普通遗传学（第2版）杨业华 课后习题及答案

1 复 习 题

1. 什么是遗传学？为什么说遗传学诞生于1900年？ 2. 什么是基因型和表达，它们有何区别和联系？ 3. 在达尔文以前有哪些思想与达尔文理论有联系？

4. 在遗传学的4个主要分支学科中，其研究手段各有什么特点？ 5. 什么是遗传工程，它在动、植物育种及医学方面的应用各有什么特点？

2 复 习 题

1. 某合子，有两对同源染色体A和a及B和b，你预期在它们生长时期体细胞的染色体组成应该是下列哪一种：AaBb，AABb，AABB，aabb；还是其他组合吗？

2. 某物种细胞染色体数为2n=24，分别指出下列各细胞分裂时期中的有关数据： （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染色体着丝点数 （4）减数分裂末期II的染色体数

3. 假定某杂合体细胞内含有3对染色体，其中A、B、C来自母体，A′、B′、C′来自父本。经减数分裂该杂种能形成几种配子，其染色体组成如何？其中同时含有全部母亲本或全部父本染色体的配子分别是多少？

4. 下列事件是发生在有丝分裂，还是减数分裂？或是两者都发生，还是都不发生？ （1）子细胞染色体数与母细胞相同 （2）染色体复制 （3）染色体联会

（4）染色体发生向两极运动

（5）子细胞中含有一对同源染色体中的一个 （6）子细胞中含有一对同源染色体的两个成员 （7）着丝点分裂

5. 人的染色体数为2n=46，写出下列各时期的染色体数目和染色单体数。 （1）初级精母细胞 （2）精细胞 （3）次级卵母细胞 （4）第一级体 （5）后期I （6）末期II （7）前期II （8）有丝分裂前期 （9）前期I （10）有丝分裂后期

6. 玉米体细胞中有10对染色体，写出下列各组织的细胞中染色体数目。

（1）叶 （2）根 （3）胚 （4）胚乳 （5）大孢子母细胞

（6）卵细胞 （7）反足细胞 （8）花药壁 （9）营养核 （10）精核 7.以下植物的杂合体细胞内染色体数目为：水稻2n=24，小麦2n=42，黄瓜2n=14。理论上它们能分别产生多少种含不同染色体的雌雄配子？

8.某植物细胞内两对同源染色体（2n=4），其中一对为中间着丝点，另一对为近端着丝点，试绘出以下时期的模式图。

（1） 有丝分裂中期（2）减数第一次分裂中期 （3）减数第二次分裂中期

3 复 习 题

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×毛颖，后代1/2毛颖∶1/2光颖。

2. 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： （1）长形×圆形→595椭圆形；

（2）长形×椭圆形→205长形，201椭圆形； （3）椭圆形×圆形→198椭圆形，202圆形；

（4）椭圆形×椭圆形→58长型，112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后代的基因型。

3. 番茄中，缺刻叶与马铃薯叶是一对相对性状，紫茎与绿茎是另一对相对性状，该两对性状杂交的结果列于下表。试分析写出各杂交亲本的基因型。

后代个体数

亲本表型

紫茎、

缺刻叶 312 219 722 404 70

紫茎、 马铃薯叶 101 209 231 0 91

绿茎、 缺刻叶 310 64 0 387 86

绿茎、 马铃薯叶 107 71 0 0 77

（1）紫茎、缺刻叶×绿茎、缺刻叶 （2）紫茎、缺刻叶×紫茎、马铃薯叶 （3）紫茎、缺刻叶×绿茎、缺刻叶 （4）紫茎、缺刻叶×绿茎、马铃薯叶 （5）紫茎、马铃薯叶×绿茎、缺刻叶

4. 有两对基因A和a，B和b ，它们是自由组合的，而且A对a是显性，B对b是显性。试问：

（1）AaBb个体产生AB配子的概率是多少？ （2）AABb个体产生AB配子的概率是多少？ （3）AaBb×AaBb杂交产生AABB合子的概率是多少？ （4）aabb×AABB杂交产生AABB合子的概率是多少？

（5）AaBb×AaBb杂交产生AB表型的概率是多少？ （6）aabb×AABB杂交产生AB表型的概率是多少？ （7）AaBb×AaBB杂交产生aB表型的概率是多少？

5. 1902年Bateson继孟德尔之后，首次报告了两对不同性状间杂交的研究工作。他用单冠白羽的莱杭鸡与豌豆黑羽的印第安斗鸡杂交，F1是白羽豌豆冠，F1×F1杂交得F2有：111只白羽豌豆冠；37只白羽单冠，34只黑羽豌豆冠；8只黑羽单冠。试问：

（1）你预料每一种类型的理论数是多少？ （2）用X方法测定你的解释。

6. 如果F2的比值为：（1）13∶3；（2）15∶1；（3）9∶3∶4；（4）12∶3∶1；（5）1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1。试问如果它们的F1与全隐性个体测交，那么预期的表型比值应是什么？

7. 在某些植物中，红色素是由无色前体酶促合成的，紫色素是在酶的作用下红色素分子上加上一个—OH形成的。在紫×紫杂交中，所得F1代中有81株紫色，27株红色，36株白色个体。问：

（1）杂交中包括几对基因？它们属何种遗传方式？ （2）紫色亲本的基因是什么？ （3）F1代3种表型的基因型是什么？

8. 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 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3个纯合系分别杂交，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。 试问这个有色籽粒亲本是怎样的基因型？

4 复 习 题

1. 在一个基因型为AaBb的杂合体中，A/a与B/b不连锁时产生的配子类型是什么？如果A/a与B/b连锁，在发生或不发生交换的情况下会产生哪些配子类型？

2. 为什么单交换最多只能产生50%的重组基因型？ 3. 重组率、交换值、遗传图距间的关系是什么？

4. A对a为显性，D对d为显性，两个位点间相距25cm。基因型为Ad/aD植株自交后，后代有哪些基因型和表型，它们的比例如何？如果杂合体基因型为AD/ad，比例又如何？

5. 玉米基因R和S相互连锁，对RS/rs的测交分析发现有20%的减数分裂细胞在这两位点间发生了一次交叉，其余80%的减数分裂细胞在这两位点间没有发生交叉，请回答得到RS/rs基因型的比例是多少？

6. 玉米种子的有色（C）与无色（c），非蜡质（Wx）与蜡质（wx）胚乳，饱满（Sh）与皱粒（sh）是3对等位基因，这3个基因杂合的植株用三隐性亲本测交后得到下面的结果：

2

无色，非蜡质，皱粒 84 无色，非蜡质，饱满 974 无色，蜡质，饱满 2349 无色，蜡质，皱粒 20 有色，蜡质，皱粒 951 有色，蜡质，饱满 99 有色，非蜡质，皱粒 2216 有色，非蜡质，饱满 15 总数 6708 （1）确定这3个基因是否连锁？

（2）假设杂合体来自纯系亲本的杂交，写出亲本的基因型。 （3）如果存在着连锁，绘出连锁遗传图。 （4）是否存在着干扰？如果存在，干扰值是多少？ 7. 果蝇的y,sn,v3对等位基因的遗传图是

Y———15———sn———10———v

将基因型为++v/++v的果蝇与基因型为ysn+/ysn+果蝇杂交，写F1雌果蝇的配子基因型和雄果蝇的配子基因型；在没有干扰的情况下，基因型的频率；在干扰系数为0.4时，各基因型的频率。

8. 一个双因子杂合体AaBb自交得到如下F2代：

A_B_ 198 A_bb 97 aa B_ 101 aa bb 1

基因A与B是否连锁？如果连锁，遗传距离是多少？写出亲来的基因型。 9. 20%重组率代表的实际遗传距离是多少？

5 复 习 题

1. 为什么不少生物学家认为病毒不是生物？为什么病毒在遗传学研究中具有重要作用？ 2. 在分析噬菌体悬浮液中每毫升有多少噬斑形成单位时，如果将原悬浮液按10稀释后，取 0.05ml涂布到细菌平板上，结果获得了250个噬细菌斑。试问原悬浮液中每毫升有多少噬菌斑形成单位？

3. 用T4噬菌体的2个毒株感染大肠杆菌，其中一个毒株为小菌落（m）、速溶性（r）、混浊噬

6

复 习 题

菌斑（tu），另一毒株的这3个标记基因都是野生型。将感染后的裂解产物涂布到细菌平板上并进行人类。在10 342个噬菌斑中，各类基因及其数目如下：

m r tu 3 467 m + + 520 + + + 3 729 + r tu 474 m r tu 853 + r + 172 m + tu 162 + + tu 965 （1）确定m和以及r和ru之间的连锁距离。 （2）这3个基因的连锁顺序如何？ （3）计算并发系数，这个数学说明了什么？

4. 有2个λ噬菌体毒株能使大肠杆菌细胞溶原化，其连锁图如下（图中123示与大肠杆菌染色体配对和交换有关的区段）：

毒株X 毒株Y

+ b- b+ C ++++a ad123123 a c -d+（1）图标λ毒株X插入到大肠杆菌染色体的途径（使大肠杆菌细胞溶原化）。

（2）利用毒株X和Y对细菌进行超感染，其中有一定比例的超感染细菌为双溶原性的，即为两种毒株的溶原性细胞，图示这一过程中是如何发生的。

（3）图示2种λ噬菌体是如体配对的。

（4）本试验有可能获得2种噬菌体的交换产物，图示交换过程及其结果。

5. 利用细菌遗传学概念，写出具有下列特征的细菌菌株的基因型和表型。括号中3个英文字母缩写代表一个座位。

（1）不能进行乳糖代谢（lac）。 （2）能够合成亮氨酸（leu）。

（3）不能合成维生素B1即硫氨素（thi）。 （4）抗链呤霉素（str）。 （5）抗嘌呤霉毒（pur）。

（6）能够合成维生素生物素（bio）

6. 在第5题中，哪些菌株是原养型？哪些菌株是营养缺陷型？

7. 比较下列转移到受体基因组中的基因在基因转移和整合方面的相似性： （1）Hfr的结合和特殊转导。

（2）F'因子类如F'-lac的转移和局限转导。

复 习 题

牛蛙 真菌

赖氨酸—甘氨酸—谷氨酸—精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸 丙氨酸—赖氨酸—天冬氨酸—精氨酸—天冬酰胺—天冬氨酸

5. 通过核苷酸多样性测得果蝇两个种D.heteroneura 和D.sylvestris之间的差别约为1.8%。黑猩猩与人的核苷酸序列几乎相同。但二者在分类学上则属于不同属。这种分类方法是否恰当？为什么？

6. 试比较中性突变理论与选择理论上预测影响遗传变异方面的差别。 7. 核苷酸代换速率比氨基酸代换速率快还是慢？为什么？ 8. 以上是鸟类的4个近缘种（a、b、c、d）之间的最小突变距离

a b c

（1）哪两个种的亲缘关系最近？

（2）哪一个种与其他各个种的亲缘关系最近？

9. 利用表14-7中的相对适合度计算抗杀鼠灵等位基因的平衡频率。但是某些群体不具这种抗性等位基因，可能的原因是什么？

b 0.2 c 0.12 0.3 d 0.55 0.7 0.65

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、

复 习 题

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＇

复 习 题

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1种；小麦2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×aabb

4.(1)1/4 (2)1/2 (3)1/16 (4)0 (5)9/16 (6)1 (7)1/4

5.(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）х

2

12

21

=1.55；自由度为4-1=3；0.70>P>0.50；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：

1：1

7．（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

复 习 题

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)/6 708=3.25%。基因Wx和Sh间的重组率是Rf=（974+20+951+15)/6 708=29。2%.基因Wx和C之间的重组率是Rf=（974+84+951+99)/6 708 =31.4%。所以连锁图为

C 3.25 Sh 29.2 Wx

(4)实际双交换值=（15+20）/6 708=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）=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）

2．250/0.05×10=5.0×10个ml。原悬浮液中每毫升有5.0×10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）/10 342=12.8%。tu和r之

6

9

9

2

复 习 题

间的连锁距离:Rf=(162+853+965+172)/10 342 =20.8%。m和tu之间的连锁距离；Rf=(520+853+965+474)/10 342 =27.2%

(2)

m 12.8 r 20.8 tu

(3)并发系数C=（162+172）/10 342/12.8%×20.8%=1.213因为C>1,I=1-C<0,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7.2×10。两个基因并发转导的概率的计算公式为：X=（1-d/L），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。 （2） 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，

+

+

+

3

5

+

---+

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