园艺遗传学_朱军课后答案

遗传学习题与参考答案山西师范大学生命学院卫新菊第二章遗传的细胞学基础（参考答案）1、解释下列名词:染色体：细胞分裂时出现的，易被碱性染料染色的丝状或棒状小体，由核酸和蛋白质组成，是生物遗传物质的主要载体，各种生物的染色体有一定数目、形态和大小。染色单体：染色体通过复制形成，由同一着丝粒连接在一起的两条遗传内容完全一样的子染色体。着丝点：即着丝粒。染色体的特定部位，细胞分裂时出现的纺锤丝所附着的位置，此部位不染色。细胞周期：一次细胞分裂结束后到下一次细胞分裂结束所经历的过程称为细胞周期(cellcycle)。同源染色体：体细胞中形态结构相同、遗传功能相似的一对染色体称为同源染色体(homologouschromosome)。两条同源染色体分别来自生物双亲，在减数分裂时，两两配对的染色体，形状、大小和结构都相同。异源染色体：形态结构上有所不同的染色体间互称为非同源染色体，在减数分裂时，一般不能两两配对，形状、大小和结构都不相同。无丝分裂：又称直接分裂，是一种无纺锤丝参与的细胞分裂方式。有丝分裂：又称体细胞分裂。整个细胞分裂包含两个紧密相连的过程，先是细胞核分裂，后是细胞质分裂，核分裂过程分为四个时期；前期、中期、后期、末期。最后形成的两个子细胞在染色体数目和性质上与母细胞相同。单倍体：指具有配子染色体数(n)的个体。联会：减数分裂中同源染色体的配对。联会复合体——减数分裂偶线期和粗线期在配对的两个同源染色体之间形成的结构，包括两个侧体和一个中体。胚乳直感：又称花粉直感。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。果实直感：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4、可以形成：40个花粉粒，80个精核，40个管核；10个卵母细胞可以形成：10个胚囊，10个卵细胞，20个极核，20个助细胞，30个反足细胞。6、(1)叶：20条；(2)根：20条；(3)胚乳：30条；(4)胚囊母细胞：20条；(5)胚：20条；(6)卵细胞：10条；(7)反足细胞：10条；(8)花药壁：20条；(9)花粉管核：10条7、如果形成的是雌配子，那么只形成一种配子ABC或A’B’C’或A’BC或AB’C’或AB’C或A’BC’或ABC’或A’B’C；如果形成的是雄配子，那么可以形成两种配子ABC和A’B’C’或AB’C和A’BC’或A’BC和AB’C’或ABC’或和A’B’C。8、1．减数分裂前期有同源染色体配对（联会）；2．减数分裂遗传物质交换（非姐妹染色单体片段交换）；3．减数分裂中期后染色体独立分离，而有丝分裂则着丝点裂开后均衡分向两极；4．减数分裂完成后染色体数减半；5．分裂中期着丝点在赤道板上的排列有差异：减数分裂中同源染色体的着丝点分别排列于赤道板两侧，而有丝分裂时则整齐地排列在赤道板上。9、减数分裂的遗传学意义：（1）保证了亲代与子代之间染色体数目的恒定性。双亲性母细胞(2n)经过减数分裂产生性细胞(n)，实现了染色体数目的减半；雌雄性细胞融合产生的合子(及其所发育形成的后代个体)就具有该物种固有的染色体数目(2n)，保持了物种的相对稳定。子代的性状遗传和发育得以正常进行。（2）为生物的变异提供了重要的物质基础。减数分裂中期I，二价体的两个成员的排列方向是随机的，所以后期I分别来自双亲的两条同源染色体随机分向两极，因而所产生的性细胞就可能会有2n种非同源染色体的组合形式(染色体重组，recombinationofchromosome)。另一方面，非姊妹染色单体间的交叉导致同源染色体间的片段交换(exchangeofsegment)，使子细胞的遗传组成更加多样化，为生物变异提供更为重要的物质基础(染色体片断重组，recombinationofsegment)。同时这也是连锁遗传规律及基因连锁分析的基础。第三章遗传物质的分子基础（参考答案）1．解释下列名词半保留复制：以DNA两条链分别作模板，以碱基互补的方式，合成两条新的DNA双链，互相盘旋在一起，恢复了DNA的双分子链结构。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。DNA的这种复制方式称为半保留复制(semiconservativereplication)，因为通过复制所形成的新的DNA分子，保留原来亲本DNA双链分子的一条单链。DNA在活体内的半保留复制性质，已为1958年以来的大量试验所证实。DNA的这种复制方式对保持生物遗传的稳定具有非常重要的作用。转录：以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下，以碱基互补的方式，以U代替T，合成mRNA，在细胞核内将DNA的遗传信息转录到RNA上。翻译：以mRNA为模板，在多种酶和核糖体的参与下，在细胞质内合成蛋白质的多肽链。遗传密码：DNA链上编码氨基酸的三个核苷酸称之为遗传密码。4．一般将瓦特森和克里克提出的双螺旋构型称这B－DNA。B－DNA是DNA在生理状态下的构型。生活细胞中极大多数DNA以B－DNA形式存在。但当外界环境条件发生变化时，DNA的构型也会发生变化。实际上在生活细胞内，B－DNA一螺圈也并不是正好10个核苷酸对，而平均一般为10.4对。当DNA在高盐浓度下时，则以A－DNA形式存在。A－DNA是DNA的脱水构型，它也是右手螺旋，但每螺圈含有11个核苷酸对。A－DNA比较短和密，其平均直径为23Å。大沟深而窄，小沟宽而浅。在活体内DNA并不以A构型存在，但细胞内DNA－RNA或RNA－RNA双螺旋结构，却与A－DNA非常相似。现在还发现，某些DNA序列可以以左手螺旋的形式存在，称为Z－DNA。当某些DNA序列富含G－C，并且在嘌呤和嘧啶交替出现时，可形成Z－DNA。Z－DNA除左手螺旋外，其每个螺圈含有12个碱基对。分子直径为18Å，并只有一个深沟。现在还不知道，Z－DNA在体内是否存在。5、染色质的基本结构:核小体和连接絲组成的长链5．第四章孟德尔遗传（参考答案）1．写出下列杂交组合的亲本及杂交后代的基因型。（１）毛颖×毛颖，后代全部毛颖；（２）毛颖×毛颖，后代３／４毛颖∶１／４光颖；（３）毛颖×光颖，后代１／２毛颖∶１／２光颖。解：由于毛颖×毛颖后代能分离出光颖，因此，毛颖是显性（Ｐ），光颖是隐性（ｐ）。（１）ＰＰ×ＰＰ或ＰＰ×Ｐｐ或Ｐｐ×ＰＰ↓↓↓ＰＰ１ＰＰ∶１Ｐｐ１ＰＰ∶１Ｐｐ全部表现为毛颖。（２）Ｐｐ×Ｐｐ↓１ＰＰ∶２Ｐｐ∶１ｐｐ毛颖：光颖＝３／４∶１／４（３）Ｐｐ×ｐｐ↓１Ｐｐ∶１ｐｐ毛颖：光颖＝１／２∶１／２500-1000倍长度压缩宽度增加5倍2.5-5倍染色体超螺线体第四级40倍13倍超螺线体螺线体第三级6倍3倍螺线体第二级7倍5倍核小体DNA+组蛋白第一级8400倍(8000-10000)1.解（1）PP×PP或者PP×Pp(2)Pp×Pp(3)Pp×pp2.杂交组合AA×aaAA×AaAa×AaAa×aaaa×aaF1基因型全AaAA,AaAAAaaaAaaaaaF1表现型无芒无芒无芒无芒有芒无芒有芒有芒出现无芒机会113/41/20出现有芒机会001/41/213.F1基因型：Hh；表现型：有稃F2基因型HH:Hh:hh=1:2:1；表现型有稃:裸粒＝3：14.紫花×白花→紫花→紫花（1240株）：白花（413株）PP×pp→Pp→3P_:1pp5．纯种甜粒玉米和纯种非甜粒玉米间行种植，收获时发现甜粒玉米果穗上结有非甜粒种子，而非甜粒玉米果穗上却找不到甜粒种子。如何解释这种现象？怎样验证？解：设非甜粒为显性（Ｓｕ），甜粒为隐性（ｓｕ）。当纯种甜粒玉米与非甜粒玉米相间种植时，甜粒玉米果穗接受非甜粒玉米的花粉产生非甜粒种子（Ｓｕｓｕ）；非甜粒玉米果穗接受甜粒玉米的花粉亦产生非甜粒种子（Ｓｕｓｕ），而不会产生甜粒种子（ｓｕｓｕ）。验证：种植甜粒玉米果穗上的非甜粒种子，与甜粒玉米杂交应分离出非甜粒∶甜粒＝１∶１，或者自交应分离出非甜粒∶甜粒＝３∶１；种植非甜粒玉米果穗上的所有种子，与甜粒玉米杂交，部分植株的杂交后代不发生分离，部分植株的杂交后代应分离出非甜粒∶甜粒＝１∶１，或者自交应分离出非甜粒∶甜粒＝３∶１。5.解释：玉米非甜对甜为显性验证：获得的后代籽粒再与甜粒个体杂交，看性状分离情况6．杂交组合TTrr×ttRRTTRR×ttrrTtRr×ttRrttRr×Ttrr亲本表型厚红薄紫厚紫薄红厚紫薄紫薄紫厚红配子TrtRTRtr1TR:1Tr:1tR:1tr1tr:1tR1tR:1tr1Tr:1trF1基因型TtRrTtRr1TtRR:2TtRr:1Ttrr:1ttRR:2ttRr:1ttrr1Ttrr:1TtRr:1ttRr:1ttrrF1表型厚壳紫色厚壳紫色3厚紫：1厚红：3薄紫：1薄红1厚红：1厚紫：1薄紫：1薄红7．番茄红果（Ｙ）对黄果（ｙ）为显性，二室（Ｍ）对多室（ｍ）为显性；两对基因独立遗传，没有互作。当一株红果、二室的番茄与一株红果、多室的番茄杂交后，子一代（Ｆ１）群体内有：３／８的植株为红果、二室，３／８是红果、多室，１／８是黄果、二室，１／８是黄果、多室。试问这两个亲本植株的基因型？解：红果∶黄果＝３∶１，表明两个亲本都是杂合基因型Ｙｙ；二室∶多室＝１∶１，表明二室亲本的基因型是Ｍｍ，多室亲本的基因型是ｍｍ。因此，红果、二室亲本的基因型为ＹｙＭｍ红果，多室亲本的基因型为Ｙｙｍｍ。7．根据杂交子代结果，红果：黄果为3：1，说明亲本的控制果色的基因均为杂合型，为Yy；多室与二室的比例为1：1，说明亲本之一为杂合型，另一亲本为纯合隐性，即分别为Mm和mm，故这两个亲本植株的基因型分别为YyMm和Yymm。8．Pprr×pprr;PpRr×pprr;PpRr×ppRr;ppRr×ppRr9．如果两品种都是纯合体：bbRR×BBrr→BbRrF1自交可获得纯合白稃光芒种bbrr.如果两品种之一是纯合体bbRr×BBrr→BbRrBbrrF1自交可获得纯合白稃光芒bbrr.如果两品种之一是纯合体bbRR×Bbrr→BbRrbbRrF1自交可获得纯合白稃光芒bbrr.如果两品种都是杂合体bbRr×Bbrr→BbRrbbRrBbrrbbrr直接获得纯合白稃光芒bbrr.10.（1）PPRRAa×ppRraa毛颖抗锈无芒（PpR_Aa）；毛颖抗锈有芒（PpR_aa）（2）pprrAa×PpRraa毛颖抗锈无芒（PpRrA_）；光颖感锈有芒（pprraa）；毛颖抗锈有芒（PpRraa）；光颖感锈无芒（pprrAa）；毛颖感锈无芒（PprrAa）；光颖抗锈有芒（ppRraa）；毛颖感锈有芒（Pprraa）；光颖抗锈无芒（ppRrAa）（3）PpRRAa×PpRrAa毛颖抗锈无芒（P_R_A_）；毛颖抗锈有芒（P_R_aa）；光颖抗锈有芒（ppR_aa）；光颖抗锈无芒（ppR_A_）（4）Pprraa×ppRrAa毛颖抗锈无芒（PpRrAa）；光颖感锈有芒（pprraa）；毛颖抗锈有芒（PpRraa）；光颖感锈无芒（pprrAa）；毛颖感锈无芒（PprrAa）；光颖抗锈有芒（ppRraa）；毛颖感锈有芒（Pprraa）；光颖抗锈无芒（ppRrAa）11．２．小麦毛颖（Ｐ）对光颖（ｐ）是显性，抗锈（Ｒ）对感锈（ｒ）是显性，无芒（Ａ）对有芒（ａ）是显性，三对基因独立遗传，没有互作。用光颖、抗锈、无芒（ｐｐＲＲＡＡ）小麦和毛颖、感锈、有芒（ＰＰｒｒａａ）小麦杂交，希望从Ｆ３中选出１０个毛颖、抗锈、无芒（ＰＰＲＲＡＡ）的纯合株系，问Ｆ２至少要种多少株？在Ｆ２群体中至少要选择表现型为毛颖、抗锈、无芒的小麦多少株自交？解：在Ｆ３中要选出１０个纯合的毛颖、抗锈、无芒株系，Ｆ２必须选１０株毛颖、抗锈、无芒（ＰＰＲＲＡＡ）单株自交。Ｆ２中ＰＰＲＲＡＡ基因型的频率为１／６４。因此，６４∶１＝Ｘ∶１０Ｘ＝６４０即Ｆ２至少要种６４０株。在Ｆ２毛颖、抗锈、无芒表现型中，纯合体的频率是１／２７。因此，２７∶１＝Y∶１０Y＝２７０即，在Ｆ２群体中至少要选择表现型为毛颖、抗锈、无芒小麦２７０株自交。11．由于F3表现型为毛