华南师范大学：《遗传学》课程教学资源（习题，含答案）

1991年试题与参考答案一、名词解释剂量补偿作用(dosagecompensationeffect)：所谓剂量补偿作用是使具有两份或两份以上的基因量的个体与只具有一份基因量的个体的基因表现趋于一致的遗传效应。选择压力(selectionpressure)：自然选择在若干世代中使群体内遗传组成发生改变的效能。转染(transfection)：用离体状态的病毒DNA或RNA感染感受态细菌，从而改变细菌基因型的作用。回文环(palindromicloop)：DNA或RNA分子中的回文顺序部分，由于同一单链的互补碱基对的配对而呈现的环状结构。反义核酸(antisenseRNA)：同某种天然的信使RNA(mRNA)反向互补的RNA分子称为反义核酸（反义RNA)。它是由双链DNA中的无意义链转录产生，可以用来阻止被其转化的细胞中存在的、与之互补mRNA的翻译活性。组成型突变型(constitutivemutant)：酶的产生从必须诱导变为不需诱导的突变型。一般同一突变使代谢作用上直接有关的几种酶都由诱导型变为组成型。渐渗杂交(introgressivevhybridization)：一一个物种的基因引进到另一物种的基因库中的现象。F因子(Ffactor或Felement)：F因子具有赋予中性细菌以性别的性质，是一种封闭的环状DNA分子，相对分子质量约为3.5X10%。异源多倍体(allopolyploid或alloploid)：不同物种的基因组相结合而成的多倍体。例如普通小麦为异源六倍体。克隆（无性繁殖系）选择学说：一个无性繁殖系是指从一个祖先通过无性繁殖方式产生的后代，是具有相同遗传性状的群体。经过选择培养，可以获得无性系变异体，但其遗传性状不一定有差异，在适当的培养条件下可发生逆转。二、选择题1.某人是一个常染色体基因的杂合子Bb，而他带有一个隐性的X连锁基因d。在他的精子中有多大比例带有bd基因？(d)1 / 16;(e)1 / 4。(a)0;(b)1 / 2;(c)1 / 8;答案：(e)2.右图谱系中，涂黑者为带有性状W的个体，这种性状在群体中是罕有的。如下哪种情况是与系谱中W的传递情况一致的？(a)常染色体隐性；7福(b)常染色体显性：(c)X连锁隐性；C(d)X连锁显性；(e)Y连锁。答案：(b)3.在一个突变过程中，一一对额外的核苷酸插入DNA内，会有什么样的结果？(a)完全没有蛋白产物：(b)产生的蛋白中有一个氨基酸发生变化；(c)产生的蛋白中有三个氨基酸发生变化：

1991 年试题与参考答案 —、名词解释 剂量补偿作用(dosage compensation effect)：所谓剂量补偿作用是使具有两份或两份 以上的基因量的个体与只具有一份基因量的个体的基因表现趋于一致的遗传效应。 选择压力(selection pressure)：自然选择在若干世代中使群体内遗传组成发生改变的效 能。 转染(transfection)：用离体状态的病毒 DNA 或 RNA 感染感受态细菌，从而改变细菌 基因型的作用。 回文环(palindromic loop)：DNA 或 RNA 分子中的回文顺序部分，由于同一单链的互 补碱基对的配对而呈现的环状结构。 反义核酸(antisense RNA)：同某种天然的信使 RNA(mRNA)反向互补的 RNA 分子 称为反义核酸(反义 RNA)。它是由双链 DNA 中的无意义链转录产生，可以用来阻止被 其转化的细胞中存在的、与之互补 mRNA 的翻译活性。 组成型突变型(constitutive mutant)：酶的产生从必须诱导变为不需诱导的突变型。 一般同一突变使代谢作用上直接有关的几种酶都由诱导型变为组成型。 渐渗杂交(introgressivev hybridization)：—一个物种的基因引进到另一物种的基因库中 的现象。 F 因子(F factor 或 F element)：F 因子具有赋予中性细菌以性别的性质，是一种封闭 的环状 DNA 分子，相对分子质量约为 3.5×106 。 异源多倍体(allopolyploid 或 alloploid)：不同物种的基因组相结合而成的多倍体。例 如普通小麦为异源六倍体。 克隆(无性繁殖系)选择学说：一个无性繁殖系是指从一个祖先通过无性繁殖方式产 生的后代，是具有相同遗传性状的群体。经过选择培养，可以获得无性系变异体，但其遗 传性状不一定有差异，在适当的培养条件下可发生逆转。 二、选择题 1．某人是一个常染色体基因的杂合子 Bb，而他带有一个隐性的 X 连锁基因 d。在他 的精子中有多大比例带有 bd 基因? (a)0； (b)1／2； (c)1／8； (d)1／16； (e)1／4。 答案：(e) 2．右图谱系中，涂黑者为带有性 状 W 的个体， 这种性状在群体中是罕有的。如下哪 种情况是与系 谱中 W 的传递情况一致的? (a)常染色体隐性； (b)常染色体显性； (c)X 连锁隐性； (d)X 连锁显性； (e)Y 连锁。 答案：(b) 3．在一个突变过程中，—一对额外的核苷酸插入 DNA 内，会有什么样的结果? (a)完全没有蛋白产物； ， (b)产生的蛋白中有一个氨基酸发生变化； (c)产生的蛋白中有三个氨基酸发生变化；

(d)产生的蛋白中有两个氨基酸发生变化；(e)产生的蛋白中，插入部位以后的大部分氨基酸都发生变化答案：(e)4.假设某种二倍体植物A的细胞质在遗传上不同于植物B。为了研究核一质关系，想获得一种植株，这种植株具有A的细胞质，而细胞核主要是B的基因组，应该怎样做？(a)AXB的后代连续自交；(b)BXA的后代连续自交：(c)AXB的后代连续与B回交：(d)AXB的后代连续与A回交(e)BXA的后代连续与B回交；(f)BXA的后代连续与A回交。答案：(c)三、问答题1.某城市医院的94075个新生儿中，有10个是软骨发育不全的侏儒（软骨发育不全是一种完全表现的常染色体显性突变，其中只有2个侏儒的父亲或母亲是侏儒。试问在配子中软骨发育不全的突变频率是多少？答：因为软骨发育不全是一种充分表现的常染色体显性突变，所以在10个软骨发育不全的儒中有8个为基因突变所形成，且每个新生儿被认定为软骨发育不全时，就表示形成该儿童的两个配子中有一个配子发生了显性突变，所以，在配子中该基因的突变率为(10-2) / [2×(94075-2)]=4.2*10-5 。2.某种介壳虫的二倍体数为10。在雄性细胞中，5个染色体总是呈异染色质状态，另外5个染色体呈常染色质状态。而在雌细胞中，所有10个染色体都是常染色体。如用大剂量X线照射雄虫或雌虫，得到如下结果：平（X线照射）×3（未经照射）t没有存活的后代早（未经照射）×（X线照射）1大量3性后代没有早性后代如何解释这种结果？答：X射线可使染色体发生泡状变化，尤其是当染色体处于解旋状态下更易受到影响，所以，在第一种情况下，雌性个体经照射后，染色体发生变化，不能形成正常可育的配子，无后代；在第二种情况下，雄性个体经照射后，活化染色体发生变异，但只含有异染色质的配子与雌配子结合后，可以产生正常的雄性后代。3．从某种培养细胞中分离出5个突变体，它们的生长都需要G化合物。已知细胞内几种化合物A、B、C、D、E的生物合成途径，并如下表测试了这儿种化合物能否支持每种突变体(1~5)生长：

(d)产生的蛋白中有两个氨基酸发生变化； (e)产生的蛋白中，插入部位以后的大部分氨基酸都发生变化 答案：(e) 4．假设某种二倍体植物 A 的细胞质在遗传上不同于植物 B。为了研究核—质关系，想 获得一种植株，这种植株具有 A 的细胞质，而细胞核主要是 B 的基因组，应该怎样做? (a)A×B 的后代连续自交； (b)B×A 的后代连续自交； (c)A×B 的后代连续与 B 回交； (d)A×B 的后代连续与 A 回交； (e)B×A 的后代连续与 B 回交； (f)B×A 的后代连续与 A 回交。 答案：(c) 三、问答题 1．某城市医院的 94 075 个新生儿中，有 10 个是软骨发育不全的侏儒(软骨发育不全 是一种完全表现的常染色体显性突变)，其中只有 2 个侏儒的父亲或母亲是侏儒。试问在 配子中软骨发育不全的突变频率是多少? 答：因为软骨发育不全是一种充分表现的常染色体显性突变，所以在 10 个软骨发育 不全的侏儒中有 8 个为基因突变所形成，且每个新生儿被认定为软骨发育不全时，就表示 形成该儿童的两个配子中有一个配子发生了显性突变，所以，在配子中该基因的突变率为 (10-2)／[2×(94075-2)]=4.2*10-5 。 2．某种介壳虫的二倍体数为 10。在雄性细胞中，5 个染色体总是呈异染色质状态，另 外 5 个染色体呈常染色质状态。而在雌细胞中，所有 10 个染色体都是常染色体。如用大 剂量 X 线照射雄虫或雌虫，得到如下结果： 如何解释这种结果? 答：X 射线可使染色体发生泡状变化，尤其是当染色体处于解旋状态下更易受到影 响，所以，在第一种情况下，雌性个体经照射后，染色体发生变化，不能形成正常可育的配 子，无后代；在第二种情况下，雄性个体经照射后，活化染色体发生变异，但只含有异染色 质的配子与雌配子结合后，可以产生正常的雄性后代。 3．从某种培养细胞中分离出 5 个突变体，它们的生长都需要 G 化合物。已知细胞内 几种化合物 A、B、C、D、E 的生物合成途径，并如下表测试了这几种化合物能否支持每种 突变体(1～5)生长：

ABCDEG-表示突变体能生长1宽变体3表示突变体不能生长454试问：(a)A、B、C、D、E、G六种化合物在生物合成途径中的先后次序是什么？(b)每种突变体在这一生物合成途径的哪一点发生阻断?答：（a)6种化合物在生物合成途径中的先后次序是E→A-C→B→D-G(b)每种突变体在这一生物合成途径中发生阻断的位置分别为：54213E→A-C→B-D-→G4．下图是两个操纵子相互关系的模式图。RGSS2RG:O:GG结构基因O:操纵基因E:酶S:底物P:产物RG:阻抑基因如果两种底物都存在，但S过量时，这一系统将出现什么样的反应？答：当S过量时，Pi的合成增加，与RC2所产生的阻抑物相互作用，关闭O2的作用，从而抑制E2的产生，使得从S2→P2的代谢受阻，进而使得O操纵子的代谢顺利进行，产生充足的E1，促进S1-→Pi的代谢过程。5.简述基因概念的发展，并清举出两个基因编码一条肽链的例子。答：基因的最初概念来自于孟德尔的“遗传因子”，他认为生物性状的遗传是由遗传因子控制的，性状本身不能遗传。1909年，丹麦学者W.L.Johannsen提出了“基因”一词，代替了孟德尔的遗传因子。1910年，摩尔根利用果蝇杂交试验证明基因位于染色体上，呈直线型排列，并于1926年发表了《基因论》

试问：(a)A、B、C、D、E、G 六种化合物在生物合成途径中的先后次序是什么? (b)每种突变体在这一生物合成途径的哪一点发生阻断? 答：(a)6 种化合物在生物合成途径中的先后次序是 E→A→C→B→D→G (b)每种突变体在这一生物合成途径中发生阻断的位置分别为： 5 4 2 1 3 E→A→C→B→D→G 4．下图是两个操纵子相互关系的模式图。 如果两种底物都存在，但 Sl 过量时，这一系统将出现什么样的反应? 答：当 Sl 过量时，P1 的合成增加，与 RC2 所产生的阻抑物相互作用，关闭 O2 的作用， 从而抑制 E2 的产生，使得从 S2→P2 的代谢受阻，进而使得 Ol 操纵子的代谢顺利进行，产生 充足的 E1，促进 S1→P1 的代谢过程。 5．简述基因概念的发展，并清举出两个基因编码一条肽链的例子。 答：基因的最初概念来自于孟德尔的“遗传因子”，他认为生物性状的遗传是由遗传因 子控制的，性状本身不能遗传。1909 年，丹麦学者 W．L．Johannsen 提出了“基因”一 词，代替了孟德尔的遗传因子。 1910 年，摩尔根利用果蝇杂交试验证明基因位于染色体上，呈直线型排列，并于 1926 年发表了《基因论》

1928年Griffith进行的肺炎球菌的转化实验及1944年Avery等人进行的工作证明了DNA就是遗传物质。20世纪40年代G.W.Beadle和E.L.Tatum提出了“一个基因一个酶”的假说；1953年Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构模型(-)957年Crick提出了中心法则，并于1961年提出了三联遗传密码：1957年S.Benzer提出了“顺反子”概念。1961年，F.Jacob和J.Monod提出“操纵子模型”学说，由此进一步证明了基因的作用和遗传信息转移的中心法则。20世纪50年代初，B.McClintock在研究玉米的控制因子中提出了某些遗传因子的位置是可以转移的：60年代在大肠杆菌中发现插入序列，提出“跳跃基因”的概念；70年代发现基因的不连续性，提出“断裂基因”的概念；1978年，在噬菌体中发现了重叠基因。鉴于“两个基因编码一条肽链”目前尚存争议，故暂不提供标准答案。(李雅轩答)1992年试题与参考答案1.用一野生型菌株提取的环状DNA，转化一个不能合成丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro)和精氨酸(Arg)的突变菌株，产生不同类型的菌落，其数目如下：Ala*Pro*Arg*84002100Ala*Pro'Arg*840Ala*Pro'Arg420Ala*Pro*Arg1400Ala'Pro*Arg*AlaPro'Arg*840840AlaProtArg问：1)这些基因的图距为多少？答：根据转化重组的定义，各基因之间的重组率可以推求如下：Ala、Pro*单独整合个体数RF(Al-Pm）=同时整合个体数+单独整合个体数2100+840+1400+8408400+420+2100+840+1400+840= 0.37同理求得：2100+420+840+840RF(PoArg)=8400+1400 +2100+420+840+840= 0.30840+1400+420+840RF(A-Ax)=8400+2100+840+1400+420+840=0.25也就是说：AlaPro、ProArg、AlaArg间的图距分别为37、30、25。2）这些基因的顺序如何？（图示）答：由于是环状DNA，因此推断这三个基因的相对位置如下：

1928 年 Griffith 进行的肺炎球菌的转化实验及 1944 年 Avery 等人进行的工作证明了 DNA 就是遗传物质。 20 世纪 40 年代 G．W．Beadle 和 E．L．Tatum 提出了“—个基因一个酶”的假说；1953 年 Watson 和 Crick 提出了 DNA 双螺旋结构模型㈠957 年 Crick 提出了中心法则，并于 1961 年提出了三联遗传密码；1957 年 S．Benzer 提出了“顺反子”概念。 1961 年，F．Jacob 和 J．Monod 提出“操纵子模型”学说，由此进一步证明了基因的 作用和遗传信息转移的中心法则。 20 世纪 50 年代初，B.McClintock 在研究玉米的控制因子中提出了某些遗传因子的 位置是可以转移的；60 年代在大肠杆菌中发现插入序列，提出“跳跃基因”的概念；70 年代发现基因的不连续性，提出“断裂基因”的概念；1978 年，在噬菌体中发现了重叠基 因。 鉴于“两个基因编码一条肽链”目前尚存争议，故暂不提供标准答案。 (李雅轩答) 1992 年试题与参考答案 1．用一野生型菌株提取的环状 DNA，转化一个不能合成丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro) 和精氨酸(Arg)的突变菌株，产生不同类型的菌落，其数目如下： Ala+Pro+Arg+ 8400 Ala+Pro-Arg+ 2100 Ala+Pro-Arg- 840 Ala+Pro+Arg- 420 Ala-Pro+Arg+ 1400 Ala-Pro-Arg+ 840 Ala-Pro+Arg- 840 问：1)这些基因的图距为多少? 答：根据转化重组的定义，各基因之间的重组率可以推求如下： 也就是说：Ala-Pro、Pro-Arg、Ala-Arg 间的图距分别为 37、30、25。 2)这些基因的顺序如何?(图示) 答：由于是环状 DNA，因此推断这三个基因的相对位置如下：

Art2.水稻的正常孢子体组织染色体数是12对，问下列各组织的染色体数目是多少?为什么？答：水稻的正常孢子体组织的染色体数是12对，即其配子数，n=12，则下列各组织的染色体数目分别为：(1)胚乳的染色体数目为36条，因为胚乳是由一个精子(n)与两个极核(n+n)受精结合成的胚乳核(3n)发育而成的，所以其染色体数为3X12=36条。(2)花粉管管核的染色体数目为12，但花粉管中含有2个精核(n+n)和一个营养核(n)，其染色体数目均为12条。(3)胚囊的染色体数目为96条，因为囊胚是由8个核(n)组成的，其中3个为反足细胞，2个为助细胞，2个为极核，组成一个细胞，另一个为卵细胞，这样由8个核所组成的胚囊的染色体数为96条。（4)叶片的染色体数为24条，因为叶片为正常的孢子体组织。(5)种子胚的染色体数为24条，因为种子胚是由一个精核(n)与卵细胞(n)受精结合为合子(2n）发育成的，所以其染色体数目为24条。3.细胞质遗传的特点是什么?现在推广的杂交水稻与细胞质遗传有何关系?水稻三系（不育系、保持系、恢复系）和杂交种的细胞质和细胞核的育性是何类型？答：细胞质遗传的特点有：①遗传方式是非孟德尔式的：②F，通常只表现母本的性状：③杂交的后代一般不出现一定比例：④正交和反交的遗传表现不同，某性状只在表现于母本时才能遗传给子代，故细胞质遗传又称为母性遗传，但是一般由核基因所决定的性状，正交和反交的遗传表现是完全一致的伴性遗传基因除外），因为杂交形成的合子核的遗传物质完全是由雌核和雄核共同提供的：③通过连续的回交能把母本的核基因全部置换掉，但母本的细胞质基因及其控制的性状仍不消失；③由附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染，现在推广的杂交水稻就是利用细胞质遗传的核质型雄性不育性，实现“三系”配套所生产的杂交种。植物雄性不育是指不能产生有功能花粉粒的现象，其主要特征是雄蕊发育不正常，不能产生正常功能的花粉；但是它的雌蕊发育正常，能够接受正常花粉而受精结实。雄性不育性主要应用在杂种优势的利用上，杂交母本获得了雄性不育性，就可以免去大面积繁殖制种时的去雄工作，并保证杂交种子的纯度。但是，应用时必须“三系”配套，即必须具备雄性不育系、保持系和恢复系。核质型不育性是由不育的细胞质基因和相对应的核基因所决定的。当胞质不育基因S存在时，核内必须有相对应的一对(或一对以上)隐性基因rr，个体才能表现不育。杂交或回交时，只要父本核内没有R基因，则杂交子一代一直保持雄性不育，表现了细胞质遗传的特征。如果细胞质基因是正常可育基因N(即一般正常状态)，即使核基因仍然是rr，个体仍是正常可育的；如果核内存在显性基因R，不论细胞质基因是S还是N，个体均表现育性正常。不育系的基因型为S(rr)

2．水稻的正常孢子体组织染色体数是 12 对，问下列各组织的染色体数目是多少?为什 么? 答：水稻的正常孢子体组织的染色体数是 12 对，即其配子数，n=12，则下列各组织的 染色体数目分别为： (1)胚乳的染色体数目为 36 条，因为胚乳是由一个精子(n)与两个极核(n+n)受精 结合成的胚乳核(3n)发育而成的，所以其染色体数为 3×12=36 条。 (2)花粉管管核的染色体数目为 12，但花粉管中含有 2 个精核(n+n)和一个营养核 (n)，其染色体数目均为 12 条。 (3)胚囊的染色体数目为 96 条，因为囊胚是由 8 个核(n)组成的，其中 3 个为反足细 胞，2 个为助细胞，2 个为极核，组成一个细胞，另一个为卵细胞，这样由 8 个核所组成 的胚 囊的染色体数为 96 条。 (4)叶片的染色体数为 24 条，因为叶片为正常的孢子体组织。 (5)种子胚的染色体数为 24 条，因为种子胚是由一个精核(n)与卵细胞(n)受精结合 为合子(2n)发育成的，所以其染色体数目为 24 条。 3．细胞质遗传的特点是什么?现在推广的杂交水稻与细胞质遗传有何关系?水稻三 系(不育系、保持系、恢复系)和杂交种的细胞质和细胞核的育性是何类型? 答：细胞质遗传的特点有：①遗传方式是非孟德尔式的；②F1 通常只表现母本的性 状；③杂交的后代一般不出现一定比例；④正交和反交的遗传表现不同，某性状只在表现 于母本时才能遗传给子代，故细胞质遗传又称为母性遗传，但是一般由核基因所决定的性 状，正交和反交的遗传表现是完全一致的(伴性遗传基因除外)，因为杂交形成的合子核的 遗传物质完全是由雌核和雄核共同提供的；⑤通过连续的回交能把母本的核基因全部置 换掉，但母本的细胞质基因及其控制的性状仍不消失；⑥由附加体或共生体决定的性状， 其表现往往类似病毒的转导或感染。 现在推广的杂交水稻就是利用细胞质遗传的核质型雄性不育性，实现“三系”配套所 生产的杂交种。植物雄性不育是指不能产生有功能花粉粒的现象，其主要特征是雄蕊发 育不正常，不能产生正常功能的花粉；但是它的雌蕊发育正常，能够接受正常花粉而受精 结实。雄性不育性主要应用在杂种优势的利用上，杂交母本获得了雄性不育性，就可以免 去大面积繁殖制种时的去雄工作，并保证杂交种子的纯度。但是，应用时必须“三系”配 套，即必须具备雄性不育系、保持系和恢复系。核质型不育性是由不育的细胞质基因和相 对应的核基因所决定的。当胞质不育基因 S 存在时，核内必须有相对应的一对(或一对 以上)隐性基因 rr，个体才能表现不育。杂交或回交时，只要父本核内没有 R 基因，则杂 交子一代一直保持雄性不育，表现了细胞质遗传的特征。如果细胞质基因是正常可育基 因 N(即一般正常状态)，即使核基因仍然是 rr，个体仍是正常可育的；如果核内存在显性 基因 R，不论细胞质基因是 S 还是 N，个体均表现育性正常。不育系的基因型为 S(rr)

保持系的基因型为N(rr)，恢复系的基因型为N(RR)或S(RR)。S(rr)XN(rr)→S(rr)，FI表现不育，说明N(rr)具有保持不育性在世代中稳定传递的能力，因此称为保持系。S(rr)由于能够被N(rr)所保持，从而在后代中出现全部稳定不育的个体，因此称为不育系。S(rr))XN(RR)-→S(Rr)或S(rr)XS(RR)→S(Rr)，Fi全部正常能育，说明N(RR)或S(RR)具有恢复育性的能力，因此称为恢复系。三系配套的一般原理是首先把杂交母本转育成不育系。例如，希望优良杂交组合（甲X乙）利用雄性不育性进行制种，则必须先把母本甲转育成甲不育系。常用的做法是利用已有的雄性不育材料与甲杂交，然后连续回交若干次，就得到甲不育系。原来雄性正常的甲即成为甲不育系的同型保持系，它除了具有雄性可育的性状以外，其他性状完全与甲不育系相同，它能为不育系提供花粉，保证不育系的紧殖留种。父本乙必须是恢复系。如果乙原来就带有恢复基因，经过测定，就可以直接利用配制杂交种，供大田生产用。否则，也要利用带有恢复基因的材料，进行转育工作。转育的方法与转育不育系基本相同。4．何谓伴性遗传？一个父亲为色盲的正常女人与一个正常男人婚配，预期其子女的类型及比率如何？答：位于性染色体上的基因，一般是指X染色体上或Y染色体上的基因。它们所控制的性状总是与性染色体的动态相连在一起，这种与性别相伴随的遗传方式，称为伴性遗传。父亲为色盲的正常女人的基因型为XCXc，正常男人的基因型为XcY，他们婚配，其子女的情况如下：XXXXY+IXCXC:IXCX":IXY:IXY即在他们的子女中，女儿都表现正常，但有一半是色盲基因的携带者，儿子有一半表现正常，一半为色盲。5.何谓突变和突变体?突变有哪几种类型？答：突变是一种遗传状态，可以通过复制而遗传的DNA结构的任何永久性改变，都叫突变。所有的突变都是DNA结构中碱基所发生的改变。携带突变的生物个体或群体或株系，叫做突变体。按照突变生成的过程可以分为自发突变和诱发突变。引起突变的物理因素(如X射线)和化学因素(如亚硝酸盐)，称为突变剂(mutagen)。由于突变剂的作用而产生突变称为突变生成作用(mutagenesis)，中文有时亦简称突变。如果这一作用是在自然界中发生的，不管是由于自然界中突变剂作用的结果还是由于偶然的复制错误被保留下来，都叫做自发突变生成(spontaneousmutagenesis）。其结果是产生一种称为自发突变（spontaneousmutation)的遗传状态，携带这种突变的个体或群体或株系就称为自发突变体(spontaneousmutant)。自发突变的频率平均为每一核苷酸每一世代10-9～10-10。相反，如果这种作用是由于人们使用突变剂处理生物体而产生的，就叫做诱发突变生成，简称诱变(inducedmutagenesis)。它产生的遗传状态叫做诱发突变(inducedmutation)，携带这种遗传状态的有机体就叫做诱发突变体(inducedmutant)。诱发突变的频率较高，而且现在可以在离体条件下进行定向诱变。从DNA碱基序列改变多少来分，可以分为单点突变(pointmutation)，即只有一个碱变和插入突变通常指较长的碱基序列的缺少或增加。这样的突变，特别是缺失突变，其回复突变率极低。有时，插入序列本身携带遗传信息，如转座成分。转座成分的插人可使插

保持系的基因型为 N(rr)，恢复系的基因型为 N(RR)或 S(RR)。 S(rr)×N(rr) →S(rr)，FI 表现不育，说明 N(rr)具有保持不育性在世代中稳定传 递的能力，因此称为保持系。S(rr)由于能够被 N(rr)所保持，从而在后代中出现全部稳 定不育的个体，因此称为不育系。 S(rr))×N(RR)→S(Rr)或 S(rr)×S(RR) →S(Rr)，F1 全部正常能育，说明 N(RR)或 S(RR)具有恢复育性的能力，因此称为恢复系。 三系配套的一般原理是首先把杂交母本转育成不育系。例如，希望优良杂交组合(甲 ×乙)利用雄性不育性进行制种，则必须先把母本甲转育成甲不育系。常用的做法是利用 已有的雄性不育材料与甲杂交，然后连续回交若干次，就得到甲不育系。原来雄性正常的 甲即成为甲不育系的同型保持系，它除了具有雄性可育的性状以外，其他性状完全与甲不 育系相同，它能为不育系提供花粉，保证不育系的繁殖留种。父本乙必须是恢复系。如果 乙原来就带有恢复基因，经过测定，就可以直接利用配制杂交种，供大田生产用。否则，也 要利用带有恢复基因的材料，进行转育工作。转育的方法与转育不育系基本相同。 4．何谓伴性遗传?一个父亲为色盲的正常女人与一个正常男人婚配，预期其子女的 类型及比率如何? 答：位于性染色体上的基因，一般是指 X 染色体上或 Y 染色体上的基因。它们所控 制的性状总是与性染色体的动态相连在一起，这种与性别相伴随的遗传方式，称为伴性遗 传。 父亲为色盲的正常女人的基因型为 XCXc，正常男人的基因型为 XcY，他们婚配，其 子女的情况如下： 即在他们的子女中，女儿都表现正常，但有一半是色盲基因的携带者，儿子有一半表 现正常，一半为色盲。 5．何谓突变和突变体?突变有哪几种类型? 答：突变是一种遗传状态，可以通过复制而遗传的 DNA 结构的任何永久性改变，都 叫突变。所有的突变都是 DNA 结构中碱基所发生的改变。携带突变的生物个体或群体 或株系，叫做突变体。 按照突变生成的过程可以分为自发突变和诱发突变。引起突变的物理因素(如 X 射 线)和化学因素(如亚硝酸盐)，称为突变剂(mutagen)。由于突变剂的作用而产生突变称 为突变生成作用(mutagenesis)，中文有时亦简称突变。如果这一作用是在自然界中发生 的，不管是由于自然界中突变剂作用的结果还是由于偶然的复制错误被保留下来，都叫做 自发突变生成(spontaneous mutagenesis)。其结果是产生一种称为自发突变(spontaneous mutation)的遗传状态，携带这种突变的个体或群体或株系就称为自发突变体(spontaneous mutant)。自发突变的频率平均为每一核苷酸每一世代 10-9～10-10。相反，如果这种作 用是由于人们使用突变剂处理生物体而产生的，就叫做诱发突变生成，简称诱变(induced mutagenesis)。它产生的遗传状态叫做诱发突变(induced mutation)，携带这种遗传状态 的有机体就叫做诱发突变体(induced mutant)。诱发突变的频率较高，而且现在可以在离 体条件下进行定向诱变。 从 DNA 碱基序列改变多少来分，可以分为单点突变(point mutation)，即只有一个碱变 和插入突变通常指较长的碱基序列的缺少或增加。这样的突变，特别是缺失突变，其回 复突变率极低。有时，插入序列本身携带遗传信息，如转座成分。转座成分的插人可使插

入位的基因失活，同时又带进新的基因。插入序列可以通过切离而失去，准确的切离可使突变基因又回复成野生型基因。从对可读框的影响来看，有移框突变(frameshiftmutation)。插入、缺失一个或两个碱基都能引起移框突变：扁平的碱性染料分子的嵌合也常引起移框突变。移框突变不但改变了产物的氨基酸组成，而且会出现蛋白质合成的过早终止。如果移框突变发生在必需基因上，常常是致死的。印果插入或缺失三个碱基，则可读框架不变，其产物常常有活性或有部分活性。从对遗传信息的改变来看，点突变中的碱基替代突变可以进一步分为同义突变(svnonymousmutation)、错义突变(missensemutation）和无义突变(nonsensemutation)。同义突变是指没有改变产物氨基酸序列的密码子变化，显然这是与密码子的简并性相关的。错义突变是指碱基序列的改变引起了产物氨基酸序列的改变。有些错义突变严重影响到蛋白质活性甚至完全无活性，从而影响了表现型。如果该基因是必需基因，则该突变为致死突变(lethalmutation)。也有不少错义突变的产物仍然有部分活性，使表现型介于完全的突变型和野生型之间的某种中间类型，这样的突变又称为渗漏突变(leakvmutation)。有一些错义突变不影响或基本上不影响蛋白质活性，不表现出明显的性状变化，这种突变常被称为中性突变(neutralmutation)。中性突变连同同义突变一起常被称为无声突变(silentmutation)。无义突变是指某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子变为蛋白质合成的终止密码子，如赖氨酸的密码子AAG突变为终止密码子TAG(即UAG)。无义突变使肽链过早终止，因而蛋白质产物一般是没有活性的。但是由点突变中的碱基替代突变产生的无义突变，如果发生在靠近3'末端处，那么它所产生的多肽链常有一定的活性，表现为渗漏型。这类多肽还有一个特点，它们多半已具有野生型多肽链的抗原特异性。这样，用野生型基因产物的抗体作免疫学反应就可以鉴定这些不完全多肽链的存在。这种方法在无表型性状可利用时显得更为重要。从突变表现型对外界环境的敏感性来区分，可分为非条件型突变(nonconditionalmu一tation）和条件型突变（conditionalmutation)。最常见的条件型突变为温度敏感突变(tem一perature-sensitivemutation)。如果从突变的效应背离或返回到野生型这两种方向上来讲，可以分为正向突变(for一wardmutation）和回复突变(backmutation或reversemutation）。正向突变是指改变了野生型性状的突变。突变体所失去的野生型性状可以通过第二次突变得到恢复，这种第二次突变就叫做回复突变。真正的原位回复突变（回复到野生型的DNA序列）很少，而大多数是第二点突变，即原来的突变位点依然存在，而它的表现型效应被基因组第二位点的突变所抑制，因而又称为抑制突变(suppressormutation)。突变位点也可能存在于负责基因调控的DNA序列当中。比如存在于启动子区域。这类突变中，有的能增强启动子对于转录的发动作用，就称为启动子上升突变（promotermutation)：有的突变则降低启动子的效能，称为启动子下降突变（promoterdownmuta一tion)。如果突变位点发生在操作子(operator)上，其位点不能为阻抑蛋白所识别，或者由于调节基因发生突变，不能产生有功能的阻抑蛋白。这两种情况或二者之一都使结构基因失去了负向控制，产生不依赖于需要、在细胞中有固定数量的蛋白质。基因的这种表达方式叫做组成型表达，产生这种表达方式的操作子突变或调节基因的突变就叫做组成型突变(comstitutivemutation)。突变后出现的表型改变是多种多样的。根据突变对表型的最明显效应，可以分为形态突变、生化突变、致死性突变和条件致死突变。形态突变(morphologicalmutations)是指突变主要影响生物的形态结构，导致形状、大小、色泽等的改变。例如普通绵羊的四肢有一定的长度，但安康羊(Anconsheep)的四肢很短，因为这类突变可在外观上看到，所以又

入位的基因失活，同时又带进新的基因。插入序列可以通过切离而失去，准确的切离可使 突变基因又回复成野生型基因。 从对可读框的影响来看，有移框突变(frameshift mutation)。插入、缺失一个或两个 碱基都能引起移框突变；扁平的碱性染料分子的嵌合也常引起移框突变。移框突变不但 改变了产物的氨基酸组成，而且会出现蛋白质合成的过早终止。如果移框突变发生在必 需基因上，常常是致死的。印果插入或缺失三个碱基，则可读框架不变，其产物常常有活 性或有部分活性。 从对遗传信息的改变来看，点突变中的碱基替代突变可以进一步分为同义突变(svn￾onymous mutation)、错义突变(missense mutation)和无义突变(nonsense mutation)。同义 突变是指没有改变产物氨基酸序列的密码子变化，显然这是与密码子的简并性相关的。 错义突变是指碱基序列的改变引起了产物氨基酸序列的改变。有些错义突变严重影响到 蛋白质活性甚至完全无活性，从而影响了表现型。如果该基因是必需基因，则该突变为致 死突变(lethal mutation)。也有不少错义突变的产物仍然有部分活性，使表现型介于完全 的突变型和野生型之间的某种中间类型，这样的突变又称为渗漏突变(leakv mutation)。 有一些错义突变不影响或基本上不影响蛋白质活性，不表现出明显的性状变化，这种突变 常被称为中性突变(neutral mutation)。中性突变连同同义突变一起常被称为无声突变 (silent mutation)。无义突变是指某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子变为蛋白 质合成的终止密码子，如赖氨酸的密码子 AAG 突变为终止密码子 TAG(即 UAG)。无义 突变使肽链过早终止，因而蛋白质产物一般是没有活性的。但是由点突变中的碱基替代 突变产生的无义突变，如果发生在靠近 3 ，末端处，那么它所产生的多肽链常有一定的活 性，表现为渗漏型。这类多肽还有一个特点，它们多半已具有野生型多肽链的抗原特异 性。这样，用野生型基因产物的抗体作免疫学反应就可以鉴定这些不完全多肽链的存在。 这种方法在无表型性状可利用时显得更为重要。 从突变表现型对外界环境的敏感性来区分，可分为非条件型突变(nonconditional mu－ tation)和条件型突变(conditional mutation)。最常见的条件型突变为温度敏感突变(tem－ perature-sensitive mutation)。 如果从突变的效应背离或返回到野生型这两种方向上来讲，可以分为正向突变(for－ ward mutation)和回复突变(back mutation 或 reverse mutation)。正向突变是指改变了野 生型性状的突变。突变体所失去的野生型性状可以通过第二次突变得到恢复，这种第二 次突变就叫做回复突变。真正的原位回复突变(回复到野生型的 DNA 序列)很少，而大 多数是第二点突变，即原来的突变位点依然存在，而它的表现型效应被基因组第二位点的 突变所抑制，因而又称为抑制突变(suppressor mutation)。 突变位点也可能存在于负责基因调控的 DNA 序列当中。比如存在于启动子区域。这类 突变中，有的能增强启动子对于转录的发动作用，就称为启动子上升突变(promoter mutation)；有的突变则降低启动子的效能，称为启动子下降突变(promoter down muta－ tion)。如果突变位点发生在操作子(operator)上，其位点不能为阻抑蛋白所识别，或者由 于调节基因发生突变，不能产生有功能的阻抑蛋白。这两种情况或二者之一都使结构基 因失去了负向控制，产生不依赖于需要、在细胞中有固定数量的蛋白质。基因的这种表达 方式叫做组成型表达，产生这种表达方式的操作子突变或调节基因的突变就叫做组成型 突变(comstitutive mutation)。 突变后出现的表型改变是多种多样的。根据突变对表型的最明显效应，可以分为形 态突变、生化突变、致死性突变和条件致死突变。形态突变(morphological mutations)是指 突变主要影响生物的形态结构，导致形状、大小、色泽等的改变。例如普通绵羊的四肢有 一定的长度，但安康羊(Ancon sheep)的四肢很短，因为这类突变可在外观上看到，所以又

称可见突变（visiblemutation)。生化突变(biochemicalmutation)是指突变主要影响生物的代谢过程，导致一个特定的生化功能的改变或丧失。例如链孢霉的生长本来不需要在培养基中另添氨基酸，而在突变后，一定要在培养基中添加某种氨基酸才能生长，这就发生了生化突变。致死突变(lethalmutation)是指突变主要影响生活力，导致个体死亡。致死突变可分为显性致死和隐性致死。显性致死在杂合态即有致死效应，而隐性致死则要在纯合态时才有致死效应。一般以隐性致死突变较为常见，如镰形细胞贫血症的基因就是隐性致死突变。植物中常见的白化基因也是隐性致死的，因为不能形成叶绿素，最后导致植株死亡。当然，有时致死突变不一定伴有可见的表型改变。致死突变的致死作用可以发生在不同的发育阶段，在配子期、胚胎期、幼龄期或成年期都可发生。如女娄菜的细叶基因么是配子致死，而小鼠的黄鼠基因AY在纯合时是合子致死。致死基因的作用也有变化。基因型上属于致死的个体，有全部死亡的，有一部分或大部分活下来的。从而根据基因的致死程度，可以分为全致死（使90%以上个体死亡）、半致死(semilethals，使50%~90%个体死亡）和低活性(subvitals，使50%～10%个体死亡)等。条件致死突变(condi-tonal lethalmutation)是指在某些条件下能成活的，而在另一些条件下致死的突变。例如噬菌体T4的温度敏感突变型在25℃时能在正.coli宿主中正常生长，形成噬菌斑，但在42℃时就不能。6.如果有一个植株对4个显性基因是纯合的，另一植株对相应的4个隐性基因是纯合的，两植株杂交，问P、2中基因型及表现型像亲代父母本的各有多少？答：假如4对显性基因为AABBCCDD，对应的4对隐性基因为aabbccdd，则F2中基因型为AABBCCDD的比例也为(1/4)+=1/256，基因型为aabbccdd的比例也为(1/4)*1/256，表现型为AB_C_D_的比例为(3/4)=81/256，表现型为aabbccdd的比例为(1 /4)4=1 / 256。7.玉米中有三个显性基因A、C和R决定种子颜色，基因型ACR是有色的，其他基因型皆五色。有色植株与3个测试植株杂交，获得如下结果：与aaccRR杂交，产生50%的有色种子：与aaCCrr杂交，产生25%的有色种子：与AAccrr杂交，产生50%的有色种子。问这个有色植株的基因型是什么？答：这个有色植株的基因型为AaCCRr，其测交的遗传分析如下：AaCCRr×aaceRR.1有色（AaC:RR）:1有色（AaCeRr）:1无色（auCcRR）：1无色（aaCcRr）AaCCRrXaaCCrr+1有色（AaCCRr）：1无色（AaCCrr）：1无色（aaCCRr）：1无色（aaCCrr）AacRr×AAcerr+1有色（AACcRr）：1有色（AaCcRr）：1无色（AACcrr）：1无色（AaCcrr）8.假定有两对基因，每对各有两个等位基因Aa、Bb，以相加效应的方式决定植株的高度，纯合子AABB高50cm，纯合子aabb高30cm，问：1)这两个纯合子之间杂交，F高度是多少？2)在FiXFi杂交后，F2中什么样的基因型表现为40cm高度？答：1)A、B的作用分别为50/4=12.5cm，a、b的作用分别为30/4=7.5cm，所以两

称可见突变(visible mutation)。生化突变(biochemical mutation)是指突变主要影响生物 的代谢过程，导致一个特定的生化功能的改变或丧失。例如链孢霉的生长本来不需要在 培养基中另添氨基酸，而在突变后，一定要在培养基中添加某种氨基酸才能生长，这就发 生了生化突变。致死突变(lethal mutation)是指突变主要影响生活力，导致个体死亡。致 死突变可分为显性致死和隐性致死。显性致死在杂合态即有致死效应，而隐性致死则要 在纯合态时才有致死效应。一般以隐性致死突变较为常见，如镰形细胞贫血症的基因就 是隐性致死突变。植物中常见的白化基因也是隐性致死的，因为不能形成叶绿素，最后导 致植株死亡。当然，有时致死突变不一定伴有可见的表型改变。致死突变的致死作用可 以发生在不同的发育阶段，在配子期、胚胎期、幼龄期或成年期都可发生。如女娄菜的细 叶基因厶是配子致死，而小鼠的黄鼠基因 AY 在纯合时是合子致死。致死基因的作用也 有变化。基因型上属于致死的个体，有全部死亡的，有一部分或大部分活下来的。从而根 据基因的致死程度，可以分为全致死(使 90％以上个体死亡)、半致死(semilethals，使 50％ ～90％个体死亡)和低活性(subvitals，使 50％～10％个体死亡)等。条件致死突变(condi- tonal lethal mutation)是指在某些条件下能成活的，而在另一些条件下致死的突变。例如 噬菌体 T4 的温度敏感突变型在 25℃时能在正．coli 宿主中正常生长，形成噬菌斑，但在 42℃时就不能。 6．如果有一个植株对 4 个显性基因是纯合的，另一植株对相应的 4 个隐性基因是纯 合的，两植株杂交，问 P、2 中基因型及表现型像亲代父母本的各有多少? 答：假如 4 对显性基因为 AABBCCDD，对应的 4 对隐性基因为 aabbccdd，则 F2 中基 因型为 AABBCCDD 的比例也为(1／4) 4=1／256，基因型为 aabbccdd 的比例也为(1／4)4= 1／256，表现型为 A_B_C_D_的比例为(3／4)4=81／256，表现型为 aabbccdd 的比 例为(1／4)4=1／256。 7．玉米中有三个显性基因 A、C 和 R 决定种子颜色，基因型 A_C_R_是有色 的，其他基因型皆五色。有色植株与 3 个测试植株杂交，获得如下结果：与 aaccRR 杂交， 产生 50％的有色种子；与 aaCCrr 杂交，产生 25％的有色种子；与 AAccrr 杂交，产生 50％ 的有色种子。问这个有色植株的基因型是什么? 答：这个有色植株的基因型为 AaCCRr，其测交的遗传分析如下： 8．假定有两对基因，每对各有两个等位基因 Aa、Bb，以相加效应的方式决定植株的 高度，纯合子 AABB 高 50cm，纯合子 aabb 高 30cm，问： 1)这两个纯合子之间杂交，F1 高度是多少? 2)在 F1×Fl 杂交后，F2 中什么样的基因型表现为 40cm 高度? 答：1)A、B 的作用分别为 50／4=12.5cm，a、b 的作用分别为 30／4=7.5cm，所以两

个纯合子杂交，F，的基因型为AaBb，其高度为12.5×2+7.5×2=40cm。2)FiXFi杂交后，F2中具有2个显性基因、2个隐性基因的植株表现为40cm高度，即基因型为AaBb、AAbb、aaBB的植株表现为40cm。9.细菌和病毒的遗传物质的传递方式与真核生物有何不同？为什么说它们是遗传学研究的好材料？答：细菌缺乏明确的核膜和线粒体等细胞器，也不能进行典型的有丝分裂和减数分裂，因此它的染色体传递和重组方式与真核生物不尽相同。病毒是比细菌更为简单的生物，它们也是只有一条染色体，即单倍体。有些病毒的染色体是DNA，另外一些病毒的染色体是RNA。所以病毒主要是由蛋白质外壳及其包被的核酸所组成的颗粒。由于病毒缺乏代谢和分裂所必要的细胞质和细胞器，所以它们必须侵染细胞并接管宿主细胞的代谢机器，以提供本身所需要的一切物质。它们必须生活在细胞内。真核生物的有性过程特征在于形成配子时的减数分裂。遗传物质的交换、分离和独立分配的机制都是通过减数分裂实现的。虽然细菌和病毒不具备真核生物配子进行融合的有性过程，但它们的遗传物质也必须从一个细胞传递到另一个细胞，并且也能形成重组体。细菌获取外源遗传物质有四种不同的方式：转化、接合、转导和性导。当一个细菌被一个以上的病毒粒子所侵染时，噬菌体也能在细菌体内交换遗传物质。如果两个噬菌体属于不同品系，那么它们之间可以发生遗传物质的部分交换(重组)。细菌和病毒之所以是遗传学研究的良好材料，是因为它们在遗传研究中具有以下优越性：(1)繁殖世代所需时间短。每个世代以分钟或小时计算。如病毒每1小时可繁殖成百，大肠杆菌每20分钟可繁殖一代。(2)易于管理和进行化学分析。用一支试管可以储存数以百万计的细菌和病毒，操作管理方便，可大量节省空间和培养工作所需的人力、物力和财力。在墓因作用的研究上常需要对代谢产物或基因本身进行化学分析，而细菌代谢旺盛，紧殖又快，可在短期累积大量产物，为化学分析提供了条件。(3)遗传物质比较简单。细菌和病毒的遗传物质包括一个位于细胞质内裸露的DNA分子（病毒有时是RNA分子），它与真核生物不同，没有组蛋白及其他蛋白质的结合。因为缺乏适当的名词，现仍称之为染色体。这类染色体更适宜用作基因结构和功能的研究，以及基因工程的操作。关于基因精细结构的研究，首先需要得到一个基因内部大量不同位点(site)的突变型，然后通过重组决定它们的/顷序。由于这些突变可能以突变子(mu-ton)为单位，它们之间距离很近，所以必须观察极大量的子代，才能看到少数的重组体。只有用细菌和病毒作材料才能满足这个要求。(4)便于研究基因的突变。细菌和病毒属于单倍体，所有突变都能立即表现出来，不像真核二倍体生物那样，有显性掩盖隐性的问题。此外，基因的突变频率很低，必须有大量的个体才能看到一个突变型。如一个培养血有几百个菌落，而突变率一般小于10-5因此，至少需要上百个培养血才能看到一个突变型。如果观察的是抗四环素突变型，只要在培养基上加入四环素，则敏感的野生型细菌不能形成菌落，只有发生抗性突变的细菌才能长出菌落。因此，用此法不难从若干亿个体中选出个别突变。(5)便于研究基因的作用。细菌可以生活在基本培养基上，易于获得营养缺陷型，也易于测知各种营养缺陷型所需要的物质，是研究基因作用的好材料。(6)可用作研究高等生物的简单模型。高等生物体内机制复杂，难于着手进行复杂的遗传学研究，如基因表达的调控问题等。而细菌和病毒的结构简单，较易分析研究，可以从微生物的研究中得到模型，以便从中获得启发，从而开展高等生物的遗传研究。10.判别题：正确(+)，错误(一)

个纯合子杂交，F1 的基因型为 AaBb，其高度为 12.5×2+7.5×2=40cm。 2)F1×F1 杂交后，F2 中具有 2 个显性基因、2 个隐性基因的植株表现为 40cm 高 度，即基因型为 AaBb、AAbb、aaBB 的植株表现为 40cm。 9．细菌和病毒的遗传物质的传递方式与真核生物有何不同?为什么说它们是遗传学 研究的好材料? 答：细菌缺乏明确的核膜和线粒体等细胞器，也不能进行典型的有丝分裂和减数分 裂，因此它的染色体传递和重组方式与真核生物不尽相同。病毒是比细菌更为简单的生 物，它们也是只有一条染色体，即单倍体。有些病毒的染色体是 DNA，另外一些病毒的染 色体是 RNA。所以病毒主要是由蛋白质外壳及其包被的核酸所组成的颗粒。由于病毒 缺乏代谢和分裂所必要的细胞质和细胞器，所以它们必须侵染细胞并接管宿主细胞的代 谢机器，以提供本身所需要的一切物质。它们必须生活在细胞内。真核生物的有性过程 特征在于形成配子时的减数分裂。遗传物质的交换、分离和独立分配的机制都是通过减 数分裂实现的。虽然细菌和病毒不具备真核生物配子进行融合的有性过程，但它们的遗 传物质也必须从一个细胞传递到另一个细胞，并且也能形成重组体。细菌获取外源遗传 物质有四种不同的方式：转化、接合、转导和性导。当一个细菌被一个以上的病毒粒子所 侵染时，噬菌体也能在细菌体内交换遗传物质。如果两个噬菌体属于不同品系，那么它们 之间可以发生遗传物质的部分交换(重组)。 细菌和病毒之所以是遗传学研究的良好材料，是因为它们在遗传研究中具有以下优 越性： (1)繁殖世代所需时间短。每个世代以分钟或小时计算。如病毒每 1 小时可繁殖成百， 大肠杆菌每 20 分钟可繁殖一代。 (2)易于管理和进行化学分析。用一支试管可以储存数以百万计的细菌和病毒，操作 管理方便，可大量节省空间和培养工作所需的人力、物力和财力。在墓因作用的研究上常 需要对代谢产物或基因本身进行化学分析，而细菌代谢旺盛，繁殖又快，可在短期累积大 量产物，为化学分析提供了条件。 (3)遗传物质比较简单。细菌和病毒的遗传物质包括一个位于细胞质内裸露的 DNA 分子(病毒有时是 RNA 分子)，它与真核生物不同，没有组蛋白及其他蛋白质的结合。因 为缺乏适当的名词，现仍称之为染色体。这类染色体更适宜用作基因结构和功能的研究， 以及基因工程的操作。关于基因精细结构的研究，首先需要得到一个基因内部大量不同 位点(site)的突变型，然后通过重组决定它们的／顷序。由于这些突变可能以突变子(mu￾ton)为单位，它们之间距离很近，所以必须观察极大量的子代，才能看到少数的重组体。 只有用细菌和病毒作材料才能满足这个要求。 (4)便于研究基因的突变。细菌和病毒属于单倍体，所有突变都能立即表现出来，不 像真核二倍体生物那样，有显性掩盖隐性的问题。此外，基因的突变频率很低，必须有大 量的个体才能看到一个突变型。如一个培养皿有几百个菌落，而突变率一般小于 10-5， 因此，至少需要上百个培养皿才能看到一个突变型。如果观察的是抗四环素突变型，只要 在培养基上加入四环素，则敏感的野生型细菌不能形成菌落，只有发生抗性突变的细菌才 能长出菌落。因此，用此法不难从若干亿个体中选出个别突变。 (5)便于研究基因的作用。细菌可以生活在基本培养基上，易于获得营养缺陷型，也 易于测知各种营养缺陷型所需要的物质，是研究基因作用的好材料。 (6)可用作研究高等生物的简单模型。高等生物体内机制复杂，难于着手进行复杂的 遗传学研究，如基因表达的调控问题等。而细菌和病毒的结构简单，较易分析研究，可以 从微生物的研究中得到模型，以便从中获得启发，从而开展高等生物的遗传研究。 10．判别题：正确(+)，错误(—)

1)无籽西瓜是3倍体。（）2)DNA双链的两条互补链带有不同的遗传信息。（）3)秃顶是由常染色体的显性基因月控制，只在男性中表现，一个非秃项的男人与一个父亲非秃顶的女人婚配，他们的儿子中可能会出现秃顶。（）4)生物体的数量性状的遗传力高于质量性状。（）5)叶绿体基因组控制的性状在杂交后代中不分离。（）答： 1)(+)2)(—)3)(+)4)()5)(—)（王永飞马三梅答）1993年试题与参考答案一、名词解释1.基因频率(allelesfrequency)：在一个二倍体的某特定基因座位上某一等位基因占该座位上等位基因总数的比率定义为该基因的频率。基因型频率(genotypefrequency)：群体中某特定的基因型个体的数目占个体总数目的比率。2.自发突变(spontaneousmutation)：是在自然状况下产生的突变。诱发突变(inducedmutation)：是有机体暴露在诱变剂中引起的遗传物质的改变。3.累加作用(cumulativeeffect)：每个有效基因的作用按一定数值与尽余值(无效基因的基本值)相加或相减。倍加作用(producteffect)：每个有效基因的作用按一定数值与尽余值相乘或相除。4.完全连锁（completelinkage)：在同一染色体上的连锁基因100%联系在一起传递到下一代。例如雄果蝇、雌蚕。不完全连锁(incompletelinkage)：由于同源染色体之间的交换，使位于同一对染色体上的连锁基因发生部分的重新组合，重组型远远小于亲本型，这种现象被称为不完全连锁。5.转化(transformation)：一个细菌品系的细胞由于吸收了另一细菌品系分离得来的DNA(称为转化因子)而发生的遗传性状改变的现象。转导(transductant)：以病毒作为载体把遗传信息从一个细菌细胞传到另一个细菌细胞的过程。转导可分为普遍性转导和局限性转导。二、某小麦群体中，染病性植株(rr)有9%，抗病性植株(RR或Rr)为91%。抗病性植株可正常生长、开花和结实。而染病性植株的幼苗致死。经三代随机交配后，该小麦群体中染病性植株的百分比是多少？答：此题为选择对隐性纯合体不利的群体分析。在原始群体中，基因频率分别为：r为0.3，R为0.7。所以，在群体中各基因型的概率分别为：RR=0.72=0.49：Rr=2×0.7×0.3=0.42；rr=0.32=0.09。由于选择对隐性纯合体完全淘汰，所以此时S(选择系数为1，亲本经淘汰后，基因只、厂的概率分别为：r=2×0.3×0.7/(1-1X0.32)=0.46,R=0.54随机交配一代后，基因R、r的概率分别为：r=2X0.54X0.46/(1-1X0.462)=0.63:R=0.37随机交配二代后，基因R、r的概率分别为：r=2X0.37X0.63/(1-1X0.63-)=0.77：R=0.23所以，随机交配三代后，基因型rr(染病性植株)的频率可达0.772=0.5929，即59.29%。三、为什么白花授粉的四倍体植物比白花授粉的二倍体植物子代隐性表型的频率低？

1)无籽西瓜是 3 倍体。( ) 2)DNA 双链的两条互补链带有不同的遗传信息。( ) 3)秃顶是由常染色体的显性基因月控制，只在男性中表现，一个非秃顶的男人与一 个父亲非秃顶的女人婚配，他们的儿子中可能会出现秃顶。( ) 4)生物体的数量性状的遗传力高于质量性状。( ) 5)叶绿体基因组控制的性状在杂交后代中不分离。( ) 答：1)(+) 2)(—) 3)(+) 4)(—) 5)(—) (王永飞 马三梅答) 1993 年试题与参考答案 一、名词解释 1．基因频率(alleles frequency)：在一个二倍体的某特定基因座位上某一等位基因占 该座位上等位基因总数的比率定义为该基因的频率。 基因型频率(genotype frequency)：群体中某特定的基因型个体的数目占个体总数 目的比率。 2．自发突变(spontaneous mutation)：是在自然状况下产生的突变。 诱发突变(induced mutation)：是有机体暴露在诱变剂中引起的遗传物质的改变。 3．累加作用(cumulative effect)：每个有效基因的作用按一定数值与尽余值(无效基因 的基本值)相加或相减。 倍加作用(product effect)：每个有效基因的作用按一定数值与尽余值相乘或相除。 4．完全连锁(complete linkage)：在同一染色体上的连锁基因 100％联系在一起传递到 下一代。例如雄果蝇、雌蚕。 不完全连锁(incomplete linkage)：由于同源染色体之间的交换，使位于同一对染色 体上的连锁基因发生部分的重新组合，重组型远远小于亲本型，这种现象被称为不完全连 锁。 5．转化(transformation)：一个细菌品系的细胞由于吸收了另一细菌品系分离得来的 DNA(称为转化因子)而发生的遗传性状改变的现象。 转导(transductant)：以病毒作为载体把遗传信息从一个细菌细胞传到另一个细菌 细胞的过程。转导可分为普遍性转导和局限性转导。 二、某小麦群体中，染病性植株(rr)有 9％，抗病性植株(RR 或 Rr)为 91％。抗病性 植株可正常生长、开花和结实。而染病性植株的幼苗致死。经三代随机交配后，该小麦群 体中染病性植株的百分比是多少? 答：此题为选择对隐性纯合体不利的群体分析。 在原始群体中，基因频率分别为：r 为 0.3，R 为 0.7。所以，在群体中各基因型的概 率分别为：RR＝0.72＝0.49；Rr＝2×0.7×0.3＝0.42；rr＝0.32＝0.09。由于选择对隐 性纯合体完全淘汰，所以此时 S(选择系数)为 1，亲本经淘汰后，基因只、厂的概率分别为： r=2×0．3×0．7／(1-l×0．3 2 )=0．46，R=0．54 随机交配一代后，基因 R、r 的概率分别为： r=2×0．54×0．46／(1-1×0．462 )=0．63；R=0．37 随机交配二代后，基因 R、r 的概率分别为： r=2×0．37×0．63／(1-1×0．632 )=0．77；R=0．23 所以，随机交配三代后，基因型 rr(染病性植株)的频率可达 0．772=0．5929，即 59．29％。 三、为什么白花授粉的四倍体植物比白花授粉的二倍体植物子代隐性表型的频率低?