第一章 遗传的细胞学基础(p32-33)
4. 某物种细胞染色体数为2n=24,分别指出下列各细胞分裂期中的有关数据:
(1) 有丝分裂后期染色体的着丝点数。 (2) 减数分裂后期 I染色体着丝点数。 (3) 减数分裂中期 I的染色体数。 (4)减数分裂末期 II的染色体数。
[答案]: (1)48; (2)24; (3)24; (4)12。
[提示]:如果题目没有明确指出,通常着丝点数与染色体数都应该指单个细胞或细胞核内的数目;为了“保险”(4)也可答:每个四分体细胞中有 12条,共 48 条。具有独立着丝点的染色体才称为一条染色体,由复合着丝点联结的两个染色体单体只能算一条染色体。 5. 果蝇体细胞染色体数为2n=8, 假设在减数分裂时有一对同源染色体不分离, 被拉向同一极, 那么:
(1) 二分子的每个细胞中有多少条染色单体?
(2) 若在减数分裂第二次分裂时所有的姊妹染色体单体都分开,则产生的四个配子中各有多少条染色体?
(3)用n 表示一个完整的单倍染色体组,应怎样表示每个配子的染色体数? [答案]:(1)两个细胞分别为 6 条和10 条染色单体。
(2)四个配子分别为 3条、3 条、5条、5 条染色体。
(3)n=4 为完整、正常单倍染色体组;少一条染色体的配子表示为:n-1=3;多一条
染色体的配子表示为:n+1=5。
[提示]:正常情况下,二价体的一对同源染色体分离并分配到两个二分体细胞。在极少数情况下发生异常分配,也是染色体数目变异形成的原因之一。
6. 人类体细胞染色体2n=46,那么, (1)人类受精卵中有多少条染色体?
(2)人的初级精母细胞、初级卵母细胞、精子、卵细胞中各有多少条染色体? [答案]: (1)人类受精卵中有 46 条染色体。
(2)人的初级精母细胞、初级卵母细胞、精子、卵细胞中分别有 46 条、46 条、23 条、23条染色体。
7. 水稻细胞中有24条染色体,小麦中有42条染色体,黄瓜中有14条染色体。理论上它们各能产生多少种含不同染色体的雌雄配子? [答案]:理论上,小稻、小麦、黄瓜各能产生含不同染色体的雌雄配子。
[提示]:水稻、黄瓜为二倍体,2n 条染色体配对形成 n 个二价体;小麦虽然是六倍体但三种染色体组来源于不同的二倍体物种——是异源六倍体(参见第七章) ,因此正常情况下 42 条染色体仍然配对形成 21 个二价体。 中期l 每个二价体有两种排列方式,配子中有两种染色体组成。非同源染色体在形成配子时自由组合,因此有
种配子染色体组合。
=4096、
=2097152、
=128 种不同
第二章 遗传物质的分子基础(p58)
8. 如果DNA的一条链上(A+G)/(T+C)=0.6,那么互补链上的同一个比率是多少?
[答案]:其互补链上的(A+G)/(T+C)为 1/0.6=1.7。
10. 有几种不同的mRNA可以编码氨基酸序列met-leu-his-gly?
[答案]:根据遗传密码字典,有 1 种密码子编码 met、6 种密码子编码 leu、2 种密码子编码组氨酸、4 种密码子编码 gly;因此有 1×6×2×4=48 不同的 mRNA可以编码该氨
基酸序列。分别为:
[提示]:有的同学把起始密码子和终止密码子也考虑进去,尤其是终止密码子。个人认为也不应该算错,说明你考虑问题更深一层;如果再深一层考虑题述本来就是一个片段,而不是一个完整的基因,所以可以不考虑。
第三章 孟德尔遗传(p80-81)
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,后代 3/4 毛颖 : 1/4光颖。 (3)毛颖×光颖,后代 1/2 毛颖 : 1/2 光颖。
[答案](1)PP×P_或 P_×PP (2)Pp×Pp (3)Pp×pp
[提示]此类题目的分析思路(在作练习题与考试时,应该适当反映分析过程! ) :首先是根据亲本及后代的表现型及性状(基因)的显隐性关系,初步推断其基因型;然后根据亲子代关系进一步推断基因型。如本题(2):根据表现型可知:毛颖(P_)×毛颖(P_)---3/4毛颖(P_) : 1/4光颖(pp);光颖后代的两个 p基因分别来自双亲,可知双亲均具有隐性 p基因、为杂合体;即:双亲基因型为:Pp×Pp
2. 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
[答案](1)基因型全部为 Aa,表现型全部为无芒;
(2)基因型分别为:AA、Aa;表现型全部为:无芒。
(3)基因型分别为:AA、Aa 和aa;前两种表现型为无芒,机会为 3/4;后者表
现型为有芒,机会为 1/4;
(4)基因型分别为:Aa、aa;前者表现型为无芒,机会为 1/2;后者表现型为有
芒,机会为1/2。
(5)基因型全部为 aa,表现型全部为有芒。
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。在完全显性情况下,其F2基因型和表现型的比例怎样?
[答案] 有稃品种(HH)×裸粒品种(hh)
↓
F1 基因型: Hh 在完全显性时表现为:有稃 F2 基因型: 1/4 HH + 2/4 Hh 1/4hh
F2 表现型: 3/4 有稃 1/4 裸粒
[提示]要特别注意不能把 F1、F2 的表现型说成是:有稃品种、裸粒品种;品种是一个特定的概念,不是表现型。
5. 玉米是异花授粉作物,靠风力传播花粉。一块纯种甜粒玉米繁殖田收获时,发现有的甜粒玉米果穗上结有少数非甜粒种子,而另一种非甜粒玉米繁殖田收获时,非甜粒果穗上却找不到甜粒的种子。如何解释这种现象?怎样验证解释? [答案]现象解释:(1)由于玉米是雌雄异花的异花授粉植物,甜粒纯种(susu)与非甜粒纯种(SuSu)相邻种植会由于风媒传粉而大量相互授粉杂交,两种植株上都会形成杂种籽粒(甜粒纯种植株上杂种籽粒胚的基因型:Susu,胚乳的基因型:Sususu;非甜粒植株上杂种籽粒胚基因型:Susu,胚乳基因型:SuSusu)。(2)非甜/甜是籽粒胚乳性状,由于直感现象籽粒胚乳表现型由胚乳基因型决定,由于非甜对甜为显性,因此两种植株上的杂种籽粒均表现为非甜粒。 验证:甜粒植株上的非甜粒种子种植并进行自交或与非甜粒测交,后代会出现性状分离。非 甜植株上的种子种植并进行自交或与非甜粒亲本测交,部分个体(杂种)自交、测交后代也 会出现性状分离。
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亲本的表现型、配子种类和比例。②F1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
[提示]注意在分析亲本配子种类和比例时,不能把两个亲本的配子混在一起。因为杂交过程中,其中一个是母本只提供雌配子,另一个是父本只提供雄配子,雌雄配子当然不能混在一起分析。
7. 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?
[答案]红果、二室亲本的基因型:YyMm,红果、多室亲本的基因型:Yymm。 [提示]应该体现分析思路(类似第 1题) :
(1)根据亲本的表现型可知:红果、二室 Y_M_,红果、多室 Y_mm; (2)后代中红果 : 黄果=3 : 1,因此两个亲本均为果色基因型均为杂合型; (3)后代中二室 : 多室=1 : 1,因此前一个亲本子房室数基因型为杂合型。 综上所述,两亲本的基因型分别为:YyMm, Yymm
10. 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、无芒的小麦株系(PPRRAA)的小麦10个株系,试问F2群体中至少应选择表现型为毛颖、抗锈、无芒(P_R_A_)的小麦从少株?
[答案]杂种 F1 为3 对基因杂合体(PpRrAa),在独立遗传情况下,自交后代中表现型为:毛颖、抗锈、无芒(P_R_A_)个体的比例为:?×?×?=27/64,而其中基因型纯合(PPRRAA)个体的比例为:?×?×?=1/64。因此在 F2 选择毛颖、抗锈、无芒个体中,自交可得到纯合 F3 株系的占 1/64÷27/64=1/27; 要得到 10 个纯合毛颖、抗锈、无芒 F3 株系,应选择:10÷1/27=270(株)。
[提示]株系指一个植株自交产生的后代群体;F3株系是一个 F2 植株所有自交后代。纯合株系(纯系):株系内个体均纯合、个体间基因型相同,是一个纯合个体自交后代(也即第九章所谓纯系)。
12. 萝卜块根的形状有长形的,圆形的,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,121 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。
[答案]萝卜块根形状的遗传类型属于受一对基因控制、不完全显性遗传;一对基因分别用 L, l 表示,4 个杂交组合及后代的基因型分别为:
(1)LL×ll --- Ll (2)LL×Ll --- 1/2 LL + 1/2 Ll
(3)Ll×ll---1/2 Ll + 1/2 ll (4)Ll×Ll--- 1/4 LL + 1/2 Ll + 1/4 ll
[提示]遗传类型在不同的环境中可以有不同的含义,可以指遗传组成(静态):基因型,纯合、杂合;遗传方式(动态):细胞质遗传、细胞核遗传,单基因、多基因(或特定的互作类型),质量性状、数量性状,等。 本题中,一个单位性状具有 3 种表现型类型,可能是:一对不完全显性基因控制,两对基因抑制、隐性上位性、显性上位性或积加作用。但在质量性状遗传分析中,都首先考虑一对基因的情况,只有在不能够用一对基因控制的各种情况解释的时候,才考虑两对基因控制。 根据几个杂交组合后代表现来看,基本符合一对基因不完全显性控制(必要时可以用Х2测验进行检验)所以不再考虑两基因的情况。事实上,在这种情况下,也不会符合两对基因互作的各种情况。用基因型分析杂交组合的时候,通常应用理论比例。部分同学在以基因型表示的时候,也抄录题目的实际后代数目,如: (2)LL×Ll ---205 LL + 201 Ll。
14. 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。一个有色籽粒植株与以下三个纯合品系分别获得下列结果: (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。
试问这个有色籽粒是怎样的基因型?
[答案] 该植株表现为有色,因此基因型为:A_C_R_。在各杂交纯合中:
(1)A_C_R_×aaccRR---50%有色籽粒。 如果 A 基因显性纯合(AA),后代籽粒 A 位点为 Aa,此时 R 位点为 R_;后代产生籽粒色呈 1:1分离比例只能由 C 基因分离产生?AACcR_。 反之,若 A基因杂合(Aa),则 C 基因必然纯合?AaCCR_。
(2)A_C_R_×aaCCrr---25%有色籽粒。一个亲本为 CC 纯合,因此后代 C 位点总带有
C 基因,只有当:该个体 A 基因杂合后代Aa:aa=1:1,该个体 R 基因杂合后代 Rr:rr=1:1;后代表现为 1/4AaC_Rr 有色,其余均为无色。即该有色籽粒的基因型可以为:AaC_Rr。
(3)与组合1 类似,有色籽粒应为:A_CCRr或 A_CcRR。
综合 3 个杂交组合的结果,同时满足三个条件的基因型为:AaCCRr。
第四章 连锁遗传与性连锁(p103-104)
2. 在大麦中,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 2 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?
[答案] (1)F1的基因型为 NnLl,表现型为带壳散穗。
(2)由题可知:测交后代群体明显不符合 1 : 1 : 1 : 1 的分离比例(无需进行Χ2
检验),亲本型数目多,而重组型数目少,所以两对基因为不完全连锁。
(3)交换值 = ((18+20)/(201+18+20+203))×100% = 8.6%
(4)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。设要出现 20株纯合裸粒散穗至少需要种植的株数为 X, 则: 18.49/10000 = 20/X ? X = 10817。故要使 F2 出现纯合的裸粒散穗 20 株,至少应种 10817 株。 3. 在杂合体 AByabY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?
[答案]由于三个基因两两间均为不完全连锁,因此这个杂合体能产生 8 种类型的配子:ABy、abY、aBy、AbY、ABY、aby、Aby、aBY。 在符合系数为 0.26 时,实际双交换值为:0.26×0.06×0.1×100 = 0.156%,每种双交换型配子的比例为:0.156% / 2 = 0.078%; 两种 a-b 单交换型配子比例均为:(6% - 0.156%) / 2 = 2.922%; 两种 b-y 单交换型配子比例均为:(10% - 0.156%) / 2 = 4.922%;
两种亲本型配子比例均为:[1-(6% - 0.156%)-(10% - 0.156%)-0.156%]/2 = 42.078%。
即该杂合体配子比例为:Aby 42.078 : abY 42.078 : aBy 2.922 : AbY 2.922 : ABY 4.922 : aby 4.922 : Aby 0.078 : aBY 0.078。
[提示] 题目中“这个杂合体自交,能产生几种类型的配子”有点不好理解,其实它产生多少种类型配子与其后是自交还是测交并没有关系。 AByabY或 ABy//abY 书写方式也表明 3 个基因在染色体上的排列顺序:a-b-y。 此类题目分析各种类型配子比例就是三点测验的反推,要从两基因间交换值中减去双交换的值才是单交换。
4. 设某植物的3个基因t、h、f依次位于同一染色体上已知t-h相距10cM,h-f相距14cM,现有如下杂交:+++/thf×thf/thf。问:①符合系数为1时,后代基因型为thf/thf的比例是多少?②符合系数为0时,后代基因型为thf/thf的比例是多少?