1第一章绪论1.解释下列名词:遗传学、遗传、变异。答:遗传学:是研究生物遗传和变异的科学,是生物学中一门十分重要的理论科学,直接探索生命起源和进化的机理。同时它又是一门紧密联系生产实际的基础科学,是指导植物、动物和微生物育种工作的理论基础;并与医学和人民保健等方面有着密切的关系。遗传:是指亲代与子代相似的现象。如种瓜得瓜、种豆得豆。变异:是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。如高秆植物品种可能产生矮杆植株:一卵双生的兄弟也不可能完全一模一样。第二章遗传的细胞学基础1.解释下列名词:原核细胞、真核细胞、染色体、染色单体、着丝点、细胞周期、同源染色体、异源染色体、无丝分裂、有丝分裂、单倍体、二倍体、联会、胚乳直感、果实直感。联会:减数分裂中,同源染色体的配对过程。同源染色体:生物体中,形态和结构相同的一对染色体。异源染色体:生物体中,形态和结构不相同的各对染色体互称为异源染色体。8.有丝分裂和减数分裂有什么不同?用图表示并加以说明。答:有丝分裂只有一次分裂。先是细胞核分裂,后是细胞质分裂,细胞分裂为二,各含有一个核。称为体细胞分裂。减数分裂包括两次分裂,第一次分裂染色体减半,第二次染色体等数分裂。细胞在减数分裂时核内,染色体严格按照一定的规律变化,最后分裂成为4个子细胞,发育成雌性细胞或者雄性细胞,各具有半数的染色体。也称为性细胞分裂。减数分裂偶线期同源染色体联合称二价体。粗线期时非姐妹染色体间出现交换,遗传物质进行重组。双线期时各个联会了的二价体因非姐妹染色体相互排斥发生交叉互换因而发生变异。有丝分裂则都没有。减数分裂的中期I各个同源染色体着丝点分散在赤道板的两侧,并且每个同源染色体的着丝点朝向哪一板时随机的,而有丝分裂中期每个染色体的着丝点整齐地排列在各个分裂细胞的赤道板上,着丝点开始分裂。细胞经过减数分裂,形成四个子细胞,,染色体数目成半,而有丝分裂形成二个子细胞,染色体数目相等。10.何谓无融合生殖?它包含有哪几种类型?答:无融合生殖是指雌雄配子不发生核融合的一种无性生殖方式,被认为是有性生殖的一种特殊方式或变态。它有以下几种类型:⑴.营养的无融合生殖;⑵.无融合结子:包括①.单倍配子体无融合生殖;②.二倍配子体无融合生殖;③.不定胚;⑶.单性结实。第五章连锁遗传和性连锁1.试述交换值、连锁强度和基因之间距离三者的关系。答:交换值是指同源染色体的非姐妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频率,或等于交换型配子占总配子数的百分率。交换值的幅度经常变动在0~50%之间。交换值越接近0%,说明连锁强度越大,两个连锁的非等位基因之间发生交换的孢母细胞数越少。当交换值越接近50%,连锁强度越小,两个连锁的非等位基因之间发生交换的孢母细胞数越多。由于交换值具有相对的稳定性,所以通常以这个数值表示两个基因在同一染色体上的相对距离,或称遗传距离。交换值越大,连锁基因间的距离越远;交换值越小,连锁基因间的距离越近。2.试述连锁遗传与独立遗传的表现特征及细胞学基础。答:独立遗传的表现特征:如两对相对性状表现独立遗传且无互作,那么将两对具有相对性状差异的纯合亲本进行杂交,其F1表现其亲本的显性性状,F1自交F2产生四种类型:亲本型:重组型:重组型:亲本型,其比例分别为9:3:3:1。如将F1与双隐性亲本测交,其测交后代的四种类型比例应为1:1:1:1。如为n对独立基因,则F2表现型比例为(3:1)n的展开。独立遗传的细胞学基础是:控制两对或n对性状的两对或n对等位基因分别位于不同的同源染色体上,在减数分裂形成配子时,每对同源染色体上的每一对等位基因发生分离,而位于非同源染色体上的基因之间可以自由组合。连锁遗传的表现特征:如两对相对性状表现不完全连锁,那么将两对具有相对性状差异的纯合亲本进行杂交,其F1表现其亲本的显性性状,F1自交F2产生四种类型:亲本型、重组型、重组型、亲本型,但其比例不符合9:3:3:1,而是亲本型组合的实际数多于该比例的理论数,重组型组合的实际数少于理论数。如将F1与双隐性亲本测交,其测交后代形成的四种配子的比例也不符合1:1:1:1,而是两种亲型配子多,且数目大致相等,两种重组型配子少,且数目也大致相等。连锁遗传的细胞学基础是:控制两对相对性状的两对等位基因位于同一同源染色体上形成两个非等位基因,位于同一同源染色体上2的两个非等位基因在减数分裂形成配子的过程中,各对同源染色体中非姐妹染色单体的对应区段间会发生交换,由于发生交换而引起同源染色体非等位基因间的重组,从而打破原有的连锁关系,出现新的重组类型。由于F1植株的小孢母细胞数和大孢母细胞数是大量的,通常是一部分孢母细胞内,一对同源染色体之间的交换发生在某两对连锁基因相连区段内;而另一部分孢母细胞内该两对连锁基因相连区段内不发生交换。由于后者产生的配子全是亲本型的,前者产生的配子一半是亲型,一半是重组型,所以就整个F1植株而言,重组型的配子数就自然少于1:1:1:1的理论数了。3.大麦中,带壳(N)对裸粒(n)、散穗(L)对密穗(l)为显性。今以带壳、散穗与裸粒、密穗的纯种杂交,F1表现如何?让F1与双隐性纯合体测交,其后代为:带壳、散穗201株,裸粒、散穗18株,带壳、密穗20株,裸粒、密穗203株。试问,这两对基因是否连锁?交换值是多少?要使F2出现纯合的裸粒散穗20株,至少要种多少株?答:F1表现为带壳散穗(NnLl)。F2不符合9:3:3:1的分离比例,亲本组合数目多,而重组类型数目少,所以这两对基因为不完全连锁。交换值%=((18+20)/(201+18+20+203))×100%=8.6%F1的两种重组配子Nl和nL各为8.6%/2=4.3%,亲本型配子NL和nl各为(1-8.6%)/2=45.7%;在F2群体中出现纯合类型nnLL基因型的比例为:4.3%×4.3%=18.49/10000,因此,根据方程18.49/10000=20/X计算出,X=10817,故要使F2出现纯合的裸粒散穗20株,至少应种10817株。4.在杂合体ABy//abY内,a和b之间的交换值为6%,b和y之间的交换值为10%。在没有干扰的条件下,这个杂合体自交,能产生几种类型的配子?在符合系数为0.26时,配子的比例如何?答:这个杂合体自交,能产生ABy、abY、aBy、AbY、ABY、aby、Aby、aBY8种类型的配子。在符合系数为0.26时,其实际双交换值为:0.26×0.06×0.1×100=0.156%,故其配子的比例为:ABy42.078:abY42.078:aBy2.922:AbY2.922:ABY4.922:aby4.922:Aby0.078:aBY0.078。5.a和b是连锁基因,交换值为16%,位于另一染色体上的d和e也是连锁基因,交换值为8%。假定ABDE和abde都是纯合体,杂交后的F1又与双隐性亲本测交,其后代的基因型及其比例如何?答:根据交换值,可推测F1产生的配子比例为(42%AB:8%aB:8%Ab:42%ab)×(46%DE:4%dE:4%De:46%de),故其测交后代基因型及其比例为: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、b、c3个基因都位于同一染色体上,让其杂合体与纯隐性亲本测交,得到下列结果:+++74a++106++c382a+c5+b+3ab+364+bc98abc66试求这3个基因排列的顺序、距离和符合系数。答:根据上表结果,++c和ab+基因型的数目最多,为亲本型;而+b+和a+c基因型的数目最少,因此为双交换类型,比较二者便可确定这3个基因的顺序,a基因位于中间。则这三基因之间的交换值或基因间的距离为:ab间单交换值=((3+5+106+98)/1098)×100%=19.3%ac间单交换值=((3+5+74+66)/1098)×100%=13.5%bc间单交换值=13.5%+19.3%=32.8%其双交换值=(3+5/1098)×100%=0.73%符合系数=0.0073/(0.193×0.135)=0.28这3个基因的排列顺序为:bac;ba间遗传距离为19.3%,ac间遗传距离为13.5%,bc间遗传距离为32.8%。8.纯合的匍匐、多毛、白花的香豌豆与丛生、光滑、有色花的香豌豆杂交,产生的F1全是匍匐、多毛、有色花。如果F1与丛生、光滑、白花又进行杂交,后代可望获得近于下列的分配,试说明这些结果,求出重组率。匍、多、有6%丛、多、有19%匍、多、白19%丛、多、白6%匍、光、有6%丛、光、有19%匍、光、白19%丛、光、白6%3答:从上述测交结果看,有8种表型、两类数据,该特征反映出这3个基因有2个位于同一染色体上连锁遗传,而另一个位于不同的染色体上独立遗传。又从数据的分配可见,匍匐与白花连锁,而多毛为独立遗传。匍匐与白花的重组值为24%。假定其基因型为:匍匐AA、多毛BB、白花cc,丛生aa、光滑bb、有色花CC。则组合为:AABBcc×aabbCC↓AaBbCc×aabbcc↓AaBbCc6:AaBbcc19:aaBbCc19:aaBbcc6:AabbCc6:Aabbcc19:aabbCc19:aabbcc610.脉孢菌的白化型(al)产生亮色子囊孢子,野生型产生灰色子囊孢子。将白化型与野生型杂交,结果产生:129个亲型子囊-孢子排列为4亮4灰,141个交换型子囊----孢子排列为2:2:2:2或2:4:2问al基因与着丝点之间的交换值是多少?答:交换值=[141/(141+129)]×100%×1/2=26.1%12.何谓伴性遗传、限性遗传和从性遗传?人类有哪些性状是伴性遗传的?答:伴性遗传是指性染色体上基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象。限性遗传是指位于Y染色体(XY型)或W染色体(ZW型)上的基因所控制的遗传性状只局限于雄性或雌性上表现的现象。从性遗传是指不含于X及Y染色体上基因所控制的性状,而是因为内分泌及其它因素使某些性状或只出现雌方或雄方;或在一方为显性,另一方为隐性的现象。人类中常见的伴性遗传性状如色盲、A型血友病等。第六章染色体变异3.某个体的某一对同源染色体的区段顺序有所不同,一个是12·34567,另一个是12·36547(·代表着丝粒)。试解释以下三个问题:⑴.这一对染色体在减数分裂时是怎样联会的?⑵.倘若在减数分裂时,5与6之间发生一次非姐妹染色单体的交换,图解说明二分体和四分体的染色体结构,并指出产生的孢子的育性。⑶.倘若在减数分裂时,着丝粒与3之间和5与6之间各发生一次交换,但两次交换涉及的非姐妹染色单体不同,试图解说明二分体和四分体的染色体结构,并指出产生的孢子的育性。7.曾使叶基边缘有条纹(f)和叶中脉棕色(bm2)的玉米品系(ffbm2bm2),叶基边缘和中脉色都正常的易位纯合体(FFBm2Bm2TT)杂交,F1植株的叶边缘和脉色都正常,但半不育。检查发现该F1的孢母细胞在粗线期有十字形的四分体。使全隐性的纯合亲本与F1测交,测交子代的分离见下表。已知F-f和Bm2-Bm2本来连锁在染色体1的长臂上,问易位点(T)与这两对基因的位置关系如何?叶基边缘有无白条纹中脉色育性半不育全育36(无)正常99637(有)棕色14038(无)棕色671239(有)正常153答:⑴.叶基边缘有无白条纹的比例为1:1:1:1。易位使连锁在同一条染色体上的F-f和Bm2-bm2基因改变为分属于不同的染色体,呈现自由组合规律。因此易位点T在这两基因的中间。⑵.易位点T与正常基因之间的遗传距离:F-T为7.16%、Bm2-T为45.52%。其中:FtBm2和fFbm2为双