西南大学大作业(1113)《遗传学》大作业 A答案

四、染色体结构变异主要包含几种类型？简述每种结构变异主
要的细胞学特点及其遗传效应。
答：染色体结构变异主要包含缺失、重复、倒位和易位四种类型。 1. 缺失.缺失是指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失,从而引起 变异的现象.缺失的断片如系染色体臂的外端区段,则称顶端缺失；如系 染色体臂的中间区段,则称中间缺失.缺失的纯合体可能引起致死或表型 异常.在杂合体中如携有显性等位基因的染色体区段缺失,则隐性等位基 因得以实现其表型效应,出现所谓假显性.在缺失杂合体中,由于缺失的染 色体不能和它的正常同源染色体完全相应地配对,所以当同源染色体联
（2）重复区段很短时：可能不会有瘤或环出现.果蝇唾腺染色体体细 胞联会时特别大,其中出现很多横纹带,可以作为鉴别缺失和重复的标志. 遗传效应：1、扰乱基因的固有平衡体系
2、重复引起表现型变异： （1）基因的剂量效应：细胞内某基因出现次数越多,表现型效应越显 著
（2）基因的位置效应：基因的表现型应因其所在的染色体不同位置 而有一定程度的改变
会时,可以看到正常的一条染色体多出了一段(顶端缺失),或者形成一个拱 形的结构(中间缺失),这条正常染色体上多出的一段或者一个结,正是缺失 染色体上相应失去的部分.缺失引起的遗传效应随着缺失片段大小和细 胞所处发育时期的不同而不同.在个体发育中,缺失发生得越早,影响越大 缺失的片段越大,对个体的影响也越严重,重则引起个体死亡, 轻则影响个 体的生活力.在人类遗传中,染色体缺失常会引起较严重的遗传性疾病,如 猫叫综合征等.缺失可用以进行基因定位. 鉴定：（1）最初细胞质存在着无着丝点的断片. （2）缺失杂合体中,联会时形成环状或瘤状突起,但易与重复相混淆,必 须： ①参照染色体的正常长度 ②染色粒和染色节的正常分布 ③着丝点的正常位置 （3）当顶端缺失较长时,可在双线期检查缺失杂合体杂交尚未完全端化 的二价体,注意非姐妹染色单体的末端是否有长短. 遗传效应：缺失对个体的生长和发育不利： ①缺失纯合体很难存活 ②缺失杂合体的生活力很低 ③含缺失染色体的染色体一般败育 ④缺失染色体主要是通过雌配子传递的 2. 重复.染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象,叫做重复.分 为顺接重复和反接重复.前者指的是某区段按照染色体上的正常顺序重 复,后者指的是重复时颠倒了某区段在染色体上的正常只限顺序.在重复 杂合体中,当同源染色体联会时,发生重复的染色体的重复区段形成一个 拱形结构,或者比正常染色体多出一段.重复引起的遗传效应比缺失的小. 但是如果重复的部分太大,也会影响个体的生活力,甚至引起个体死亡.例 如, 果蝇的棒眼就是X染色体特定区段重复的结果.重复对生物体的不利 影响一般小于缺失,因此在自然群体中较易保存.重复对生物的进化有重 要作用.这是因为“多余的基因可能向多个方向突变,而不致于损害细胞和 个体的正常机能.突变的最终结果,有可能使“多余的基因成为一个能执行 新功能的新基因,从而为生物适应新环境提供了机会.因此,在遗传学上往 往把重复看做是新基因的一个重要来源. 鉴别：（1）重复区段较长时：在杂合体中重复区段的二价体会突出环 或瘤,不能同缺失杂合体的环或瘤相混淆.
西南大学网络与继续教育学院课程考 试答题卷
课程名称【编号】： 遗传学 【1113】 A卷
题一 号
二
三
四
五
总分
评卷 人
得 分
（横线以下为答题区）
注：共7题，选作5题，每题20分，共100分。
一、 为什么说细胞的减数分裂是特殊的有丝分裂？减数分裂
和有丝分裂在遗传学研究中的主要意义有哪些？
答：减数分裂又称为成熟分裂，是在性母细胞成熟时，配子形成过程中 发生的一种染色体数目减半的细胞分裂，在整个分裂过程中的两次分裂 都有纺锤丝出现，故又是一次特殊的有丝分裂。和有丝分裂相比较，减 数分裂第一次分裂主要具有以下特点：首先，各对同源染色体在细胞分 裂前期进行联会配对；其次，减数分裂进行了一次物质的交换；第三， 减数分裂中期后染色体**分离，而有丝分裂则着丝点裂开后均衡分向两 极；第四、减数分裂包含两个分裂过程，第一次分裂为染色体数目减半 过程，第二次分裂为两个细胞同步进行的染色体等数的有丝分裂；第 五，在减数分裂过程中，中期I为同源染色体分别摆在赤道板的两侧， 着丝粒朝向两极，而有丝分裂时则整齐地排列在赤道板上。所以，减数 分裂和有丝分裂相比，为特殊的有丝分裂。 有丝意义是：在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,对于 生物的遗传有重要意义。 减数分裂的遗传学意义 1.保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性. 通过减数分
2、位置效应：倒位区段内、外基因之间的物理距离发生改变,其 遗传距离一般也改变.
3、降低倒位杂合体上连锁基因的重组率 4、到位可以形成新种,促进生物进化 4. 易位.易位是指一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上, 从而引起变异的现象.如果两条非同源染色体之间相互交换片段,叫做相 互易位,这种易位比较常见.相互易位的遗传效应主要是产生部分异常的 配子,使配子的育性降低或产生有遗传病的后代.易位杂合体在减数分裂 偶线期和粗线期,可出现典型的十字形构型,终变期或中期时则发展为环 形、链形或∞字形的构型.易位的直接后果是使原有的连锁群改变.易位 杂合体所产生的部分配子含有重复或缺失的染色体,从而导致部分不育 或半不育.例如,慢性粒细胞白血病,就是由人的第22号染色体和第14号染 色体易位造成的.易位在生物进化中具有重要作用.例如,在17个科的29个 属的种子植物中,都有易位产生的变异类型,直果曼陀罗的近100个变种, 就是不同染色体易位的结果. 遗传效应：1、半不育是易位杂合体的突出特点
①乡邻式分离：产生重复、缺失染色体,配子不育 ②交替式分离：染色体具有全部基因,配子可育 2、降低临近易位接合点的基因间重组率 3、易位可以改变基因连锁群 4、造成染色体融合而改变染色体数目 5.染色体结构变异的结果.染色体结构变异,使排列在染色体上的基因的 数量和排列顺序发生改变,从而导致性状的变异,大多数染色体变异对生 物体是不利二 染色体数量变异
三、a，b，c三个基因位于同一条染色体上，让其杂合体与纯 合隐性亲本测交，得到下列结果：+++ 56，++c 342，+b+ 3 +bc 98，a++106，a+c 5，ab+ 330，abc 60 请：（1）写出亲本型配子和双交换型配子，并推导出3个基 因的排列顺序；
（2）计算基因间的交换值，并作出连锁遗传图； （3）计算符合系数。
六、细胞质遗传的主要特点是什么？植物雄性不育是细胞质 遗传引起的吗？又包含几种类型？生产上经常谈到的“三系配 套技术”又属于那种类型？如何将杂交母本转育成雄性不育 系？
答:由细胞质内的基因即细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律叫做 细胞质遗传。在真核生物的有性繁殖过程中，卵细胞内除细胞核外， 还有大量的细胞质及其所含的各种细胞器；精子内除细胞核外，没有 或极少有细胞质，因而也就没有或极少有各种细胞器和细胞，因此， 和核遗传相比较，细胞质遗传的主要特点为： （1）遗传方式是非孟德尔式的；杂交后代―般不表现一定比例的分 离；无法像核遗传一样对基因进行准确定位。 （2）正交和反交的遗传表现不同；F1通常只表现母本的性状，故细胞 质遗传又称为母性遗传； （3）通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换掉，但母本的细胞 质基因及其所控制的性状仍不消失； （4）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。 植物的雄性不育主要分为细胞质雄性不育、细胞核雄性不育和核质互 作雄性不育三种类型，因此其不完全是细胞质遗传引起的。生产上经 常谈到的"三系配套技术”属于核质互作雄性不育类型。三系主要指不育 系、保持系和恢复系。 将杂交母本转育成雄性不育系的主要过程为：利用已经获得的雄性不 育系与拟转育的母本（和雄性不育杂交后代不育）进行杂交，然后以 拟转育的母本作为轮回亲本进行回交，在后代中选育出遗传性表现和 拟转育母本相近的不育株作为不育系，原来作为轮回亲本的品系就是 保持系。
答：（1）亲本型配子为++c和ab+，双交换配子为+b+和a+c，3个基因 的排列顺序为：bac； （2）双交换值为：（3+5）/（56+342+3+98+106+5+330+60） ×100%=0.8%a和b之间的交换值：（98+106+3+5）/ （56+342+3+98+106+5+330+60）×100%=21.2%a和c之间的交换值： （56+60+3+5）/（56+342+3+98+106+5+330+60）×100%=12.4% b和c之 间的交换值：21.2%+12.4=33.6%连锁遗传图（见书上作图格式）: （3）符合系数：0.8%/（21.2%×12.4%）=0.30
七、什么是杂种优势？杂种退现象？
答：杂种优势是指杂合体在一种或多种性状上，如抗病、抗虫、抗逆 力、成活力、生殖力、生存力等表现优于两个亲本的现象。杂种优势的 表现是多方面的，而且是很复杂的。按其性状表现的性质，大致可以分 为三种类型：营养型、生殖型、适应型。 杂种优势表现都具有以下几个基本特点：
第 杂种优势不是某一、二个性状单独地表现突出，而是许多性 1， 状综合地表现突出。 第 杂种优势的大小，大多数取决于双亲性状间的相对差异和相 2， 互补充。 第 杂种优势的大小与双亲基因型的高度纯合具有密切的关系。 3， 第 杂种优势的大小与环境条件的作用也有密切的关系。 4， 杂种优势是由基因非累加效应造成的，同时又有赖于群体内基因型的高 度一致。两个亲缘关系较远但高度纯合的双亲杂交产生的杂种，因具有 这两点而显示较强的杂种优势。但F2代开始出现基因分离、基因型纯 合，非累加效应便趋于消失，同时因群体内各个体具有不同的基因型， 纯合体逐代增多而杂合体逐代减少，这就是得杂种二代以后杂种优势衰 退。