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第第#页共49页(3a):(3b):(不成活)可见,当为机制(1)时,孤雌发育子代全部为雌性;机制(2)中,雌:雄为4/5:1/5; 机制(3)发育之予代全部为雄性。(注:这里所示1a,1b,2a,2b和3a,3b,都是随机发生。)14、在小家鼠中,有一突变基因使尾巴弯曲。现在有一系列杂交试验,结果如下:杂交:亲代子代雌避' 雌. 雄1耍常弩曲全部弩曲全部正常 “Z弯曲正宿1『E弯曲」12正常1,2穹曲,1/2正常3弯曲正常全部弯曲全部弯曲4正冨止帛’全部正冨全部正常5弯曲弯曲全部管曲全部弯曲&.弯曲弯曲全部弯曲1/2弯曲.1 2正常142问:这突变基因是显性还是隐性?是常染色体遗传,还是伴性遗传?表中6个杂交中,亲代和子代的基因型各如何?解:该突变基因是X连锁显性遗传。用T表示该突变基因,t表示正常基因,则6个杂交的亲代和子代的基因型分别为:早XtXtXtY&1/2XiXt1/2XtY弯曲早正常&(2)早XTXt XtY&1/4XTXt1/4XtXt 1/4XtY 1/4XtY弯曲早正常早弯曲&正常&

(3):早XtXtXtY&1/2XTXt1/2XtY弯曲早弯曲&(4):早XtXtXtY&1/2XtXt1/2XtY正常早正常&(5):早XtXtXtY&1/2XtXt1/2XtY弯曲早弯曲&(6):早XTXtXtY&1/4XtXt 1/4XiXt1/4XtY 1/4XtY弯曲早 弯曲早弯曲&正常&第六章染色体和连锁群1、在番茄中,圆形(0)对长形(。)是显性,单一花序(S)对复状花序(s)是显性。这两对基因是连锁的,现有一杂交Osos 顼:. 疝 蔑得到下面4种植株:圆形、单一花序(0S)23长形、单一花序(oS)83圆形、复状花序(Os)85长形、复状花序(os)19问0—s间的交换值是多少?解:在这一杂交中,圆形、单一花序(0S)和长形、复状花序(os)为重组型,故0—s间的交换值为:r 23+19 20%23+83+85+192、根据上一题求得的0—S间的交换值,你预期OsOs .X. oSoS杂交结果,下一代4种表型的比例如何?解:OS0.1Os0.4oS0.4os0.10S0.1OOSS0.01OOSs0.04OoSS0.04OoSs0.010s0.4OOSs0.04OOss0.16OoSs0.16Ooss0.04OS0.4OoSS0.04OoSs0.16OoSS0.16OoSs0.04os0.1OoSs0.01Ooss0.04OoSsooss0.010_S_:O_ss:ooS_:ooss=51%:24%:24%:1%,即4种表型的比例为:圆形、单一花序(51%),圆形、复状花序(24%),长形、单一花序(24%),长形、复状花序(1%)。3、在家鸡中,白色由于隐性基因c与o的两者或任何一个处于纯合态,有色要有两个显性基因C与0的同时存在,今有下列的交配:早CCoo白色xAcc00白色

子一代有色子一代用双隐性个体ccoo测交。做了很多这样的交配,得到的后代中,有色68只,白色204只。问o—c之间有连锁吗?如有连锁,交换值是多少?解:根据题意,上述交配:早CCoo早CCoo白色ccOO白色J有色CcOoccoo白色有色有色CcOoccoo白色有色C_O_68白色1(O_cc,ooC_,ccoo)204 3204+68—204+68—4204+68—4pxAlPxalJ1/2PxAl45%pxAlpxAl22.5%PxAl45%PxalPxal22.5%PxAl5%PxAlpxAlPxalJ1/2PxAl45%pxAlpxAl22.5%PxAl45%PxalPxal22.5%PxAl5%PxAlPxAl2.5%PxAl5%pxalpxal2.5%PxAl1/2WpxAl22.5% —WPxal22.5%eWPxAl2.5%eWpxal2.5% —W在雄性小鸡中,由于从正常母鸡得到Px、A基因,既不显px,也不显al;只有雌性小鸡中有可能显px或al性状。很据上述频率可得:在白化小鸡中显阵发痉挛性状者为:2.516*22.5+2.5丿%1.6(1-2只)在非白化小鸡中显阵发痉挛性状者为:(74-16)225…"川"7-18只)此为自由组合时双杂合个体之测交分离比。可见,c—o间无连锁。(若有连锁,交换值应为50%,即被测交之F1形成Co:cO:CO:co=1:1:1:1的配子;如果这样,那么c与o在连锁图上相距很远,一般依该二基因是不能直接测出重组图距来的)。4、双杂合体产生的配子比例可以用测交来估算。现有一交配如下:AABBXAaBbXaabbAaBbAabbaaBbaabb

(1—p)P —p)问:(1)独立分配时,P=?(2)完全连锁时,P=?(3)有一定程度连锁时,p=?解:题目有误,改为:(1)独立分配时,P=1/2;(2)完全连锁时,P=0;(3)有一定程度连锁时,p=〃2,其中rpxAl为重组值。5、在家鸡中,px和al是引起阵发性痉挛和白化的伴性隐性基因。今有一双因子杂种公鸡pxai与正常母鸡交配,孵出74只小鸡,其中16只是白化。假定小鸡有一半是雌的,没有一只早期死亡,而px与al之间的交换值是10%,那么在小鸡4周龄时,显出阵发性痉挛时,(1)在白化小鸡中有多少数目显出这种症状,(2)在非白化小鸡中有多少数目显出这种症状?解:上述交配子代小鸡预期频率图示如下:PxAl6、因为px是致死的,所以这基因只能通过公鸡传递。上题的雄性小鸡既不显示px,也不显示al,因为它们从正常母鸡得到Px、Al基因。问多少雄性小鸡带有px?多少雄性小鸡带有al?解:根据上题的图示可知,有45%的雄性小鸡带有px,45%的雄性小鸡带有al,5%的雄性小鸡同时带有px和al。7、在果蝇中,有一品系对三个常染色体隐性基因a、b和c是纯合的,但不一定在同一条染色体上,另一品系对显性野生型等位基因A、B、C是纯合体,把这两品系交配,用F1雌蝇与隐性纯合雄蝇亲本回交,观察到下列结果:表型 数目TOC\o"1-5"\h\zabc 211ABC 209aBc 212AbC 208(1)问这三个基因中哪两个是连锁的?(2)连锁基因间重组值是多少?解:(a)、Fl雌性杂合子的ABC来自一个亲本,而abc来自另一个亲本。在此基础上,观察亲本表型组合是保持(如A-B,a-b),还是改变(A-b,a-B),对回交子代进行分类,看它们对每一对基因分别属于亲本型还是重组型。回交子代表型基因对亲本型重组型A-Babc+ABC=420aBc+AbC=420A-Cabc+ABC+aBc+AbC=840B-Cabc+ABC=420aBc+AbC=420这些数据说明:A-B和B-C之间是自由组合的,但基因A和C是紧密连锁的,所以没有重组发生。上述实验可图示如下:acbACB x acbACBACBacFiACBACbACBACbBi(b)、0%。8、在番茄中,基因O(oblate=flattenedfruit),p(peach=hairyfruit)和S(compoundinflorescence)是在第二染色体上。对这三个基因是杂合的Fi,用对这三个基因是纯合的隐性个体进行测交,得到下列结果:測交的子代表型数目+4-4-73心&3乘十p十2+pS96&*+110□+S2305ops63(1)这三个基因在第二染色体上的顺序如何?(2)两个纯合亲本的基因型是什么?

(3)这些基因间的图距是多少?(4)并发系数是多少?解:对这三对基因杂合的个体产生8种类型配子,说明在两个连锁间区各有单交换发生,同时也有双交换出现。由于每交换只发生在四线体的2条中,所以,互换率<50%,于是,各型配子中,亲本类型最多,++s和op+一组即是;而双交换是两个单交换同时发生,所以最少,+p+,o+s一组即是。在双交换中,只有位于中间的基因互换,所以前两组比较推知基因解:对这三对基因杂合的个体产生8种类型配子,说明在两个连锁间区各有单交换发生,同时也有双交换出现。由于每交换只发生在四线体的2条中,所以,互换率<50%,于是,各型配子中,亲本类型最多,++s和op+一组即是;而双交换是两个单交换同时发生,所以最少,+p+,o+s一组即是。在双交换中,只有位于中间的基因互换,所以前两组比较推知基因0在中间。于是:三基因的顺序应是pos。两个间区的重组值是;而二纯合亲本的基因型是:po+/po+和++S/++SRF(p—。)96+110+2+2=2]%TUOO因此,这三个基因的连锁图为:RF(o—S)73+63+2+2=14%TU00实测双交换率预期双交换率并发系数= =13.6%9、下面是位于同一条染色体上的三个基因的隐性基因连锁图,并注明了重组频率。TOC\o"1-5"\h\za P yI 1 10 切 20如果并发率是60%,在a8Y/+++Xa8Y/a8Y杂交的1000个子代中预期表型频率是多少?解:因为并发系数=实际双交换率理论双交换率,所以,实际双交换率=并发系数 理论双交换率。依此,上述交配的子代顶期频率可图示如下:/+++/—表型个体数1/2(10%)2(60%)++0.3%++/++30.3%+0.3%+/+3(5% 0.3%)+4.7%+ /+474.7%++4.7%++/++474.7%+4.7%+/+474.7%++4.7%++/++4740.3%40.3%/40340.3%+++40.3%+++/+++40310、如做一个实验,得到重组率为25%,请用Haldane作图函数,求校正后图距。如得到的重组率为5%,求校正后的图距。请根据上面的重组率与校正后图距的关系,讨论在什么情况下要用作图函数校正,并说明为什么?

11、突变基因a是杂合的链抱霉所形成的子囊,现把子囊中的抱子排列顺序和各种子囊数目写在第208页下面(见下表),请计算突变基因a与着丝粒间的图距。子襄数电子第一袍子对第二袍子对第三抱子对第四抱子对44aa+築+a2a十+3a+十a2+a中a1十a1十解:分析表列子囊得知:后面4类型子囊是由于突变基因与其等位的野生型基因(+)发生交换,而使它们在减数分裂第二次分裂分离(MJ。然而它们属于同一类型,各自子囊抱子的排列顺序不同,是由于着丝粒的不同取向形成的。因此,突变基因a与着丝粒间的交换值是:1?1?交换子囊数._1' 2+3+2+1 、2…全部子囊数J2…44+48+2+3+2+1丿=4%也就是说,突变基因a与着丝粒间的图距是4个遗传单位。12、减数分裂过程中包括两次减数分裂,染色体的减数发生在第一次减数分裂的时候。我们巳经知道基因在染色体上,既然染色体在第一次分裂时减数,为什么位于染色体上的基因有时可以在第二次分裂时分离呢?提示:参考图6-21。解:同源染色体的异质等位基因有可能通过非姊妹染色单体的交换而互换位置,是姊妹染色单体异质化。只有到细胞第二次分裂,姊妹染色单体分离时,这对异质基因才能分离。13、设第一次交换发生在非姊妹染色单体2-3间,如第二次交换可发生在任意两非姊妹染色单体间,机会相等,请画出四种可能的双交换,并分别写出子囊的基因型。第一次立换发生的地方第二次交换发生的地方解:14、根据表6-5的资料,计算重组值,?——nic5.05%nic—ade5.20%?—ade 9.30%为什么5.05%+5.20%〉9.30%呢?202,208-372 =°.95%,是低估的重组值。把这低估的数值加上去,就完全符合了。因为-—ade间的重组值低估了。我们看下表:(见第210页)。这儿,40009.30+0.^5(2) +bnic(2) +bnic表"ft词的重组值耕?估的号子'鑿'型.毎一子鹽被计筒为重組子的染色单体数子囊数在所有子雑中被计覚为重组子的染色单体数■-nicnic-ade?-ade?nicnic-ade?-ade□ 4b.I0 4 03□ 22.:9W0ISOISO4-?.-551U71.5202+208N372请在表中空白处填上数字。解:下面是(2)?(7)的四分抱子的起源图,各图的右边列出了子囊中抱子对的基因型及其排列方式:ade . 厂++++ ?]nicadenicade+「+++ade ?<nic+nicade厂+adenicade ?<++nic+

+adenic++adenic+根据上面的图式和抱子对的排列顺序,可以得到:(有一个判断基因与着丝点之间有没有发生交换的简单办法:在右边的子囊中,每次只看一个基因位点,从上到下,每两个基因为一组,如果每组内的基因符号相同,则说明该位点与着丝点之间没发生交换;如果每组内的基因符号不相同,则说明该位点与着丝点之间发生了交换。)表:?一a屁间的重组值怎样被低估的?子囊型每一子囊中的重组型染色单体数子囊数在所有子囊中的重组型染色单体数?-nicnic—ade?—ade?—nicnic—ade?—ade204010403022900180180422051010052029018001806242124272225101010202 + 20837215、你如何辨别果蝇中同一染色体上相距很远的基因和非同源染色体上独立分配的基因?解:假设这两个位点分别为A-a,B-b,在AB/AB ab/ab杂交的F1代中选雄性个体与ab/ab测交,如果测交后代只有两种类型,说明AB连锁,如果有四种类型,说明为独立分配。图示如下:(1)连锁:

ABab x pABabABab x Fi abab早l雄果蝇不交换ABab Bi 1/2ab,1/2ab()不连锁:ABabxp ababIABab x Fi gabab早l雄果蝇不交换ABAbaBab Bi1/4ab,1/4ab,1/4ab,1/4ab16、雌果蝇X染色体的遗传组成是++++++ 经杂交后,统计此雌蝇产下的1000个雄性子有一隐性致死基因/位于上面一个经杂交后,统计此雌蝇产下的1000个雄性子abcdef750def70abcde60■cdef40abcd20bcdef30abc30合计1000为简易起见,不考虑多次交换,而且巳经知道所给的基因顺序是正确的。请写出这些基因间的距离以及致死基因/的位置。解:(1)假定致死基因/在a的左边,则后代雄蝇中应有“++++++”个体,实际上没有,故/不在a的左边,如下图:厂l厂l++++++

labcdef++++++++abcdeft致死T致死T存活(x)T存活(2)假定致死基因/在a和b之间,则后代雄蝇中应有“a++++++”个体,实际上也没有,故/不在a和b之间,如下图:+l++++++l+++++致死+lbcdef致死a++++++存活(x)a+bcdef 存活a+bcdef依此类推。最后答案是:a3b4c7l3d2e6f致死第七章细菌和噬菌体的重组和连锁7.一个基因型为a+b+c+d+e+并对链霉素敏感的E.coliHfr菌株与基因型为a-b-c-d-e-并对链霉素耐性的F-菌株接合,30分钟后,用链霉素处理,然后从成活的受体中选出e+型的原养型,发现它们的其它野生型(+)基因频率如下:a+70%,b+-,c+85%,d+10%。问a,b,c,d四个基因与供体染色体起点(最先进入F-受体之点)相对位置如何?解:根据中断杂交原理,就一对接合个体而言,某基因自供体进入受体的时间,决定于该基因同原点的距离。因此,就整个接合群体而论,在特定时间内,重组个体的频率反映着相应基因与原点的距离。报据题目给定的数据,a、b、c、d与供体染色体的距离应该是:是:bd ace' 1 kO8.为了能在接合后检出重组子,必须要有一个可供选择用的供体标记基因,这样可以认出重组子。另一方面,在选择重组子的时候,为了不选择供体细胞本身,必须防止供体菌株的继续存在,换句话说,供体菌株也应带有一个特殊的标记,能使它自己不被选择。例如供体菌株是链霉素敏感的,这样当结合体(conjugants)在含有链霉素的培养基上生长时,供体菌株就被杀死了。现在要问:如果一个Hfr菌株是链霉素敏感的,你认为这个基因应位于染色体的那一端为好,是在起始端还是在末端?解:在起始端9.有一个环境条件能使T偶数噬菌体(T-evenphages)吸附到寄主细胞上,这个环境条件就是色氨酸的存在。这种噬菌体称为色氨酸需要型(C)。然而某些噬菌体突变成色氨酸非依赖型(C+)。有趣的是,当用C和C+噬菌体感染细菌时,将近一半的色氨酸非依赖型子代在进一步的实验中表现为基因型C。你如何解释这个发现?首先,这不可能是回复突变,因为这里的频率是1/2。应该注意的是,这里进行的是C和C+对寄主的混合感染。当两种类型噬菌体同时感染同一寄主细胞时,两者在同一寄主细胞中增殖,同时,各自按照本身的遗传组成指导合成其外壳蛋白质,以便组装成成熟的噬菌体颗粒。也就是说,在寄主细胞中,同时存在两种类型的噬菌体染色体和可以包装其染色体的两类型噬菌体的所需蛋白质。当然,蛋白质包装染色体是随机的,C+染色体指导合成的蛋白质可以包装C+型染色体,也可以包装C型染色体。从随机事件发生频率上可以理解,C+蛋白质1/2包装了C+染色体,另1/2包装了C型染色体。反之亦然。而感染决定于噬菌体外壳蛋白特异结构。于是当后者感染寄主细胞时,表现为C+,但其内含染色体为C型。因此,在宿主中增殖、组装以至成为有感染能力的子代噬菌体时,再度感染新的寄主,当然完全是C型噬菌体。这是一种表型混合的现象。

lO.Doerman用T4病毒的两个品系感染E.colio一个品系是小噬菌斑(m)、快速溶菌(r)lO.Doerman用T4病毒的两个品系感染E.colio一个品系是小噬菌斑(m)、快速溶菌(r)和浑浊噬菌斑(tu)突变型。另一个品系对这三个标记都是野生型(+++)。把这种感染的溶菌产物涂平板,并分类如下基因型噬菌斑数顿4--k-k3729mi十S53m+tu162m++520+rtu4744-r+172++tu96510342(1)决定m一r,r一tu和m一tu的连锁距离?(2)你认为这三个基因的连锁序列怎样?(3)在这个杂交中,并发系数是多少?它意味着什么?因为噬菌体在宿主细胞内的基因重组特点是产生交互的重组子,所以,其基因作图可沿用二倍体生物重组作图的方法。首先,因mrtu和+++数目最多,所以为亲本型。与之比较,m+tu和+r+数目最少,此为双交换类型。与亲型比较,r基因发生改变,所以位于中间。因此,这3个基因的连锁顺序是mrtu。而mr+,++tu和m++,+rtu为单交换类型。于是,各组互换率是:RFm—r520+474+162+172 =12.8%10342RFr-tu853+965+162+172 =20.8%RFDouble162+172=3.2%10342即,它们的连锁距离是:m12.820.8tu3.2%并发系数m12.820.8tu3.2%并发系数=12.8%12。.8%T.2并发系数〉1,意味著存在负干扰。11.基因型ACNRX菌株,作为外源DNA用来转化基因型acnrx的菌株得到下列类型:AcnRx,acNrXaCnRx,AcnrX.aCnrx请问被转化的基因顺序是什么?转化通常只是DNA片段。因此,同时被转化的基因肯定是连锁较紧密者。依此可以判定,上述DNA的基因顺序应该是:NXARCo12.用一野生型菌株抽提出来的DNA来转化一个不能合成丙氨酸(ala)、脯氨酸(pro)和精氨酸(arg)的突变型菌株,产生不同转化类型的菌落,其数如下:3^0aLa+pio'l'aig+ala4pro-aig'2100ala+pio'ai^41400aJa4pro4aig'420血-咬+蹲*霜卩苛磚-迎问:(1)这些基因间的图距为多少?(2)这些基因的顺序如何?解:根据转化重组的定义,各基因的重组率可以推求如下:RF_ala+,pro+单个整合个体数ala-pro同时整合个体数+单个整合个体数 2100+840+420+840-8400+420+2100+840+1400+840 0.30同理求得:“ 2100+840+1400+840RF pro-arg 8400+1400+2100+420+840+840 0.37“ 840+1400+420+840RF

ala-arg8400+2100+840+1400+420+840 0.25也就是说,ala—pro,pro—arg,ala—arg间的图距分别为30,37,25。由于细菌的染色体为环形的,因此,推断这三个基因的相对位置是:

13.利用中断杂交技术,检查了5个Hfr菌株(1,2,3,4,5),想知道这几个菌株把若干不同基因(F,G,0,P,Q,R,S,W,X,Y)转移到一个F-菌株的顺序。结果发现,各个Hfr菌株都以自己特有的顺序转移,如下所示:(各品系只记下最初转移进去的6个基因,)Hfr菌株第一1Q2Y3良4 50Q转第二SGSPW容第三RFQRX順第四F0V/SY序第五0PXQ第六FRYWF问:(1)这些Hfr菌株的原始菌株的基因顺序如何?(2)为了得到一个最高比例的Hfr重组子,在接合后应该在受体中选择哪个供体标记基因?提不:Hfr品系是环状DNA。解:(1)因为Hfr转入F的基因顺序,取决于F因子在供体染色体上整合的位点和方向,所以,原始菌株的基因顺序,可以根据上述各Hfr株系直接推出,如下图所示:XW(2)因为距离原点最近的基因最先转入受体,因此在接合后,在受体中标记供体染色体离原点最远的基因作标记,以便不会漏检重组子。14.为了检出入噬菌体的4个基因(col,mi,c和s)间的连锁关系,Kaiser做了一个杂交试验,下面是杂交结果的一部分数据:亲本col+X+mi亲本col+X+mimi+X+sc+X+sc+X+mi5162col+,6510+mi,311++,341colmi502mi+,647+s,65++,56mis566c+,808+s,19++,20cs1213c+,1205+mi,84++,75cmi问:(1)每个杂交组合的重组频率是多少?(2)画出col,mi,c,和s四个基因的连锁图。解:(1)每个杂交组合的重组频率是:(a)、0.053;(b)、0.096;(c)、0.028;(d)、0.062;15.用Pl进行普遍性转导,供体菌是pur+nad+pdx-,受体菌是pur-nad-pdx+。转导后选择具有pur+的转导子,然后在100个pur+转导子中检定其它供体菌基因有否也转导过来。所得结果如下表:基因型 菌落数TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"na.d+pdx+ 1\o"CurrentDocument"nad+pdx' 24\o"CurrentDocument"nad~pdx+ 50就-F* 25合计 100问:pur和nad的共转导(cotransduction)频率是多少?pur和pdx的共转导频率是多少?哪个非选择性座位最靠近pur?nad和pdx在pur的同一边,还是在它的两侧?根据你得出的基因顺序,解释实验中得到的基因型的相对比例。解:pur和nad的共转导(cotransduction)频率是25%。pur和pdx的共转导频率是49%。pdx最靠近pur。nad和pdx在pur的同一边。基因顺序:pur-pdx-nad。第八章数量性状遗传9、测量101只成熟的矮脚鸡的体重,得下列结果:: 只数 :体重 [81713■521.4.151.59;1.6计算平均数和方差。注:用公式 口―1解:题目给出变量x的各观测值及其相应频率是:x=1.21F1=8x=1.32F2=17x=1.43F3=52x=1.54F4=15x=1.65F5=9于是平均数为:_Fx+Fx+Fx+Fx+FxX11 n=1.48(1.2)+17(1.3)+52(1.4)+15(1.5)+9(1.6)=1.48+17+52+15+9而方差为:Z(x-x)2S2= n—1=8(1.2-1.4)2+17(1.3-1.4)2+52(1.4-1.4)2+15(1.5-1.4)2+9(1.6-1.4)2(8+17+52+15+9)-1=110、测量矮脚鸡和芦花鸡的成熟公鸡和它们的杂种的体重,得到下列的平均体重和表型方差:平均:方差搂脚鸡1.4斤0.1芦花鸩6.6J0.S府3.40.33:61.2150.S氐4.S1.0计算显性程度以及广义和狭义遗传率。解:根据题意,两亲本之矮脚鸡(设为P1)和芦花鸡(设为P2)为纯型合子,故不提供基因型方差。因此可以借助不分离世代(P1,P2和Fi)求得环境方差:1 2 1卩=_卩+_卩+_卩Ei 4「4。 4弓10丿=0.3于是可求得广义遗传率为:,卩V-卩1.2-0.3八女h2=G(4)尸(FJ e2 =0.75VVP(F2) P(F2)而狭义遗传率可代入借助回交世代方差的估算公式求得:2V -[V +V]h2 P(F2) PB P(B2)N VP(F2)2(1.2)-(0.8+1.0)120.5在上述两项估算中知:2V-[V +V]0.6A P(F2) P(B1) P(B2)V-V[V -V]DGA P(F) E-2V +[V2+V]P(F2) P(B1) P(B2)[V +V]-V -VP(B1) P(B2) P(F2) E0.3因为1V=A0.6A1.2A2 ,1卩=D=0.3D=1.2所以,根据定义,有: 显性度=d=巴=1

a\:A11、 设亲本植株AA的高度是20,aa的高度是10,F1植株Aa的高度是17。计算F2植株的平均高度和方差。问:你所求得的平均数跟用公式求得的平均数不同,这是为什么?你所求得的方差跟用公式求得的方差是一样的,这是为什么?解:F2植株的平均高度为:1 2 1r=x20+ x17,x10=164 4 4方差为:52=?fx2-(?fx)2「1” 2 1“1(201710…2=—X202,—x172,—x102— , , 4 4 4 」"4 2 4丿=13.512、 假定有两对基因,每对各有两个等位基因,Aa和Bb,以相加效应的方式决定植株的高度。纯合子AABB高50cm,纯合子aabb高30cm,问:(1) 这两个纯合子之间杂交,F1的高度是多少?(2) 在F1XF1杂交后,F2中什么样的基因型表现40cm的高度?(3) 这些40cm高的植株在F2中占多少比例?解:根据题意知,A和B,a和b,基因效应值相等,作用相加。于是,(1) 在上述假定条件下,可以认为无显性,即F1AaBb个体的性状值等于中亲值:■2(50cm,30cm)=40cm(2) F2中表现40cm高度的基因型有:AAbb,AaBb,aaBB(3) 40cm高度的植株(AAbb,AaBb,aaBB)在F2中共占3/8。

第九章遗传物质的改变(一)染色体畸变9.有一玉米植株,它的一条第9染色体有缺失,另一条第9染色体正常,这植株对第9染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的,缺失的染色体带有产生色素的显性基因C,而正常的染色体带有无色隐性等位基因c,巳知含有缺失染色体的花粉不能成活。如以这样一种杂合体玉米植株作为父本,以cc植株作为母本,在杂交后代中,有10%的有色籽粒出现。你如何解释这种结果?解:由于在20%的小抱子母细胞里发生了缺失染色体和正常染色体之间的交换,结果使每一对姊妹染色体单体都各有一条缺失的染色单体(交换是在C基因以外发生的)。11.在玉米中,蜡质基因和淡绿色基因在正常情况下是连锁的,然而发现在某一品种中,这两个基因是独立分配的。(1) 你认为可以用那一种染色体畸变来解释这个结果?(2) 那一种染色体畸变将产生相反的效应,即干扰基因之间预期的独立分配?解:(1)易位(2)易位有一个三倍体,它的染色体数是3n=33o假定减数分裂时,或形成三价体,其中两条分向一极,一条分向另一极,或形成二价体与一价体,二价体分离正常,一价体随机地分向一极,问可产生多少可育的配子?'])1。解:5丿,],n_l同源三倍体是高度不育的。巳知得到平衡配子(2n和n)的机会仅为- ,问这数值是怎么求得的??2丿又如假定只有平衡的配子是有受精功能的,且假定受精过程是随机的,问得到不平衡合子(unbalancedzygotes)的机会是多少?解:对于每一个同源组来说,不论是形成三价体还是形成二价体与一价体,结果都是两条染色体分到一极,一条染色体分到另一极,比例各占1/2,即1/2(2)+1/2(1)。只有n个同源组的两个染色体或一个染色体都进入同一个子细胞,这…1,n形成n…1,n形成n配子的概率也为-?2丿,因此得到样的配子才是平衡可育的。根据概率的乘法原理,形成2n配子的概率为-n_1?n_1…1,平衡配子(2n和n)的机会为-?2丿得到不平衡合子(2nn得到不平衡合子(2nn或n2n)的机会为:2n_117.有一种四倍体植物,它的两个植株的基因型是(a)AAAa(b)Aaaa。假定(1)A基因在着丝粒附近,(2)各个染色体形成的姊妹染色单体各移向一极。问每个植株产生的各种双倍体配子比例如何?解:基因位点离着丝粒的远近,对同源四倍体的等位基因的分离有很大影响。当基因位点离着丝粒较近,以至基因位点与着丝粒之间不能发生非姊妹染色单体交换时,则该基因位点的等位基因就表现为染色体分离。假定同源四倍休的基因型是AAAa,A-a位点距着丝:芙,其间不能发生非姊妹染色单体交换。在减数第一分裂时

有三种分离方式,不管哪种分离方式都是减数分离,所产生的二分子在减数第二分裂时都是均衡分离。结果AAAa基因型最后产生的配子种类和比例为AA:减IAa=12:12=1:1,不可能产生aa基因型的配子(图)。①②/③④减减均均均减AAA1'A22'A33'44'a①③/②④最后产生的配子种类和比例为AA:减IAa=12:12=1:1,不可能产生aa基因型的配子(图)。①②/③④减减均均均减AAA1'A22'A33'44'a①③/②④A11'A33'AA22'44'a①④/②③A1'A44'A22'A33'均图同源四倍体AAAa基因型的染色体分离示意图同理推导Aaaa的染色体随机分离产生的配子种类和比例为Aa:aa=1:1。第十章遗传物质的改变(二)基因突变何以多倍体可以阻止基因突变的显现?同源多倍体和异源多倍体在这方面有什么不同?解:多倍体有剂量效应和补偿效应,以同源多倍体为甚,异源多倍体类似二倍体。6.在一牛群中,外貌正常的双亲产生一头矮生的雄犊。这种矮生究竟是由于突变的直接结果,是由于隐性矮生基因的“携带者”的偶尔交配后发生的分离,还是由于非遗传(环境)的影响?你怎样决定?解:如果是突变的直接结果,只有显性突变才在当代表现,并且是杂合体。用这头矮牛与正常牛交配。其后代矮牛与正常牛呈1;lo如果是隐性矮生基因携带者交配而分离的隐性纯合体,则矮牛与正常牛交配,后代全部正常:矮牛(aa)A正常牛(AA)早正常牛(Aa)。如果是环境影响,必须是小牛或怀孕母牛饲养在异常的条件下才能产生,并且当改变小牛的饲养条件后,这一性状应有改变。9.原子弹在日本长崎和广岛爆炸后,最初的一个遗传学研究是调查受到过辐射的个体,了解他们的子女性比情况。为什么?解:因为射线对Y染色体有较大影响,结果女孩子会生的较多。射线如果引起X染色体上的隐性突变,那么就会在男孩子中表现出来。第十一章遗传的分子基础解释下列名词:半保留复制、DNA的自体催化和异体催化、转录、转译、密码子、反密码子、起始密码、终止密码、顺反子、突变子、重组子、遗传工程、无义密码、兼并、多核糖体(多体)。那些实验证明DNA是双螺旋结构?这种结构在遗传学了有什么意义?从经典遗传学到分子遗传学,基因的概念有什么发展?现在对基因的概念是怎样的?有一简单的4核昔酸链,碱基顺序是A-T-C-Go你能识别这条短链吗?是DNA还是RNA?如以这条短链为模板,形成一条互补的DNA链,它的碱基顺序怎样?如以这条短链为模板,形成一条互补的RNA链,它的碱基顺序怎样?DNA双链的两条互补链带有相同的遗传信息吗?请说明。在双链的DNA分子中A+T/G+C是否与A+C/G+T的比例相同?请解释。DNA,RNA和蛋白质三者的关系怎样?细胞中的蛋白质合成的程序是怎样?的染色体含有长度约为1100微米(卩)的DNA,问这条染色体有多少核昔酸对提示:DNA双链的每两对碱基间的距离是0.34毫微米(m)。如果一多核昔酸链含有等量任意位置的腺卩票吟和尿嚅嚏,三联体的什么比例将编码苯丙氨酸?(b)异亮氨酸?(c)亮氨酸?(d)酪氨酸?如果有两种生物,它们的DNA的碱基比率有显著差别,那么在它们的(a)tRNA,(b)rRNA,(c)mRNA的碱基比率上,预期也有差异吗?TRNA四个主要环的名称和功能是什么?简要地叙述蛋白质的生物合成过程。链抱霉的许多不同的营养突变型能在添加精氨酸的基本培养基上生长,其中一些也能在添加其他物质的基本培养基上生长(+),如下表所示:突变型生长反应基本培养基谷氨半醛鸟氨酸瓜氨酸精氨酸arg-8,-9—++++arg-4,-5,-6,-7——+++arg-2,-3,—12———++arg-1,-10————+你认为精氨酸的代谢途径是怎样的?黑尿病人的食物中含有大量的苯丙酮酸,他们尿中尿黑酸的排泄量会增加吗?含有大量的对羟苯丙酮酸,他们尿中尿黑酸的排泄量会增加吗?有时由于基因突变,发生代谢障碍,有化学物质积聚,这个事实对于我们说明单个基因突变的多效现象有否启发呢?什么叫DNA的重链(H),轻链(L)?培养链抱霉时,在培养基中添加生物素,但培养青霉菌时在培养基中不需要添加生物素。是不是在青霉菌细胞的生化反应中,生物素不起作用呢?把你的解答延伸到其他生物中。假使一个基因决定一个多肽,那末为什么一个基因不决定一个性状呢?这样的基因型客須,如果发现互补作用,表示什么意思?如果没有互补作用,又是什么意思?8地中海贫血为一种常见的遗传性贫血症,重型患者(,这儿T代表thalassmia)常因心力衰竭而死亡。目前对此病沿无根治方法,仅能通过产前诊断,以防患儿出生曾溢滔等利用他们备有的几种DNA探针和几种限制酶,对5例8地中海贫血家系的患者及其父母进行RFLP分析。根据所得结果,随即选用特定的限制酶和探针对胎儿的绒毛或羊水细胞DNA进行产前基因诊断。下面是选出的2个8地中海贫血家系。请根据RFLP分析结果,对要进行产前诊断的胎儿作出你的判断,并加以讨论。家系(1)

用限制酶HineII和探针W8进行分析1家系(2)用限制酶AuaII和探针8IVS以及限制酶Hindlll和探针pRK28进行分析2.电015.3/ISh3n."盅0

]&.3/15-3■提示;(1)8珠蛋白基因簇几个有关多态性限制酶酶切位点事下图:2-2/2-0 15.3/13.5(2)从Auall酶切位点多态性来看:患儿得父2.2与母2.0或得父2.0与母2.2胎儿也是如,所以胎儿或为8+/8+(正常纯合体)或为8t/8t(为什么?)(重型地贫)。再从Hindlll酶切位点多态性来看:(重型地贫)。患儿从母亲得到的15.3这一染色体上有基因,所以胎儿还可能是正常纯合体,从而必为8t/E第十二章突变和重组机理解释名词:碱基替换(转换和颠换)、移码突变、无义突变,错义突变、同义突变。的替换:从分子水平来看,为什么说要做到定向变异目前是有困难的?的替换:在E.coli的色氨酸合成酶的蛋白质A的某一位点(位置223)上观察到下列氨基酸假定每个氨基酸的替换只是由一个核苷酸的改变引起的。利用遗传密码表,指出什么密码子适合这系列的变化?你预期哪两个突变结合能重组形成野生型(gly)?哪两个突变结合不能重组形成野生型?上述氨基酸的改变中,哪一个表示碱基转换?哪一个代表碱基颠换一具有四核苷酸顺序的DNA分子-C-G-A-T--G-C-T-A-用亚硝酸处理,这条DNA链复制时,核苷酸顺序会发生怎样的变化?用硫酸二乙酯处理,这条DNA链复制时,核苷酸顺序会发生怎样的变化?色体断裂愈合模型和模写选择模型?什么是基因变换?什么是杂种DNA模型?紫外线诱变的作用机制如何?它引起的DNA损伤的修复途径是什么?简述电离辐射引起的DNA的损伤及其修复。就某一顺反子来说,正向突变率往往比回复突变率至少高一个数量级。如何说明?第十三章细胞质和遗传母性影响和细胞遗传有什么不同?细胞质基因和核基因有什么相同的地方,有什么不同的地方?在玉米中,利用细胞质雄性不育和育性恢复基因,制造双交种,有一个方式是这样的:先把雄性不育自交系A(与雄性可育成千上万交系B得单交种AB,把雄性不育自交系C(Srfrf)与雄性可育自交系D(Nrfrf)杂交,得单交种CD。然后再把两个单交种杂交,得双交种ABCD,问双交种的基因型和表型有哪几种,它们的比例怎样?“遗传上分离的”小菌落酵母菌在表型上跟我们讲过的“细胞质”小菌落酵母相似。当一个遗传上分离的小菌落酵母菌与一个正常酵母菌杂交,二倍体细胞是正常的,以后形成子囊抱子时,每个子囊中两个抱子是正常的,两个抱子产生小落酵母菌。用图说明这些结果,并注明相应的基因型。分离的小菌落酵母菌与我们讲过的那种小菌落酵母菌杂交,形成的二倍体是正常的。这些二倍体细胞形成的子囊,正常细胞与突变细胞各有两个。解释这些结果,作一图概括你的说明。一个雄性不育植株,用对育性恢复基因Rf是纯合的花粉授粉,F的基因型怎样?表型怎样?1上题的F植株作为母本,用一正常植株(rfrf)的花粉测交,测交的结果应该怎样?写出基因型和表型,注明细胞质1种类。举一个经典的孟德尔式遗传的例子,正交和反交的结果是不同的。一个Dd的椎实螺自交。子代的基因型和表型怎样?如子代个体自交,它们的下一代表型又怎样?上题中开始做实验所用的杂合体椎实螺的表型是怎样的?说明。正反交在F往往得出不同的结果。这可以由(1)伴性遗传,(2)细胞质遗传,(3)母性影响。如果你得到这样的一1种结果,怎样用实验方法来决定是属于哪一种范畴?从现有科学事实,怎样正确理解在遗传中细胞核与细胞质之间的关系。Chlamydononas的一个链霉素抗性品系,在细胞核和细胞质中都有抗性因子。它与链霉素敏感品系杂交,(a)如果抗性品系是“+”亲本,敏感品系是“-”亲本,预期的结果是什么?(b)如果做的是反交呢?第十四章遗传与个体发育在单细胞藻类一一伞藻中,如把细胞中的核除去,然后单将子实体切除,将立即再生一个子实体。不过如在切除老的子实体时,也把邻近的一部茎切去,无核的细胞就不能再生一个新的子实体。假定有一种“子实体形成物质”跟再生有关,你能说明完整细胞中这种物质的性质,来源,分布和对性状的影响吗?在少数情况下,母鸡的卵巢失去了作用(可能由于局部感染的结果),发育为睾丸,这样“性转换”后的母鸡甚而成为雏鸡的父亲。在这种情况下,染色体结构没有变化。这样看来,性腺发育所采取的途径以及性细胞分化为精子或卵,主要由于细胞组成本身的作用,还是由于发育过程中提供给这些细胞的环境的作用呢?在女人的体细胞,如皮肤或口腔粘膜细胞中,某些间期核有一个孚根反应阳性的浓染颗粒,称为性染色质体。根据各方面的实验结果,知道这是由于两X染色体中的一条的不活性化的结果。如果这样的解释是正确的,问XY,XYY,XXY,XXX个体的体细胞间期核中有否性染色质体,如有的话,有几个?玳瑁猫是雌的,可是很少数是雄的,据研究,有的玳瑁雄猫的性染色体组成是XXY,你怎样从遗传和发育方面加以解释?在哺乳动物中,同卵双生的性另一致,或同为雌性,或同为雄性。但双有利于的两个体间如有什么不相似的话,雌性双生的不相似程度往往大于雄性双生。为什么?说明正控制与负控制的基本差别。下面是一个假想原操纵子线路图。图中有两个操纵子。在每一个操纵子中,结构基因C都靠近操纵基因0,结构基因G决定酶E,酶E的作用是把物质S转变为产物P。每一产物与调节基因RG产生的阻遏物相互作用,关闭另一操纵子的操纵基因。部改变物质S1和S2的供应,将对这个反应系统发生什么影响?K.G1第十五章遗传和进化白花三叶草是自交不亲和的,所以阻止了自花受精。白花三叶草的晨子上缺乏条斑是一种隐性纯合状态,VV,大约16%植株有这种表型。白花三叶草植株中有多少比例对这个隐性性等位基因V是杂合的?白花三叶草植株产生的花粉中,有多少比例带有这个隐性等位基因?参考上一题目。假使你把相互交配的白花三叶草群体中,所有非条斑叶的植株都淘汰(s=l),那末下一代有多少比例的植株将是非条斑叶的?假使你只把非条斑叶的植株淘汰一半(s=0.5),那末下一代有多少比例将是非条斑叶的?对个体生存有害的基因会受到自然选择的作用而逐渐淘汰,请问有害的伴性基因和有害的常染色体隐性基因,那一种容易受到自然选择的作用?人类中,色盲男人在男人中占8%,假定色盲是X连锁隐性遗传,问你预期色盲女人在总人口中的比例应为多少?在一个随机交配的群体中,如AA个体占18%,且假定隐性个体全部淘汰,结果应该如下表所示:交配组合频率下代(频率)AAAaaaAAXAA(0.18)2=0.030.03AAXAa2(0.18)(0.82)=0.300.150.15AaXAa(0.82)2=0.670.170.330.17合计1.000.350.480.17你再算一代,证明隐性基因型的频率将从0.17降低到大约0.09o家养动物和栽培植物的遗传变异比相应的野生群体要丰富的多,为什么?请从下列几方面来考虑:①交配体系,即杂6.交和自交所占的比例,②自然选择,③突变。7.时常有人作为难题提出来,“究竟鸡生蛋,还是蛋生鸡”。我们说是蛋生鸡,而不是鸡生蛋。试加以说明。8.为什么说一切性状都是蛋白质?如果一切性状都与蛋白质有关,那末根据中心法则,获得性状能遗传吗?试加说明。9.证明在显性完全,选择对显性个体不利时,基因A频率的改变是10.证明在杂合体的适合度比两个纯合体都高时,经一代选择后基因a频率的改变是:11.选择对隐性纯合体不利时,把上面的变化率的式子写成微分议程

孚。迂E)

di(Ip)双两端作经n代的积分,得翊二_+10恥①如你兴趣,把上面积分的步骤详写出来。令s=0.1,试求隐性基因频率由q0=0.01降低到qn=0.001所地要的代数。

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