第四章连锁遗传习题及答案.doc

第四章连锁遗传习题及答案(陈耀锋)思考题1试述完全连锁和不完全连锁遗传的特点及规律。2简述两对基因连锁遗传和独立遗传的表现特征。3简述四分子分析与着丝粒作图的基本原理。4何谓同配性别和异配性别，在XXXY和ZZZW两种性别决定中有何不同?5何谓限性遗传和从性遗传。6a、b两基因位点的染色体距离为10个遗传单位，假定有1000个孢母细胞的基因型为Ab/aB，试求在减数分裂中，有多少个孢母细胞可能在a、b两基因之间发生交换，能形成哪几种配子？其比例如何？7在玉米中，茎秆红色（G）对绿色（g）显性，高秆（H）对矮秆（h）显性，用纯合的红色、高秆品系与纯合的绿色、矮秆品系杂交，F1为红色、高秆，F1与纯合隐性亲本绿色、矮秆品系测交，得到下列子代： 红色、高秆265株； 绿色、矮秆275株；红色、矮秆 31株；绿色、高秆 29株 试问：1）这两对基因是否连锁？若连锁，交换值是多少？ 2）若红色、高秆的F1代自交，F2代中出现纯合的红色、矮秆个体的机率是多少？8已知连锁遗传的基因t、r的交换值为20，1）试写出杂合体Tr/tR与隐性纯合个体测交，测交子代的基因型和比例。2）杂合体Tr/tR自交，自交子代中TTRR个体出现的几率。9家鸡的羽色只要有c和o基因两者纯合或任何一个处于纯合状态就表现白色，有色要有两个显性基因C和O同时存在。今有一基因型为CCoo的雌性个体与一基因型为ccOO的雄性个体交配，子一代为有色个体，子一代与双隐性个体ccoo测交，测交子代中有色个体68只，白色个体204只，问oc基因之间有连锁吗？如有连锁，交换值是多少？10番茄的三个突变基因o（扁圆果实）、p（茸毛果）、s（复合花序）位于第二染色体上，用这三对基因完全杂合的杂种F1个体与三对基因隐性纯合的个体进行测交，得到了下列结果： 测交子代表现型 数目 73 s 348 p 2 p s 96 o 110 o s 2 o p 306 o p s 63 总 数 10001） 确定这三个基因在第二染色体上的顺序和距离。2） 计算符合系数。11已知连锁遗传杂合体Abc/aBC中，a、b之间的交换值为20，b、c基因之间的交换值为10，在无干扰情况下，杂合体自交产生8种类型的配子。问： 1）由于a、b基因之间的单交换将产生哪两类配子？2）三对基因间双交换将产生那两类配子？3）在无干扰情况下，由于a、b基因之间的单交换产生两类配子占总配子的比例，在符合系数0.5时，由于a、b基因之间的单交换产生两类配子占总配子的比例。12基因型为AABBDD的个体与基因型为aabbdd的个体杂交，F1杂合体再与三隐性亲本测交，根据测交子代表现型推断F1产生的配子类型和比例为： ABD 20， abd 20， abD 20， ABd 20，Abd 5， aBD 5，aBd 5，AbD 5f0a20b40e35d20ca10g0 据此推断abd基因是否连锁，若连锁，交换值是多少？13已知某生物的连锁群如右图，假设基因型为AAbbCCdd的个体与基因型为aaBBccDD个体杂交，试问：1）杂种F1个体可产生哪些基因型的配子？比例如何？2）F2产生基因型为aabbCCDD个体的机率多大？14果蝇的长翅（Vg）对残翅（vg）显性，灰体（B）对黑体（b）显性，两对基因均位于果蝇第二对染色体上，vg与b基因相距18个遗传单位，用长翅灰体的纯合雌蝇与残翅黑体的纯合雄蝇杂交，杂种F1雌、雄蝇全为长翅灰体。问：1）取F1长翅灰体雌蝇与残翅黑体雄蝇测交，测交子代基因型、表现型的种类与比例？2）取F1长翅灰体雄蝇与残翅黑体雌蝇测交，测交子代基因型、表现型的种类与比例？15要识别刚孵化小鸡的性别是困难的，但很容易区分它们的羽毛是芦花的还是非芦花的，利用芦花性状是位于Z染色体上显性基因（B）这一事实，试提出一个能在孵化后就可以鉴别出小鸡性别的杂交方案。16果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）是显性，该基因位于果蝇的第三染色体上，红眼（W）对白眼（w）显性，该基因位于X染色体上，用红眼灰体双杂合雌蝇与白眼黑檀体纯合雄蝇交配，后代基因型、表现型如何？17纯合粉红眼雌果蝇与纯合猩红眼雄果蝇杂交，F1代雌果蝇为紫眼，雄果蝇为粉红眼，F1代雌雄果蝇杂交，F2获得了如下结果： 雌果蝇 雄果蝇 紫眼 500 粉红眼 400 粉红眼 500 猩红眼 400 白 眼 100 紫 眼 100 试问：1）控制该性状的基因可能位于什么染色体上？ 2）该性状受几对基因控制？基因间的作用如何？请验证。3）控制性状的基因是否连锁？如果连锁，计算其遗传距离，如无连锁，请说明其原理。答案:1.试述完全连锁和不完全连锁遗传的特点及规律。 答:完全连锁: 1.连锁在同一条染色体上的基因在传递中相依不分。2.不论多少对基因(N对) ，都将产生:2种类型的配子，比例1:1,3种基因型类型，比例1:2:1,2种亲型表现型类型(当基因完全显性时) ，比例:3:1。 不完全连锁: 1.位于同一染色体上的基因即有连锁,也有交换。2.杂合体产生的配子中,即有亲型配子,也有重组型配子,亲型配子数远大于重组配子数。3.在充分交换的条件下,n对基因将产生2n种配子类型，3n种基因型和2n种表现型。亲型类型最多,多交换类型最少。2简述两对基因连锁遗传和独立遗传的表现特征。 答:独立遗传: 1.F1表现一致，只有一个表现型，只表现两对因子的显性性状。2.F2有4种表型，既有两亲本性状出现，也出现了两种新的性状组合。新组合是两对相对性状间的不同组合,4种表型的分离比为9:3:3:1。 3.Ft有与F2完全一样的4种表型, 4种表型的分离比为1:1:1:1。 4.两对性状中的每一对性状的遗传均符合孟德尔定律，相对性状同时传递时，他们彼此独立，互不干扰。 连锁遗传: 1.F1表现一致，只有一个表现型，只表现两对因子的显性性状。2.F2有4种表型，既有两亲本性状出现，也出现了两种新的性状组合。新组合是两对相对性状间的不同组合，4种表型的分离比不符合9:3:3:1，而是亲性类型的实际数大于理论数,重组类型的实际数小于理论数。3.Ft有与F2完全一样的4种表型，4种表型的分离比不符合1:1:1:1，而是两亲型类型机率相等,两重组类型机率相等，亲型类型出现的机率远远大于重组类型。 4.两对性状中的每一对性状的遗传均符合孟德尔定律，相对性状同时传递时，他们既有连锁，也有交换。3.简述四分子分析与着丝粒作图的基本原理。四分子分析的基本原理是真菌减数分裂留在一起的4个产物中，等位基因发生分离，显隐性基因在子囊孢子中得以表现，据此，可根据子囊或子囊孢子的表型对减数分裂4个产物的遗传组成进行分析。着丝粒作图就是利用四分子分析法，测定基因与着丝粒间的距离，进而绘制真菌的遗传学图。其基本原理是减数分裂中没有发生非姊妹染色单体片段互换和发生非姊妹染色单体片段互换的四分子产物中，等位基因在排列方式上是不同的，前者称为第一次分裂分离，或叫M1模式，后者称为第二次分裂分离，或称为M2模式，计算交换产物占总产物的百分数的一半，即可估算出基因与着丝点的距离。这样，以着丝粒为一个位点，就可以把相关基因定位在真菌染色体上。4.何谓同配性别和异配性别，在XXXY和ZZZW两种性别决定中有何不同? 答：同配性别：只产生一种带有X或Z性染色体的配子的性别；异配性别：产生两种带有不同性染色体的配子的性别。XXXY型性别决定中，雌性性别是同配性别XX，只产生一种带有X染色体的雌配子；雄性个体是异配性别XY，能产生含有X染色体和Y染色体的两种雄配子。因此，当雌雄配子结合受精时，含X染色体的卵细胞和含X染色体的精子结合成受精卵XX，将发育为雌性；含X染色体的卵细胞和含Y染色体的精子结合成受精卵XY，将发育为雄性；雌性和雄性的比例一般为11。由于这类性别决定类型中，雄性个体性染色体是杂合的，所以也称为雄杂合性。ZZZW型性别决定中，雄性个体是同配性别ZZ，只产生一种含Z的雄配子，雌性个体是异配性别ZW，产生Z和W两种配子，雌雄配子结合，所形成的雌雄性比同样是11。由于这一类型中雌性个体是杂合的，所以也叫雌杂合型。5.何谓限性遗传和从性遗传。答：限性遗传：指只在某一性别中表现性状的遗传，这类性状大多是由常染色体上的基因决定，受生物体年龄、性别等条件及背景基因型等内在环境影响而产生。从性遗传：是指在两个性别中都表现，可是表现程度不同的性状的遗传，从性性状由常染色体上的基因决定，受生物体内内在因素影响而在雌、雄个体之间的表现有差异。6.解：1） 已知a、b交换值为10，且交换值12交叉频率(a、b基因间发生交换的胞母细胞总孢母细胞数)100，所以，发生a、b基因间交换的胞母细胞数交换值2总孢母细胞数1021000200个。2） AB、Ab、aB、ab 4种配子，其中Ab、aB是亲型配子，AB、ab是重组型配子，已知a、b交换值为10，则4种配子的比例为：5：45：45：5。7.解：1）测交子代4种类型的比例不是1：1：1：1，且重组类型出现的机率远小于亲型类型出现的机率，说明这两对基因是连锁的。交换值（3129）（2652753129）100%10 2）纯合红色矮秆基因型为GGhh，为雌雄Gh配子融合产生，由题可知，Gh配子为重组型配子，其产生的机率应为重组值（交换值）的一半，即5，所以GGhh个体产生的机率为：5 50.25.8.解：a) 杂合体Tr/tR产生4种类型配子，测交后产生TR/tr、Tr/tr、tR/tr和tr/tr 4种基因型后代，已知t、r的交换值为20，且Tr、tR为亲型配子，TR、tr为重组型配子，则TR/tr和tr/tr为测交后代中的重组基因型，出现的总机率应为20，所以，测交子代四种类型TR/tr、Tr/tr、tR/tr、tr/tr的比率应为10：40：40：10。b) 同样，自交子代TTRR个体是由重组型TR雌配子和TR雄配子融合成TTRR合子发育而来，出现的机率应为：101019.解：家鸡羽毛色泽遗传由两对基因互作决定，据题意推断： CCoo（无色） ccOO（无色） CcOo（有色） ccoo无色） CcOo Ccoo ccOo ccoo有色 无色 无色 无色 理论推断，当两对基因独立遗传时，测交子代的有色和无色比例应为1：3，实际结果也是1：3，表明这两对基因是完全独立遗传的。如果有连锁，其交换值为50。10.解：1） 三对基因测交子代8种表型，4种比例，说明这三对基因是连锁在一起遗传的。2） 在测交子代8种表型中，s 和o p +为亲性类型， + p + 和o + s为双交换类型，由于是三对基因连锁，三对基因在染色体上的排列无非3种可能：第一种可能：p基因在o、s基因之间，则杂和F1的基因型应为：+ + s / o p +第二种可能：s基因在o、p基因之间，则杂和F1的基因型应为：+ s + / o + p第三种可能：o基因在p、s基因之间，则杂和F1的基因型应为：+ + s / p o +在这三种F1基因型中，只有第三种可能基因型 + + s / p o + 通过双交换才能产生和测交子代实际双交换类型一致的结果。因此可以推断，这3个基因的排列顺序是o基因在p、s基因之间： p o s 3)求算p o s 基因间的距离： 先求双交换值，双交换值等于测交子代双交换类型占总类型的百分数： 双交换值（22）10001000.4 o、p基因之间的单交换值，等于由于o、p基因单交换所产生的测交子代重组类型占总类型的百分数。在本例中，由于o、p基因的单交换产生的p + s和 + o +类型分别为96和110，所以：o、p基因之间的单交换值（96110）10001000.421 同理：o、s基因之间的单交换值，等于由于o、s基因单交换所产生的测交子代重组类型占总类型的百分数。在本例中，由于o、s基因的单交换产生的p o s和 + +类型分别为73和63，所以： o、s基因之间的单交换值（7363）10001000.414则3对基因在染色体上的顺序和距离为： p 21 o 14 s 4)并发系数：理论双交换值14212.94并发系数0.4/2.94=0.13611.解： 1) 已知连锁遗传杂合体Abc/aBC中，a、b之间的交换值为20，b、c基因之间的交换值为10。3） 则杂合体Abc/aBC由于a、b之间单交换产生ABC和abc两种配子。4） 杂合体Abc/aBC由于三对基因的双交换产生ABc和abC两种配子5） 无干扰情况下，由于a、b基因之间的单交换产生两类配子占总配子的比例：这里：实际双交换值理论双交换值20102。所以，产生ABC和abc 配子的总比例202186） 无符合系数0.5时，由于a、b基因之间的单交换产生两类配子占总配子的比例：这里：实际双交换值理论双交换值符合系数20100.51。所以，产生ABC和abc 配子的总比例2011912.解：1） 三对基因测交子代8种表型，2种比例，说明这三对基因有两对是连锁的，一对是独立遗传的。2） 分两对两对的分析测交后代的表现型为： AaBb：产生AB 202040，ab 202040， Ab 5510， aB 5510，测交比例不是1：1：1：1，说明ab基因是连锁的，交换值20。 AaDd: 产生AD 20525， Ad 20525，aD 20525， ad 20525，测交比例是1：1：1：1，说明ad基因不是连锁的而是独立遗传的。3） 总的结论是，ab基因是连锁，d基因独立遗传，ab基因交换值为20。13.解：1） 从连锁图上可以看出，ab基因是连锁的，交换值是20，cd 基因是连锁的交换值是10。ab基因与cd 基因不在一个连锁群上，是独立遗传的。2） 先根据交换值分析杂种F1两对连锁基因所产生的配子种类和比例：AaBb产生：AB和ab为重组型配子，每种配子产生的比例为10。 Ab和aB为亲型配子，每种配子产生的比例为40。CcDd产生：CD和cd为重组型配子，每种配子产生的比例为5。 Cd 和cD为亲型配子，每种配子产生的比例为45。3） AaBb产生的配子与CcDd产生的配子自由组合即为杂合体AaBbCcDd产生的配子种类和比例： CD 5 ABCD 0.5% cd 5 ABcd 0.5% AB 10 Cd 45 ABCd 4.5% cD 45 AbcD 4.5%CD 5 abCD 0.5% cd 5 abcd 0.5% ab 10 Cd 45 abCd 4.5% cD 45 ab cD 4.5CD 5 AbCD 2% cd 5 Abcd 2% Ab 40 Cd 45 AbCd 18% cD 45 AbcD 18%CD 5 aBCD 2 cd 5 aBcd 2% aB 40 Cd 45 aBCd 18% cD 45 aBcD 18% 4). F2产生基因型为aabbCCDD个体的机率：已知杂合体AaBbCcDd产生abCD配子的机率为：0.5，则产生aabbCCDD个体的机率为:0.5%0.5=0.25/10000=2.5105。14.解：1） F1长翅灰体雌蝇与残翅黑体雄蝇测交，测交子代基因型、表现型的种类与比例：已知vg与b基因相距18个遗传单位，即由于基因重组，将产生4种基因型和4种表现型： VgB/vgb vgbvgb VgB/vgb Vgb/vgb vgB/vgb vgbvgb长翅灰体 长翅黑体 残翅灰体 残翅黑体 比例：41 9 9 412） F1长翅灰体雄蝇与残翅黑体雌蝇测交，测交子代基因型、表现型的种类与比例：已知雄果蝇不发生染色体片段的交换，即产生2种基因型和2种表现型：VgB/vgb vgbvgb VgB/vgb vgbvgb长翅灰体 残翅黑体 比例： 50 5015.解：1） 家鸡的性别遗传是由性染色体决定的ZZZW型性决定，雄性个体是同配子型ZZ，雌性个体是异配子型ZW。2） 已知芦花性状是位于Z染色体上显性基因（B）决定的，那么只有是ZW个体，即雌性个体带有B基因，与不带有B基因的ZZ个体，及雄性个体杂交，后代中的芦花性状将仅仅出现在雄性个体（ZZ）个体中。选择非芦花的小鸡即为雌性个体。 ZZ ZBW ZBZ（芦花雄鸡） ZW（非芦花雌鸡）16.解： 红眼灰体双杂合雌蝇 白眼黑檀体纯合雄蝇 EeXWXw eeXwY EeXWXw eeXWXw EeXwXw eeXwXw 红眼灰体雌蝇 红眼黑檀体雌蝇 白眼灰体雌蝇 白眼黑檀体雌蝇 EeXWY eeXWY EeXwY eeXw Y红眼灰体雄蝇 红眼黑檀体雄蝇 白眼灰体雄蝇 白眼黑檀体雄蝇17.解：1） F2性状表现在雌雄个体间不同，性状传递与性别有关，所以控制性状的基因位于X染色体上。2） 雄果蝇F2出现了4种表型，说明眼色性状由两对基因控制，由于基因之间的互作，所以有4种表现型。3） 雄果蝇F2出现了4种表型比例不是1：1：1：1，说明决定颜色的两对基因是在X染色体上连锁的，而且能交换产生重组类型。4） F1出现了紫眼果蝇，说明当两对基因完全杂合时，表现紫色性状，那么亲本纯合粉红眼雌果蝇与纯合猩红眼雄果蝇就可能只有一对基因是显性纯合，另一对基因隐性纯合。验证如下：纯合粉红眼雌果蝇 XAbXAb XaBY 纯合猩红眼雄果蝇 F1： XAbXaB XAbY 紫眼雌果蝇 粉红眼雄果蝇 F2： XAb XAb XAb XAb 粉红眼雌果蝇 XaB XAb XaBXAb 紫眼雌果蝇 XAB XAb XAB XAb 紫眼雌果蝇 Xab XAb Xab XAb 粉红眼雌果蝇XAb Y XAb Y 粉红眼雄果蝇 XaB Y XaB Y 猩红眼雄果蝇 XAB Y XAB Y 紫眼雄果蝇 Xab Y Xab Y 白眼雄果蝇验证结果与题意一致，说明推断是准确的。 5）连锁基因的交换值：200100010020。8