動(dòng)物遺傳學(xué)【試題+答案】一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列關(guān)于等位基因的描述，正確的是（）A.位于同源染色體相同位置，控制同一性狀的不同表現(xiàn)型B.位于姐妹染色單體相同位置，控制同一性狀的相同表現(xiàn)型C.位于非同源染色體上，控制不同性狀的基因D.僅存在于二倍體生物的配子中答案：A2.某動(dòng)物的毛色由常染色體上的一對等位基因（B/b）控制，黑色（B）對白色（b）為顯性。若一只雜合黑色個(gè)體與白色個(gè)體交配，子代中黑色個(gè)體的概率為（）A.25%B.50%C.75%D.100%答案：B（解析：雜合體Bb與bb交配，子代基因型為Bb（黑）和bb（白），各占50%）3.果蠅的紅眼（W）對白眼（w）為顯性，且該基因位于X染色體上。一只紅眼雄果蠅（XWY）與一只白眼雌果蠅（XwXw）交配，子代中雌果蠅的表現(xiàn)型為（）A.全為紅眼B.全為白眼C.紅眼與白眼各半D.無法確定答案：A（解析：雄果蠅XWY產(chǎn)生XW和Y配子，雌果蠅XwXw僅產(chǎn)生Xw配子；子代雌果蠅基因型為XWXw（紅眼），雄果蠅為XwY（白眼））4.下列哪種現(xiàn)象不屬于遺傳漂變的結(jié)果？（）A.小種群中某等位基因頻率隨機(jī)波動(dòng)至消失B.自然選擇導(dǎo)致抗藥性基因頻率上升C.創(chuàng)始人效應(yīng)引發(fā)的種群基因庫變化D.瓶頸效應(yīng)后種群遺傳多樣性降低答案：B（解析：遺傳漂變是隨機(jī)的基因頻率變化，自然選擇是定向的）5.某動(dòng)物的兩對基因（A/a、B/b）獨(dú)立遺傳，若AaBb個(gè)體自交，子代中表現(xiàn)型與親本相同的概率為（）A.9/16B.6/16C.3/16D.1/16答案：A（解析：獨(dú)立遺傳時(shí)，AaBb自交子代中A_B_（與親本同表現(xiàn)型）的比例為3/4×3/4=9/16）6.線粒體DNA（mtDNA）的遺傳特點(diǎn)不包括（）A.母系遺傳B.高突變率C.嚴(yán)格的孟德爾分離定律D.多拷貝性答案：C（解析：mtDNA通過卵細(xì)胞傳遞，不遵循孟德爾定律）7.利用CRISPR/Cas9技術(shù)對動(dòng)物基因組進(jìn)行編輯時(shí)，關(guān)鍵的導(dǎo)向分子是（）A.sgRNAB.限制性內(nèi)切酶C.DNA連接酶D.反轉(zhuǎn)錄酶答案：A（解析：sgRNA引導(dǎo)Cas9蛋白識(shí)別靶標(biāo)DNA序列）8.數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)是（）A.單個(gè)主效基因B.多個(gè)微效基因的累加作用C.細(xì)胞質(zhì)基因D.顯性上位效應(yīng)答案：B（解析：數(shù)量性狀由多基因控制，符合多基因假說）9.某豬群中，耳型（立耳/折耳）由一對等位基因控制，立耳（E）對折耳（e）顯性。若該群體中EE占49%，Ee占42%，ee占9%，則E的基因頻率為（）A.0.49B.0.7C.0.91D.0.58答案：B（解析：基因頻率=純合體頻率+1/2雜合體頻率=0.49+0.5×0.42=0.7）10.下列關(guān)于近交的描述，錯(cuò)誤的是（）A.近交可導(dǎo)致隱性有害基因純合化B.近交系數(shù)（F）越大，個(gè)體的雜合度越低C.近交可用于固定優(yōu)良性狀D.近交不會(huì)改變?nèi)后w的基因頻率答案：D（解析：近交改變基因型頻率，但不改變基因頻率；但小群體近交可能伴隨遺傳漂變，間接影響基因頻率）二、判斷題（每題1分，共10分。正確打√，錯(cuò)誤打×）1.同源染色體是指形態(tài)、大小相同，一條來自父方、一條來自母方的染色體。（）答案：√2.基因突變一定導(dǎo)致性狀改變。（）答案：×（解析：可能為同義突變或隱性突變）3.伴性遺傳的性狀在雌雄個(gè)體中的表現(xiàn)頻率一定不同。（）答案：×（解析：若為X染色體顯性遺傳，當(dāng)顯性基因頻率高時(shí)，雌雄表現(xiàn)頻率可能接近）4.連鎖基因的交換值越大，說明它們在染色體上的距離越近。（）答案：×（解析：交換值與基因距離正相關(guān)，距離越遠(yuǎn)交換值越大）5.多倍體動(dòng)物通常比二倍體更難存活，原因是染色體數(shù)目異常導(dǎo)致減數(shù)分裂紊亂。（）答案：√6.表觀遺傳變異是指DNA序列不變，但基因表達(dá)發(fā)生可遺傳的改變。（）答案：√7.雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)僅與顯性效應(yīng)有關(guān)，與超顯性效應(yīng)無關(guān)。（）答案：×（解析：雜種優(yōu)勢可能由顯性、超顯性或上位效應(yīng)共同作用）8.線粒體基因組編碼的蛋白質(zhì)全部參與氧化磷酸化過程。（）答案：√（解析：mtDNA編碼13種呼吸鏈復(fù)合體亞基）9.基因定位時(shí)，重組率的最大值為50%，超過則說明基因獨(dú)立遺傳。（）答案：√（解析：重組率≤50%，等于50%時(shí)為獨(dú)立分配）10.近交衰退是指近交導(dǎo)致群體均值下降的現(xiàn)象，主要由隱性有害基因純合引起。（）答案：√三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述孟德爾分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。答案：分離定律的實(shí)質(zhì)是雜合體在形成配子時(shí)，同源染色體上的等位基因隨同源染色體的分離而分離，分別進(jìn)入不同配子。細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，導(dǎo)致等位基因分離，每個(gè)配子僅含等位基因中的一個(gè)。2.比較質(zhì)量性狀與數(shù)量性狀的遺傳特點(diǎn)。答案：質(zhì)量性狀：①表型差異明顯，呈間斷分布（如毛色黑/白）；②受少數(shù)主效基因控制；③遺傳方式符合孟德爾定律；④環(huán)境影響較小。數(shù)量性狀：①表型差異連續(xù)（如體重、產(chǎn)奶量）；②受多個(gè)微效基因累加作用；③易受環(huán)境影響，表現(xiàn)為正態(tài)分布；④需用統(tǒng)計(jì)方法分析（如方差、遺傳力）。3.什么是“劑量補(bǔ)償效應(yīng)”？以哺乳動(dòng)物為例說明其機(jī)制。答案：劑量補(bǔ)償效應(yīng)指雌雄個(gè)體間X染色體上基因表達(dá)量的平衡機(jī)制。哺乳動(dòng)物中，雌性體細(xì)胞的兩條X染色體之一隨機(jī)失活（萊昂化），形成巴氏小體，使雌雄細(xì)胞中X染色體的有效基因劑量相等。例如，人類女性體細(xì)胞中一條X染色體高度螺旋化失活，僅保留一條X染色體的轉(zhuǎn)錄活性。4.簡述動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基本流程。答案：①目的基因獲?。≒CR擴(kuò)增、cDNA文庫篩選等）；②構(gòu)建表達(dá)載體（含啟動(dòng)子、目的基因、標(biāo)記基因等）；③將載體導(dǎo)入受體細(xì)胞（顯微注射、病毒轉(zhuǎn)染、精子載體法等）；④篩選陽性轉(zhuǎn)基因胚胎（PCR、Southernblot檢測）；⑤胚胎移植至代孕母體；⑥子代鑒定（表型與基因型檢測）；⑦建立轉(zhuǎn)基因品系（通過雜交穩(wěn)定遺傳）。5.解釋“遺傳力”的概念，并說明其在動(dòng)物育種中的應(yīng)用。答案：遺傳力（h2）是指數(shù)量性狀中遺傳變異占總變異的比例，反映性狀傳遞給后代的能力。廣義遺傳力（H2）=遺傳方差/表型方差；狹義遺傳力（h2）=加性方差/表型方差。育種中，高遺傳力性狀（如體長）可通過個(gè)體表型選擇（表型選擇）；低遺傳力性狀（如繁殖力）需通過家系選擇或后裔測定提高選擇準(zhǔn)確性。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.果蠅的三個(gè)隱性突變基因a（黃體）、b（短翅）、c（白眼）位于同一染色體上。用三雜合體（+++/abc）與三隱性純合體（abc/abc）測交，得到以下子代：+++235，abc225，ab+60，++c55，a++15，+bc10，+b+2，a+c3（單位：只）。（1）計(jì)算各基因間的交換值；（2）繪制連鎖圖（標(biāo)注基因順序和圖距）；（3）計(jì)算并發(fā)系數(shù)。答案：（1）首先確定親本型和雙交換型：親本型為+++（235）和abc（225），數(shù)量最多；雙交換型為+b+（2）和a+c（3），數(shù)量最少。比較雙交換型與親本型的差異，確定基因順序：雙交換型中，中間基因發(fā)生了交換。親本型為+++/abc，雙交換型為+b+（即+b+）和a+c（a+c），說明中間基因?yàn)閏（或b？需詳細(xì)推導(dǎo)）。正確順序推導(dǎo)：親本型配子為+++和abc，雙交換型配子為+b+（即第二位為b，其他為+）和a+c（第一位為a，第三位為c）。比較親本型與雙交換型，雙交換型相對于親本型，中間的基因發(fā)生了交換。假設(shè)順序?yàn)閍-b-c，則雙交換應(yīng)改變a和c的位置，但實(shí)際雙交換型中，a和c的位置與親本型一致（+b+和a+c中，a在第一位，c在第三位），而中間的b和+交換，因此正確順序應(yīng)為a-c-b（或重新排列）。更簡單的方法：計(jì)算兩兩之間的交換值。a與b的交換值：測交子代中，a與b重組的類型為ab+（60）、++c（55）、+b+（2）、a+c（3），總數(shù)=60+55+2+3=120；總測交數(shù)=235+225+60+55+15+10+2+3=605；a-b交換值=120/605≈19.83%。a與c的交換值：重組類型為a++（15）、+bc（10）、+b+（2）、a+c（3），總數(shù)=15+10+2+3=30；交換值=30/605≈4.96%。c與b的交換值：重組類型為ab+（60）、++c（55）、a++（15）、+bc（10），總數(shù)=60+55+15+10=140；交換值=140/605≈23.14%。驗(yàn)證順序：若順序?yàn)閍-c-b，則a-c圖距≈5，c-b圖距≈23，a-b圖距≈5+23=28，但實(shí)際計(jì)算a-b交換值≈19.83，說明存在雙交換。雙交換頻率=（2+3）/605≈0.83%。理論雙交換值=（a-c交換值）×（c-b交換值）=0.0496×0.2314≈0.0115（1.15%），實(shí)際雙交換值≈0.83%，因此順序應(yīng)為a-c-b。（2）連鎖圖：a——4.96cM——c——23.14cM——b（或更精確的圖距需調(diào)整，因雙交換影響）。（3）并發(fā)系數(shù)=實(shí)際雙交換頻率/理論雙交換頻率=（5/605）/（0.0496×0.2314）≈（0.00826）/（0.0115）≈0.72。（注：具體數(shù)值可能因計(jì)算方式略有差異，關(guān)鍵步驟正確即可）2.計(jì)算下圖系譜中個(gè)體X的近交系數(shù)（F_X）。（系譜：曾祖父A與曾祖母B交配，生祖父C；祖父C與祖母D（非親緣）交配，生父親E；父親E與母親F（F的祖父為A，祖母為B，即F的父親是C的兄弟G）交配，生X）答案：近交系數(shù)F_X=Σ[(1/2)^n×(1+F_A)]，其中n為共同祖先到X的世代數(shù)，F(xiàn)_A為共同祖先的近交系數(shù)（假設(shè)A、B無近交，F(xiàn)_A=F_B=0）。系譜中，X的父母E和F的共同祖先是A和B。從E到A的路徑：E→C→A（2代）；從F到A的路徑：F→G→A（2代），總路徑長度=2+2=4代，貢獻(xiàn)(1/2)^4=1/16。同理，從E到B的路徑：E→C→B（2代）；從F到B的路徑：F→G→B（2代），總路徑長度=4代，貢獻(xiàn)(1/2)^4=1/16。因此，F(xiàn)_X=1/16+1/16=1/8=0.125。五、論述題（每題10分，共20分）1.論述動(dòng)物線粒體遺傳的特征及其在進(jìn)化生物學(xué)研究中的應(yīng)用。答案：線粒體遺傳特征：①母系遺傳：線粒體通過卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)傳遞，子代線粒體DNA（mtDNA）幾乎全部來自母本；②多拷貝性：每個(gè)細(xì)胞含數(shù)百至數(shù)千個(gè)線粒體，每個(gè)線粒體含多個(gè)mtDNA分子；③高突變率：mtDNA缺乏組蛋白保護(hù)，修復(fù)機(jī)制不完善，突變率約為核DNA的10-20倍；④無重組：mtDNA在減數(shù)分裂中不發(fā)生同源重組，呈單倍型遺傳；⑤閾值效應(yīng)：突變型mtDNA需達(dá)到一定比例（閾值）才會(huì)表現(xiàn)表型異常。在進(jìn)化生物學(xué)中的應(yīng)用：①分子鐘：利用mtDNA高突變率和母系遺傳特性，通過比較不同物種或種群的mtDNA序列差異，估算物種分化時(shí)間；②種群親緣關(guān)系分析：mtDNA單倍型可追蹤母系進(jìn)化歷史（如人類“線粒體夏娃”假說）；③物種鑒定：mtDNA的COI基因（細(xì)胞色素氧化酶亞基I）作為DNA條形碼，用于快速區(qū)分近緣物種；④群體遺傳結(jié)構(gòu)：通過mtDNA單倍型頻率分布，研究種群遷移、瓶頸效應(yīng)或創(chuàng)始人效應(yīng)（如瀕危物種保護(hù)中的遺傳多樣性評(píng)估）。2.結(jié)合實(shí)例說明數(shù)量性狀基因座（QTL）定位的原理與方法，并討論其在動(dòng)物育種中的意義。答案：QTL定位的原理：數(shù)量性狀由多個(gè)微效基因（QTL）控制，這些QTL在染色體上與分子標(biāo)記（如SNP、微衛(wèi)星）連鎖。通過分析標(biāo)記基因型與數(shù)量性狀表型的關(guān)聯(lián)，可確定QTL的位置和效應(yīng)。方法：①實(shí)驗(yàn)群體構(gòu)建：常用回交群體（BC）、近等基因系（NIL）、F2群體或重組近交系（RIL）；②分子標(biāo)記篩選：選擇覆蓋全基因組的多態(tài)性標(biāo)記（如微衛(wèi)星、SNP芯片）；③表型測定：準(zhǔn)確測量目標(biāo)性狀（如豬的背膘厚、奶牛產(chǎn)奶量）；④統(tǒng)計(jì)分析：利用區(qū)間作圖（IntervalMapping）、復(fù)合區(qū)間作圖（CIM）或全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS），計(jì)算標(biāo)記與性狀的關(guān)聯(lián)程度，確定QTL的置信區(qū)間。實(shí)例：豬的生長速度QTL定位。以大白豬（高生長速度）和梅山豬（低生長速度）構(gòu)建F2群體，測量