朱軍遺傳學(xué)課后答案

朱軍遺傳學(xué)復(fù)習(xí)題

第一章緒論參考答案

1.解釋下列名詞：遺傳學(xué)、遺傳、變異。

答：遺傳學(xué)：是研究生物遺傳和變異的科學(xué)，是生物學(xué)中一門十分重要的

理論科學(xué)，直接探索生命起源和進化的機理。同時它又是一門緊密聯(lián)系生產(chǎn)實

際的基礎(chǔ)科學(xué)，是指導(dǎo)植物、動物和微生物育種工作的理論基礎(chǔ)；并與醫(yī)學(xué)和

人民保健等方面有著密切的關(guān)系。

遺傳：是指親代與子代相似的現(xiàn)象。如種瓜得瓜、種豆得豆。

變異：是指親代與子代之間、子代個體之間存在著不同程度差異的現(xiàn)象。

如高稈植物品種可能產(chǎn)生矮桿植株：一卵雙生的兄弟也不可能完全一模一樣。

2.簡述遺傳學(xué)研究的對象和研究的任務(wù)。

答：遺傳學(xué)研究的對象主要是微生物、植物、動物和人類等，是研究它們

的遺傳和變異。

遺傳學(xué)研究的任務(wù)是闡明生物遺傳變異的現(xiàn)象及表現(xiàn)的規(guī)律；深入探索遺

傳和變異的原因及物質(zhì)基礎(chǔ)，揭示其內(nèi)在規(guī)律；從而進一步指導(dǎo)動物、植物和

微生物的育種實踐，提高醫(yī)學(xué)水平，保障人民身體健康。

3.為什么說遺傳、變異和選擇是生物進化和新品種選育的三大因素？

答：生物的遺傳是相對的、保守的，而變異是絕對的、發(fā)展的。沒有遺傳,

不可能保持性狀和物種的相對穩(wěn)定性；沒有變異就不會產(chǎn)生新的性狀，也不可

能有物種的進化和新品種的選育。遺傳和變異這對矛盾不斷地運動，經(jīng)過自然

選擇，才形成形形色色的物種。同時經(jīng)過人工選擇，才育成適合人類需要的不

同品種。因此，遺傳、變異和選擇是生物進化和新品種選育的三大因素。

4.為什么研究生物的遺傳和變異必須聯(lián)系環(huán)境？

答：因為任何生物都必須從環(huán)境中攝取營養(yǎng)，通過新陳代謝進行生長、發(fā)

育和繁殖，從而表現(xiàn)出性狀的遺傳和變異。生物與環(huán)境的統(tǒng)一，是生物科學(xué)中

公認(rèn)的基本原則。所以，研究生物的遺傳和變異，必須密切聯(lián)系其所處的環(huán)境。

5.遺傳學(xué)建立和開始發(fā)展始于哪一年，是如何建立?

答：孟德爾在前人植物雜交試驗的基礎(chǔ)上，于1856?1864年從事豌豆雜交

試驗，通過細(xì)致的后代記載和統(tǒng)計分析，在1866年發(fā)表了“植物雜交試驗”論文。

文中首次提出分離和獨立分配兩個遺傳基本規(guī)律，認(rèn)為性狀傳遞是受細(xì)胞里的

遺傳因子控制的，這一重要理論直到1900年狄?弗里斯、柴馬克、柯倫斯三人同

時發(fā)現(xiàn)后才受到重視。因此，1900年孟德爾遺傳規(guī)律的重新發(fā)現(xiàn)，被公認(rèn)為是

遺傳學(xué)建立和開始發(fā)展的一年。1906年是貝特生首先提出了遺傳學(xué)作為一個學(xué)

科的名稱。

6.為什么遺傳學(xué)能如此迅速地發(fā)展？

答：遺傳學(xué)100余年的發(fā)展歷史，已從孟德爾、摩爾根時代的細(xì)胞學(xué)水平,

深入發(fā)展到現(xiàn)代的分子水平。其迅速發(fā)展的原因是因為遺傳學(xué)與許多學(xué)科相互

結(jié)合和滲透，促進了一些邊緣科學(xué)的形成；另外也由于遺傳學(xué)廣泛應(yīng)用了近代

化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)的新成就、新技術(shù)和新儀器設(shè)備，因而能由表及里、由簡

單到復(fù)雜、由宏觀到微觀，逐步深入地研究遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。因此，遺

傳學(xué)是上一世紀(jì)生物科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的學(xué)科之一，遺傳學(xué)不僅逐步從個體

向細(xì)胞、細(xì)胞核、染色體和基因?qū)哟伟l(fā)展，而且橫向地向生物學(xué)各個分支學(xué)科

滲透，形成了許多分支學(xué)科和交叉學(xué)科，正在為人類的未來展示出無限美好的

刖景。

7.簡述遺傳學(xué)對于生物科學(xué)、生產(chǎn)實踐的指導(dǎo)作用。

答：在生物科學(xué)、生產(chǎn)實踐上，為了提高工作的預(yù)見性，有效地控制有機

體的遺傳和變異，加速育種進程，開展動植物品種選育和良種繁育工作，都需

在遺傳學(xué)的理論指導(dǎo)下進行。例如我國首先育成的水稻矮桿優(yōu)良品種在生產(chǎn)上

大面積推廣，獲得了顯著的增產(chǎn)。又例如，國外在墨西哥育成矮桿、高產(chǎn)、抗

病的小麥品種；在菲律賓育成的抗倒伏、高產(chǎn)，抗病的水稻品種的推廣，使一

些國家的糧食產(chǎn)量有所增加，引起了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展顯著的變化。醫(yī)學(xué)水平的提

高也與遺傳學(xué)的發(fā)展有著密切關(guān)系

目前生命科學(xué)發(fā)展迅猛，人類和水稻等基因圖譜相繼問世，隨著新技術(shù)、

新方法的不斷出現(xiàn)，遺傳學(xué)的研究范疇更是大幅度拓寬，研究內(nèi)容不斷地深化。

國際上將在生物信息學(xué)、功能基因組和功能蛋白質(zhì)組等研究領(lǐng)域繼續(xù)展開激烈

競爭，遺傳學(xué)作為生物科學(xué)的一門基礎(chǔ)學(xué)科越來越顯示出其重要性。

第二章遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

1.解釋下列名詞:原核細(xì)胞、真核細(xì)胞、染色體、染色單體、著絲點、細(xì)胞

周期、同源染色體、異源染色體、無絲分裂、有絲分裂、單倍體、二倍體、聯(lián)

會、胚乳直感、果實直感。

答：原核細(xì)胞：一般較小，約為1?10mm。細(xì)胞壁是由蛋白聚糖（原核生物

所特有的化學(xué)物質(zhì)）構(gòu)成，起保護作用。細(xì)胞壁內(nèi)為細(xì)胞膜。內(nèi)為DNA、RNA、

蛋白質(zhì)及其它小分子物質(zhì)構(gòu)成的細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞器只有核糖體，而且沒有分隔，

是個有機體的整體；也沒有任何內(nèi)部支持結(jié)構(gòu)，主要靠其堅韌的外壁，來維持

其形狀。其DNA存在的區(qū)域稱擬核，但其外面并無外膜包裹。各種細(xì)菌、藍藻

等低等生物由原核細(xì)胞構(gòu)成，統(tǒng)稱為原核生物。

真核細(xì)胞：比原核細(xì)胞大，其結(jié)構(gòu)和功能也比原核細(xì)胞復(fù)雜。真核細(xì)胞含

有核物質(zhì)和核結(jié)構(gòu)，細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)集聚的主要場所，對控制細(xì)胞發(fā)育和性

狀遺傳起主導(dǎo)作用。另外真核細(xì)胞還含有線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等各種膜包

被的細(xì)胞器。真核細(xì)胞都由細(xì)胞膜與外界隔離，細(xì)胞內(nèi)有起支持作用的細(xì)胞骨

架。

染色體：含有許多基因的自主復(fù)制核酸分子。細(xì)菌的全部基因包容在一個

雙股環(huán)形DNA構(gòu)成的染色體內(nèi)。真核生物染色體是與組蛋白結(jié)合在一起的線狀

DNA雙價體；整個基因組分散為一定數(shù)目的染色體，每個染色體都有特定的形

態(tài)結(jié)構(gòu)，染色體的數(shù)目是物種的一個特征。

染色單體：由染色體復(fù)制后并彼此靠在一起，由一個著絲點連接在一起的

姐妹染色體。

著絲點：在細(xì)胞分裂時染色體被紡錘絲所附著的位置。一般每個染色體只

有一個著絲點，少數(shù)物種中染色體有多個著絲點，著絲點在染色體的位置決定

了染色體的形態(tài)。

細(xì)胞周期：包括細(xì)胞有絲分裂過程和兩次分裂之間的間期。其中有絲分裂

過程分為：

（1）DNA合成前期（G1期）；（2）DNA合成期（S期）；

（3）DNA合成后期（G2期）；（4）有絲分裂期（M期）。

同源染色體：生物體中，形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同的一對染色體。

異源染色體:生物體中，形態(tài)和結(jié)構(gòu)不相同的各對染色體互稱為異源染色

體。

無絲分裂：也稱直接分裂，只是細(xì)胞核拉長，縊裂成兩部分，接著細(xì)胞質(zhì)

也分裂，從而成為兩個細(xì)胞，整個分裂過程看不到紡錘絲的出現(xiàn)。在細(xì)胞分裂

的整個過程中，不象有絲分裂那樣經(jīng)過染色體有規(guī)律和準(zhǔn)確的分裂。

有絲分裂：包含兩個緊密相連的過程：核分裂和質(zhì)分裂。即細(xì)胞分裂為二,

各含有一個核。分裂過程包括四個時期：前期、中期、后期、末期。在分裂過

程中經(jīng)過染色體有規(guī)律的和準(zhǔn)確的分裂，而且在分裂中有紡錘絲的出現(xiàn)，故稱

有絲分裂。

單倍體：具有一組基本染色體數(shù)的細(xì)胞或者個體。

二倍體：具有兩組基本染色體數(shù)的細(xì)胞或者個體。

聯(lián)會：減數(shù)分裂中，同源染色體的配對過程。

胚乳直感：植物經(jīng)過了雙受精，胚乳細(xì)胞是3n,其中2n來自極核，n來自

精核，如果在3n胚乳的性狀上由于精核的影響而直接表現(xiàn)父本的某些性狀，這

種現(xiàn)象稱為胚乳直感。

果實直感：植物的種皮或果皮組織在發(fā)育過程中由于花粉影響而表現(xiàn)父本

的某些性狀，稱為果實直感。

2.細(xì)胞的膜體系包括哪些膜結(jié)構(gòu)？細(xì)胞質(zhì)里包括哪些主要的細(xì)胞器？各有

什么特點？

答：細(xì)胞的膜體系包括膜結(jié)構(gòu)有：細(xì)胞膜、線粒體、質(zhì)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾

基體、液泡、核膜。

細(xì)胞質(zhì)里主要細(xì)胞器有：線粒體、葉綠體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、中心體。

各細(xì)胞器特點如下：

線粒體：在光學(xué)顯微鏡下，呈很小的線條狀、棒狀、或球狀；其體積大小

不等，一般直徑為0.5?1.0mm,長度為1?3mm。線粒體是由內(nèi)外兩層膜組成，

膜的主要成份是磷脂類。外膜光滑，內(nèi)膜向內(nèi)回旋折疊，形成許多橫隔。線粒

體含有多種氧化酶，能進行氧化磷酸化，可傳遞和貯存所產(chǎn)生的能量，成為細(xì)

胞里氧化作用和呼吸作用的中心，是細(xì)胞的動力工廠。線粒體含有DNA、RNA

和核糖體，具有獨立合成蛋白質(zhì)的能力。線粒體含有DNA,有獨立的遺傳體系。

但試驗證明，線粒體的DNA與其同一細(xì)胞的核內(nèi)DNA的堿基成分有所不同，

是兩個不同的遺傳體系。線粒體具有分裂增殖的能力，線粒體具有自行加倍和

突變的能力。

葉綠體：是綠色植物細(xì)胞中所特有的一種細(xì)胞器。葉綠體的形狀有盤狀、

球狀、棒狀核泡狀等。其大小、形狀和分布因植物和細(xì)胞類型不同而變化很大。

高等植物一般呈扁平的盤狀，長度約為5?10mm。細(xì)胞內(nèi)葉綠體的數(shù)目在同種

植物中是相對穩(wěn)定的。葉綠體也有雙層膜，內(nèi)含葉綠素的基粒由內(nèi)膜的折疊所

包被。葉綠體能利用光能和CO2合成碳水化合物。葉綠體含有DNA、RNA及

核糖體等，能夠合成蛋白質(zhì)并且能夠分裂增殖，還可以發(fā)生白化突變。這些特

征都表明葉綠體具有特定的遺傳功能，是遺傳物質(zhì)的載體之一。

核糖體：核糖體是直徑為20mm的微小細(xì)胞器，其外面無膜包被，在細(xì)胞

質(zhì)中數(shù)量很多。它是細(xì)胞質(zhì)中一個極為重要的成分，在整個細(xì)胞重量上占有很

大的比例。核糖體是由大約40%的蛋白質(zhì)和60%的RNA所組成，其中RNA主

要是核糖體核糖核酸（rRNA）,故亦稱為核糖蛋白體。核糖體可以游離在細(xì)胞

質(zhì)中或核里，也可附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。已知核糖體是合成蛋白質(zhì)的主要場所。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是在真核細(xì)胞質(zhì)中廣泛分布的膜相結(jié)構(gòu)。從切面看，它們

好象布滿在細(xì)胞質(zhì)里的管道，把質(zhì)膜和核膜連成一個完整膜體系，為細(xì)胞空間

提供了支架作用，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是單層膜結(jié)構(gòu)。它在形態(tài)上是多型的，不僅有管狀，

也有一些呈囊腔狀或小泡狀，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外面附有核糖體的，稱為粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或

稱顆粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，是蛋白質(zhì)合成的主要場所，并通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)將合成的蛋白質(zhì)運送

到細(xì)胞的其它部位。不附著核糖體的，稱為平滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，它可能與某些激素合

成有關(guān)。

中心體：中心體是動物和某些蕨類及裸子植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器。其含有

一對由微管蛋白組成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的中心粒。它與細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂過

程中紡錘絲的形成有關(guān)。

3.一般染色體的外部形態(tài)包括哪些部分？染色體形態(tài)有哪些類型？

答：一般染色體的外部形態(tài)包括：著絲粒、染色體兩個臂、主溢痕、次溢

痕、隨體。

一般染色體的類型有：V型、L型、棒型、顆粒型。

4.植物的10個花粉母細(xì)胞可以形成：多少花粉粒？多少精核？多少管

核？又10個卵母細(xì)胞可以形成：多少胚囊？多少卵細(xì)胞？多少極核？多少助

細(xì)胞？多少反足細(xì)胞？

答：植物的10個花粉母細(xì)胞可以形成：

花粉粒：10x4=40個；精核：40x2=80個；管核：40x1=40個。

10個卵母細(xì)胞可以形成：

胚囊：10x1=10個；卵細(xì)胞：10x1=10個；極核：10x2=20個;

助細(xì)胞：10x2=20個；反足細(xì)胞：10x3=30個。

5.植物的雙受精是怎樣的？用圖表示。0

答：植物被子特有的一種受精現(xiàn)象。當(dāng)花/

粉傳送到雌雄柱頭上，長出花粉管，伸入胚囊，//

一旦接觸助細(xì)胞即破裂，助細(xì)胞也同時破壞。邛

兩個精核與花粉管的內(nèi)含物一同進入胚囊，這

時1個精核（n）與卵細(xì)胞（n）受精結(jié)合為合'食酊⑴

子（2n）,將來發(fā)育成胚。同時另1精核（n）V,

與兩個極核（n+n）受精結(jié)合為胚乳核（3n）,,?

將來發(fā)育成胚乳。這一過程就稱為雙受精。

玉米受精過程

6.玉米體細(xì)胞里有10對染色體，寫出下面各組織的細(xì)胞中染色體數(shù)目。

答:⑴.葉：2n=20(10對)（2）.根：2n=20（10對）

(3),胚乳：3n=30（4）.胚囊母細(xì)胞：2n=20（10對）

(5).胚:2n=20(10對)（6）.卵細(xì)胞：n=10

(7).反足細(xì)胞n=10⑻.花藥壁：2n=20（10對）

（9）.花粉管核（營養(yǎng)核）：n=10

7.假定一個雜種細(xì)胞里有3對染色體，其中A、B、C來表示父本、A\B\

C來自母本。通過減數(shù)分裂能形成兒種配子？寫出各種配子的染色體組織。

答：能形成2n=23=8種配子：

ABCABCAB'CA'BCA'B'CA'BC'AB'CA'B'C

8.有絲分裂和減數(shù)分裂有什么不同？用圖表示并加以說明。

答：有絲分裂只有一次分裂。先是細(xì)胞核分裂，后是細(xì)胞質(zhì)分裂，細(xì)胞分

裂為二，各含有一個核。稱為體細(xì)胞分裂。

減數(shù)分裂包括兩次分裂，第一次分裂染色體減半，第二次染色體等數(shù)分裂。

細(xì)胞在減數(shù)分裂時核內(nèi)，染色體嚴(yán)格按照一定的規(guī)律變化，最后分裂成為4個

子細(xì)胞，發(fā)育成雌性細(xì)胞或者雄性細(xì)胞，各具有半數(shù)的染色體。也稱為性細(xì)胞

分裂。

減數(shù)分裂偶線期同源染色體聯(lián)合稱二價體。粗線期時非姐妹染色體間出現(xiàn)

交換，遺傳物質(zhì)進行重組。雙線期時各個聯(lián)會了的二價體因非姐妹染色體相互

排斥發(fā)生交叉互換因而發(fā)生變異。有絲分裂則都沒有。

減數(shù)分裂的中期I各個同源染色體著絲點分散在赤道板的兩側(cè)，并且每個

同源染色體的著絲點朝向哪一板時隨機的，而有絲分裂中期每個染色體的著絲

點整齊地排列在各個分裂細(xì)胞的赤道板上，著絲點開始分裂。

細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，形成四個子細(xì)胞，，染色體數(shù)目成半，而有絲分裂形

成二個子細(xì)胞，染色體數(shù)目相等。

植物體煙曲有絲分裂的投大圖

I.極早啊期2早莆期3.中前期4.晚前期

5中期6A7VJ7早.中期5中東M9晚末期

9.有絲分裂和減數(shù)分裂意義在遺傳學(xué)上各有什么意義在遺傳學(xué)上？

答：有絲分裂在遺傳學(xué)上的意義：多細(xì)胞生物的生長主要是通過細(xì)胞數(shù)目

的增加和細(xì)胞體積的增大而實現(xiàn)的，所以通常把有絲分裂稱為體細(xì)胞分裂，這

一分裂方式在遺傳學(xué)上具有重要意義。首先是核內(nèi)每個染色體準(zhǔn)確地復(fù)制分裂

為二，為形成兩個在遺傳組成上與母細(xì)胞完全一樣的子細(xì)胞提供了基礎(chǔ)。其次

是復(fù)制后的各對染色體有規(guī)則而均勻地分配到兩個子細(xì)胞中去，使兩個細(xì)胞與

母細(xì)胞具有同樣質(zhì)量和數(shù)量的染色體。對細(xì)胞質(zhì)來說，在有絲分裂過程中雖然

線粒體、葉綠體等細(xì)胞器也能復(fù)制、增殖數(shù)量。但是它們原先在細(xì)胞質(zhì)中分布

是不恒定的，因而在細(xì)胞分裂時它們是隨機而不均等地分配到兩個細(xì)胞中去。

由此可見，任何由線粒體、葉綠體等細(xì)胞器所決定的遺傳表現(xiàn)，是不可能與染

色體所決定的遺傳表現(xiàn)具有同樣的規(guī)律性。這種均等方式的有絲分裂既維持了

個體的正常生長和發(fā)育，也保證了物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性。植物采用無性繁殖

所獲得的后代能保持其母本的遺傳性狀，就在于它們是通過有絲分裂而產(chǎn)生的。

減數(shù)分裂在遺傳學(xué)上的意義：在生物的生活周期中，減數(shù)分裂是配子形成

過程中的必要階段。這一分裂方式包括兩次分裂，其中第二次分裂與一般有絲

分裂基本相似；主要是第一次分裂是減數(shù)的，與有絲分裂相比具有明顯的區(qū)別，

這在遺傳學(xué)上具有重要的意義。首先，減數(shù)分裂時核內(nèi)染色體嚴(yán)格按照一定規(guī)

律變化，最后經(jīng)過兩次連續(xù)的分裂形成四個子細(xì)胞，發(fā)育為雌雄性細(xì)胞，但遺

傳物質(zhì)只進行了一次復(fù)制，因此，各雌雄性細(xì)胞只具有半數(shù)的染色體（n）。這

樣雌雄性細(xì)胞受精結(jié)合為合子，又恢復(fù)為全數(shù)的染色體（2n）,從而保證了親

代與子代之間染色體數(shù)目的恒定性，為后代的正常發(fā)育和性狀遺傳提供了物質(zhì)

基礎(chǔ)；同時保證了物種相對的穩(wěn)定性。其次，各對同源染色體在減數(shù)分裂中期I

排列在赤道板上，然后分別向兩極拉開，各對染色體中的兩個成員在后期I分向

兩極時是隨機的，即一對染色體的分離與任何另一對染色體的分離不發(fā)生關(guān)聯(lián),

各個非同源染色體之間均可能自由組合在一個子細(xì)胞里。n對染色體，就可能有

2n種自由組合方式。例如，水稻n=12,其非同源染色體分離時的可能組合數(shù)既

為212=4096。這說明各個細(xì)胞之間在染色體上將可能出現(xiàn)多種多樣的組合。不

僅如此，同源染色體的非姐妹染色單體之間的片段還可能出現(xiàn)各種方式的交換,

這就更增加了這種差異的復(fù)雜性。因而為生物的變異提供的重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，

有利于生物的適應(yīng)及進化，并為人工選擇提供了豐富的材料

10.何謂無融合生殖？它包含有哪幾種類型？

答：無融合生殖是指雌雄配子不發(fā)生核融合的一種無性生殖方式，被認(rèn)為

是有性生殖的一種特殊方式或變態(tài)。

它有以下幾種類型：

（1）.營養(yǎng)的無融合生殖；

（2）.無融合結(jié)子：包括①.單倍配子體無融合生殖；②.二倍配子體無融合

生殖；③.不定胚；

（3）.單性結(jié)實。

11.以紅色面包霉為例說明低等植物真菌的生活周期，它與高等植物的生活

周期有何異同？

答：紅色面包霉的單倍體世代（n=7）是多細(xì)胞的菌絲體和分生抱子。由分

生抱子發(fā)芽形成為新的菌絲，屬于其無性世代。一般情況下，它就是這樣循環(huán)

地進行無性繁殖。但是，有時也會產(chǎn)生兩種不同生理類型的菌絲，一般分別假

定為正（+）和（-）兩種結(jié)合型，它們將類似于雌雄性別，通過融合和異型核的

接合而形成二倍體的合子（2n=14）,屬于其有性世代。合子本身是短暫的二倍

體世代。紅色面包霉的有性過程也可以通過另一種方式來實現(xiàn)。因為其和

兩種接合型的菌絲都可以產(chǎn)生原子囊果和分生抱子。如果說原子囊果相當(dāng)于高

等植物的卵細(xì)胞，則分生胞子相當(dāng)于精細(xì)胞。這樣當(dāng)"+"接合型（n）與接合

型（n）融合和受精后，便可形成二倍體的合子（2n）o無論上述的那一種方式,

在子囊果里子囊的菌絲細(xì)胞中合子形成以后，可立即進行兩次減數(shù)分裂（一次

DNA復(fù)制和二次核分裂），產(chǎn)生出四個單倍體的核，這時稱為四個孑包子。四個

袍子中每個核進行一次有絲分裂，最后形成為8個子囊抱子，這樣子囊里的8

個抱子有4個為接合型，另有4個為接合型，二者總是成1：1的比例分

離。

低等植物和高等植物的一個完整的生活周期，都是交替進行著無性世代和

有性世代。它們都具有自己的單倍體世代和二倍體世代，只是低等植物的世代

的周期較短（它的有性世代可短到10天），并且能在簡單的化學(xué)培養(yǎng)基上生長。

而高等植物的生活周期較長，配子體世代抱子體世代較長，繁殖的方式和過程

都是高等植物比低等植物復(fù)雜得多。

12.高等植物與高等動物的生活周期有什么主要差異？用圖說明。

答：高等動、植物生活周期的主要差異：動物通常是從二倍體的性原細(xì)胞

經(jīng)過減數(shù)分裂即直接形成精子和卵細(xì)胞，其單倍體的配子時間很短；有性過程

是精子和卵細(xì)胞融合成受精卵，再由受精卵分化發(fā)育成胚胎，直至成熟個體。

而植物從二倍體的性原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂后先產(chǎn)生為單倍體的雄配子體和雌配

子體，再進行一系列的有絲分裂，然后再形成為精子和卵細(xì)胞；有性過程是經(jīng)

雙受精，精子與卵細(xì)胞結(jié)合進一步發(fā)育分化成胚，而另一精子與兩個極核結(jié)合,

發(fā)育成胚乳，胚乳在胚或種子生長發(fā)育過程起到很重要作用。具體差異見下圖:

??大愚子母

成整盤f?體

生存的大盤子

發(fā)芽的■起

玉米的生活因期果蠅生活周期

第三章遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)

1.解釋下列名詞：半保留復(fù)制、岡崎片段、轉(zhuǎn)錄、翻譯、小核RNA、不均一核

RNA、遺傳密碼簡并、多聚核糖體、中心法則。

半保留復(fù)制：DNA分子的復(fù)制，首先是從它的一端氫鍵逐漸斷開，當(dāng)雙螺

旋的一端已拆開為兩條單鏈時，各自可以作為模板，進行氫鍵的結(jié)合，在復(fù)制

酶系統(tǒng)下，逐步連接起來，各自形成一條新的互補鏈，與原來的模板單鏈互相

盤旋在一起，兩條分開的單鏈恢復(fù)成DNA雙分子鏈結(jié)構(gòu)。這樣，隨著DNA分

子雙螺旋的完全拆開，就逐漸形成了兩個新的DNA分子，與原來的完全一樣。

這種復(fù)制方式成為半保留復(fù)制。

岡崎片段：在DNA復(fù)制叉中，后隨鏈上合成的DNA不連續(xù)小片段稱為岡

崎片段。

轉(zhuǎn)錄：由DNA為模板合成RNA的過程。RNA的轉(zhuǎn)錄有三步：

①.RNA鏈的起始；

②.RNA鏈的延長；

③.RNA鏈的終止及新鏈的釋放。

翻譯：以RNA為模版合成蛋白質(zhì)的過程即稱為遺傳信息的翻譯過程。

小核RNA：是真核生物轉(zhuǎn)錄后加工過程中RNA的剪接體的主要成分，屬

于一種小分子RNA,可與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成核酸剪接體。

不均一-核RNA：在真核生物中，轉(zhuǎn)錄形成的RNA中，含有大量非編碼序

列，大約只有25%RNA經(jīng)加工成為mRNA,最后翻譯為蛋白質(zhì)。因為這種未經(jīng)

加工的前體mRNA在分子大小上差別很大，所以稱為不均一核RNA0

遺傳密碼：是核酸中核甘酸序列指定蛋白質(zhì)中氨基酸序列的一種方式，是

由三個核甘酸組成的三聯(lián)體密碼。密碼子不能重復(fù)利用，無逗號間隔，存在簡

并現(xiàn)象，具有有序性和通用性，還包含起始密碼子和終止密碼子。

簡并：一個氨基酸由一個以上的三聯(lián)體密碼所決定的現(xiàn)象。

多聚合糖體：一條mRNA分子可以同時結(jié)合多個核糖體，形成一串核糖體,

成為多聚核糖體。

中心法則：蛋白質(zhì)合成過程，也就是遺傳信息從DNA-mRNA-蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)

錄和翻譯的過程，以及遺傳信息從DNA到DNA的復(fù)制過程，這就是生物學(xué)的

中心法則。

2.如何證明DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)？

答：DNA作為生物的主要遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)：

(1).每個物種不論其大小功能如何，其DNA含量是恒定的。

(2).DNA在代謝上比較穩(wěn)定。⑶.基因突變是與DNA分子的變異密切相關(guān)

的。

DNA作為生物的主要遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)：

(1).細(xì)菌的轉(zhuǎn)化已使幾十種細(xì)菌和放線菌成功的獲得了遺傳性狀的定向轉(zhuǎn)

化，證明起轉(zhuǎn)化作用的是DNA；

⑵.噬菌體的侵染與繁殖主要是由于DNA進入細(xì)胞才產(chǎn)生完整的噬菌

體，所以DNA是具有連續(xù)性的遺傳物質(zhì)。

⑶.煙草花葉病毒的感染和繁殖說明在不含DNA的TMV中RNA就是遺

傳物質(zhì)。

3.簡述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)及其特點?

答:根據(jù)堿基互補配對的規(guī)律，以及對DNA分子的X射線衍射研究的成果,

提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。

特點：⑴.兩條多核甘酸鏈以右手螺旋的形式，彼此以一定的空間距離，平

行的環(huán)繞于同一軸上，很像一個扭曲起來的梯子。(2).兩條核甘酸鏈走向為反向

平行。(3).每條長鏈的內(nèi)側(cè)是扁平的盤狀堿基。(4).每個螺旋為3.4nm長，剛好

有10個堿基對，其直徑為2nm。(5).在雙螺旋分子的表面有大溝和小溝交替出

現(xiàn)。

4.比較A-DNA、B-DNA、Z-DNA的主要異同？

答：A-DNA是DNA的脫水構(gòu)型，也是右手螺旋，但每螺旋含有11個核昔

酸對。比較短和密，其平均直徑是2.3nm。大溝深而窄，小溝寬而淺。在活體內(nèi)

DNA并不以A構(gòu)型存在，但細(xì)胞內(nèi)DNA-RNA或RNA-RNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，卻與

A-DNA非常相似。

B-DNA是DNA在生理狀態(tài)下的構(gòu)型。生活細(xì)胞中極大多數(shù)DNA以B-DNA

形式存在。但當(dāng)外界環(huán)境條件發(fā)生變化時，DNA的構(gòu)型也會發(fā)生變化。

Z-DNA是某些DNA序列可以以左手螺旋的形式存在。當(dāng)某些DNA序列富

含G-C,并且在口票吟和喀咤交替出現(xiàn)時，可形成Z-DNA。其每螺旋含有12個核

甘酸對，平均直徑是1.8nm,并只有一個深溝。現(xiàn)在還不清楚Z-DNA在體內(nèi)是

否存在。

5.染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)是什么？現(xiàn)有的假說是怎樣解釋染色質(zhì)螺旋化為染色

體的？

答：染色質(zhì)是染色體在細(xì)胞分裂的間期所表現(xiàn)的形態(tài)，呈纖細(xì)的絲狀結(jié)構(gòu),

故也稱染色質(zhì)線。其基本結(jié)構(gòu)單位是核小體、連接體和一個分子的組蛋白H1。

每個核小體的核心是由H2A、H2B、H3和H4四種組蛋白各以兩個分子組成的

八聚體，其形狀近似于扁球狀。DNA雙螺旋就盤繞在這八個組蛋白分子的表面。

連接絲把兩個核小體串聯(lián)起來，是兩個核小體之間的DNA雙鏈。

細(xì)胞分裂過程中染色線卷縮成染色體：現(xiàn)在認(rèn)為至少存在三個層次的卷縮:

第一個層次是DNA分子超螺旋轉(zhuǎn)化形成核小體，產(chǎn)生直徑為10nm的間期染色

線，在此過程中組蛋白H2A、H2B、H3和H4參與作用。第二個層次是核小體

的長鏈進一步螺旋化形成直徑為30nm的超微螺旋，稱為螺線管，在此過程中組

蛋白H1起作用。最后是染色體螺旋管進一步卷縮，并附著于由非組蛋白形成的

骨架或者稱中心上面成為一定形態(tài)的染色體。

6.原核生物DNA聚合酶有哪兒種？各有何特點?

答：原核生物DNA聚合酶有DNA聚合酶I、DNA聚合酶n和DNA聚合

酶IIIo

DNA聚合酶I：具有5”，聚合酶功能外，還具有3,5核酸外切酶和5，-3,核

酸外切酶的功能。

DNA聚合酶n：是一種起修復(fù)作用的DNA聚合酶，除具有5,3聚合酶功

能外，還具有3,5核酸外切酶，但無S3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，但無3-51

外切酶的功能。

7.真核生物與原核生物DNA合成過程有何不同？

答：(D.真核生物DNA合成只是發(fā)生在細(xì)胞周期中的S期，原核生物DNA

合成過程在整個細(xì)胞生長期中均可進行。

⑵.真核生物染色體復(fù)制則為多起點的，而原核生物DNA復(fù)制是單起點的。

⑶.真核生物DNA合成所需的RNA引物及后隨鏈上合成的岡崎片段的長度比原

核生物的要短。(4).在真核生物中，有a、0、八5和￡5種DNA聚合酶，b是

DNA合成的主要酶，由DNA聚合酶a控制后隨鏈的合成，而由DNA聚合酶6

控制前導(dǎo)鏈的合成。既在真核生物中，有兩種不同的DNA聚合酶分別控制前導(dǎo)

鏈和后隨鏈的合成。在原核生物DNA合成過程中，有DNA聚合酶I,DNA聚

合酶II和DNA聚合酶HL并由DNA聚合酶HI同時控制兩條鏈的合成。(5).真

核生物的染色體為線狀，有染色體端體的復(fù)制，而原核生物的染色體大多數(shù)為

環(huán)狀。

8.簡述原核生物RNA的轉(zhuǎn)錄過程。

答：RNA的轉(zhuǎn)錄有三步：

(0.RNA鏈的起始：首先是RNA聚合酶在5因子的作用下結(jié)合于DNA的

啟動子部位，并在RNA聚合酶的作用下，使DNA雙鏈解開，形成轉(zhuǎn)錄泡，為

RNA合成提供單鏈模板，并按照堿基配對的原則，結(jié)合核甘酸，然后，在核昔

酸之間形成磷酸二脂鍵，使其相連，形成RNA新鏈。3因子在RNA鏈伸長到8

-9個核甘酸后被釋放，然后由核心酶催化RNA鏈的延長。

(2).RNA鏈的延長：RNA鏈的延長是在5因子釋放以后，在RNA聚合酶

四聚體核心酶催化下進行。因RNA聚合酶同時具有解開DNA雙鏈，并使其重

新閉合的功能。隨著RNA鏈的延長，RNA聚合酶使DNA雙鏈不斷解開和閉合。

RNA轉(zhuǎn)錄泡也不斷前移，合成新的RNA鏈。⑶.RNA鏈的終止及新鏈的釋放：

當(dāng)RNA鏈延伸到終止信號時一,RNA轉(zhuǎn)錄復(fù)合體就發(fā)生解體,而使新合成的RNA

鏈得以釋放。

9.真核生物與原核生物相比，其轉(zhuǎn)錄過程有何特點？

答：真核生物轉(zhuǎn)錄的特點：

(1).在細(xì)胞核內(nèi)進行。

(2).mRNA分子一般只編碼一個基因。

(3).RNA聚合酶較多。

(4).RNA聚合酶不能獨立轉(zhuǎn)錄RNAo

原核生物轉(zhuǎn)錄的特點：

(1).原核生物中只有一種RNA聚合酶完成所有RNA轉(zhuǎn)錄。

(2).一個mRNA分子中通常含有多個基因。

10.簡述原核生物蛋白質(zhì)合成的過程。

答：蛋白質(zhì)的合成分為鏈的起始、延伸和終止階段：

鏈的起始：不同種類的蛋白質(zhì)合成主要決定于mRNA的差異。在原核生物

中，蛋白質(zhì)合成的起始密碼子為AUG。編碼甲酰化甲硫氨酸。蛋白質(zhì)合成開始

時，首先是決定蛋白質(zhì)起始的甲?；琢虬滨RNA與起始因子IF2結(jié)合形成第

一個復(fù)合體。同時一，核糖體小亞基與起始因子IF3和mRNA結(jié)合形成第二個復(fù)

合體。接著兩個復(fù)合體在始因子由1和一分子GDP的作用下，形成一個完整的

30s起始復(fù)合體。此時，甲?；琢虬滨RNA通過tRNA的反密碼子識別起始

密碼AUG,而直接進入核糖體的P位(peptidyl,P)并釋放出IF3。最后與50s

大亞基結(jié)合，形成完整的70核糖體，此過程需要水解一分子GDP以提供能量,

同時釋放出IF1和IF2,完成肽鏈的起始。

鏈的延伸：根據(jù)反密碼子與密碼子配對的原則，第二個氨基酰tRNA進入A

位。隨后在轉(zhuǎn)肽酶的催化下，在A位的氨基酰tRNA上的氨基酸殘基與在P位

上的氨基酸的碳末端間形成多肽鍵。此過程水解與EF-Tu結(jié)合的GTP而提供能

量。最后是核糖體向前移一個三聯(lián)體密碼，原來在A位的多肽tRNA轉(zhuǎn)入P位,

而原在P的tRNA離開核糖體。此過程需要延伸因子G(EF-G)和水解GTP提

供能量。這樣空出的A位就可以接合另一個氨基酰tRNA,從而開始第二輪的肽

鏈延伸。

鏈的終止：當(dāng)多肽鏈的延伸遇到UAAUAGUGA等終止密碼子進入核糖體

的A位時、多肽鏈的延伸就不再進行。對終止密碼子的識別，需要多肽釋放因

子的參與。在大腸桿菌中有兩類釋放因子RF1和RF2,RF1識別UAA和UAG,

RF2識別UAA和UGAO在真核生物中只有釋放因子eRF,可以識別所有三種

終止密碼子。

第四章孟德爾遺傳

1.小麥毛穎基因P為顯性，光穎基因p為隱性。寫出下列雜交組合的親本基因

型：

(1)毛穎x毛穎，后代全部毛穎。

(2)毛穎x毛穎，后代3/4為毛穎1/4光穎。

(3)毛穎x光穎，后代1/2毛穎1/2光穎。

答：(1)親本基因型為：PPxPP；PPxPp；

(2)親本基因型為：PpxPp；

(3)親本基因型為：Ppxppo

2.小麥無芒基因A為顯性，有芒基因a為隱性。寫出下列個各雜交組合中

F1的基因型和表現(xiàn)型。每一組合的B群體中，出現(xiàn)無芒或有芒個體的機會是多

少？

(1)AAxaa,(2)AAxAa,(3)AaxAa,

(4)Aaxaa,(5)aaxaa,

答：⑴的基因型：Aa；P的表現(xiàn)型：全部為無芒個體。

⑵.P的基因型：AA和Aa；F］的表現(xiàn)型：全部為無芒個體。

⑶.F1的基因型：AA、Aa和aa；R的表現(xiàn)型：無芒：有芒=3：1。

⑷.巴的基因型：Aa和aa；F1的表現(xiàn)型：無芒：有芒=1：1。

⑸.B的基因型：aa；B的表現(xiàn)型：全部有芒個體。

3.小麥有程基因H為顯性，裸?；騢為隱性。現(xiàn)以純合的有程品種(HH)

與純合的裸粒品種(hh)雜交，寫出其p和F2的基因型和表現(xiàn)型。在完全顯性

的條件下，其F2基因型和表現(xiàn)型的比例怎么樣？

答：鳥的基因型：Hh,R的表現(xiàn)型：全部有移。

F2的基因型：HH：Hh：hh=l：2：1,F2的表現(xiàn)型：有秤：無移=3：1

4.大豆的紫花基因P對白花基因p為顯性，紫花x白花的F1全為紫花，F(xiàn)2

共有1653株，其中紫花1240株，白花413株，試用基因型說明這一試驗結(jié)果。

答：由于紫花x白花的B全部為紫花：即基因型為：PPxpp-Pp。

而F2基因型為：PpxPp-PP：Pp：pp=l：2：1,共有1653株，且紫花：白

花=1240：413=3：1,符合孟得爾遺傳規(guī)律。

5.純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植，收獲時發(fā)現(xiàn)甜粒玉米果穗上結(jié)有

非甜玉米的子實，而非甜玉米果穗上找不到甜粒的子實，如何解釋這一現(xiàn)象？

怎么樣驗證解釋？

答：⑴.為胚乳直感現(xiàn)象，在甜粒玉米果穗上有的子粒胚乳由于精核的影響

而直接表現(xiàn)出父本非甜顯性特性的子實。原因：由于玉米為異花授粉植物，間

行種植出現(xiàn)互相授粉，并說明甜粒和非甜粒是一對相對性狀，且非甜粒為顯性

性狀，甜粒為隱性性狀（假設(shè)A為非甜?；颍琣為甜?；颍?/p>

⑵.用以下方法驗證：

測交法：將甜粒玉米果穗上所結(jié)非甜玉米的子實播種，與純種非甜玉米測

交，其后代的非甜粒和甜粒各占一半，既基因型為：Aaxaa=l：1,說明上述解

釋正確。

自交法：將甜粒玉米果穗上所結(jié)非甜玉米的子實播種，使該套袋自交，自

交后代性狀比若為3：1,則上述解釋正確。

6.花生種皮紫色（R）對紅色（r）為顯性，厚殼T對薄殼t為顯性。R-r

和T-t是獨立遺傳的。指出下列各種雜交組合的：1.親本基因型、配子種類和

比例。2.B的基因型種類和比例、表現(xiàn)型種類和比例。

答：祥見下表：

雜交基因型親本表現(xiàn)型配子種類酉己子比彳列F］基因型Fi表現(xiàn)型

厚殼紅色

TTrrxttRRTr:tR1:1TtRr厚殼紫色

薄殼紫色

厚殼紫色

TTRRxttrrTR:tr1:1TtRr厚殼紫色

薄殼紅色

厚殼紫色：

TtRR:ttRr:薄殼紫色：

厚殼紫色

TtRrxttRrTR:tr:tR:Tr1:3:3:1TtRr:ttRR:厚殼紅色：

薄殼紫色

Ttrr:ttrr薄殼紅色

=122:1:1:1=3:3:1:1

厚殼紫色：

TtRr:Ttrr:

厚殼紅色：

ttRrxTtrr薄殼紫色tR:tr:Tr1:2:1ttRr:ttrr

薄殼紫色：

厚殼紅色

薄殼紅色

7.番茄的紅果Y對黃果y為顯性，二室M對多室m為顯性。兩對基因是

獨立遺傳的。當(dāng)一株紅果二室的番茄與一株紅果多室的番茄雜交后，F(xiàn)1群體內(nèi)

有3/8的植株為紅果二室的，3/8是紅果多室的，1/8是黃果二室的，1/8是黃果

多室的。試問這兩個親本植株是怎樣的基因型？

答：番茄果室遺傳：二室M對多室m為顯性，其后代比例為：

二室：多室=(3/8+1/8)：(3/8+1/8)=1：1,因此其親本基因型為：Mmxmm。

番茄果色遺傳：紅果Y對黃果y為顯性，其后代比例為：

紅果：黃果=(3/8+3/8)：(1/8+1/8)=3：1,

因此其親本基因型為：YyxYy。

因為兩對基因是獨立遺傳的，所以這兩個親本植株基因型：YyMmxYymm。

8.下表是不同小麥品種雜交后代產(chǎn)生的各種不同表現(xiàn)性的比例，試寫出各

個親本基因型(設(shè)毛穎、抗銹為顯性)。

親本組合毛穎抗銹毛穎感銹光穎抗銹光穎感銹

毛穎感銹X光穎感銹018014

毛穎抗銹X光穎感銹10889

毛穎抗銹X光穎抗銹157165

光穎抗銹X光穎抗銹003212

答：根據(jù)其后代的分離比例，得到各個親本的基因型：

(1)毛穎感銹x光穎感銹：Pprrxpprr

(2)毛穎抗銹x光穎感銹：PpRrxpprr

(3)毛穎抗銹x光穎抗銹：PpRrxppRr

(4)光穎抗銹x光穎抗銹：ppRrxppRr

9.大麥的刺芒R對光芒r為顯性，黑移B對白秤b為顯性。現(xiàn)有甲品種為

白秤，但具有刺芒；而乙品種為光芒，但為黑秤。怎樣獲得白程光芒的新品種？

(設(shè)品種的性狀是純合的)

答：甲、乙兩品種的基因型分別為bbRR和BBrr,將兩者雜交，得到F1

(BbRr),經(jīng)自交得到F2，從中可分離出白移光芒(bbrr)的材料，經(jīng)多代選

育可培育出白秤光芒的新品種。

10.小麥的相對性狀，毛穎P是光穎p的顯性，抗銹R是感銹r的顯性，

無芒A是有芒a的顯性，這三對基因之間不存在基因互作。已知小麥品種雜交

親本的基因型如下，試述B的表現(xiàn)型。

(1)PPRRAaxppRraa

(2)pprrAaxPpRraa

(3)PpRRAaxPpRrAa

(4)PprraaxppRrAa

答：⑴.B表現(xiàn)型：毛穎抗銹無芒、毛穎抗銹有芒。

⑵.B表現(xiàn)型：毛穎抗銹無芒、毛穎抗銹有芒、毛穎感銹無芒、毛穎感銹有

芒、光穎抗銹無芒、光穎抗銹有芒、光穎感銹無芒、光穎感銹有芒。

⑶.B表現(xiàn)型：毛穎抗銹無芒、毛穎抗銹有芒、光穎抗銹無芒、光穎抗銹有

芒。

⑷.P表現(xiàn)型：毛穎抗銹有芒、毛穎抗銹無芒、毛穎感銹無芒、毛穎感銹有

芒、光穎感銹無芒、光穎抗銹無芒、光穎抗銹有芒、光穎感銹有芒。

11.光穎、抗銹、無芒(ppRRAA)小麥和毛穎、感銹、有芒(PPrraa)小

麥雜交，希望從F3選出毛穎、抗銹、無芒(PPRRAA)的小麥10株，在F2群

體中至少應(yīng)選擇表現(xiàn)型為毛穎、抗銹、無芒(P_R_A_)小麥兒株？

答：可考慮要從F3選出毛穎、抗銹、無芒(PPRRAA)的純合小麥株系，

則需在F2群體中選出純合基因型(PPRRAA)的植株。

因為F2群體中能產(chǎn)生PPRRAA的概率為1/27,所以在F2群體中至少應(yīng)選

擇表現(xiàn)為(P_R_A_)的小麥植株：

1/27=10X

X=10x27=270(株)

12.設(shè)有3對獨立遺傳、彼此沒有互作、并且表現(xiàn)完全顯性的基因Aa、Bb、

Cc,在雜合基因型個體AaBbCc(FP自交所得的F2群體中，求具有5顯性和1

隱性基因的個體的頻率，以及具有2顯性性狀和1隱性性狀的個體的頻率。

答：由于F2基因型比為：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個顯性基因，1個隱性基因的頻率為：

尸=

r>(n-r)>5!(6-5)!\2)\2)

6x5x4x3x2x1(11(1)7203

-5x4x3x2xlxl巨人5廠7680―32

(2)2個顯性性狀，一個隱性性狀的個體的頻率：

劃尸=3，但丫m=江1=0

r>(n-r)>2.，(3-2)J⑷⑷2x1x1116人4J64

13.基因型為AaBbCcDd的口植株自交，設(shè)這四對基因都表現(xiàn)為完全顯性,

試述F2群體中每一類表現(xiàn)型可能出現(xiàn)的頻率。在這一群體中，每次任取5株作

為一樣本，試述3株全部為顯性性狀、2株全部為隱性性狀，以及2株全部為顯

性性狀、3株全部為隱性性狀的樣本可能出現(xiàn)的頻率各為多少？

答:AaBbCcDd：F2中表現(xiàn)型頻率：(3/4+1/4)4=81：27：27：27：27：9：

9：9：9：9：9：3：3：3：3：1

(1).5株中3株顯性性狀、2株隱性性狀頻率為：

(81/256)3x(1/256)2=0.0316763x0.0000152587=0.00000048334

⑵.5株中3株顯性性狀、3株隱性性狀頻率為：

(81/256)2x(1/256。=(6561/85536)x(1/16777216)

=0.0767045x0.0000000596046=0.00000000457194

14.設(shè)玉米子粒有色是獨立遺傳的三顯性基因互作的結(jié)果，基因型為

A_C_R一的子粒有色，其余基因型的子粒均無色。有色子粒植株與以下3個純合

品系分別雜交，獲得下列結(jié)果：

(1)與aaccRR品系雜交，獲得50%有色子粒；

(2)與aaCCrr品系雜交，獲得25%有色子粒；

(3)與AAccrr品系雜交，獲得50%有色子粒。

問這些有色子粒親本是怎樣的基因型？

答：⑴.基因型為：AACcR一或AaCCR_；

(2).基因型為：AaC_Rr；

(3).基因型為：A一CcRR或A_CCRr。

15.蘿卜塊根的形狀有長形的、圓形的、有橢圓型的，以下是不同類型雜

交的結(jié)果：

長形x圓形--595橢圓型

長形x橢圓形--205長形，201橢圓形

橢圓形x圓形-198橢圓形，202圓形

橢圓形x橢圓形-58長形112橢圓形，61圓形

說明蘿卜塊根屬于什么遺傳類型，并自定義基因符號，標(biāo)明上述各雜交親

本及其后裔的基因型？

答：由于后代出現(xiàn)了親本所不具有的性狀，因此屬于基因互作中的不完全

顯性作用。

設(shè)長形為aa,圓形為AA,橢圓型為Aa。

(1)aaxAA-Aa

(2)aaxAa—?Aa:aa

⑶AaxAAfAA:Aa=198:202=1：1

(4)AaxAafAA:Aa:aa=61：112：58=1：2：1

16.假定某個二倍體物種含有4個復(fù)等位基因(如山、a?、a3,如)，試決

定在下列三種情況下可能有幾種基因組合？

(1).一條染色體；⑵.一個個體；⑶.一個群體。

答：a)>a?、a3、為4個復(fù)等位基因，故：

(1).一條染色體上只能有a1或a2或a?或a4

(2).一個個體：正常的二倍體物種只含有其中的兩個，故一個個體的基因組

合是a〕ai或a2a2或a3a3或a4a4或a1a2或a,a3sj<a閏4或a2a3或a2a4或a3a*

(3).—k個群體中貝lla[a]、a2a2、a3a3、2434、a【a2、a]a3、ai&j、a2a3、a2a4、a3a4

等基因組合均可能存在。

第五章連鎖遺傳規(guī)律和性連鎖

1.試述交換值、連鎖強度和基因之間距離三者的關(guān)系。

答：交換值是指同源染色體的非姐妹染色單體間有關(guān)基因的染色體片段發(fā)

生交換的頻率，或等于交換型配子占總配子數(shù)的百分率。交換值的幅度經(jīng)常變

動在0?50%之間。交換值越接近0%,說明連鎖強度越大，兩個連鎖的非等位基

因之間發(fā)生交換的抱母細(xì)胞數(shù)越少。當(dāng)交換值越接近50%,連鎖強度越小，兩

個連鎖的非等位基因之間發(fā)生交換的抱母細(xì)胞數(shù)越多。由于交換值具有相對的

穩(wěn)定性，所以通常以這個數(shù)值表示兩個基因在同一染色體上的相對距離，或稱

遺傳距離。交換值越大，連鎖基因間的距離越遠；交換值越小，連鎖基因間的

距離越近。

2.試述連鎖遺傳與獨立遺傳的表現(xiàn)特征及細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。

答：獨立遺傳的表現(xiàn)特征：如兩對相對性狀表現(xiàn)獨立遺傳且無互作，那么

將兩對具有相對性狀差異的純合親本進行雜交，其B表現(xiàn)其親本的顯性性狀，

B自交F2產(chǎn)生四種類型：親本型：重組型：重組型：親本型，其比例分別為9：

3：3：1。嫡F]與雙隱性親本測交，其測交后代的四種類型比例應(yīng)為1：1：1：

lo如為n對獨立基因，則F2表現(xiàn)型比例為(3：1)11的展開。

獨立遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是：控制兩對或n對性狀的兩對或n對等位基因分別位

于不同的同源染色體上，在減數(shù)分裂形成配子時，每對同源染色體上的每一對

等位基因發(fā)生分離，而位于非同源染色體上的基因之間可以自由組合。

連鎖遺傳的表現(xiàn)特征：如兩對相對性狀表現(xiàn)不完全連鎖，那么將兩對具有

相對性狀差異的純合親本進行雜交，其B表現(xiàn)其親本的顯性性狀，P自交F2產(chǎn)

生四種類型：親本型、重組型、重組型、親本型，但其比例不符合9：3：3：1,

而是親本型組合的實際數(shù)多于該比例的理論數(shù)，重組型組合的實際數(shù)少于理論

數(shù)。如將B與雙隱性親本測交，其測交后代形成的四種配子的比例也不符合1：

1：1：1,而是兩種親型配子多，且數(shù)目大致相等，兩種重組型配子少，且數(shù)目

也大致相等。

連鎖遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是：控制兩對相對性狀的兩對等位基因位于同一同

源染色體上形成兩個非等位基因，位于同一同源染色體上的兩個非等位基因在

減數(shù)分裂形成配子的過程中，各對同源染色體中非姐妹染色單體的對應(yīng)區(qū)段間

會發(fā)生交換，由于發(fā)生交換而引起同源染色體非等位基因間的重組，從而打破

原有的連鎖關(guān)系，出現(xiàn)新的重組類型。由于F1植株的小抱母細(xì)胞數(shù)和大胞母細(xì)

胞數(shù)是大量的，通常是一部分抱母細(xì)胞內(nèi)，一對同源染色體之間的交換發(fā)生在

某兩對連鎖基因相連區(qū)段內(nèi)；而另一部分也母細(xì)胞內(nèi)該兩對連鎖基因相連區(qū)段

內(nèi)不發(fā)生交換。由于后者產(chǎn)生的配子全是親本型的，前者產(chǎn)生的配子一半是親

型，一半是重組型，所以就整個F1植株而言，重組型的配子數(shù)就自然少于1：1：

1：1的理論數(shù)了。

3.大麥中，帶殼(N)對裸粒(n)、散穗(L)對密穗(1)為顯性。今以

帶殼、散穗與裸粒、密穗的純種雜交，F(xiàn)i表現(xiàn)如何？讓F］與雙隱性純合體測交,

其后代為：帶殼、散穗201株，裸粒、散穗18株，帶殼、密穗20株，裸粒、

密穗203株。試問，這兩對基因是否連鎖？交換值是多少？要使F2出現(xiàn)純合的

裸粒散穗20株，至少要種多少株？

答：p表現(xiàn)為帶殼散穗(NnLl)。

測交后代不符合1：1：1：1的分離比例，親本組合數(shù)目多，而重組類型數(shù)

目少，所以這兩對基因為不完全連鎖。

交換值％=((18+20)/(201+18+20+203))xl00%=8.6%

F,的兩種重組配子N1和nL各為8.6%/2=4.3%,親本型配子NL和nl各為

(1-8.6%)72=45.7%；

在F2群體中出現(xiàn)純合類型nnLL基因型的比例為：

4.3%x4.3%=18.49/10000,

因此，根據(jù)方程18.49/10000=20/X計算出，X=10817,故要使F2出現(xiàn)純合

的裸粒散穗20株，至少應(yīng)種10817株。

4.在雜合體ABy//abY內(nèi)，a和b之間的交換值為6%,b和y之間的交換值

為10%。在沒有干擾的條件下，這個雜合體自交，能產(chǎn)生幾種類型的配子？在

符合系數(shù)為0.26時，配子的比例如何？

答：這個雜合體自交，能產(chǎn)生ABy、abY、aBy、AbY、ABY、aby、Aby、

aBY8種類型的配子。

在符合系數(shù)為0.26時，其實際雙交換值為：0.26x0.06x0.1x100=0.156%,故

其配子的比例為:ABy42.078：abY42.078：aBy2.922：AbY2.922：ABY4.922：

aby4.922：Aby0.078：aBY0.078。

5.a和b是連鎖基因，交換值為16%,位于另一染色體上的d和e也是連

鎖基因，交換值為8%。假定ABDE和abde都是純合體，雜交后的F1又與雙隱

性親本測交，其后代的基因型及其比例如何？

答：根據(jù)交換值,可推測F1產(chǎn)生的配子比例為(42%AB：8%aB：8%Ab：

42%ab)x(46%DE：4%dE：4%De：46%de),故其測交后代基因型及其比

例為：

AaBbDdEe19.32：aaBbDdEe3.68：AabbDdEe3.68：aabbDdEe19.32：

AaBbddDEel.68：aaBbddEe0.32：AabbddEe0.32：aabbddEel.68：

AaBbDdeel.68：aaBbDdee0.32：AabbDdee0.32：aabbDdeel.68：

AaBbddee19.32：aaBbddee3.68：Aabbddee3.68：aabbddee19.32。

6.a、b、c3個基因都位于同一染色體上，讓其雜合體與純隱性親本測交,

得到下列結(jié)果：

+++74a++106

++C382a+c5

+b+3ab+364

+bc98abc66

試求這3個基因排列的順序、距離和符合系數(shù)。

答：根據(jù)上表結(jié)果，++c和ab+基因型的數(shù)目最多，為親本型；而+b+和a+c

基因型的數(shù)目最少，因此為雙交換類型，比較二者便可確定這3個基因的順序,

a基因位于中間。

則這三基因之間的交換值或基因間的距離為：

ab間單交換值=((3+5+106+98)/1098)xl00%=19.3%

ac間單交換值=((3+5+74+66)/1098)xl00%=13.5%

be間單交換值=13.5%+19.3%=32.8%

其雙交換值=(3+5/1098)xl00%=0.73%

符合系數(shù)=0.0073/(0.193x0.135)=0.28

這3個基因的排列順序為：bac；ba間遺傳距離為19.3%,ac間遺傳距離

為13.5%,be間遺傳距離為32.8%0

7.已知某生物的兩個連鎖群如下圖，試求雜合體AaBbCc可能產(chǎn)生的類型

和比例。

答：根據(jù)圖示，be兩基因連鎖，be基因間的交換值0+fo—g

為7%,而a與be連鎖群獨立，因此其可能產(chǎn)生的配子

類型和比例為：43—a36—b