《普通遺傳學(xué)》思考題詳細(xì)解答

請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！《普通遺傳學(xué)》思考題解答第2章Mendel定律及其擴(kuò)展1.在花園中種植的某種植物，其花色可以表現(xiàn)為紅花與白花兩種相對(duì)性狀。取兩株開(kāi)白花的植株進(jìn)行雜交，無(wú)論正反交，其F1代總是表現(xiàn)為一部分開(kāi)白花，一部分開(kāi)紅花。用開(kāi)白花的F1代植株進(jìn)行自交，其后代都開(kāi)白花；而開(kāi)紅花的F1代植株進(jìn)行自交，其后代既有開(kāi)紅花的，也有開(kāi)白花的，統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：1809個(gè)個(gè)體開(kāi)紅花，1404個(gè)個(gè)體開(kāi)白花，試寫(xiě)出最初兩個(gè)開(kāi)白花的親本基因型，并用你假設(shè)的基因型分析說(shuō)明上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！窘獯稹坑脙芍觊_(kāi)白花的植株進(jìn)行雜交，無(wú)論正反交，其F1代總是表現(xiàn)為一部分開(kāi)白花，一部分開(kāi)紅花，說(shuō)明該植物控制花色性狀的基因位于常染色體上。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，該性狀并非單基因決定的，屬于兩基因座上的基因互補(bǔ)作用。所以只有當(dāng)兩基因座位上同時(shí)存在顯性基因（A_B_）時(shí)，個(gè)體表現(xiàn)為開(kāi)紅花；當(dāng)兩基因座位上的基因?yàn)锳_bb、aaB_或aabb時(shí)個(gè)體表現(xiàn)為開(kāi)白花。以兩株開(kāi)白花的植株為親本雜交，F(xiàn)1代總是表現(xiàn)為一部分開(kāi)白花，一部分開(kāi)紅花，說(shuō)明在F1代中有一部分植株（紅花）同時(shí)具有A基因和B基因。所以可以推測(cè)這兩株開(kāi)白花的植株中，其中一個(gè)個(gè)體含有A基因，另一個(gè)個(gè)體含有B基因，即它們的基因型分別為A_bb、aaB_，則可能有4種組合：（1）AAbb×aaBB、（2）AAbb×aaBb、（3）Aabb×aaBB、（4）Aabb×aaBb。對(duì)下的4種組合，逐一分析：組合（1）AAbb×aaBB雜交的F1代全部開(kāi)紅花，不合題意，故舍去。組合（2）AAbb×aaBb雜交過(guò)程如下圖所示：正交：反交：PAAbb（白花）×aaBb（白花）PaaBb（白花）×AAbb（白花）↓↓F11AaBb（紅花）1Aabb（白花）F11AaBb（紅花）1Aabb（白花）開(kāi)白花的F1代植株自交后產(chǎn)生的F2代均表現(xiàn)為開(kāi)白花，結(jié)果如下：F1Aabb（白花）↓F21AAbb（白花）2Aabb（白花）1aabb（白花）F1代開(kāi)紅花的植株自交后產(chǎn)生的F2代統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：1809個(gè)個(gè)體開(kāi)紅花，1404個(gè)個(gè)體開(kāi)白花，約為9:7的分離比，圖譜分析如下：F1AaBb（紅花）↓F2基因型9A_B_3A_bb3aaB_1aabb表現(xiàn)型9紅花7（白花白花白花）請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！組合（3）Aabb×aaBB雜交過(guò)程如下圖所示：正交：反交：PAabb（白花）×aaBB（白花）PaaBB（白花）×Aabb（白花）↓↓F11AaBb（紅花）1aaBb（白花）F11AaBb（紅花）1aaBb（白花）開(kāi)白花的F1代植株自交后產(chǎn)生的F2代均表現(xiàn)為開(kāi)白花，結(jié)果如下：F1aaBb（白花）↓F21aaBB（白花）2aaBb（白花）1aabb（白花）F1代開(kāi)紅花的植株自交后產(chǎn)生的F2代統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：1809個(gè)個(gè)體開(kāi)紅花，1404個(gè)個(gè)體開(kāi)白花，約為9:7的分離比，圖譜分析如下：F1AaBb（紅花）↓F2基因型9A_B_3A_bb3aaB_1aabb表現(xiàn)型9紅花7（白花白花白花）組合（4）Aabb×aaBb雜交過(guò)程如下圖所示：正交：PAabb（白花）×aaBb（白花）↓F11AaBb（紅花）1aaBb（白花）1Aabb（白花）1aabb（白花）反交：PaaBb（白花）×Aabb（白花）↓F11AaBb（紅花）1aaBb（白花）1Aabb（白花）1aabb（白花）開(kāi)白花的F1代植株自交后產(chǎn)生的F2代均表現(xiàn)為開(kāi)白花，結(jié)果如下：F1aaBb（白花）F1Aabb（白花）F1aabb（白花）↓↓↓F21aaBB（白花）2aaBb（白花）1aabb（白花）F21AAbb（白花）2Aabb（白花）1aabb（白花）F2aabb（白花）F1代開(kāi)紅花的植株自交后產(chǎn)生的F2代統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：1809個(gè)個(gè)體開(kāi)紅花，1404個(gè)個(gè)體開(kāi)白花，約為9:7的分離比，圖譜分析如下：F1AaBb（紅花）↓F2基因型9A_B_3A_bb3aaB_1aabb請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！表現(xiàn)型9紅花7（白花白花白花）綜上所述，最初兩個(gè)開(kāi)白花的親本基因型分別為AAbb×aaBb、Aabb×aaBB、或Aabb×aaBb。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行卡方檢驗(yàn)：（1）H0：試驗(yàn)數(shù)據(jù)符合9:7的分離比；HA：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合9:7的分離比。（2）取顯著水平α=0.05。（3）列表分析，計(jì)算χ2：紅花白花總計(jì)觀測(cè)值（O）180914043213理論值（E）1807.31251405.68753213O-E1.6875-1.68750（∣O-E∣-0.5）2/E0.000780.00100χ2=0.00178（4）df=n-1=2-1=1，查χ2值表，得χ20.05=3.84，由于實(shí)得χ2＜χ20.05，所以應(yīng)接受H0，認(rèn)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)符合9:7的分離比。【拓展】如果本題改為：“取兩株開(kāi)白花的植株進(jìn)行雜交，無(wú)論正反交，其F1代總是表現(xiàn)為一半開(kāi)白花，一半開(kāi)紅花?！眲t不同之處如下：以兩株開(kāi)白花的植株（A_bb、aaB_）為親本雜交，F(xiàn)1代總是表現(xiàn)為一半開(kāi)白花，一半開(kāi)紅花，說(shuō)明在F1代中有一半植株（紅花）同時(shí)具有A基因和B基因。由于1:1為單基因雜合體測(cè)交的分離比，所以親本中具有顯性基因的植株只有一個(gè)為雜合體，導(dǎo)致后代發(fā)生性狀分離，而另一基因座上的基因?yàn)轱@性純合體，即只可能存在2種組合：（1）AAbb×aaBb、（2）Aabb×aaBB。6.如何區(qū)分上位作用和顯性作用，二者有何區(qū)別？【解答】所謂上位是指某對(duì)等位基因的表現(xiàn)受到另一對(duì)等位基因的影響，隨著后者的不同而不同，這種現(xiàn)象叫做上位效應(yīng)，上位可分為顯性上位和隱性上位。而顯性是指一對(duì)等位基因中，當(dāng)其處于雜合狀態(tài)時(shí)，只表現(xiàn)一個(gè)基因所控制的性狀，該基因?yàn)轱@性基因，這種現(xiàn)象叫做顯性。所以上位是指不同對(duì)等位基因間的作用，而顯性是指一對(duì)等位基因內(nèi)的作用方式。例如：家兔毛色的遺傳是一種隱性上位的表現(xiàn)形式，灰兔與白兔雜交，子一代為灰色，子二代出現(xiàn)9灰兔：3黑兔：4白兔的比例。這是由于基因G和g分別為灰色與黑色的表現(xiàn)，但此時(shí)必須有基因C的存在，當(dāng)基因型為cc時(shí)，兔毛色白化，所以為隱性上位。以系譜圖表示如下：PCCGG（灰色）×Ccgg（白色）↓F1CcGg（灰色）↓F29C_G_（灰色）3C_gg（黑色）3ccG_（白色）1ccgg（白色）請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！所以，后代的分離比為灰色：黑色：白色=9:3:4。第3章連鎖互換與基因作圖1.名詞解釋【解答】不完全連鎖（incompletelinkage）由于同源染色體之間的交換，使位于同一對(duì)染色體上的連鎖基因發(fā)生部分重新組合，重組型小于親本型，這種現(xiàn)象被稱為不完全連鎖。三點(diǎn)測(cè)交（three-pointtestcross）三點(diǎn)測(cè)交是指利用位于同一染色體上的三基因雜合體與純隱性個(gè)體進(jìn)行測(cè)交以確定三基因之間遺傳距離與相對(duì)位置的實(shí)驗(yàn)方法。并發(fā)系數(shù)（coefficientofcoincidence）觀測(cè)到的雙交換率與預(yù)期理論的雙交換率的比值稱為并發(fā)系數(shù)，一般用其表示干涉作用的大小。重組值（recombinationfrequency，RF）重組值等于F1代雜種測(cè)交后的重組合除以親組合與重組合之和，即重組值（RF）=重組合/（親組合+重組合）×100%；重組值或重組率是指雜合體產(chǎn)生的重組型配子占全部配子的比率，即重組率（RF）=重組配子數(shù)/總配子數(shù)（重組合+親組合）×100%。交換值（crossing-overvalue）交換值是指染色單體上兩個(gè)基因間發(fā)生交換的平均次數(shù)，可定義為兩個(gè)基因間發(fā)生交換的次數(shù)與總配子數(shù)的比率，也可歸納為100個(gè)配子中兩個(gè)基因發(fā)生交換的平均次數(shù)。圖距（mapdistance）圖距是指在連鎖遺傳圖上兩基因座之間的遺傳距離，以1%的重組值為一個(gè)圖距單位（mapunit），現(xiàn)在為了紀(jì)念第一個(gè)解釋連鎖現(xiàn)象的著名遺傳學(xué)家Morgan，圖距單位用厘摩（centiMorgan，cM），1cM即為1%重組值去掉百分號(hào)的數(shù)值。順序四分子（orderedtetrad）脈孢霉單一減數(shù)分裂的4個(gè)產(chǎn)物留在一起，稱為四分子（tetrad），此外，由于子囊的外形十分狹窄，脈孢霉減數(shù)分裂的4個(gè)產(chǎn)物（有絲分裂后變?yōu)?對(duì)子囊孢子）不僅留在一起，而且以直線方式排列在子囊中，故稱順序四分子，這種順序四分子在遺傳分析中有很多好處。請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！連鎖群（linkagegroup）存在于同一染色體上的基因，組成一個(gè)連鎖群，所謂連鎖群就是一組不能進(jìn)行自由組合的線形排列的基因群，一種生物連鎖群的數(shù)目應(yīng)該等于單倍染色體數(shù)（n），有n對(duì)染色體就有n個(gè)連鎖群。遺傳學(xué)圖（geneticmap）依據(jù)基因在染色體上直線排列的定律，把連鎖群的各個(gè)基因之間的距離和順序繪制出來(lái)，就稱為遺傳學(xué)圖?？寺∏栋宥ㄎ环ǎ╟lonepanelmethodandgenemapping）克隆嵌板定位法是進(jìn)行人類(lèi)基因等位的方法之一，在體細(xì)胞雜交的基礎(chǔ)上，利用克隆嵌板（一組雜種細(xì)胞系）分析不同克隆中所含有的人染色體與特定基因產(chǎn)物之間的同線性（基因與染色體的同時(shí)出現(xiàn)或消失）關(guān)系，可以把某一特定基因定位于某一染色體上。3.假定果蠅中三對(duì)等位基因：aa+，bb+，cc+。每一個(gè)非野生型的等位基因?qū)σ吧偷南鄳?yīng)基因均為隱性。雌性3雜合子與野生型的雄性雜交，后代表型分類(lèi)統(tǒng)計(jì)如下：a+b+c+雌1010ab+c雄430a+bc+雄441abc雄39a+b+c雄32a+b+c+雄30abc+雄27a+bc雄1ab+c+雄0a.這些基因在果蠅的哪條染色體上？b.畫(huà)出雜合子雌性親本的有關(guān)染色體圖（標(biāo)明等位基因的排列順序和圖距）。c.計(jì)算并發(fā)系數(shù)。【解答】請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！a.從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，雌性后代全部表現(xiàn)為野生型，而雄性后代則具有8種表現(xiàn)型，也就是說(shuō)該性狀的表現(xiàn)型與性別相關(guān)，又由于雄性個(gè)體的Y染色體上不具有該性狀表現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的等位基因，因此這些基因在果蠅的X染色體上。b.在雄果蠅中X染色體上無(wú)論顯隱性基因都會(huì)表現(xiàn)出來(lái)，所以雄果蠅后代表型的類(lèi)型與比例反映的是雜合雌果蠅產(chǎn)生配子類(lèi)型和比例。分析雄果蠅后代的表型類(lèi)型ab+c、a+bc+為親本型，ab+c+、a+bc為雙交換類(lèi)型，比較雙交換與親組合，可以確定，只有c基因位置發(fā)生了改變，說(shuō)明c基因在中間，ab+c、a+bc+親組合通過(guò)a與c、c與b+的兩次交換才能得到ab+c+、a+bc的雙交換結(jié)果。P♀♂acb+/a+c+b×a+c+b+/Y配子acb+a+c+b+a+c+bYacba+c+b+a+cb+ac+ba+cbac+b+雌雄配子結(jié)合，后代中雌性均為野生型，雄性有8中表現(xiàn)型。按照雄性后代的8種表型，計(jì)算重組值：序號(hào)表型實(shí)際數(shù)a-cb-ca-b后代產(chǎn)生類(lèi)型①acb+430親本型②a+c+b441親本型③acb39√√單交換Ⅰ④a+c+b+30√√單交換Ⅰ⑤a+cb+32√√單交換Ⅱ⑥ac+b27√√單交換Ⅱ⑦a+cb1√√雙交換⑧ac+b+0√√雙交換總計(jì)——10006070128——RFa-b=（39+30+32+27）/1000×100%=12.8%；RFa-c=（32+27+1+0）/1000×100%=6.0%；RFb-c=（39+30+1+0）/1000×100%=7.0%；RF雙交換=（1+0）/1000×100%=0.1%。請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！c.計(jì)算并發(fā)系數(shù)：并發(fā)系數(shù)C=實(shí)際雙交換率/理論雙交換率=0.1%/（6.0%×7.0%）=0.238。第4章性別決定與伴性遺傳4.人類(lèi)色盲和血友病均為X連鎖隱性性狀，兩基因的重組值約為10%。問(wèn)下列系譜圖中，個(gè)體Ⅲ-4和Ⅲ-5的兒子患血友病的概率有多大？（黑色符號(hào)表示該個(gè)體有血友病，叉號(hào)表示該個(gè)體有色盲癥）【解答】首先對(duì)書(shū)本上的系譜圖做修正：（1）第Ⅱ代與第Ⅲ代之間的連線補(bǔ)上；（2）為表述方便，對(duì)每個(gè)個(gè)體進(jìn)行編號(hào)，如上圖。由于色盲與血友病基因均為X連鎖隱基因控制，所以可設(shè)色盲基因?yàn)閎，血友病基因?yàn)閔，根據(jù)系譜圖及分析可以得知以下個(gè)體的基因型為：（1）男性個(gè)體Ⅰ-2（父親）的基因型為XBHY，Ⅱ-1（父親）的基因型為XbHY，Ⅲ-1與Ⅲ-3的基因型均為XbhY，Ⅲ-2的基因型為XBHY；（2）女性個(gè)體Ⅱ-2（母親）：由Ⅰ-2的基因型（XBHY）可知Ⅱ-2的基因型為XBHX——，又由Ⅲ-1與Ⅲ-3的基因型（XbhY）分析，可推知他們的母親（Ⅱ-2）應(yīng)該既含有色盲基因b，又含有血友病基因h，所以最終確定Ⅱ-2的基因型為XBHXbh；Ⅲ-4與Ⅲ-5：由Ⅱ-1的基因型（XbHY）可知Ⅲ-4的基因型為X——XbH，又因?yàn)棰?4表現(xiàn)正常，所以可以確定其基因型為XB-Xbh，同樣的道理可以確定Ⅲ-5的基因型為Xb-Xbh?；蛐蛨D示如下：ⅠX——X——XBHY12ⅡXbHYXBHXbhXBHY123請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載?、骕bhYXBHYXbhYXB-XbHXb-XbH12345根據(jù)題意，兩基因的重組值約為10%。重組率（RF）=重組配子數(shù)/總配子數(shù)×100%。所以第二代母親（Ⅱ-2）與父親（Ⅱ-1）結(jié)合后，他們的后代的基因型組成可能為：♀配子♂配子♀配子♂配子X(jué)BH45%Xbh45%XBh5%XbH5%XbHXBHXbH正常XbHXbh色盲XBhXbH正常XbHXbH色盲YXBHY正常XbhY色盲XBhY正常XbHY色盲（1）第三代中個(gè)體Ⅲ-4的基因型（XB-XbH）只可能為XBHXbH或XBhXbH；有90%的可能性為XBHXbH，10%的可能性為XBhXbH。結(jié)婚后：①如果Ⅲ-4的基因型為XBHXbH，則不存在血友病的致病基因h，故其兒子不可能患血友??；②如果Ⅲ-4的基因型為XBhXbH，只考慮血友?。ú豢紤]色盲基因），則其基因型可寫(xiě)為XHXh，所以她產(chǎn)生的配子有一半為Xh，又由于Ⅲ-4的基因型有10%的可能性為XBhXbH，所以她的兒子患血友病的概率是10%×50%=5%。（2）第三代中個(gè)體Ⅲ-5的基因型有10%的可能性為XbHXbH，90%的可能性為XbHXbh。結(jié)婚后：①如果Ⅲ-5的基因型為XbHXbH，則不存在血友病的致病基因h，故其兒子不可能患血友??；②如果Ⅲ-5的基因型為XbHXbh，只考慮血友病（不考慮色盲基因），則其基因型可寫(xiě)為XHXh，所以她產(chǎn)生的配子有一半為Xh，又由于Ⅲ-5的基因型有90%的可能性為XbHXbh，所以她的兒子患血友病的概率是90%×50%=45%。【注意】這里Ⅲ-4的基因型是XBHXbH的可能性為90%而不是45%。因?yàn)槲覀兛梢源_定Ⅲ-4的基因型是XB-XbH，所以只考慮XBHXbH或XBhXbH兩種情況，那么Ⅲ-4的基因型為XBHXbH的可能性為90%=♀配子X(jué)BH的數(shù)目/（♀配子X(jué)BH的數(shù)目+♀配子X(jué)Bh的數(shù)目）=45%/（45%+5%）。同樣的道理，Ⅲ-4的基因型是XBhXbH的可能性為10%；Ⅲ-5的基因型有10%的可能性為XbHXbH，90%的可能性為XbHXbh。6.在果蠅中，朱紅眼雄蠅與暗紅眼雌蠅雜交，子代只有暗紅眼；而反交的F1代中，雌蠅都是暗紅眼，雄蠅都是朱紅眼。（1）朱紅眼的基因座位如何？請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！請(qǐng)預(yù)覽后下載！（2）指出親蠅及子蠅的基因型。（3）預(yù)期F1代中暗紅眼雌蠅與朱紅眼雄蠅雜交子代的基因型和表型?！窘獯稹浚?）由題意可知，正反交的后代中，明顯出現(xiàn)交叉遺傳的特點(diǎn)，可以判斷為伴性遺傳（基因位于X染色體上）。在正交中，后代僅出現(xiàn)暗紅眼的果蠅，所以，可假設(shè)暗紅眼基因?yàn)轱@性基因（B），朱紅眼基因?yàn)殡[性基因（b），且位于X染色體上，則親本中暗紅眼雌蠅的基因型為XBXB或XBXb，朱紅眼雄蠅的基因型為XbY。①若親本中暗紅眼雌蠅的基因型為XBXB，遺傳系譜圖如下：正交：PXBXB×XbY↓F1XBXb（暗紅眼）XBY（暗紅眼）②若親本中暗紅眼雌蠅的基因型為XBXb，遺傳系譜圖如下：正交：PXBXb×XbY↓F1XBXb（暗紅眼）XBY（暗紅眼）XbY（朱紅眼）由于在正交中，后代僅出現(xiàn)暗紅眼的果蠅，所以親本中暗紅眼雌蠅的基因型只能為XBXB。反交的遺傳系譜圖如下：反交：PXbXb×XBY↓F1XBXb（暗紅眼）XbY（朱紅眼）從上述分析可以看出，該基因確實(shí)位于X染色體上，且暗紅眼的基因?yàn)轱@性基因（B），朱紅眼的基因?yàn)殡[性基因（b）。（2）由（1