完整word版,刘祖洞遗传学第三版答案 第13章 细胞质和遗传

第十三章细胞质和遗传

1．母性影响和细胞质遗传有什么不同？

答：

1）母性影响是亲代核基因的某些产物或者某种因子积累在卵细胞的细胞质中，对子代某些性状的表现产生影响的现象。这种效应只能影响子代的性状，不能遗传。

因此F1代表型受母亲的基因型控制，属于细胞核遗传体系；

细胞质遗传是细胞质中的DNA或基因对遗传性状的决定作用。由于精卵结合时，精子的细胞质往往不进入受精卵中，因此，细胞质遗传性状只能通过母体或

卵细胞传递给子代，子代总是表现为母本性状，属于细胞质遗传体系，2）母性影响符合孟德尔遗传规律；细胞质遗传是非孟德尔式遗传。

3）母性遗传杂交后代有一定的分离比, 只不过是要推迟一个世代而已；细胞质遗传杂交后代一般不出现一定的分离比。

2．细胞质基因和核基因有什么相同的地方，有什么不同的地方？

答：

1）相同：细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相对的独立性。这是因为，尽管在细胞质中找不到染色体一样的结构，但质基因与核基因一样，可以自我复制，可以控制蛋白质的合成，也就是说，都具有稳定性、连续性、变异性和独立性。

2）不同：

A. 细胞质和细胞核的遗传物质都是DNA分子，但是其分布的位置不同。细胞核遗

传的遗传物质在细胞核中的染色体上；细胞质中的遗传物质在细胞质中的线粒体

和叶绿体中。

B. 细胞质和细胞核的遗传都是通过配子，但是细胞核遗传雌雄配子的核遗传物质相

等，而细胞质遗传物质主要存在于卵细胞中；

C. 细胞核和细胞质的性状表达都是通过体细胞进行的。核遗传物质的载体（染色体）

有均分机制，遵循三大遗传定律；细胞质遗传物质（具有DNA的细胞器如线粒

体、叶绿体等）没有均分机制，是随机分配的。

D. 细胞核遗传时，正反交相同，即子一代均表现显性亲本的性状；细胞质遗传时，

正反交不同，子一代性状均与母本相同，即母系遗传。

3．在玉米中，利用细胞质雄性不育和育性恢复基因，制造双交种，有一个方式是这样的：先把雄性不育自交系A【（S）rfrf】与雄性可育自交系B【（N）rfrf】杂交，得单交种AB，把雄性不育自交系C【（S）rfrf】与雄性可育自交系D【（N）RfRf】杂交，得单交种CD。然后再把两个单交种杂交，得双交种ABCD，问双交种的基因型和表型有哪几种，它们的比例怎样？

解：

A【（S）rfrf】⨯ B【（N）rfrf】C【（S）rfrf】⨯ D【（N）RfRf】

↓↓

AB【（S）rfrf】⨯CD【（S）Rfrf】

↓

基因型：1/2【(S)rfrf】1/2【(S)Rfrf】

表型：雄性不育雄性可育

4．“遗传上分离的”小菌落酵母菌在表型上跟我们讲过的“细胞质”小菌落酵母菌相似。

当一个遗传上分离的小菌落酵母菌与一个正常酵母菌杂交，二倍体细胞是正常的，以后形成子囊孢子时，每个子囊中两个孢子是正常的，两个孢子产生小菌落酵母菌。用

图说明这些结果，并注明相应的基因型。

解：

“遗传上分离的”小菌落是受单个核基因控制的，按孟德尔方式遗传，小菌落为隐性，因此一个遗传上分离的小菌落酵母菌与一个正常酵母菌杂交，二倍体为杂合体，菌落是正常的；减数分裂形成子囊孢子，子囊中4个孢子出现1∶1的分离比率，两个孢子是正常的，两个孢子产生小菌落。图解如下：

5．“遗传上分离的”小菌落酵母菌与细胞质小菌落酵母菌杂交，形成的二倍体是正常的。这些二倍体细胞形成的子囊，正常细胞与突变细胞各有两个。解释这些结果，作图概括你的说明。

解：

“遗传上分离的”小菌落是受单个核基因控制的，按孟德尔方式遗传，小菌落为隐性；

细胞质小菌落是线粒体遗传因子决定的，表现为细胞质遗传。“遗传上分离”的小菌落酵母菌与细胞质小菌落酵母菌杂交，形成的二倍体是杂合体，又具有正常的线粒体，因此菌落是正常的；减数分裂形成子囊孢子时，由于核基因的分离，子囊中4个孢子出现1∶1的分离比率，两个孢子是正常的，两个孢子产生小菌落。图解如下：

6．一个雄性不育植株，用对育性恢复基因Rf是纯合的花粉授粉，F1的基因型怎样？表型怎样？

解析：雄性不育植株的基因型为S(rfrf)，恢复系的基因型为N(RfRf)，因此F1的基因型为S(Rfrf)，表现型为雄性可育。

雄性不育植株⨯恢复系

S(rfrf) N(RfRf)

↓

F1 S(Rfrf) 雄性可育

7．上题的F1植株作为母本，用一正常植株（rfrf）的花粉测交，测交的结果应该怎样？写出基因型和表型，注明细胞质种类。

解：F1的基因型为S(Rfrf)，正常植株（rfrf）的基因型为N(rfrf)，实际上就是保持系，因此测交的后代的基因型和表现型为：

F1 ⨯保持系

S(Rfrf) N(rfrf)

↓

F1 S(Rfrf) 雄性可育

S(rfrf) 雄性不育

8．举一个经典的孟德尔式遗传的例子，正交和反交的结果是不同的。

解：胚乳性状是核基因控制的，但是由于胚乳细胞的染色体数目是3N，母方提供两个极核，父方提供一个精子，故正交与反交结果不一致：

正交：♀AA×♂aa →胚（Aa）、胚乳（AAa）

反交：♀aa×♂AA →胚（Aa）、胚乳（Aaa）

9．一个Dd的椎实螺自交。子代的基因型和表型怎样？如子代个体自交，它们的下一代表型又怎样？

解：椎实螺外壳的螺旋方向受母亲的基因型控制，外壳的右旋和左旋，是由一对基因控制，右旋（D）对左旋（d）是显性。其基因型的分离完全可以按照孟德尔的分离

法则来分析。但是后代个体的表现型不是由它本身的基因型决定，而是由它的母亲

的基因型决定。因此一个Dd的椎实螺自交，子代的基因型为1/4 DD : 1/2 Dd : 1/4

dd，而表现型都为右旋。子代个体自交，下一代有3/4的个体为右旋，1/4的个体

为左旋。

Dd ⨯Dd

↓

1/4 DD（右旋）1/2 Dd（右旋）1/4 dd（右旋）

↓↓↓

1/4 DD（右旋）1/2｛1/4 DD（右旋）1/2 Dd（右旋）1/4 dd（右旋）｝1/4 dd（左旋）

10．上题中开始做实验所用的杂合体椎实螺的表型是怎样的？说明。

解：上题中开始做实验所用的杂合体椎实螺的表型可能是左旋，也可能是右旋。如果其母本是DD或Dd基因型，则为右旋；如果其母本是dd基因型，则为左旋。11．正反交在F1往往得出不同的结果。这可以由（1）伴性遗传，（2）细胞质遗传，（3）母性影响。如果你得到这样的一种结果，怎样用实验方法来决定是属于哪一种范畴？

解析：根据伴性遗传、细胞质遗传和母性影响的遗传特点来设计实验。

答案：