普通遗传学(第2版)杨业华 课后习题及答案

整理版复习在后面复习题参考答案1、绪论1、遗传学是以研究基因为核心，研究遗传信息从细胞到细胞、从亲代到子代的传递机制；研究遗传的变异，研究各种变异现象和变异的起源；还研究基因与实际性表现之间的关系，探明基因决定性发育的机制。简明地说，遗传学是研究基因的科学。虽然孟德尔于1865年就发现了生物性状的遗传是受遗传因子控制的，并提出了遗传因子分离和自由组合的基本遗传定律。但孟德尔的理论在当时并未受到重视，直到1900年，他的论文才得到3个不同国家的3位植物学家的注意。他们3人都从自己独立的研究中获得了孟德尔原理的证据。因此，人们把1900年孟德尔论文被重新发现之时定为遗传学形成和建立的年代。2、个体所表现出来的所有形态特征、生理特征和行为特征称为表型，个体能够遗传的、决定各种性状发育的所有基因称为基因型。个体的基因型基本上是固定不变的，在整个生命过程中始终保持相对稳定，它不因环境条件的变化而发生变化。绝大多数表型在生物体的生命过程中是不断变化的，表型是基因型与一系列环境条件互作的结果。3、达尔文于1859年发表了《物种起源》著作，提出了生物通过生存斗争以及自然选择的进化理论。他认为生物在长时间内累积微小的有利变异，当发生生殖隔离后，就形成了一个新物种，然后新物种又继续发生进化变异。达尔文的进化理论没有对生物遗传和变异的遗传学基础进行论述，后来人试图对这一不足作出明确解释，但他重提了“泛生说”和“获得性遗传”的观点。达尔文认为在动物的每一个器官里都存在称为胚芽的单位，它们通过血液循环或体液流动聚集到生殖细胞中。当受精卵发育成为成体时，胚芽又进入各器官发生作用，因而表现出遗传现象。胚芽还可对环境条件作出反应而发生变异，表现出获得性遗传。达尔文的这些观点也完全是一些没有事实依据的假设。在达尔文以前，亚里士多德的泛生说和拉马克的获得性遗传理论与达尔文理论有联系。如亚里士多德认为雄性的精液是从血液形成的，而不是从各个器官形成的。精液含有很高能量，这种能量作用于母体的月经，使其形成子代个体。法国学者拉马克总结了古希腊哲学家的思想，在1809年提出了林奈物种不变论相反的观点，认为动物器官的进化与退化取决于用与不用即用进废退理论。拉马克还认为每一世代中由于用和不用而加强或削弱的性状是可以遗传的即获得性遗传。4、传递遗传学研究遗传特征从亲代到子代的传递规律。我们可以将具有不同特征的个体进行交配，通过对几个连续世代的分析，研究性状从亲代传递给子代的一般规律。细胞遗传学是通过细胞学手段对遗传物质进行研究。在这一领域中使用最早的工具是光学显微镜，后来，随着电子显微镜的发明，人们能够直接观察遗传物质的结构特征及其在基因表达过程中的行为，使细胞遗传学的研究视野扩大到分子水平。分子遗传学是从分子的水平上对遗传信息进行研究。它研究遗传物质的结构特征、遗传信息的复制、基因的结构与功能、基因突变与重组、基因的调节表达等内容，是遗传学中最活跃、发展最迅速的一大分支。生统遗传学采用数理统计学方法来研究生物遗传变异现象。根据研究的对象不同，又可分为数量遗传学和群体遗传学。前者是研究生物体数量性状即由多基因控制的性状遗传规律的分支学科，后者是研究基因频率在群体中的变化、群体的遗传结构和物种进化的学科。5、科学家按照自己的意愿将基因切割下来并将其同任何来源的DNA分子连接在一起，最后再将其导入细胞中，并使之按照要求进行表达。像这样一种基因操作程序就是遗传工程。2．遗传的染色体基础1.ＡaBb;没有其他组合。2.（1）48；（2）24；（3）24；（4）12。3.产生8种配子;其染色体组成分别为:ABC,Ａ＇ＢＣ，ＡＢ＇Ｃ，ＡＢ＇Ｃ＇，Ａ＇ＢＣ＇，Ａ＇Ｂ＇Ｃ，Ａ＇Ｂ＇Ｃ＇；同时含全部母本或全部父本染色体的配子各占1/8。4．（1）有丝分裂：（2）两者都发生；（3）减数分裂：（4）两者都发生；（5）减数分裂；（6）有丝分裂；（7）两者都发生。5．（1）46、92；（2）23、不存在染色体单体；（3）23、46；（4）23、46；（5）46、92；（6）46、不存在染色体单体；（7）23、46；（8）46、92；（9）46、92；（10）92、不存在染色体单体。6．（1）20条；（2）20条；（3）20条；（4）30条；（5）20条；（6）10条；（7）10条；（8）20条；（9）10条；（10）10条。7．水稻112种；小麦221种；黄瓜27种。8．略。3．孟德尔遗传定律及其扩展1．（1）其中一个亲本基因型为PP，另外一个基因型任意。（2）两个亲本的基因型均为Pp。（3）毛颖亲本基因型为Pp，光颖亲本基因型pp.2．萝卜块根形状属于不完全显性遗传。设长型基因为AA，圆型基因型为aa,椭圆型基因型为Aa.（1）AA×aa→595Aa（2）AA×aa→201Aa+205AA（3）AA×aa→198Aa+202aa（4）AA×aa→58AA+112Aa+61aa。3．分析知紫茎对绿茎（aa）为显性，缺刻叶对马铃薯叶（bb）为显性，设这两对基因为A，B。（1）AaBb×aaBb（2）AaBb×Aabb（3）AABb×aaBb（4）AaBB×aabb（5）AaBb×aabb4.(1)1/4(2)1/2(3)1/16(4)0(5)9/16(6)1(7)1/45.(1)两对基因为独立遗传，F2理论预期值为：白羽豌豆冠，190×1/16=106.9。白羽单冠，190×3/16=35.6；黑羽豌豆冠，190×3/16=35.6；黑羽单冠，190×1/16=11.9。（2）х2=1.55；自由度为4-1=3；0.70P0.50；理论与实际结果相符，假设成立。6．预期的表型比值应是(1)3：1；(2)3：1；(3)2：1：1；(4)2：1：1；(5)1：1：1：17．（1）包括两对基因Cc和Rr；C为无色前体物合成基因，c不能合成前体物；R为紫色素合成基因，r为红色素合成基因；两对基因表现为隐性上位作用，c为上位基因。（2）CcRr；（3）紫色（C_R_）;红色(C_rr);白色(ccR_+ccrr)=9:3:4.8.这个有色籽粒新本的基因型是AACCRr.4.连锁遗传1.A/a与B/b不连锁时产生的配子类型时；AB，Ab，aB，ab；如果A/a与B/b连锁，发生交换时产生的配子类型是：AB，ab，少量Ab，aB；如果A/a与B/b连锁，不发生交换时产生的配子类型是：AB，ab。2．（略）。3.（略）。4．基因型为Ad/aD的植株产生的配子类型是，Ad,aD,AD,ad，由于两位点相距25CM，所以其配子比率为3：3：1：1。自交子代的基因型及其比率：AADD：AADd：AAdd：AaDD：AaDd：Aadd：aaDD：aaDd：aadd=1:6:9:6:20:6:9:6:1。自交子代的表型及其比率：A_D_:A_dd:aaD_:aadd=33:15:15:1.如果杂合体的基因型为AD/ad，自交子代的基因型及其比率：AADD：AADd:AAdd:AaDD:AaDd:Aadd:aaDD:aaDd:aadd=9:6:1:6:20:6:1:6:9。自交子代的表型及其比率：A_D_:A_dd:aaD_:aadd=41:7:7:9。5．（略）6．（1）这三个基因都连锁。（2）如果杂合体来自纯系亲本的杂交，则亲本的基因型是CCshshWxWx和ccShShwxwx。（3）基因C和Sh之间的重组率是Rf=(84+20+99+15)/6708=3.25%。基因Wx和Sh间的重组率是Rf=（974+20+951+15)/6708=29。2%.基因Wx和C之间的重组率是Rf=（974+84+951+99)/6708=31.4%。所以连锁图为C3.25Sh29.2Wx(4)实际双交换值=（15+20）/6708=0.5%干扰值I=I-C=1—实际双交换值/理论双交换值=1—0.5%/(3.25%×29.2%)=0.47。7．F1雌果蝇的配子基因型是：++v,ySn+,+Sn+,y+v,+++,ySnv,+Snv,y++。F1雄果蝇的配子基因型是：++v,ySn+。在没有干扰的情况下。F1雌果蝇的配子基因型及其频率是：++v（38.75%）,ySn+（38.75%）,+Sn+（6.75%）,y+v（6.75%）,+++（4.25%）,ySnv（4.25%）,+Snv（0.75%）,y++（0.75%）。因为雄果蝇不发生交换，其配子基因型及其频率始终是，++v（50%）,ySn+（50%）在干扰系统为0.4的情况下，F1雌果蝇的配子基因型及其频率是：++v（37.95%）,ySn+（37.95%）,+Sn+（7.05%）,y+v（7.05%）,+++（4.55%）,ySnv（4.55%）,+Snv（0.45%）,y++（0.45%）。8．因为自交后代不符合分离比9:3：3：1,说明A与B连锁。设交换率为p,则（（1/2）×p）2=1/（198+97+101+1），计算得p=10.04%，所以遗传距离为10.04CM。亲本的基因型为AAbb和aaBB。9.依据公式m=—ln（1-2Rf），计算得20%重组率代表得实际遗传距离是25.5CM。5.细菌及其病毒的遗传作用1．（略）2．250/0.05×106=5.0×109个ml。原悬浮液中每毫升有5.0×109个噬菌斑形成单位。3．（1）m和r之间的连锁距离：Rf=（162+520+474+172）/10342=12.8%。tu和r之间的连锁距离:Rf=(162+853+965+172)/10342=20.8%。m和tu之间的连锁距离；Rf=(520+853+965+474)/10342=27.2%(2)m12.8r20.8tu(3)并发系数C=（162+172）/10342/12.8%×20.8%=1.213因为C1,I=1-C0,说明存在负干扰.4（略）。5（略）。6（略）。7（略）。8（略）。9．1F+，2F-，3F-，4Hfr,5Hfr,6Hfr,4F-,8F+。10．arg和bio间的图距：（0+48）/（320+8+0+48）=12.76%；leu和bio间的图距：（0+8）/（320+8+0+48）=2.13%;arg和leu间的图距：（8+48）/（320+8+0+48）=14.9%;这3个基因的顺序是arg-bio-leu。11．（略）。12．产生这种现象的原因是：F因子在环出过程中，携带了位于F因子两端的细菌染色体基因。由于宿主细胞染色体上有同源序列，F＇因子可与其发生同源重组，所以整合频率很高，并且整合位点与原始插入位点相同．13．(1)A,C,D3个基因是紧密连锁的,B远离这3个基因.(2)3个紧密连锁基因的顺序是A-D-C.14．这两个基因能用P1噬菌体进行并发转导，因为在受P1感染的细菌中，大约有0.3%的噬菌体为转导噬菌体，其余是正常的。由于一个转导颗粒至多能包装2.4%的宿主基因组，一个噬菌体粒子随机包裹某一特定座位的概率为7.2×105。两个基因并发转导的概率的计算公式为：X=（1-d/L）3，其中d为两标记基因之间的距离，L为转导颗粒能包装的DNA最大长度。计算得频率为0.46%。15．（略）。16（1）pur和nad基因的并发转导频率是：（3+10）/（3+10+24+13）=26%（2）pur和pdx基因的并发转导频率是：（3+24）/（3+10+24+13）=54%（3）pdx距pur最近。17．（1）在这些选择实验中选择培养基分别为：I：pur+;Ⅱ:pro+;Ⅲ:his+。（2）细菌基因组为环形，依次顺序为pur-his-pro。（1）pro和his相距最近。6．染色体结构的变异1．（略）。2.（略）。3．该现象可能是由于染色体的缺失造成的。显性AA纯合体植株产生的500个配子中，有2个缺失A段，造成假显性。可以通过细胞学实验鉴定证明。4．有色基因C位于缺失染色体上，不能通过花粉遗传的。产生这一现象的原因时；缺失染色体和正常染色体在C位点发生了交换，交换率为10%产生了5%的带有C基因正常染色体。由于缺失造成了