請預覽后下載！請預覽后下載！請預覽后下載！《普通遺傳學》思考題解答第2章Mendel定律及其擴展1.在花園中種植的某種植物，其花色可以表現為紅花與白花兩種相對性狀。取兩株開白花的植株進行雜交，無論正反交，其F1代總是表現為一部分開白花，一部分開紅花。用開白花的F1代植株進行自交，其后代都開白花；而開紅花的F1代植株進行自交，其后代既有開紅花的，也有開白花的，統(tǒng)計結果為：1809個個體開紅花，1404個個體開白花，試寫出最初兩個開白花的親本基因型，并用你假設的基因型分析說明上述實驗結果?！窘獯稹坑脙芍觊_白花的植株進行雜交，無論正反交，其F1代總是表現為一部分開白花，一部分開紅花，說明該植物控制花色性狀的基因位于常染色體上。由實驗結果分析，該性狀并非單基因決定的，屬于兩基因座上的基因互補作用。所以只有當兩基因座位上同時存在顯性基因（A_B_）時，個體表現為開紅花；當兩基因座位上的基因為A_bb、aaB_或aabb時個體表現為開白花。以兩株開白花的植株為親本雜交，F1代總是表現為一部分開白花，一部分開紅花，說明在F1代中有一部分植株（紅花）同時具有A基因和B基因。所以可以推測這兩株開白花的植株中，其中一個個體含有A基因，另一個個體含有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。對下的4種組合，逐一分析：組合（1）AAbb×aaBB雜交的F1代全部開紅花，不合題意，故舍去。組合（2）AAbb×aaBb雜交過程如下圖所示：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）開白花的F1代植株自交后產生的F2代均表現為開白花，結果如下：F1Aabb（白花）↓F21AAbb（白花）2Aabb（白花）1aabb（白花）F1代開紅花的植株自交后產生的F2代統(tǒng)計結果為：1809個個體開紅花，1404個個體開白花，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表現型9紅花7（白花白花白花）請預覽后下載！請預覽后下載！請預覽后下載！組合（3）Aabb×aaBB雜交過程如下圖所示：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）開白花的F1代植株自交后產生的F2代均表現為開白花，結果如下：F1aaBb（白花）↓F21aaBB（白花）2aaBb（白花）1aabb（白花）F1代開紅花的植株自交后產生的F2代統(tǒng)計結果為：1809個個體開紅花，1404個個體開白花，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表現型9紅花7（白花白花白花）組合（4）Aabb×aaBb雜交過程如下圖所示：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）開白花的F1代植株自交后產生的F2代均表現為開白花，結果如下：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代開紅花的植株自交后產生的F2代統(tǒng)計結果為：1809個個體開紅花，1404個個體開白花，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請預覽后下載！請預覽后下載！請預覽后下載！表現型9紅花7（白花白花白花）綜上所述，最初兩個開白花的親本基因型分別為AAbb×aaBb、Aabb×aaBB、或Aabb×aaBb。對實驗結果進行卡方檢驗：（1）H0：試驗數據符合9:7的分離比；HA：實驗數據不符合9:7的分離比。（2）取顯著水平α=0.05。（3）列表分析，計算χ2：紅花白花總計觀測值（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，由于實得χ2＜χ20.05，所以應接受H0，認為試驗數據符合9:7的分離比。【拓展】如果本題改為：“取兩株開白花的植株進行雜交，無論正反交，其F1代總是表現為一半開白花，一半開紅花?！眲t不同之處如下：以兩株開白花的植株（A_bb、aaB_）為親本雜交，F1代總是表現為一半開白花，一半開紅花，說明在F1代中有一半植株（紅花）同時具有A基因和B基因。由于1:1為單基因雜合體測交的分離比，所以親本中具有顯性基因的植株只有一個為雜合體，導致后代發(fā)生性狀分離，而另一基因座上的基因為顯性純合體，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】所謂上位是指某對等位基因的表現受到另一對等位基因的影響，隨著后者的不同而不同，這種現象叫做上位效應，上位可分為顯性上位和隱性上位。而顯性是指一對等位基因中，當其處于雜合狀態(tài)時，只表現一個基因所控制的性狀，該基因為顯性基因，這種現象叫做顯性。所以上位是指不同對等位基因間的作用，而顯性是指一對等位基因內的作用方式。例如：家兔毛色的遺傳是一種隱性上位的表現形式，灰兔與白兔雜交，子一代為灰色，子二代出現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，但此時必須有基因C的存在，當基因型為cc時，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）請預覽后下載！請預覽后下載！請預覽后下載！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，這種現象被稱為不完全連鎖。三點測交（three-pointtestcross）三點測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體進行測交以確定三基因之間遺傳距離與相對位置的實驗方法。并發(fā)系數（coefficientofcoincidence）觀測到的雙交換率與預期理論的雙交換率的比值稱為并發(fā)系數，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/總配子數（重組合+親組合）×100%。交換值（crossing-overvalue）交換值是指染色單體上兩個基因間發(fā)生交換的平均次數，可定義為兩個基因間發(fā)生交換的次數與總配子數的比率，也可歸納為100個配子中兩個基因發(fā)生交換的平均次數。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%的重組值為一個圖距單位（mapunit），現在為了紀念第一個解釋連鎖現象的著名遺傳學家Morgan，圖距單位用厘摩（centiMorgan，cM），1cM即為1%重組值去掉百分號的數值。順序四分子（orderedtetrad）脈孢霉單一減數分裂的4個產物留在一起，稱為四分子（tetrad），此外，由于子囊的外形十分狹窄，脈孢霉減數分裂的4個產物（有絲分裂后變?yōu)?對子囊孢子）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。請預覽后下載！請預覽后下載！請預覽后下載！連鎖群（linkagegroup）存在于同一染色體上的基因，組成一個連鎖群，所謂連鎖群就是一組不能進行自由組合的線形排列的基因群，一種生物連鎖群的數目應該等于單倍染色體數（n），有n對染色體就有n個連鎖群。遺傳學圖（geneticmap）依據基因在染色體上直線排列的定律，把連鎖群的各個基因之間的距離和順序繪制出來，就稱為遺傳學圖?？寺∏栋宥ㄎ环ǎ╟lonepanelmethodandgenemapping）克隆嵌板定位法是進行人類基因等位的方法之一，在體細胞雜交的基礎上，利用克隆嵌板（一組雜種細胞系）分析不同克隆中所含有的人染色體與特定基因產物之間的同線性（基因與染色體的同時出現或消失）關系，可以把某一特定基因定位于某一染色體上。3.假定果蠅中三對等位基因：aa+，bb+，cc+。每一個非野生型的等位基因對野生型的相應基因均為隱性。雌性3雜合子與野生型的雄性雜交，后代表型分類統(tǒng)計如下：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.畫出雜合子雌性親本的有關染色體圖（標明等位基因的排列順序和圖距）。c.計算并發(fā)系數?！窘獯稹空堫A覽后下載！請預覽后下載！請預覽后下載！a.從實驗結果分析，雌性后代全部表現為野生型，而雄性后代則具有8種表現型，也就是說該性狀的表現型與性別相關，又由于雄性個體的Y染色體上不具有該性狀表現相對應的等位基因，因此這些基因在果蠅的X染色體上。b.在雄果蠅中X染色體上無論顯隱性基因都會表現出來，所以雄果蠅后代表型的類型與比例反映的是雜合雌果蠅產生配子類型和比例。分析雄果蠅后代的表型類型ab+c、a+bc+為親本型，ab+c+、a+bc為雙交換類型，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，說明c基因在中間，ab+c、a+bc+親組合通過a與c、c與b+的兩次交換才能得到ab+c+、a+bc的雙交換結果。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+雌雄配子結合，后代中雌性均為野生型，雄性有8中表現型。按照雄性后代的8種表型，計算重組值：序號表型實際數a-cb-ca-b后代產生類型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——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%。請預覽后下載！請預覽后下載！請預覽后下載！c.計算并發(fā)系數：并發(fā)系數C=實際雙交換率/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%。問下列系譜圖中，個體Ⅲ-4和Ⅲ-5的兒子患血友病的概率有多大？（黑色符號表示該個體有血友病，叉號表示該個體有色盲癥）【解答】首先對書本上的系譜圖做修正：（1）第Ⅱ代與第Ⅲ代之間的連線補上；（2）為表述方便，對每個個體進行編號，如上圖。由于色盲與血友病基因均為X連鎖隱基因控制，所以可設色盲基因為b，血友病基因為h，根據系譜圖及分析可以得知以下個體的基因型為：（1）男性個體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，又因為Ⅲ-4表現正常，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。基因型圖示如下：ⅠX——X——XBHY12ⅡXbHYXBHXbhXBHY123請預覽后下載！請預覽后下載！請預覽后下載?、骕bhYXBHYXbhYXB-XbHXb-XbH12345根據題意，兩基因的重組值約為10%。重組率（RF）=重組配子數/總配子數×100%。所以第二代母親（Ⅱ-2）與父親（Ⅱ-1）結合后，他們的后代的基因型組成可能為：♀配子♂配子♀配子♂配子XBH45%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?。虎谌绻?4的基因型為XBhXbH，只考慮血友?。ú豢紤]色盲基因），則其基因型可寫為XHXh，所以她產生的配子有一半為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）第三代中個體Ⅲ-5的基因型有10%的可能性為XbHXbH，90%的可能性為XbHXbh。結婚后：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），則其基因型可寫為XHXh，所以她產生的配子有一半為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%。因為我們可以確定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XBH的數目/（♀配子XBH的數目+♀配子XBh的數目）=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？請預覽后下載！請預覽后下載！請預覽后下載?。?）指出親蠅及子蠅的基因型。（3）預期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。【解答】（1）由題意可知，正反交的后代中，明顯出現交叉遺傳的特點，可以判斷為伴性遺傳（基因位于X染色體上）。在正交中，后代僅出現暗紅眼的果蠅，所以，可假設暗紅眼基因為顯性基因（B），朱紅眼基因為隱性基因（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，該基因確實位于X染色體上，且暗紅眼的基因為顯性基因（B），朱紅眼的基因為隱性基因（b）。（2）由（1