遗传学第六章课后答案.ppt

1 1在番茄中，圆形（在番茄中，圆形（OO）对长形（）对长形（o o）是显性，单一）是显性，单一花序（花序（S S）对复状花序（）对复状花序（s s）是显性，这两对基因是连）是显性，这两对基因是连锁的，现有一杂交锁的，现有一杂交到下面到下面到下面到下面4 4种植株：种植株：种植株：种植株：圆形、单一花序（圆形、单一花序（圆形、单一花序（圆形、单一花序（OSOS）23 23 长形、单一花序（长形、单一花序（长形、单一花序（长形、单一花序（oSoS）83 83 圆形、复状花序（圆形、复状花序（圆形、复状花序（圆形、复状花序（OsOs）85 85 长形、复状花序（长形、复状花序（长形、复状花序（长形、复状花序（osos）19 19 问问问问O-SO-S间的交换值是多少？间的交换值是多少？间的交换值是多少？间的交换值是多少？解：在这一杂交中，圆形、单一花序（解：在这一杂交中，圆形、单一花序（OSOS）和长形、复状）和长形、复状花序（花序（osos）为重组型，故）为重组型，故OOs s间的交换值为：间的交换值为：1 2.2.根据上题求得的根据上题求得的根据上题求得的根据上题求得的O-SO-S间的交换值，你预期间的交换值，你预期间的交换值，你预期间的交换值，你预期 杂交的结果，下一代杂交的结果，下一代杂交的结果，下一代杂交的结果，下一代4 4 种表型的比例如何种表型的比例如何种表型的比例如何种表型的比例如何?解：已知解：已知O-SO-S间的交换值为间的交换值为20%20%，则，则Os/OsOs/Os产生的产生的4 4种配子比例为：种配子比例为：0.4Os 0.4Os 0.4oS 0.4oS 0.1OS 0.1OS 0.1os 0.1os归纳后得：归纳后得：圆、单圆、单 圆、复圆、复 长、单长、单 长、复长、复 O_S_ O_ss ooS_ ooss 0.51 0.24 0.24 0.0123在家鸡中，白色由于隐性基因在家鸡中，白色由于隐性基因c与与o的两者或任的两者或任何一个处于纯合态，有色要有两个显性基因何一个处于纯合态，有色要有两个显性基因C与与O的同是存在，今有下列的交配：的同是存在，今有下列的交配：白色白色CCoo 白色白色ccOO 子一代有色子一代有色子一代用双隐个体子一代用双隐个体ccoo测交，做了很多这样的交配，测交，做了很多这样的交配，得到的后代中，有色得到的后代中，有色68只，白色只，白色204只。问只。问o-c之间之间有连锁吗？如有连锁，交换值是多少？有连锁吗？如有连锁，交换值是多少？3解：测交遗传学分析如下：解：测交遗传学分析如下：解：测交遗传学分析如下：解：测交遗传学分析如下：Co/cO co/coCo/cO co/co Ft Co/cO cO/co CO/co co/co Ft Co/cO cO/co CO/co co/co 有色有色有色有色 白色白色白色白色 白色白色白色白色 白色白色白色白色测交后代理论上白色测交后代理论上白色测交后代理论上白色测交后代理论上白色 有色有色有色有色 =3=3 1 1；实得数白色实得数白色实得数白色实得数白色 有色有色有色有色 =204=204 68=368=3 1 1n n这里自由度这里自由度n=2-1=1n=2-1=1；所以；所以X21=0.88X21=0.88n n查表得查表得P P值在值在0.50.100.50.10之间之间 0.1 0.1，表明实得数据与，表明实得数据与理论比理论比1 1 1 1没有显著差异，符合回交比率。没有显著差异，符合回交比率。n n从上面的分析可知：从上面的分析可知：o-co-c间无连锁，如有连锁，则间无连锁，如有连锁，则交换值为交换值为50%50%。44 4双杂合体产生的配子比例可以用测交来估算，现有双杂合体产生的配子比例可以用测交来估算，现有双杂合体产生的配子比例可以用测交来估算，现有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：一交配如下：一交配如下：一交配如下：AABB aabbAABB aabb AaBb aabb AaBb aabb AaBb Aabb aaBb aabb AaBb Aabb aaBb aabb (1-2P)/2 P P (1-2P)/2 (1-2P)/2 P P (1-2P)/2 问：问：问：问：独立分配时，独立分配时，独立分配时，独立分配时，P=P=？完全连锁时，完全连锁时，完全连锁时，完全连锁时，P=P=？有一定程度连锁时，有一定程度连锁时，有一定程度连锁时，有一定程度连锁时，P=P=？5解：解：独立分配时，有独立分配时，有 P=(1-2P)/2 P=0.25P=(1-2P)/2 P=0.25 完全连锁时，有完全连锁时，有 P=0P=0 有一定程度连锁时，设有一定程度连锁时，设r r为重组率，则有为重组率，则有6n n5在家鸡中，在家鸡中，px和和al是引起阵发性痉挛和是引起阵发性痉挛和白化的伴性隐性基因。今有一双因子杂种白化的伴性隐性基因。今有一双因子杂种公鸡公鸡pxAl/Pxal与正常母鸡交配，孵出与正常母鸡交配，孵出74只只小鸡，其中小鸡，其中16只是白化。假定小鸡有一半是只是白化。假定小鸡有一半是雌的，没有一只早期死亡，而雌的，没有一只早期死亡，而px和和al之间的之间的交换值是交换值是10%，那么在小鸡，那么在小鸡4周龄时，显出周龄时，显出阵发性痉挛时，阵发性痉挛时，在白化小鸡中有多少数在白化小鸡中有多少数目显出这种症状；目显出这种症状；在非白化小鸡中有多在非白化小鸡中有多少数目显出这种症状？少数目显出这种症状？7 解：因为px-al间的交换值为10%，所以双基因杂种公鸡将形成4种数量不同的配子；而正常母鸡只形成两种数量相等的卵，因此有：pxAl/Pxal PxAl/W 从遗传学分析中可知：后代公鸡全部正常；从遗传学分析中可知：后代公鸡全部正常；母鸡中，白化痉挛的占白化小鸡总数的母鸡中，白化痉挛的占白化小鸡总数的0.025/(0.025+0.225)=1/10 非白化痉挛的占非白化小鸡总数的非白化痉挛的占非白化小鸡总数的0.225/(0.025+0.225)=9/10 在在16只白化小鸡中将有只白化小鸡中将有16 1/10=1.6只只 显出痉挛症状；显出痉挛症状；在非白化小鸡中将有在非白化小鸡中将有(37-16)9/10=18.9只只 显出痉挛症状。显出痉挛症状。8 6 6因为因为因为因为pxpx是致死的，所以这个基因只能通过公鸡传递。是致死的，所以这个基因只能通过公鸡传递。是致死的，所以这个基因只能通过公鸡传递。是致死的，所以这个基因只能通过公鸡传递。上题的雄性小鸡既不显示上题的雄性小鸡既不显示上题的雄性小鸡既不显示上题的雄性小鸡既不显示pxpx，也不显示，也不显示，也不显示，也不显示al al，因为它们从，因为它们从，因为它们从，因为它们从正常母鸡得到正常母鸡得到正常母鸡得到正常母鸡得到PxPx、AlAl基因。问多少雄性小鸡带有基因。问多少雄性小鸡带有基因。问多少雄性小鸡带有基因。问多少雄性小鸡带有pxpx？多？多？多？多少雄性小鸡带有少雄性小鸡带有少雄性小鸡带有少雄性小鸡带有al al？解：参考上题的遗传学分析，可知：后代公鸡中带px基因的占公鸡总数的 (0.225+0.025)/(0.225+0.225+0.025+0.025)=1/2 后代公鸡中带al基因的占公鸡总数的 (0.225+0.025)/(0.225+0.225+0.025+0.025)=1/2所以，将有(74/2)/2=18.5 只雄性小鸡带有px基因；将有(74/2)/2=18.5 只雄性小鸡带有al基因。9 7 7在果蝇中，有一品系对三个常染色体隐性基因在果蝇中，有一品系对三个常染色体隐性基因在果蝇中，有一品系对三个常染色体隐性基因在果蝇中，有一品系对三个常染色体隐性基因a a、b b和和和和c c是纯合的，但不一定在同一条染色体上，另一品系是纯合的，但不一定在同一条染色体上，另一品系是纯合的，但不一定在同一条染色体上，另一品系是纯合的，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对显性野生型等位基因对显性野生型等位基因对显性野生型等位基因A A、B B、C C是纯合体，把这两品系是纯合体，把这两品系是纯合体，把这两品系是纯合体，把这两品系交配，用交配，用交配，用交配，用F1F1雌蝇与隐性纯合雄蝇亲本回交，观察到下列雌蝇与隐性纯合雄蝇亲本回交，观察到下列雌蝇与隐性纯合雄蝇亲本回交，观察到下列雌蝇与隐性纯合雄蝇亲本回交，观察到下列结果：结果：结果：结果：表型数目表型数目表型数目表型数目a b ca b c 211211ABC ABC 209209a B ca B c 212212AbC AbC 208208 问这三个基因中哪两个是连锁的？问这三个基因中哪两个是连锁的？问这三个基因中哪两个是连锁的？问这三个基因中哪两个是连锁的？连锁基因间的重组值是多少？连锁基因间的重组值是多少？连锁基因间的重组值是多少？连锁基因间的重组值是多少？10解：由题意可作遗传学分析如下：解：由题意可作遗传学分析如下：P ABC/ABC abc/abcP ABC/ABC abc/abc F1 ABC/abc abc/Y F1 ABC/abc abc/Y Ft：表型数目 a b c 211 ABC 209 aBc 212 AbC 208可以看出，A和C总是连在一起，没有发生重组；B和A、C间是自由组合的。这三个基因中，A和C是连锁的；A-C间的重组值为零，即完全连锁。118 8在番茄中，基因在番茄中，基因在番茄中，基因在番茄中，基因O(oblate=flattened fruit)O(oblate=flattened fruit)，P(peach=hairy ruit)P(peach=hairy ruit)和和和和S(compound inflorescence)S(compound inflorescence)是在第二染色体上。对这三个基因是在第二染色体上。对这三个基因是在第二染色体上。对这三个基因是在第二染色体上。对这三个基因是杂合的是杂合的是杂合的是杂合的F1F1，用对这三个基因是纯合的隐性个体进行测交，得到，用对这三个基因是纯合的隐性个体进行测交，得到，用对这三个基因是纯合的隐性个体进行测交，得到，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：下列结果：下列结果：下列结果：测交的子代表型测交的子代表型测交的子代表型测交的子代表型 数目数目数目数目 +73+73 +s 348 +s 348 +p+2 +p+2 +ps 96 +ps 96 o+110 o+110 o+s 2 o+s 2 op+306 op+306 ops 63 ops 63 这三个基因在第二染色体上的顺序如何？这三个基因在第二染色体上的顺序如何？这三个基因在第二染色体上的顺序如何？这三个基因在第二染色体上的顺序如何？两个纯合亲本的基因型是什么？两个纯合亲本的基因型是什么？两个纯合亲本的基因型是什么？两个纯合亲本的基因型是什么？这些基因间的图距是多少？这些基因间的图距是多少？这些基因间的图距是多少？这些基因间的图距是多少？并发系数是多少？并发系数是多少？并发系数是多少？并发系数是多少？12解：题中的数据可以改为：解：题中的数据可以改为：表表 型型实实 得得 数数比比 例例重重 组组 发发 生生 在在o pp so s+so p +34830665.4%+p so +9611020.6%o p s+637313.6%+p +o +s220.4%合合 计计1000100%21%34.2%14%则有：则有：从双交换类型可以看出，从双交换类型可以看出，o位于中间，位于中间，p、s在在两侧，即在在两侧，即 p o-s从亲本类型可以得出，两个纯合亲本的基因型为：从亲本类型可以得出，两个纯合亲本的基因型为：+s/+s和和p o+/p o+p-o的重组值为的重组值为21%；o-s间的重组值为间的重组值为14%；p-s间的重组值为间的重组值为21%+14%-2（0.4%）=34.2%p 21 o 14 s +-+-+35并发系数并发系数=观察到的双交换观察到的双交换/两个单交换的乘积两个单交换的乘积 =0.4%/(21%14%)=13.6%13 如果并发率是如果并发率是如果并发率是如果并发率是60%60%，在，在，在，在/+/+/杂交的杂交的杂交的杂交的10001000个子代中预期表型频率是多少？个子代中预期表型频率是多少？个子代中预期表型频率是多少？个子代中预期表型频率是多少？9下面是位于同一条染色体上的三基因的隐性基因连锁图，并注明了重组频率。下面是位于同一条染色体上的三基因的隐性基因连锁图，并注明了重组频率。表表 型型实实 得得 数数比比 例例重重 组组 发发 生生 在在 +40340380.6%+47479.4%+47479.4%+330.6%合合 计计1000100%10%10%18.8%解：从题意可知：141010如做一个实验，得到重组率为如做一个实验，得到重组率为如做一个实验，得到重组率为如做一个实验，得到重组率为25%25%，请用，请用，请用，请用HaldaneHaldane作图函数，求作图函数，求作图函数，求作图函数，求校正后图距。校正后图距。校正后图距。校正后图距。n n如得到的重组率为如得到的重组率为如得到的重组率为如得到的重组率为5%5%，求校正后的图距。，求校正后的图距。，求校正后的图距。，求校正后的图距。n n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。用作图函数校正，并说明为什么。用作图函数校正，并说明为什么。用作图函数校正，并说明为什么。解：当解：当 R=0.25时，时，当当 R=0.05时时 当当R=0.10时，时，从上可以看出，当重组率较小时，重组率不需要用作图函数校正；从上可以看出，当重组率较小时，重组率不需要用作图函数校正；而当重组率较大时（例如大于而当重组率较大时（例如大于15%）就需要用作图函数来校正了。）就需要用作图函数来校正了。因为图距越大，目标基因间可能发生的偶数交换的机会就越大。因为图距越大，目标基因间可能发生的偶数交换的机会就越大。151111突变基因突变基因突变基因突变基因a a是杂合的链孢霉所形成的子囊，现把子囊是杂合的链孢霉所形成的子囊，现把子囊是杂合的链孢霉所形成的子囊，现把子囊是杂合的链孢霉所形成的子囊，现把子囊中的孢子排列顺序和各种了囊数目写在下面，请计算突中的孢子排列顺序和各种了囊数目写在下面，请计算突中的孢子排列顺序和各种了囊数目写在下面，请计算突中的孢子排列顺序和各种了囊数目写在下面，请计算突变基因变基因变基因变基因a a与着丝粒间的图距与着丝粒间的图距与着丝粒间的图距与着丝粒间的图距子子 囊囊 数数孢孢子子第一第一孢孢子子对对第二第二孢孢子子对对第三第三孢孢子子对对第四第四孢孢子子对对44482321a+aa+a+aa+aa+a+a+aa+解：分析表列子囊得知：后面解：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（类型子囊是由于突变基因与其等位的野生型基因（+）发生）发生交换，而使它们在减数分裂第二次分裂分离（交换，而使它们在减数分裂第二次分裂分离（M2）。然而它们属于同一类型，各自子囊）。然而它们属于同一类型，各自子囊孢子的排列顺序不同，是由于着丝粒的不同取向形成的。孢子的排列顺序不同，是由于着丝粒的不同取向形成的。因此，突变基因因此，突变基因a与着丝粒间的交换值是：与着丝粒间的交换值是：也就是说，突变基因也就是说，突变基因a与着丝粒间的图距是与着丝粒间的图距是4个遗传单位。个遗传单位。16 12 12减数分裂过程中包括两次减数分裂，染色体的减数减数分裂过程中包括两次减数分裂，染色体的减数减数分裂过程中包括两次减数分裂，染色体的减数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。我们已经知道基因在染发生在第一次减数分裂的时候。我们已经知道基因在染发生在第一次减数分裂的时候。我们已经知道基因在染发生在第一次减数分裂的时候。我们已经知道基因在染色体上，既然染色体在第一次分裂时减数，为什么位于色体上，既然染色体在第一次分裂时减数，为什么位于色体上，既然染色体在第一次分裂时减数，为什么位于色体上，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？染色体上的基因有时可以在第二次分裂时分离呢？染色体上的基因有时可以在第二次分裂时分离呢？染色体上的基因有时可以在第二次分裂时分离呢？n n提示：参考图提示：参考图提示：参考图提示：参考图6-216-21 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。17n n1313设第一次交换发生在非姊妹染色单体设第一次交换发生在非姊妹染色单体设第一次交换发生在非姊妹染色单体设第一次交换发生在非姊妹染色单体2-32-3间，如第二间，如第二间，如第二间，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，次交换可发生在任意两非姊妹染色单体间，机会相等，次交换可发生在任意两非姊妹染色单体间，机会相等，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。请画出四种可能的双交换，并分别写出子囊的基因型。请画出四种可能的双交换，并分别写出子囊的基因型。请画出四种可能的双交换，并分别写出子囊的基因型。解：第一种情况：解：第一种情况：2-3线二线双交换线二线双交换 产生的子囊类型：产生的子囊类型：a+c a b c +b+18第二种情况：第二种情况：1-3线三线双交换线三线双交换产生的子囊类型：产生的子囊类型：a+a b c +c +b+第三种情况：第三种情况：2-4线三线双交换线三线双交换 产生的子囊类型：产生的子囊类型：a+c a b+b c 第四种情况：第四种情况：1-4线四线双交换线四线双交换产生的子囊类型：产生的子囊类型：a+a b+c +b c 191212根据表根据表根据表根据表6-56-5的资料，计算重组值，得到的资料，计算重组值，得到的资料，计算重组值，得到的资料，计算重组值，得到 -nic 5.05%-nic 5.05%nic-ade 5.20%nic-ade 5.20%-ade 9.30%-ade 9.30%n n为什么为什么为什么为什么5.05%+5.20%9.30%5.05%+5.20%9.30%呢？因为呢？因为呢？因为呢？因为-ade-ade间的重组值低估了。我间的重组值低估了。我间的重组值低估了。我间的重组值低估了。我们看下表：们看下表：们看下表：们看下表：n n表表表表 adeade间的重组值怎样被低估的间的重组值怎样被低估的间的重组值怎样被低估的间的重组值怎样被低估的子囊型子囊型每一子囊被每一子囊被计计算算为为重重组组子的染色子的染色单单体数体数子囊数子囊数在所有子囊中被在所有子囊中被计计算算为为重重组组子的染色子的染色单单体数体数-nic nic-ade -ade-ade-nic nic-ade -ade-ade2345670 4 00 2 219059015 0 4 0 0 180 180202+208372是低估的重是低估的重组值组值。把。把这这低估的数低估的数值值加上去，就完全符合了。加上去，就完全符合了。5.05 nic 5.20 ade -+-+-+-9.30+0.95请请在表中空白在表中空白处处填上数字。填上数字。这儿这儿20解：下表中有字符加红的即为答案：解：下表中有字符加红的即为答案：子囊子囊型型每一子囊被每一子囊被计计算算为为重重组组子的子的染色染色单单体数体数子囊子囊数数在所有子囊中被在所有子囊中被计计算算为为重重组组子的子的染色染色单单体数体数-nic nic-ade -ade-nic nic-ade -ade2 0 4 01 0 4 03 0 2 290 0 180 1804 2 2 05 10 10 05 2 0 290 180 0 1806 2 4 21 2 4 27 2 2 25 10 10 10注意：在看表注意：在看表6-5时，在时，在-nic和和-ade是否为重组子要竖看，如果是是否为重组子要竖看，如果是M2则为重组子；则为重组子；在nic-ade是否为重组子则要横看，与亲本不同的则为重组子。2115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？基因？解：利用雄果蝇完全连锁现象即可辨别。假设这两个位点分别为A-a和B-b，用AABB和aabb的杂种F1雄蝇与双隐性雌蝇测交，测交后代有4种表型的则为非同源染色体上独立分配的基因；如后代只有2种表型，则为同一染色体上相距很远的基因。16雌果蝇雌果蝇X染色体的遗传组成是：染色体的遗传组成是：有一隐性致死基因有一隐性致死基因1位于上面一个位于上面一个X染色体的某处，但不知其确切位置。经杂交后，染色体的某处，但不知其确切位置。经杂交后，统计此雌蝇产下的统计此雌蝇产下的1000个雄性子代，其表型如下：个雄性子代，其表型如下：a b c d e f 750 d e f 70 a b c d e 60 c d e f 40 a b c d 20 b c d e f 30 a b c 30 合计合计 1000为简易起见，不考虑多次交换，而且已经知道所给的基因顺序是正确的。为简易起见，不考虑多次交换，而且已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请写出这些基因间的距离以及致死基因1的位置。的位置。22 解：从题中可知，解：从题中可知，a-b的图距为的图距为3；b-c的图距为的图距为4；c-d的图距为的图距为10；d-e的图距为的图距为2；e-f的图距为的图距为6。来看隐性致死基因的位置：来看隐性致死基因的位置：如果其位于如果其位于a的左边，后代中应有的左边，后代中应有+个体，但实际上没有，故个体，但实际上没有，故1不在不在a的左边；的左边；如果其位于如果其位于a-b之间，后代中就有之间，后代中就有a+个体，但实际上没有，故个体，但实际上没有，故1不在不在a-b之间；之间；如果其位于如果其位于b-c之间，后代中就有之间，后代中就有a b+个体，但实际上没有，故个体，但实际上没有，故1不在不在b-c之间；之间；如果其位于如果其位于c-d之间，后代中就有之间，后代中就有a b c+个体，实际上有这样的类型，故个体，实际上有这样的类型，故1在在c-d之间；之间；用同样的方法可以排队隐性致死基因用同样的方法可以排队隐性致死基因1也不可能在也不可能在d-e和和e-f之间。之间。23