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1、遗传学课后习题答案遗传学复习资料第一章 绪论1、遗传学：是研究生物遗传和变异的科学遗传：亲代与子代相似的现象就是遗传。如“种瓜得瓜、种豆得豆”变异：亲代与子代、子代与子代之间，总是存在着不同程度的差异，这种现象就叫做变异。2、遗传学研究就是以微生物、植物、动物以及人类为对象，研究他们的遗传和变异。遗传是相对的、保守的，而变异是绝对的、发展的。没有遗传，不可能保持性状和物种的相对稳定性；没有变异，不会产生新的性状，也就不可能有物种的进化和新品种的选育。遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。3、1953年瓦特森和克里克通过X射线衍射分析的研究，提出DNA分子结构模式理念，这是遗传学发展

2、史上一个重大的转折点。第二章 遗传的细胞学基础 原核细胞：各种细菌、蓝藻等低等生物有原核细胞构成，统称为原核生物。 真核细胞：比原核细胞大，其结构和功能也比原核细胞复杂。真核细胞含有核物质和核结构，细胞核是遗传物质集聚的主要场所，对控制细胞发育和性状遗传起主导作用。另外真核细胞还含有线粒体、叶绿体、内质网等各种膜包被的细胞器。真核细胞都由细胞膜与外界隔离，细胞内有起支持作用的细胞骨架。染色质：在细胞尚未进行分裂的核中，可以见到许多由于碱性染料而染色较深的、纤细的网状物，这就是染色质。染色体：含有许多基因的自主复制核酸分子。细菌的全部基因包容在一个双股环形DNA构成的染色体内。真核生物染色体是与

3、组蛋白结合在一起的线状DNA双价体；整个基因组分散为一定数目的染色体，每个染色体都有特定的形态结构，染色体的数目是物种的一个特征。染色单体：由染色体复制后并彼此靠在一起，由一个着丝点连接在一起的姐妹染色体。着丝点：在细胞分裂时染色体被纺锤丝所附着的位置。一般每个染色体只有一个着丝点，少数物种中染色体有多个着丝点，着丝点在染色体的位置决定了染色体的形态。细胞周期：包括细胞有丝分裂过程和两次分裂之间的间期。其中有丝分裂过程分为：（1）DNA合成前期（G1期）； （2）DNA合成期（S期）；（3）DNA合成后期（G2期）； （4）有丝分裂期（M期）。同源染色体：生物体中，形态和结构相同的一对染色体。

4、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。无丝分裂：也称直接分裂，只是细胞核拉长，缢裂成两部分，接着细胞质也分裂，从而成为两个细胞，整个分裂过程看不到纺锤丝的出现。在细胞分裂的整个过程中，不象有丝分裂那样经过染色体有规律和准确的分裂。有丝分裂：包含两个紧密相连的过程：核分裂和质分裂。即细胞分裂为二，各含有一个核。分裂过程包括四个时期：前期、中期、后期、末期。在分裂过程中经过染色体有规律的和准确的分裂，而且在分裂中有纺锤丝的出现，故称有丝分裂。单倍体：具有一组基本染色体数的细胞或者个体。二倍体：具有两组基本染色体数的细胞或者个体。联会：减数分裂中，同源染色体的配对过程。

5、胚乳直感：植物经过了双受精，胚乳细胞是3n，其中2n来自极核，n来自精核，如果在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，这种现象称为胚乳直感。果实直感：植物的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，称为果实直感。2.细胞的膜体系包括哪些膜结构？细胞质里包括哪些主要的细胞器？各有什么特点？答：细胞的膜体系包括膜结构有：细胞膜、线粒体、质体、内质网、高尔基体、液泡、核膜。细胞质里主要细胞器有：线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、中心体。3.一般染色体的外部形态包括哪些部分？ 染色体形态有哪些类型？答：一般染色体的外部形态包括：着丝粒、染色体两个臂、主溢痕、次溢痕、随

6、体。一般染色体的类型有：V型、L型、棒型、颗粒型。4.植物的10个花粉母细胞可以形成：多少花粉粒？ 多少精核？ 多少管核？ 又10个卵母细胞可以形成：多少胚囊？多少卵细胞？多少极核？多少助细胞？多少反足细胞？答：植物的10个花粉母细胞可以形成：花粉粒：104=40个；精核：402=80个；管核：401=40个。10个卵母细胞可以形成：胚囊：101=10个；卵细胞：101=10个；极核：102=20个；助细胞：102=20个；反足细胞：103=30个。6.玉米体细胞里有10对染色体，写出下面各组织的细胞中染色体数目。答：. 叶 ：2n=20（10对） . 根：2n=20（10对） . 胚乳：3n

7、=30. 胚囊母细胞：2n=20（10对） . 胚：2n=20（10对） . 卵细胞 ：n=10 . 反足细胞n=10 . 花药壁 ：2n=20（10对） . 花粉管核（营养核）：n=107.假定一个杂种细胞里有3对染色体，其中A、B、C来表示父本、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织。答：能形成2n=23=8种配子：ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC5.植物的双受精是怎样的？用图表示。答：植物被子特有的一种受精现象。当花粉传送到雌雄柱头上，长出花粉管，伸入胚囊，一旦接触助细胞即破裂，助细胞也同时破坏。两个精核与花粉管的内含物一同

8、进入胚囊，这时1个精核（n）与卵细胞（n）受精结合为合子（2n），将来发育成胚。同时另1精核（n）与两个极核（nn）受精结合为胚乳核（3 n），将来发育成胚乳。这一过程就称为双受精。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。 细胞经过减数分裂，形成四个子细胞，染色体数目成

9、半，而有丝分裂形成二个子细胞，染色体数目相等。 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。9.有丝分裂和减数分裂意义在遗传学上各有什么意义在遗传学上？有丝分裂的遗传学意义：（1）维持个体的正常生长和发育。使子细胞获得与母细胞同样数量和质量的染色体 （2）保证了物种的连续性和持

10、续性。均等式的细胞分裂，使每一个细胞都得到与当初受精卵所具有的同一套遗传性息减数分裂的遗传学意义：（1）维持物种染色体数目的稳定性 （2）为生物的变异提供了重要的物质基础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：. 营养的无融合生殖；. 无融合结子：包括 . 单倍配子体无融合生殖；. 二倍配子体无融合生殖；. 不定胚；. 单性结实。11.以红色面包霉为例说明低等植物真菌的生活周期，它与高等植物的生活周期有何异同？答：红色面包霉的单倍体世代（n=7）是多细胞的菌丝体和分生孢子。由分生

11、孢子发芽形成为新的菌丝，属于其无性世代。一般情况下，它就是这样循环地进行无性繁殖。但是，有时也会产生两种不同生理类型的菌丝，一般分别假定为正（+）和（-）两种结合型，它们将类似于雌雄性别，通过融合和异型核的接合而形成二倍体的合子（2n=14），属于其有性世代。合子本身是短暂的二倍体世代。红色面包霉的有性过程也可以通过另一种方式来实现。因为其+和-两种接合型的菌丝都可以产生原子囊果和分生孢子。如果说原子囊果相当于高等植物的卵细胞，则分生孢子相当于精细胞。这样当+接合型（n）与-接合型（n）融合和受精后，便可形成二倍体的合子（2n）。无论上述的那一种方式，在子囊果里子囊的菌丝细胞中合子形成以后，可

12、立即进行两次减数分裂（一次DNA复制和二次核分裂），产生出四个单倍体的核，这时称为四个孢子。四个孢子中每个核进行一次有丝分裂，最后形成为8个子囊孢子，这样子囊里的8个孢子有4 个为+接合型，另有4个为-接合型，二者总是成1：1的比例分离。低等植物和高等植物的一个完整的生活周期，都是交替进行着无性世代和有性世代。它们都具有自己的单倍体世代和二倍体世代，只是低等植物的世代的周期较短（它的有性世代可短到10天），并且能在简单的化学培养基上生长。而高等植物的生活周期较长，配子体世代孢子体世代较长，繁殖的方式和过程都是高等植物比低等植物复杂得多。12.高等植物与高等动物的生活周期有什么主要差异？用图说明

13、。答：高等动、植物生活周期的主要差异：动物通常是从二倍体的性原细胞经过减数分裂即直接形成精子和卵细胞，其单倍体的配子时间很短；有性过程是精子和卵细胞融合成受精卵，再由受精卵分化发育成胚胎，直至成熟个体。而植物从二倍体的性原细胞经过减数分裂后先产生为单倍体的雄配子体和雌配子体，再进行一系列的有丝分裂，然后再形成为精子和卵细胞；有性过程是经双受精，精子与卵细胞结合进一步发育分化成胚，而另一精子与两个极核结合，发育成胚乳，胚乳在胚或种子生长发育过程起到很重要作用。具体差异见下图：第三章 遗传物质的分子基础 半保留复制： DNA分子的复制，首先是从它的一端氢键逐渐断开，当双螺旋的一端已拆开为两条单链时

14、，各自可以作为模板，进行氢键的结合，在复制酶系统下，逐步连接起来，各自形成一条新的互补链，与原来的模板单链互相盘旋在一起，两条分开的单链恢复成DNA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。这种复制方式成为半保留复制。冈崎片段：在DNA复制叉中，后随链上合成的DNA不连续小片段称为冈崎片段。转录：由DNA为模板合成RNA的过程。RNA的转录有三步：. RNA链的起始；. RNA链的延长；. RNA链的终止及新链的释放。翻译：以RNA为模版合成蛋白质的过程即称为遗传信息的翻译过程。小核RNA：是真核生物转录后加工过程中RNA的剪接体的主

15、要成分，属于一种小分子RNA，可与蛋白质结合构成核酸剪接体。不均一核RNA：在真核生物中，转录形成的RNA中，含有大量非编码序列，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在分子大小上差别很大，所以称为不均一核RNA。遗传密码：是核酸中核苷酸序列指定蛋白质中氨基酸序列的一种方式，是由三个核苷酸组成的三联体密码。密码子不能重复利用，无逗号间隔，存在简并现象，具有有序性和通用性，还包含起始密码子和终止密码子。简并：一个氨基酸由一个以上的三联体密码所决定的现象。多聚合糖体：一条mRNA分子可以同时结合多个核糖体，形成一串核糖体，成为多聚核糖体。中心法则：

16、蛋白质合成过程，也就是遗传信息从DNA-mRNA-蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息从DNA到DNA的复制过程，这就是生物学的中心法则。 同义密码子：代表一种氨基酸的所有密码子。 反密码子：tRNA顶端有三个暴露的碱基与mRNA链上互补的密码子配对。2如何证明DNA是生物的主要遗传物质？答：DNA作为生物的主要遗传物质的间接证据：. 每个物种不论其大小功能如何，其DNA含量是恒定的。. DNA在代谢上比较稳定。. 基因突变是与DNA分子的变异密切相关的。DNA作为生物的主要遗传物质的直接证据：. 细菌的转化已使几十种细菌和放线菌成功的获得了遗传性状的定向转化，证明起转化作用的是DNA；.

17、噬菌体的侵染与繁殖 主要是由于DNA进入细胞才产生完整的噬菌体，所以DNA是具有连续性的遗传物质。. 烟草花叶病毒的感染和繁殖说明在不含DNA的TMV中RNA就是遗传物质。3简述DNA双螺旋结构及其特点？答：根据碱基互补配对的规律，以及对DNA分子的X射线衍射研究的成果，提出了DNA双螺旋结构。特点：. 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，平行的环绕于同一轴上，很像一个扭曲起来的梯子。. 两条核苷酸链走向为反向平行。. 每条长链的内侧是扁平的盘状碱基。. 每个螺旋为3.4nm长，刚好有10个碱基对，其直径为2nm。. 在双螺旋分子的表面有大沟和小沟交替出现。6原核生物DNA聚

18、合酶有哪几种？各有何特点？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，还具有3-5核酸外切酶和5-3核酸外切酶的功能。DNA聚合酶II ：是一种起修复作用的DNA聚合酶，除具有5-3聚合酶功能外，还具有3 -5核酸外切酶，但无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，但无3-5外切酶的功能。7真核生物与原核生物DNA合成过程有何不同？答：.真核生物DNA合成只是发生在细胞周期中的S期，原核生物DNA合成过程在整个细胞生长期中均可进行。.真核生物染色体复制则为多起点的，而原

19、核生物DNA复制是单起点的。 .真核生物DNA合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎片段的长度比原核生物的要短。. 在真核生物中，有、和5种DNA聚合酶，是DNA合成的主要酶，由DNA聚合酶控制后随链的合成，而由DNA聚合酶控制前导链的合成。既在真核生物中，有两种不同的DNA聚合酶分别控制前导链和后随链的合成。在原核生物DNA合成过程中，有DNA聚合酶I，DNA聚合酶II和DNA聚合酶III，并由DNA聚合酶III同时控制两条链的合成。.真核生物的染色体为线状，有染色体端体的复制，而原核生物的染色体大多数为环状。8简述原核生物RNA的转录过程。答：RNA的转录有三步： . RNA链的起始：首

20、先是RNA聚合酶在因子的作用下结合于DNA的启动子部位，并在RNA聚合酶的作用下，使DNA双链解开，形成转录泡，为RNA合成提供单链模板，并按照碱基配对的原则，结合核苷酸，然后，在核苷酸之间形成磷酸二脂键，使其相连，形成RNA新链。因子在RNA链伸长到89个核苷酸后被释放，然后由核心酶催化RNA链的延长。 . RNA链的延长：RNA链的延长是在因子释放以后，在RNA聚合酶四聚体核心酶催化下进行。因RNA聚合酶同时具有解开DNA双链，并使其重新闭合的功能。随着RNA链的延长，RNA聚合酶使DNA双链不断解开和闭合。RNA转录泡也不断前移，合成新的RNA链。. RNA链的终止及新链的释放：当RNA

21、链延伸到终止信号时，RNA转录复合体就发生解体，而使新合成的RNA链得以释放。9真核生物与原核生物相比，其转录过程有何特点？答：真核生物转录的特点： . 在细胞核内进行。 . mRNA分子一般只编码一个基因。 . RNA聚合酶较多。. RNA聚合酶不能独立转录RNA。原核生物转录的特点：. 原核生物中只有一种RNA聚合酶完成所有RNA转录。. 一个mRNA分子中通常含有多个基因。10简述原核生物蛋白质合成的过程。答：蛋白质的合成分为链的起始、延伸和终止阶段：第四章 孟德尔遗传1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

22、代3/4为毛颖 1/4光颖。（3）毛颖光颖，后代1/2毛颖 1/2光颖。答：（1）亲本基因型为：PPPP；PPPp；（2）亲本基因型为：PpPp；（3）亲本基因型为：Pppp。2小麦无芒基因A为显性，有芒基因a为隐性。写出下列个各杂交组合中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是多少？（1）AAaa，（2）AAAa，（3）AaAa， （4）Aaaa，（5）aaaa，答：. F1的基因型：Aa； F1的表现型：全部为无芒个体。. F1的基因型：AA和Aa； F1的表现型：全部为无芒个体。. F1的基因型：AA、Aa和aa； F1的表现型：无芒：有芒=3：1。. F1

23、的基因型：Aa和aa； F1的表现型：无芒河忻?1：1。. F1的基因型：aa； F1的表现型：全部有芒个体。3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。在完全显性的条件下，其F2基因型和表现型的比例怎么样？答：F1的基因型：Hh，F1的表现型：全部有稃。F2的基因型：HH：Hh：hh=1：2：1，F2的表现型：有稃：无稃=3：14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。答：由于紫花白花的F1全部为紫花：即

24、基因型为：PPpp?Pp。而F2基因型为：PpPp?PP：Pp：pp=1：2：1，共有1653株，且紫花：白花=1240：413=3：1，符合孟得尔遗传规律。5纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜粒玉米果穗上结有非甜玉米的子实，而非甜玉米果穗上找不到甜粒的子实，如何解释这一现象？怎么样验证解释？答：.为胚乳直感现象，在甜粒玉米果穗上有的子粒胚乳由于精核的影响而直接表现出父本非甜显性特性的子实。原因：由于玉米为异花授粉植物，间行种植出现互相授粉，并说明甜粒和非甜粒是一对相对性状，且非甜粒为显性性状，甜粒为隐性性状（假设A为非甜粒基因，a为甜粒基因）。.用以下方法验证：测交法：将甜粒玉米

25、果穗上所结非甜玉米的子实播种，与纯种非甜玉米测交，其后代的非甜粒和甜粒各占一半，既基因型为：Aaaa=1：1，说明上述解释正确。自交法：将甜粒玉米果穗上所结非甜玉米的子实播种，使该套袋自交，自交后代性状比若为3：1，则上述解释正确。 6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. 亲本基因型、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。答：祥见下表：杂交基因型亲本表现型配子种类配子比例F1基因型F1表现型TTrrttRR厚壳红色薄壳紫色Tr:tR1:1TtRr厚壳紫色TTRRttrr厚壳紫色薄壳红色TR

26、:tr1:1TtRr厚壳紫色TtRrttRr厚壳紫色薄壳紫色TR:tr:tR:Tr1:3:3:1TtRR:ttRr:TtRr:ttRR:Ttrr:ttrr=1:2:2:1:1:1 厚壳紫色:薄壳紫色:厚壳红色:薄壳红色=3:3:1:1ttRrTtrr薄壳紫色厚壳红色tR:tr:Tr1:2:1 TtRr:Ttrr:ttRr:ttrr=1:1:1:1厚壳紫色:厚壳红色:薄壳紫色:薄壳红色 =1:1:1:17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， 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

27、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？答：番茄果室遗传：二室M对多室m为显性，其后代比例为： 二室：多室（3/8+1/8）：（3/8+1/8）=1：1，因此其亲本基因型为：Mmmm。番茄果色遗传：红果Y对黄果y为显性，其后代比例为：红果：黄果(3/8+3/8)：( 1/8 +1/8)=3：1，因此其亲本基因型为：YyYy。因为两对基因是独立遗传的，所以这两个亲本植株基因型：YyMmYymm。8下表是不同小麦品种杂交后代产生的各种不同表现性的比例，试写出各个亲本基因型（设毛颖、抗锈为显性）。亲本组合毛颖抗锈毛颖感锈光颖抗锈光颖感锈毛颖感锈光颖感锈毛颖抗锈光颖感锈毛颖抗锈光颖

28、抗锈光颖抗锈光颖抗锈01015018870081632149512答：根据其后代的分离比例，得到各个亲本的基因型：（1）毛颖感锈光颖感锈： Pprrpprr（2）毛颖抗锈光颖感锈： PpRrpprr （3）毛颖抗锈光颖抗锈： PpRrppRr（4）光颖抗锈光颖抗锈： ppRrppRr9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？（设品种的性状是纯合的）答：甲、乙两品种的基因型分别为bbRR和BBrr，将两者杂交，得到F1（BbRr），经自交得到F2，从中可分离出白稃光芒（bbrr）的材料，经多代选育可培育出

29、白稃光芒的新品种。10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，这三对基因之间不存在基因互作。已知小麦品种杂交亲本的基因型如下，试述F1的表现型。（1）PPRRAappRraa（2）pprrAaPpRraa（3）PpRRAaPpRrAa（4）PprraappRrAa答：. F1表现型：毛颖抗锈无芒、毛颖抗锈有芒。. F1表现型：毛颖抗锈无芒、毛颖抗锈有芒、毛颖感锈无芒、毛颖感锈有芒、光颖抗锈无芒、光颖抗锈有芒、光颖感锈无芒、光颖感锈有芒。. F1表现型：毛颖抗锈无芒、毛颖抗锈有芒、光颖抗锈无芒、光颖抗锈有芒。. F1表现型：毛颖抗锈有芒、毛颖抗锈无芒、毛

30、颖感锈无芒、毛颖感锈有芒、光颖感锈无芒、光颖抗锈无芒、光颖抗锈有芒、光颖感锈有芒。11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株，在F2群体中至少应选择表现型为毛颖、抗锈、无芒（P_R_A_）小麦几株？答：解法一：F1：PpRrAa F2中可以产生毛颖、抗锈、无芒表现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按照一般方法则：(1/27)+(6/27)(1/4)+(12/27)(1/16)+(8/27)(1/64)=1/8，则至少选择：10 /（1/8）= 80（株）。解法二： 可考虑要从F3 选出毛颖、抗锈、无芒（PPRRAA）的纯合小麦株系，则需在F2群体中选出纯合基因型（PPRRAA）的植株。因为F