普通遺傳學(第2版)楊業(yè)華課后習題及答案

1 復 習 題 1. 什么是遺傳學？為什么說遺傳學誕生于1900年？ 2. 什么是基因型和表達，它們有何區(qū)別和聯(lián)系？ 3. 在達爾文以前有哪些思想與達爾文理論有聯(lián)系？ 4. 在遺傳學的4個主要分支學科中，其研究手段各有什么特點？ 5. 什么是遺傳工程，它在動、植物育種及醫(yī)學方面的應用各有什么特點？ 2 復 習 題 1. 某合子，有兩對同源染色體A和a及B和b，你預期在它們生長時期體細胞的染色體組成應該是下列哪一種：AaBb，AABb，AABB，aabb；還是其他組合嗎？ 2. 某物種細胞染色體數(shù)為2n=24，分別指出下列各細胞分裂時期中的有關數(shù)據(jù)： （1）有絲分裂后期染色體的著絲點數(shù) （2）減數(shù)分裂后期I染色體著絲點數(shù) （3）減數(shù)分裂中期I染色體著絲點數(shù) （4）減數(shù)分裂末期II的染色體數(shù) 3. 假定某雜合體細胞內(nèi)含有3對染色體，其中A、B、C來自母體，A′、B′、C′來自父本。經(jīng)減數(shù)分裂該雜種能形成幾種配子，其染色體組成如何？其中同時含有全部母親本或全部父本染色體的配子分別是多少？ 4. 下列事件是發(fā)生在有絲分裂，還是減數(shù)分裂？或是兩者都發(fā)生，還是都不發(fā)生？ （1）子細胞染色體數(shù)與母細胞相同 （2）染色體復制 （3）染色體聯(lián)會 （4）染色體發(fā)生向兩極運動 （5）子細胞中含有一對同源染色體中的一個 （6）子細胞中含有一對同源染色體的兩個成員 （7）著絲點分裂 5. 人的染色體數(shù)為2n=46，寫出下列各時期的染色體數(shù)目和染色單體數(shù)。 （1）初級精母細胞 （2）精細胞 （3）次級卵母細胞 （4）第一級體 （5）后期I （6）末期II （7）前期II （8）有絲分裂前期 （9）前期I （10）有絲分裂后期 6. 玉米體細胞中有10對染色體，寫出下列各組織的細胞中染色體數(shù)目。 （1）葉 （2）根 （3）胚 （4）胚乳 （5）大孢子母細胞 （6）卵細胞 （7）反足細胞 （8）花藥壁 （9）營養(yǎng)核 （10）精核 7.以下植物的雜合體細胞內(nèi)染色體數(shù)目為：水稻2n=24，小麥2n=42，黃瓜2n=14。理論上它們能分別產(chǎn)生多少種含不同染色體的雌雄配子？ 8.某植物細胞內(nèi)兩對同源染色體（2n=4），其中一對為中間著絲點，另一對為近端著絲點，試繪出以下時期的模式圖。 （1） 有絲分裂中期（2）減數(shù)第一次分裂中期 （3）減數(shù)第二次分裂中期 3 復 習 題 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×毛穎，后代全部毛穎； （2）毛穎×毛穎，后代3/4毛穎∶1/4光穎； （3）毛穎×毛穎，后代1/2毛穎∶1/2光穎。 2. 蘿卜塊根的形狀有長形的、圓形的、橢圓形的，以下是不同類型雜交的結果： （1）長形×圓形→595橢圓形； （2）長形×橢圓形→205長形，201橢圓形； （3）橢圓形×圓形→198橢圓形，202圓形； （4）橢圓形×橢圓形→58長型，112橢圓形，61圓形。 說明蘿卜塊根形狀屬于什么遺傳類型，并自定基因符號，標明上述各雜交組合親本及后代的基因型。 3. 番茄中，缺刻葉與馬鈴薯葉是一對相對性狀，紫莖與綠莖是另一對相對性狀，該兩對性狀雜交的結果列于下表。試分析寫出各雜交親本的基因型。 親本表型 后代個體數(shù) 紫莖、 缺刻葉 紫莖、 馬鈴薯葉 綠莖、 缺刻葉 綠莖、 馬鈴薯葉 （1）紫莖、缺刻葉×綠莖、缺刻葉 （2）紫莖、缺刻葉×紫莖、馬鈴薯葉 （3）紫莖、缺刻葉×綠莖、缺刻葉 （4）紫莖、缺刻葉×綠莖、馬鈴薯葉 （5）紫莖、馬鈴薯葉×綠莖、缺刻葉 312 219 722 404 70 101 209 231 0 91 310 64 0 387 86 107 71 0 0 77 4. 有兩對基因A和a，B和b ，它們是自由組合的，而且A對a是顯性，B對b是顯性。試問： （1）AaBb個體產(chǎn)生AB配子的概率是多少？ （2）AABb個體產(chǎn)生AB配子的概率是多少？ （3）AaBb×AaBb雜交產(chǎn)生AABB合子的概率是多少？ （4）aabb×AABB雜交產(chǎn)生AABB合子的概率是多少？ （5）AaBb×AaBb雜交產(chǎn)生AB表型的概率是多少？ （6）aabb×AABB雜交產(chǎn)生AB表型的概率是多少？ （7）AaBb×AaBB雜交產(chǎn)生aB表型的概率是多少？ 5. 1902年Bateson繼孟德爾之后，首次報告了兩對不同性狀間雜交的研究工作。他用單冠白羽的萊杭雞與豌豆黑羽的印第安斗雞雜交，F(xiàn)1是白羽豌豆冠，F(xiàn)1×F1雜交得F2有：111只白羽豌豆冠；37只白羽單冠，34只黑羽豌豆冠；8只黑羽單冠。試問： （1）你預料每一種類型的理論數(shù)是多少？ （2）用X2方法測定你的解釋。 6. 如果F2的比值為：（1）13∶3；（2）15∶1；（3）9∶3∶4；（4）12∶3∶1；（5）1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1。試問如果它們的F1與全隱性個體測交，那么預期的表型比值應是什么？ 7. 在某些植物中，紅色素是由無色前體酶促合成的，紫色素是在酶的作用下紅色素分子上加上一個—OH形成的。在紫×紫雜交中，所得F1代中有81株紫色，27株紅色，36株白色個體。問： （1）雜交中包括幾對基因？它們屬何種遺傳方式？ （2）紫色親本的基因是什么？ （3）F1代3種表型的基因型是什么？ 8. 設玉米籽粒有色是獨立遺傳的三顯性基因互作的結果，基因型為A C R 籽粒有色，其余基因型的籽粒均無色。一個有色籽粒植株與以下3個純合系分別雜交，獲得下列結果： （1）與aaccRR品系雜交，獲得50%有色籽粒； （2）與aaCCrr品系雜交，獲得25%有色籽粒； （3）與AAccrr品系雜交，獲得50%有色籽粒。 試問這個有色籽粒親本是怎樣的基因型？ 4 復 習 題 1. 在一個基因型為AaBb的雜合體中，A/a與B/b不連鎖時產(chǎn)生的配子類型是什么？如果A/a與B/b連鎖，在發(fā)生或不發(fā)生交換的情況下會產(chǎn)生哪些配子類型？ 2. 為什么單交換最多只能產(chǎn)生50%的重組基因型？ 3. 重組率、交換值、遺傳圖距間的關系是什么？ 4. A對a為顯性，D對d為顯性，兩個位點間相距25cm。基因型為Ad/aD植株自交后，后代有哪些基因型和表型，它們的比例如何？如果雜合體基因型為AD/ad，比例又如何？ 5. 玉米基因R和S相互連鎖，對RS/rs的測交分析發(fā)現(xiàn)有20%的減數(shù)分裂細胞在這兩位點間發(fā)生了一次交叉，其余80%的減數(shù)分裂細胞在這兩位點間沒有發(fā)生交叉，請回答得到RS/rs基因型的比例是多少？ 6. 玉米種子的有色（C）與無色（c），非蠟質（Wx）與蠟質（wx）胚乳，飽滿（Sh）與皺粒（sh）是3對等位基因，這3個基因雜合的植株用三隱性親本測交后得到下面的結果： 無色，非蠟質，皺粒 84 無色，非蠟質，飽滿 974 無色，蠟質，飽滿 2349 無色，蠟質，皺粒 20 有色，蠟質，皺粒 951 有色，蠟質，飽滿 99 有色，非蠟質，皺粒 2216 有色，非蠟質，飽滿 15 總數(shù) 6708 （1）確定這3個基因是否連鎖？ （2）假設雜合體來自純系親本的雜交，寫出親本的基因型。 （3）如果存在著連鎖，繪出連鎖遺傳圖。 （4）是否存在著干擾？如果存在，干擾值是多少？ 7. 果蠅的y,sn,v3對等位基因的遺傳圖是 Y———15———sn———10———v 將基因型為++v/++v的果蠅與基因型為ysn+/ysn+果蠅雜交，寫F1雌果蠅的配子基因型和雄果蠅的配子基因型；在沒有干擾的情況下，基因型的頻率；在干擾系數(shù)為0.4時，各基因型的頻率。 8. 一個雙因子雜合體AaBb自交得到如下F2代： A_B_ 198 A_bb 97 aa B_ 101 aa bb 1 基因A與B是否連鎖？如果連鎖，遺傳距離是多少？寫出親來的基因型。 9. 20%重組率代表的實際遺傳距離是多少？ 5 復 習 題 1. 為什么不少生物學家認為病毒不是生物？為什么病毒在遺傳學研究中具有重要作用？ 2. 在分析噬菌體懸浮液中每毫升有多少噬斑形成單位時，如果將原懸浮液按106稀釋后，取 0.05ml涂布到細菌平板上，結果獲得了250個噬細菌斑。試問原懸浮液中每毫升有多少噬菌斑形成單位？ 3. 用T4噬菌體的2個毒株感染大腸桿菌，其中一個毒株為小菌落（m）、速溶性（r）、混濁噬 復 習 題 菌斑（tu），另一毒株的這3個標記基因都是野生型。將感染后的裂解產(chǎn)物涂布到細菌平板上并進行人類。在10 342個噬菌斑中，各類基因及其數(shù)目如下： m r tu 3 467 m + + 520 + + + 3 729 + r tu 474 m r tu 853 + r + 172 m + tu 162 + + tu 965 （1）確定m和以及r和ru之間的連鎖距離。 （2）這3個基因的連鎖順序如何？ （3）計算并發(fā)系數(shù)，這個數(shù)學說明了什么？ 4. 有2個λ噬菌體毒株能使大腸桿菌細胞溶原化，其連鎖圖如下（圖中123示與大腸桿菌染色體配對和交換有關的區(qū)段）： 毒株X 毒株Y b- c- d+d a+ b+ C+ d+d a+ 123 123 a+ （1）圖標λ毒株X插入到大腸桿菌染色體的途徑（使大腸桿菌細胞溶原化）。 （2）利用毒株X和Y對細菌進行超感染，其中有一定比例的超感染細菌為雙溶原性的，即為兩種毒株的溶原性細胞，圖示這一過程中是如何發(fā)生的。 （3）圖示2種λ噬菌體是如體配對的。 （4）本試驗有可能獲得2種噬菌體的交換產(chǎn)物，圖示交換過程及其結果。 5. 利用細菌遺傳學概念，寫出具有下列特征的細菌菌株的基因型和表型。括號中3個英文字母縮寫代表一個座位。 （1）不能進行乳糖代謝（lac）。 （2）能夠合成亮氨酸（leu）。 （3）不能合成維生素B1即硫氨素（thi）。 （4）抗鏈呤霉素（str）。 （5）抗嘌呤霉毒（pur）。 （6）能夠合成維生素生物素（bio） 6. 在第5題中，哪些菌株是原養(yǎng)型？哪些菌株是營養(yǎng)缺陷型？ 7. 比較下列轉移到受體基因組中的基因在基因轉移和整合方面的相似性： （1）Hfr的結合和特殊轉導。 （2）F'因子類如F'-lac的轉移和局限轉導。 8. 有4個大腸桿菌的Hfr菌株按以下順序轉移其標記基因： 菌株 基因轉移順序 1 M Z X W C 2 L A N C W 3 A L B R U 4 Z M U R B 上述所以有Hfr菌株都衍生于同一F+菌株。 這些基因在原始F+菌株的環(huán)狀染色體上排列順序如何？ 5 6 7 8 O M M O O M M O L O O M O L L O 1 2 3 4 9. 有4個大腸桿菌株1、2、3和4的基因型均為a+b，另外4個菌株5、6、7和8的基因型為ab+，將2種不同基因型的菌株充分混合后進行平板培養(yǎng)，以確定a+b+重組子的頻率。在以下結果中，M等于許多重組子，L表示少量重組子，O表示無重子。 ` 請根據(jù)上述結果，指出每一菌株的性別類型（Hfr、F+還是F-） 10. 大腸桿菌2個菌株Hfr arg+ bio+ leu+×F- arg- bio- leu-進行雜交，中斷雜交實驗表明arg+最后進入受體細胞，所以只能在含有bio和leu的培養(yǎng)基礎上選擇，然后再檢測重組子是否含有bio+和leu+基因，結果如下： arg+ bio+ leu+ 320 arg+ bio+ leu- 8 arg+ bio+ leu+ 0 arg+ bio+ leu- 48 （1）這3個基在的順序如何？ （2）這些基因間的圖距是多少？ 11. 從A到E為源于同一大腸桿菌F+菌株的5個Hfr株，括號內(nèi)的數(shù)字示中斷雜交試驗中前面的5個基因進入F-受體菌所需的時間： A B C D E mal+(1) ade+（13） Pro+（3） Pro+（10） his+（7） strs（11） his+（28） met+（29） gal+（16） gal+（17） ser+（16） gal+（38） xyl+（32） his+（26） Pro+（23） ade+（36） pro+（44） mal+（37） ade+（41） met+（49） his+（51） met+（70） strs（47） ser+（61） xyl+（52） （1）繪出F+菌株的遺傳圖，標明所有基因的位置，并以分鐘表示基因的相對距離。 復 習 題 （2）指了F因子在每一Hfr菌株中插入位點和方向。 （3）在這些Hfr菌株中，你認為選擇哪一個基因可以最高頻率獲得Hfr結合后體？ 12. 源于一個大腸桿菌Hfr菌的F'因子常以很高的頻率整合到另一菌株的染色體上，而且整合位點往往與原始Hfr菌株中F因子插入的位點相同，試解釋這種現(xiàn)象。 13. 利用對4種藥物A、B、C、D具有抗性的一個供體菌株的DNA轉化對這4種藥物敏感的受體細胞，經(jīng)初步培養(yǎng)后再將該細胞群涂布到含有各種藥物組合的培養(yǎng)基上，結果如下： 加入的藥物 菌落數(shù) 加入的藥物 菌落數(shù) 加入的藥物 菌落數(shù) 無 10 000 AC 640 ABC 30 A 1 156 AD 942 ABD 42 B 1 148 BC 51 ACD 630 C 1 161 BD 49 BCD 36 D 1 139 CD 786 ABCD 30 AB 46 （1）4個基因中有3個基因似乎是緊密連鎖的，另一基因距三者相當遠，這是哪一個基因？ （2）3個緊密連鎖基因的排列順序如何？ 14.在大腸桿菌中，thr和leu2個基因在細菌基因組中相距約為2%，試問這2個基因能否用P1噬菌體進行并發(fā)轉導？為什么？如果能，其頻率如何？ 15.為什么普遍性轉導能轉移任何基因，而特局限導只能轉移一小組基因？ 16.在以P1噬菌體進行的普遍性轉導系統(tǒng)中，供體菌株的基因型為pur+nad+pdx-，受體為pur- nad- pdx+。轉導后，首先選擇供體等位基因pur+，然后針對其他等位基因對基中50個pur+轉導子進行篩選，其如果如下 基因型 菌落數(shù) 基因型 菌落數(shù) nad+ pdx+ 3 nad- pdx+ 24 nad+ pdx- 10 nad- pdx- 13 （1）pur和nad基因的并發(fā)轉導頻率是多少？ （2）pur和pdx的并發(fā)轉導頻率是多少？ （3）在其他2個座位中哪一個距pur最近？ 17. 以P22為普遍性轉導噬菌體并將其涂布到基因型為pur+ pro+ his+的供體菌平板上，然后再感染基因型為pur- pro- his-的受體菌，最后在3個試驗（I、II、III）中分別選擇pur+ pro+和his+的3種轉導子： （1）在這些選擇實驗中選擇培養(yǎng)基是什么？ （2）對轉導子進行測驗以檢測未被選擇的標記基因的存在與否，其結果如下： I II III Pro+ his-87% pur- his-43% pur- pro-21% Pro+ his-0% Pur+ his-0% Pur+ pro-15% Pro- his+10% Pur- his+55% pur- pro+60% Pro+ his+3% Pur+ his+2% Pur+ pro+4% 細菌基因的排列順序如何？ （3）哪2個基因相距最近？ 6 復 習 題 1. 染色體畸變與生物進化有何關系？ 2. 染色體結構變異與雌雄配子育性有何關系？ 3. 某植株是顯性AA純合體，如用隱性純合體的花粉給它授粉雜交，在500株F1中，有2株表現(xiàn)型為aa，如何解釋和證明這個雜交結果？ 4. 某玉米植株是第9號染色體的缺失雜合體，同時也是Cc雜合體。糊粉層的有色基因C在缺失染色體上，與C等位的無色基因c在正常染色體上。玉米的缺失染色體一般是不能通過花粉遺傳的。在一次以該缺失雜合體植株為父本與正常的cc純合體為母本的雜交中，10%的雜交子粒是有色的。試解釋發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。 5. 玉米第6染色體的一個易位點（T）距離黃胚乳基因（Y）較近，T與Y之間的交換值為20%。以黃胚乳的易位純合體與正常的白胚乳純合體（yy）雜交，再以F1與白胚乳測交，試解答以下問題： （1）F1和白胚乳純系分別產(chǎn)生哪些有效配子？圖解分析之。 （2）測交子代（Ft）的基因型和表型（黃?；虬琢！⑼耆捎虬氩挥┑姆N類和比例如何？請圖解說明。 6. 玉米中a、b兩基因正常情況下是連鎖的，但在一個品種中是獨立遺傳的，如何解釋這種現(xiàn)象？ 7. 某植株的一對同源染色體的順序ABC*DEFG和ABC*DGFE（*代表著絲粒）。試回答下列問題： （1）這對同源染色體在減數(shù)分裂時怎樣聯(lián)會。 （2）若減數(shù)分裂時，EF之間發(fā)生一次非姊妹染色單體交換，圖解說明二分體和四分體的染色體的組成，指出所產(chǎn)生的配子的育性。 （3）若減數(shù)分裂時，著絲粒與D之間和E與F之間各發(fā)生一次交換，兩次交換所涉及的姊妹染色單體相不同，試圖解說明二分體和四分體的染色體結構，并指出所產(chǎn)生的配子的育性。 8. 臂內(nèi)倒位和臂間倒位為何能起著“交換抑制因子”的作用？交換是否真的被抑制而沒有發(fā)生？ 9. 易位雜合體為何半不育？如何通過遺傳學細胞學的實驗方法證明一大麥植株具有相互易位存在？試寫出實驗步驟。 10. 為什么果蠅唾腺染色體特別適宜于進行染色體結構變異研究？ 11. 用標準的寫法寫出一列人類染色體組型 （1）一男性的第18號染色體丟失，其余全部正常。 （2）一女性第5號染色體長臂多一區(qū)段，其余染色體正常。 （3）一男性第1條染色體長臂增長。 （4）一女性D組和G組各少一條染色體，多1條由它們的長臂相連而成的易位染色體。 7 復 習 題 1. 為什么多倍體植物中很普遍，在動物中卻極少見？ 2. 三倍體西瓜制種的原理和步驟是什么？它是否絕對無種子，為什么？ 3. 獲得單倍體的方法是什么？單倍體在遺傳育種中有什么利用價值？ 4. 如何鑒定某一植株是同源多倍體植株？ 5. 單式三體（Aaa）如果產(chǎn)生n+1和n兩種配子，比例為1：1。參與受精的n+1雌配子與n配子為1：3，參與受精的雄配子只有n，計算發(fā)生染色體不完全隨機分離時，參與受精的各種配子類型和比例以及自交子代的表型比例。 6. 某普通小麥品種中發(fā)現(xiàn)一無芒的突變植株，試按下列要求確定突變性狀的遺傳方式？ （1）控制該性狀的基因數(shù)目和顯隱性？ （2）假定該突變體性狀由一對基因控制，如何用單體測驗確定該基因所在的染色體序號？ 7. 某同源四倍體為AaaaBBbb雜合體，A-a所在染色體與B-b所在染色體是非同源的，而且A為a的完全顯性，B為b的完全顯性。試分析該雜合體的自交子代的表型種類和比例。 8. 自然界導致生物染色體數(shù)目變異的原因有哪些？ 9. 如何證明普通小麥A、B、D3個不同染色體組間的部分同源關系？ 10. 染色體數(shù)目變異在生物進化研究中有何意義？ 11. 為什么異位同效基因只能用單體、缺體等非整倍體進行基因定位，而不能用二點測驗和三點測驗確定連鎖關系？ 12. 如何確定一種植物的染色體數(shù)目？ 13. 自然界形成多倍體的途徑是什么？ 14. 同源多倍體在作物育種上有何應用價值？ 8 復 習 題 1. 解釋下列名詞 性染色體 常染色體 擬常染色體區(qū)域 雌雄同體 雌雄同株 性染色質 劑量補償效應 性反轉 伴性遺傳 從性遺傳 限性遺傳 2. 何謂性別決定？何謂性別分化？ 3. 動物性別決定理論有哪些？你認為性別決定的實質是什么？ 4. 簡述環(huán)境對性別分化的影響。 5. 一個父親是色盲而本人色覺是正常的女子，與一個色覺正常的男子結婚，但這個男子的父親是色盲，問這對夫婦的子女表現(xiàn)色覺正常和色盲的可能性各有多少？ 6. 一個男子的外祖母是色覺正常，外祖父是色盲，他的母親是色盲，父親是色覺正常。 （1）推導祖親和雙親的基因型是什么？ （2）如果他和遺傳上與他的姊妹相同的女子結婚，他女兒的辨色能力如何？ 7. 兩個紅眼長翅的♀、♂果蠅相互交配，獲得下列后代類型： 雌蠅：3/4紅眼、長翅，1/4紅眼、殘翅 雄蠅：3/8紅眼、長翅，3/8白眼、長翅 1/8紅眼、殘翅，1/8白眼、殘翅 寫出親代及子代的基因型。 8. 純種蘆花公雞和非蘆花母雞交配，得到子一代。子一代個體相互交配，問子二代的蘆花性狀與性別的關系如何？若要使子代能夠鑒別雌雄，應如何選擇雜交親本？ 9 復 習 題 1. 細胞質遺傳有什么特點？它與母性影響有什么不同？ 2. 一個基因型為Dd的椎實螺自體受精后，子代的基因型和表型分別如何？如果其子代個體也自體受精，它們的下一代的基因型和表型又如何？ 3. 正交和反交的結果不同可能是因為：①細胞質遺傳，②性連鎖，和③母性影響。怎樣用實驗方法來確定它屬于哪一種類型？ 4. 衣藻的細胞質和細胞核中都可能存在鏈霉素抗性因子。如果將一個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-，結果將會怎樣？（2）如果做的是反交，結果又怎樣？ 5. 玉米埃型條紋葉（ijij）與正常綠葉（IjIj）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，進行下列雜交，請寫出后代的基因型及表型，為什么？ （1）綠葉（Ijij）♀×♂條紋葉（Ijij） （2）條紋葉（IjIj）♀×♂綠葉（IjIj） （3）綠葉（Ijij）♀×♂綠葉（Ijij） 6. 大麥的淡綠色葉片可由細胞質因子（L1=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。請預測下列各組合中子代的基因型和表型： （1）純合正常♀×♂L1（vv） （2）L1（vv）♀×♂純合正常 （3）純合正?！?#215;♂L2（vv） （4）L2（vv）♀×♂純合正常 （5）來自（1）的F1♀×♂來自（4）的F1 （6）來自（4）的F1♀×♂來自（1）的F1 7．草履蟲中，品系A是放毒型，品系B和C是敏感型，三者均為純系。品系A和B長時間接合，其子代再自體受精得到若干后代，所有后代都是放毒型。當品系A和C長時間接合，經(jīng)同樣過程得到的后代一半是放毒型，一半是敏感型。問這三個品系的基因型如何？細胞質中是否均具有卡巴粒？ 8．從現(xiàn)有科學事實，怎樣正確理解遺傳中細胞核與細胞質之間的關系？ 9．不同組合的不育株與可育株雜交得到以后代： （1）1/2可育，1/2不育； （2） 后代全部可育； （3） 仍保持不育。 寫出各雜交組合中父本的遺傳組成。 10．在酵母中一個有多種抗性（aptRbarRcobR）的菌系被用來誘導500個小菌落，其中任一至抗性標記中丟失了一種抗性的小菌落數(shù)列于下表，請利用這些結果畫一線粒體基因圖。 基因對 第一抗性標記丟失的小菌落數(shù) 第二抗性標記丟失的小菌落數(shù) aptbar 87 120 aptcob 27 18 barcob 48 69 11．在玉米中，利用細胞質雄性不育和育性恢復基因制造雙交種，有一種方式是這樣的，先把雄性不育自交系A（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？ 12．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？ 13．二倍體植株A的細胞質不同于二倍體植株B的細胞質。為了研究核質互作關系，你希望得到胞質來源于植株A而核主要來源于植株B的植株，應該如何做？ 14．小麥中有一種雄性不育屬細胞質遺傳。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其育性的顯性基因。研究表明顯性恢復基因的引入對細胞質不育因子的保持沒有影響。請問什么樣的研究結果會讓你得出這種結論？ 10 復 習 題 1. 數(shù)量性狀與質量性狀的概念及區(qū)別。 2. 數(shù)量性狀的遺傳基礎是什么？ 3. 如何對性狀的表型值進行剖分？ 4. 如何理解F3方差可分解為家系內(nèi)與家系間方差兩部分？ 5. 數(shù)量性狀基因與QTL的關系。 6. 遺傳相關的原因。 7. 根據(jù)下表資料估計其廣義遺傳率與狹義遺傳率。 一個水稻組合的F1,F2,B1,B2及親本的生育期 世代 平均數(shù) 方差 世代 平均數(shù) 方差 P1 P2 F1 38.36 28.13 23.13 4.685 5.683 4.838 F2 B1 B2 32.49 35.88 30.96 8.965 9.174 5.380 11 復 習 題 1.若發(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；各個突變對多肽鏈有何影響？ 2. 某一細胞的DNA堿基順序為，如用⑴ 烷化劑；⑵亞硝酸；⑶5-溴尿嘧啶處理后，此DNA順序會發(fā)生怎樣的變化？各寫出一種轉變的過程。 3. 如果DNA分子發(fā)生一次單一堿基的突變（堿基替換），那么在蛋白質合成中哪一個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？ 4. 由于脫氨基作用DNA的一個片段變成了。如果下面一條鏈作為模板，在氨基酸摻入中將出現(xiàn)什么變化？ 5. 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，你預期在互補的DNA鏈上與A-A最近鄰堿基的頻率是增加還是減少？ 6. 某一雄性個體（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若雌性個體的卵細胞中有X連鎖隱性突變呢？⑷在雌性個體的卵細胞中有X連鎖顯性突變呢？ 7.用同一劑量的X射線處理燕麥屬的3個種后，獲得如下的突變率： 突變率/% 對 照 染色體數(shù) 矮燕麥 4.10 0.00 2n=14 野燕麥 2.00 0.05 2n=28 普通燕麥 0.01 0.00 2n=42 如何分析上述誘變試驗的結果。 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A物質的培養(yǎng)基上可以生長。以B、C和D物質來測定這4種突變體，得到不同的結果“+”表示生長，“-”表示不能生長）： 突變品系 培養(yǎng)基中所加的物質 A B C D 1 + + + + 2 + - + + 3 + - - + 4 + - - + 上述結果表明A物質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種物質的順序。 ⑵ 這四個突變體，各中止于代謝過程中哪一個步驟？ 12 復 習 題 1. 名詞解釋：近親交配 雜種優(yōu)勢 近交系數(shù) 親緣系數(shù) 2. 回答下列問題 （1）近親繁殖的遺傳學效應是什么？ （2）近交如何影響群體基因頻率和基因型頻率？ （3）什么是純系學說，為什么說純系是相對的？ （4）雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)有何規(guī)律？ （5）雜種優(yōu)勢能否固定，為什么？ （6）簡述雜種優(yōu)勢顯性學說及其意義。 （7）超顯性學說的基本內(nèi)容是什么？與顯性學說有何區(qū)別？ 3.計算以下個體X的近交系 （1） （2） 4.假定玉米的基因型為AABBCC和aabbcc的兩個自交系株高分別為180㎝和120㎝，這3對等位基因都是獨立遺傳的，均以加性效應方式?jīng)Q定株高。試問： ⑴ 二者雜交的F1株高是多少？ ⑵ 在F2群體中有哪些基因型表現(xiàn)株高為150㎝？ ⑶ 如果使F1自交5代基因型為AAbbcc的個體占多少比例？ 13 復 習 題 1. 名詞解釋 孟德爾群體 隨機交配 基因頻率 基因型頻率 遺傳平衡定律 遺傳漂變 2. 簡述遺傳平衡定律的要點，并說明該定律的意義。 3. 舉例說明基因型頻率和基因頻率的關系。 4. 簡述影響遺傳平衡的各因素。 5. 一個基因型頻率為D=0.38 H=0.12,R=0.5的群體達到的遺傳平衡時，其基因型頻率如何？為什么？ 6. 已知牛角的有無由一對染色體基因控制，無角（P）為隱性。計算一個無有個體占78%的平衡群體的基因頻率。 7. 人的ABO血型決定于3個等位基因，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IAi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。試計算一個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。 8. 若基因頻率p=0.7,q=0.3，當選擇對隱性純合體不利，s為下列各值時，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 14 復 習 題 1. 簡述種族的形成過程，自然選擇在這一過程中起什么作用？ 2. 什么稱為物種？其形成途徑主要有哪些？ 3. 什么稱為生殖隔離？造成生殖隔離的機制有哪些？ 4. 根據(jù)以下細胞色素C的氨基酸序列，確定各種生物的最小突變距離，比較人與其他各種生物之間的距離。 人 賴氨酸—谷氨酸—谷氨酸—精氨酸—丙氨酸—天冬氨酸 馬 賴氨酸—蘇氨酸—谷氨酸—精氨酸—谷氨酸—天冬氨酸 豬 賴氨酸—甘氨酸—谷氨酸—精氨酸—谷氨酸—天冬氨酸 狗 蘇氨酸—甘氨酸—谷氨酸—精氨酸—谷氨酸—天冬氨酸 雞 賴氨酸—絲氨酸—谷氨酸—精氨酸—纈氨酸—天冬氨酸 復 習 題 牛蛙 賴氨酸—甘氨酸—谷氨酸—精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸 真菌 丙氨酸—賴氨酸—天冬氨酸—精氨酸—天冬酰胺—天冬氨酸 5. 通過核苷酸多樣性測得果蠅兩個種D.heteroneura 和D.sylvestris之間的差別約為1.8%。黑猩猩與人的核苷酸序列幾乎相同。但二者在分類學上則屬于不同屬。這種分類方法是否恰當？為什么？ 6. 試比較中性突變理論與選擇理論上預測影響遺傳變異方面的差別。 7. 核苷酸代換速率比氨基酸代換速率快還是慢？為什么？ 8. 以上是鳥類的4個近緣種（a、b、c、d）之間的最小突變距離 b c d a 0.2 0.12 0.55 b 0.3 0.7 c 0.65 （1）哪兩個種的親緣關系最近？ （2）哪一個種與其他各個種的親緣關系最近？ 9. 利用表14-7中的相對適合度計算抗殺鼠靈等位基因的平衡頻率。但是某些群體不具這種抗性等位基因，可能的原因是什么？ 復習題參考答案 1、緒 論 1、遺傳學是以研究基因為核心，研究遺傳信息從細胞到細胞、從親代到子代的傳遞機制；研究遺傳的變異，研究各種變異現(xiàn)象和變異的起源；還研究基因與實際性表現(xiàn)之間的關系，探明基因決定性發(fā)育的機制。簡明地說，遺傳學是研究基因的科學。 雖然孟德爾于1865年就發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳是受遺傳因子控制的，并提出了遺傳因子分離和自由組合的基本遺傳定律。但孟德爾的理論在當時并未受到重視，直到1900年，他的論文才得到3個不同國家的3位植物學家的注意。他們3人都從自己獨立的研究中獲得了孟德爾原理的證據(jù)。因此，人們把1900年孟德爾論文被重新發(fā)現(xiàn)之時定為遺傳學形成和建立的年代。 2、個體所表現(xiàn)出來的所有形態(tài)特征、生理特征和行為特征稱為表型，個體能夠遺傳的、決定各種性狀發(fā)育的所有基因稱為基因型。個體的基因型基本上是固定不變的，在整個生命過程中始終保持相對穩(wěn)定，它不因環(huán)境條件的變化而發(fā)生變化。絕大多數(shù)表型在生物體的生命過程中是不斷變化的，表型是基因型與一系列環(huán)境條件互作的結果。 3、達爾文于1859年發(fā)表了《物種起源》著作，提出了生物通過生存斗爭以及自然選擇的進化理論。他認為生物在長時間內(nèi)累積微小的有利變異，當發(fā)生生殖隔離后，就形成了一個新物種，然后新物種又繼續(xù)發(fā)生進化變異。達爾文的進化理論沒有對生物遺傳和變異的遺傳學基礎進行論述，后來人試圖對這一不足作出明確解釋，但他重提了“泛生說”和“獲得性遺傳”的觀點。達爾文認為在動物的每一個器官里都存在稱為胚芽的單位，它們通過血液循環(huán)或體液流動聚集到生殖細胞中。當受精卵發(fā)育成為成體時，胚芽又進入各器官發(fā)生作用，因而表現(xiàn)出遺傳現(xiàn)象。胚芽還可對環(huán)境條件作出反應而發(fā)生變異，表現(xiàn)出獲得性遺傳。達爾文的這些觀點也完全是一些沒有事實依據(jù)的假設。 在達爾文以前，亞里士多德的泛生說和拉馬克的獲得性遺傳理論與達爾文理論有聯(lián)系。如亞里士多德認為雄性的精液是從血液形成的，而不是從各個器官形成的。精液含有很高能量，這種能量作用于母體的月經(jīng)，使其形成子代個體。法國學者拉馬克總結了古希臘哲學家的思想，在1809年提出了林奈物種不變論相反的觀點，認為動物器官的進化與退化取決于用與不用即用進廢退理論。拉馬克還認為每一世代中由于用和不用而加強或削弱的性狀是可以遺傳的即獲得性遺傳。 4、傳遞遺傳學研究遺傳特征從親代到子代的傳遞規(guī)律。我們可以將具有不同特征的個體進行交配，通過對幾個連續(xù)世代的分析，研究性狀從親代傳遞給子代的一般規(guī)律。細胞遺傳學是通過細胞學手段對遺傳物質進行研究。在這一領域中使用最早的工具是光學顯微鏡，后來，隨著電子顯微鏡的發(fā)明，人們能夠直接觀察遺傳物質的結構特征及其在基因表達過程中的行為，使細胞遺傳學的研究視野擴大到分子水平。分子遺傳學是從分子的水平上對遺傳信息進行研究。它研究遺傳物質的結構特征、遺傳信息的復制、基因的結構與功能、基因突變與重組、基因的調節(jié)表達等內(nèi)容，是遺傳學中最活躍、發(fā)展最迅速的一大分支。生統(tǒng)遺傳學采用數(shù)理統(tǒng)計學方法來研究生物遺傳變異現(xiàn)象。根據(jù)研究的對象不同，又可分為數(shù)量遺傳學和群體遺傳學。前者是研究生物體數(shù)量性狀即由多基因控制的性狀遺傳規(guī)律的分支學科，后者是研究基因頻率在群體中的變化、群體的遺傳結構和物種進化的學科。 5、科學家按照自己的意愿將基因切割下來并將其同任何來源的DNA分子連接在一起，最后再將其導入細胞中，并使之按照要求進行表達。像這樣一種基因操作程序就是遺傳工程。 2．遺傳的染色體基礎 1. ＡaBb;沒有其他組合。 2. （1）48；（2）24；（3）24；（4）12。 3. 產(chǎn)生8種配子;其染色體組成分別為:ABC,Ａ＇ＢＣ，ＡＢ＇Ｃ，ＡＢ＇Ｃ＇，Ａ＇ＢＣ＇，Ａ＇Ｂ＇Ｃ，Ａ＇Ｂ＇Ｃ＇；同時含全部母本或全部父本染色體的配子各占1/8。 4．（1）有絲分裂：（2）兩者都發(fā)生；（3）減數(shù)分裂：（4）兩者都發(fā)生；（5）減數(shù)分裂；（6）有絲分裂；（7）兩者都發(fā)生。 5．（1）46、92；（2）23、不存在染色體單體；（3）23、46；（4）23、46；（5）46、92；（6）46、不存在染色體單體；（7）23、46；（8）46、92；（9）46、92；（10）92、不存在染色體單體。 6．（1）20條；（2）20條；（3）20條；（4）30條；（5）20條；（6）10條；（7）10條；（8）20條；（9）10條；（10）10條。 7．水稻112種；小麥221種；黃瓜27種。 8．略。 3．孟德爾遺傳定律及其擴展 1．（1）其中一個親本基因型為PP，另外一個基因型任意。 （2）兩個親本的基因型均為Pp。 （3）毛穎親本基因型為Pp，光穎親本基因型pp. 2．蘿卜塊根形狀屬于不完全顯性遺傳。設長型基因為AA，圓型基因型為aa,橢圓型基因型為Aa.（1）AA×aa→595Aa （2）AA×aa→201Aa+205AA （3）AA×aa→198Aa+202aa （4）AA×aa→58AA+112Aa+61aa。 3．分析知紫莖對綠莖（aa）為顯性，缺刻葉對馬鈴薯葉（bb）為顯性，設這兩對基因為A，B。（1）AaBb×aaBb （2）AaBb×Aabb （3）AABb×aaBb （4）AaBB×aabb （5）AaBb×aabb 4.(1)1/4 (2)1/2 (3)1/16 (4)0 (5)9/16 (6)1 (7)1/4 5.(1)兩對基因為獨立遺傳，F(xiàn)2理論預期值為：白羽豌豆冠，190×1/16=106.9。白羽單冠，190×3/16=35.6；黑羽豌豆冠，190×3/16=35.6；黑羽單冠，190×1/16=11.9。（2）х2=1.55；自由度為4-1=3；0.70>P>0.50；理論與實際結果相符，假設成立。 6．預期的表型比值應是(1)3：1； (2) 3：1；(3) 2：1：1； (4) 2：1：1；(5) 1：1：1：1 7．（1）包括兩對基因Cc和Rr；C為無色前體物合成基因，c不能合成前體物；R為紫色素合成基因，r為紅色素合成基因；兩對基因表現(xiàn)為隱性上位作用，c為上位基因。（2）CcRr；（3）紫色（C_R_）;紅色(C_rr);白色(ccR_+ccrr)=9:3:4. 8. 這個有色籽粒新本的基因型是AACCRr. 4. 連 鎖 遺 傳 1. A/a與B/b不連鎖時產(chǎn)生的配子類型時；AB，Ab，aB，ab；如果A/a與B/b連鎖，發(fā)生交換時產(chǎn)生的配子類型是：AB， ab，少量Ab，aB；如果A/a與B/b連鎖，不發(fā)生交換時產(chǎn)生的配子類型是：AB，ab。 2．（略）。3.（略）。 4．基因型為Ad/aD的植株產(chǎn)生的配子類型是，Ad,aD,AD,ad，由于兩位點相距25CM，所以其配子比率為3：3：1：1。自交子代的基因型及其比率：AADD：AADd：AAdd：AaDD：AaDd：Aadd：aaDD：aaDd：aadd=1:6:9:6:20:6:9:6:1。自交子代的表型及其比率：A_D_:A_dd:aaD_:aadd=33:15:15:1 .如果雜合體的基因型為AD/ad，自交子代的基因型及其比率：AADD：AADd:AAdd:AaDD:AaDd:Aadd:aaDD:aaDd:aadd=9:6:1:6:20:6:1:6:9。自交子代的表型及其比率：A_D_:A_dd:aaD_:aadd=41:7:7:9。 5．（略） 6．（1）這三個基因都連鎖。 （2）如果雜合體來自純系親本的雜交，則親本的基因型是CCshshWxWx和ccShShwxwx。 （3）基因C和Sh之間的重組率是Rf=(84+20+99+15)/6 708=3.25%。基因Wx和Sh間的重組率是Rf=（974+20+951+15)/6 708=29。2%.基因Wx和C之間的重組率是Rf=（974+84+951+99)/6 708 =31.4%。所以連鎖圖為 C 3.25 Sh 29.2 Wx (4)實際雙交換值=（15+20）/6 708=0.5% 干擾值I=I-C=1—實際雙交換值/理論雙交換值=1—0.5%/(3.25%×29.2%)=0.47。 7．F1雌果蠅的配子基因型是：++v,ySn+,+Sn+,y+v,+++,ySnv,+Snv,y++。F1雄果蠅的配子基因型是：++v,ySn+。在沒有干擾的情況下。F1雌果蠅的配子基因型及其頻率是：++v（38.75%）, ySn+（38.75%）, +Sn+（6.75%）,y+v（6.75%）,+++ （4.25%）,ySnv（4.25%）,+Snv（0.75%）,y++（0.75%）。因為雄果蠅不發(fā)生交換，其配子基因型及其頻率始終是，++v（50%）, ySn+（50%）在干擾系統(tǒng)為0.4的情況下，F(xiàn)1雌果蠅的配子基因型及其頻率是：++v（37.95%）, ySn+（37.95%）, +Sn+（7.05%）,y+v（7.05%）,+++ （4.55%）,ySnv（4.55%）,+Snv（0.45%）,y++（0.45%）。 8．因為自交后代不符合分離比9:3：3：1,說明A與B連鎖。設交換率為p,則（（1/2）×p）2=1/（198+97+101+1），計算得p=10.04%，所以遺傳距離為10.04CM。親本的基因型為AAbb和aaBB。 9. 依據(jù)公式m=—ln（1-2Rf），計算得20%重組率代表得實際遺傳距離是25.5CM。 5. 細菌及其病毒的遺傳作用 1．（略） 2．250/0.05×106=5.0×109個ml。原懸浮液中每毫升有5.0×109個噬菌斑形成單位。 3．（1）m和r之間的連鎖距離：Rf=（162+520+474+172）/10 342=12.8%。tu和r之間的連鎖距離:Rf=(162+853+965+172)/10 342 =20.8%。m和tu之間的連鎖距離；Rf=(520+853+965+474)/10 342 =27.2% (2) m 12.8 r 20.8 tu (3)并發(fā)系數(shù)C=（162+172）/10 342/12.8%×20.8%=1.213因為C>1,I=1-C<0,說明存在負干擾. 4 （略）。5 （略）。6 （略）。7 （略）。8 （略）。 9．1F+，2F-，3F-，4Hfr,5Hfr, 6Hfr,4F-,8F+。 10．a(chǎn)rg和bio間的圖距：（0+48）/（320+8+0+48）=12.76%；leu和bio間的圖距：（0+8）/（320+8+0+48）=2.13%;arg和leu間的圖距：（8+48）/（320+8+0+48）=14.9%;這3個基因的順序是arg-bio-leu。 11．（略）。 12．產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：F因子在環(huán)出過程中，攜帶了位于F因子兩端的細菌染色體基因。由于宿主細胞染色體上有同源序列，F(xiàn)＇因子可與其發(fā)生同源重組，所以整合頻率很高，并且整合位點與原始插入位點相同． 13．(1)A,C,D3個基因是緊密連鎖的,B遠離這3個基因. (2)3個緊密連鎖基因的順序是A-D-C. 14．這兩個基因能用P1噬菌體進行并發(fā)轉導，因為在受P1感染的細菌中，大約有0.3%的噬菌體為轉導噬菌體，其余是正常的。由于一個轉導顆粒至多能包裝2.4%的宿主基因組，一個噬菌體粒子隨機包裹某一特定座位的概率為7.2×105。兩個基因并發(fā)轉導的概率的計算公式為：X=（1-d/L）3，其中d為兩標記基因之間的距離，L為轉導顆粒能包裝的DNA最大長度。計算得頻率為0.46%。 15．（略）。 16（1）pur和nad基因的并發(fā)轉導頻率是：（3+10）/（3+10+24+13）=26% （2）pur和pdx基因的并發(fā)轉導頻率是：（3+24）/（3+10+24+13）=54% （3）pdx距pur最近。 17．（1）在這些選擇實驗中選擇培養(yǎng)基分別為：I：pur+;Ⅱ:pro+;Ⅲ:his+。 （2）細菌基因組為環(huán)形，依次順序為pur-his-pro。 （2） pro和his相距最近。 6．染色體結構的變異 1．（略）。2.（略）。 3．該現(xiàn)象可能是由于染色體的缺失造成的。顯性AA純合體植株產(chǎn)生的500個配子中，有2個缺失A段，造成假顯性。可以通過細胞學實驗鑒定證明。 4．有色基因C位于缺失染色體上，不能通過花粉遺傳的。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因時；缺失染色體和正常染色體在C位點發(fā)生了交換，交換率為10%產(chǎn)生了5%的帶有C基因正常染色體。由于缺失造成了一半的花粉敗育，因此一共有10%雜交子粒時有色的。 5．見下圖 P TY/TY × ty/ty F1 TY/ty × Ty/ty F1配子 TY ty (40%) (40%) Ty tY (40%) (40%) ty F2 4TY/ty 4ty/ty 黃粒 白粒 半不育 可育 1Ty/ty 白粒 半不育 tY/ty 黃粒 可育 6.產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因時發(fā)生了易位，導致a,b兩個基因不在同一條染色體上。 7．（略）。8．（略）。9．（略）。10．（略）。 11．（1）45.XY，—18。（2）46，XX，5q+。（3）46，XY，lq+。（4）45，XX，—D，—G，+t（DqGq）。 7．染色體數(shù)目的變異 1．（略）