遗传学课后答案

《遗传学（第二版）》（刘庆昌主编）部分习题解答四川农业大学农学院生物技术系杨先泉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212＝4096、221＝2097152、27＝128种不同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I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2n种配子染色体组合。《遗传学（第二版）》（刘庆昌主编）部分习题解答四川农业大学农学院生物技术系杨先泉8.假定一个杂种细胞里含有3对染色体，其中A1、B1、C1来自父本，A2、B2、C2来自母本。（1）通过减数分裂能形成几种配子？（2）其染色体组成如何？（3）同时含有3条父本染色体或3条母本染色体的比例是多少？[答案]：该杂种细胞减数分裂能形成23＝8种配子，染色体组成分别为：A1B1C1A1B1C2A1B2C1A2B1C1A2B2C2A2B2C1A2B1C2A1B2C2上述8种类型比例相等。其中，同时含有3条父本染色体(A1B1C1)或3条母本染色体(A2B2C2)的比例均为1/8，即(1/2)3。9.植物的10个花粉母细胞（小孢子母细胞）和10个胚囊母细胞（大孢子母细胞），可以形成：（1）多少个花粉粒？多少精核？多少营养核？（2）多少个胚囊？多少个卵细胞？多少极核？多少助细胞？多少反足细胞？[答案]：（1）40,80,40。（2）10,10,20,20,30。[提示]：营养核，也称管核(tubernucleus)或花粉管核。10.玉米体细胞染色体数目2n=20，写出下列各组织的细胞中染色体数目：（1）叶，根，胚乳，胚，花粉管壁。（2）大孢子母细胞，卵细胞，反足细胞，花粉管核。[答案]：（1）叶、根、胚乳、胚，花粉管壁：10对(20条)、10对(20条)、30条、10对(20条)、0条。（2）大孢子母细胞、卵细胞、反足细胞、花粉管核：10对(20条)、10条、10条、10条。[提示]：显然不能将胚乳中的30条染色体称为15对，也不能将卵细胞等的10条染色体称为5对。胚囊中7个细胞8个核，有80条染色体，但胚囊母细胞只有10对染色体。花粉管核指正在生长的花粉管中的营养核，因此只有10条染色体。《遗传学（第二版）》（刘庆昌主编）部分习题解答四川农业大学农学院生物技术系杨先泉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：metleuhisglyAUGUUAUUGCUUCUCCUACUGCAGCACGGUGGCGGAGGG[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。《遗传学（第二版）》（刘庆昌主编）部分习题解答四川农业大学农学院生物技术系杨先泉第三章孟德尔遗传（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_）Æ3/4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×Pp2.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：1/4HH+2/4Hh1/4hhF2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《遗传学（第二版）》（刘庆昌主编）部分习题解答四川农业大学农学院生物技术系杨先泉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[答案]见下表。杂交组合亲本表现型亲本配子种类和比例F1基因型种类和比例F1表现型种类和比例（1）TTrr：厚壳红色ttRR：薄壳紫色100%Tr100%tR100%TtRr100%厚壳紫色（2）TTRR：厚壳紫色ttrr：薄壳红色100%TR100%tr100%TtRr100%厚壳紫色（3）TtRr：厚壳紫色ttRr：薄壳紫色TR,Tr,tR,tr各25%tR,tr各50%12.5%TtRR,25%TrRr12.5%Ttrr12.5%ttRR,25%ttRr12.5%ttrr37.5%厚壳紫色12.5%厚壳红色37.5%薄壳紫色12.5%薄壳红色（4）ttRr：薄壳紫色Ttrr：厚壳红色50%tR,50%tr50%Tr,50%tr25%TtRr25%Ttrr25%ttRr25%ttrr25%厚壳紫色25%厚壳红色25%薄壳紫色25%薄壳红色[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？《遗传学（第二版）》（刘庆昌主编）部分习题解答四川农业大学农学院生物技术系杨先泉[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,Yymm10.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：¾×¾×¾=27/64，而其中基因型纯合(PPRRAA)个体的比例为：¼×¼×¼=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Æ