大学遗传学上册《细胞质遗传与母性影响》练习题

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本单元考点（5 个）

细胞质遗传的特点母性影响与母性遗传细胞质基因组的组成细胞质遗传的传递规律植物细胞质雄性不育

本单元练习题（27 题）

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1. 某水稻雄性不育系具有细胞质不育因子S，其育性由两对核基因控制：R₁为育性恢复基因（显性），R₂为保持基因（显性），作用机制为：细胞质为S时，基因型含R₁（R₁_）表现可育；不含R₁但含R₂（r₁r₁R₂_）表现可育；r₁r₁r₂r₂且细胞质为S时表现雄性不育；细胞质为N时任何核基因型均可育。现用不育系S(r₁r₁r₂r₂)与恢复系N(R₁R₁r₂r₂)杂交得F₁，F₁自交得F₂，F₂群体中雄性不育株所占比例为多少？ A. 1/16　B. 3/16　C. 1/4　D. 9/16

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2. 某小麦雄性不育系细胞质含不育因子S，育性由核基因R/r控制。机制为：细胞质为N（可育型）时任何基因型均雄性可育；细胞质为S时，基因型R_为雄性可育（恢复），rr为雄性不育。现用S(rr)不育系作母本，与N(RR)恢复系杂交得F₁，F₁自交得F₂。请计算：(1) F₁中雄性可育株比例；(2) F₂中雄性不育株比例；(3) 若将F₁作母本与S(rr)保持系回交，回交后代中雄性不育株比例。

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3. 椎实螺外壳旋向由核基因控制，D（右旋）对 d（左旋）显性，但子代表现型由母本基因型决定（母性影响/母性效应），与自身基因型及细胞质无关。现用左旋纯合雌螺（dd）与右旋纯合雄螺（DD）杂交得 F1，F1 雌雄个体相互交配得 F2，F2 个体再分别自交（自体受精）得 F3。请分别写出 F1、F2、F3 的表现型及各自右旋与左旋的比例。

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4. 椎实螺外壳旋向由母本基因型决定（母性影响），D（右旋）对 d（左旋）为显性。现用纯合右旋雌螺（DD）与纯合左旋雄螺（dd）杂交，F₁ 代个体基因型均为 Dd，其外壳旋向表现为____；F₁ 雌雄个体自交得 F₂，F₂ 个体基因型中 dd 所占比例为____，但 F₂ 个体的外壳旋向全部表现为____（由 F₁ 母本的基因型决定）。

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5. 在细胞质遗传中，控制性状的基因位于线粒体或叶绿体基因组上，杂交时这些细胞质基因只能通过____（卵细胞/精子）传递给后代，因此无论正交还是反交，F₁的表型总是与____（母本/父本）相同，且子代自交后代不出现孟德尔式的分离比。据此，若某细胞质雄性不育品系（S）作为母本与可育品系（N）杂交，F₁全部表现为不育，该结果说明育性由细胞质基因控制，遗传方式为____。

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6. 某植物细胞质雄性不育由细胞质不育因子S与核基因Rf/rf共同决定：细胞质为N时任何核基因型均雄性可育；细胞质为S时，基因型Rf_为雄性可育，rfrf为雄性不育。以不育系S(rfrf)为母本，与可育品系N(RfRf)杂交得F₁，F₁细胞质均为S。F₁因雄性可育而自交得F₂。不计选择与交换，各世代育性仅由上述机制决定。求：(1) F₂中雄性不育植株所占比例；(2) 将F₂中全部雄性可育植株分别自交，混合得到F₃，F₃中雄性不育植株所占比例。

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7. 某植物叶片细胞含有8个叶绿体，其中2个携带突变质体（呈花斑表型来源），6个为正常质体。该细胞进行一次分裂时，8个叶绿体彼此独立、随机地分配到两个子细胞中，每个子细胞恰好获得4个叶绿体。叶绿体只通过卵细胞传递给子代，不随花粉传递。若以该细胞所在的枝条为母本与正常植株杂交，只考虑这一次分裂事件：求某一个指定子细胞中4个叶绿体全部为正常质体的概率，并用超几何分布的语言说明其组合学来源。

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8. 某蛾类幼虫体色由核基因A/a控制，但表现母性影响：子代幼虫是否有色取决于母本基因型，只要母本含A即子代有色，母本为aa则子代无色，与子代自身基因型及细胞质无关。现用纯合有色雌蛾（AA）与纯合无色雄蛾（aa）杂交得F₁，F₁雌雄个体互交得F₂，F₂中雌雄个体再随机交配得F₃。不考虑其他效应，F₃幼虫中无色个体所占比例为 A. 1/4　B. 1/2　C. 3/4　D. 0

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9. 椎实螺外壳旋向受核基因控制，D（右旋）对 d（左旋）为显性，但子代个体的表现型由母本基因型决定（母性影响），与自身基因型无关。现用纯合左旋雌螺（dd）与纯合右旋雄螺（DD）杂交，F₁ 雌雄个体自由交配得 F₂，F₂ 雌雄个体再自由交配得 F₃。则 F₃ 代中右旋个体所占的比例为多少？A. 1/4　B. 1/2　C. 1　D. 3/4

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10. 椎实螺外壳旋向由核基因控制，D（右旋）对 d（左旋）为显性，子代表现型由母本基因型决定（母性影响），与自身基因型及细胞质无关。现用纯合右旋雌螺（DD）与纯合左旋雄螺（dd）杂交得F₁，F₁个体间随机交配得F₂，F₂个体间再随机交配得F₃。则F₂的外壳旋向表现为____，F₃中右旋个体所占比例为____。

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11. 某紫茉莉植株，其细胞质中携带一个叶绿体基因控制白化性状。研究者以该白化突变株为母本，与野生型植株杂交得F₁；再取F₁中表现白化的个体为母本，与野生型回交得F₂；随后又以F₂中白化个体为母本，连续两次与野生型回交。若不考虑父本细胞质的影响，则最终子代中白化植株所占比例为____，判断依据是该性状属于____遗传，其特点是正交与反交结果____（相同/不同），且杂交后代____（遵循/不遵循）孟德尔分离定律。

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12. 某真菌的线粒体基因组为环状双链DNA，全长约80000 bp。已知该基因组中：蛋白质编码基因12个，平均每个长1200 bp；rRNA基因2个，每个长3500 bp；tRNA基因24个，平均每个长75 bp。请计算：（1）该线粒体基因组中编码基因（含蛋白质编码基因、rRNA基因和tRNA基因）的总长度；（2）非编码序列的长度及其占基因组全长的百分比（百分数保留一位小数）。

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13. 椎实螺外壳旋转方向受母性影响：子代的表型由母本基因型决定（D 为右旋显性，d 为左旋隐性），而与自身基因型无关。现用基因型 dd 的雌螺与基因型 DD 的雄螺杂交得 F₁，F₁ 自由互交得 F₂，F₂ 再自由互交得 F₃。F₃ 群体中右旋与左旋个体之比应为：A. 3:1（右旋:左旋）　B. 1:1（右旋:左旋）　C. 全为右旋　D. 全为左旋

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14. 紫茉莉植株中，花斑枝条某细胞内的叶绿体既有正常质体也有突变质体，导致该枝条呈花斑状。若以该花斑枝条为母本、绿色枝条为父本杂交，对子代表型的预测正确的是（　　） A. 子代全部为花斑，因为叶绿体在两亲本间均等遗传 B. 子代全为绿色或全为白色，因父本的叶绿体主导子代性状 C. 子代可能出现绿色、花斑、白色三种表型，因母本卵细胞所含质体种类和数量随机 D. 子代按孟德尔比例出现固定分离比，因叶绿体基因组与核基因同步分离

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15. 某酵母细胞含有6个线粒体，其中4个携带突变型mtDNA（记为M），2个为野生型（记为W）。该细胞进行一次均等分裂时，6个线粒体彼此独立、随机地分配到两个子细胞中，每个子细胞恰好获得3个线粒体。请依据细胞质遗传中质基因随机不均等分配、无孟德尔分离比的特点，计算：一个子细胞中线粒体组成恰好为3个M、0个W（即同质突变型）的概率是多少？

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16. 下列关于细胞质基因组组成的叙述，正确的是（　　） A. 线粒体基因组仅编码呼吸链的部分蛋白，其余线粒体蛋白全部由细胞器自身合成 B. 人类线粒体基因组为环状双链DNA，可编码rRNA、tRNA及若干与氧化磷酸化有关的蛋白质 C. 叶绿体基因组与线粒体基因组完全相同，均只编码两类rRNA D. 细胞质基因组由核基因组携带，随染色体均等分配到子细胞

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17. 在紫茉莉花斑植株中，以条斑枝上的雌花为母本，与绿色枝上的雄花杂交，所得子代因叶绿体随卵细胞传递而表现为____；若反交（绿色枝为母本×条斑枝为父本），子代叶色则____。这体现细胞质遗传的显著特点是____，且正反交结果____。

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18. 某二倍体植物同时含叶绿体和线粒体两种半自主性细胞器，其细胞质基因组所携带的基因与核基因有明显区别。请依据细胞质基因组的组成特点填空：（1）叶绿体基因组通常为双链环状 DNA，一般每个叶绿体中含____份该基因组拷贝（填具体份数及区间，如若干至若干份）；（2）叶绿体基因组编码的基因按产物类型主要包括与光合作用有关的基因、与基因表达（转录、翻译）装置有关的基因，以及与____等生命过程有关的基因；（3）线粒体基因组中普遍不含或极少含内含子的生物类群是____（填动物/高等植物）。

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19. 人类线粒体基因组为环状双链DNA，长约16569 bp，每个mtDNA分子编码13种呼吸链多肽、2种rRNA和22种tRNA。已知某人体细胞平均含有800个线粒体，每个线粒体内平均含5个mtDNA拷贝。若某组织由2000个这样的细胞组成，请计算：(1) 该组织全部细胞中线粒体基因组DNA的总拷贝数；(2) 一个mtDNA分子编码的基因总数。

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20. 某植物细胞质雄性不育系基因型记为 S(rf/rf)，其中 S 为不育细胞质，rf 为隐性不育基因；可育细胞质记为 N。已知不育系只能作母本与特定品系杂交，其后代仍保持雄性不育。若某品系与该不育系杂交，F₁ 基因型为 S(rf/rf) 且表现为雄性不育，则该品系的基因型与类型是（　　） A. N(Rf/Rf)，恢复系 B. N(rf/rf)，保持系 C. S(rf/rf)，不育系 D. S(Rf/Rf)，恢复系

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21. 细胞质遗传（母系遗传）与核遗传的根本区别在于：控制性状的基因位于细胞质中的线粒体或叶绿体上，杂交时该性状总是表现为与____本一致，杂交后代不出现一定的分离比，且正交与反交的结果____。

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22. 下列关于细胞质遗传特点的叙述，正确的是（　　） A. 杂交后代遵循孟德尔分离定律，出现一定的分离比 B. 控制性状的基因位于细胞质中，正反交结果不同，F₁表型总是与母本相同 C. 细胞质基因只能通过精子传递给后代 D. 正交与反交的F₁表型总是相同，与母本无关

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23. 某植物叶片颜色由叶绿体基因决定，叶绿体基因组只能通过卵细胞传给后代，花粉不含叶绿体。白化植株的细胞只含缺陷型叶绿体d，绿色植株的细胞只含正常型叶绿体N。现进行杂交：以白化植株为母本、绿色植株为父本，得到F1，则F1中白化植株占____；再取F1中表型为白化的植株作母本，与绿色植株（父本）回交，则回交后代中白化植株占____。

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24. 某植物叶绿体基因组为环状双链DNA，长约150000 bp。已知该基因组中编码蛋白的基因共80个，每个蛋白编码基因平均长1000 bp；rRNA基因4个，每个长5000 bp；tRNA基因30个，每个长75 bp；其余序列为非编码序列。（1）计算该叶绿体基因组中蛋白编码基因的总长度；（2）计算rRNA基因与tRNA基因的总长度之和；（3）计算该基因组中非编码序列的长度。

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25. 细胞质基因组是位于细胞器内的遗传物质。请填空：线粒体基因组和叶绿体基因组均为____链DNA（多数为环状），属于半自主性细胞器基因组；与核基因组不同，细胞质基因组基因数目较少，其编码产物主要包括呼吸链或光合作用相关蛋白、rRNA、tRNA等，且大多数细胞器蛋白仍由____基因编码；在高等植物中，叶绿体基因组通常随____繁殖而传递，呈现典型的母系遗传特征。

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26. 某研究者用一种酵母的线粒体突变株（生长缓慢，记为表型s）与野生型株（表型f）杂交。已知该性状由线粒体基因控制，线粒体在酵母有性生殖中几乎只随一方亲本传递。若正交（突变株作传递线粒体的一方）子代全部表现s，则反交（野生型作传递线粒体的一方）子代的表型及该遗传方式的特点是：A. 子代约一半s、一半f，符合孟德尔分离比　B. 子代全部表现f，说明正反交结果不同，性状随母本（线粒体传递方）遗传　C. 子代全部表现s，说明父本基因可渗透进细胞质　D. 子代表型由核基因型决定，与哪方传递线粒体无关

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27. 某螺类的壳旋转方向由母性效应决定：母本基因型决定子代表型，携带显性基因D的母本（DD或Dd）其子代全部为右旋，母本基因型为dd时子代全部为左旋。现有基因型为dd的左旋雌螺与基因型为Dd的右旋雄螺杂交得到F1，F1个体间随机交配（Dd×Dd与dd×dd均可能发生）。求F2中基因型为dd且表型为右旋的个体占F2总数的比例。

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