第一章緒論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(jìn)化的機(jī)理。同時(shí)它又是一門緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)科學(xué)，是指導(dǎo)植物、動(dòng)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(gè)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(duì)象和研究的任務(wù)。

答：遺傳學(xué)研究的對(duì)象主要是微生物、植物、動(dòng)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(jìn)一步指導(dǎo)動(dòng)物、植物和微生物的育種實(shí)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(jìn)化和新品種選育的三大因素？

答：生物的遺傳是相對(duì)的、保守的，而變異是絕對(duì)的、發(fā)展的。沒有遺傳，不可能保持性狀和物種的相對(duì)穩(wěn)定性；沒有變異就不會(huì)產(chǎn)生新的性狀，也不可能有物種的進(jìn)化和新品種的選育。遺傳和變異這對(duì)矛盾不斷地運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過自然選擇，才形成形形色色的物種。同時(shí)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(jìn)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?yàn)槿魏紊锒急仨殢沫h(huán)境中攝取營養(yǎng)，通過新陳代謝進(jìn)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(yàn)的基礎(chǔ)上，于1856~1864年從事豌豆雜交試驗(yàn)，通過細(xì)致的后代記載和統(tǒng)計(jì)分析，在1866年發(fā)表了"植物雜交試驗(yàn)"論文。文中首次提出分離和獨(dú)立分配兩個(gè)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(shí)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(gè)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(shí)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?yàn)檫z傳學(xué)與許多學(xué)科相互結(jié)合和滲透，促進(jìn)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(gè)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(gè)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前景。7.簡述遺傳學(xué)對(duì)于生物科學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用。

答：在生物科學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐上，為了提高工作的預(yù)見性，有效地控制有機(jī)體的遺傳和變異，加速育種進(jìn)程，開展動(dòng)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(jìn)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(diǎn)、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(huì)、胚乳直感、果實(shí)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(hù)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(gè)有機(jī)體的整體；也沒有任何內(nèi)部支持結(jié)構(gòu)，主要靠其堅(jiān)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(lán)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(duì)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(gè)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(jià)體；整個(gè)基因組分散為一定數(shù)目的染色體，每個(gè)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(gè)特征。染色單體：由染色體復(fù)制后并彼此靠在一起，由一個(gè)著絲點(diǎn)連接在一起的姐妹染色體。著絲點(diǎn)：在細(xì)胞分裂時(shí)染色體被紡錘絲所附著的位置。一般每個(gè)染色體只有一個(gè)著絲點(diǎn)，少數(shù)物種中染色體有多個(gè)著絲點(diǎn)，著絲點(diǎn)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(duì)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(duì)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(gè)細(xì)胞，整個(gè)分裂過程看不到紡錘絲的出現(xiàn)。有絲分裂：包含兩個(gè)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(gè)核。分裂過程包括四個(gè)時(shí)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(gè)體。二倍體：具有兩組基本染色體數(shù)的細(xì)胞或者個(gè)體。聯(lián)會(huì)：減數(shù)分裂中，同源染色體的配對(duì)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(shí)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(shí)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(diǎn)？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(diǎn)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（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(duì)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(duì)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(gè)細(xì)胞，整個(gè)分裂過程看不到紡錘絲的出現(xiàn)。有絲分裂：包含兩個(gè)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(gè)核。分裂過程包括四個(gè)時(shí)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(gè)體。二倍體：具有兩組基本染色體數(shù)的細(xì)胞或者個(gè)體。聯(lián)會(huì)：減數(shù)分裂中，同源染色體的配對(duì)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(shí)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(shí)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(diǎn)？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(diǎn)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；其體積大小不一般染色體的類型有：V型、L型、棒型、顆粒型。4.植物的10個(gè)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(gè)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(gè)花粉母細(xì)胞可以形成：花粉粒：10×4=40個(gè)；精核：40×2=80個(gè)；管核：40×1=40個(gè)。10個(gè)卵母細(xì)胞可以形成：胚囊：10×1=10個(gè)；卵細(xì)胞：10×1=10個(gè)；極核：10×2=20個(gè)；助細(xì)胞：10×2=20個(gè)；反足細(xì)胞：10×3=30個(gè)。5.植物的雙受精是怎樣的？用圖表示。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(shí)破壞。兩個(gè)精核與花粉管的內(nèi)含物一同進(jìn)入胚囊，這時(shí)1個(gè)精核（n）與卵細(xì)胞（n）受精結(jié)合為合子（2n），將來發(fā)育成胚。同時(shí)另1精核（n）與兩個(gè)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。6.玉米體細(xì)胞里有10對(duì)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(duì)）⑵.根：2n=20（10對(duì)）⑶.胚乳：3n=30⑷.胚囊母細(xì)胞：2n=20（10對(duì)）⑸.胚：2n=20（10對(duì)）⑹.卵細(xì)胞：n=10⑺.反足細(xì)胞n=10⑻.花藥壁：2n=20（10對(duì)）⑼.花粉管核（營養(yǎng)核）：n=107.假定一個(gè)雜種細(xì)胞里有3對(duì)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)分裂能形成幾種配子？寫出各種配子的染色體組織。答：能形成2n=23=8種配子：ABCABC'AB'CA'BCA'B'CA'BC'AB'C'A'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(gè)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(shí)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(gè)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(jià)體。粗線期時(shí)非姐妹染色體間出現(xiàn)交換，遺傳物質(zhì)進(jìn)行重組。雙線期時(shí)各個(gè)聯(lián)會(huì)了的二價(jià)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(gè)同源染色體著絲點(diǎn)分散在赤道板的兩側(cè)，并且每個(gè)同源染色體的著絲點(diǎn)朝向哪一板時(shí)隨機(jī)的，而有絲分裂中期每個(gè)染色體的著絲點(diǎn)整齊地排列在各個(gè)分裂細(xì)胞的赤道板上，著絲點(diǎn)開始分裂。細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，形成四個(gè)子細(xì)胞，，染色體數(shù)目成半，而有絲分裂形成二個(gè)子細(xì)胞，染色體數(shù)目相等。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(shí)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(gè)染色體準(zhǔn)確地復(fù)制分裂為二，為形成兩個(gè)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(duì)染色體有規(guī)則而均勻地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去，使兩個(gè)細(xì)胞與母細(xì)胞具有同樣質(zhì)量和數(shù)量的染色體。對(duì)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?cè)仍诩?xì)胞質(zhì)中分布是不恒定的，因而在細(xì)胞分裂時(shí)它們是隨機(jī)而不均等地分配到兩個(gè)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(gè)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(shí)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(gè)子細(xì)胞，發(fā)育為雌雄性細(xì)胞，但遺傳物質(zhì)只進(jìn)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(shí)保證了物種相對(duì)的穩(wěn)定性。其次，各對(duì)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(duì)染色體中的兩個(gè)成員在后期I分向兩極時(shí)是隨機(jī)的，即一對(duì)染色體的分離與任何另一對(duì)染色體的分離不發(fā)生關(guān)聯(lián)，各個(gè)非同源染色體之間均可能自由組合在一個(gè)子細(xì)胞里。n對(duì)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(shí)的可能組合數(shù)既為212=4096。這說明各個(gè)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(jìn)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：⑴.營養(yǎng)的無融合生殖；⑵.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；⑶.單性結(jié)實(shí)。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)胞的菌絲體和分生孢子。由分生孢子發(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(jìn)行無性繁殖。但是，有時(shí)也會(huì)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(shí)現(xiàn)。因?yàn)槠?+"和"-"兩種接合型的菌絲都可以產(chǎn)生原子囊果和分生孢子。如果說原子囊果相當(dāng)于高等植物的卵細(xì)胞，則分生孢子相當(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）。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(jìn)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(gè)單倍體的核，這時(shí)稱為四個(gè)孢子。四個(gè)孢子中每個(gè)核進(jìn)行一次有絲分裂，最后形成為8個(gè)子囊孢子，這樣子囊里的8個(gè)孢子有4個(gè)為"+"接合型，另有4個(gè)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(gè)完整的生活周期，都是交替進(jìn)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，配子體世代孢子體世代較長，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(dòng)物的生活周期有什么主要差異？用圖說明。答：高等動(dòng)、植物生活周期的主要差異：動(dòng)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(shí)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(gè)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(jìn)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(jìn)一步發(fā)育分化成胚，而另一精子與兩個(gè)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：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(shí)，各自可以作為模板，進(jìn)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(bǔ)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(gè)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?yàn)檫@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RNA。

遺傳密碼：是核酸中核苷酸序列指定蛋白質(zhì)中氨基酸序列的一種方式，是由三個(gè)核苷酸組成的三聯(lián)體密碼。密碼子不能重復(fù)利用，無逗號(hào)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(gè)氨基酸由一個(gè)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(shí)結(jié)合多個(gè)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)：

⑴.每個(gè)物種不論其大小功能如何，其DNA含量是恒定的。

⑵.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)：

⑴.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(jìn)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(diǎn)？

答：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的規(guī)律，以及對(duì)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(diǎn)：⑴.兩條多核苷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(gè)扭曲起來的梯子。⑵.兩條核苷酸鏈走向?yàn)榉聪蚱叫小＂?每條長鏈的內(nèi)側(cè)是扁平的盤狀堿基。⑷.每個(gè)螺旋為3.4nm長，剛好有10個(gè)堿基對(duì)，其直徑為2nm。⑸.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(gè)核苷酸對(duì)。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(shí)，DNA的構(gòu)型也會(huì)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，并且在嘌呤和嘧啶交替出現(xiàn)時(shí)，可形成Z-DNA。其每螺旋含有12個(gè)核苷酸對(duì)，平均直徑是1.8nm，并只有一個(gè)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(gè)分子的組蛋白H1。每個(gè)核小體的核心是由H2A、H2B、H3和H4四種組蛋白各以兩個(gè)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(gè)組蛋白分子的表面。連接絲把兩個(gè)核小體串聯(lián)起來，是兩個(gè)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(gè)層次的卷縮：第一個(gè)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(gè)層次是核小體的長鏈進(jìn)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(jìn)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聚合酶有哪幾種？各有何特點(diǎn)？

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，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II：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，但無3'-5'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：⑴.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(gè)細(xì)胞生長期中均可進(jìn)行。

⑵.真核生物染色體復(fù)制則為多起點(diǎn)的，而原核生物DNA復(fù)制是單起點(diǎn)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。⑷.在真核生物中，有α、β、γ、δ和ε5種DNA聚合酶，δ是DNA合成的主要酶，由DNA聚合酶α控制后隨鏈的合成，而由DNA聚合酶δ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III，并由DNA聚合酶III同時(shí)控制兩條鏈的合成。⑸.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：

⑴.RNA鏈的起始：首先是RNA聚合酶在δ因子的作用下結(jié)合于DNA的啟動(dòng)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(duì)的原則，結(jié)合核苷酸，然后，在核苷酸之間形成磷酸二脂鍵，使其相連，形成RNA新鏈。δ因子在RNA鏈伸長到8－9個(gè)核苷酸后被釋放，然后由核心酶催化RNA鏈的延長。

⑵.RNA鏈的延長：RNA鏈的延長是在δ因子釋放以后，在RNA聚合酶四聚體核心酶催化下進(jìn)行。因RNA聚合酶同時(shí)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(hào)時(shí)，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(diǎn)？

答：真核生物轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)：

⑴.在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行。

⑵.mRNA分子一般只編碼一個(gè)基因。

⑶.RNA聚合酶較多。

⑷.RNA聚合酶不能獨(dú)立轉(zhuǎn)錄RNA。

原核生物轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)：

⑴.原核生物中只有一種RNA聚合酶完成所有RNA轉(zhuǎn)錄。

⑵.一個(gè)mRNA分子中通常含有多個(gè)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(shí)，首先是決定蛋白質(zhì)起始的甲酰化甲硫氨酰tRNA與起始因子IF2結(jié)合形成第一個(gè)復(fù)合體。同時(shí)，核糖體小亞基與起始因子IF3和mRNA結(jié)合形成第二個(gè)復(fù)合體。接著兩個(gè)復(fù)合體在始因子IF1和一分子GDP的作用下，形成一個(gè)完整的30S起始復(fù)合體。此時(shí)，甲酰化甲硫氨酰tRNA通過tRNA的反密碼子識(shí)別起始密碼AUG，而直接進(jìn)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(shí)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(duì)的原則，第二個(gè)氨基酰tRNA進(jìn)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(gè)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(gè)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(jìn)入核糖體的A位時(shí)，多肽鏈的延伸就不再進(jìn)行。對(duì)終止密碼子的識(shí)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(shí)別UAA和UAG，RF2識(shí)別UAA和UGA。在真核生物中只有釋放因子eRF，可以識(shí)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×毛穎，后代全部毛穎。

（2）毛穎×毛穎，后代3/4為毛穎1/4光穎。

（3）毛穎×光穎，后代1/2毛穎1/2光穎。

答：（1）親本基因型為：PP×PP；PP×Pp；

（2）親本基因型為：Pp×Pp；

（3）親本基因型為：Pp×pp。2．小麥無芒基因A為顯性，有芒基因a為隱性。寫出下列個(gè)各雜交組合中F1的基因型和表現(xiàn)型。每一組合的F1群體中，出現(xiàn)無芒或有芒個(gè)體的機(jī)會(huì)是多少？

（1）AA×aa，（2）AA×Aa，（3）Aa×Aa，

（4）Aa×aa，（5）aa×aa，

答：⑴.F1的基因型：Aa；F1的表現(xiàn)型：全部為無芒個(gè)體。

⑵.F1的基因型：AA和Aa；F1的表現(xiàn)型：全部為無芒個(gè)體。

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

⑷.F1的基因型：Aa和aa；F1的表現(xiàn)型：無芒：有芒=1：1。

⑸.F1的基因型：aa；F1的表現(xiàn)型：全部有芒個(gè)體。3．小麥有稃基因H為顯性，裸粒基因h為隱性。現(xiàn)以純合的有稃品種（HH）與純合的裸粒品種（hh）雜交，寫出其F1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：F1的基因型：Hh，F(xiàn)1的表現(xiàn)型：全部有稃。

F2的基因型：HH：Hh：hh=1：2：1，F(xiàn)2的表現(xiàn)型：有稃：無稃=3：14．大豆的紫花基因P對(duì)白花基因p為顯性，紫花×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(yàn)結(jié)果。

答：由于紫花×白花的F1全部為紫花：即基因型為：PP×pp?Pp。

而F2基因型為：Pp×Pp?PP：Pp：pp=1：2：1，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(shí)發(fā)現(xiàn)甜粒玉米果穗上結(jié)有非甜玉米的子實(shí)，而非甜玉米果穗上找不到甜粒的子實(shí)，如何解釋這一現(xiàn)象？怎么樣驗(yàn)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(shí)。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(duì)相對(duì)性狀，且非甜粒為顯性性狀，甜粒為隱性性狀（假設(shè)A為非甜粒基因，a為甜粒基因）。

⑵.用以下方法驗(yàn)證：

測交法：將甜粒玉米果穗上所結(jié)非甜玉米的子實(shí)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：Aa×aa=1：1，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(shí)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(duì)紅色（r）為顯性，厚殼T對(duì)薄殼t為顯性。R-r和T-t是獨(dú)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.F1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)型配子種類配子比例F1基因型F1表現(xiàn)型TTrr×ttRR厚殼紅色

薄殼紫色Tr:tR1:1TtRr厚殼紫色TTRR×ttrr厚殼紫色

薄殼紅色TR:tr1:1TtRr厚殼紫色TtRr×ttRr厚殼紫色

薄殼紫色TR:tr:tR:Tr1:3:3:1

TtRR:ttRr:

TtRr:ttRR:

Ttrr:ttrr

=1:2:2:1:1:1厚殼紫色:

薄殼紫色:

厚殼紅色:

薄殼紅色=3:3:1:1ttRr×Ttrr

薄殼紫色

厚殼紅色tR:tr:Tr1:2:1TtRr:Ttrr:

ttRr:ttrr

=1:1:1:1

厚殼紫色:

厚殼紅色:

薄殼紫色:

薄殼紅色=1:1:1:17．番茄的紅果Y對(duì)黃果y為顯性，二室M對(duì)多室m為顯性。兩對(duì)基因是獨(dú)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(gè)親本植株是怎樣的基因型？

答：番茄果室遺傳：二室M對(duì)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：Mm×mm。

番茄果色遺傳：紅果Y對(duì)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：Yy×Yy。

因?yàn)閮蓪?duì)基因是獨(dú)立遺傳的，所以這兩個(gè)親本植株基因型：YyMm×Yymm。

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(gè)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×光穎感銹

毛穎抗銹×光穎感銹

毛穎抗銹×光穎抗銹

光穎抗銹×光穎抗銹0

10

15

018

8

7

00

8

16

3214

9

5

12答：根據(jù)其后代的分離比例，得到各個(gè)親本的基因型：

（1）毛穎感銹×光穎感銹：Pprr×pprr

（2）毛穎抗銹×光穎感銹：PpRr×pprr

（3）毛穎抗銹×光穎抗銹：PpRr×ppRr

（4）光穎抗銹×光穎抗銹：ppRr×ppRr9．大麥的刺芒R對(duì)光芒r為顯性，黑稃B對(duì)白稃b為顯性。現(xiàn)有甲品種為白稃，但具有刺芒；而乙品種為光芒，但為黑稃。怎樣獲得白稃光芒的新品種？（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，從中可分離出白稃光芒（bbrr）的材料，經(jīng)多代選育可培育出白稃光芒的新品種。10．小麥的相對(duì)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(duì)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F1的表現(xiàn)型。

（1）PPRRAa×ppRraa

（2）pprrAa×PpRraa

（3）PpRRAa×PpRrAa

（4）Pprraa×ppRrAa

答：⑴.F1表現(xiàn)型：毛穎抗銹無芒、毛穎抗銹有芒。

⑵.F1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.F1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.F1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_）小麥幾株？

答：解法一：F1：PpRrAaF2中可以產(chǎn)生毛穎、抗銹、無芒表現(xiàn)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

按照一般方法則：(1/27)+(6/27)×(1/4)+(12/27)×(1/16)+(8/27)×(1/64)=1/8，則至少選擇：10/（1/8）=80（株）。解法二：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?yàn)镕2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=10×27=270（株）12．設(shè)有3對(duì)獨(dú)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(gè)體AaBbCc（F1）自交所得的F2群體中，求具有5顯性和1隱性基因的個(gè)體的頻率，以及具有2顯性性狀和1隱性性狀的個(gè)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(gè)顯性基因，1個(gè)隱性基因的頻率為：

（2）2個(gè)顯性性狀，一個(gè)隱性性狀的個(gè)體的頻率：13．基因型為AaBbCcDd的F1植株自交，設(shè)這四對(duì)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=81：27：27：27：27：54/4：54/4：54/4：54/4：3：3：3：3：1

⑴.5株中3株顯性性狀、2株隱性性狀頻率為：

(81/256)3×(1/256)2=0.0316763×0.0000152587=0.00000048334

⑵.5株中3株顯性性狀、3株隱性性狀頻率為：

(81/256)2×(1/256)3=（6561/85536）×（1/16777216）

=0.0767045×0.0000000596046=0.0000000045719414.設(shè)玉米子粒有色是獨(dú)立遺傳的三顯性基因互作的結(jié)果，基因型為A_C_R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(gè)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_或AaCCR_或AaCcR_或AACcrr或AaCCrr

⑵.基因型為：AaC_Rr或AaccRr

⑶.基因型為：A_CcRR或A_CCRr15．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×圓形--595橢圓型

長形×橢圓形--205長形，201橢圓形

橢圓形×圓形--198橢圓形，202圓形

橢圓形×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(hào)，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)aa×AAAa

(2)aa×AaAa：aa

(3)Aa×AAAA：Aa=198：202=1：1

(4)Aa×AaAA：Aa：aa=61：112：58=1：2：116．假定某個(gè)二倍體物種含有4個(gè)復(fù)等位基因（如a1、a2、a3、a4），試決定在下列三種情況下可能有幾種基因組合？

⑴.一條染色體；⑵.一個(gè)個(gè)體；⑶.一個(gè)群體。

答：a1、a2、a3、a4為4個(gè)復(fù)等位基因，故：

⑴.一條染色體上只能有a1或a2或a3或a4；

⑵.一個(gè)個(gè)體：正常的二倍體物種只含有其中的兩個(gè)，故一個(gè)個(gè)體的基因組合是a1a1或a2a2或a3a3或a4a4或a1a2或a1a3或a1a4或a2a3或a2a4或a3a4；

⑶.一個(gè)群體中則a1a1、a2a2、a3a3、a4a4、a1a2、a1a3、a1a4、a2a3、a2a4、a3a4等基因組合均可能存在。第五章連鎖遺傳和性連鎖1．試述交換值、連鎖強(qiáng)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(dòng)在0~50%之間。交換值越接近0%，說明連鎖強(qiáng)度越大，兩個(gè)連鎖的非等位基因之間發(fā)生交換的孢母細(xì)胞數(shù)越少。當(dāng)交換值越接近50%，連鎖強(qiáng)度越小，兩個(gè)連鎖的非等位基因之間發(fā)生交換的孢母細(xì)胞數(shù)越多。由于交換值具有相對(duì)的穩(wěn)定性，所以通常以這個(gè)數(shù)值表示兩個(gè)基因在同一染色體上的相對(duì)距離，或稱遺傳距離。交換值越大，連鎖基因間的距離越遠(yuǎn)；交換值越小，連鎖基因間的距離越近。2．試述連鎖遺傳與獨(dú)立遺傳的表現(xiàn)特征及細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。

答：獨(dú)立遺傳的表現(xiàn)特征：如兩對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)獨(dú)立遺傳且無互作，那么將兩對(duì)具有相對(duì)性狀差異的純合親本進(jìn)行雜交，其F1表現(xiàn)其親本的顯性性狀，F(xiàn)1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。如將F1與雙隱性親本測交，其測交后代的四種類型比例應(yīng)為1：1：1：1。如為n對(duì)獨(dú)立基因，則F2表現(xiàn)型比例為（3：1）n的展開。獨(dú)立遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是：控制兩對(duì)或n對(duì)性狀的兩對(duì)或n對(duì)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(shí)，每對(duì)同源染色體上的每一對(duì)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(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)不完全連鎖，那么將兩對(duì)具有相對(duì)性狀差異的純合親本進(jìn)行雜交，其F1表現(xiàn)其親本的顯性性狀，F(xiàn)1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(shí)際數(shù)多于該比例的理論數(shù)，重組型組合的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。如將F1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(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因位于同一同源染色體上形成兩個(gè)非等位基因，位于同一同源染色體上的兩個(gè)非等位基因在減數(shù)分裂形成配子的過程中，各對(duì)同源染色體中非姐妹染色單體的對(duì)應(yīng)區(qū)段間會(huì)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植株的小孢母細(xì)胞數(shù)和大孢母細(xì)胞數(shù)是大量的，通常是一部分孢母細(xì)胞內(nèi)，一對(duì)同源染色體之間的交換發(fā)生在某兩對(duì)連鎖基因相連區(qū)段內(nèi)；而另一部分孢母細(xì)胞內(nèi)該兩對(duì)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(gè)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(duì)裸粒（n）、散穗（L）對(duì)密穗（l）為顯性。今以帶殼、散穗與裸粒、密穗的純種雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)如何？讓F1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(duì)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：F1表現(xiàn)為帶殼散穗(NnLl)。

F2不符合9：3：3：1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(duì)基因?yàn)椴煌耆B鎖。

交換值%=（（18+20）/（201+18+20+203））×100%=8.6%

F1的兩種重組配子Nl和nL各為8.6%/2=4.3%，親本型配子NL和nl各為（1-8.6%）/2=45.7%；

在F2群體中出現(xiàn)純合類型nnLL基因型的比例為：

4.3%×4.3%=18.49/10000，

因此，根據(jù)方程18.49/10000=20/X計(jì)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(gè)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(shí)，配子的比例如何？

答：這個(gè)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(shí)，其實(shí)際雙交換值為：0.26×0.06×0.1×100=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(chǎn)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）×（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：

AaBbddDEe1.68：aaBbddEe0.32：AabbddEe0.32：aabbddEe1.68：

AaBbDdee1.68：aaBbDdee0.32：AabbDdee0.32：aabbDdee1.68：

AaBbddee19.32：aaBbddee3.68：Aabbddee3.68：aabbddee19.32。6．a(chǎn)、b、c3個(gè)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(gè)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(gè)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）×100%=19.3%

ac間單交換值=（（3+5+74+66）/1098）×100%=13.5%

bc間單交換值=13.5%+19.3%=32.8%

其雙交換值=（3+5/1098）×100%=0.73%

符合系數(shù)=0.0073/（0.193×0.135）=0.28

這3個(gè)基因的排列順序?yàn)椋篵ac；ba間遺傳距離為19.3%，ac間遺傳距離為13.5%，bc間遺傳距離為32.8%。7．已知某生物的兩個(gè)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，bc兩基因連鎖，bc基因間的交換值為7%，而a與bc連鎖群獨(dú)立，因此其可能產(chǎn)生的配子類型和比例為：

ABC23.25:Abc1.75:AbC1.75:Abc23.25:

aBC23.25:aBc1.75:abC1.75:abc23.258．純合的匍匐、多毛、白花的香豌豆與叢生、光滑、有色花的香豌豆雜交，產(chǎn)生的F1全是匍匐、多毛、有色花。如果F1與叢生、光滑、白花又進(jìn)行雜交，后代可望獲得近于下列的分配，試說明這些結(jié)果，求出重組率。

匍、多、有6%叢、多、有19%

匍、多、白19%叢、多、白6%

匍、光、有6%叢、光、有19%

匍、光、白19%叢、光、白6%

答：從上述測交結(jié)果看，有8種表型、兩類數(shù)據(jù)，該特征反映出這3個(gè)基因有2個(gè)位于同一染色體上連鎖遺傳，而另一個(gè)位于不同的染色體上獨(dú)立遺傳。又從數(shù)據(jù)的分配可見，匍匐與白花連鎖，而多毛為獨(dú)立遺傳。匍匐與白花的重組值為24%。假定其基因型為：匍匐AA、多毛BB、白花cc，叢生aa、光滑bb、有色花CC。則組合為：

AABBcc×aabbCC

↓

AaBbCc×aabbcc

↓

AaBbCc6:AaBbcc19:aaBbCc19:aaBbcc6:AabbCc6:Aabbcc19:aabbCc19:aabbcc69．基因a、b、c、d位于果蠅的同一染色體上。經(jīng)過一系列雜交后得出如下交換值：

基因交換值

a與c40%

a與d25%

b與d5%

b與c10%

試描繪出這4個(gè)基因的連鎖遺傳圖。

答：其連鎖遺傳圖為：

10．脈孢菌的白化型（al）產(chǎn)生亮色子囊孢子，野生型產(chǎn)生灰色子囊孢子。將白化型與野生型雜交，結(jié)果產(chǎn)生：

129個(gè)親型子囊-孢子排列為4亮4灰，

141個(gè)交換型子囊----孢子排列為2:2:2:2或2:4:2

問al基因與著絲點(diǎn)之間的交換值是多少？

答：交換值=[141/（141+129）]×100%×1/2=26.1%11．果蠅的長翅（Vg）對(duì)殘翅（vg）是顯性，該基因位于常染色體上；紅眼（W）對(duì)白眼（w）是顯性，該基因位于X染色體上。現(xiàn)讓長翅紅眼的雜合體與殘翅白眼的純合體交配，所產(chǎn)生的基因型如何？

答：假如雜合體為雙雜合類型，則有兩種情況：

(1)♀vgvgXwXw×VgvgXWY♂

↓

VgvgXWXwvgvgXWXwVgvgXwYvgvgXwY

(2)♀VgvgXWXw×vgvgXwY♂

↓

VgvgXWXwVgvgXwXwvgvgXWXwvgvgXwXw

VgvgXWYVgvgXwYvgvgXWYvgvgXwY12．何謂伴性遺傳、限性遺傳和從性遺傳？人類有哪些性狀是伴性遺傳的？

答：伴性遺傳是指性染色體上基因所控制的某些性狀總是伴隨性別而遺傳的現(xiàn)象。

限性遺傳是指位于Y染色體（XY型）或W染色體（ZW型）上的基因所控制的遺傳性狀只局限于雄性或雌性上表現(xiàn)的現(xiàn)象。

從性遺傳是指不含于X及Y染色體上基因所控制的性狀，而是因?yàn)閮?nèi)分泌及其它因素使某些性狀或只出現(xiàn)雌方或雄方；或在一方為顯性，另一方為隱性的現(xiàn)象。

人類中常見的伴性遺傳性狀如色盲、A型血友病等。13．設(shè)有兩個(gè)無角的雌羊和雄羊交配，所生產(chǎn)的雄羊有一半是有角的，但生產(chǎn)的雌羊全是無角的，試寫出親本的基因型，并作出解釋。

答：設(shè)無角的基因型為AA，有角的為aa，則親本的基因型為：

XAXa（無角）×XAY（無角）

↓

XAXA（無角）XAY（無角）

XAXa（無角）XaY（有角）

從上述的基因型和表現(xiàn)型看，此種遺傳現(xiàn)象屬于伴性遺傳，控制角的有無基因位于性染色體上，當(dāng)有角基因a出現(xiàn)在雄性個(gè)體中時(shí)，由于Y染色體上不帶其等位基因而出現(xiàn)有角性狀第六章染色體變異1．植株是顯性AA純合體，用隱性aa純合體的花粉給它授粉雜交，在500株F1中，有2株表現(xiàn)為aa。如何證明和解釋這個(gè)雜交結(jié)果？

答：這有可能是顯性AA株在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，有A基因的染色體發(fā)生斷裂，丟失了具有A基因的染色體片斷，與帶有a基因的花粉授粉后，F(xiàn)1缺失雜合體植株會(huì)表現(xiàn)出a基因性狀的假顯性現(xiàn)象。可用以下方法加以證明：

⑴.細(xì)胞學(xué)方法鑒定：①.缺失圈；②.非姐妹染色單體不等長。

⑵.育性：花粉對(duì)缺失敏感，故該植株的花粉常常高度不育。

⑶.雜交法：用該隱性性狀植株與顯性純合株回交，回交植株的自交后代6顯性：1隱性。2．玉米植株是第9染色體的缺失雜合體，同時(shí)也是Cc雜合體，糊粉層有色基因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不能通過花粉而遺傳。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。答：這可能是Cc缺失雜合體在產(chǎn)生配子時(shí)，帶有C基因的缺失染色體與正常的帶有c基因的染色體發(fā)生了交換，其交換值為10%，從而產(chǎn)生帶有10%C基因正常染色體的花粉，它與帶有c基因的雌配子授粉后，其雜交子粒是有色的。3．某個(gè)體的某一對(duì)同源染色體的區(qū)段順序有所不同，一個(gè)是12·34567，另一個(gè)是12·36547（"·"代表著絲粒）。試解釋以下三個(gè)問題：

⑴.這一對(duì)染色體在減數(shù)分裂時(shí)是怎樣聯(lián)會(huì)的？

⑵.倘若在減數(shù)分裂時(shí)，5與6之間發(fā)生一次非姐妹染色單體的交換，圖解說明二分體和四分體的染色體結(jié)構(gòu)，并指出產(chǎn)生的孢子的育性。

⑶.倘若在減數(shù)分裂時(shí)，著絲粒與3之間和5與6之間各發(fā)生一次交換，但兩次交換涉及的非姐妹染色單體不同，試圖解說明二分體和四分體的染色體結(jié)構(gòu)，并指出產(chǎn)生的孢子的育性。答：如下圖說示。

*為敗育孢子。4．某生物有3個(gè)不同的變種，各變種的某染色體的區(qū)段順序分別為：ABCDEFGHIJ、ABCHGFIDEJ、ABCHGFEDIJ。試論述這3個(gè)變種的進(jìn)化關(guān)系。

答：這3個(gè)變種的進(jìn)化關(guān)系為：以變種ABCDEFGHIJ為基礎(chǔ)，通過DEFGH染色體片段的倒位形成ABCHGFEDIJ，然后以通過EDI染色體片段的倒位形成ABCHGFIDEJ。5．假設(shè)某植物的兩個(gè)種都有4對(duì)染色體：以甲種與乙種雜交得F1，問F1植株的各個(gè)染色體在減數(shù)分裂時(shí)是怎樣聯(lián)會(huì)的？繪圖表示聯(lián)會(huì)形象。

甲種乙種

ABCDEFGHIJADCBEFGMNO

--------------------

--------------------

ABCDEFGHIJADCBEFGMNOKLMNOPQRSTKLHIJPQRST

--------------------

--------------------

KLMNOPQRSTKLHIJPQRST

答：F1植株的各個(gè)染色體在減數(shù)分裂時(shí)的聯(lián)會(huì)。

6．玉米第6染色體的一個(gè)易位點(diǎn)（Ｔ）距離黃胚乳基因（Ｙ）較近，Ｔ與Ｙ之間的重組率為20％。以黃胚乳的易位純合體與正常的白胚乳純系（yy）雜交，試解答以下問題：

⑴.F1和白胚乳純系分別產(chǎn)生哪些有效配子？圖解分析。

⑵.測交子代（Ｆ1）的基因型和表現(xiàn)型（黃粒或白粒，完全不育或半不育）的種類和比例如何？圖解說明。

答：

7．曾使葉基邊緣有條紋（f）和葉中脈棕色（bm2）的玉米品系（ffbm2bm2），葉基邊緣和中脈色都正常的易位純合體（FFBm2Bm2TT）雜交，Ｆ1植株的葉邊緣和脈色都正常，但半不育。檢查發(fā)現(xiàn)該Ｆ1的孢母細(xì)胞在粗線期有十字形的四分體。使全隱性的純合親本與Ｆ1測交，測交子代的分離見下表。已知Ｆ-f和Bm2-Bm2本來連鎖在染色體１的長臂上，問易位點(diǎn)（Ｔ）與這兩對(duì)基因的位置關(guān)系如何？葉基邊緣有無白條紋中脈色育性半不育全育36（無）正常99637（有）棕色14038（無）棕色671239（有）正常153

答：⑴.葉基邊緣有無白條紋的比例為1：1：1：1。易位使連鎖在同一條染色體上的F-f和Bm2-bm2基因改變?yōu)榉謱儆诓煌娜旧w，呈現(xiàn)自由組合規(guī)律。因此易位點(diǎn)T在這兩基因的中間。

⑵.易位點(diǎn)T與正常基因之間的遺傳距離：F-T為7.16%、Bm2-T為45.52%。

其中：FtBm2和fFbm2為雙交換，則：

雙交換值=（（6＋1）/279）＝2.51%

單交換值：F-T＝（（12＋1）/279）＋2.51%＝7.16%

Bm2-T＝（（53＋67）/279）＋2.51%＝45.52%葉基邊緣有無白條紋中脈色育性半不育(T)全育(t)36（F）Bm299637（f）bm214038（F）bm2671239（f）Bm21538．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現(xiàn)型比例（設(shè)染色體隨機(jī)分離）。

答：AaaaBBbbF2表現(xiàn)型比例：

自交配子5AaB-5aaB-1Aabb1aabb5AaB-25AaB-AaB-25AaB-aaB-5AaB-A-bb5AaB-aabb5aaB-25aaB-A-B-25aaB-aaB-5aaB-A-bb5aaB-aabb1Aabb5AabbA-B-5A-abbaaB-1AabbA-bb1Aabbaabb1aabb5aabbA-B-5aabbaaB-1aabbA-bb1aabbaabb故表型總結(jié)為：105A---B---：35aaaaB---：3A---bbbb：1aaaabbbb9．普通小麥的某一單位性狀的遺傳常常是由3對(duì)獨(dú)立分配的基因共同決定的，這是什么原因？用小麥屬的二倍體種、異源四倍體種和異源六倍體種進(jìn)行電離輻射處理，哪個(gè)種的突變型出現(xiàn)頻率最高？哪個(gè)最低？為什么？

答：這是因?yàn)槠胀ㄐ←準(zhǔn)钱愒戳扼w，其編號(hào)相同的三組染色體（如1A1B1D）具有部分同源關(guān)系，因此某一單位性狀常常由分布在編號(hào)相同的三組染色體上的3對(duì)獨(dú)立基因共同決定。如對(duì)不同倍數(shù)的小麥屬進(jìn)行電離輻射處理，二倍體種出現(xiàn)的突變頻率最高，異源六倍體種最低。因?yàn)楫愒戳扼w有三組染色體組成，某組染色體某一片段上的基因誘發(fā)突變，其編號(hào)相同的另二組對(duì)應(yīng)的染色體片段上的基因具有互補(bǔ)作用，可以彌補(bǔ)其輻射帶來的損傷。10．使普通小麥與圓錐小麥雜交，它們的F1植株的體細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有哪幾個(gè)染色體組和染色體？該F1植株的孢母細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)，理論上應(yīng)有多少個(gè)二價(jià)體和單價(jià)體？F2群體內(nèi)，各個(gè)植株的染色體組和染色體數(shù)是否還能同F(xiàn)1一樣？為什么？是否還會(huì)出現(xiàn)與普通小麥的染色體組和染色體數(shù)相同的植株？

答：F1植株體細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有AABBD5個(gè)染色體組，共35條染色體,減數(shù)分裂時(shí)理論上應(yīng)有14II＋7I。

F2群體內(nèi)各植株染色體組和染色體數(shù)絕大多數(shù)不會(huì)同F(xiàn)1一樣，因?yàn)?個(gè)單價(jià)體分離時(shí)是隨機(jī)的，但也有可能會(huì)出現(xiàn)個(gè)別與普通小麥的染色體組和染色體數(shù)相同的植株。因?yàn)楫a(chǎn)生雌雄配子時(shí)，有可能全部7I都分配到一個(gè)配子中。11．馬鈴薯的2n=48，是個(gè)四倍體。曾經(jīng)獲得馬鈴薯的單倍體，經(jīng)細(xì)胞學(xué)的檢查，該單倍體在減數(shù)分裂時(shí)形成12個(gè)二價(jià)體。據(jù)此，你對(duì)馬鈴薯染色體組的組合成分是怎樣認(rèn)識(shí)的？為什么？

答：馬鈴薯是同源四倍體，只有這樣，當(dāng)其是單倍體時(shí)，減數(shù)分裂才會(huì)形成12個(gè)二價(jià)體。如是異源四倍體話，減數(shù)分裂時(shí)會(huì)形成24個(gè)單價(jià)體。12．三體的n+1胚囊的生活力一般遠(yuǎn)比n+1花粉強(qiáng)。假設(shè)某三體植株自交時(shí)參與受精的有50%為n+1胚囊，而參與受精的花粉中只有10%是n+1，試分析該三體植株的自交子代群體里，四體所占的百分?jǐn)?shù)、三體所占的百分?jǐn)?shù)和正常2n個(gè)體所占的百分?jǐn)?shù)。

答：該三體自交后代的群體為：♀♂90%n10%n+150%n45%2n5%2n+150%n+145%2n+15%2n+2該三體自交后代的群體里四體（2n+2）、三體（2n+1）、二體（2n）所占的百分?jǐn)?shù)分別為5%、50%、45%。13．以番茄正常葉型的第6染色體的三體（2n+I6）為母本，以馬鈴薯葉型（cc）的正常番茄（2n）為父本進(jìn)行雜交，試問：（1）假設(shè)c基因在第6染色體上，使F1群體的三體植株與馬鈴薯葉型的正常番茄試交，試交子代的染色體數(shù)及其表現(xiàn)型（葉型）種類和比例如何？（2）倘若c基因不在第6染色體上，上述試交子代的表現(xiàn)型種類和比例各如何？

答：⑴.假若c基因在第6染色體上，則

(n-1)II+6IIICCC×(n-1)II+6IIcc

↓

(n-1)II+6IIICCc×(n-1)II+6IIcc

↓

1(n-1)II+6IIICCc+2(n-1)II+6IIICcc+2(n-1)II+6IICc+1(n-1))II+6IIcc

其表現(xiàn)型比例為：正常葉：馬鈴薯葉=5：1

染色體數(shù)比例為：三體：正常=1：1

⑵.假若c基因不在第6染色體上，則

(n-1)IICC+6III×(n-1)IIcc+6II

↓

(n-1)IICc+6III×(n-1)IIcc+6II

↓

1(n-1)IICc+6III+1(n-1)IICc+6II+2(n-1)IICc+6III+2(n-1)IICc+6II

+1(n-1)IIcc+6III+1(n-1)IIcc+6II+2(n-1)IIcc+6III+2(n-1)IIcc+6II

其后代表現(xiàn)型比例為：正常葉：馬鈴薯葉=1：1

染色體數(shù)比例為：三體：正常=1：114.玉米的淀粉質(zhì)胚乳基因（Su）對(duì)甜質(zhì)胚乳基因（su）為顯性。某玉米植株是甜質(zhì)純合體（susu），同時(shí)是第10染色體的三體（2n+I10）。使該三體植株與粉質(zhì)純合的正常玉米（2n）雜交，再使F1群體內(nèi)的三體植株自交，在F2群體內(nèi)有1758粒是淀粉質(zhì)的，586粒是甜質(zhì)的，問Su-su這對(duì)基因是否在第10染色體上？（設(shè)染色體隨機(jī)分離）

答：根據(jù)題意，F(xiàn)2群體淀粉質(zhì)：甜質(zhì)=1758：586=3：1，可推知這對(duì)基因不在第10染色體上。解釋：

（n-1）IIsusu+10III×（n-1）IISuSu+10II

↓

（n-1）IISusu+10III

↓自交（n-1）ISu+10I（n-1）ISu+10II（n-1）Isu+10I（n-1）Isu+10II(n-1)ISu+10I淀粉質(zhì)：甜質(zhì)=3：1(n-1)ISu+10II(n-1)Isu+10I(n-1)Isu+10II如在第10染色體上，則

（n-1）II+10IIIsususu×（n-1）II+10IISuSu

↓

（n-1）II＋10IIISususu

↓自交1(n-1)I+10ISu1(n-1)I+10IIsusu2(n-1)I+10Isu2(n-1)I+10IISusu1(n-1)I+10ISu淀粉質(zhì)：甜質(zhì)=27：9=3:11(n-1)I+10IIsusu2(n-1)I+10Isu2(n-1)I+10IISusu上述是假定三體10IIISususu的分離中n+1和n以同等的比例授精，但實(shí)際上三體n+1的配子參與受精的要少于n配子，n+1的花粉更少，因此不可能達(dá)到剛好是3：1的比例。因此不在第10染色體上。15.一般都認(rèn)為煙草是兩個(gè)野生種Nicotianasylvestris（2n=24=12II=2X=SS）和N.tomentosiformis（2n=24=12II=2X=TT）合并起來的異源四倍體（2n=48=24II=SSTT）。某煙草單體（2n-1=47）與N.sylvestris雜交的F1群體內(nèi)，一些植株有36個(gè)染色體，另一些植株有35個(gè)染色體。細(xì)胞學(xué)的檢查表明，35個(gè)染色體的F1植株在減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)成11個(gè)二價(jià)體和13個(gè)單價(jià)體，試問：該單體所缺的那個(gè)染色體屬于S染色體組，還是屬于T染色體組？如果所缺的那個(gè)染色體屬于你所解答的那個(gè)染色體組的另一個(gè)染色體組，上述的35個(gè)染色體的F1植株在減數(shù)分裂時(shí)應(yīng)該聯(lián)會(huì)成幾個(gè)二價(jià)體和單價(jià)體？

答:（1）該單體所缺的那個(gè)染色體屬于S染色體組，因?yàn)榫哂?5個(gè)染色體的F1植株在減數(shù)分裂時(shí)形成了11二價(jià)體和13個(gè)單價(jià)體。

（2）假若該單體所缺的那個(gè)染色體屬于T染色體組，則35個(gè)染色體的F1植株在減數(shù)分裂時(shí)會(huì)形成12二價(jià)體和11個(gè)單價(jià)體。

16.白肋型煙草的莖葉都是乳黃綠色，基因型是yb1yb1yb2yb2隱性純合體。某植株的基因型內(nèi)只要有yb1的顯性等位基因Yb1或yb2的顯性等位基因Yb2中之一個(gè)即為正常綠色。曾使白肋型煙草與9個(gè)不同染色體（從M到U）的單體雜交，得9個(gè)雜交組合的F1，再使白肋型煙草分別回交9個(gè)F1群體內(nèi)的單體植株，得到下表所列的回交子一代。試問Yb1-yb1或Yb2-yb2在哪條染色體上？為什么？F1單體的單體染色體回交子一代的表現(xiàn)種類和株數(shù)綠株白肋株M369N288O1917P339Q3212R2712S274T288U378答：Yb1-yb1或Yb2-yb2位于O染色體上。下面以Yb2-yb2是否位于O染色體上作相關(guān)解釋：

⑴.如果Yb2在O染色單體上，

（n-2）II+IIyb1yb1+M-UIIyb2yb2×（n-2）II+IIYb1Yb1+OIYb2

↓

（n-2）II+IIYb1yb1+OIIYb2yb2；

（n-2）II+IIYb1yb1+OIyb2×（n-2）II+IIyb1yb1+OIIyb2yb2

↓（n-2）II+IIYb1yb1+OIyb21綠（n-2）II+IIYb1yb1+OIIYb2yb21綠（n-2）II+IIyb1yb1+OIIyb2yb21白（n-2）II+IIyb1yb1+OIyb21白則正常株和白肋株的比例為1：1，而上表中只有O染色體單體后代表現(xiàn)為19：17接近于理論比例1：1，故推測Yb2基因位于O染色體上。

同理如Yb1基因位于單體染色體上，也表現(xiàn)為相同的遺傳規(guī)律，因此Yb1基因也可位于O染色體上。

⑵.如果不在O染色單體上，則

（n-2）I