遺傳學(xué)第三版答案 第3章 遺傳的染色體學(xué)說(shuō)

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1、第三章遺傳的染色體學(xué)說(shuō) 1有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別在哪里?從遺傳學(xué)的角度來(lái)看,這兩種分裂各有 什么意義?那么,無(wú)性生殖會(huì)發(fā)生分離嗎?試加以說(shuō)明。 解:有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別: (1) 有絲分裂是體細(xì)胞的分裂方式,而減數(shù)分裂一般僅存在于生殖細(xì)胞中。 (2) 有絲分裂DNA復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,染色體數(shù)由2n-2n,減數(shù)分裂DNA 復(fù)制一次,細(xì)胞分裂兩次,染色體數(shù)由2n-n。 (3) 有絲分裂在S期進(jìn)行DNA合成,然后經(jīng)過(guò)G2期進(jìn)入有絲分裂期。減數(shù)分 裂前DNA合成時(shí)間較長(zhǎng),合成后立即進(jìn)入減數(shù)分裂,G2期很短或沒(méi)有。 (4) 有絲分裂時(shí)每一條染色體獨(dú)立活動(dòng),減數(shù)分裂中染色體會(huì)發(fā)生配

2、對(duì)、聯(lián)會(huì)、 交叉、交換等。 (5) 有絲分裂進(jìn)行的時(shí)間較短,一般為1-2小時(shí),減數(shù)分裂進(jìn)行時(shí)間長(zhǎng),例如人 的雄性配子減數(shù)分裂需24小時(shí),雌配子甚至可長(zhǎng)達(dá)數(shù)年。 有絲分裂的遺傳學(xué)意義: 通過(guò)有絲分裂維持了生物個(gè)體的正常生長(zhǎng)和發(fā)育(組織及細(xì)胞間遺傳組成的一致 性);并且保證了物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性(單細(xì)胞生物及無(wú)性繁殖生物個(gè)體間及世 代間的遺傳組成的一致性)。 減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義: (1) 通過(guò)減數(shù)分裂和受精過(guò)程中的染色體數(shù)目交替(2n—n —2n),保證了物種 世代間染色體數(shù)目的穩(wěn)定性。 (2) 在減數(shù)分裂過(guò)程中,由于同源染色體分開(kāi),移向兩極是隨機(jī)的(染色體重 組),加上同源染色體的

3、交換(染色體片斷重組),大大增加了配子的種類,從而 增加了生物的變異,提高了生物的適應(yīng)性,為生物的發(fā)展進(jìn)化提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。 無(wú)性生殖不經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合,而是由生物體自身的分裂生殖或其體 細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育形成個(gè)體過(guò)程一般沒(méi)有和其他個(gè)體或結(jié)構(gòu)發(fā)生基因交流,自身也不 發(fā)生減數(shù)分裂,因此在正常情況下不會(huì)發(fā)生分離,但由于外界環(huán)境條件的影響通 過(guò)無(wú)性生殖方式產(chǎn)生的個(gè)體也有可能會(huì)發(fā)生變異。 2水稻正常的抱子體組織,染色體數(shù)目是12對(duì),問(wèn)下列各組織的染色體數(shù)目是 多少? (1)胚乳;(2)花粉管的管核;(3)胚囊;(4)葉;(5)根端;(6)種子的胚; (7)穎片; 解析:(1)胚乳3n = 36

4、 (2) 花粉管的管核n=12 (3) 胚囊 8n = 96 (4) 葉 2n = 24 (5) 根端 2n = 24 (6) 種子的胚2n = 24 (7) 穎片 2n = 24 3用基因型Aabb的玉米花粉給基因型AaBb的玉米雌花授粉,你預(yù)期下一代胚 乳的基因型是什么類型,比例如何? 解析:基因型Aabb的花粉產(chǎn)生的雄配子Ab, ab 基因型AaBb產(chǎn)生的極核為AB, Ab, aB和ab 胚乳基因型為 AAABBb, AAAbbb, AaaBBb, Aaabbb, AAaBBb, AAabbb, aaaBBb和aaabbb,比例相等。 4某生物有兩對(duì)同源染色體,一對(duì)

5、染色體是中間著絲粒,另一端是端部著絲粒, 以模式圖方式畫出: (1) 第一次減數(shù)分裂的中期圖。 (2) 第二次減數(shù)分裂的中期圖 解答:(1) (2) 5蠶豆的體細(xì)胞是12個(gè)染色體,也就是6對(duì)同源染色體(6個(gè)來(lái)自父本,6個(gè) 來(lái)自母本)。一個(gè)學(xué)生說(shuō),在減數(shù)分裂時(shí),只有1/4的配子,它們的6個(gè)染色 體完全來(lái)自父本或母本,你認(rèn)為他的回答對(duì)嗎? 解析:不對(duì)。因?yàn)樵跍p數(shù)分裂時(shí),來(lái)自父本或母本的某一條染色體進(jìn)入某個(gè)配子 的概率是1/2,因此6個(gè)完全來(lái)自父本或母本的染色體同時(shí)進(jìn)入一個(gè)配子的概率 應(yīng)為(1/2) 6=1/64。 6在玉米中: (1) 5個(gè)小孢子母細(xì)胞能產(chǎn)生多少配子? (2)

6、 5個(gè)大孢子母細(xì)胞能產(chǎn)生多少配子? (3) 5個(gè)花粉細(xì)胞能產(chǎn)生多少配子? (4) 5個(gè)胚囊能產(chǎn)生多少配子? 解析: (1) 1個(gè)小抱子母細(xì)胞產(chǎn)生4個(gè)配子,因此5個(gè)小抱子母細(xì)胞能產(chǎn)生20 個(gè)配子。 (2) 5個(gè)大抱子母細(xì)胞能產(chǎn)生5個(gè)配子。 (3) 5個(gè)花粉細(xì)胞能產(chǎn)生5個(gè)配子 (4) 5個(gè)胚囊能產(chǎn)生5個(gè)配子 7馬的二倍體染色體數(shù)是64,驢的二倍體染色體數(shù)是62。 (1) 馬和驢的雜種染色體數(shù)是多少? (2) 如果馬和驢之間在減數(shù)分裂時(shí)很少或沒(méi)有配對(duì),你是否能說(shuō)明馬一驢雜種 是可育還是不育? 解答:(1)馬的二倍體染色體數(shù)為2n = 64,所以馬的精細(xì)胞/卵細(xì)胞染色體數(shù)為 n

7、=32,驢的二倍體染色體數(shù)是2n=62,所以驢的精細(xì)胞/卵細(xì)胞染色體數(shù)為n = 31,因此馬和驢雜交不論哪一方做父本或母本,其雜種染色體數(shù)均為32+31 = 63 (2)如果馬和驢之間在減數(shù)分裂時(shí)很少或沒(méi)有配對(duì),說(shuō)明二者的染色體之間在 形態(tài)結(jié)構(gòu)方面有很大差異,雜種的生殖細(xì)胞不能正常完成減數(shù)分裂過(guò)程, 因此馬一驢雜種是不育的。 8在玉米中,與湖粉層著色有關(guān)的基因很多,其中三對(duì)是A-a,I-i和Pr-Pr。要 糊粉層著色,除其他有關(guān)基因必須存在外,還必須有A基因存在,而且不能有I 基因存在。如有Pr存在,湖粉層紫色。如果基因型是氏氏,糊粉層是紅色。假 使在一個(gè)隔離的玉米試驗(yàn)區(qū)中,基因型Aa

8、PrPrII的種子種在偶數(shù)行,基因型 aaPrPrii的種子種在奇數(shù)行。植株長(zhǎng)起來(lái)時(shí),允許天然授粉,問(wèn)在偶數(shù)行生長(zhǎng)的 植株上的果穗的糊粉層顏色怎樣?在奇數(shù)行上又怎樣?(糊粉層是胚乳的一部 分,所以是3n)。 解答:在偶數(shù)行生長(zhǎng)的植株上的果穗的糊粉層顏色和奇數(shù)行上的均為無(wú)色。 9兔子的卵沒(méi)有受精,經(jīng)過(guò)刺激,發(fā)育成兔子。在這種孤雌生殖的兔子中,其 中某些兔子對(duì)有些基因是雜合的。你怎樣解釋? 提示:極體受精 解答:動(dòng)物孤雌生殖的類型有一種是雌性二倍體通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體卵和極 體,卵和極體融合發(fā)育形成二倍體個(gè)體。例如AaBb通過(guò)減數(shù)分裂可產(chǎn)生AB、 Ab、aB、ab四種卵和極體。當(dāng)AB卵和AB極體來(lái)自同一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞,二 者融合形成AABB卵,是純合的,而當(dāng)卵細(xì)胞和第二極體融合即卵細(xì)胞和極體 基因型不同時(shí)發(fā)生融合時(shí)體細(xì)胞基因型就會(huì)是雜合的。

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