朱军 遗传学答案

第二章 遗传的细胞学基础（练习）

一、解释下列名词: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 联会

一、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(cell cycle)。

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(homologous chromosome)。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。

四、假定一个杂种细胞里含有3对染色体，其中A、B、C来自父本、A’、B’、C’来自母本。通过减数分裂能形成几种配子？写出各种配子的染色体组成。

四、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A B’C’ 或

A B’ C 或A’ B C’ 或AB C’ 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A B’ C 和A’ B C’ 或 A’ BC和A B’C’ 或AB C’ 或和A’B’ C 。

五、有丝分裂和减数分裂在遗传学上各有什么意义？

五、（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，recombination of chromosome)。 ● 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(exchange

of segment)，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，recombination of segment)。同时这也是连锁遗传规律及基因连锁分析的基础。

六、有丝分裂和减数分裂有什么不同?用图解表示并加以说明。

六、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。

第三章 遗传物质的分子基础（练习）

一、 解释下列名词：

半保留复制 冈崎片段 转录 翻译 小核RNA 不均一RNA 遗传密码 简并 多聚合糖体 中心法则

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(semiconservative replication)，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。 冈崎片段：DNA的复制只能从5’向3’方向延伸，5’向3’方向延伸的链称作前导链(leading strand)，它是连续合成的。而另一条先沿5’－3’方向合成一些片段，然后再由连接酶将其连起来的链，称为后随链(lagging strand)，其合成是不连续的。这种不连续合成是由冈崎等人首先发现的，所以现在将后随链上合成的DNA不连续单链小片段称为冈崎片段(Okazaki fragment)。

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。 小核RNA：真核生物转录后加工过程中RNA剪接体(spliceosome)的主要成份。

不均一RNA：在真核生物中，转录形成的RNA中，含由大量非编码序列，大约只有25％RNA经加工成为mRNA，最后翻译为蛋白质。因为这种未经加工的前体mRNA(pre-mRNA)在分子大小上差别很大，所以通常称为不均一核RNA(heterogeneous nuclear RNA，hnRNA)。

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。

简并：一个氨基酸由一个以上的三联体密码所决定的现象，称为简并(degeneracy)。

多聚合糖体：在氨基酸多肽链的延伸合成过程中，当mRNA上蛋白质合成的起始位置移出核糖体后，另一个核糖体可以识别起始位点，并与其结合，然后进行第二条多肽链的合成。此过程可以多次重复，因此一条mRNA分子可以同时结合多个核糖体，形成一串核糖体，称为多聚核糖体(polyribosome 或者polysome)。

中心法则：遗传信息从DNA→mRNA→蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息从DNA→DNA的复制过程，这就是分子生物学的中心法则(central dogma)。由此可见，中心法则所阐述的是基因的两个基本属性：复制与表达。

二．如何证明DNA是生物的主要遗传物质？

2．证明DNA是生物的主要遗传物质，可设计两种实验进行直接证明DNA是生物的主要遗传物质：

（1）肺炎双球菌定向转化试验：

有毒SⅢ型(65℃杀死)→小鼠成活→无细菌

无毒RⅡ型→小鼠成活→重现RⅡ型

有毒SⅢ型→小鼠死亡→重现SⅢ型

RⅡ型+有毒SⅢ型（65℃) →小鼠→死亡→重现SⅢ型

将III S型细菌的DNA提取物与II R型细菌混合在一起，在离体培养的条件下，也成功地使少数II R型细菌定向转化为III S型细菌。该提取物不受蛋白酶、多糖酶和核糖核酸酶的影响，而只能为DNA酶所破坏。所以可确认导致转化的物质是DNA。

（2）噬菌体的侵染与繁殖试验

T2噬菌体的DNA在大肠杆菌内，不仅能够利用大肠杆菌合成DNA的材料来复制自己的DNA，而且能够利用大肠肝菌合成蛋白质的材料，来合成其蛋白质外壳和尾部，因而形成完整的新生的噬菌体。

32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA与蛋白质。因为P是DNA的组分，但不见于蛋白质；而S是蛋白质的组分，但不见于DNA。然后用标记的T2噬菌体(32P或35S)分别感染大肠杆菌，经10分钟后，用搅拌器甩掉附着于细胞外面的噬菌体外壳。发现在第一种情况下，基本上全部放射活性见于细菌内而不被甩掉并可传递给子代。在第二种情况下，放

射性活性大部分见于被甩掉的外壳中，细菌内只有较低的放射性活性，且不能传递给子代。

三、 简述DNA的双螺旋结构，有何特点？

3．(1)两条多核苷酸链以右手螺旋的形式，彼此以一定的空间距离，平行地环绕于同一轴上，很象一个扭曲起来的梯子。

(2)两条多核苷酸链走向为反向平行(antiparallel)。即一条链磷酸二脂键为5’－3’方向，而另一条为3’－5’方向，二者刚好相反。亦即一条链对另一条链是颠倒过来的，这称为反向平行。

(3)每条长链的内侧是扁平的盘状碱基，碱基一方面与脱氧核糖相联系，另一方面通过氢键(hydrogen bond)与它互补的碱基相联系，相互层叠宛如一级一级的梯子横档。互补碱基对A与T之间形成两对氢键，而C与G之间形成三对氢键。上下碱基对之间的距离为3.4Å。

(4)每个螺旋为34Å(3.4nm)长，刚好含有10个碱基对，其直径约为20Å。

(5)在双螺旋分子的表面大沟(major groove)和小沟(minor groove)交替出现。

第四章 孟德尔遗传（练习）

一、小麦毛颖基因P为显性，光颖基因p为隐性。写出下列杂交组合的亲本基因型。

(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。

1. （1）PP×PP 或者 PP×Pp

(2) Pp×Pp

(3) Pp×pp

二、小麦无芒基因A为显性，有芒基因a为隐性。写出下列各杂交组合中F1的基因型和表现型。每一组合的F1群体中，出现无芒或有芒个体的机会各为多少？

(1)AA× aa (2)AA× Aa (3)Aa× Aa (4)Aa×aa (5)aa×aa

2. 杂交组合 AA×aa

F1基因型 全Aa

F1表现型 无芒

出现无芒机会 1

出现有芒机会 0 AA×Aa AA, Aa 无 芒 Aa×Aa AA Aa Aa×aa aa×aa aa aa Aa aa 无芒无芒 有芒 无芒 有芒 有芒 1 3/4 1/2 0 0 1/4 1/2 1

三、小麦有稃基因H为显性，裸粒基因h为隐性。现以纯合的有稃品种(HH)与纯合的裸粒品种(hh)杂交，写出其F1和F2的基因型和表现型。在完全显性条件下，其F2基因型和表现型的比例怎样？

3. 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＝3：1

四、大豆的紫花基因P对白花基因p为显性，紫花´ 白花的F1全为紫花，F2共有1653株，其中紫花1240株，白花413株，试用基因型说明这一试验结果。

4. 紫花×白花→紫花→紫花（1240株）：白花（413株）

PP × pp→Pp→ 3P_: 1pp

五、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的子实，而非甜粒玉米果穗上找不到甜粒的子实。如何解释这种现象？怎样验证解释？

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

六、花生种皮紫色(R)对红色(r)为显性，厚壳(T)对薄壳(t)为显性。R–r和Ｔ–t是独立遗传的。指出下列各种杂交组合的：

(1)亲本的表现型、配子种类和比例；(2)F1的基因型种类和比例、表现型种类和比例。

1)TTrr× ttRR 2) TTRR× ttrr 3) TtRr× ttRr 4) ttRr× Ttrr

6．

七、番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，二室(M)对多室(m)为显性。两对基因是独立遗传的。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、二室的、3/8是红果、多室的，1/8是黄果、二室的，1/8是黄果、多室的。试问这两个亲本植株是怎样的基因型？

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。

八、下表是不同小麦品种杂交后代产生的各种不同表现型的比例，试写出各个亲本的基因型。

。

8．Pprr×pprr ; PpRr×pprr; PpRr×ppRr; ppRr×ppRr

九、大麦的刺芒(R)对光芒(r)为显性，黑稃(B)对白稃(b)为显性。现有甲品种为白稃，但具有刺芒；而乙品种为光芒，但为黑稃。怎样获得白稃、光芒的新品种？

9．如果两品种都是纯合体：bbRR×BBrr→BbRr F1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→ BbRr Bbrr F1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→BbRr bbRr F1自交可获得纯合白稃光芒bbrr. 如果两品种都是杂合体bbRr×Bbrr→BbRr bbRr Bbrr bbrr直接获得纯合白稃光芒bbrr.

十、小麦的相对性状，毛颖(P)是光颖(p)的显性，抗锈(R)是感锈(r)的显性，无芒(A)是有芒(a)的显性。这三对基因之间也没有互作。已知小麦品种杂交亲本的基因型如下，试述F1的表现型。

(1) PPRRAa× ppRraa (2) pprrAa× PpRraa (3) PpRRAa× PpRrAa (4) Pprraa× ppRrAa

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）

十一、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选出毛颖、抗锈、无芒(PPRRAA)的小麦10个株系，试问在F2群体中至少应选择表现型为毛颖、抗锈、无芒(P_R_A_)的小麦若干株？

11．由于F3表现型为毛颖抗锈无芒（P_R_A_）中PPRRAA的比例仅为1/27，因此，要获得

10株基因型为PPRRAA，则F3至少需270株表现型为毛颖抗锈无芒（P_R_A_）。

十二、设有三对独立遗传、彼此没有互作、并且表现完全显性的基因Aa、Bb、Cc，在杂合基因型个体AaBbCc(F1)自交所得的F2群体中，试求具有5显性基因和1隐性基因的个体的频率，以及具有2显性性状和1隐性性状个体的频率。

12．根据公式展开（1/2+1/2）6可知，5显性基因1隐性基因的概率为3/32；（3/4+1/4）3=（3/4）3+3（3/4）2（1/4）+3（3/4）（1/4）2+（1/4）3=27/64+27/64（2显性性状1隐性性状）+9/64+1/64

十三、基因型为AaBbCcDd的F1植株自交，设这四对基因都表现完全显性，试述F2代群体中每一类表现型可能出现的频率。在这一群体中，每次任意取5株作为一样本，试述3株显性性状、2株隐性性状，以及2株显性性状、3株隐性性状的样本可能出现的频率各为若干？

13. 16种表型。

（1）四显性性状A_B_ C_ D_ 占81/256

（2）三显性一隐性性状：A_ B_ C_ dd； A_ B_ ccD_ ； A_ bbC_ D_ ；aaB_ C_ D_ 共4种各占27/256

（3）二显性二隐性性状：A_ B_ ccdd； A_ bbccD_ ； aabbC_ D_ ；aaB_ ccD_ ； aaB_ C_ dd；A_ bbC_ dd共6种各占9/256

（4）一显性三隐性性状：A_ bbccdd；aaB_ ccdd；aabbC_ dd；aabbccD_ 共4种各占3/256

（5）四隐性性状aabbccdd 1/256

（先求3株显性性状概率，2株隐性性状概率）

((

4243（2）C2((3/4))((1/4)) 4342（1）C53(3/4))(1/4)) 5

十四、设玉米籽粒有色是独立遗传的三显性基因互作的结果，基因型为A_C_R_的籽粒有色，其余基因型的籽粒均无色。有色籽粒植株与以下三个纯合品系分别杂交，获得下列结果：

(1) 与aaccRR品系杂交，获得50%有色籽粒；

(2) 与aaCCrr品系杂交，获得25%有色籽粒；

(3) 与AAccrr品系杂交，获得50%有色籽粒。

试问这些有色籽粒亲本是怎样的基因型？

14.根据（1）试验，该株基因型中A或C为杂合型；

根据（2）试验，该株基因型中A和R均为杂合型；

根据（3）试验，该株基因型中C或R为杂合型；

综合上述三个试验，该株的基因型为AaCCRr

十五、萝卜块根的形状有长形的，圆形的，有椭圆形的，以下是不同类型杂交的结果： 长形×圆形→ 595椭圆形

长形×椭圆形→ 205长形，201椭圆形

椭圆形× 圆形→ 198椭圆形，202圆形

椭圆形× 椭圆形→ 58长形，112椭圆形，61圆形

说明萝卜块根形状属于什么遗传类型，并自定基因符号，标明上述各杂交组合亲本及其后裔的基因型。

15.不完全显性

十六、假定某个二倍体物种含有4个复等位基因(如a1、a2、a3、a4)，试决定在下列这三种情况可能有几种基因组合？(1)一条染色体；(2)一个个体；(3)一个群体。

16.（1）四种可能，但一个特定染色体上只有其中一种，即a1或a2或a3或a4。

（2）十种可能，但一个特定个体只有其中一种，即a1a1或a2a2或a3a3或a4a4或a1a2或a1a3或a1a4或a2a3或a2a4或a3a4。

（3）十种都会出现，即a1a1，a2a2，a3a3，a4a4，a1a2，a1a3，a1a4，a2a3，a2a4，a3a4。

第五章 连锁锁传的性连锁（练习）

6．a、b、c三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：

6． R(a-b)=(3+5+98+106)/1098=19.2% R(a-c)= (3+5+74+66)/1098=13.5%

R(b-c)=32.7% 符合系数＝0.28

8．纯合的葡匐、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全是葡匐、多毛、有色花。如果F1与丛生、光滑、白色花又进行杂交，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。

葡、多、有6% 丛、多、有 19%

葡、多、白19% 丛、多、白 6%

葡、光、有6% 丛、光、有 19%

葡、光、白19% 丛、光、白 6%

8．(先将两对性状连在一起,看第三对性状的比例是否为1:1)匍匐/丛生这对性状与白花/有色这对性状是连锁的，交换值是24％；光滑/多毛这对性状位于另一对染色体上，与前两对性状是自由组合的。

9．基因a、b、c、d位于果蝇的同一染色体上。经过一系列杂交后得出如下交换值：

试描绘出这四个基因的连锁遗传图。

9． a-----------d--—b------c

25 5 10

11．果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)是显性，该基因位于常染色体上；红眼(W)对白眼(w)是显性，该基因位于X染色体上。现在让长翅红眼的杂合体与残翅白眼纯合体交配，所产生的基因型如何、

11．VgvgXX×vgvgXY→VgvgXXVgvgXXvgvgXXvgvgXX

VgvgXY VgvgXY vgvgXY vgvgXY WwWwWwwWw ww Ww ww

VgvgXY×vgvgXX→VgvgXY vgvgXY VgvgXXvgvgXX

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？

12.伴性遗传：决定性状位于性染色体上使某些性状的遗传与性别相伴随遗传，正反交结果不同，表现交叉遗传。人类红绿色盲、血友病。 限性遗传：位于Y或W染色体上的基因控制的性状只在某一种性别表现。 从性遗传：决定性状的基因位于常染色体上，由于内分泌或其他因素的影响使性状的表现在两种性别不同的现象。

WwwwwWw Ww

第七章 细菌和病毒的遗传

、

4． 对两对基因的噬菌体杂交所测定的重组频率如下：

－＋＋－ ab×ab 3.0 %

－＋＋－ ac×ac 2.0%

－＋＋－ bc×bc 1.5%

试问：

(1) a、b、c三个突变在连锁图上的次序如何？为什么它们之间的距离不是累加的？(2) 假定三因子杂交，ab+c×a+bc+，你预期哪两种类型的重组体频率最低？(3)计算从(2)所假定的三因子杂交中出现的各种重组类型的频率。

解：噬菌体杂交能够在寄主中形成完整的二倍染色体，可以完全配对，所以噬菌体杂交中的基因重组与高等生物的遗传重组的分析方法完全相同。本题相当于三个两点测验结果。（1）3个相互连锁的基因a，b，c，重组频率越高，基因之间的距离越远，比较它们两两重组频率可知：a与b之间的遗传距离最大，c则是位于ab之间。由于两点测验忽略了双交换，所以它们之间的距离不是累加的。

（2）ab+c×a+bc+是三点测验，双交换型重组型的频率最低，由于c位于ab之间，所以ab+ c+和a+b c应该最少。

（3）首先对照两点测验结果推算双交换值：

对于ac b+×a+c+b 产生的6种重组型为：

单交换I 单交换II 双交换

a c+b a cb ac+b+

a+c b+ a+c+b+ a+cb

当对ac进行两点测验时：则a c+b，a+c b+，ac+b+， a+cb都是重组类型，所以两点测验与三点测验的结果相同；

同样对cb进行两点测验时：a cb、a+c+b+、ac+b+、a+cb都是重组类型，与两点测验与三点测验的结果相同；

对ab进行两点测验时：只包括了a c+b、a+c b+ 、a cb、 a+c+b+四种重组类型，而双交换ac+b+ 和a+cb却不是重组型。

已知ac重组值＝2.0％，cb重组值＝1.5％，根据三点测验，ab之间的重组值应该＝2.0 ％+1.5 %＝

3.5 ％，它与两点测验所得非3.0 %相差两个双交换值，即2×双交换值＝0.5％

双交换值为0.25％。

然后，计算各种重组类型的频率：

双交换型：ac+b+＝a+cb＝0.25％÷2＝0.125 ％

单交换I型：a c+b＝a+c b+＝（2％-0.25％）÷2＝0.875％

单交换II型：a cb＝a+c+b+＝（1.5％-0.25）÷2＝0.625％

5．噬菌体三基因杂交产生以下种类和数目的后代：

+++ 235 pqr 270

pq+ 62 p++ 7

+q+ 40 p+r 48

+qr 4 ++r 60

共： 726

试问：

(1)这一杂交中亲本噬菌体的基因型是什么？

(2)基因次序如何？

(3)基因之间的图距如何？

解：这是一个三点测验的分析题，正如上题指出：可以完全按照高等植物的三点测验分析方法进行：由于噬菌体是单倍体，所以单倍体各种基因型个体及其比例相当于高等生物配子的基因型及其比例。

（1） 杂交后代个体最多的基因型分别是+++（235）和pqr（270）所以亲本的噬菌体基因型分

别是+++和pqr。

（2）（3）：三点测验：

首先，确定基因之间的顺序：将双交换型个体：+qr和p++与亲本型比较可知p位于qr之间。

其次，求交换值：

4+7+qr+p++⨯100％＝1.52％ ⨯100％＝ 726总个体数

单交换 I（p－q）＝48+40p+r + +q+⨯100％+1.52％＝13.64 ⨯100％+双交换值＝726总个体数

单交换II（p－r）＝60+62++r + pq+⨯100％+1.52％＝18.32％ ⨯100％+双交换值＝726总个体数

最后，做连锁图：

13.64 18.32

q p r

9．供体菌株为Hfr arg- leu+ aziS strS，受体菌株F- arg+ leu- aziR strS。为了检出和收集重组体F- arg+ leu+ aziR，应用下列哪一种培养基可以完成这一任务，为什么其他的培养基不可以？

(1)基本培养基加链霉素

(2)基本培养基加叠氮化钠和亮氨酸

(3)基本培养基加叠氮化钠

(4)在选择培养基中不加精氨酸和亮氨酸，加链霉素

(5)基本培养基加链霉素和叠氮化钠

解：用排除法。

(1)基本培养基加链霉素：不可以，因为供体受体都有strS 基因，培养基加入链霉素，供体、受

体、重组体都被杀死。

(2)基本培养基加叠氮化钠和亮氨酸：不可以，加入亮氨酸检出的重组体中既有arg+ leu+ aziR也有

－arg+ leuaziR

(3)基本培养基加叠氮化钠：可以

(4)在选择培养基中不加精氨酸和亮氨酸，加链霉素：不可以，理由同（1）

(5)基本培养基加链霉素和叠氮化钠：不可以理由同（1）

13．Hfr met+ thi+ pur+×F- met- thi- pur- 杂交。中断杂交试验表明，met- 最后进入受体，所以只在含thi和pur的培养基上选择met+接合后体。检验这些接合后体存在的thi+和pur+，发现各基因型个体数如下：

met+thi+pur+ 280 met+thi+pur- 0

met+thi- pur+ 6 met+thi- pur- 52

试问：

(1) 选择培养基中为什么不考虑met?

(2) 基因次序是什么？

(3) 重组单位的图距有多大？

(4) 这里为什么不出现基因型met+thi+pur–的个体？

答：（1）由于met距离原点最远，因此选择培养基这不考虑met，这样选择的重组体全部是met+，也就是保证了包含三个基因的染色体长度已经全部进入受体细胞中，这样所有的基因都可以经过交换而发生重组。

根据重组做图法，可以分别计算met－thi以及met－pur之间的重组值：

met-thi重组值＝met＋thi－6+52⨯100%＝＝17.16％ met＋thi－ + met＋thi＋6+52+280+0

met＋pur－ 52+0met－pur⨯100%＝＝15.38％ met＋pur－ + met＋pur＋6+52+280+0

因此：

（2）基因的次序为thi－pur－met

（3）重组单位的图距有多大？

met与pur间的距离为 15.38

met与thi间的距离为17.16

pur与thi间的距离为17.16-15.38＝1.78

（4）由于pur位于met和thi之间，要获得met+thi+pur–需要两个双交换同时发生，这种频率极小，故本题中由于群体较小没有出现。

14．大肠杆菌中三个位点ara、leu和ilvH是在1/2分钟的图距内，为了确定三者之间的正确顺序及图距，用转导噬菌体P1侵染原养型菌株ara+leu+ilvH+，然后使裂解物侵染营养缺陷型菌株ara- leu- livH- ，对每个有选择标记基因进行实验，确定其未选择标记基因的频率，获下表结果：

根据上表三个实验结果，试说明：(1)三个基因间的连锁顺序如何？(2)这个转导片段的大小。 解：由实验1可知：ara距离leu较ara距离ilvH+近，因此可以推断连锁关系如下：

ara leu ilvH+

或者：

leu ara ilvH+

由实验2可知：ilvH+距离ara较ilvH+距离leu近，所以上面第二种顺序是正确的。

由实验3可知：转导片断大小是从ilvH到 leu和ara之间。

15．肺炎双球菌中基因型为strS mtl- [mtl+为发酵甘露醇(mannitol)的基因，mtl- 不能发酵甘露醇]的细菌在一个试验中由具有strRmtl+的DNA进行转化，在另一个试验中由具有strRmtl- 的以及具有strSmtl+的两种DNA的混合物进行转化，其结果如下：

试问：

(1)上表中第一横行所列结果说明了什么？为什么？

(2) 上表中第二横行所列结果说明了什么？为什么？

答：（2）两基因距离远时，共转化的频率低于每个基因单独转化的频率

（2）两个DNA片断同时与受体发生重组的概率很低。

第八章 基因的表达与调控（练习）

1.经典遗传学和分子遗传学关于基因的概念有何不同？

1、 (P178-179)

答：具有染色体的主要特性，能自我复制，有相对的稳定性，在有丝分裂和减数分裂中有规律的进行分配；基因在染色体上占有一定位置(位点)，并且是交换的最小单位，即在重组时不能再分隔的单位；基因是以一个整体进行突变的，故它又是一个突变单位；基因是一个功能单位，它控制着正在发育有机体的某一个或某些性状，如红花、白花等。可以把重组单位和突变单位统称为结构单位。这样，基因既是一个结构单位，又是一个功能单位。∴ 经典遗传学认为：基因是一个最小的单位，不能分割。按照现代遗传学的概念，重组、突变、功能这些单位应该是重组子 (recon)——交换的最小的单位。一个交换子可只包含一对核苷酸； 突变子(muton)——产生突变的最小单位。可以小到只是一个核苷酸；顺反子(作用子)(cistron)——起作用的单位，基本上符合通常指的基因。一个作用子所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对应。结构单位的基因（过去）——大量突变子/重组子（现在）基因是最小的结构单位（过去）——已不成立 基因是一个功能单位（过去）——仍然正确基因是：可转录一条完整的RNA分子，或编码一条多肽链；功能上被顺反测验(cis-trans test)或互补测验(complementary test)所规定。分子遗传学保留了功能单位的解释，而抛弃了最小结构单位的说法。

2.

有一个双突变杂合二倍体，其基因型是

补作用，表示什么？

2、

答：有互补作用----ab非等位, 为两个顺反子

无互补作用--- -ab等位,为一个顺反子 ，如果有互补作用，表示什么？如果无互

6.试说明正调控与负调控的区别。

8.试述乳糖操纵元模型。

10.试述色氨酸操纵元和阿拉伯操纵元模型。

第九章 基因工程和基因组学（练习）

1. 什么是遗传工程？它在理论上和实践上有什么意义？

2. 简述基因工程的施工步骤。

3. 说明在DNA克隆中，以下材料起什么作用。

A、载体； B、限制性核酸内切酶； C、连接酶；D、宿主细胞；E、氯化钠

4. 有一个带有氨苄青霉素和四环素抗性的质粒，在其四环素抗性基因内有一个该质粒唯一的EcoRI酶切位点，今欲用 EcoRI位点克隆果蝇DNA，构建一个基因库，连接的产物转化大肠杆菌菌株DH5a ，试问：

a) 在培养基中加入哪一种抗生素用于选择阳性克隆？

b) 对哪一种抗生素有抗性的质粒携带外源果蝇DNA片段？

c) 如果有的克隆可抗两种抗生素，如何解释？

6.根据下列凝胶电泳分析结果，构建一个限制性酶图谱，并表明酶切位点及片段的碱基数，片段总长度为1300bp。电泳分析结果如下：

7.在下列六种限制性酶图谱中，有一种排列方式与凝胶电泳的带型是一致的。三种酶分别是：E-EcoRI、N-NcoI、A-AatII。

试回答：

a) 根据电泳中DNA带型，选择正确的图谱并说明原因。

b) 在将这块凝胶转移后进行Southern杂交分析，带星点的是与pep基因杂交的信号带，说明pep在图谱中的位置。

5. 简述将抗除草剂基因转移到植物基因组的过程。

6. 简述基因组遗传图谱与物理图谱的异同。

7. 简述基因工程在工、农、医三方面的成就及其发展前景。

第九章 基因工程和基因组学（参考答案）

3．

答：载体：构建重组DNA分子，转基因

限制性内切酶：载体构建，重组DNA构建，目的DNA片断的获得

连接酶：连接DNA链的磷酸二酯键，构建重组DNA分子

宿主细胞：重组DNA分子的受体，克隆。

NaCl： 作为盐离子，广泛用于各种试剂的配制，例如限制性内切酶的缓冲液，核酸杂交缓冲 液，DNA提取、变性等缓冲液中。

4.

答：

（1） 氨苄青霉素

（2） 氨苄青霉素

（3） 没有果蝇DNA插入。

6.

解：限制图的构建方法：

I II I+II 首先，找任何一个单酶切与混合酶切的共有序列：

例如比较I和I+II酶切片片段，发现共有序列是 1100 950 bp条带，于是得到下列图谱：

950 I II

或者

I II 350 950 200 150 200 150 然后根据另一个单酶切的片段大小确定其酶切位置。 由于单酶切II产生了200bp的片段，所以只能是第一种可能。

7.

答：根据第6题所述的方法，该段DNA全长12 Kb，先考虑A和N，发现N与A+N的共有序列是单位为长度单位，如μm或者碱基对数（bp或kb）等。

N A

第十章基因突变（习题）

1. 举例说明自发突变和诱发突变、正突变和反突变。

1、 (玉米的子粒色、水稻的有芒/无芒)。

2. 什么叫复等位基因？人的A BO血型复等位基因的遗传知识有什么利用价值？

2、指上述位于同一基因位点上的三个以上等位基因的总体。

复等位基因并不存在于同一个体中 (同源多倍体除外)，而时存在于同一生物群内。 复等位基因的出现——增加生物多样性——提高生物的适应性——提供育种工作更丰富的资源——使人们在分子水平上进一步了解基因内部结构。

人类的ABO血型，用于医学中的输血、亲子鉴定、法学利用。

8.在高秆小麦田里突然出现一株矮化植株，怎样验证它是由于基因突变，或是由于环境影响产生的？

8．解题思路:(1)是否真实遗传---是,(2)显性或隐性?-----(3)新突变?(等位性测定)---新基因,(4)与其它基因独立遗传或连锁遗传?(5)进行基因的染色体定位.

变异是否属于真实的基因突变，是显性突变还是隐性突变，突变频率的高低，都应进行鉴定。

∵ 由基因发生某种化学变化而引起的变异是可遗传的，而由一般环境条件导致的变异是不遗传的。

例：高秆——矮秆，其原因：有基因突变而引起？因土壤瘠薄或遭受病虫为害而生长不良？

鉴定方法：可将变异体与原始亲本在同一栽培条件下比较。高秆——矮秆，后代为高秆，则不是突变，由环境引起；后代仍为矮秆，则是基因突变引起的。

如何进行遗传研究?进行定位?

第十一章 细胞质遗传（习题）

1. 什么叫细胞质遗传？它有哪些特点？试举例说明之。

2. 何谓母性影响？试举例说明它与母性遗传的区别。

3. 如果正反杂交试验获得的F1表现不同，这可能是由于(1)性连锁；(2)细胞质遗传；

(3)母性影响。你如何用试验方法确定它属于哪一种情况？

4. 细胞质遗传的物质基础是什么？

5. 细胞质基因与核基因有何异同？二者在遗传上的相互关系如何？

6. 试比较线粒体DNA、叶绿体DNA和核DNA的异同。

7. 植物雄性不育主要有几种类型？其遗传基础如何？

8. 一般认为细胞质的雄性不育基因存在于线粒体DNA上，为什么？

9. 如果你发现了一株雄性不育植株，你如何确定它究竟是单倍体、远缘杂交F1、生理不育、核不育还是细胞质不育？

10. 用某不育系与恢复系杂交，得到F1全部正常可育。将F1的花粉再给不育系亲本授粉，

后代中出现90株可育株和270株不育株。试分析该不育系的类型及遗传基础。

11. 现有一个不育材料，找不到它的恢复系。一般的杂交后代都是不育的。但有的F1不育株也能产生极少量的花粉，自交得到少数后代，呈3:1不育株与可育株分离。将F1不育株与可育亲本回交，后代呈1:1不育株与可育株的分离。试分析该不育材料的遗传基础。

第十一章 细胞质遗传（参考答案）

1、(P273-274)遗传方式为非孟德尔式,后代无一定比例.正交和反交的遗传表现不同。 （核遗传：表现相同，其遗传物质完全由雌核和雄核共同提供的；质遗传：表现不同，某些性状只表现于母本时才能遗传给子代，故胞质遗传又称母性遗传。）

连续回交，母本核基因可被全部置换掉，但由母本细胞质基因所控制的性状仍不会消失； 由细胞质中的附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染，即可传递给其它细胞。

基因定位困难。

∵带有胞质基因的细胞器在细胞分裂时分配是不均匀的。

2、 (P274-276)。

母性影响：由核基因的产物积累在卵细胞中的物质所引起的一种遗传现象。

∴母性影响不属于胞质遗传的范畴，十分相似而已。

特点：下一代表现型受上一代母体基因的影响。

3. 连续进行自交。F2出现分离则属于性连锁；若F2不分离，F3出现3：1分离则属于母

性影响；

若F2、 F3均不分离，则属于细胞质遗传。

11、（提示：显性雄性核不育，MsMs，F1，Msms，低育性，自交后不育：可育=3：1，与可育亲本msms回交，不育：可育=1：1）

第十三章 数量遗传（习题）

1. 解释下列名词：

广义遗传率 狭义遗传率 近交系数 数量性状基因位点 主效基因 微效基因 修饰基因 表现型值 基因型值 基因型与环境互作

5.叙述主效基因、微效基因、修饰基因对数量性状遗传作用的异同之处。

5.主效基因：控制性状的遗传效应较大的基因；

微效基因：控制数量性状的每个基因对表现型的影响较小；

修饰基因：基因作用微小，但能增强或削弱主基因对基因型的作用。

7.什么是基因的加性效应、显性效应及上位性效应？它们对数量性状的遗传改良有何作用？

7、加性效应是指等位基因间以及非等位基因间的累加效应，是上下代遗传中可以固定的分量，所以在实践上又称为“育种值”。这是在育种工作中能够实际得到的效应。 显性效应是由一对或多对等位基因间相互作用(互作)产生的效应，属于非加性效应部分，称为显性离差。是可以遗传但不能固定的遗传因素，因为随着自交或近亲交配以及杂合体的减少，显性效应也逐代减少。但显性离差可以反映F1的杂种优势，所以是产生杂种优势的主要部分。

上位性效应是由不同基因位点的非等位基因之间相互作用(互作)对基因型值所产生的效应，也是属于非加性的基因作用，同样与杂种优势的产生有关。

第十四章群体遗传与进化习题

1. 解释下列名词：

孟德尔群体 基因库 基因型频率 遗传漂变 生殖隔离 地理隔离

1.解释下列名词：

孟德尔群体：个体间互配可使孟德尔遗传因子以各种不同方式代代相传——遗传学上称为“孟德尔群体”或“基因库

基因库 ：一个群体中全部个体所共有的全部基因称为基因库。

基因型频率 ：基因型频率：指在一个群体内各基因型所占的比例，一个群体内由许多不同基因型的个体所组合。

遗传漂变 ：在一个小群体内，每代从基因库中抽样形成下一代个体的配子时，就会产生较大的误差，由这种误差引起群体基因频率的偶然变化，叫做遗传漂移

生殖隔离 ：指不能杂交或杂交不育，可能由许多原因造成

地理隔离：地理隔离指由于某些地理方面的阻碍而发生的。群体生活在不同的栖息地，彼此不能相遇。如海洋、大片陆地、高山和沙漠等，阻碍了生物的自由迁移、交配、基因交流，最后就形成为独立的种。）