【正文】 《遺傳學(xué)（第三版）》朱軍主編課后習(xí)題與答案目錄第一章 緒論 1第二章 遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) 2第三章 遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ) 6第四章 孟德?tīng)栠z傳 8第五章 連鎖遺傳和性連鎖 12第六章 染色體變異 15第七章 細(xì)菌和病毒的遺傳 20第八章 基因表達(dá)與調(diào)控 26第九章 基因工程和基因組學(xué) 30第十章 基因突變 33第十一章 細(xì)胞質(zhì)遺傳 35第十二章 遺傳與發(fā)育 38第十三章 數(shù)量性狀的遺傳 39第十四章 群體遺傳與進(jìn)化 44第一章 緒論：遺傳學(xué)、遺傳、變異?！　〈穑哼z傳學(xué)：是研究生物遺傳和變異的科學(xué)，是生物學(xué)中一門(mén)十分重要的理論科學(xué)，直接探索生命起源和進(jìn)化的機(jī)理。同時(shí)它又是一門(mén)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)科學(xué)，是指導(dǎo)植物、動(dòng)物和微生物育種工作的理論基礎(chǔ)；并與醫(yī)學(xué)和人民保健等方面有著密切的關(guān)系?！　∵z傳：是指親代與子代相似的現(xiàn)象。如種瓜得瓜、種豆得豆。　　變異：是指親代與子代之間、子代個(gè)體之間存在著不同程度差異的現(xiàn)象。如高稈植物品種可能產(chǎn)生矮桿植株：一卵雙生的兄弟也不可能完全一模一樣?！　〈穑哼z傳學(xué)研究的對(duì)象主要是微生物、植物、動(dòng)物和人類等，是研究它們的遺傳和變異?！　∵z傳學(xué)研究的任務(wù)是闡明生物遺傳變異的現(xiàn)象及表現(xiàn)的規(guī)律；深入探索遺傳和變異的原因及物質(zhì)基礎(chǔ)，揭示其內(nèi)在規(guī)律；從而進(jìn)一步指導(dǎo)動(dòng)物、植物和微生物的育種實(shí)踐，提高醫(yī)學(xué)水平，保障人民身體健康。、變異和選擇是生物進(jìn)化和新品種選育的三大因素？　　答：生物的遺傳是相對(duì)的、保守的，而變異是絕對(duì)的、發(fā)展的。沒(méi)有遺傳，不可能保持性狀和物種的相對(duì)穩(wěn)定性；沒(méi)有變異就不會(huì)產(chǎn)生新的性狀，也不可能有物種的進(jìn)化和新品種的選育。遺傳和變異這對(duì)矛盾不斷地運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)自然選擇，才形成形形色色的物種。同時(shí)經(jīng)過(guò)人工選擇，才育成適合人類需要的不同品種。因此，遺傳、變異和選擇是生物進(jìn)化和新品種選育的三大因素。4. 為什么研究生物的遺傳和變異必須聯(lián)系環(huán)境？ 　　答：因?yàn)槿魏紊锒急仨殢沫h(huán)境中攝取營(yíng)養(yǎng)，通過(guò)新陳代謝進(jìn)行生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，從而表現(xiàn)出性狀的遺傳和變異。生物與環(huán)境的統(tǒng)一，是生物科學(xué)中公認(rèn)的基本原則。所以，研究生物的遺傳和變異，必須密切聯(lián)系其所處的環(huán)境。，是如何建立？　　答：孟德?tīng)栐谇叭酥参镫s交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，于1856~1864年從事豌豆雜交試驗(yàn)，通過(guò)細(xì)致的后代記載和統(tǒng)計(jì)分析，在1866年發(fā)表了植物雜交試驗(yàn)論文。文中首次提出分離和獨(dú)立分配兩個(gè)遺傳基本規(guī)律，認(rèn)為性狀傳遞是受細(xì)胞里的遺傳因子控制的，這一重要理論直到1900年狄弗里斯、柴馬克、柯倫斯三人同時(shí)發(fā)現(xiàn)后才受到重視。因此，1900年孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的重新發(fā)現(xiàn)，被公認(rèn)為是遺傳學(xué)建立和開(kāi)始發(fā)展的一年。1906年是貝特生首先提出了遺傳學(xué)作為一個(gè)學(xué)科的名稱。？　　答：遺傳學(xué)100余年的發(fā)展歷史，已從孟德?tīng)枴⒛柛鶗r(shí)代的細(xì)胞學(xué)水平，深入發(fā)展到現(xiàn)代的分子水平。其迅速發(fā)展的原因是因?yàn)檫z傳學(xué)與許多學(xué)科相互結(jié)合和滲透，促進(jìn)了一些邊緣科學(xué)的形成；另外也由于遺傳學(xué)廣泛應(yīng)用了近代化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)的新成就、新技術(shù)和新儀器設(shè)備，因而能由表及里、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由宏觀到微觀，逐步深入地研究遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。因此，遺傳學(xué)是上一世紀(jì)生物科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的學(xué)科之一，遺傳學(xué)不僅逐步從個(gè)體向細(xì)胞、細(xì)胞核、染色體和基因?qū)哟伟l(fā)展，而且橫向地向生物學(xué)各個(gè)分支學(xué)科滲透，形成了許多分支學(xué)科和交叉學(xué)科，正在為人類的未來(lái)展示出無(wú)限美好的前景。、生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用。　　答：在生物科學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐上，為了提高工作的預(yù)見(jiàn)性，有效地控制有機(jī)體的遺傳和變異，加速育種進(jìn)程，開(kāi)展動(dòng)植物品種選育和良種繁育工作，都需在遺傳學(xué)的理論指導(dǎo)下進(jìn)行。例如我國(guó)首先育成的水稻矮桿優(yōu)良品種在生產(chǎn)上大面積推廣，獲得了顯著的增產(chǎn)。又例如，國(guó)外在墨西哥育成矮桿、高產(chǎn)、抗病的小麥品種；在菲律賓育成的抗倒伏、高產(chǎn)，抗病的水稻品種的推廣，使一些國(guó)家的糧食產(chǎn)量有所增加，引起了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展顯著的變化。醫(yī)學(xué)水平的提高也與遺傳學(xué)的發(fā)展有著密切關(guān)系　　目前生命科學(xué)發(fā)展迅猛，人類和水稻等基因圖譜相繼問(wèn)世，隨著新技術(shù)、新方法的不斷出現(xiàn)，遺傳學(xué)的研究范疇更是大幅度拓寬，研究?jī)?nèi)容不斷地深化。國(guó)際上將在生物信息學(xué)、功能基因組和功能蛋白質(zhì)組等研究領(lǐng)域繼續(xù)展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)，遺傳學(xué)作為生物科學(xué)的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科越來(lái)越顯示出其重要性。第二章 遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ):原核細(xì)胞、真核細(xì)胞、染色體、染色單體、著絲點(diǎn)、細(xì)胞周期、同源染色體、異源染色體、無(wú)絲分裂、有絲分裂、單倍體、二倍體、聯(lián)會(huì)、胚乳直感、果實(shí)直感。　　答：原核細(xì)胞：一般較小，約為1~10mm。細(xì)胞壁是由蛋白聚糖（原核生物所特有的化學(xué)物質(zhì)）構(gòu)成，起保護(hù)作用。細(xì)胞壁內(nèi)為細(xì)胞膜。內(nèi)為DNA、RNA、蛋白質(zhì)及其它小分子物質(zhì)構(gòu)成的細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞器只有核糖體，而且沒(méi)有分隔，是個(gè)有機(jī)體的整體；也沒(méi)有任何內(nèi)部支持結(jié)構(gòu)，主要靠其堅(jiān)韌的外壁，來(lái)維持其形狀。其DNA存在的區(qū)域稱擬核，但其外面并無(wú)外膜包裹。各種細(xì)菌、藍(lán)藻等低等生物由原核細(xì)胞構(gòu)成，統(tǒng)稱為原核生物?！　≌婧思?xì)胞：比原核細(xì)胞大，其結(jié)構(gòu)和功能也比原核細(xì)胞復(fù)雜。真核細(xì)胞含有核物質(zhì)和核結(jié)構(gòu)，細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)集聚的主要場(chǎng)所，對(duì)控制細(xì)胞發(fā)育和性狀遺傳起主導(dǎo)作用。另外真核細(xì)胞還含有線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等各種膜包被的細(xì)胞器。真核細(xì)胞都由細(xì)胞膜與外界隔離，細(xì)胞內(nèi)有起支持作用的細(xì)胞骨架。　　染色體：含有許多基因的自主復(fù)制核酸分子。細(xì)菌的全部基因包容在一個(gè)雙股環(huán)形DNA構(gòu)成的染色體內(nèi)。真核生物染色體是與組蛋白結(jié)合在一起的線狀DNA雙價(jià)體；整個(gè)基因組分散為一定數(shù)目的染色體，每個(gè)染色體都有特定的形態(tài)結(jié)構(gòu)，染色體的數(shù)目是物種的一個(gè)特征?！　∪旧珕误w：由染色體復(fù)制后并彼此靠在一起，由一個(gè)著絲點(diǎn)連接在一起的姐妹染色體?！　≈z點(diǎn)：在細(xì)胞分裂時(shí)染色體被紡錘絲所附著的位置。一般每個(gè)染色體只有一個(gè)著絲點(diǎn)，少數(shù)物種中染色體有多個(gè)著絲點(diǎn)，著絲點(diǎn)在染色體的位置決定了染色體的形態(tài)。細(xì)胞周期：包括細(xì)胞有絲分裂過(guò)程和兩次分裂之間的間期。其中有絲分裂過(guò)程分為：（1）DNA合成前期（G1期）；（2）DNA合成期（S期）；（3）DNA合成后期（G2期）；（4）有絲分裂期（M期）?！　⊥慈旧w：生物體中，形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同的一對(duì)染色體。異源染色體：生物體中，形態(tài)和結(jié)構(gòu)不相同的各對(duì)染色體互稱為異源染色體。無(wú)絲分裂：也稱直接分裂，只是細(xì)胞核拉長(zhǎng)，縊裂成兩部分，接著細(xì)胞質(zhì)也分裂，從而成為兩個(gè)細(xì)胞，整個(gè)分裂過(guò)程看不到紡錘絲的出現(xiàn)?！　∮薪z分裂：包含兩個(gè)緊密相連的過(guò)程：核分裂和質(zhì)分裂。即細(xì)胞分裂為二，各含有一個(gè)核。分裂過(guò)程包括四個(gè)時(shí)期：前期、中期、后期、末期。在分裂過(guò)程中經(jīng)過(guò)染色體有規(guī)律的和準(zhǔn)確的分裂，而且在分裂中有紡錘絲的出現(xiàn)，故稱有絲分裂。　　單倍體：具有一組基本染色體數(shù)的細(xì)胞或者個(gè)體?！　《扼w：具有兩組基本染色體數(shù)的細(xì)胞或者個(gè)體?！　÷?lián)會(huì)：減數(shù)分裂中，同源染色體的配對(duì)過(guò)程?！　∨呷橹备校褐参锝?jīng)過(guò)了雙受精，胚乳細(xì)胞是3n，其中2n來(lái)自極核，n來(lái)自精核，如果在3n胚乳的性狀上由于精核的影響而直接表現(xiàn)父本的某些性狀，這種現(xiàn)象稱為胚乳直感。　　果實(shí)直感：植物的種皮或果皮組織在發(fā)育過(guò)程中由于花粉影響而表現(xiàn)父本的某些性狀，稱為果實(shí)直感。？細(xì)胞質(zhì)里包括哪些主要的細(xì)胞器？各有什么特點(diǎn)？　　答：細(xì)胞的膜體系包括膜結(jié)構(gòu)有：細(xì)胞膜、線粒體、質(zhì)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、核膜?！　〖?xì)胞質(zhì)里主要細(xì)胞器有：線粒體、葉綠體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、中心體。：多少花粉粒？ 多少精核？ 多少管核？ 又10個(gè)卵母細(xì)胞可以形成：多少胚囊？多少卵細(xì)胞？多少極核？多少助細(xì)胞？多少反足細(xì)胞？　　答：植物的10個(gè)花粉母細(xì)胞可以形成：花粉粒：104=40個(gè)；精核：402=80個(gè)；管核：401=40個(gè)?！　?0個(gè)卵母細(xì)胞可以形成：胚囊：101=10個(gè)；卵細(xì)胞：101=10個(gè)；極核：102=20個(gè)；　　助細(xì)胞：102=20個(gè)；反足細(xì)胞：103=30個(gè)。？用圖表示?！　〈穑褐参锉蛔犹赜械囊环N受精現(xiàn)象。當(dāng)花粉傳送到雌雄柱頭上，長(zhǎng)出花粉管，伸入胚囊，一旦接觸助細(xì)胞即破裂，助細(xì)胞也同時(shí)破壞。兩個(gè)精核與花粉管的內(nèi)含物一同進(jìn)入胚囊，這時(shí)1個(gè)精核（n）與卵細(xì)胞（n）受精結(jié)合為合子（2n），將來(lái)發(fā)育成胚。同時(shí)另1精核（n）與兩個(gè)極核（n＋n）受精結(jié)合為胚乳核（3 n），將來(lái)發(fā)育成胚乳。這一過(guò)程就稱為雙受精。，寫(xiě)出下面各組織的細(xì)胞中染色體數(shù)目。　　答：⑴. 葉 ：2n=20（10對(duì)）　 　?、? 根：2n=20（10對(duì)）　　　?、? 胚乳：3n=30　　　　　　?、? 胚囊母細(xì)胞：2n=20（10對(duì)）　　　?、? 胚：2n=20（10對(duì)）　　　?、? 卵細(xì)胞 ：n=10　　　?、? 反足細(xì)胞n=10　　　　　　 ⑻. 花藥壁 ：2n=20（10對(duì)）　　　?、? 花粉管核（營(yíng)養(yǎng)核）：n=10，其中A、B、C來(lái)表示父本、A39。、B39。、C39。來(lái)自母本。通過(guò)減數(shù)分裂能形成幾種配子？寫(xiě)出各種配子的染色體組織?！　〈穑耗苄纬?n=23=8種配子：　ABC ABC39。 AB39。C A39。BC A39。B39。C A39。BC39。 AB39。C39。 A39。B39。C39。？用圖表示并加以說(shuō)明?！　〈穑河薪z分裂只有一次分裂。先是細(xì)胞核分裂，后是細(xì)胞質(zhì)分裂，細(xì)胞分裂為二，各含有一個(gè)核。稱為體細(xì)胞分裂?！　p數(shù)分裂包括兩次分裂，第一次分裂染色體減半，第二次染色體等數(shù)分裂。細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)核內(nèi)，染色體嚴(yán)格按照一定的規(guī)律變化，最后分裂成為 4個(gè)子細(xì)胞，發(fā)育成雌性細(xì)胞或者雄性細(xì)胞，各具有半數(shù)的染色體。也稱為性細(xì)胞分裂?！　p數(shù)分裂偶線期同源染色體聯(lián)合稱二價(jià)體。粗線期時(shí)非姐妹染色體間出現(xiàn)交換，遺傳物質(zhì)進(jìn)行重組。雙線期時(shí)各個(gè)聯(lián)會(huì)了的二價(jià)體因非姐妹染色體相互排斥發(fā)生交叉互換因而發(fā)生變異。有絲分裂則都沒(méi)有?！　p數(shù)分裂的中期I 各個(gè)同源染色體著絲點(diǎn)分散在赤道板的兩側(cè)，并且每個(gè)同源染色體的著絲點(diǎn)朝向哪一板時(shí)隨機(jī)的，而有絲分裂中期每個(gè)染色體的著絲點(diǎn)整齊地排列在各個(gè)分裂細(xì)胞的赤道板上，著絲點(diǎn)開(kāi)始分裂?！　〖?xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂，形成四個(gè)子細(xì)胞，染色體數(shù)目成半，而有絲分裂形成二個(gè)子細(xì)胞，染色體數(shù)目相等。？　　答：有絲分裂在遺傳學(xué)上的意義：多細(xì)胞生物的生長(zhǎng)主要是通過(guò)細(xì)胞數(shù)目的增加和細(xì)胞體積的增大而實(shí)現(xiàn)的，所以通常把有絲分裂稱為體細(xì)胞分裂，這一分裂方式在遺傳學(xué)上具有重要意義。首先是核內(nèi)每個(gè)染色體準(zhǔn)確地復(fù)制分裂為二，為形成兩個(gè)在遺傳組成上與母細(xì)胞完全一樣的子細(xì)胞提供了基礎(chǔ)。其次是復(fù)制后的各對(duì)染色體有規(guī)則而均勻地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去，使兩個(gè)細(xì)胞與母細(xì)胞具有同樣質(zhì)量和數(shù)量的染色體。對(duì)細(xì)胞質(zhì)來(lái)說(shuō)，在有絲分裂過(guò)程中雖然線粒體、葉綠體等細(xì)胞器也能復(fù)制、增殖數(shù)量。但是它們?cè)仍诩?xì)胞質(zhì)中分布是不恒定的，因而在細(xì)胞分裂時(shí)它們是隨機(jī)而不均等地分配到兩個(gè)細(xì)胞中去。由此可見(jiàn)，任何由線粒體、葉綠體等細(xì)胞器所決定的遺傳表現(xiàn)，是不可能與染色體所決定的遺傳表現(xiàn)具有同樣的規(guī)律性。這種均等方式的有絲分裂既維持了個(gè)體的正常生長(zhǎng)和發(fā)育，也保證了物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性。植物采用無(wú)性繁殖所獲得的后代能保持其母本的遺傳性狀，就在于它們是通過(guò)有絲分裂而產(chǎn)生的。減數(shù)分裂在遺傳學(xué)上的意義：在生物的生活周期中，減數(shù)分裂是配子形成過(guò)程中的必要階段。這一分裂方式包括兩次分裂，其中第二次分裂與一般有絲分裂基本相似；主要是第一次分裂是減數(shù)的，與有絲分裂相比具有明顯的區(qū)別，這在遺傳學(xué)上具有重要的意義。首先，減數(shù)分裂時(shí)核內(nèi)染色體嚴(yán)格按照一定規(guī)律變化，最后經(jīng)過(guò)兩次連續(xù)的分裂形成四個(gè)子細(xì)胞，發(fā)育為雌雄性細(xì)胞，但遺傳物質(zhì)只進(jìn)行了一次復(fù)制，因此，各雌雄性細(xì)胞只具有半數(shù)的染色體（n）。這樣雌雄性細(xì)胞受精結(jié)合為合子，又恢復(fù)為全數(shù)的染色體（2n），從而保證了親代與子代之間染色體數(shù)目的恒定性，為后代的正常發(fā)育和性狀遺傳提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；同時(shí)保證了物種相對(duì)的穩(wěn)定性。其次，各對(duì)同源染色體在減數(shù)分裂中期I排列在赤道板上，然后分別向兩極拉開(kāi)，各對(duì)染色體中的兩個(gè)成員在后期I分向兩極時(shí)是隨機(jī)的，即一對(duì)染色體的分離與任何另一對(duì)染色體的分離不發(fā)生關(guān)聯(lián)，各個(gè)非同源染色體之間均可能自由組合在一個(gè)子細(xì)胞里。n對(duì)染色體，就可能有2n種自由組合方式。例如，水稻n=12，其非同源染色體分離時(shí)的可能組合數(shù)既為212 =4096。這說(shuō)明各個(gè)細(xì)胞之間在染色體上將可能出現(xiàn)多種多樣的組合。不僅如此，同源染色體的非姐妹染色單體之間的片段還可能出現(xiàn)各種方式的交換，這就更增加了這種差異的復(fù)雜性。因而為生物的變異提供的重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，有利于生物的適應(yīng)及進(jìn)化，并為人工選擇提供了豐富的材料。？它包含有哪幾種類型？　　答：無(wú)融合生殖是指雌雄配子不發(fā)生核融合的一種無(wú)性生殖方式，被認(rèn)為是有性生殖的一種特殊方式或變態(tài)。　　它有以下幾種類型：　?、? 營(yíng)養(yǎng)的無(wú)融合生殖；　?、? 無(wú)融合結(jié)子：包括 ①. 單倍配子體無(wú)融合生殖；②. 二倍配子體無(wú)融合生殖；③. 不定胚；　?、? 單性結(jié)實(shí)。，它與高等植物的生活周期有何異同？　　答：紅色面包霉的單倍體世代（n=7）是多細(xì)胞的菌絲體和分生孢子。由分生孢子發(fā)芽形成為新的菌絲，屬于其無(wú)性世代。一般情況下，它就是這樣循環(huán)地進(jìn)行無(wú)性繁殖。但是，有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生兩種不同生理類型的菌絲，一般分別假定為正（+）和（）兩種結(jié)合型，它們將類似于雌雄性別，通過(guò)融合和異型核的接合而形成二倍體的合子（2n=14），屬于其有性世代。合子本身是短暫的二倍體世代。紅色面包霉的有性過(guò)程也可以通過(guò)另一種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槠?和兩種接合型的菌絲都可以產(chǎn)生原子囊果和分生孢子。如果說(shuō)原子囊果相當(dāng)于高等植物的卵細(xì)胞，則分生孢子相當(dāng)于精細(xì)胞。這樣當(dāng)+接合型（n）與接合型（n）融合和受精后，便可形成二倍體的合子（2n）。無(wú)論上述的那一種方式，在子囊果里子囊的菌絲細(xì)胞中合子形成以后，可立即進(jìn)行兩次減數(shù)分裂（一次DNA復(fù)制和二次核分裂），產(chǎn)生出四個(gè)單倍體的核，這時(shí)稱為四個(gè)孢子。四個(gè)孢子中每個(gè)核進(jìn)行一次有絲分裂，最后形成為8個(gè)子囊孢子，這樣子囊里的8個(gè)孢子有4 個(gè)為+接合型，另有4個(gè)為接合型，二者總是成1：1的比例分離。　　低等植物和高等植物的一個(gè)完整的生活周期，都是交替進(jìn)行著無(wú)性世代和有性世代。它們都