普通遗传学课后习题解答

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期中的有关数据：

（1） 有丝后期染色体的着丝点数。 （2） 减数后期 I染色体着丝点数。

（3） 减数中期 I的染色体数。 （4）减数末期 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） 若在减数第二次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、黄瓜各能产生不同含不同染色体的雌雄配子。

＝4096、＝2097152、＝128 种

[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 组合。

种配子染色体

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/，而其中基因型纯合(PPRRAA)个体的比例为：¼×¼×¼=1/。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/÷27/=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ÎAACcR_。 反之，若 A基因杂合(Aa)，则 C 基因必然纯合ÎAaCCR_。

（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 Æ 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？

5．a、b、c 3个基因都位于同一染色体上，让其杂合体与纯隐性亲本测交，得到下列结果：

+++ 74 ++c 382 +b+ 3 +bc 98 a++ 106 a+c 5 ab+ 3 abc 66 试求这 3 个基因排列的顺序、距离和符合系数。

[答案] (1)由题知 3 个基因连锁，杂合体与纯隐性亲本测交后代(杂合体产生的配子)按表现型(配子基因型)相对、数目相近可分为 4 组(如下表)，各组间数目差异很大，因此 3 个基因间不存在完全连锁的情况。

ab+ 3 ++c 382 亲本型 a++ 106 +bc 98 单交换 1 abc 66 +++ 74 单交换 2 a+c 5 +b+ 3 双交换 (2)其中第一组数目最多为亲本型、第四组数目最少为双交换型；另外两组分别为两组单交换型。

(3)将双交换型与亲本型比较，可知两组中不同的基因位点是 a，因此 3 个基因在染色体上的排列顺序为：b-a-c；单交换 1 与亲本型比较，b 位点不同，因此单交换 1 为 a-b 间单交换；单交换 2 与亲本型比较，c 位点不同，为 a-c 间单交换。

6. 已知某生物的两个连锁群如下图(图略)，试求杂合体AaBbCc可能产生的配子类型和比例。

[提示] 本题有 3 个问题需要注意：

(1)如何读连锁遗传图，确定连锁关系与遗传距离。本题中两个连锁群的连锁遗传图，各连锁群上的基因连锁，不同连锁群上基因间自由组合；b-c 间遗传距离为 43-36 = 7(cM)。

(2)尽管两连锁群上均标记多个基因，但就本题而言，只需要考虑 b-c 间连锁交换及 a 与 b-c间的自由组合。

(3)题述 AaBbCc 杂合体并没有显示 b-c基因间是相引相(BC//bc)还是相斥相(Bc//bC)， 因此可分别假设两种可能进行分析；至少指出有两种可能性，然后就其中一种可能进行分析。

7. 纯合的匍匐、多毛、白花的香豌豆与丛生、光滑、有色花的香豌豆杂交，产生的F1全是匍匐、多毛、有色花。如果F1与丛生、光滑、白色花又进行杂交，后代可望获得近于下列的分配，试说明这些结果，求出重组率。

匍、多、有 6% 丛、多、有 19% 匍、多、白 19% 丛、多、白 6%

匍、光、有 6% 丛、光、有 19% 匍、光、白 19% 丛、光、白 6%

[答案] 由于3 对性状杂合体产生 8 种类型配子(测交后代)，表明基因间不存在完全连锁。 (分析思路 1)8种配子类型(测交后代)按比例多少可分为两组，第一组 4 种比例均为 19%： 匍、多、白 19% 丛、多、有 19% 匍、光、白 19% 丛、光、有 19% 。第二组 4 种比例均为 6%： 匍、多、有 6% 丛、多、白 6% 匍、光、有 6% 丛、光、白 6% 。对比分析两组的性状类型组合可以发现第一组只有匍、白和丛、有两种组合，第二组中只有匍、

有和丛、白两种组合，表明 3 对基因中植株生长习性(匍匐对丛生为显性)与花色(有色花对白色花为显性)两对基因连锁，交换值 = 6%＋6%＋6%＋6% = 24%。 而绒毛有无(多毛对光滑为显性)与这两对基因间自由组合，因此每组中均包含 4 种组合。

(分析思路 2)分别分析性状两两间组合结果：

生长习性与绒毛有无：测交后代中 4 种组合：

匍、多 = 6%＋19% = 25% 丛、多 = 19%＋6% = 25%

匍、光 = 6%＋19% = 25% 丛、光 = 19%＋6% = 25%

因此，两对性状间自由组合。

生长习性与花色：测交后代中 4 种组合：

匍、有 = 6%＋6% = 12% 丛、有 = 19%＋19% = 38%

丛、白 = 6%＋6% = 12% 匍、白 = 19%＋19% = 38%

因此，两对性状间连锁，交换值 = 12%＋12% = 24%

同理可知，绒毛有无与花色间为自由组合：

多、有 = 6%＋19% = 25% 多、白 = 19%＋6% = 25%

光、有 = 6%＋19% = 25% 光、白 = 19%＋6% = 25%

8. 基因a、b、c、d位于果蝇的同一染色体上。经过一系列杂交后得出如下交换值： a-c 40% a-d 25% b-d 5% b-c 10% 试描绘出这 4 个基因的连锁遗传图。

[提示] 根据交换值、遗传距离作连锁遗传图的基本过程就是教材介绍两点测验时的作图方法，需要根据多个基因两两间的遗传距离来确定基因间的排列顺序。上图中同时用了两种遗传图的距离标注方式，如果题目明确要求应采用相应方法。

9. 脉胞菌的白化型(al)产生亮色子囊孢子，野生型产生灰色子囊孢子。将白化型与野生型杂交，结果产生：129个亲本型子囊——孢子排列为4亮 : 4灰，141个交换型子囊——孢子排列为2:2:2:2或2:4:2。问：al基因与着丝点之间的交换值是多少？

[提示] 题目中给出孢子排列实属多余，因为亲本型有 2 种排列(不考虑排列方向就是 4:4)、交换型有4 种排列(其中 2:2:2:2 两种、2:4:2 两种)。

10. 果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)是显性，该基因位于常染色体上；红眼(W)对白眼(w)是显性，该基因位于X染色体上。现在让长翅红眼的杂合体与残翅白眼纯合体杂交，所产生的基因型如何？

[答案] 根据题述，残翅白眼纯合体的基因型应该为：vgvgXwXw，为雌性；长翅红

眼杂合体应该为雄性，基因型：VgvgXWY。两亲本产生配子类型及杂交后代组合、基因

型见下表：

第五章 基因突变(p125-126)

3. 兔子毛色受3个复等位基因控制：正常毛色基因C、喜马拉雅白化基因Ch和白化基因Ca，它们的显性关系可表示为：C>Ch>Ca。试写出兔子有哪几种毛色基因型和表现型。

[答案] 兔子是二倍体生物，基因成对存在 3 个复等位基因可形成如下表所示的基因

型和表现型：

6. 有性繁殖和无性繁殖、自花授粉和异花授粉与突变性状表现有什么关系？

[答案] 由于基因自然突变率一般很低，一对等位基因同时突变的可能性就更低，因此突变当代一般是杂合体。显性突变基因的突变性状可以直接表现，而隐性突变基因则只有通过有性生殖产生纯合体之后才会表现突变性状。因此，生物繁殖、授粉方式极大影响突变性状，尤其是隐性突变的性状表现。杂合体突变细胞经过有丝(无性繁殖)可以产生突变细胞群或后代个体。 显性突变可能表现为突变体区，经过芽变选择与保留获得突变个体；隐性突变则不能表现突变性状，也无法根据性状表现进行选择，形成突变个体。

杂合突变细胞经过有性繁殖，形成带突变基因的雌雄配子，当两者结合时可能产生突变纯合体。显性突变可以在突变当代表现，而隐性突变也可以在突变后代中表现出来。

同为有性繁殖，植物突变杂合体自花授粉产生突变纯合体的机率远远高于异花授粉方式，因而更有利于隐性突变性状的表现。异花授粉隐性突变基因可能在群体中长期以杂合形式存在而并不表现。

8. 在种植高秆小麦品种的田间发现一矮秆植株，怎样验证它是由于基因突变，还是由于环境影响产生的？

[答案] 生物性状变异的来源可以分为环境变异和遗传变异，遗传变异又分可为：遗传重组、基因突变(有时包括细胞质基因突变)、染色体变异(可分为染色体结构变异、染色体数目变异)。

本题变异个体发现于小麦——自花授粉植物品种群体(纯合群体)， 因此可以排除遗传重组的可能；通常栽培环境之中，产生染色体变异的频率比基因突变的频率更低，因此矮秆植株可能产生于环境变异和基因突变。

为鉴定变异体属于上述哪种变异来源，可令矮秆植株与原始高秆类型植株自交（自花授粉植物，无需采用特别的控制授粉措施） ，分别收获籽粒。排除可能影响其株高的环境因素，在土壤和栽培管理一致的条件下种植，考察株高表现：如果变异体后代与原始材料间无差异，为环境变异；如果差异依然存在，推测为遗传变异——本例中为基因突变。

10. 利用花粉直感现象测定突变频率，在亲本性状配置上应该注意什么问题？

[答案] 应该以隐性性状亲本为母本。原因：以显性性状亲本为母本，无论花粉粒是否发生基因突变，F1 均表现显性性状，不能鉴定是否突变。

13. DNA损伤修复途径有哪些？其中哪些途径能够避免差错？哪些允许差错并产生突变？

[答案] DNA损伤修复途径包括：错配修复、直接修复、切除修复、双链断裂修复、复制后修复和倾向差错修复。 DNA损伤修复主要有结构完整性修复与序列正确性修复两方面的作用。结构完整性修复是所有修复途径最根本功能，是保证细胞、生物体生存的最首要前提。 错配修复、直接修复和切除修复途径在修复结构的同时通常也能够修复序列正确性，从而避免 DNA损伤导致基因突变产生，因此也称为避免差错修复。 在 DNA损伤比较严重的情况下，修复途径为了最大限度地修复 DNA分子结构的完整性，可能容忍、甚至倾向产生序列差错，从而导致基因突变的产生。其中双链断裂修复、复制后修复属于容忍差错修复，SOS 修复为倾向差错修复。

第六章 染色体结构变异(p146-147)

2. 某植株是隐性aa纯合体，用显性AA纯合体的花粉给它授粉杂交，在500株F1中，有2株表现型为隐性a。如何证明和解释这个杂交结果？

[答案] 两纯合体杂交后代产生隐性性状后代个体有两种可能：

（1）显性个体发生基因突变，产生含突变、隐性基因的雄配子； （2）显性性状个体产生染色体缺失（尤其是顶端缺失）突变，丢失显性基因所在区段，杂种后代表现假显性现象。 两者的区别在于：前者染色体形态结构没有改变，也后者会导致缺失染色体长度

和着丝粒相对位置的改变。因此，进一步验证的方法是：对隐性性状杂种 F1 进行细胞学鉴定。

[提示] 本题目中变异率达 0.4%，通常基因和染色体结构变异自然产生的频率都应该没有这么高，因此还可以认为只有经过诱变处理才产生上述结果。如果用紫外线进行诱变的话，产生染色体结构变异的频率要低得多；而电离辐射诱变处理的话，两种结果的可能性均存在。

3. 某玉米植株是第9染色体的缺失杂合体，同时也是Cc杂合体，糊粉层有色基因C在缺失染色体上，与C等位的无色基因c在正常染色体上。玉米的缺失染色体一般是不能通过花粉而遗传的。在一次以该缺失杂合体植株为父本与正常的cc纯合体为母本的杂交中，得到10%有色的杂交籽粒。试解释发生这种现象的原因。

[答案] 该杂合体花粉母细胞减数时，第9染色体上 C基因与缺失点之间发生交换，形成产生了带 C 基因的正常染色体。这此配子可育，参与授粉产生有色籽粒。同时表明缺失点与 C 基因间的遗传距离为 10cM。分析过程如下： 用 D 表示缺失染色体的缺失点，d 表示正常染色体对应点，则该杂合体的基因型为 CD//cd，性母细胞中染色体组

成

如

图

所

示

：

若 C、D 间不发生交换，该杂合体产生两种类型花粉粒（CD、cd）各占 50％，但仅 cd 可育，因此以之为父本与 ccdd 个体杂交后代均为无色。 当 C、D间发生非姊妹染色体单体交换，该杂合体花粉母细胞产生配子类型如下：

设 4 种配子的比例分别为 P1, P2, P3, P4，则：

P1=P2；P3=P4 P2/(P2+P4)×100％＝10％ RfCD＝[(P2+P4)/(P1+P2+P3+P4)]×100%＝10%

综上所述，缺失点与 C基因间遗传距离为 10cM。

[提示] 本题不仅要解释有色籽粒产生的原因，而且要解释有色籽粒产生的比例。

8. 某个体的某一对同源染色体的区段顺序有所不同，一个是abcde·fg，另一个是adcbe·fg（“·”代表着丝粒）。试回答下列问题：

（1）这对染色体在减数时是怎样联会的？

（2）如果在减数时，b-c 之间发生一次非姊妹染色单体的交换，图解说明二分体和四分体的染色体结构，并指出所产生的配子的育性。

（3）如果在减数时，着丝粒与 e 之间和 b-c之间各发生一次交换，但两次交换所涉及的非姊妹染色单体不同，试图解说明二分子和四分子的染色体结构，并指出所产生的配子的育性。

[答案] （1）该个体为臂内倒位杂合体，联会时这对染色体形成倒位圈，如图所示：

（2）如下图所示，打“*”的四分子形成配子不育。

（3）如下图所示，打“*”的四分子形成配子不育。

9. 某生物有3个不同的变种， 各变种的某染色体的区段顺序分别为： ABCDEFGHIJ, ABCHGFIDEJ,

ABCHGFEDIJ。试分析这3个变种的进化关系。

[答案] 三个变种染色体顺序可能是由一种染色体顺序先后经过两次染色体倒位形成的两个不同变

种：ABCDEFGHIJ 发生 DEFGH 区段倒位形成 ABCHGFEDIJ，后者再次发生 EDI 区段倒位

形成 ABCHGFIDEJ。

15. 玉米第6染色体的一个易位点（T）距离黄胚乳基因（Y）较近，T与Y之间的重组率（交换值）为20%，以黄胚乳的易位纯合体与正常的白胚乳纯系（yy）杂交，再以F1与白胚乳纯系测交，试解答以下问题：

（1） F1 和白胚乳纯系分别产生哪些可育配子？图解分析。

（2） 测交子代（Ft）的基因型和表现型（黄粒或白粒，完全不育或半不育）的种类和比例如何？图解说明。

[答案] 根据题意，设带 Y 的易位染色体、正常 6 染色体分别如图所示(其中第 6 染色体与 m 染色体易位)：

可知：杂种 F1 与白胚乳个体的相关染色体组成分别为：杂种 F1：66mmm6(相互易位杂合体) 白胚乳个体：66mm(正常染色体组成)则杂种 F1 交替式分离产生有效(可育)配子，而白胚乳个体配子只有一种，如图所示：

16. 用叶基边缘有条纹（f）和叶中脉棕色（bm2）的玉米品系（ffbm2bm2）与叶基边缘和中脉色都正常的易位纯合体（FFBm2Bm2TT）杂交，F1植株的叶边缘和脉色都正

常，但为半不育。检查发现该F1的孢母细胞内在粗线期有十字形的四重体。再用隐性纯合亲本与F1测交，测交子代（Ft）的分离见下表。已知F-f和Bm2-Bm2本来连锁在染色体1的长臂上，问易位点（T）与这两对基因的位置关系如何？

[答案] 根据题意，该杂交、测交过程可表示如下：

按三点测验分析如下：

（1）双交换组与亲本组间比较，双交换类型的 bm2 与其它基因连锁关系改变，可知：

bm2 基因位于 f 与易位点之间； 单交换 1 为f与 bm2 间单交换产生； 单交换 2 为

bm2

与

易

位

点

间

单

交

换

产

生

；

第七章 染色体数目变异(p170-171)

2. 糖槭和羽叶槭都是二倍体植物2n=2x=26。它们是同一个属的不同种。它们之间的杂种是不育的。试解释原因并提出使杂种成为可育的办法。

[答案] 种间杂种不育的原因是：杂种两个染色体组来自不同的物种，减数前期 I 两个染色体组26 条染色体均以单价体的形式存在；后期 I 单价体不可能呈均等分配，要么随机分配到二分体细胞之一，要么发生后期 I 姊妹染色单体分离后期 II 染色单体随机分配，要么单价体微过氧化物酶体；因此，四分体细胞中一般不具有染色体组的完整组成，丧失染色体组的整体和均衡，导致配子不育。使杂种成为可育的办法：可以通过体细胞染色体加倍获得双二倍体。双二倍体具有糖槭和羽叶槭各两个染色体组，染色体(组)成对存在；减数前期 I能够正常配对形成二价体，后期I同源染色体均等分配； 四分体细胞具有糖槭和羽叶槭染色体组各一个， 配子育性会显著提高。

3. 杂种F1与隐性性状亲本回交后，得到显性性状与隐性性状之比为5[A] : 1[a]的后代，因此可以肯定该杂种是同源四倍体，对吗？试说明。

[答案] 不对。从理论上讲，如果 A 基因所在的染色体有 4 条，两个纯合体杂种 F1 基因型为 A 基因的复式杂合体：AAaa，当 A基因按染色体随机分离时可以得到 5[A] : 1[a]的测交后代表现型分离。但除了同源四倍体之外，如果杂种为 A基因所在染色体的四

体，也会得到相同的理论结果。因此，需要进一步对其进行细胞学鉴定才能确定杂种是同源四倍体还是四体。

6. 在小麦中发现1个叶绿素异常的隐性基因a，纯合体的叶子为黄绿色，试用单体分析法确定a基因位于哪个染色体上。

[答案] 用黄绿色纯合体作父本分别与21种正常绿色单体自交， 杂交种子种植得到21个杂种F1群体，考察 F1 植株颜色表现； 20个 F1 群体全部表现为绿色，表明该基因与对应单体染色体无关；1 个 F1 群体有两种植株色表现：绿色和黄绿色；对黄绿色植株进行细胞学分析，黄绿色个体均为单体，而绿色个体均为双体；表明该基因就在此单体对应用染色体上。

7. 普通小麦的某一单位性状的遗传常常是由3对分配的基因共同决定，这是什么原因？用小麦属的二倍体种、异源四倍体种和异源六倍体种进行电离辐射的诱变处理，哪个种的突变型出现频率最高，哪个最低？为什么？

[答案] 普通小麦是异源六倍体，其中 6 个染色体组分别来源于野生一粒小麦、拟斯卑尔脱山羊草和方穗山羊草 3 个二倍体物种，这 3 个物种间亲缘关系很近，具有很多相似的性状和基因；因此普通小麦一个性状常常由 3 对基因决定，并且分别位于 A、B、D不同的染色体组上，遗传。

电离辐射诱变通常会破坏已有基因结构和功能，因此以隐性突变为主；而基因突变是发生的，对多个基因控制的性状，各基因同时突变产生突变纯合体，表现突变型的频率很低，对于染色体组间具有部分同源性的异源多倍体而言显然四倍体的频率低于二倍体，而六倍体低于四倍体。

11. 同源多倍体和异源多倍体都是原来物种的染色体数加倍。若有一种4x的植物，你怎样从细胞学

上确定它是同源多倍体还是异源多倍体？

[提示] 有丝染色体形态观察和减数配对观察都要分析到。

第八章 数量性状的遗传(p190)

第九章 近亲繁殖和杂种优势(p203)

3. 假设有3对遗传的异质基因，自交5代后群体中3对基因杂合（个体）的比例是多少？3对基因中2对基因杂合、1对基因纯合（个体）的比例是多少？3对基因均纯合（个体）的比例是多少？

9. A、B、C、D是4个高粱自交系，其中A和D是姊妹自交系，B和C是姊妹自交系。四个自交系可配成6个单交种，为了使双杂种的杂种优势最强，你将选哪两个单交种进行杂交，为什么？

[答案] 影响杂种优势最主要的因素是双亲间基因型差异，双亲间基因型差异越大，

杂种的杂合程度越高，杂种优势越强；同时，亲本的纯合度越高，杂种群体的整齐度越高，杂种优势最明显。 单交种 A×D 与单交种 B×C 均由姊妹自交系产生，具有较高的纯合度；同时两个单交种间的遗传差异最大；因此双交种(A×D)×(B×C)的杂种优势最强

第十一章 细胞质遗传（p2-255）

3. 如果正反杂交试验获得的F1表现不同，这可能是由于：①性连锁。②细胞质遗传。③母性影响。你如何用试验方法确定它属于哪一种情况？

[答案] X染色体上基因控制的性状：以纯合显性母本与隐性父本杂交时，F1 代雌雄个体均表现为显性；以隐性母本与显性父本杂交时，F1 代雌性表现为显性，雄性表现为隐性。因此，只需要考察正反 F1 代性状表现与性别间的关系。就可以确定是否属于性连锁遗传。

正反交 F1 分别进行自交，考察 F2 性状表现：如果两种 F2 群体均一致表现为同一种性状，则属于母性影响；如果两个 F2 群体分别表现两种不同的性状（与对应的 F1 一致） ，则属于细胞质遗传。

4. 玉米埃形条纹叶（ijij）与正常绿叶（IjIj）植株杂交，F1的条纹叶（Ijij）作母本与正常绿色叶植株（IjIj）回交。将回交后代作母本进行下列杂交，请写出后代的基因型和表现型。

（1）绿叶（Ijij）♀ × ♂ 条纹叶（Ijij）

（2）条纹叶（IjIj）♀ × ♂ 绿叶（IjIj）

（3）绿叶（Ijij）♀ × ♂ 绿叶（Ijij）

[答案] F1 的条纹叶核基因型为：Ijij，细胞质有两种基因型：+/-。回交后代遗传组成与表型如下： +（IjIj）绿叶 +（Ijij）绿叶

-（IjIj）白化 -（Iji）白化

+/-（IjIj）条纹叶 +/-（Ijij）条纹叶

（1）绿叶（Ijij）回交后代细胞质全部为正常叶绿体基因+，杂交后代基因型及表现型分别为： +（IjIj） 、+（Ijij）绿色，+（ijij）会产生突变叶绿体基因Æ+/-（ijij）为条纹叶或白

（2）条纹叶（IjIj）产生的后代可能有 3 种细胞质细胞类型，但核基因均为 IjIj，即：+（IjIj）为绿色、-（IjIj）为白化苗和+/-（IjIj）为条纹叶。

（3）绿叶（Ijij）细胞质全部为正常叶绿体基因，杂交后代： +（IjIj） 、+（Ijij）绿色，+（ijij）会产生突变叶绿体基因Æ+/-（ijij）为条纹叶或白化。

5. 大麦的淡绿色叶片可由细胞质因子（L1=正常绿叶，L2=淡绿叶）引起，也可由隐性核基因（vv=淡绿叶）引起。请预测下列各组合中子代的基因型和表现型：

（1）纯合正常 ♀ × ♂ L1（vv）

（2）L1（vv）♀ × ♂ 纯合正常

（3）纯合正常 ♀ × ♂ L2（vv）

（4）L2（vv）♀ × ♂ 纯合正常

（5）来自（1）的 F1 ♀ × ♂ 来自（4）的 F1

（6）来自（4）的 F1 ♀ × ♂ 来自（1）的 F1

[答案] （1）亲代遗传组成及子代基因型与表现型：L1（VV）♀ × ♂ L1（vv）Æ L1（Vv）为正常绿叶

（2）L1（vv）♀ × ♂ L1（VV） Æ L1（Vv）为正常绿叶

（3）L1（VV）♀ × ♂ L2（vv）Æ L1（Vv）为正常绿叶

（4）L2（vv）♀ × ♂ L1（VV）Æ L2（Vv）为淡绿叶

（5）L1（Vv）♀ × ♂ L2（Vv）Æ L1（VV）与 L1（Vv）为正常绿叶；L1（vv）为淡绿叶

（6）L2（Vv）♀ × ♂ L1（Vv）Æ L2（VV） 、L2（Vv） 、L2（vv）均为淡绿叶

7. 不同组合的不育植株与可育植株杂交得到以下后代：

（1）1/2可育，1/2不育。

（2）后代全部可育。

（3）后代仍然保持不育。 写出各杂交组合中父本的遗传组成。

[答案] （1）N（Rfrf）或S（Rfrf） （2）N（RfRf）或 S（RfRf） （3）N（rfrf）

12. 如果你发现了一株雄性不育植株，你如何确定它是究竟是单倍体、远缘杂交F1、生理不育、核不育还是细胞质不育？

[提示] 单倍体雌雄配子均不育， 且可通过体细胞染色体数目鉴定； 远缘杂交 F1 同样雌雄配子均不育，且可通过体细胞染色体数目与减数染色体配对鉴定；生理不育通常雄配子不育，雌配子可育，但后代不会表现不育特征；核不育通常雄配子不育，雌配子可育，后代育性能够恢复、不能保持；细胞质不育通常雄配子不育，雌配子可育，后代能够保持、不能恢复。

[答案]（1）小心取部分根尖（不影响植株生存） ，进行细胞学鉴定，能鉴定是否单倍体；

（2）如果还有部分花序处于减数，进行减数制片观察，可鉴定是否远缘杂交 F1；

（3） 分别用已知具有广泛恢复力的质核互作雄性不育恢复系和具有广泛保持能力的质核互作雄性不育保持系的可育花粉给不育植株授粉（分花序或单穗分别授粉并挂牌标记） ：若均不能得到杂交种子，应该属于单倍体或远缘杂交 F1；

（4）得到杂交种子，进行种植。若恢复系、保持系授粉后代均可育，且其后代不发生育性分离，则更可能是生理不育；

（5）若后代均可育，但其后代发生育性分离，则更可能是细胞核不育；若后代均不育则更可能是细胞质不育；

（6）其后恢复系授粉后代可育，保持系授粉后代不育，则应该是质核互作核性不育。

13．用某不育系与恢复系杂交，得到F1全部正常发育。将F1的花粉再给不育系亲本授粉，后代中出现90株可育株和270株不育株。试分析该不育系的类型及遗传基础。

[提示] 细胞质不育育性不能得到恢复，不适用于本题；质核互作雄性不育系的不育胞质在与 F1 回交时传递给每一个回交后代，因此与后代育性分离无关，本例中也不能进行深入分析；因此本例主要应该考虑不育系的细胞核基因遗传；如果为显性核不育，回交后代应该全部可育；如果不育系与恢复系间存在一对育性基因差异，则后代中育性应该表现 1:1 的分离比例；如果两对无互作隐性不育基因控制，回交后代应该表现为 3:1 的可育株:不育株。上述情况均不能解释本题结果。

[答案] 该不育系的花粉败育受 2 对遗传隐性不育基因（ms1ms1ms2ms2）控制，可育基因显性互作时雄性可育，杂种 F1 基因型为（Ms1ms1Ms2ms2）产生四种类型的配子：Ms1Ms2、Ms1ms2、ms1Ms2、ms1ms2，且比例相等；第一种酏子回交形成可育株，后三种回交形成不育株。

14．现有一个不育材料，找不到它的恢复系。一般的杂交后代都是不育的。但有的F1不育株也能产生极少量的花粉，自交得到少数后代，呈3:1不育株与可育株分离。将F1不育株与可育亲本回交，后代呈1:1不育株的分离。试分析该不育材料的遗传基础。

[提示] 分析过各与上题类似，从简单到复杂，各种可能一一进行分析，直到找到可

以解释的遗传基础。找不到恢复系：可能是显性核不育或细胞质不育，细胞质不育后代不

会表现育性分离。