对相对性状的两对等位基因位于同一同源染色体上形成两个非等位基因， 位于同一同源染色体上的两个非等位基因在减数分裂形成配子的过程中，各对同源染色体中非姐妹染色单体的对应区段间会发生交换，由于发生交换而引起同源染色体非等位基因间的重组， 从而打破原有的连锁关系，出现新的重组类型。由于 F1 植株的小孢母细胞数和大孢母细胞数是大量的，通常是一部分孢母细胞内， 一对同源染色体之间的交换发生在某两对连锁基因相连区段内；而另一部分孢母细胞内该两对连锁基因相连区段内不发生交换。由于后者产生的配子全是亲本型的， 前者产生的配子一半是亲型， 一半是重组型，所以就整个 F1 植株而言，重组型的配子数就自然少于 1：1：1：1 的理论数了。3大麦中，带壳（ N）对裸粒（ n）、散穗（ L）对密穗（ l ）为显性。今以带壳、散穗与裸粒、密穗的纯种杂交， F1 表现如何？让 F1 与双隐性纯合体测交，14其后代为：带壳、散穗201 株，裸粒、散穗18 株，带壳、密穗20 株，裸粒、密穗 203 株。试问，这两对基因是否连锁？交换值是多少？要使F2 出现纯合的裸粒散穗 20 株，至少要种多少株？答： F1 表现为带壳散穗 (NnLl) 。F2 不符合 9：3： 3： 1 的分离比例，亲本组合数目多，而重组类型数目少，所以这两对基因为不完全连锁。交换值 % =（ 18+20）/ （201+18+20+203） 100%=8.6%F1 的两种重组配子Nl 和 nL 各为 8.6% / 2=4.3%，亲本型配子 NL和 nl 各为（ 1-8.6%）/2=45.7%；在 F2 群体中出现纯合类型nnLL 基因型的比例为：4.3%4.3%=18.49/10000 ，因此，根据方程 18.49/10000=20/X 计算出， X10817，故要使 F2 出现纯合的裸粒散穗 20 株，至少应种 10817 株。4. 在杂合体 ABy/abY 内， a 和 b 之间的交换值为 6%， b 和 y 之间的交换值为 10%。在没有干扰的条件下，这个杂合体自交，能产生几种类型的配子？在符合系数为 0.26 时，配子的比例如何？答：这个杂合体自交，能产生 ABy、abY、aBy、AbY、ABY、aby、Aby、aBY8种类型的配子。在符合系数为 0.26 时，其实际双交换值为： 0.26 0.06 0.1 100=0.156%，故其配子的比例为： ABy42.078：abY42.078： aBy2.922：AbY2.922： ABY4.922： aby4.922 ：Aby0.078：aBY0.078。5a 和 b 是连锁基因， 交换值为 16%，位于另一染色体上的 d 和 e 也是连锁基因，交换值为 8%。假定 ABDE和 abde 都是纯合体，杂交后的 F1 又与双隐性亲本测交，其后代的基因型及其比例如何？答：根据交换值，可推测 F1 产生的配子比例为（ 42 AB：8aB：8Ab：42ab）（46 DE：4dE：4 De：46 de），故其测交后代基因型及其比例为：AaBbDdEe19.32： aaBbDdEe3.68：AabbDdEe3.68：aabbDdEe19.32：AaBbddDEe1.68： aaBbddEe0.32：AabbddEe0.32：aabbddEe1.68：AaBbDdee1.68：aaBbDdee0.32：AabbDdee0.32：aabbDdee1.68：AaBbddee19.32： aaBbddee3.68：Aabbddee3.68：aabbddee19.32。6a、b、c 3 个基因都位于同一染色体上，让其杂合体与纯隐性亲本测交，得到下列结果：+ + +74a + +106+ + c382a + c5+ b +3a b +364+ b c98a b c6615试求这 3 个基因排列的顺序、距离和符合系数。答：根据上表结果， +c 和 ab+基因型的数目最多，为亲本型；而+b+和 a+c基因型的数目最少，因此为双交换类型，比较二者便可确定这3 个基因的顺序，a 基因位于中间。则这三基因之间的交换值或基因间的距离为：ab 间单交换值 =（ 3+5+106+98）/1098 ） 100%=19.3% ac 间单交换值 =（ 3+5+74+66） /1098 ） 100%=13.5% bc 间单交换值 =13.5%+19.3%=32.8%其双交换值 =（3+5/1098 ） 100%=0.73%符合系数 =0.0073/ （0.193 0.135 ） =0.28这 3 个基因的排列顺序为： bac； ba 间遗传距离为 19.3%，ac 间遗传距离为 13.5%， bc 间遗传距离为 32.8%。7已知某生物的两个连锁群如下图， 试求杂合体 AaBbCc可能产生的类型和比例。答：根据图示， bc 两基因连锁， bc 基因间的交换值为 7%，而 a 与 bc 连锁群独立，因此其可能产生的配子类型和比例为：ABC23.25:Abc1.75:AbC1.75:Abc23.25:aBC23.25:aBc1.75:abC1.75:abc23.258纯合的匍匐、多毛、白花的香豌豆与丛生、光滑、有色花的香豌豆杂交，产生的 F1 全是匍匐、多毛、有色花。如果 F1 与丛生、光滑、白花又进行杂交，后代可望获得近于下列的分配，试说明这些结果，求出重组率。匍、多、有 6% 丛、多、有 19%匍、多、白 19% 丛、多、白 6%匍、光、有 6% 丛、光、有 19%匍、光、白 19% 丛、光、白 6%答：从上述测交结果看，有 8 种表型、两类数据，该特征反映出这 3 个基因有 2 个位于同一染色体上连锁遗传， 而另一个位于不同的染色体上独立遗传。 又从数据的分配可见， 匍匐与白花连锁， 而多毛为独立遗传。 匍匐与白花的重组值为 24%。假定其基因型为：匍匐 AA、多毛 BB、白花 cc ，丛生 aa、光滑 bb、有色花 CC。则组合为：AABBccaabbCCAaBbCcaabbccAaBbCc6:AaBbcc19:aaBbCc19:aaBbcc6:AabbCc6:Aabbcc19:aabbCc19:aabbcc69基因 a、b、c、d 位于果蝇的同一染色体上。经过一系列杂交后得出如下交换值：16基因交换值a 与 c40%a 与 d25%b 与 d5%b 与 c10%试描绘出这 4 个基因的连锁遗传图。答：其连锁遗传图为：10脉孢菌的白化型（ al ）产生亮色子囊孢子，野生型产生灰色子囊孢子。将白化型与野生型杂交，结果产生：129 个亲型子囊 - 孢子排列为 4 亮 4 灰，141 个交换型子囊 -孢子排列为 2:2:2:2或 2:4:2问 al 基因与着丝点之间的交换值是多少？答：交换值 =141/ （ 141+129） 100%1/2=26.1%11果蝇的长翅（ Vg）对残翅（ vg）是显性，该基因位于常染色体上；红眼（ W）对白眼（ w）是显性，该基因位于 X 染色体上。现让长翅红眼的杂合体与残翅白眼的纯合体交配，所产生的基因型如何？答：假如杂合体为双杂合类型，则有两种情况：(1) vgvgXwXw VgvgXWYVgvgXWXw vgvgXWXw VgvgXwY vgvgXwY(2) VgvgXWXw vgvgXwY VgvgXWXw VgvgXwXw vgvgXWXw vgvgXwXwVgvgXWY VgvgXwY vgvgXWY vgvgXwY12何谓伴性遗传、 限性遗传和从性遗传？人类有哪些性状是伴性遗传的？答：伴性遗传是指性染色体上基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象。限性遗传是指位于 Y 染色体（ XY型）或 W染色体（ ZW型）上的基因所控制的遗传性状只局限于雄性或雌性上表现的现象。从性遗传是指不含于 X 及 Y 染色体上基因所控制的性状， 而是因为内分泌及其它因素使某些性状或只出现雌方或雄方； 或在一方为显性， 另一方为隐性的现象。人类中常见的伴性遗传性状如色盲、A 型血友病等。13设有两个无角的雌羊和雄羊交配， 所生产的雄羊有一半是有角的， 但生产的雌羊全是无角的，试写出亲本的基因型，并作出解释。答：设无角的基因型为AA，有角的为 aa，则亲本的基因型为：XAXa（无角） XAY（无角）XAXA（无角） XAY（无角）17XAXa（无角） XaY（有角）从上述的基因型和表现型看， 此种遗传现象属于伴性遗传， 控制角的有无基因位于性染色体上， 当有角基因 a 出现在雄性个体中时， 由于 Y 染色体上不带其等位基因而出现有角性状