遗传学习题解2.docx

遗传学习题解2.docx

《遗传学习题解2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《遗传学习题解2.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

遗传学习题解2

遗传学习题解

孟德尔遗传

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∶１Ｐｐ　１ＰＰ∶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∶１／２

5．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。

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。

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。

12．设有三对独立遗传、没有互作、完全显性的基因Ａ—ａ、Ｂ—ｂ、Ｃ—ｃ在杂合基因型个体ＡａＢｂＣｃ自交后代群体中，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。

解：

由于每对杂合基因自交后代出现显性基因和隐性基因的频率都是１／２，因此，二次项展开式为（１／２＋１／２）ｎ。

注意，这里的ｎ等于杂合基因个数或杂合基因对数乘以２。

其中，５显性基因和１隐性基因个体的频率为：

（６！

／５！

１！

）（１／２）５（１／２）１＝６／６４

由于每对杂合基因自交后代出现显性性状和隐性性状的频率分别是３／４和１／４，因此，二次项展开式为（３／４＋１／４）ｎ。

这里的ｎ等于杂合基因对数。

２显性性状和１隐性性状出现的频率为：

（３！

／２！

１！

）（３／４）２（１／４）１＝２７／６４

13．基因型为ＡａＢｂＣｃＤｄ的植株自交，设这４对基因都表现完全显性、独立遗传、无互作，试求自交后代群体中每一类表现型可能出现的概率；在这一群体中任意抽取５株遗作为一样本，试求３株全显性性状、２株全隐性性状的样本出现的可能概率。

解：

（１）利用二次项展开式。

这里，ｎ＝４（即有４对杂合基因），

ｐ＝３／４，ｑ＝１／４

（３／４＋１／４）４＝８１／２５６＋１０８／２５６＋５４／２５６＋１２／２５６＋１／２５６即，全显性个体的频率为８１／２５６；３显性１隐性个体的频率为１０８／２５６；２显性２隐性个体的频率为５４／２５６；３显性１隐性个体的频率为１２／２５６；全隐性个体的频率为１／２５６。

（２）利用多项展开式。

其中某项为：

（ｎ！

／ｒ！

ｍ！

ｋ！

）（ｐｒｑｍｕｋ）。

其中，ｒ＋ｍ＋ｋ＝ｎ，ｐ＋ｑ＋ｕ＝１

因此，随机取５株，３株全显性性状２株全隐性性状的频率为：

（５！

／３！

０！

０！

０！

２！

）（８１／２５６）３（１０８／２５６）０（５４／２５６）０（１２／２５６）０（１／２５６）２＝１０×８１３／２５６５＝０．０００００４８

14．玉米籽粒有色是三对独立遗传的显性基因互作的结果。

三对基因全显性（Ａ＿Ｃ＿Ｒ＿）时，籽粒有色；只要有一对基因为隐性，籽粒就表现为无色。

一株有色籽粒植株分别与以下三个纯合品系杂交，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。

试分析该有色籽粒亲本植株的基因型。

解：

（１）不考虑Ｒ基因。

不管有色植株是ＲＲ还是Ｒｒ，杂交后代都是Ｒ＿表现型。

Ａ＿Ｃ＿×ａａｃｃ获得５０％有色籽粒，说明有色亲本的Ａ和Ｃ两对基因中，一对是显性纯合一对是杂合；

（２）同理，不考虑Ｃ基因。

杂交结果说明有色亲本的Ａ和Ｒ两对基因都是杂合的。

结合（１），Ａ是杂合的（Ａａ），Ｃ就一定是纯合的（ＣＣ）。

于是，有色亲本的基因型为ＡａＣＣＲｒ。

（３）对上述结论进一步验证，有

ＡａＣＣＲｒ×ＡＡｃｃｒｒ→５０％Ａ＿Ｃ＿Ｒ＿。

15．萝卜块根的形状有长形、圆形、椭圆形，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

解：

萝卜块根形状属一对基因的不完全显性遗传。

ＡＡ×ａａ→Ａａ

ＡＡ×Ａａ→１／２ＡＡ∶１／２Ａａ

Ａａ×ａａ→１／２Ａａ∶１／２ａａ

Ａａ×Ａａ→１／４ＡＡ∶２／４Ａａ∶１／４ａａ

染色体结构变异

2．某玉米植株是第九染色体缺失杂合体，也是糊粉层基因Ｃｃ杂合体。

Ｃ在缺失染色体上，ｃ在正常染色体上。

已知缺失染色体不能通过花粉传递。

在一次以该缺失杂合体植株为父本与正常ｃｃ植株为母本的杂交中，后代出现５％的有色籽粒。

请解释这种现象发生的原因？

2．答：

出现有色籽粒的原因：

一是ｃ基因发生显性突变，产生Ｃ配子。

本题中有色籽粒出现的频率为５％，远远高于基因突变频率（１０－５～１０－６），因此可以排除基因突变的可能性。

二是Ｃ基因和缺失断点间发生交换，产生具有正常染色体的Ｃ配子。

根据有色籽粒的频率可以判断Ｃ基因与缺失断点间相距５遗传距离单位。

3．某个体的某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（“·”代表着丝点）。

请回答下列三个问题。

（１）这对染色体在减数分裂时怎样联会？

（２）假若在减数分裂时，５与６之间发生一次非姊妹染色单体的交换，请说明二分体和四分体的染色体结构，并指出所产生的配子的育性。

（３）假若减数分裂时，着丝点与３之间和５与６之间发生三线双交换，请说明二分体和四分体的染色体结构，并指出所产生的配子的育性。

解：

（１）这是一个臂内倒位杂合体，减数分裂时两条染色体联会形成倒位圈。

（２）这是在倒位区段内发生单交换，将形成后期Ｉ桥，产生的四种配子中，亲型配子可育，交换型配子都是缺失配子而不育。

（３）这是在倒位区段内、外发生三线双交换，将产生后期ＩＩ桥，产生的四种配子中，一种是亲型配子，可育；三种是交换型配子，其中两种是缺失配子而不育，另一种交换型配子,可育。

6．玉米第六染色体的一个易位点（Ｔ）距离黄胚乳基因（Ｙ）较近，交换值为２０％。

以黄胚乳的易位纯合体与正常白胚乳纯系（ｙｙ）杂交，再以Ｆ１与白胚乳纯系测交。

试解答以下问题：

（１）Ｆ１产生的配子种类和比例如何？

并指出配子的育性。

（２）测交子代基因型及表现型（胚乳颜色和育性）的种类和比例如何？

6．解：

（1）Ｆ１产生的可育配子为ＹＴＴ，ｙｔｔ，Ｙｔｔ，ｙＴＴ，频率分别为２０％，２０％，５％和５％；

产生的不育配子为ＹＴｔ，ｙｔＴ，ＹｔＴ，ｙＴｔ，频率分别为２０％，２０％，５％和５％。

（２）测交子代：

7．曾使叶基边缘有条纹（ｆ）和叶中脉棕色（ｂｍ２）的玉米品系（ｆｆｂｍ２ｂｍ２），与叶基边缘和中脉颜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，但为半不育。

检查发现该Ｆ１的孢母细胞内在粗线期有“十”字形的四价体。

使全隐性的纯合亲本与Ｆ１测交，测交子代分离为：

叶基边缘有无白条纹

中脉颜色

育　　　性

半不育

全可育

无

有

无

有

正常

棕色

棕色

正常

９９

１

６７

１

６

４０

１２

５３

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）与这两个基因的位置关系如何？

7．解：

将育性最少的看成是双交换型，如果叶基边缘有条纹、中脉棕色、半不育（１）是双交换型，对应的另一种应是叶基边缘无条纹、叶脉正常、全可育（６）；如果叶基边缘有条纹、叶脉正常、半不育（１）是双交换型，则对应的另一种应是叶基边缘无条纹、中脉棕色、全可育（１２）。

理论上两种双交换型是相等的，所以第一种判断双交换型合计为１２，第二种判断双交换型合计为２４，显然第一种最少，应是双交换型。

将双交换型与亲型比较，育性发生变化，说明易位点（Ｔ）位于Ｆ和Ｂｍ２两基因中间。

双交换值＝（１＋６）／２７９＝２.５％；

Ｆ与Ｔ间的交换值＝（１２＋１＋１＋６）／２７９＝７.２％；

Ｔ与Ｂｍ２间的交换值＝（６７＋５３＋１＋６）／２７９＝４５.５２％。

染色体数目变异

８．某同源四倍体为ＡａａａＢＢｂｂ杂合体，Ａ—ａ所在染色体与Ｂ—ｂ所在染色体是非同源的，而且Ａ对ａ完全显性，Ｂ对ｂ完全显性。

请分析该杂合体自交子代的表现型比例。

８．解：

先分别分析Ａ—ａ和Ｂ—ｂ基因的自交后代表现型，然后进行自由组合。

基因分离可能是染色体随机分离，也可能是染色单体随机分离。

假定都进行染色单体随机分离，则自交后代的表现型比例为：

（３５Ａ＿∶１ａ）（３５Ｂ＿∶１ｂ）

＝１２２５Ａ＿Ｂ＿∶３５Ａ＿ｂ∶３５ａＢ＿∶１ａａｂｂ。

９．普通小麦的某一单位性状的遗传通常由三对独立遗传的基因共同控制，为什么？

用小麦属的二倍体种、异源四倍体种、异源六倍体种进行电离辐射的诱变处理，哪个种的突变型出现频率最高，哪个种的最低？

为什么？

９．解：

由于普通小麦的Ａ、Ｂ、Ｄ三个染色体组间具有部分同源关系，因而存在异位同效基因，表现为某一性状由三对独立遗传的基因控制。

突变型出现频率最高的是二倍体种，其次是四倍体种，最低的是异源六倍体种。

因为六倍体种的Ａ、Ｂ、Ｄ三个染色体组间存在部分同源关系，某一染色体上的基因发生突变后，另外两个染色体组中的部分同源染色体上的异位同效基因可进行补偿，不表现突变性状。

1０．普通小麦与圆锥小麦杂交，它们的Ｆ１植株的体细胞内应有哪几个染色体组和染色体？

该Ｆ１植株的孢母细胞在减数分裂时，理论上应有多少个二价体和单价体？

Ｆ２群体内，各个植株的染色体组和染色体数是否还能同Ｆ１一样？

为什么？

是否还能出现与普通小麦的染色体组和染色体数相同的植株？

1０．解：

普通小麦×圆锥小麦

（２n＝ＡＡＢＢＤＤ）（２ｎ＝ＡＡＢＢ）

↓

Ｆ１（ＡＡＢＢＤ）

即Ｆ１植株体细胞内应有２个Ａ染色体组、２个Ｂ染色体组和１个Ｄ染色体组。

Ｆ１孢母细胞减数分裂时，理论上应有１４个二价体和７个单价体。

Ｆ２群体内各个植株的染色体数和染色体组不能完全同于Ｆ１。

原因是Ｆ１单价体可能随机进入某一子细胞，也可能发生丢失。

能够出现与普通小麦的染色体组和染色体数相同的植株。

因为当７个Ｄ染色体单价体进入同一子细胞后，可与ＡＢＤ配子结合成合子（ＡＡＢＢＤＤ）。

其频率为（１／２）７×（１／２）７＝（１／２）１４。

11．马铃薯（２ｎ＝４８）是个四倍体。

曾经获得马铃薯的单倍体，经细胞学检查，发现该单倍体在减数分裂时形成１２个二价体。

据此，你对马铃薯的染色体组的组合成分是怎样认识的？

为什么？

11．解：

是一个同源四倍体。

因为只有同源四倍体的单倍体是二倍体，减数分裂时全部联会成二价体。

13．以番茄正常叶形的第六染色体的三体（２ｎ＋Ｉ６）为母本，以马铃薯叶形（ｃｃ）的正常番茄（２ｎ）为父本进行杂交，再用Ｆ１群体中的三体植株与马铃薯叶形的正常番茄测交，试问：

（１）假若ｃ基因在第六染色体上，测交子代的染色体数及其表现型（叶形）种类和比例如何？

（２）如果ｃ基因不在第六染色体上，上述测交子代的表现种类和比例又如何？

13．解：

（１）（ｎ－１）ＩＩ＋ＩＩＩＣＣｃｃｃ，如果（ｎ－１）ＩＩ＋ＩＩ６和ｎ＋１雌配子完全可育，则进行染色体随机分离时，正常叶形∶马铃薯叶形＝５∶１；进行染色单体随机分离时，正常叶形∶马铃薯叶形＝４∶１；或许，ｎ＋１雌配子不育，或者部分可育，总之偏离１∶１的比例。

（２）符合孟德尔遗传规律，正常叶形∶马铃薯叶形＝１∶１。

14．玉米的淀粉质胚乳基因（Ｓｕ）对甜质胚乳基因（ｓｕ）显性。

某玉米是甜质纯合体（ｓｕｓｕ），同时是第十染色体的三体（２ｎ＋Ｉ）。

曾使该三体植株与粉质纯合的正常玉米１０（２ｎ）杂交，再让Ｆ１群体内的三体植株自交，Ｆ２群体内有１７５８粒淀粉质，５８６粒甜质。

问Ｓｕ－ｓｕ这对基因是否在第十染色体上？

为什么？

14．解：

不在第十染色体上。

因为Ｆ２群体中淀粉质∶甜质＝１７５８∶５８６＝３∶１。

符合孟德尔遗传比例。

如果在第十染色体上，Ｆ１三体植株是单式三体（９ＩＩ＋１ＩＩＩＣｃｃ），ｎ＋１雄配子不能参与受精，则进行染色体随机分离时，Ｆ２的比例为：

（２２Ｃｃ∶１ｃｃ∶１Ｃ∶２ｃｃ）（１Ｃ∶２ｃ）＝２Ｃ＿∶１ｃ，即淀粉质∶甜质＝２∶１；如果进行染色单体随机分离，同样，ｎ＋１雄配子不能参与受精，Ｆ２的比例为：

（２６ｃｃ∶８Ｃｃ∶１ＣＣ∶１０ｃ∶５Ｃ）（１０ｃ∶５Ｃ）＝２９Ｃ＿∶１６ｃ，即淀粉质∶甜质＝２９∶１６。

总之，Ｃ基因在第十染色体上时，Ｆ２不会得到３∶１的比例。

15．一般认为烟草是两个野生种Ｎ．ｓｕｌｖｅｓｔｒｉｓ（２ｎ＝２４＝１２ＩＩ＝２ｘ＝ＳＳ）和Ｎ．ｔｏｍｍｅｎｔｏｓｉｆｏｒｍｉｓ（２ｎ＝２４＝１２ＩＩ＝２ｘ＝ＴＴ）合并起来的异源四倍体（２ｎ＝４８＝２４ＩＩ＝ＳＳＴＴ）。

某烟草单体（２ｎ＝４７）与Ｎ．ｓｕｌｖｅｓｔｒｉｓ杂交的Ｆ１群体内，一些植株有３６条染色体，另一些植株有３５条染色体。

经细胞学检查，有３５条染色体的植株在减数分裂时联会成１１个二价体和１３个单价体。

试问：

（１）该单体所缺的那条染色体是属于Ｓ染色体组还是属于Ｔ染色体组？

（２）如果所缺的那条染色体不属于你解答的那个染色体组，上述的３５条染色体Ｆ１的植株在减数分裂时应该联会成几个二价体和几个单价体？

15．解：

（１）属于Ｓ染色体组。

Ｎ．ｓｕｌｖｅｓｔｒｉｓ为后代提供１２条Ｓ染色体，单体烟草是Ｓ染色体组单体时，为后代提供１２条Ｔ染色体和１１条Ｓ染色体，则Ｆ1联会成１１个ＩＩｓ及1个Ｉｓ和１２个ＩＴ

（２）如果单体烟草是Ｔ染色体组单体时，为后代提供１１条Ｔ染色体和１２条Ｓ染色体，于是，Ｆ１联会成１２个ＩＩｓ和１１个ＩＴ。

16．白肋型烟草的茎叶都是乳黄色，基因型是ｙｂ的隐性纯合体。

植株只１ｙｂ１ｙｂ２ｙｂ２要有Ｙｂ或者两个显性基因中的任何一个，就表现为正常绿色。

曾使白肋型烟草１Ｙｂ２分别与９个表现为绿的不同染色体的单体（从Ｍ到Ｕ）杂交，得到９个Ｆ，群体１９个Ｆ１内的单体再分别与白肋型烟草回交，得到如下结果：

试问Ｙｂ１—ｙｂ１或Ｙｂ２—ｙｂ２在哪一条染色体上？

为什么？

数量性状的遗传

数量性状的遗传

1．质量性状和数量性状的主要区别如何？

研究方法上有什么不同？

答：

数量性状相对性状间差异不明显，容易受环境条件的影响而产生不遗传变异，因此，基因型引起的变异和环境条件引起的变异常常交织在一起，使相对性状间的差异更小，表现出典型的连续变异。

质量性状相对性状间差异明显，受环境条件的影响较小，表现为不连续变异。

由于数量性状呈连续变异，不能准确归类分组，而只能采用统计学方法，通过计算遗传参数来描述其遗传特性；质量性状呈不连续变异，可在分离世代群体中根据性状表现的差异将其归类分组，求出不同类型间的比例，从而研究其遗传规律。

2．数量性状的遗传特征是什么？

答：

表现型变异由基因型变异和环境变异两部分组成，而环境变异是不能遗传的。

Ｆ１常常介于双亲中间，等位基因间无显隐性或部分显性；Ｆ２分布范围广泛，呈正态分布。

基因作用与性状表达

3．用Ｔ４噬菌体一个特殊基因区的６个不同突变体进行互补测验，获得下列资料。

请根据这些资料判断这６个突变应属于几个顺反子？

　（＋＝互补，－＝无互补）

3．解：

突变１、３、５、６相互间无互补，表明这４个突变体属于同一顺反子；突变２与突变４间无互补，表明这两个突变体是一个顺反子。

即共有［１，３，５，６］和［２，４］两个顺反子。

5．举例说明基因是如何控制遗传性状的表达的。

5．解：

基因对遗传性状表达的控制，可分为直接控制和间接控制两种。

如果基因表达的最终产物是结构蛋白或功能蛋白，那么，基因的作用可以直接影响到蛋白质的特性而表现出不同的遗传性状，从而表现出直接控制性状。

例如，人类的镰刀形红血球贫血症。

研究证明，人类红血球蛋白分别由３个复等位基因ＨｂＡ、Ｈｂｓ和Ｈｂｃ控制，ＨｂＡ合成正常的圆形红血球，Ｈｂｓ和Ｈｂｃ合成镰刀形红血球。

这三种血红蛋白仅仅是β链的第６位氨基酸不同。

ＨｂＡ合成的正常血红蛋白的β链的第６位氨基酸是谷氨酸，Ｈｂｓ和Ｈｂｃ控制合成的血红蛋白的β链的第６位氨基酸分别是缬氨酸和赖氨酸。

根据三联体密码原则可反推其ｍＲＮＡ和ＤＮＡ，可见人类的血红蛋白基因密码中，仅仅改变其中一个碱基，就可以引起血红蛋白的性质发生改变，从而引起红血球镰刀形贫血症。

基因对遗传性状的控制，更普遍的情况是通过控制酶的合成，间接地控制性状表达。

例如豌豆茎的高矮。

高茎豌豆体内含有一种促使节间伸长的物质———赤霉素，矮茎豌豆体内不含赤霉素，因而细胞不能正常伸长而表现矮茎。

赤霉素的形成需要酶的催化。

高茎基因Ｔ可以翻译合成催化赤霉素形成的酶，矮茎基因ｔ不能合成催化赤霉素形成的酶。

因此，Ｔ—ｔ就是通过控制是否合成催化赤霉素形成的酶来间接控制豌豆茎的高矮。

8．试述雅科和莫诺的操纵子模型理论。

8．解：

１９６１年，Ｊａｃｏ和Ｍｏｎｏｄ根据对大肠杆菌乳糖代谢的研究，提出了乳糖代谢操纵子模型，用以解释基因作用的调控。

大肠杆菌代谢乳糖需要三种酶，β—半乳糖苷酶、渗透酶和乙酰转移酶，分别由ｚ、ｙ和ａ基因控制合成。

当培养基中没有乳糖时，调节基因控制合成一种组蛋白作为阻遏物附着在操纵基因上，阻止核糖核酸聚合酶的通过，使结构基因处于抑制状态，从而阻止了三个结构基因的转录和翻译，而不合成三种酶；当培养基内加入乳糖后，细菌开始分解乳糖，分解的产物半乳糖成为反阻遏的诱导物，诱导物与阻遏物结合，使其与操纵基因分离，打开了操纵子的开关，核糖核酸聚合酶得以通过，使结构基因活化，于是三个结构基因开始转录与翻译，三种酶急剧增加。

细菌和病毒的遗传

8.供体Ｈｆｒ是对链霉素敏感的菌株，受体是抗链霉素的菌株。

在许多实验中，经过一段时间的混合培养后，还应再转移到含有链霉素的培养基上进行选择培养，这是为什么？

要求抗链霉素基因ｓｔｒ离转移起点是远还是近？

解：

因Ｈｆｒ对链霉素敏感，受体菌株抗链霉素，所以应首先混合培养，使细菌与细菌间发生接合，进行遗传物质转移，然后再转移到含有链霉素的培养基上培养，以杀死供体，只有受体能够存活。

选择获得的性状发生了改变的菌株，都是发生了接合后的重组子，否则，无法断定是接合后的重组子，还是供体。

要求抗链霉素基因ｓｔｒ离转移起点远，否则，ｓｔｓ基因会和其他基因一起转移，使接合后的重组子也对链霉素敏感，这样，在含有链霉素的选择培养基中则得不到重组子。

10.利用中断杂交技术以三个Ｈｆｒ菌株分别与营养缺陷型Ｆ－杂交，获得下列结果：

请利用上述资料，以时间为单位建立大肠杆菌的染色体图。

解：

题中三个Ｈｆｒ菌株的基因连锁图是相同的，只是不同的Ｈｆｒ菌株染色体转移的起点和方向不同，而且细菌的染色体是一条环状染色体。

13．Ｈｆｒｍｅｔ＋ｔｈｉ＋ｐｕｒ＋×ｍｅｔ－ｔｈｉ－ｐｕｒ－杂交。

中断杂交研究表明，ｍｅｔ＋最后进入受体，所以在含有ｔｈｉ和ｐｕｒ的培养基上选择ｍｅｔ＋接合受体。

检验这些接合受体存在的ｔｈｉ＋和ｐｕｒ＋，发现各基因型个体数如下：

ｍｅｔ＋ｔｈｉ＋ｐｕｒ＋　　　　　　　　２８０ｍｅｔ＋ｔｈｉ＋ｐｕｒ－　０ｍｅｔ＋ｔｈｉ－ｐｕｒ＋　６ｍｅｔ＋ｔｈｉ－ｐｕｒ－５２请回答下列问题：

（１）为什么先选择ｍｅｔ＋？

（２）基因顺序如何？

（３）重组单位的图距有多大？

（４）为什么不出现ｍｅｔ＋ｔｈｉ＋ｐｕｒ－基因型的个体？

13解：

（１）由于ｍｅｔ＋最后进入受体，选择ｍｅｔ＋后，可以肯定ｔｈｉ＋和ｐｕｒ＋都已进入受体，保证形成的部分二倍体包含有这三个基因。

（２）ｍｅｔ＋ｔｈｉ＋ｐｕｒ－最少，是双交换型，将其与亲本型（ｍｅｔ＋ｔｈｉ＋ｐｕｒ＋）比较，ｐｕｒ基因发生改变，表明该基因在中间。

于是，基因顺序为：

ｍｅｔｐｕｒｔｈｉ。

（３）交换值计算

ｍｅｔ—ｐｕｒ间的重组率＝５２／３３８＝１５．４％；

ｍｅｔ—ｔｈｉ间的重组率＝（６＋５２）／３３８＝１７．２％；

ｐｕｒ—ｔｈｉ间的重组率＝１７．２％－１５．４％＝１．８％。

（４）如果要出现ｍｅｔ＋ｔｈｉ＋ｐｕｒ－，需要发生４交换，这种交换的概率极低。

1４．解：

（１）根据实验１，ａｒａ和ｌｅｕ的并发转导率为６０％，ａｒａ和ｉｌｖＨ的并发转导率为１％，说明ａｒａ和ｌｅｕ间的遗传距离小于ａｒａ和ｉｌｖＨ间的遗传距离。

因此，基因顺序可能有两种：

根据实验２，ｉｌｖＨ和ａｒａ的并发转导率为５％，ｉｌｖＨ和ｌｅｕ的并发转导率为０％，说明，ｉｌｖＨ和ａｒａ间的遗传距离小于ｉｌｖＨ和ｌｅｕ间的遗传距离。

显然Ｂ排列顺序是正确的。

根据实验３，ａｒａ－ｉｌｖＨ片断内不包含ｌｅｕ基因，进一步证明Ｂ排列顺序是正确的。

（２）转导片断的极限大小是ａｒａ－ｉｌｖＨ。

第五章遗传物质的分子基础

３．简述细胞质遗传的特点。

４．母性影响和细胞质遗传有何异同？

５．伴性遗传、母性影响和细胞质遗传都可能表现出正、反交两种不同结果，如何区别三者？