普通遗传学

一、名词解释

1.核型分析（组型分析）：对生物细胞核内全部染色体的形态特征所进行的分析

2.核小体：染色质的基本结构单位

3.前导链：与复制叉移动的方向一致，通过连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链

4.后随链：另一条链5'末端朝着复制叉,合成是不连续的,形成冈崎片段,此链称后随链

5.“+”链：病毒原有的、起模版作用的RNA分子链

6.“-”链：新复制的RNA分子

7.简并：多种密码子编码一种氨基酸的现象

8.质量性状：可遗传性状中，性状在后代的遗传变异中是非连续的，类别分明，便于分别，是由

一对或少数几对基因所控制（表现不连续变异的性状）

9.数量性状：可遗传性状中，由微效多基因控制，在后代遗传变异中，变异是连续性的，不能分

离（表现连续变异的性状）

10.表现型：生物所表现的性状

11.上位作用：不同对基因间的抑制或遮盖作用

12.上位基因：起抑制作用的基因

13.下位基因：被抑制的基因

14.显性上位：起上位作用的基因是显性时

15.隐性上位：起上位作用的基因是隐性时

16.节段异源多倍体：某异源多倍体的不同染色体组间有很高程度的同源关系

17.倍半二倍体：四倍体的染色体组在细胞内是成倍的，异源二倍体染色体组在这个细胞内是一半，这种细胞所构成的异源多倍体

18.溶原性细菌：含有温和噬菌体的细菌

19.转化：某些细菌（或其他生物）通过其细胞膜摄取周围供体的DNA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

20.接合：在原核生物中，接合是指遗传物质从供体（雄性）转移到受体（雌性）的过程

21.F因子（性因子／致育因子）：由DNA组成，可以看做是染色体外的遗传物质，由３个不同的区域组成

22.Ｈｆｒ菌株：含一个整合到自己染色体组内的F因子的菌株【Ｈｆｒ：高频率重组】

23.F′因子：携带有染色体的一些基因的F因子

24.性导：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

25.转导：以噬菌体（温和性）为媒介所进行的细菌遗传物质重组的过程

26.细胞质遗传（母性遗传）：由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律

27.母性影响：子代受到母本核基因型的影响而表现母本核基因型所决定的性状的现象

28.回文序列：从两个方向阅读，序列相同的序列

29.BAC：细菌人工染色体，是基于大肠杆菌的F因子构建的一种人工载体

30.YAC：酵母人工染色体，结合着穿梭质粒的一些特点而构建的一类人工载体

31.基因文库：是一组DNA和cDNA序列克隆得到的集合体

32.cDNA：以mRNA为模板，经反转录酶的作用合成的DNA

33.基因组学：以基因组为研究单位，研究基因组的结构功能和进化关系的一门科学

34.后基因组学：它是利用结构基因组所提供的信息和产物，研究基因组功能表达的一门分支学科

35.基因频率：某位点的某特定基因在其群体内占该位点基因总数的比率

36.基因型频率：群体内某特定基因型占个体总数的比率

37.遗传漂变：在一个小群体内由于抽样误差造成的群体基因频率的随机波动现象

38.假（拟）显性现象：有时染色体片段缺失后，其非缺失同源染色体上的隐性等位基因不被掩盖而表现

39.半不育现象：相互异位杂合体的一个典型的遗传效应

二、填空

1. 染色体与染色质的关系：同一物质在细胞周期不同阶段的两种不同存在状态

2.

染色质的基本结构：八聚体、连接丝、一分子的组蛋白H1 3. 原核生物的染色体只有一个复制起点 4.

DNA 的复制包括起始、延伸、终止三个步骤 5.

DNA 复制发生在S 期 6. 遗传因子由约翰生提出的“基因”所取代

7. 杂种杂合基因对数为n ，则：显性完全时F2表现型种类2n ，F1形成的不同配子种类2n ，F2基

因型种类3n ，F2纯合基因型种类2n

8. 许多基因影响同一个性状的表现为“多因一效”

9. 一个基因影响许多性状的发育，称为“一因多效”

10.三点测验是基因定位最常用的方法

11.符合系数/并发系数C 经常变动于0～1。当C=1（即I=0）时，表示两个单交换独立发生，完全没有受干扰。当C=0（即I=1）时，表示发生完全的干扰（即一点发生交换，其邻近一点就不会发生交换）

12.产生大突变的性状往往是质量性状

13.DNA 修复包括：错配修复、直接修复（光修复）、切除修复（暗修复）、双链断裂修复、复制后修复（重组修复）、SOS 反应与倾向差错修复

14．容易引起第二次突变的的是复制后修复（重组修复）、SOS 反应与倾向差错修复

15.同源多倍体基本特征： ①形态巨大性 ②增进品质 ③提高抗性 ④可获无籽果实 ⑤生长发育方面特殊性

16.用多基因假说来解释数量性状遗传和超亲遗传

17.超显性假说解释了杂种超过最优等位基因纯合亲本的现象

18.噬菌体根据遗传物质分类：单链DNA 、双链DNA 、单链RNA 、双链RNA

19.噬菌体根据与宿主关系分类：烈性噬菌体、温和性噬菌体

20.一个细菌细胞的DNA 与另一个细菌细胞的DNA 的交换重组的方式：转化、接合、性导、转导

21.F 因子的组成：原点、致育基因、配对区

22.PCR ：变性－复性－延伸

23.基因组计划内容：构建遗传图谱、物理图谱、转录图谱，核苷酸序列分析，基因功能分析

24.个体的遗传组成是由基因组成的，由基因型表示 群体的遗传组成是由基因频率组成的，由基因型频率表示

25.影响群体遗传平衡的因素：突变、选择、迁移、遗传漂变

26.物种形成方式：渐变式、爆发式

27. 基因组图谱的功能：序列测定、基因定位、基因组比较分析、标记辅助选择、基因的克隆与分离

三、简答

1.为什么说玉米是良好的植物遗传研究材料？【展开】

1）杂交手段简单（玉米是雌雄同株异花植物）

2）可产生大量的后代群体

3）后代变异类型丰富

4）染色体数目少形态特征明显

2.为什么说果蝇是良好的动物遗传研究材料？【展开】

1）染色体数目少形态差异明显

2）生活周期短

3）可产生大量后代群体

4）杂交后代变异类型丰富

3.病毒和细菌在遗传研究中的优越性【展开】

1）繁殖世代所需时间短

2）易于管理和进行化学分析

3）遗传物质简单，便于研究基因的结构和功能

4）便于研究基因的突变和重组

5）可用作研究高等生物的简单模型

6）便于进行遗传操作

4.染色体的性质： 1）连续性（上下代物种连续）

2）稳定性（2倍体：成对-单—对）

3）变异性

5.遗传物质满足的条件：

1）能够自我复制

2）数量稳定（通过同位素示踪）

3）携带遗传信息

4）将所有遗传信息均分到子代

6.DNA是主要遗传物质的直接证据

1）2个现象：肺炎双球菌的转化

噬菌体的侵染与繁殖

2）3个实验：格里菲斯肺炎双球菌的转化实验

阿委瑞离体培养实验

赫尔歇噬菌体侵染实验

7.用一实验解释DNA是主要遗传物质

离体培养试验：

肺炎双球菌有有毒型（S型）和无毒型（R型）两种

R型细菌DNA提取物－离体培养－有粗糙无毒R型菌落生成

灭活S型细菌DNA提取物-离体培养-无菌落生成

灭活S型细菌DNA提取物+R型细菌-离体培养-有光滑有毒R型菌落生成

说明有毒型（S型）的DNA片段借助于无毒型（R型）的细菌形成了有毒型的细菌

进而说明DNA是主要遗传物质

8.DNA聚合酶I、II、III异同点

不同：DNA聚合酶I在体外合成DNA速度很慢，达不到体内DNA快速复制的要求

DNA聚合酶II活性仅有聚合酶I的5%

DNA聚合酶III是活体内真正控制DNA合成的复制酶，结构复杂，聚合反应时需要ATP，反应具有很高的速度

相同：都只有5’-3’聚合的酶功能

都没有直接起始合成DNA的能力，只能在引物存在下才能进行链的延伸

都有核酸外切酶的功能，可对合成过程中发生的错误进行校正，保证DNA复制的高度准确性9.三种RNA的主要功能

mRNA：mRNA的功能就是把DNA上的遗传信息准确无误地记录下来，通过其上的碱基顺序决定蛋白质的氨基酸序列，完成基因表达中的遗传信息传递过程

tRNA：把游离的氨基酸搬运到核糖体上，tRNA能根据mRNA的遗传信息依次准确地将它携带的氨基酸连接成多肽链

rRNA：是组成核糖体的主要成分，一般与核糖体蛋白质结合在一起形成核糖体

10.RNA合成特点

1）不需要引物

2）合成时所用的原料为核苷三磷酸（rNTP），而且在合成的RNA链上的胸腺嘧啶核苷酸（T）被替换为尿嘧啶核苷酸（U）

3）RNA合成时只用一条DNA链作为模版

11.显性现象的表现

1）完全显性

2)不完全显性

3)共显性

4）镶嵌显性

12.基因互作类型

1）互补作用

2）积加作用

3）重叠作用

4）显性上位作用 12：3：1

5）隐形上位作用 9：3：4

6）抑制作用

13．多倍体的应用

1）克服远缘杂交的不孕性

2）克服远缘杂种的不育性

3）创造远缘杂交育种的中间亲本

4）育成作物新类型

14．杂种优势根据F1表现分类

1）营养型优势

2）生殖型优势

3）适应型优势

15.显性假说和超显性假说内容异同点

相同：都说明双亲之间对杂种的作用结果

不同：显性假说：杂交亲本的有利性状大都由显性基因控制，不利性状大都由隐性基因控制超显性假说：杂种优势是由双亲基因型的异质结合所引起的等位基因间的相互作用的结果16.细胞质遗传的特点

1）F1通常只表现母本的性质（母性遗传）

2）杂种后代不符合三大遗传规律

3）性状间正反交存在差异

4）不能用普通的杂交方法把决定遗传性状的物质定位在染色体上

17.载体满足的条件

1）具有复制原点

2）具有多克隆位点

3）有选择标记基因

4）易从宿主细胞回收

18.重组DNA 步骤【扩充书P270】

分离DNA —酶切DNA —与载体结合—导入宿主细胞—复制（克隆）--分离—分析—表达

19.H-W 定律 内容、条件、意义

内容：1）在一个大的随机交配的群体中，如果没有改变基因频率因素的干扰，群体的基因频率和基因型频率将保持不变

2）在任何一个孟德尔大群体内，不论基因频率和基因型频率如何，只要经过一代随机交配，这个群体就可以达到平衡状态

3）群体处于平衡状态时，基因型频率和基因频率的关系是D=p 2，H=2pq ，R=q 2

条件：1）群体大 2）没有突变 3）个体交配是随机的

意义：1）知道群体当中隐形纯合体的表现性比率，就可以推算出基因频率和基因型频率

2）当群体中某个基因发生突变后，可以探求它表现可能性

四、其他

1. 染色体数目的多少与物种进化程度无关

2. 真核生物中前导链的合成不像原核生物那样是连续的，而是以半连续的方式，由一个复制起点

控制一个复制子的合成直到另一个复制子的起点为止，最后由连接酶将其连接成一条完整的新链

3. 真核生物mRNA 分子一般只编码一个基因。原核生物的一个mRNA 分子通常含有多个基因，在真

核生物中，除少数较低等的真核生物外，转录出的RNA 分子常含有大量无用的序列，需要进行加工才能成为成熟的有功能的RNA

4. 二项式公式通式：

5. 在连锁遗传中，F1形成的各类配子数目不相等，新类型多，重组类型少，因此F2中亲本的类

型总是多于重组类型

6. 当两对非等位基因为不完全连锁时，一对同源染色体的非姐妹染色单体之间在连锁基因相连的

区段内发生了交换，上面的基因也随之交换，从而产生了重组配子

7. 连锁基因在染色体上的距离越大，交换值就越大

8. 连锁群的数目一般不会超过染色体的对数，但有些动物的成对性染色体有可能有两个不同的连

锁群

9. 任何时期，任何细胞都能发生基因突变

10.大多数基因突变对突变体本身生长和发育往往是有害的

11.X 射线造成的染色体变异随机分布，无法控制

12.在植物中，二倍体物种的单体一般都不能存活，即使有少数存活下来也是不育的。而异源多倍体植物由于不同染色体组有部分相互补偿功能，单体也是可以存活的，也能繁衍后代

13.雌雄配子向后代传递的能力不同，通过遗传杂交实验来验证

14.在二倍体生物中，缺体是不能存活的

15.广义遗传率

16.狭义遗传率

17.杂种优势最强：①两亲本远②有一亲本高度纯合

18．P1噬菌体：普遍性传导过程

λ噬菌体：特殊性传导过程

19.转化可完成一个遗传物质的弥补

20.接合－A、B直接接触借助F因子

21.性导－A、B直接接触借助F＇因子

22.F因子偶然在环出时不够准确，它携带了宿主细菌染色体的一些基因

23.转化－DNA为媒介

24.转导－噬菌体（温和性）为媒介

25.母性遗传－细胞质、一直遗传

26.母性影响－细胞核、几代以后会消失

27.几种质粒可携带的片段

1）细菌质粒--10kb

2）λ噬菌体--15～23kb

3）柯斯质粒—50kb

4）BAC—100kb

5）YAC—100～1000kb

28.人类基因组计划：HGP

29.D、H、R、p、q各表示什么？

D：显性纯合体占总数的比值

H：杂合体占总数的比值

R：隐形纯合体占总数的比值

p：

q：

五、课后习题

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。【80】

(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。

（1）PP×PP 或者 PP×Pp (2) Pp×Pp (3) Pp×pp

2.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(PPRRAA)的小麦10个株系，试问在F2群体中至少应选择表现型为毛颖、抗锈、无芒

(P_R_A_)的小麦若干株？【81】

由于F3表现型为毛颖抗锈无芒（P_R_A_）中PPRRAA的比例仅为1/27，因此，要获得10株基因型为PPRRAA，则F3至少需270株表现型为毛颖抗锈无芒（P_R_A_）。

3.萝卜块根的形状有长形的，圆形的，有椭圆形的，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，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其后裔的基因型。

不完全显性

4.在杂合体内，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？【103】8种：ABy abY aBy AbY ABY aby Aby aBY

符合系数为0.26时，实际双交换值＝10％*6％*0.26＝0.156％

双交换型Aby=aBY=1/2*0.156%=0.078%

单交换aBy=AbY=1/2*(6%-0.156%)=2.922%

单交换ABY=aby=1/2*(10%-0.156%)=4.922%

亲型Aby=abY=1/2*(1-0.156%-5.844%-9.844%)=42.078%

5. a、b、c三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：

试求这三个基因排列的顺序、距离和符合系数。【104】

=(3+5+98+106)/1098=19.2%

R

(a-b)

= (3+5+74+66)/1098=13.5%

R

(a-c)

=32.7% 符合系数＝0.28

R

(b-c)

6. 已知某生物的两个连锁群如下图：

试求杂合体AaBbCc可能产生配子的类型和比

例。

b，c为相引组时：93ABC：93 Abc：7ABc：7AbC：93aBC：93abc：7aBc：7abC

b，c为相斥组时：7 ABC：7 Abc：93ABc：93AbC：7aBC：7abc：93aBc：93abC

7．纯合的葡匐、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全是葡匐、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。

葡、多、有6 % 丛、多、有19 %

葡、多、白19 % 丛、多、白6 %

葡、光、有6 % 丛、光、有19 %

葡、光、白19 % 丛、光、白6 %

(先将两对性状连在一起,看第三对性状的比例是否为1:1)匍匐/丛生这对性状与白花/有色这对性状是连锁的，交换值是24％；光滑/多毛这对性状位于另一对染色体上，与前两对性状是自由组合的。

8. 脉孢菌的白化型(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？

141/（129+141）*1/2=26.1%

9. 某植株是隐性aa纯合体，如果用显性AA纯合体的花粉给它授粉杂交，在500株F1中，有两株表现型为aa。如何证明和解释这个杂交结果？【146】

有两种可能：一种可能是缺失了A基因所在的染色体片断造成假显性，可以通过观察是否有缺失环或断裂融合桥循环来来验证。第二种可能是基因突变，可以通过与亲本回交看后代的分离情况来得以解释。

10. 某玉米植株是第九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，10%的杂交子粒是有色的。试解释发生这种现象的原因。

是因为有缺失的带有C基因的染色单体与正常带c基因的染色单体发生交换使带有C基因的染色单体成为完整的染色体。

11. 某生物有三个不同的变种，各变种的某染色体的区段顺序分别为：ABCDEFGHIJ；ABCHGFIDEJ；ABCHGFEDIJ。试论述这三个变种的进化关系。

如果把第一种定为原种，那么第二种是DEFGH倒位形成，第三种又是由于第二种的EDI倒位形成。

12．玉米中a、b两基因正常情况下是连锁的，曾发现它们在一个品种中表现为独立遗传，试解释这种现象【146】

13．假设有植物A，2n=22，物种B，2n=16，两物种杂交，F1不育。

问：a. F1的染色体数是多少？

b. 怎样才能得到一可育后代？可育后代染色体数是多少？【170】

14．杂种F1与隐性性状亲本回交后，得到显性性状于隐性性状之比为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【171】

15．同源多倍体和异源多倍体都是原来物种染色体数加倍而来的。若某植物种2n=4x，你想怎样从细胞学上确定它是同源多倍体还是异源多倍体？

16.【190】

17.假设有3对独立遗传的异质基因，自交5代后群体中3对基因全杂合的比例是多少？2对基因杂合1对基因纯合的比例是多少？3对基因均为纯合的比例是多少？【203】

18.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。4个自交系可配成6个单交种，为了使双杂交种的杂种优势最强，你将选哪两个单交种进行杂交，为什么？

19.试用实验方法区分转化、接合和转导【228】

1）采用U形管，左右两臂分别放入两菌株，底部中间用滤片将两培养物机械隔开

2）将A、B品系分别放入U形管的两臂中，一臂塞上棉塞，另一臂接上注射器

3）当两种细菌培养物都增生到饱和状态时，用注射器轻轻地把培养液从一臂经过滤器洗到另一臂，再轻轻压过去，让培养液充分混匀，但两种品系的细胞无法接触，然后将两臂的A、B菌株离心洗涤后分别涂布到基本培养基上

4）均不产生原养型细菌，即为接合

5）若产生原养型细菌，则再加入DNA降解酶，产生菌落为转导，不产生为转化

20.噬菌体三基因杂交产生以下种类和数目的后代：

+ + + 235 p q r 270

p q + 62 p + + 7

+ q + 40 p + r 48

+ q r 4 + + r 60

共： 726

试问：

(1)这一杂交中亲本噬菌体的基因型是什么？

(2)基因次序如何？

(3)基因之间的图距如何？【229】

解：这是一个三点测验的分析题，正如上题指出：可以完全按照高等植物的三点测验分析方法进行：

由于噬菌体是单倍体，所以单倍体各种基因型个体及其比例相当于高等生物配子的基因型及其比例。

（1） 杂交后代个体最多的基因型分别是+++（235）和pqr （270）所以亲本的噬菌体基因型分

别是+++和pqr 。

（2） （2）（3）：三点测验：

（3） 首先，确定基因之间的顺序：将双交换型个体：+qr 和p ++与亲本型比较可知p 位于qr

之间。其次，求交换值：

％＝总个体数双交换值＝100?+

+++p qr ％％＝52.11007267

4?+

双交换值＝％总个体数）＝－（单交换+?+

+++100q r p q p I 64.1352.11007264048％＝％+?+

双交换值＝％总个体数）＝－（单交换+?+

+++100pq r r p II ％％＝％32.1852.11007266260+?+

最后，做连锁图：

21．在玉米中，利用细胞质雄性不育和可育恢复基因制造双交种，有一种方式是这样的。先把雄性不育自交系A[S(rr)]与雄性可育自交系B[N(rr)]杂交，得到单交种AB 。把雄性不育自交系C[S(rr)]与雄性可育自交系D[N(RR)]杂交，得到单交种CD 。然后再将两个单交种杂交，得到双交种ABCD ，问：双交种的基因型和表现型有哪几种？比例如何？【255】