东北农业大学网络教育学院
普通遗传学网上作业题参考答案
绪论
1．遗传学当今的研究内容有哪些？研究方法有哪几类？
答案：遗传学所涵盖的内容有遗传的物质基础，遗传信息的贮存，遗传信息的传递，遗传信息的改变，遗传信息表达的调控，以及遗传工程。研究的传统手段是杂交和细胞学观察；现代的遗传学研究还普遍采用生物化学方法和分子生物技术。
2．什么是表现型和基因型？它们有何区别和联系？
答案：生物体所表现出来的所有形态特征、生理特征和行为特征叫做表现型，个体能够遗传的所有基因叫做基因型。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稳定，它不因环境条件的变化而变化。绝大多数表现型在生物体的生命过程中是不断变化的，因为表现型是基因型与一系列环境条件互作的结果。所以，基因型是稳定的不等于表现型也是稳定的。由环境条件引起的表现型变异通常是不遗传的，但某些特殊的环境条件可以引发基因突变、染色体变异等可以遗传的变异。
第一章
1．真核生物和原核生物的DNA 复制过程有何异同？
答案：原核生物和真核生物的DNA 复制一般都是双向的，即从复制起点开始，同时向相反的2个方向进行。但有些原核生物，如噬菌体T2，DNA 的复制是单向的。真核生物的DNA 复制过程与原核生物的基本相同。但真核生物只在细胞分裂周期的S 期进行，原核生物则在整个细胞生长过程中都可进行；真核生物的DNA 含量比原核生物的大得多，而且DNA 合成速度比原核生物慢，但多个复制子同时复制的特点补偿了它的这些缺点；真核生物RNA 引物的长度及冈崎片段的长度均比原核生物的短；真核生物的染色体是线状的，末端的DNA 存在特殊结构，需要在端粒酶的作用下完成复制。
2．简述3种RNA 在蛋白质生物合成中的作用。
答案：（1）mRNA ：DNA 的遗传信息通过转录作用传递给mRNA ，mRNA 作为蛋白质合成模板，传递遗传信息，指导蛋白质合成。
（2）tRNA ：蛋白质合成中氨基酸运载工具，tRNA 的反密码子与mRNA 上的密码子相互作用，使分子中的遗传信息转换成蛋白质的氨基酸顺序，是遗传信息的转换器。
（3）rRNA ：核糖体的组分，在形成核糖体的结构和功能上起重要作用，它与核糖体中蛋白质以及其他辅助因子一起提供了翻译过程所需的全部酶活性。
3．试比较转录与复制的区别。
解答：（1）目的不同，所使用的酶、原料及其他辅助因子不同，转录是合成RNA ，复制是合成DNA 。（2）方式不同：转录是不对称的，只在双链DNA 的一条链上进行，只以DNA 的一条链为模板，复制为半不连续的，分别以DNA 的两条链为模板，在DNA 的两条链上进行。（3）复制需要引物，转录不需要引物。（4）复制过程存在校正机制，转录过程则没有。（5）转录产物需要加工，复制产物不需要加工。（6）复制与转录都经历起始、延长、终止阶段，都以DNA 为模板，新链按碱基互补原则，5’→3’方向合成。
4．试总结DNA 复制的基本规律。
解答：DNA 复制基本规律：（1）复制过程为半保留方式。（2）原核生物单点起始，真核生物多点起始，复制方向多为双向，也有单向。（3）复制方式呈多样性（直线型、Q 型、滚动环型等）。（4）新链合成需要引物，引物RNA 长度一般为几个至10几个核苷酸，新链合成方向5’→3’，与模板链反向，碱基互补。（5）复制为半不连续的．以解决复制过程中两条不同极性的链同时延伸的问题，即一条链可按5’→3’方向连续合成称为前导链。另一条链先按5’→3’方向合成许多不连续的冈崎片段，再通过连接酶连接成完整链，称后随链。前导链与后随链合成速度不完全一致，前者快，后者慢。（6）复制终止时。需切除前导链、冈崎片段的全部引物，填补空缺，连接成完整DNA 链。（7）修复和校正DNA 复制过程出现的损伤和错误，确保了DNA 复制的精确性。
第二章
1．与遗传相关的细胞器主要有哪些？它们有什么结构特点？
解答：遗传相关的细胞器主要有：线粒体、叶绿体、核糖体。
线粒体是细胞内的动力站，它通过氧化磷酸化作用进行能量转换，提供细胞进行各种生命活动所需的能量。线粒体含有DNA 、RNA 和核糖体，具有独立合成蛋白质的能力，其生长繁殖是受细胞核和自身基因组两套遗传系统控制，因此，线粒体是一种半自主性的细胞器。
叶绿体是植物细胞特有的能量转换细胞器，其主要作用是进行光合作用，将捕获的光能转化成化学能并储存在糖类中。叶绿体含有DNA 、RNA 和核糖体等．能够合成蛋白质．并且能够分裂增殖，还可以发生白化突变。研究表明。叶绿体具有特定的遗传功能，是遗传物质的载体之一。
核糖体是按照mRNA 的指令合成多肽链的场所，是细胞中合成蛋白质的“车间”。由大约40%的蛋白质和60%的rRNA 所组成。
2．一般染色体的外部形态包括哪几部分？有哪些类型？
解答：在形态上染色体一般由以下几部分组成：主缢痕、染色体臂、次缢痕、随体。根据着丝粒的位置可以将染色体分为5种类型：中间着丝粒染色体、近中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体、端着丝粒染色体和粒状染色体。
3．试述染色体的结构。
解答：染色体的4级结构模型：染色体的1级结构是由核小体组成的串珠式染色质线；直径为10nm 的染色质线经过螺旋化，每一圈包含6个核小体，形成外径大约为30nm ，内径10nm ，螺距11nm 的螺线体，这是染色体的2级结构，由l 级结构进入2级结构其长度大约缩短6倍；在螺线体基础上进一步螺旋化和蜷缩形成直径大约为400nm 的圆筒状结构，称为超螺线体，这是染色体的3级结构，由2级结构到3级结构染色体缩短40倍左右；在超螺线体的基础上，再次折叠和螺旋化形成光学显微镜下可见的染色单体，这是染色体的4级结构，其长度又缩短5倍。
4．比较有丝分裂和减数分裂的异同点，说明有丝分裂和减数分裂的遗传学意义。 解答：有丝分裂和减数分裂的相同点是都进行染色体复制、分裂，纺锤丝、纺锤体的形成，细胞核分裂、细胞分裂等有规律的变化。
有丝分裂和减数分裂的不同点：
有丝分裂是体细胞产生体细胞所进行的细胞分裂。减数分裂是性母细胞成熟时配子形成过程中所发生的一种特殊的有丝分裂。
（1）分裂的时期及分裂的发生的部位：有丝分裂发生在生物个体营养生长时期的营养体分生组织细胞里；减数分裂发生在生殖生长时期的生殖器官的造孢组织内。
（2）分裂的方式与过程：①有丝分裂的前期同源染色体不配对，而减数分裂的前期I 同源染色体配对；②有丝分裂的中期排列在赤道板上的单位是染色体（单价体），而减数分裂的中期I 排列在赤道板上的单位是二价体；③有丝分裂的中期每一条染色体的着丝点同时被来自两极的纺锤丝牵引着，而减数分裂的中期I 来自两极的纺锤丝分别牵拉着每个二价体内的两条同源染色体上的着丝点；④有丝分裂的后期发生着丝粒
断裂，向两极移动的是染色单体，染色体数目不变；而减数分裂后期I 不发生着丝粒断裂，向两极移动的单位是由已复制好的包括2条姊妹染色单体的染色体，染色体数目减半。
（3）分裂的次数与结果：有丝分裂细胞只分裂1次，染色体也分裂1次，产生2个染色体数目不变的子细胞，并且子细胞的遗传组成与母细胞完全一样；而减数分裂细胞连续分裂2次，染色体只分裂1次，形成4个染色体数目减半的子细胞；子细胞与母细胞的遗传组成、遗传结构不同。
有丝分裂和减数分裂的遗传学意义：
（1）生物的细胞分裂的主要方式有有丝分裂和减数分裂两种形式。有丝分裂核内染色体准确的复制分裂，且有规律的分配到两个子细胞中，因而子细胞与母细胞染色体数目及遗传组成相同．这既维持了个体的正常生长发育，也保证了生物的遗传稳定性。减数分裂产生含有n 条染色体的性细胞，含有n 条染色体的雌雄性细胞经过受精，产生含有2n 条染色体的受精卵，由此发育起来的个体还是含有2n 条染色体。这样一个物种在系统发育过程中保持染色体数目的恒定，从而遗传背景不变，生物的遗传才有保证。
（2）减数分裂的后期I ，非同源染色体的随机取向，粗线期至双线期同源染色体的非姊妹单体的交换，是实现基因重组的重要方式，这样就使得生物能在相对稳定的遗传背景下发生变异，为生物的变异提供了重要的物质基础，有利于生物的适应及进化，也为人工选择提供了丰富的材料。
第三章
1．分离定律的实质是什么？遗传方式遵循分离定律的性状，在F2代的表型分离比例是否都应该是3：1，为什么？
解答：分离规律的实质是成对的基因在配子形成过程中彼此分离，互不干扰，因而每个配子中只具有成对基因的一个。
遗传方式遵循分离定律的性状，在F2代的表型分离比例不都是3：l 。这是因为经典分离比例的出现必须满足以下条件：（1）所研究的生物体是正常的二倍体生物，具有成对的同源染色体和成对的等位基因。如果生物体的染色体数目异常，则后代分离比例可能随之改变；（2）所研究的真核基因位于染色体上。如果基因位于细胞质中，则不均等分离，不出现一定比例；（3）F1个体形成的2种配子的数目相等或接近相等，并且2种配子的生活力相同，受精时随机结合；（4）不同基因型的合子及由合子发育的个体，均具有相同或大致相同的存活率。如果某种基因型在被观察前发生早期死亡，
分离比例也会相应地发生改变；（5）研究的相对性状差异明显，容易区分；（6）杂种后代都处于相对一致的条件下，而且被分析的群体比较大；（7）研究的性状为完全显性，如果为不完全显性，共显性或镶嵌显性，那么F2代的表型就不会表现3：1分离。
2．孟德尔的豌豆杂交实验中，黄子叶的籽粒和绿子叶的籽粒的比例为3：1。试问这是统计哪一代植株所结的籽粒的结果？请说明你的理由。
解答：该3：1的比例是统计F1植株所结的籽粒的结果。因为F1植株上所结的籽粒为F2代，F2代性状会出现孟德尔分离，从而符合孟德尔分离比率。
3．已知玉米红色果皮对白色果皮为显性，黄色胚乳对白色胚乳为显性。今以白色果皮、白色胚乳的玉米纯合体为母本，与红色果皮、黄色胚乳的玉米纯合体杂交，试问杂交当代母本植株所结的籽粒，具有什么颜色的果皮，什么颜色的胚乳？为什么？
解答：杂交当代母本植株所结的籽粒，具有白色的果皮，黄色的胚乳。因为果皮是由体细胞（珠被）发育而来。其表现由母体基因型决定，母本为白色果皮，所以母本所结的籽粒也为白色果皮；而胚乳是双受精的产物，其胚和胚乳却是两个雄核分别与雌配子的卵核和两个极核受精结合的产物，都属于子代（F1）的组织，所以父本的显性胚乳性状必然要在杂交种子上表现出来。这种由于父本的显性胚乳性状在杂交当代就由母本植株所结的种子上表现出来的现象，称为种子直感、胚乳直感或花粉直感。本试验父本为黄色胚乳。所以母本植株所结的籽粒为黄色胚乳。
4．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找不到甜粒的种子。如何解释这种现象。
解答：因为非甜对甜为显性。当纯种甜粒玉米和纯种非甜粒玉米间行种植时，甜粒玉米雌穗可以接受本种玉米的花粉（自交或姊妹交）结甜粒，也可以接受异种玉米花粉（杂交）结非甜粒；而非甜粒玉米雌穗接受本种玉米的花粉及异种玉米花粉均结非甜粒。所以甜粒玉米果穗上会有非甜粒种子，而非甜粒玉米果穗上找不到甜粒的种子。但非甜粒玉米果穗上结有纯合和杂合两种基因型玉米。
验证：将甜粒玉米果穗上结的非甜粒种下去．令其自交．结果表现非甜：甜≈3：l ，说明推断正确，即非甜对甜为显性；令其和甜粒玉米上结的甜粒长成的植株杂交，结果非甜粒：甜粒≈1：1，也说明非甜粒对甜粒为显性。
第四章
1．试述完全连锁和不完全连锁遗传的特点及规律。
解答：完全连锁：（1）在同一条染色体上连锁的基因在传递中不分离；（2）不论这条染色体上有多少对基因，都产生2种类型的配子。比例1：l ；3种基因型，比例1：2：1；2种表现型（当基因完全显性时），比例3：1。
不完全连锁：（1）位于同一染色体上的基因既有连锁，也有交换；（2）杂合体产生的配子中，既有亲型配子，也有重组型配子，亲型配子数远大于重组配子数；（3）在充分交换的条件下，n 对基因将产生2n 种配子类型，3n 种基因型和2n 种表现型。
2．简述2对基因连锁遗传和独立遗传的表现特征。
解答：独立遗传：（1）F1只有一种表现型，两个性状均表现显性性状；（2）F2有4种表现型：两亲本类型的性状，重组类型的性状；4种表型的分离比例为9：3：3：1；
（3）与双隐性亲本回交的BCF1与F2有完全一样的4种表型，4种表型的分离比为1：1：1：1；（4）F2中每一对性状的遗传均符合分离规律，两对相对性状同时传递时，它们彼此独立，互不干扰。
连锁遗传：（1）F1只有一种表现型，两个性状均表现显性性状；（2）F2有4种表型，2种亲本类型的性状，2种重组类型的性状；4种表型的分离不符合9：3：3：1的分离比例，而是亲本类型的实际数大于按9：3：3：l 预测的理论数，重组类型的实际数小于按9：3：3：l 预测的理论数；（3）与双隐性亲本回交的BCF1与F2有完全一样的4种表型，但4种表现型的分离比不符合l ：1：1：1，亲本类型出现的几率大于重组类型，且两亲本类型几率相等，两种重组类型几率相等；（4）F2中每一对性状的遗传均符合分离规律，但是两对相对性状同时传递时，它们既有连锁，也有交换。
3．何谓限性遗传和从性遗传。
解答：限性遗传：是指位于Y 染色体（XY 型）或W 染色体（ZW 型）上的基因所控制的遗传性状只限于在雄性或雌性上表现的现象。从性遗传：由常染色体上的基因决定的性状，由于内分泌等因素，在一种性别表现显性．在另一种性别表现隐性。
4．在人类群体里，一般色盲的男人多于女人．如果外祖父是色盲，其女儿不是色盲。但外孙可能患色盲，试分析这种现象的原因？
解答：伴性遗传，控制色盲的基因在X 染色体上，且为隐性遗传。外祖父为色盲其基因型为XcY 。女儿不是色盲基因型一定为XCXc 。其儿子的基因型为XCY 或XcY （色盲），所以外孙可能患色盲。
5．为什么单交换最多只能产生50%重组基因型？
解答：发生交换时每一条染色体已经复制形成2条染色单体，1对同源染色体由4条染色单体组成，同一染色体上的染色单体称为姊妹染色单体，不同染色体上的染色单
体称为非姊妹染色单体。当发生一次单交换时是在2条非姊妹染色单体间发生一次交换，而另2条非姊妹染色单体不发生交换，所以即使所有的花粉母细胞在同一个位点都发生一次单交换也只有一半的非姊妹染色单体发生交换，产生一半的重组类型配子，即只能产生50%重组基因型。
6．重组率、交换值、遗传距离的关系是什么？
解答：重组型配子数占总配子的百分比称为重组值，或称为重组率、重组频率。由于重组是交换的结果，所以重组率通常也称作交换值或交换率。通常情况下用交换值来表示两个基因在同一条染色体上的相对距离，称为遗传距离。以交换值去掉%表示。 如果同一染色体上的2个基因距离较近，发生交换的次数少，重组率低；如果2个基因距离较远，发生交换的次数较多，重组率较高；如果2个基因间的距离相距很远，2个基因间发生偶数倍交换，这种情况下虽然发生了交换．但并不产生重组型个体，实际测得的重组值要比交换值小，计算的遗传距离也比实际的要小；所以当2个基因相对较远（重组率＞15％）时，对测得的重组率要用统计方法进行修正。
7．减数分裂和有丝分裂时，染色体重组既可以发生在姊妹染色单体间又可以发生在非姊妹染色单体间。它们的遗传效应是什么？对后代的遗传变异有何影响？
解答：减数分裂和有丝分裂时发生的染色体重组．使遗传物质发生交换。但是姊妹染色单体间的染色体重组与发生在非姊妹染色单体间的染色体重组遗传效应并不相同。前者虽然发生遗传物质的交换，但并不产生新的基因组合，而后者发生遗传物质的交换，又产生新的基因组合。姊妹染色单体间的交换使上下代之间的基因型保持一致，这保证了物种的相对稳定性；而非姊妹染色单体间的交换使上下代之间的基因型发生变化，这保证了物种的变异性，这两种交换对物种的遗传变异有重要意义。
8．一个父亲是色盲而本人正常的女子，与一个正常的男子结婚。但这个男子的父亲是色肓。问这对夫妇的子女表现正常和色盲的几率是多少？
解答：色盲是隐性伴性遗传，基因位于X 染色体上，XbXb 、XbY 基因型为色盲。据题意该女子父亲的基因型为XbY ，正常女子的基因型为XBXb ；正常男子的基因型为XBY 。女子产生XB 、Xb 两种雌配子，男子产生XB 、Y 两种雄配子，雌雄配子随机结合产生等比例的XBXB 、XBXb 、XBY 、XbY 等4种基因型子女。表现正常与表现色盲的比例是3：1。
第五章
1．母性影响和细胞质遗传有什么不同？
解答：母性影响和细胞质遗传的共同点是：两者的正反交结果均不同，F1的表型同母本一样。不同点是母性影响属于细胞核遗传，它的子代表型由母本的基因型决定，其遗传方式遵循孟德尔定律，只是子代的分离比例延迟表现。而细胞质遗传是由细胞质基因所决定的遗传方式，表现为非孟德尔式的遗传。杂种后代一般不表现一定比例的分离，连续回交时，作为母本的非轮回亲本的细胞质基因不会被轮回亲本所替换。
2．细胞质基因和核基因有何异同？
解答：作为遗传物质，细胞质基因在结构、功能上仍与核基因有许多相同点：
均为DNA ，均能进行自我复制、转录和翻译，均可以发生突变等。不同点：细胞质基因数较少。G 、C 含量小，DNA 结构是裸露的（没有蛋白质同它复合）环状双链DNA 分子。细胞质基因在细胞分裂中的分配是随机的，基因通过雌配子传递，基因的定位也比较困难。而细胞核基因较多。DNA 为线状，与蛋白质组成复合体，在细胞分裂中均等分配。基因通过雌雄子传递，可通过杂交方式进行基因定位。
3．1个Dd 的椎实螺自交，子代的基因型和表现型怎样？如子代个体自交，它们的下一代表现型又怎样？本题中开始做实验所用的Dd 椎实螺的表现型是怎样的？
解答：1个Dd 的椎实螺自交，子代的基因型为1/DD，2/4Dd，1/4dd，表现型均为右旋。如果其子代个体自交，下一代表现型为3/4右旋和1/4左旋。本题中开始做实验所用的Dd 椎实螺的表现型无法确定，可能是左旋（来源与dd 母本）也可能是右旋（来源于DD 或Dd 母本）。
4．正反交在F1往往得出不同的结果。这可能由于①基因组印记；②细胞质遗传；③母性影响。如果你得到这样的一种结果，怎样用实验方法来确定是属于哪一种范畴？ 解答：若是基因组印记，则控制性状表型的等位基因依亲缘的不同而呈现差异性表达；若是伴性遗传，则控制性状表现的基因在性染色体上，这些性状在雌雄后代上表现比例不同；若是母性遗传，则控制性状表现的是胞质基因，其来自母本，通过卵细胞传给子代，所以子代表现母本性状，即使F2或回交后代发生性状分离，也无规律可循；若是母性影响，则子代的性状表现与母本的核基因型有关，即母本核基因影响子代的表现型，后代会呈现简单的孟德尔遗传，但分离表现的世代比孟德尔遗传的晚一个世代。
方法 令F1连续自交或近交，获得F2及F3群体。若F2性状出现1：1的分离，则为基因组印记；F2及F3群体该性状总是与性别相关联的是伴性遗传；F2及F3不发生性状分离或发生无规律的分离的是母性遗传；F2不发生性状分离而F3群体呈现孟德尔分离比例的是母性影响。
5．在水稻中，“珍汕97”是野败型不育系的保持系，却同时又是红莲型不育系的恢复系；而“泰引1号”对这两种不育性的恢保反应与“珍汕97”刚好相反。请解释该现象。
解答：同一植物内可以有多种质核不育类型，它们的胞质不育基因和核基因的来源与性质不同，有对应性互作关系。而对于每一种不育类型，都需要某一特定的恢复基因来恢复，即表现恢复基因的专效性和对应性。
6．试比较线粒体DNA 、叶绿体DNA 和核DNA 的异同。
解答：从结构上讲，DNA 分子都是4种碱基组成，但叶绿体和线粒体DNA 中G 、C 含量比A 、T 含量少；具有双螺旋结构，但是核DNA 会有高级结构（会形成染色体），而且核的DNA 链比较长；叶绿体和线粒体DNA 呈双链环状，相对分子质量比核DNA 分子小，浮力密度与核DNA 不同；一个叶绿体或线粒体中可有一个或几个DNA 分子，线粒体DNA 的周长为15～30μm ，约含有16 000个碱基对，叶绿体DNA 大小差异较大，周长一般在40～60μm ，有200 000～2 500 000个碱基对，每个线粒体中平均约含有6个线粒体DNA 分子，每个叶绿体中平均约含12个叶绿体DNA 分子。
从遗传信息复制上讲，都采取半保留自我复制的方式，叶绿体和线粒体DNA 复制比核DNA 复制早，线粒体DNA 复制的时间主要在细胞周期的S 期及G2期，叶绿体DNA 复制的时间在G1期。它们的复制都受核的控制，复制所需的DNA 聚合酶都是由核DNA 编码，在细胞质核糖体上合成。
从功能上讲，都是负责合成蛋白质，但携带的基因不同，编码不同的蛋白质。叶绿体和线粒体基因组在遗传上仅有相对的自主性或半自主性。
第六章
1．试比较转化、接合、转导、性导在细菌遗传物质传递上的异同。
解答：
转化（transformation ）是指某些细菌（或其他生物）能通过其细胞膜摄取周围供体的染色体片段，并将此外源DNA 片段通过重组整合到自己染色体组的过程。
接合（conjugation ）是指供体菌和受体菌直接接触，二者之间形成接合管。遗传物质通过接合管由供体菌转移到受体菌的过程。
转导（transduction ）是指以噬菌体为媒介所进行的细菌遗传物质重组的过程。
性导（sexduction ）是指接合时由F ’因子所携带的外源DNA 转移到细菌染色体的过程。
它们之间的相同之处：遗传物质都是从供体菌转移到受体菌中去，实现基因重组，使受体菌具有供体菌的某些性状。
它们之间的不同之处：（1）接合和性导需要供体菌和受体菌的直接接触，而转化和转导则不需要供体菌和受体菌的直接接触。（2）在遗传物质传递时所用的媒介物，即载体不同：转化不需要媒介物，受体菌通过膜直接摄取外源DNA 片段，并将其整合到自己的染色体上；接合是以F 因子为媒介物，性导是以F ’因子为媒介物，而转导则是以噬菌体为媒介物实现供体菌与受体菌遗传物质的重组。（3）在对提供外源DNA 的供体菌的要求上不同：接合、转导和性导要求供体菌是活体；而转化则不然，只有死体细菌才能释放出供转化的DNA 分子，只要DNA 片段的大小和数量适宜，而受体菌又处于感受态就可能实现遗传物质的传递和重组。
2．假定你证明对过去一个从未描述过的细菌种有遗传重组，如使ab+菌株与以a+b菌株混合培养，形成a+b+、ab 的重组类型，试说明将采取哪种方式来确定这种重组是转化、转导还是接合的结果。
解答：（1）进行戴维斯U 型管试验：将ab+菌株与a+b菌株分别培养在U 形管的两臂，在一侧进行加压或吸气。之后，取出分别培养，若没有重组类型出现。说明是接合；若有重组类型出现，则说明是转化或转导，需进一步鉴别。（2）加入DNA 降解酶后，将ab+菌株与a+b菌株混合培养，若没有重组类型出现，说明是转化，若有重组类型出现，说明可能是转导。加入噬菌体的抗血清，如果能抑制重组发生，则可以确定是转导。
3．在接合实验中，Hfr 菌株应带有一个敏感的位点（如azis 或strs ），这样，在发生接合后可用选择性培养基消除Hfr 供体。试问这个位点距离Hfr 染色体的转移起点（O ）应该远还是近，为什么？
解答：这个位点距离Hfr 染色体的转移起点（O ）应该远。因为接合时，受体菌应该带有一个不敏感位点（如azir 或strr ），这样，在含有azi 或str 的培养基中就可以将供体菌和受体菌分开（供体菌不能生长，而受体菌可以生长）。如果这个位点距离Hfr 染色体的转移起点（O ）近，那么它很容易由供体菌Hfr 转移到受体菌中，使受体菌也变成敏感型了，在含有azi 或str 的培养基中二者都被杀死，无法选择。因此，这个位点距离Hfr 染色体的转移起点（O ）应该远。
4．供体菌株为Hfr arg-leu+azisstrs，受体菌株F- arg+leu- azirstrs。为了检出和收集重组体F- arg+leu+azir，应用下列哪一种培养基可以完成这一任务，为什么其他的培养基不可以？
（1）基本培养基加链霉素；
（2）基本培养基加叠氮化钠和亮氨酸；
（3）基本培养基加叠氮化钠；
（4）在选择培养基中不加精氨酸和亮氨酸，加链霉素；
（5）基本培养基加链霉素和叠氮化钠。
解答：第（3）种培养基可以完成这一任务。因为第（1）种培养基将供体菌和受体菌全部杀死，第（2）种培养基无法判断亮氨酸是否转移进受体菌，第（4）种和第（5）种培养基也是将供体菌和受体菌伞部杀死。
第七章
1．数量性状与质量性状有何区别？
解答：数量性状是那些在个体间表现连续变异，需要通过计量工具加以测量和描述的性状，例如，禾谷类作物的千粒重性状；质量性状是指个体间呈不连续变异，需要定性描述的性状。比如花色的有和无。没有中间过渡类型。数量性状表现容易受环境影响，杂种后代无法明确分组，不能根据表现型判断个体的基因型，是由效应微小的多基因控制。质量性状的表现不容易受环境影响，杂种分离后代可以明确分组，根据后
代表现型可以推断亲本基因型和判断个体的基因型，是由单个或由少数主效基因控制。
2．什么是广义遗传率和狭义遗传率，它们在育种实践上有何指导意义？
解答：广义遗传率是指基因型方差与表现型总方差的比率；狭义遗传率是基因型方差中的加性效应方差与表现型总方差的比率。遗传率反映的是表现型变异中由于遗传因素引起变异的比率。用遗传率与选择差的乘积可以估计对群体选择所获得的响应，即遗传进展，GS ＝i ×h2。群体中遗传变异所占比重越大，选择获得的遗传进展也会越高。当遗传率等于1时，遗传进展等于选择差。根据不同性状遗传率的大小可以确定杂交后代的选择原则。遗传率大的性状可以在分离的早世代（比如F2、F3）按表现型选择；遗传率小的性状应该在分离的晚世代（比如F4以后世代）按基因型（家系表现）选择。由于狭义遗传率代表变异群体的遗传方差中可以在世代间稳定遗传部分，所以依据狭义遗传率大小决定选择的世代和方法更为可靠。
3．遗传率变化有何规律，如何提高变异群体的遗传率，增进选择进展？
解答：对自花授粉作物来说，在不进行选择的情况下，遗传率随杂种世代的增加有升高的趋势。所以，为了保证选择的效果，对那些遗传率较低性状可以在较晚世代，比如F4代以后，待基因位点大部分达到纯合，遗传率增高了再进行选择。根据遗传率的计算公式，可以通过搜集品种资源、引入近缘种、野生种基因和轮回选择等方法，增
加群体的遗传变异；通过加强试验设计和田间管理来降低环境差异，提高遗传率；此外，在一定范围内提高选择强度也可以增进选择进展。
4．怎样表示杂种优势的程度？杂种优势的大小与哪些因素有关？
解答：杂种优势表现程度通常以平均优势，即F1超过双亲平均值的百分数．或超亲优势，即以F1超过双亲中较优亲本的百分数来表示。
优势大小与双亲性状的相对差异和相互补充有关。实践证明，在一定范围内双亲间的亲缘关系、生态类型和生理特性上差异越大。双亲间的优缺点越能彼此互补。其杂种优势就越强。杂种优势的大小与双亲基因型的纯合程度具有密切关系。只有在双亲基因型的纯合程度都很高时，F1群体的基因型才能具有整齐一致的异质性，从而表现整齐一致的较高优势。杂种优势的大小与环境条件的作用有密切关系。不同的环境条件对于杂种优势的表现程度有很大影响。
第九章
1．有人发现一穴结红皮的甘薯中有一根是黄皮的，为什么？
解答：一穴甘薯来自一株甘薯秧，是一个基因型个体的后代。如果是红皮（显性）品种，该穴地瓜理应都是红皮的。但出现了黄皮瓜，说明该地瓜苗发生了基因突变，而且是正向的隐性突变。突变的体细胞刚好是产生这根黄皮地瓜的根尖细胞，且又是等位点同时发生了性质相同的突变，该根尖的控制瓜皮色基因由AA 变为aa 以或者是Aa 的母株经突变形成aa 的突变体。
2．为什么诱变处理的后代比杂交后代稳定得快？为什么诱变处理的后代会有许多个体死亡？
解答：诱变处理所引起的变异主要是由于基因突变所造成的，基因突变常常表现在单基因位点上，所以突变体涉及的杂合位点少；而杂交所引起的变异主要是由于基因重组造成的，涉及较多位点，使杂种所含杂合基因对数多。根据自交的遗传效应，杂合基因对数越多，后代所分离出的变异类型越多，变异类型越多，后代愈不易稳定。所以诱变处理的后代比杂交后代稳定得快。
无论是物理诱变还是化学诱变，除了引起基因突变外，还有可能造成染色体断裂而引起的染色体畸变，特别是在诱变剂量较大时，使机体受到损伤，严重造成机体的死亡。所以诱变后代常常伴随机体的死亡。
3．什么叫复等位基因？人的ABO 血型复等位基因的遗传知识有什么利用价值？
解答：位于同一基因位点上的各个等位基因在遗传学上称为复等位基因。复等位基因
并不存在于同一个体（同源多倍体是例外），而是存在于同一生物类型的不同个体里。 人的ABO 血型就是由IA 、IB 和IO 等3个复等位基因决定着红细胞表面抗原的特异性。其中，IA 基因、IB 基因分别对IO 基因为显性。IA 与IB 为共显性。根据ABO 血型的遗传规律可进行亲子鉴定等。
4．突变的平行性说明什么问题，有何实践意义？
解答：亲缘关系相近的物种因遗传基础比较近似，往往发生相似的基因突变。这种现象称为突变的平行性。根据这个特点，当了解到一个物种或属内具有哪些变异类型，就能够预见到近缘的其他物种或属也可能存在相似的变异类型，这对于人工诱变有一定的参考意义．同时随着模式植物基因组序列的分析完成．可以对其他物种进行同源序列克隆。
第十章
1．缺失有哪些遗传效应？
解答：缺失有害于生物的生长和发育；缺失区段较小时，可能会造成假显性现象；缺失纯合体很难存活，缺失杂合体的生活能力也很差；含缺失的雄配子一般是败育的，因此缺失染色体主要通过雌配子传递；缺失区段较小时，缺失个体将会表现出各种形式上的遗传异常。
2．染色体结构变异同基因变异有何区别？
解答：染色体结构变异是DNA 分子上较大的区段发生了变化；基因突变是指染色体上某一基因位点内部发生了化学性质的变化，即DNA 分子上某一区段内的一个或几个核苷酸发生了变化，如果染色体结构变异非常微小，两者就难以区分。
3．鉴定缺失、重复、倒位、易位的细胞学证据是什么？
解答：根据杂合体减数分裂时偶线期或粗线期染色体联会的形式：
缺失：有瘤或环状的突起，染色粒、染色节缺少。
重复：有瘤或环状的突起，染色粒、染色节增多。
倒位：出现倒位圈，或染色体中间配对．两边不配对。
易位：“十”字形图像、四体环、四体链等。
4．倒位杂合体和易位杂合体都会产生不育的配子，这两种不育现象在表现形式上的主要区别是什么？
解答：倒位杂合体表现为部分不育，而易位杂合体表现为半不育。
第十一章
1．染色体组的基本特征是什么？
解答：同一染色体组中的各条染色体的形态、结构和连锁群都彼此不同，但它们却构成了一个完整而协调的体系，缺少其中任何一个都会造成不育或性状变异。这就是染色体组的最基本特征。
2．远缘杂交不孕性和远缘杂种不实性的区别是什么？
解答：远缘杂交的不孕性是指亲缘关系较远的物种间杂交不结实或不受孕的现象。而远缘杂种的不实性是指远缘物种杂交所产生的杂种不能再繁育后代的现象。
3．从形态学上和组织结构上如何判断某植物体是否为同源多倍体。
解答：根据同源多倍体某些器官、组织或细胞具有趋大性的特点加以判别。如一般情
况下同源多倍体的叶片保卫细胞比正常二倍体大，但单位体积内的气孔数则相对较少。
4．试述同源三倍体高度不育的遗传机理？
解答：在同源三倍体的细胞中，每个同源组含3条染色体，在减数分裂时，这3条染色体或联会成三价体或一个二价体和一个单价体。因此，后期I 的分离主要是2/1的不均衡分离，结果造成同源三倍体的配子染色体组合成分不平衡而表现高度不育。
东北农业大学网络教育学院
普通遗传学网上作业题参考答案
绪论
1．遗传学当今的研究内容有哪些？研究方法有哪几类？
答案：遗传学所涵盖的内容有遗传的物质基础，遗传信息的贮存，遗传信息的传递，遗传信息的改变，遗传信息表达的调控，以及遗传工程。研究的传统手段是杂交和细胞学观察；现代的遗传学研究还普遍采用生物化学方法和分子生物技术。
2．什么是表现型和基因型？它们有何区别和联系？
答案：生物体所表现出来的所有形态特征、生理特征和行为特征叫做表现型，个体能够遗传的所有基因叫做基因型。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稳定，它不因环境条件的变化而变化。绝大多数表现型在生物体的生命过程中是不断变化的，因为表现型是基因型与一系列环境条件互作的结果。所以，基因型是稳定的不等于表现型也是稳定的。由环境条件引起的表现型变异通常是不遗传的，但某些特殊的环境条件可以引发基因突变、染色体变异等可以遗传的变异。
第一章
1．真核生物和原核生物的DNA 复制过程有何异同？
答案：原核生物和真核生物的DNA 复制一般都是双向的，即从复制起点开始，同时向相反的2个方向进行。但有些原核生物，如噬菌体T2，DNA 的复制是单向的。真核生物的DNA 复制过程与原核生物的基本相同。但真核生物只在细胞分裂周期的S 期进行，原核生物则在整个细胞生长过程中都可进行；真核生物的DNA 含量比原核生物的大得多，而且DNA 合成速度比原核生物慢，但多个复制子同时复制的特点补偿了它的这些缺点；真核生物RNA 引物的长度及冈崎片段的长度均比原核生物的短；真核生物的染色体是线状的，末端的DNA 存在特殊结构，需要在端粒酶的作用下完成复制。
2．简述3种RNA 在蛋白质生物合成中的作用。
答案：（1）mRNA ：DNA 的遗传信息通过转录作用传递给mRNA ，mRNA 作为蛋白质合成模板，传递遗传信息，指导蛋白质合成。
（2）tRNA ：蛋白质合成中氨基酸运载工具，tRNA 的反密码子与mRNA 上的密码子相互作用，使分子中的遗传信息转换成蛋白质的氨基酸顺序，是遗传信息的转换器。
（3）rRNA ：核糖体的组分，在形成核糖体的结构和功能上起重要作用，它与核糖体中蛋白质以及其他辅助因子一起提供了翻译过程所需的全部酶活性。
3．试比较转录与复制的区别。
解答：（1）目的不同，所使用的酶、原料及其他辅助因子不同，转录是合成RNA ，复制是合成DNA 。（2）方式不同：转录是不对称的，只在双链DNA 的一条链上进行，只以DNA 的一条链为模板，复制为半不连续的，分别以DNA 的两条链为模板，在DNA 的两条链上进行。（3）复制需要引物，转录不需要引物。（4）复制过程存在校正机制，转录过程则没有。（5）转录产物需要加工，复制产物不需要加工。（6）复制与转录都经历起始、延长、终止阶段，都以DNA 为模板，新链按碱基互补原则，5’→3’方向合成。
4．试总结DNA 复制的基本规律。
解答：DNA 复制基本规律：（1）复制过程为半保留方式。（2）原核生物单点起始，真核生物多点起始，复制方向多为双向，也有单向。（3）复制方式呈多样性（直线型、Q 型、滚动环型等）。（4）新链合成需要引物，引物RNA 长度一般为几个至10几个核苷酸，新链合成方向5’→3’，与模板链反向，碱基互补。（5）复制为半不连续的．以解决复制过程中两条不同极性的链同时延伸的问题，即一条链可按5’→3’方向连续合成称为前导链。另一条链先按5’→3’方向合成许多不连续的冈崎片段，再通过连接酶连接成完整链，称后随链。前导链与后随链合成速度不完全一致，前者快，后者慢。（6）复制终止时。需切除前导链、冈崎片段的全部引物，填补空缺，连接成完整DNA 链。（7）修复和校正DNA 复制过程出现的损伤和错误，确保了DNA 复制的精确性。
第二章
1．与遗传相关的细胞器主要有哪些？它们有什么结构特点？
解答：遗传相关的细胞器主要有：线粒体、叶绿体、核糖体。
线粒体是细胞内的动力站，它通过氧化磷酸化作用进行能量转换，提供细胞进行各种生命活动所需的能量。线粒体含有DNA 、RNA 和核糖体，具有独立合成蛋白质的能力，其生长繁殖是受细胞核和自身基因组两套遗传系统控制，因此，线粒体是一种半自主性的细胞器。
叶绿体是植物细胞特有的能量转换细胞器，其主要作用是进行光合作用，将捕获的光能转化成化学能并储存在糖类中。叶绿体含有DNA 、RNA 和核糖体等．能够合成蛋白质．并且能够分裂增殖，还可以发生白化突变。研究表明。叶绿体具有特定的遗传功能，是遗传物质的载体之一。
核糖体是按照mRNA 的指令合成多肽链的场所，是细胞中合成蛋白质的“车间”。由大约40%的蛋白质和60%的rRNA 所组成。
2．一般染色体的外部形态包括哪几部分？有哪些类型？
解答：在形态上染色体一般由以下几部分组成：主缢痕、染色体臂、次缢痕、随体。根据着丝粒的位置可以将染色体分为5种类型：中间着丝粒染色体、近中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体、端着丝粒染色体和粒状染色体。
3．试述染色体的结构。
解答：染色体的4级结构模型：染色体的1级结构是由核小体组成的串珠式染色质线；直径为10nm 的染色质线经过螺旋化，每一圈包含6个核小体，形成外径大约为30nm ，内径10nm ，螺距11nm 的螺线体，这是染色体的2级结构，由l 级结构进入2级结构其长度大约缩短6倍；在螺线体基础上进一步螺旋化和蜷缩形成直径大约为400nm 的圆筒状结构，称为超螺线体，这是染色体的3级结构，由2级结构到3级结构染色体缩短40倍左右；在超螺线体的基础上，再次折叠和螺旋化形成光学显微镜下可见的染色单体，这是染色体的4级结构，其长度又缩短5倍。
4．比较有丝分裂和减数分裂的异同点，说明有丝分裂和减数分裂的遗传学意义。 解答：有丝分裂和减数分裂的相同点是都进行染色体复制、分裂，纺锤丝、纺锤体的形成，细胞核分裂、细胞分裂等有规律的变化。
有丝分裂和减数分裂的不同点：
有丝分裂是体细胞产生体细胞所进行的细胞分裂。减数分裂是性母细胞成熟时配子形成过程中所发生的一种特殊的有丝分裂。
（1）分裂的时期及分裂的发生的部位：有丝分裂发生在生物个体营养生长时期的营养体分生组织细胞里；减数分裂发生在生殖生长时期的生殖器官的造孢组织内。
（2）分裂的方式与过程：①有丝分裂的前期同源染色体不配对，而减数分裂的前期I 同源染色体配对；②有丝分裂的中期排列在赤道板上的单位是染色体（单价体），而减数分裂的中期I 排列在赤道板上的单位是二价体；③有丝分裂的中期每一条染色体的着丝点同时被来自两极的纺锤丝牵引着，而减数分裂的中期I 来自两极的纺锤丝分别牵拉着每个二价体内的两条同源染色体上的着丝点；④有丝分裂的后期发生着丝粒
断裂，向两极移动的是染色单体，染色体数目不变；而减数分裂后期I 不发生着丝粒断裂，向两极移动的单位是由已复制好的包括2条姊妹染色单体的染色体，染色体数目减半。
（3）分裂的次数与结果：有丝分裂细胞只分裂1次，染色体也分裂1次，产生2个染色体数目不变的子细胞，并且子细胞的遗传组成与母细胞完全一样；而减数分裂细胞连续分裂2次，染色体只分裂1次，形成4个染色体数目减半的子细胞；子细胞与母细胞的遗传组成、遗传结构不同。
有丝分裂和减数分裂的遗传学意义：
（1）生物的细胞分裂的主要方式有有丝分裂和减数分裂两种形式。有丝分裂核内染色体准确的复制分裂，且有规律的分配到两个子细胞中，因而子细胞与母细胞染色体数目及遗传组成相同．这既维持了个体的正常生长发育，也保证了生物的遗传稳定性。减数分裂产生含有n 条染色体的性细胞，含有n 条染色体的雌雄性细胞经过受精，产生含有2n 条染色体的受精卵，由此发育起来的个体还是含有2n 条染色体。这样一个物种在系统发育过程中保持染色体数目的恒定，从而遗传背景不变，生物的遗传才有保证。
（2）减数分裂的后期I ，非同源染色体的随机取向，粗线期至双线期同源染色体的非姊妹单体的交换，是实现基因重组的重要方式，这样就使得生物能在相对稳定的遗传背景下发生变异，为生物的变异提供了重要的物质基础，有利于生物的适应及进化，也为人工选择提供了丰富的材料。
第三章
1．分离定律的实质是什么？遗传方式遵循分离定律的性状，在F2代的表型分离比例是否都应该是3：1，为什么？
解答：分离规律的实质是成对的基因在配子形成过程中彼此分离，互不干扰，因而每个配子中只具有成对基因的一个。
遗传方式遵循分离定律的性状，在F2代的表型分离比例不都是3：l 。这是因为经典分离比例的出现必须满足以下条件：（1）所研究的生物体是正常的二倍体生物，具有成对的同源染色体和成对的等位基因。如果生物体的染色体数目异常，则后代分离比例可能随之改变；（2）所研究的真核基因位于染色体上。如果基因位于细胞质中，则不均等分离，不出现一定比例；（3）F1个体形成的2种配子的数目相等或接近相等，并且2种配子的生活力相同，受精时随机结合；（4）不同基因型的合子及由合子发育的个体，均具有相同或大致相同的存活率。如果某种基因型在被观察前发生早期死亡，
分离比例也会相应地发生改变；（5）研究的相对性状差异明显，容易区分；（6）杂种后代都处于相对一致的条件下，而且被分析的群体比较大；（7）研究的性状为完全显性，如果为不完全显性，共显性或镶嵌显性，那么F2代的表型就不会表现3：1分离。
2．孟德尔的豌豆杂交实验中，黄子叶的籽粒和绿子叶的籽粒的比例为3：1。试问这是统计哪一代植株所结的籽粒的结果？请说明你的理由。
解答：该3：1的比例是统计F1植株所结的籽粒的结果。因为F1植株上所结的籽粒为F2代，F2代性状会出现孟德尔分离，从而符合孟德尔分离比率。
3．已知玉米红色果皮对白色果皮为显性，黄色胚乳对白色胚乳为显性。今以白色果皮、白色胚乳的玉米纯合体为母本，与红色果皮、黄色胚乳的玉米纯合体杂交，试问杂交当代母本植株所结的籽粒，具有什么颜色的果皮，什么颜色的胚乳？为什么？
解答：杂交当代母本植株所结的籽粒，具有白色的果皮，黄色的胚乳。因为果皮是由体细胞（珠被）发育而来。其表现由母体基因型决定，母本为白色果皮，所以母本所结的籽粒也为白色果皮；而胚乳是双受精的产物，其胚和胚乳却是两个雄核分别与雌配子的卵核和两个极核受精结合的产物，都属于子代（F1）的组织，所以父本的显性胚乳性状必然要在杂交种子上表现出来。这种由于父本的显性胚乳性状在杂交当代就由母本植株所结的种子上表现出来的现象，称为种子直感、胚乳直感或花粉直感。本试验父本为黄色胚乳。所以母本植株所结的籽粒为黄色胚乳。
4．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找不到甜粒的种子。如何解释这种现象。
解答：因为非甜对甜为显性。当纯种甜粒玉米和纯种非甜粒玉米间行种植时，甜粒玉米雌穗可以接受本种玉米的花粉（自交或姊妹交）结甜粒，也可以接受异种玉米花粉（杂交）结非甜粒；而非甜粒玉米雌穗接受本种玉米的花粉及异种玉米花粉均结非甜粒。所以甜粒玉米果穗上会有非甜粒种子，而非甜粒玉米果穗上找不到甜粒的种子。但非甜粒玉米果穗上结有纯合和杂合两种基因型玉米。
验证：将甜粒玉米果穗上结的非甜粒种下去．令其自交．结果表现非甜：甜≈3：l ，说明推断正确，即非甜对甜为显性；令其和甜粒玉米上结的甜粒长成的植株杂交，结果非甜粒：甜粒≈1：1，也说明非甜粒对甜粒为显性。
第四章
1．试述完全连锁和不完全连锁遗传的特点及规律。
解答：完全连锁：（1）在同一条染色体上连锁的基因在传递中不分离；（2）不论这条染色体上有多少对基因，都产生2种类型的配子。比例1：l ；3种基因型，比例1：2：1；2种表现型（当基因完全显性时），比例3：1。
不完全连锁：（1）位于同一染色体上的基因既有连锁，也有交换；（2）杂合体产生的配子中，既有亲型配子，也有重组型配子，亲型配子数远大于重组配子数；（3）在充分交换的条件下，n 对基因将产生2n 种配子类型，3n 种基因型和2n 种表现型。
2．简述2对基因连锁遗传和独立遗传的表现特征。
解答：独立遗传：（1）F1只有一种表现型，两个性状均表现显性性状；（2）F2有4种表现型：两亲本类型的性状，重组类型的性状；4种表型的分离比例为9：3：3：1；
（3）与双隐性亲本回交的BCF1与F2有完全一样的4种表型，4种表型的分离比为1：1：1：1；（4）F2中每一对性状的遗传均符合分离规律，两对相对性状同时传递时，它们彼此独立，互不干扰。
连锁遗传：（1）F1只有一种表现型，两个性状均表现显性性状；（2）F2有4种表型，2种亲本类型的性状，2种重组类型的性状；4种表型的分离不符合9：3：3：1的分离比例，而是亲本类型的实际数大于按9：3：3：l 预测的理论数，重组类型的实际数小于按9：3：3：l 预测的理论数；（3）与双隐性亲本回交的BCF1与F2有完全一样的4种表型，但4种表现型的分离比不符合l ：1：1：1，亲本类型出现的几率大于重组类型，且两亲本类型几率相等，两种重组类型几率相等；（4）F2中每一对性状的遗传均符合分离规律，但是两对相对性状同时传递时，它们既有连锁，也有交换。
3．何谓限性遗传和从性遗传。
解答：限性遗传：是指位于Y 染色体（XY 型）或W 染色体（ZW 型）上的基因所控制的遗传性状只限于在雄性或雌性上表现的现象。从性遗传：由常染色体上的基因决定的性状，由于内分泌等因素，在一种性别表现显性．在另一种性别表现隐性。
4．在人类群体里，一般色盲的男人多于女人．如果外祖父是色盲，其女儿不是色盲。但外孙可能患色盲，试分析这种现象的原因？
解答：伴性遗传，控制色盲的基因在X 染色体上，且为隐性遗传。外祖父为色盲其基因型为XcY 。女儿不是色盲基因型一定为XCXc 。其儿子的基因型为XCY 或XcY （色盲），所以外孙可能患色盲。
5．为什么单交换最多只能产生50%重组基因型？
解答：发生交换时每一条染色体已经复制形成2条染色单体，1对同源染色体由4条染色单体组成，同一染色体上的染色单体称为姊妹染色单体，不同染色体上的染色单
体称为非姊妹染色单体。当发生一次单交换时是在2条非姊妹染色单体间发生一次交换，而另2条非姊妹染色单体不发生交换，所以即使所有的花粉母细胞在同一个位点都发生一次单交换也只有一半的非姊妹染色单体发生交换，产生一半的重组类型配子，即只能产生50%重组基因型。
6．重组率、交换值、遗传距离的关系是什么？
解答：重组型配子数占总配子的百分比称为重组值，或称为重组率、重组频率。由于重组是交换的结果，所以重组率通常也称作交换值或交换率。通常情况下用交换值来表示两个基因在同一条染色体上的相对距离，称为遗传距离。以交换值去掉%表示。 如果同一染色体上的2个基因距离较近，发生交换的次数少，重组率低；如果2个基因距离较远，发生交换的次数较多，重组率较高；如果2个基因间的距离相距很远，2个基因间发生偶数倍交换，这种情况下虽然发生了交换．但并不产生重组型个体，实际测得的重组值要比交换值小，计算的遗传距离也比实际的要小；所以当2个基因相对较远（重组率＞15％）时，对测得的重组率要用统计方法进行修正。
7．减数分裂和有丝分裂时，染色体重组既可以发生在姊妹染色单体间又可以发生在非姊妹染色单体间。它们的遗传效应是什么？对后代的遗传变异有何影响？
解答：减数分裂和有丝分裂时发生的染色体重组．使遗传物质发生交换。但是姊妹染色单体间的染色体重组与发生在非姊妹染色单体间的染色体重组遗传效应并不相同。前者虽然发生遗传物质的交换，但并不产生新的基因组合，而后者发生遗传物质的交换，又产生新的基因组合。姊妹染色单体间的交换使上下代之间的基因型保持一致，这保证了物种的相对稳定性；而非姊妹染色单体间的交换使上下代之间的基因型发生变化，这保证了物种的变异性，这两种交换对物种的遗传变异有重要意义。
8．一个父亲是色盲而本人正常的女子，与一个正常的男子结婚。但这个男子的父亲是色肓。问这对夫妇的子女表现正常和色盲的几率是多少？
解答：色盲是隐性伴性遗传，基因位于X 染色体上，XbXb 、XbY 基因型为色盲。据题意该女子父亲的基因型为XbY ，正常女子的基因型为XBXb ；正常男子的基因型为XBY 。女子产生XB 、Xb 两种雌配子，男子产生XB 、Y 两种雄配子，雌雄配子随机结合产生等比例的XBXB 、XBXb 、XBY 、XbY 等4种基因型子女。表现正常与表现色盲的比例是3：1。
第五章
1．母性影响和细胞质遗传有什么不同？
解答：母性影响和细胞质遗传的共同点是：两者的正反交结果均不同，F1的表型同母本一样。不同点是母性影响属于细胞核遗传，它的子代表型由母本的基因型决定，其遗传方式遵循孟德尔定律，只是子代的分离比例延迟表现。而细胞质遗传是由细胞质基因所决定的遗传方式，表现为非孟德尔式的遗传。杂种后代一般不表现一定比例的分离，连续回交时，作为母本的非轮回亲本的细胞质基因不会被轮回亲本所替换。
2．细胞质基因和核基因有何异同？
解答：作为遗传物质，细胞质基因在结构、功能上仍与核基因有许多相同点：
均为DNA ，均能进行自我复制、转录和翻译，均可以发生突变等。不同点：细胞质基因数较少。G 、C 含量小，DNA 结构是裸露的（没有蛋白质同它复合）环状双链DNA 分子。细胞质基因在细胞分裂中的分配是随机的，基因通过雌配子传递，基因的定位也比较困难。而细胞核基因较多。DNA 为线状，与蛋白质组成复合体，在细胞分裂中均等分配。基因通过雌雄子传递，可通过杂交方式进行基因定位。
3．1个Dd 的椎实螺自交，子代的基因型和表现型怎样？如子代个体自交，它们的下一代表现型又怎样？本题中开始做实验所用的Dd 椎实螺的表现型是怎样的？
解答：1个Dd 的椎实螺自交，子代的基因型为1/DD，2/4Dd，1/4dd，表现型均为右旋。如果其子代个体自交，下一代表现型为3/4右旋和1/4左旋。本题中开始做实验所用的Dd 椎实螺的表现型无法确定，可能是左旋（来源与dd 母本）也可能是右旋（来源于DD 或Dd 母本）。
4．正反交在F1往往得出不同的结果。这可能由于①基因组印记；②细胞质遗传；③母性影响。如果你得到这样的一种结果，怎样用实验方法来确定是属于哪一种范畴？ 解答：若是基因组印记，则控制性状表型的等位基因依亲缘的不同而呈现差异性表达；若是伴性遗传，则控制性状表现的基因在性染色体上，这些性状在雌雄后代上表现比例不同；若是母性遗传，则控制性状表现的是胞质基因，其来自母本，通过卵细胞传给子代，所以子代表现母本性状，即使F2或回交后代发生性状分离，也无规律可循；若是母性影响，则子代的性状表现与母本的核基因型有关，即母本核基因影响子代的表现型，后代会呈现简单的孟德尔遗传，但分离表现的世代比孟德尔遗传的晚一个世代。
方法 令F1连续自交或近交，获得F2及F3群体。若F2性状出现1：1的分离，则为基因组印记；F2及F3群体该性状总是与性别相关联的是伴性遗传；F2及F3不发生性状分离或发生无规律的分离的是母性遗传；F2不发生性状分离而F3群体呈现孟德尔分离比例的是母性影响。
5．在水稻中，“珍汕97”是野败型不育系的保持系，却同时又是红莲型不育系的恢复系；而“泰引1号”对这两种不育性的恢保反应与“珍汕97”刚好相反。请解释该现象。
解答：同一植物内可以有多种质核不育类型，它们的胞质不育基因和核基因的来源与性质不同，有对应性互作关系。而对于每一种不育类型，都需要某一特定的恢复基因来恢复，即表现恢复基因的专效性和对应性。
6．试比较线粒体DNA 、叶绿体DNA 和核DNA 的异同。
解答：从结构上讲，DNA 分子都是4种碱基组成，但叶绿体和线粒体DNA 中G 、C 含量比A 、T 含量少；具有双螺旋结构，但是核DNA 会有高级结构（会形成染色体），而且核的DNA 链比较长；叶绿体和线粒体DNA 呈双链环状，相对分子质量比核DNA 分子小，浮力密度与核DNA 不同；一个叶绿体或线粒体中可有一个或几个DNA 分子，线粒体DNA 的周长为15～30μm ，约含有16 000个碱基对，叶绿体DNA 大小差异较大，周长一般在40～60μm ，有200 000～2 500 000个碱基对，每个线粒体中平均约含有6个线粒体DNA 分子，每个叶绿体中平均约含12个叶绿体DNA 分子。
从遗传信息复制上讲，都采取半保留自我复制的方式，叶绿体和线粒体DNA 复制比核DNA 复制早，线粒体DNA 复制的时间主要在细胞周期的S 期及G2期，叶绿体DNA 复制的时间在G1期。它们的复制都受核的控制，复制所需的DNA 聚合酶都是由核DNA 编码，在细胞质核糖体上合成。
从功能上讲，都是负责合成蛋白质，但携带的基因不同，编码不同的蛋白质。叶绿体和线粒体基因组在遗传上仅有相对的自主性或半自主性。
第六章
1．试比较转化、接合、转导、性导在细菌遗传物质传递上的异同。
解答：
转化（transformation ）是指某些细菌（或其他生物）能通过其细胞膜摄取周围供体的染色体片段，并将此外源DNA 片段通过重组整合到自己染色体组的过程。
接合（conjugation ）是指供体菌和受体菌直接接触，二者之间形成接合管。遗传物质通过接合管由供体菌转移到受体菌的过程。
转导（transduction ）是指以噬菌体为媒介所进行的细菌遗传物质重组的过程。
性导（sexduction ）是指接合时由F ’因子所携带的外源DNA 转移到细菌染色体的过程。
它们之间的相同之处：遗传物质都是从供体菌转移到受体菌中去，实现基因重组，使受体菌具有供体菌的某些性状。
它们之间的不同之处：（1）接合和性导需要供体菌和受体菌的直接接触，而转化和转导则不需要供体菌和受体菌的直接接触。（2）在遗传物质传递时所用的媒介物，即载体不同：转化不需要媒介物，受体菌通过膜直接摄取外源DNA 片段，并将其整合到自己的染色体上；接合是以F 因子为媒介物，性导是以F ’因子为媒介物，而转导则是以噬菌体为媒介物实现供体菌与受体菌遗传物质的重组。（3）在对提供外源DNA 的供体菌的要求上不同：接合、转导和性导要求供体菌是活体；而转化则不然，只有死体细菌才能释放出供转化的DNA 分子，只要DNA 片段的大小和数量适宜，而受体菌又处于感受态就可能实现遗传物质的传递和重组。
2．假定你证明对过去一个从未描述过的细菌种有遗传重组，如使ab+菌株与以a+b菌株混合培养，形成a+b+、ab 的重组类型，试说明将采取哪种方式来确定这种重组是转化、转导还是接合的结果。
解答：（1）进行戴维斯U 型管试验：将ab+菌株与a+b菌株分别培养在U 形管的两臂，在一侧进行加压或吸气。之后，取出分别培养，若没有重组类型出现。说明是接合；若有重组类型出现，则说明是转化或转导，需进一步鉴别。（2）加入DNA 降解酶后，将ab+菌株与a+b菌株混合培养，若没有重组类型出现，说明是转化，若有重组类型出现，说明可能是转导。加入噬菌体的抗血清，如果能抑制重组发生，则可以确定是转导。
3．在接合实验中，Hfr 菌株应带有一个敏感的位点（如azis 或strs ），这样，在发生接合后可用选择性培养基消除Hfr 供体。试问这个位点距离Hfr 染色体的转移起点（O ）应该远还是近，为什么？
解答：这个位点距离Hfr 染色体的转移起点（O ）应该远。因为接合时，受体菌应该带有一个不敏感位点（如azir 或strr ），这样，在含有azi 或str 的培养基中就可以将供体菌和受体菌分开（供体菌不能生长，而受体菌可以生长）。如果这个位点距离Hfr 染色体的转移起点（O ）近，那么它很容易由供体菌Hfr 转移到受体菌中，使受体菌也变成敏感型了，在含有azi 或str 的培养基中二者都被杀死，无法选择。因此，这个位点距离Hfr 染色体的转移起点（O ）应该远。
4．供体菌株为Hfr arg-leu+azisstrs，受体菌株F- arg+leu- azirstrs。为了检出和收集重组体F- arg+leu+azir，应用下列哪一种培养基可以完成这一任务，为什么其他的培养基不可以？
（1）基本培养基加链霉素；
（2）基本培养基加叠氮化钠和亮氨酸；
（3）基本培养基加叠氮化钠；
（4）在选择培养基中不加精氨酸和亮氨酸，加链霉素；
（5）基本培养基加链霉素和叠氮化钠。
解答：第（3）种培养基可以完成这一任务。因为第（1）种培养基将供体菌和受体菌全部杀死，第（2）种培养基无法判断亮氨酸是否转移进受体菌，第（4）种和第（5）种培养基也是将供体菌和受体菌伞部杀死。
第七章
1．数量性状与质量性状有何区别？
解答：数量性状是那些在个体间表现连续变异，需要通过计量工具加以测量和描述的性状，例如，禾谷类作物的千粒重性状；质量性状是指个体间呈不连续变异，需要定性描述的性状。比如花色的有和无。没有中间过渡类型。数量性状表现容易受环境影响，杂种后代无法明确分组，不能根据表现型判断个体的基因型，是由效应微小的多基因控制。质量性状的表现不容易受环境影响，杂种分离后代可以明确分组，根据后
代表现型可以推断亲本基因型和判断个体的基因型，是由单个或由少数主效基因控制。
2．什么是广义遗传率和狭义遗传率，它们在育种实践上有何指导意义？
解答：广义遗传率是指基因型方差与表现型总方差的比率；狭义遗传率是基因型方差中的加性效应方差与表现型总方差的比率。遗传率反映的是表现型变异中由于遗传因素引起变异的比率。用遗传率与选择差的乘积可以估计对群体选择所获得的响应，即遗传进展，GS ＝i ×h2。群体中遗传变异所占比重越大，选择获得的遗传进展也会越高。当遗传率等于1时，遗传进展等于选择差。根据不同性状遗传率的大小可以确定杂交后代的选择原则。遗传率大的性状可以在分离的早世代（比如F2、F3）按表现型选择；遗传率小的性状应该在分离的晚世代（比如F4以后世代）按基因型（家系表现）选择。由于狭义遗传率代表变异群体的遗传方差中可以在世代间稳定遗传部分，所以依据狭义遗传率大小决定选择的世代和方法更为可靠。
3．遗传率变化有何规律，如何提高变异群体的遗传率，增进选择进展？
解答：对自花授粉作物来说，在不进行选择的情况下，遗传率随杂种世代的增加有升高的趋势。所以，为了保证选择的效果，对那些遗传率较低性状可以在较晚世代，比如F4代以后，待基因位点大部分达到纯合，遗传率增高了再进行选择。根据遗传率的计算公式，可以通过搜集品种资源、引入近缘种、野生种基因和轮回选择等方法，增
加群体的遗传变异；通过加强试验设计和田间管理来降低环境差异，提高遗传率；此外，在一定范围内提高选择强度也可以增进选择进展。
4．怎样表示杂种优势的程度？杂种优势的大小与哪些因素有关？
解答：杂种优势表现程度通常以平均优势，即F1超过双亲平均值的百分数．或超亲优势，即以F1超过双亲中较优亲本的百分数来表示。
优势大小与双亲性状的相对差异和相互补充有关。实践证明，在一定范围内双亲间的亲缘关系、生态类型和生理特性上差异越大。双亲间的优缺点越能彼此互补。其杂种优势就越强。杂种优势的大小与双亲基因型的纯合程度具有密切关系。只有在双亲基因型的纯合程度都很高时，F1群体的基因型才能具有整齐一致的异质性，从而表现整齐一致的较高优势。杂种优势的大小与环境条件的作用有密切关系。不同的环境条件对于杂种优势的表现程度有很大影响。
第九章
1．有人发现一穴结红皮的甘薯中有一根是黄皮的，为什么？
解答：一穴甘薯来自一株甘薯秧，是一个基因型个体的后代。如果是红皮（显性）品种，该穴地瓜理应都是红皮的。但出现了黄皮瓜，说明该地瓜苗发生了基因突变，而且是正向的隐性突变。突变的体细胞刚好是产生这根黄皮地瓜的根尖细胞，且又是等位点同时发生了性质相同的突变，该根尖的控制瓜皮色基因由AA 变为aa 以或者是Aa 的母株经突变形成aa 的突变体。
2．为什么诱变处理的后代比杂交后代稳定得快？为什么诱变处理的后代会有许多个体死亡？
解答：诱变处理所引起的变异主要是由于基因突变所造成的，基因突变常常表现在单基因位点上，所以突变体涉及的杂合位点少；而杂交所引起的变异主要是由于基因重组造成的，涉及较多位点，使杂种所含杂合基因对数多。根据自交的遗传效应，杂合基因对数越多，后代所分离出的变异类型越多，变异类型越多，后代愈不易稳定。所以诱变处理的后代比杂交后代稳定得快。
无论是物理诱变还是化学诱变，除了引起基因突变外，还有可能造成染色体断裂而引起的染色体畸变，特别是在诱变剂量较大时，使机体受到损伤，严重造成机体的死亡。所以诱变后代常常伴随机体的死亡。
3．什么叫复等位基因？人的ABO 血型复等位基因的遗传知识有什么利用价值？
解答：位于同一基因位点上的各个等位基因在遗传学上称为复等位基因。复等位基因
并不存在于同一个体（同源多倍体是例外），而是存在于同一生物类型的不同个体里。 人的ABO 血型就是由IA 、IB 和IO 等3个复等位基因决定着红细胞表面抗原的特异性。其中，IA 基因、IB 基因分别对IO 基因为显性。IA 与IB 为共显性。根据ABO 血型的遗传规律可进行亲子鉴定等。
4．突变的平行性说明什么问题，有何实践意义？
解答：亲缘关系相近的物种因遗传基础比较近似，往往发生相似的基因突变。这种现象称为突变的平行性。根据这个特点，当了解到一个物种或属内具有哪些变异类型，就能够预见到近缘的其他物种或属也可能存在相似的变异类型，这对于人工诱变有一定的参考意义．同时随着模式植物基因组序列的分析完成．可以对其他物种进行同源序列克隆。
第十章
1．缺失有哪些遗传效应？
解答：缺失有害于生物的生长和发育；缺失区段较小时，可能会造成假显性现象；缺失纯合体很难存活，缺失杂合体的生活能力也很差；含缺失的雄配子一般是败育的，因此缺失染色体主要通过雌配子传递；缺失区段较小时，缺失个体将会表现出各种形式上的遗传异常。
2．染色体结构变异同基因变异有何区别？
解答：染色体结构变异是DNA 分子上较大的区段发生了变化；基因突变是指染色体上某一基因位点内部发生了化学性质的变化，即DNA 分子上某一区段内的一个或几个核苷酸发生了变化，如果染色体结构变异非常微小，两者就难以区分。
3．鉴定缺失、重复、倒位、易位的细胞学证据是什么？
解答：根据杂合体减数分裂时偶线期或粗线期染色体联会的形式：
缺失：有瘤或环状的突起，染色粒、染色节缺少。
重复：有瘤或环状的突起，染色粒、染色节增多。
倒位：出现倒位圈，或染色体中间配对．两边不配对。
易位：“十”字形图像、四体环、四体链等。
4．倒位杂合体和易位杂合体都会产生不育的配子，这两种不育现象在表现形式上的主要区别是什么？
解答：倒位杂合体表现为部分不育，而易位杂合体表现为半不育。
第十一章
1．染色体组的基本特征是什么？
解答：同一染色体组中的各条染色体的形态、结构和连锁群都彼此不同，但它们却构成了一个完整而协调的体系，缺少其中任何一个都会造成不育或性状变异。这就是染色体组的最基本特征。
2．远缘杂交不孕性和远缘杂种不实性的区别是什么？
解答：远缘杂交的不孕性是指亲缘关系较远的物种间杂交不结实或不受孕的现象。而远缘杂种的不实性是指远缘物种杂交所产生的杂种不能再繁育后代的现象。
3．从形态学上和组织结构上如何判断某植物体是否为同源多倍体。
解答：根据同源多倍体某些器官、组织或细胞具有趋大性的特点加以判别。如一般情
况下同源多倍体的叶片保卫细胞比正常二倍体大，但单位体积内的气孔数则相对较少。
4．试述同源三倍体高度不育的遗传机理？
解答：在同源三倍体的细胞中，每个同源组含3条染色体，在减数分裂时，这3条染色体或联会成三价体或一个二价体和一个单价体。因此，后期I 的分离主要是2/1的不均衡分离，结果造成同源三倍体的配子染色体组合成分不平衡而表现高度不育。