1、研究生入学专业课遗传学-1 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：7，分数：20.00)1.一种植物的染色体数目 2n=10，在减数第一次分裂中期每一个细胞含有 1 条染色体，在减数第二次分裂中期含有 2 条染色体。 （分数：3.00）2.在真核生物细胞器中，只有 1 和 2 携带有遗传物质。 （分数：3.00）3.人类有 23 对染色体，经过减数分裂可形成 1 种遗传组成不同的配子。 （分数：3.00）4.在减数分裂过程中，减数第一次分裂是指 1 的分裂，减数第二次分裂是 2 的分离。 （分数：3.00）5.某些染色体具有 1，它把短臂分成两部分，外端部分
2、称为 2，具有组成 3 的特殊功能。 （分数：3.00）6.无籽西瓜有 1 个染色体组， 2 个同源组，每个同源组含 3 条染色体。 （分数：3.00）7.7，染色体是由 1 在 2 上绕 1.75 周组成核小体，再经复杂的螺旋化而形成的。 （分数：2.00）二、判断题(总题数：10，分数：20.00)8.细胞有丝分裂中期的染色体仅具有 1 个 DNA 分子。 （分数：2.00）A.正确B.错误9.核小体是随着 DNA 复制过程同时装配的。 （分数：2.00）A.正确B.错误10.在真核生物核内，五种组蛋白(H1、H2A、H2B、H3、H4)在进化过程中，H4 极为保守，H2A 最不保守。 （
3、分数：2.00）A.正确B.错误11.染色体的四级结构实质上与 DNA 的四级结构是一致的。 （分数：2.00）A.正确B.错误12.细胞有丝分裂中期的染色体具有 2 条 DNA 分子。 （分数：2.00）A.正确B.错误13.一对等位基因 A 与 a 只能在减数分裂的第一次分裂中发生分离。 （分数：2.00）A.正确B.错误14.生物的生殖细胞都是单倍性的。 （分数：2.00）A.正确B.错误15.染色质与遗传物质无关。 （分数：2.00）A.正确B.错误16.人的染色体数是 46，意思是一个人的所有细胞都是 46 条染色体。 （分数：2.00）A.正确B.错误17.AaBb 细胞有丝分裂产
4、生的细胞是 AaBb，而减数分裂产生的配子有 AB、Ab、aB、ab。 （分数：2.00）A.正确B.错误三、选择题(总题数：10，分数：20.00)18.哺乳动物细胞周期中与 DNA 合成有关的是_期。（分数：2.00）AG1BG2CSDMEL19.遗传物质的复制主要在有丝分裂_完成的。（分数：2.00）A.前期B.间期C.中期D.末期20.人类细胞核内在有丝分裂前期结束时，染色单体数是_。（分数：2.00）A.46B.44C.96D.92E.2321.染色体核型分析主要利用_的染色体。（分数：2.00）A.前期B.中期C.后期D.末期22.基于 16S rRNA 的系统发生将生物界分为_。
5、（分数：2.00）A.原始细胞、原核生物和真核生物B.原核生物、原核真生物和真核生物C.古细菌、真细菌和真核生物D.原核生物、真核生物23.减数分裂过程中交叉与交换的正确描述为_。（分数：2.00）A.交叉是交换的前提B.交叉与交换互不相干C.交叉是交换的细胞学图像D.交叉与交换同时发生24.非姐妹染色单体间的交换发生在减数分裂的_。（分数：2.00）A.间期B.偶线期C.粗线期D.中期25.染色体的成分中，DNA 与组蛋白的比例是_。（分数：2.00）A.1:1B.1:1.05C.1:1.5D.1:0.0526.同源染色体成对排列在赤道板上，是下列_时期的特征。（分数：2.00）A.有丝分裂
6、中期B.减数第一次分裂的终变期C.减数第一次分裂中期D.减数第二次分裂中期27.一个核小体上的 DNA 双链所含碱基对的数目约有_。（分数：2.00）A.200 个B.140 个C.5060 个D.250260 个四、简答题(总题数：10，分数：40.00)28.简述植物染色体核型分析的基本步骤。 （分数：4.00）_29.简述染色体、DNA、基因三者之间的相互关系，并说明基因的现代概念。 （分数：4.00）_30.从分子遗传学或生物化学的角度看，异染色质和常染色质有何不同? （分数：4.00）_31.简述真核生物细胞核内染色体的结构与功能。 （分数：4.00）_32.简述染色体端粒的结构与功
7、能。 （分数：4.00）_33.简述染色质。 （分数：4.00）_34.核小体包括什么? （分数：4.00）_35.简述原核生物与真核生物基因组的区别。 （分数：4.00）_36.减数分裂过程中染色体的哪些行为是遗传学三大定律的基础? （分数：4.00）_37.细胞减数分裂各个时期的细胞中染色体数目与 DNA 分子的数目一致吗?为什么? （分数：4.00）_研究生入学专业课遗传学-1 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：7，分数：20.00)1.一种植物的染色体数目 2n=10，在减数第一次分裂中期每一个细胞含有 1 条染色体，在减数第二次分裂中期含有 2
8、条染色体。 （分数：3.00）解析：10 52.在真核生物细胞器中，只有 1 和 2 携带有遗传物质。 （分数：3.00）解析：线粒体 叶绿体3.人类有 23 对染色体，经过减数分裂可形成 1 种遗传组成不同的配子。 （分数：3.00）解析：2 234.在减数分裂过程中，减数第一次分裂是指 1 的分裂，减数第二次分裂是 2 的分离。 （分数：3.00）解析：同源染色体 姐妹染色单体5.某些染色体具有 1，它把短臂分成两部分，外端部分称为 2，具有组成 3 的特殊功能。 （分数：3.00）解析：次缢痕 随体 核仁6.无籽西瓜有 1 个染色体组， 2 个同源组，每个同源组含 3 条染色体。 （分数
9、：3.00）解析：3 11 37.7，染色体是由 1 在 2 上绕 1.75 周组成核小体，再经复杂的螺旋化而形成的。 （分数：2.00）解析：DNA 组蛋白八聚体二、判断题(总题数：10，分数：20.00)8.细胞有丝分裂中期的染色体仅具有 1 个 DNA 分子。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：9.核小体是随着 DNA 复制过程同时装配的。 （分数：2.00）A.正确 B.错误解析：10.在真核生物核内，五种组蛋白(H1、H2A、H2B、H3、H4)在进化过程中，H4 极为保守，H2A 最不保守。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：11.染色体的四级结构实质上与 DNA
10、的四级结构是一致的。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：12.细胞有丝分裂中期的染色体具有 2 条 DNA 分子。 （分数：2.00）A.正确 B.错误解析：13.一对等位基因 A 与 a 只能在减数分裂的第一次分裂中发生分离。 （分数：2.00）A.正确 B.错误解析：14.生物的生殖细胞都是单倍性的。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：15.染色质与遗传物质无关。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：16.人的染色体数是 46，意思是一个人的所有细胞都是 46 条染色体。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：17.AaBb 细胞有丝分裂产生的细胞是 AaBb，而
11、减数分裂产生的配子有 AB、Ab、aB、ab。 （分数：2.00）A.正确 B.错误解析：三、选择题(总题数：10，分数：20.00)18.哺乳动物细胞周期中与 DNA 合成有关的是_期。（分数：2.00）AG1 BG2CS DMEL解析：19.遗传物质的复制主要在有丝分裂_完成的。（分数：2.00）A.前期B.间期 C.中期D.末期解析：20.人类细胞核内在有丝分裂前期结束时，染色单体数是_。（分数：2.00）A.46B.44 C.96D.92E.23解析：21.染色体核型分析主要利用_的染色体。（分数：2.00）A.前期 B.中期C.后期D.末期解析：22.基于 16S rRNA 的系统发
12、生将生物界分为_。（分数：2.00）A.原始细胞、原核生物和真核生物B.原核生物、原核真生物和真核生物C.古细菌、真细菌和真核生物 D.原核生物、真核生物解析：23.减数分裂过程中交叉与交换的正确描述为_。（分数：2.00）A.交叉是交换的前提B.交叉与交换互不相干C.交叉是交换的细胞学图像 D.交叉与交换同时发生解析：24.非姐妹染色单体间的交换发生在减数分裂的_。（分数：2.00）A.间期B.偶线期C.粗线期 D.中期解析：25.染色体的成分中，DNA 与组蛋白的比例是_。（分数：2.00）A.1:1B.1:1.05 C.1:1.5D.1:0.05解析：26.同源染色体成对排列在赤道板上，
13、是下列_时期的特征。（分数：2.00）A.有丝分裂中期B.减数第一次分裂的终变期C.减数第一次分裂中期 D.减数第二次分裂中期解析：27.一个核小体上的 DNA 双链所含碱基对的数目约有_。（分数：2.00）A.200 个 B.140 个C.5060 个D.250260 个解析：四、简答题(总题数：10，分数：40.00)28.简述植物染色体核型分析的基本步骤。 （分数：4.00）_正确答案：()解析：植物核型分析的主要步骤包括： (1)制片。制片主要包含以下几个步骤。取材：作为染色体制备材料部位必须准确，如根尖、芽、节间等部位(即细胞正处在生长分裂旺盛时期)；材料必须少而精、忌多而杂，同时材
14、料要新鲜。在本实验中要将种子浸泡一天，然后摆种，待根长出 1cm 左右即可。预处理：将已长出根的种子浸泡在 0.2%秋水仙素溶液中在 25中培养 4h。前低渗：切取根尖(12mm)30 个放入蒸馏水中，动作要迅速，不要使根尖缺水。在 25左右条件下处理 30min。酶解：吸干水，加入混合酶液刚好没过材料即可，切忌过多，在25下酶解 24h，酶解时间还得凭经验多次掌握才行。低渗：将酶液去除后，在酶解材料瓶中慢慢加入 2530双蒸水，轻轻冲洗 2 或 3 次，加入双蒸水根据酶解?肖化程度，在双蒸水中停留 1040min 进行复低渗处理。固定：低渗后的材料，用 3:1 的甲醇：冰醋酸固定 30min
15、。涂片：将材料放在预先在蒸馏水中冷冻的清洁载片上，然后用镊子尖迅速将材料敲碎涂布，再滴一滴固定液用嘴吹，使细胞均匀地散开在载片上，动作要迅速。干燥：迅速将载片移到酒精灯上过火 1 或 2 次，然后将载片在空气中干燥，才可进行染色。染色：将 Giemsa 母液用蒸馏水 1:20 稀释、染色。染色方法是将玻璃板上牙签的距离稍比载玻片长度短一些。使片架在两牙签上，有材料的面朝下，然后往载片与玻璃板之间的空隙加染液，染色 1530min 即可。染色后将载片在自来水上冲一下，迅速甩掉附在载片上的水，在空气中干燥后，即可观察。 (2)拍照。用显微摄影的方法拍摄中期分裂相。 (3)剪贴。用眼科剪刀，沿染色体
16、边缘将每一条染色体剪下来，存放在小培养皿内。 (4)配对。目测配对，根据染色体长短和形态特征，进行同源染色体配对。 (5)排列。按一定顺序将一个细胞内的染色体进行排队、编号。排列方式有多种，一般从大到小排列，如玉米、草棉核型；相同长度的染色体，按短臂长度排列，短臂长的在前；有特殊标记的染色体(如随体)可特殊排列，如栽培大麦核型；性染色体单独另排或放在最后。也可将形态相同的染色体归为一组，分成若干组，按组排列，如山羊草属植物染色体核型；异源多倍体要根据不同染色体组排列，如普通小麦核型要按 A、B、D 三个染色体组排列。 (6)测量。利用测量工具，测量染色体的如下数据。绝对长度一照片长度/放大倍数
17、。每对染色体短臂绝对长度。每对染色体长臂绝对长度。染色体短臂总长度。染色体长臂总长度。相对长度：a每对同源染色体短臂相对长度：短臂相对长度一染色体短臂绝对长度/染色体短臂总长度；b每对同源染色体长臂相对长度：长臂相对长度=染色体长臂绝对长度/染色体长臂总长度；c每对同源染色体相对长度：染色体相对长度一每对同源染色体绝对长度/染色体总长度。臂比：臂比=染色体长臂/染色体短臂。臂指数：着丝点指数=短臂长/染色体全长。29.简述染色体、DNA、基因三者之间的相互关系，并说明基因的现代概念。 （分数：4.00）_正确答案：()解析：染色体是 DNA 的主要载体；基因是有遗传效应的 DNA 片段；基因在
18、染色体上呈线性排列。 染色体由 DNA、组蛋白、非组蛋白和少量的 RNA 组成。染色体是由无数个重复的核小体亚单位(nucleosome)构成的。核小体是 4 种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各 2 个分子，组成的八聚体核心表面围以长约 146bp 的 DNA 双螺旋所构成的，此时 DNA 分子被压缩为原来的 1/6。组蛋白 H1 位于相邻的两个核小体的连接区 DNA 表面，核小体进一步折叠或卷曲产生压缩为原来 1/40 的 30nm 纤维状结构，相当于基本染色质丝。染色质丝进一步螺旋化，形成环状结构，这些环的基部附着于非组蛋白构成的“支架”上。这种纤维的直径约为 240nm，它可能是问
19、期染色体的最终包装水平，称为染色单体丝。染色体包装的最后阶段发生在细胞进入有丝分裂或减数分裂时。染色单体丝通过围绕中心轴螺旋缠绕和向染色体中心方向的压缩作用形成染色体。至此，几厘米长的 DNA 成为了几微米长的染色体，其长度约为原来的万分之一。这种有效的包装方式，使细胞在分裂过程中能够把携带遗传信息的 DNA 以染色体形式平均分配给子细胞。根据目前的认识，基因应该是能够表达和产生基因产物(蛋白质式 RNA)的 DNA 序列，根据产物的类别可以分为蛋白质基因和 RNA 基因(rRNA 基因和 tRNA 基因)两大类；根据产物的功能可以分为结构基因和调节基因两大类。30.从分子遗传学或生物化学的角
20、度看，异染色质和常染色质有何不同? （分数：4.00）_正确答案：()解析：染色质是间期细胞核中伸展开的 DNA 蛋白质纤维。间期细胞核的染色质可根据其所含核蛋白分子螺旋化程度及功能状态的不同，分为常染色质(euchromatin)和异染色质(heterochromatin)两类。 常染色质在细胞间期螺旋化程度低，呈松散状，染色较浅而均匀，含有单一或重复序列的 DNA，具有转录活性，常位于间期细胞核的中央部位。从分子遗传学或生物化学的角度来看，常染色质区域多是基因所在的区域，结构相对松散，便于转录。异染色质在细胞问期螺旋化程度较高，呈凝集状态，而且染色较深，多分布在核膜内表面，其 DNA 复制
21、较晚，含有重复 DNA 序列，很少进行转录或无转录活性，为间期核中不活跃的染色质。异染色质通常具有三个特点：在细胞间期处于凝缩状态；是遗传惰性区，只含有不表达的基因；复制时间晚于其他染色质区域。异染色质又分为两种：一种称为专性异染色质或称结构异染色质(constitutive heterochromatin)，结构异染色质是异染色质的主要类型，这类异染色质在各种细胞中总是处于凝缩状态，一般为高度重复的 DNA 序列，没有转录活性，常见于染色体的着丝粒区、端粒区、次缢痕，以及 Y 染色体长臂远端 2/3 区段等；另一种称为兼性异染色质(facultativeheterochromatin)，也称
22、为功能异染色质，这类染色质是在特定细胞或在一定发育阶段由常染色质凝缩转变而形成的。浓缩时，基因失去了活性，无转录功能；当其处于松散状态时，又能够转变为常染色质，恢复其转录活性。例如，X 染色质就是一种兼性异染色质。从分子遗传学或生物化学角度来看，异染色质大部分为不含有基因的DNA 部分，或所含有的基因不进行转录。31.简述真核生物细胞核内染色体的结构与功能。 （分数：4.00）_正确答案：()解析：染色体由 DNA、组蛋白、非组蛋白和少量的 RNA 组成。染色体由无数个重复的核小体亚单位(nucleosome)构成的。核小体是 4 种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4 各 2 个分子)组成的八
23、聚体核心表面围以长约 146bp 的 DNA 双螺旋所构成的，此时 DNA 分子被压缩为原来的 1/6。组蛋白 H1 位于相邻的两个核小体的连接区 DNA 表面，核小体进一步折叠或卷曲产生压缩为原来 1/40 的 30nm 纤维状结构，相当于基本染色质丝。染色质丝进一步螺旋化，形成环状结构，这些环的基部附着于非组蛋白构成的“支架”上。这种纤维的直径约为 240nm，它可能是间期染色体的最终包装水平，称为染色单体丝。染色体包装的最后阶段发生在细胞进入有丝分裂或减数分裂时。染色单体丝通过围绕中心轴螺旋缠绕和向染色体中心方向的压缩作用形成染色体。至此，几厘米长的 DNA 成为了几微米长的染色体，其长
24、度约为原来的万分之一。这种有效的包装方式，使细胞在分裂过程中能够把携带遗传信息的 DNA 以染色体形式平均分配给子细胞。32.简述染色体端粒的结构与功能。 （分数：4.00）_正确答案：()解析：端粒是位于染色体 3 端的一段富含 G 的 DNA 重复序列，端粒和端粒结合蛋白组成核蛋白复合物，广泛存在于真核生物细胞中，不同种类细胞的端粒重复单位不同，大多数长 58bp，由这些重复单位组成的端粒，突出于其互补链 1216 个核苷酸内。人类端粒由 5“TTAGGG3“的重复单位构成，长度为515kb。与端粒特异性结合的是端粒结合蛋白，人类染色体末端的 DNA-蛋白复合体的结构还不清楚。 端粒高度的
25、保守性表明，端粒具有非常重要的作用。其主要功能包括：保护染色体末端。真核生物的端粒 DNA_蛋白复合物如帽子一般，保护染色体末端免于被化学修饰或被核酶降解，同时可能还有防止端粒酶对端粒进行进一步延伸的作用。改变端粒酶的模板序列将导致端粒的改变，从而诱导细胞衰老和死亡。防止染色体复制时末端丢失。细胞分裂、染色体进行半保留复制时，存在染色体末端丢失的问题。随着细胞的不断分裂，DNA 丢失过多，将导致染色体断端彼此发生融合，形成双中心染色体、环状染色体或其他不稳定形式。端粒的存在可以起到缓冲保护的作用，从而防止染色体在复制过程中发生丢失或形成不稳定结构。决定细胞的寿命。染色体复制的特点决定了细胞分裂
26、的次数是有限的，端粒的长度决定了细胞的寿命，故而端粒被称为“生命的时钟”。固定染色体位置。染色体的末端位于细胞核边缘，人类端粒DNA 和核基质中的蛋白质相互作用，以 5“TTAGGG3“结构附着于细胞核基质(包括 nuclear envelope 和internalprotein)。33.简述染色质。 （分数：4.00）_正确答案：()解析：常染色质在细胞间期螺旋化程度低，呈松散状，染色较浅而均匀，含有单一或重复序列的 DNA，具有转录活性，常位于间期细胞核的中央部位。越是活跃进行基因转录和蛋白质合成的细胞，其常染色质的区域越大。也就是说，各个细胞中常染色质所占的比例随细胞的分化程度和功能状态
27、不同而有较大的变化。在特定细胞或在一定发育阶段，常染色质和异染色质之间可以相互转化，常染色质经凝缩可以转变为异染色质。在浓缩时，基因失去了活性，无转录功能；当其处于松散状态时，又能够转变为常染色质，恢复其转录活性，如 X 染色质。34.核小体包括什么? （分数：4.00）_正确答案：()解析：核小体由核心颗粒(core partiele)和连接区(linker)两部分组成。核心颗粒的核心是由 4 种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4 各 2 个分子)形成的八聚体及围绕在八聚体周围的 DNA 所组成，直径约 11nm。这段DNA 称为核心 DNA，约为 146bp，围绕核心颗粒外围 1.75 圈
28、。两个核心之间的 DNA 称为连接区，这段 DNA长约 60bp，组蛋白 H1 位于相邻的两个核小体的连接区 DNA 表面，连接区的 DNA 长度差异较大，短的只有8bp，长的可达 114bp。35.简述原核生物与真核生物基因组的区别。 （分数：4.00）_正确答案：()解析：原核生物基因组与真核生物基因组有以下几方面的不同：每一种真核生物都有一定的染色体数目，除了配子(精子和卵细胞)为单倍体外，体细胞一般为双倍体，即含两份同源的基因组，而原核生物的基因组则是单拷贝的，基因组通常仅由一条环状双链 DNA 分子组成。真核生物基因组远远大于原核生物基因组，结构复杂，基因数庞大，具有许多复制起点，每
29、个复制子大小不一，而原核生物基因组中只有一个复制起点。真核基因都由一个结构基因(structure gene)与相关的调控区组成，转录产物为单顺反子(monocistron)，即一分子 mRNA 只能翻译成一种蛋白质；而原核生物基因组内具有操纵子结构，即数个功能上相关联的结构基因串联在一起，构成信息区，连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)和下游的转录终止信号构成基因表达单位，所转录的 RNA 为多顺反子。真核生物基因组中含有大量的重复序列，而原核生物基因组中重复序列很少。真核生物基因组内非编码的序列(non-coding sequence，NCS)占基因组的 90%以上，而原核生物基因组
30、中非编码序列约占基因组的 50%，远远小于真核生物，非编码区主要是一些调控序列。绝大多数真核基因是断裂基因(split gene)，即编码序列被非编码序列分隔开来；而原核生物的基因是连续的，无内含子，因此转录后不需要剪切。在真核生物中，功能相关的基因构成各种基因家族，它们可串联在一起，亦可相距很远，但即使串联在一起的成簇的基因也是分别转录的，不同于原核生物的操纵子。36.减数分裂过程中染色体的哪些行为是遗传学三大定律的基础? （分数：4.00）_正确答案：()解析：同源染色体的分离、非同源染色体之间的随机组合和同源染色体之间的联会交换。37.细胞减数分裂各个时期的细胞中染色体数目与 DNA 分子的数目一致吗?为什么? （分数：4.00）_正确答案：()解析：不一致，因为存在 DNA 的复制、染色体数目减半和染色体的分裂。有的时期中的染色体是有 2 个DNA 分子，有的时期中的染色体只有 1 个 DNA 分子。
