遺傳學(xué)課后習(xí)題答案

9核外遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳有什么特點(diǎn)？它與母性影響有什么不同？答：細(xì)胞質(zhì)遺傳不同于孟德爾遺傳的特點(diǎn)：1、無論是正交還是反交，F(xiàn)1的表型總是與母本的一致；2、連續(xù)回交不會導(dǎo)致用作非輪回親本的母本細(xì)胞質(zhì)基因及其所控制的性狀的消失，但其核遺傳物質(zhì)則按每回交一代減少一半的速度減少，直到被全部置換；3、非細(xì)胞器的細(xì)胞質(zhì)顆粒中遺傳物質(zhì)的傳遞類似病毒的轉(zhuǎn)導(dǎo)。母性影響是指子代某一性狀的表型由母體的核基因型決定，而不受本身基因型的支配，從而導(dǎo)致子代的表型和么ben相同的現(xiàn)象。其表現(xiàn)形式也是正反交結(jié)果不一致，不同之處在于由細(xì)胞質(zhì)遺傳決定的性狀，表型是穩(wěn)定的，可以一代一代地通過細(xì)胞質(zhì)傳下去，而母性影響有持久的，也有短暫的。（P225）一個(gè)基因型為Dd的椎實(shí)螺自體受精后，子代的基因型和表型分別如何？如果其子代個(gè)體也自體受精，它們的下一代的基因型和表型又如何？答：椎實(shí)螺的顯性基因?yàn)橛倚鼶，隱性基因?yàn)閐，受母性影響，基因型為Dd的椎實(shí)螺自體受精，親本基因型均為右旋Dd，F(xiàn)1產(chǎn)生1DD右旋（基因型為右旋）、2Dd右旋（基因型為右旋）、1dd右旋（基因型為左旋）；F1的DD自體受精產(chǎn)生的子代均為DD右旋（基因型為右旋），F(xiàn)1的Dd自體受精產(chǎn)生的子代為1DD右旋（基因型為右旋）、2Dd右旋（基因型為右旋）、1dd右旋（基因型為左旋），F(xiàn)1的dd自體受精產(chǎn)生的子代均為dd左旋（基因型為左旋）。（P226圖）正交和反交的結(jié)果不同可能是因?yàn)椋孩偌?xì)胞質(zhì)遺傳，②性連鎖，和③母性影響。怎樣用實(shí)驗(yàn)方法來確定它屬于哪一種類型？答：細(xì)胞質(zhì)遺傳和母性影響正反交結(jié)果不同，且F1子代與母本的表型一致；而性連鎖雖然正反交結(jié)果不同，但F1子代有與父本表型一致的。母性影響雖然看起來很想細(xì)胞質(zhì)遺傳，但其實(shí)質(zhì)是細(xì)胞核基因作用的結(jié)果，一代以上的雜交可以獲得性狀是否屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳的結(jié)論。衣藻的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都可能存在鏈霉素抗性因子。如果將一個(gè)鏈霉素抗性突變品系與對鏈霉素敏感的品系雜交，（1）如果抗性品系是mt+，敏感品系是mt-，結(jié)果將會怎樣？（2）如果做的是反交，結(jié)果又怎樣？答：（1）如果鏈霉素抗性因子的存在于細(xì)胞核,則雜交后代一半表現(xiàn)為抗性，一半無抗性。如果鏈霉素抗性因子的存在于細(xì)胞質(zhì)，則雜交后代均表現(xiàn)為抗性。（2）如果鏈霉素抗性因子的存在于細(xì)胞核，則雜交后代一半表現(xiàn)為抗性，一半無抗性。如果鏈霉素抗性因子的存在于細(xì)胞質(zhì)，則雜交后代均表現(xiàn)為無抗性。玉米埃型條紋葉(ijij)與正常綠葉(Ijlj)植株雜交，F(xiàn)1的條紋葉(Ijij)作母本與正常綠色葉(Ijij)回交。將回交后代作母本，進(jìn)行下列雜交，請寫出后代的基因型及表型，為什么？綠葉(Ijij)早X&條紋葉(Ijij)條紋葉(IjIj)早X&綠葉(IjIj)綠葉(Ijij)早X&綠葉(Ijij)答：(1)因?yàn)槟副緸榧?xì)胞核遺傳，父本為細(xì)胞質(zhì)遺傳，核內(nèi)有隱性條紋基因,雜交后代的基因型及其比例為IjIj:Ijij:ijij=1:2:1,表型及其比例為綠葉:條紋葉=3:1.因?yàn)槟副緸闂l紋葉，條紋葉性狀有細(xì)胞質(zhì)基因控制，所以后代表型都為條紋葉，基因型均為IjIj。因?yàn)闂l紋葉性狀由隱性核基因控制，雜交后代的基因型及其比例為IjIj:Ijij:ijij=1:2:1表型及其比例為綠葉：條紋葉：3：1。大麥的淡綠色葉片可由細(xì)胞質(zhì)因子(Lj正常綠葉，L2=淡綠葉)引起，也可由隱性核基因(vv=淡綠色葉)引起。請預(yù)測下列各組合中子代的基因型和表型：純合正常早X&L](vv)L1(vv)早X&純合正常純合正常早X&L2(vv)L2(vv)早X&純合正常來自(1)的F]￥X&來自(4)的F1來自(4)的F]早X&來自(1)的F1答：(1)L](Vv)正常綠色 (2叫的)正常綠色 (3叫的)正常綠色(4)L2(Vv)淡綠色(5叫(卯)正常綠色：L1(Vv)正常綠色：L1(vv)淡綠色=1:2:1 (6)L2(VV)淡綠色：L2(Vv)淡綠色：L2(vv)淡綠色=1:2:1草履蟲中，品系A(chǔ)是放毒型，品系B和C是敏感型，三者均為純系。品系A(chǔ)和B長時(shí)間接合，其子代再自體受精得到若干后代，所有后代都是放毒型。當(dāng)品系A(chǔ)和C長時(shí)間接合，經(jīng)同樣過程得到的后代一半是放毒型，一半是敏感型。問這三個(gè)品系的基因型如何？細(xì)胞質(zhì)中是否均具有卡巴粒？答：A:KK，有卡巴粒;B:KK，無卡巴粒；C：kk，無卡巴粒。(參考書本235~238)從現(xiàn)有科學(xué)事實(shí)，怎樣正確理解遺傳中細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的關(guān)系？答：細(xì)胞質(zhì)基因指的是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)控制生物性狀的遺傳物質(zhì)。細(xì)胞核基因指的是細(xì)胞核內(nèi)控制生物性狀的遺傳物質(zhì)。兩者的主要區(qū)別：一是存在位置不同。質(zhì)基因存在于細(xì)胞質(zhì)的線粒體、葉綠體等結(jié)構(gòu)上；核基因位于細(xì)胞核內(nèi)染色體上。二是存在方式不同。核基因在染色體上呈直線排列，與蛋白質(zhì)結(jié)合。而含質(zhì)基因的DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合，而是呈雙鏈環(huán)狀等形狀單獨(dú)存在。兩者的主要關(guān)系有：1、生物體中絕大部分性狀是受核基因控制的，核基因是主要的遺傳物質(zhì)，而有些性狀是受細(xì)胞質(zhì)基因控制的。2、細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳各自都有相對的獨(dú)立性。質(zhì)基因與核基因一樣，可以自我復(fù)制、可以轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)的合成，也就是說都具有穩(wěn)定性、連續(xù)性、變異性和獨(dú)立性。3、核遺傳和質(zhì)遺傳相互影響，生物性狀很多情況體現(xiàn)為核質(zhì)互作。兩者雖具相對的獨(dú)立性，但并不意味沒有絲毫關(guān)系。因?yàn)榧?xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)共同存在于一個(gè)整體中，它們之間必然相互依存、制約、不可分割。兩者的比較(以一對相對性狀的親本雜交為例)：此題為開放性題目，具體答案我也不好說。不同組合的不育株與可育株雜交得到以(下)后代：1/2可育，1/2不育；后代全部可育；仍保持不育。寫出各雜交組合中父本的遺傳組成。答：(1)S(Rr)或N(Rr) (2)S(RR)或N(RR) (3)N(rr)。(參考書本P242圖)在酵母中一個(gè)有多種抗性(aptRbarRcobR)的菌系被用來誘導(dǎo)500個(gè)小菌落，其中任一至抗性標(biāo)記中丟失了一種抗性的小菌落數(shù)列于下表，請利用這些結(jié)果畫一線粒體基因圖?；?qū)?第一抗性標(biāo)記丟失的小菌落數(shù) 第二抗性標(biāo)記丟失的小菌落數(shù)aptbar87120aptcob2718barcob4869答：節(jié)瓜說這題不考的，所以我不做先。在玉米中，利用細(xì)胞質(zhì)雄性不育和育性恢復(fù)基因制造雙交種，有一種方式是這樣的，先把雄性不育自交系A(chǔ)(S(rfrf))與雄性可育自交系B(N(rfrf))雜交，得單交種AB。把雄性不育自交系C(S(rfrf))與雄性可育自交系D(N(RfRf))雜交，得單交種CD。然后再將兩個(gè)單交種雜交，得雙交種ABCD，問：雙交種的基因型和表型有哪幾種？比例如何？答：雙交種的基因型和表型及其比例為S(Rfrf)可育：S(rfrf)不育=1：1。(參考書本P242圖)如何證明某種酶的一些亞基由線粒體DNA編碼，而另一些亞基由核基因編碼？答：參考書本P243倒數(shù)第二段。二倍體植株A的細(xì)胞質(zhì)不同于二倍體植株B的細(xì)胞質(zhì)。為了研究核質(zhì)互作關(guān)系，你希望得到胞質(zhì)來源于植株A而核主要來源于植株B的植株，應(yīng)該如何做？答:我只知道顯微操作技術(shù)。高倍復(fù)式顯微鏡下，利用顯微操作器(micromanipulator)進(jìn)行細(xì)胞或早期胚胎操作的一種方法。顯微操作器是用以控制顯微注射針在顯微鏡視野內(nèi)移動(dòng)的機(jī)械裝置。顯微操作技術(shù)包括細(xì)胞核移植、顯微注射、嵌合體技術(shù)、胚胎移植以及顯微切割等。小麥中有一種雄性不育屬細(xì)胞質(zhì)遺傳。不育株和可育株雜交，后代仍為不育。另外，有些小麥品系帶有能恢復(fù)其育性的顯性基因。研究表明顯性恢復(fù)基因的引入對細(xì)胞質(zhì)不育因子的保持沒有影響。請問什么樣的研究結(jié)果會讓你得出這種結(jié)論？答：用A做母本，B作父本雜交，然后用B作父本進(jìn)行多代回交。(參考書本P242)11 基因突變?nèi)舭l(fā)生下列情況的突變：⑴在mRNA的3/端產(chǎn)生了終止密碼；⑵在mRNA的中間產(chǎn)生了終止密碼；⑶在mRNA牟5/端產(chǎn)生了終止密碼。問；各個(gè)突變對多肽鏈有何影響？答：(1)無影響，因?yàn)閙RNA翻譯成肽鏈?zhǔn)菢O性的，5/端一一3/端，終止密碼子肯定在3/端啦。(2)mRNA包括上游的5,非編碼區(qū)、中間的編碼區(qū)和下游的3,非編碼區(qū)，若終止密碼產(chǎn)生在原終止密碼子的下游，則無影響；若產(chǎn)生在終止密碼子的上游，則肽鏈合成提前終止，結(jié)構(gòu)異常，影響可大可小。(3)肽鏈無法合成，沒開始就結(jié)束了。某一細(xì)胞的DNA堿基順序?yàn)閏at，如用⑴烷化劑；⑵亞硝酸；⑶5-漠尿嘧啶處理后，此DNA順序會發(fā)生怎樣的變化？各寫出一種轉(zhuǎn)變的過程。答:2.(1)烷化劑：CAT—?TATGTAATA(2)亞硝酸：CATd ■TATGTAIFATA(3)5-漠尿嘧啶：CAT■CACGTAF■GTG（1）烷化劑的作用是使堿基烷基化，使被修飾的堿基變?yōu)楦叨炔环€(wěn)定的物質(zhì)，并導(dǎo)致其發(fā)生堿基錯(cuò)配；例如EMS（甲基磺酸乙酯）可使GC堿基對變?yōu)锳T，或者AT變?yōu)镚C。（2）亞硝酸能作用于A使其脫去分子中的氨基而轉(zhuǎn)化為次黃嘌吟（H）。（3）5-漠尿嘧啶有兩種異構(gòu)體，一種是酮式，可與A配對；另一種是烯醇式，可與G配對?？墒笰-T轉(zhuǎn)變?yōu)镚-C（參考分生P127）。如果DNA分子發(fā)生一次單一堿基的突變（堿基替換），那么在蛋白質(zhì)合成中哪一個(gè)氨基酸最容易被別的氨基酸所代替，色氨酸還是精氨酸？為什么？答：色氨酸；因?yàn)樯彼嶂挥?個(gè)密碼子，而精氨酸有6個(gè)密碼子。由于脫氨基作用DNA的一個(gè)5尊*片段變成了況；。如果以下面一條鏈作為模板，在氨3'AAA5' 3'A^C5'基酸摻入中將出現(xiàn)什么變化？答：將由苯丙氨酸變?yōu)榱涟彼帷Ｊ紫菵NA模板鏈?zhǔn)茿AA變?yōu)锳AC，轉(zhuǎn)錄成mRNA后是UUU變?yōu)閁UG，mRNA上的才是密碼子，查表得。如果紫外線輻射主要是通過在DNA單鏈上形成胸腺嘧啶二聚體而引起突變的，你預(yù)期在互補(bǔ)的DNA鏈上與A-A最近鄰堿基的頻率是增加還是減少？答：由于胸腺嘧啶二聚體會擾亂正常的氫鍵形成和堿基配對以及對二聚體的切除修復(fù)等原因，預(yù)期會減少A-A最近鄰堿基的頻率。某一雄性個(gè)體（性染色體組成XY）受輻射后，⑴它的配子中產(chǎn)生X連鎖隱性突變，它產(chǎn)生的后代會有什么影響？⑵如果有X連鎖顯性突變，其后代會有什么影響？⑶若雌性個(gè)體的卵細(xì)胞中有X連鎖隱性突變呢？⑷在雌性個(gè)體的卵細(xì)胞中有X連鎖顯性突變呢？答：（1）無明顯影響；（2）對后代雌性個(gè)體有影響；

對后代的部分雄性個(gè)體有影響；對后代部分雌、雄個(gè)體都有影響。用同一劑量的X射線處理燕麥屬的3個(gè)種后，獲得如下的突變率:突變率/%對照染色體數(shù)矮燕麥4.100.002n=14野燕麥2.000.052n=28普通燕麥0.010.002n=42如何分析上述誘變試驗(yàn)的結(jié)果。答：矮燕麥為二倍體；野燕麥為四倍體；而普通燕麥為六倍體；它們的輻射敏感性不同。8.鏈孢霉經(jīng)輻身后，分離出4種營養(yǎng)突變體，它們在加有A8.鏈孢霉經(jīng)輻身后，分離出4種營養(yǎng)突變體，它們在加有A物質(zhì)的培養(yǎng)基上可以生長。以B、上述結(jié)果表明A物質(zhì)是代謝途徑的最終產(chǎn)物，而B、C和D則是中間產(chǎn)物。⑴寫出代謝過程中此4種物質(zhì)的順序。⑵這四個(gè)突變體，各中止于代謝過程中哪一個(gè)步驟？答：前體—了Bf*C-LD-了A1 2 3 413群體的遺傳平衡13群體的遺傳平衡名詞解釋孟德爾群體隨機(jī)交配基因頻率基因型頻率遺傳平衡定律遺傳漂變孟德爾群體隨機(jī)交配基因頻率基因型頻率遺傳平衡定律遺傳漂變答：孟德爾群體：個(gè)體間有相互交配的可能性，并隨世代進(jìn)行基因交換的有性繁殖群體。隨機(jī)交配：在有性生殖的生物中，一種性別的任何一個(gè)個(gè)體有相同的機(jī)會和相反性別的個(gè)體進(jìn)行交配的方式?；蝾l率：群體中某特定等位基因數(shù)量占該基因座全部等位基因總數(shù)的比率。遺傳平衡定律：如果一個(gè)種群符合下列條件：1.種群是極大的；2.種群個(gè)體間的交配是隨機(jī)的；3.沒有突變產(chǎn)生；4.種群之間不存在個(gè)體的遷移或基因交流； 5.沒有自然選擇，那么，這個(gè)種群的基因頻率（包括基因型頻率）就可以一代代穩(wěn)定不變，保持平衡。在平衡狀態(tài)下，子代基因型頻率可根據(jù)親代基因頻率按二項(xiàng)展開式計(jì)算[p（A）+q（a）]"2=p"2AA+2pqAa+q"2aa簡述遺傳平衡定律的要點(diǎn)，并說明該定律的意義。答：要點(diǎn)參考書本P307。遺傳平衡定律的要點(diǎn)包括：（1）在隨機(jī)交配的大群體中，若無其他因素的影響，該群體的基因頻率世代相傳，保持不變始終處于平衡狀態(tài)。（2）任何一個(gè)大群體，無論基因頻率如何，只要經(jīng)過一代隨機(jī)交配，該群體的每對常染色體上的基因所構(gòu)成的基因型頻率就可達(dá)到平衡狀態(tài)。（3）在平衡狀態(tài)下，基因頻率與基因型頻率之間的關(guān)系是：D=p2,H=2pq，R=q2；且D+H+R=p2+2pq+q2=1。遺傳平衡定律的意義：在理論上，是群體遺傳和數(shù)量遺傳理論的基石，遺傳學(xué)這兩個(gè)分支學(xué)科的遺傳模型和參數(shù)估算，就是根據(jù)該定律推導(dǎo)出來的。在實(shí)踐上，它提示我們在引種、留種、分群和建立近交系時(shí)，不要使群體過小，否則，就會導(dǎo)致群體的等位基因頻率和基因型頻率的改變，從而導(dǎo)致原品種（品系）“種性”或一些優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀的喪失。例如：（1）遺傳平衡定律揭示了群體基因頻率和基因型頻率的遺傳規(guī)律，據(jù)此可使群體的遺傳性能保持相對穩(wěn)定，這是畜禽保種的理論依據(jù)。（2）根據(jù)遺傳平衡定律，在畜禽育種中可采用先打破群體原有的遺傳平衡，在建立新的遺傳平衡的方法，提高原品種或創(chuàng)造新品種，這是本品種選育、品系繁育和雜交育種的理論依據(jù)。（3）遺傳平衡定律揭示了在一個(gè)隨機(jī)交配群體中基因頻率與基因型頻率間的關(guān)系，從而為在不同情況下計(jì)算不同群體的基因頻率和基因型頻率提供了方法，據(jù)此可使育種更具預(yù)見性。舉例說明基因型頻率和基因頻率的關(guān)系。答：參考書本P305。簡述影響遺傳平衡的各因素。答：影響群體遺傳平衡的因素主要有：突變、選擇（包括自然選擇和人工選擇或者穩(wěn)定選擇、定向選擇和分裂選擇）、遺傳漂移、遷移、非隨機(jī)交配。一個(gè)基因型頻率為D=0.38H=0.12,R=0.5的群體達(dá)到的遺傳平衡時(shí)，其基因型頻率如何？為什么？答：基因A1的頻率：p=0.38+0.5X0.12=0.44;基因A2的頻率：p=0.5+0.5X0.12=0.56。達(dá)到遺傳平衡時(shí)，基因A1A1的頻率：0.442=0.1936;基因型A1A2的頻率：2X0.44X0.56=0.4928;基因A2A2的頻率：0.562=0.3136。(參考書本P306和307)已知牛角的有無由一對染色體基因控制，無角(P)為隱性。計(jì)算一個(gè)無角個(gè)體占78%的平衡群體的基因頻率。答：設(shè)P基因頻率為q,p基因頻率為p,則p2=78%，得p=0.883,q=0.117。根據(jù)遺傳平衡定律要點(diǎn)三。(書本P307)人的ABO血型決定于3個(gè)等位基因，其中Ia對i呈顯性，Ib對i也為顯性，而Ia與Ib為等顯性?；蛐虸aIa和lAi表現(xiàn)為A型，IbIb和iBi表現(xiàn)為B型，IaIb表現(xiàn)為AB型，ii表現(xiàn)為O型。設(shè)Ia的基因頻率為p，Ib的基因頻率為q，i的基因頻率為r。試計(jì)算一個(gè)A型人的比率為14%，O型人的比率為8%的平衡群體中各種基因的頻率和基因型頻率。答：r2=8%,r=0.283,p2+2pr=14%,p=0.186,q=1-p-q=0.531。各基因型頻率為：IaIa=P2=3.5%，lAi=2pr=10.5%,lBlB=q2=28.2%.lBi=2qr=30.0%,lAlB=2pq=19.8%,ii=r2=8%.若基因頻率p=0.7,q=0.3，當(dāng)選擇對隱性純合體不利，s為下列各值時(shí)，下一代的基因頻率為多少？(1)s=1.0(2)s=0.5(3)s=0.1(4)s=0.01答：W為適合度，適合度W的取值就是一種基因型的存活到成年的后代個(gè)體數(shù)與另一種基因型存活到成年的后代個(gè)體數(shù)的比例，通常以生殖最多的基因型的適合度為1。s為選擇系數(shù)，s=l-W。當(dāng)選擇對隱性純合體不利時(shí)，參考書本P315。若p為隱性基因(1)下一代基因頻率為p=0.412，q=0.588；(2)若4為隱性基因(1)下一代基因頻率為q=0.231，q=0.769；(2)14遺傳與進(jìn)化簡述種族的形成過程，自然選擇在這一過程中起什么作用？答：首先，地理屏障將群體隔離，阻止群體之間進(jìn)行基因流動(dòng)；然后，各個(gè)隔離群體獨(dú)立地進(jìn)化和演變，從而形成兩個(gè)種。自然選擇是群體達(dá)到平衡多態(tài)性的驅(qū)動(dòng)力。什么稱為物種？其形成途徑主要有哪些？答：能相互繁殖、享有一個(gè)共同基因庫并和其他物種生殖隔離的一群個(gè)體。物種形成的主要途徑有：1、物種轉(zhuǎn)型（線系進(jìn)化），即自體物種形成；2、種的數(shù)目減少（兩個(gè)種融合）；3、種的數(shù)目增加（真種），包括（1）瞬時(shí)物種的形成（通過不同個(gè)體形成）A、遺傳變異B、細(xì)胞學(xué)變異，（2）漸變式物種形成（通過群體形成新種）A、同域物種形成B、半地理物種形成C、異域物種形成（地理物種形成）。（參考書本P326）什么稱為生殖隔離？造成生殖隔離的機(jī)制有哪些？答：不同種群的個(gè)體間不能交配或交配不育或不能產(chǎn)下有繁殖能力的后代，導(dǎo)致種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。（隔離機(jī)制參考書本P327表16—3）根據(jù)以下細(xì)胞色素C的氨基酸序