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1、普通遗传学思考题解答第 2 章 Mendel 定律及其扩展杂交1. 在花园中种植的某种植物，其花色可以表现为红花与白花两种相对性状。取两株开白花的植株进F，无论正反交，其F1代总是表现为一部分开白花，一部分开红花。用开白花的片代植株进行自交，其后代都开白花；而开红花的叫代植株进行自交，其后代既有开红花的，也有开白花的，统计结果为：1809 个个体开红花， 1404 个个体开白花，试写出最初两个开白花的亲本基因型，并用你假设的基因型分析说明上述实验结果。【解答】用两株开白花的植株进行杂交，无论正反交，其片代总是表现为一部分开白花，一部分开红花， 说明该植物控制花色性状的基因位于常染色体上。由实验
2、结果分析，该性状并非单基因决定的，属于两基因座上的基因互补作用。所以只有当两 基因座位上同时存在显性基因（A_B_）时，个体表现为开红花；当两基因座位上的基因为A_bb、 aaB_或aabb时个体表现为开白花。以两株开白花的植株为亲本杂交，片代总是表现为一部分开白花，一部分开红花，说明在片代 中有一部分植株（红花）同时具有A基因和B基因。所以可以推测这两株开白花的植株中，其中一 个个体含有A基因，另一个个体含有B基因，即它们的基因型分别为A_bb、aaB_，则可能有4种 组合：（1） AAbbXaaBB、（2） AAbbXaaBb、（3） AabbXaaBB、（4） AabbXaaBb。对下的
3、 4 种组合，逐一分析：组合（1） AAbbXaaBB杂交的F1代全部开红花，不合题意，故舍去。组合（2） AAbbXaaBb杂交过程如下图所示：正交：P AAbb （白花） X aaBb （白花）F1 1AaBb （红花）1Aabb （白花）反交：P aaBb （白花）F1 1AaBb （红花）X AAbb （白花）1Aabb （白花）开白花的F1代植株自交后产生的F2代均表现为开白花，结果如下:FAabb （白花）F21AAbb （白花） 2 Aabb （白花）1aabb （白花）F1代开红花的植株自交后产生的F2代统计结果为：1809个个体开红花，1404个个体开白花,约为9:7的分离比
4、，图谱分析如下：F1AaBb （红花）F2基因型9A_B_3 A_bb3 aaB表现型9红花7（白花白花1aabb白花）组合（3） AabbXaaBB杂交过程如下图所示:正交：P Aabb （白花） X aaBB （白花）F 1AaBb （红花）laaBb （白花）反交:P aaBB （白花） X Aabb （白花）F1lAaBb （红花）laaBb （白花）开白花的F1代植株自交后产生的F2代均表现为开白花，结果如下:F1aaBb （白花）F2laaBB （白花）2 aaBb （白花）laabb （白花）F1代开红花的植株自交后产生的F2代统计结果为：1809个个体开红花，1404个个体开白
5、花,约为 9:7 的分离比，图谱分析如下:FlAaBb （红花）F2 基因型9A_B_3 A_bb3 aaB_laabb表现型9红花7（白花白花白花）组合（4） AabbXaaBb杂交过程如下图所示：正交:aaBb （白花）lAabb （白花）laabb （白花）Aabb （白花）lAabb （白花）laabb （白花）PAabb （白花）XFl lAaBb （红花）laaBb （白花）反交:PaaBb （白花）XFl lAaBb （红花）laaBb （白花）开白花的F1代植株自交后产生的F2代均表现为开白花，结果如下:FlAabbFaabb（白花）（白花）/ / F2lAAbb2 Aabbl
6、aabbF2aabb（白花）（白花）（白花）（白花）FlaaBb（白花）/ F2 laaBB 2 aaBb laabb（白花） （白花） （白花）F1代开红花的植株自交后产生的F2代统计结果为：1809个个体开红花，1404个个体开白花,约为 9:7 的分离比，图谱分析如下:FlAaBb （红花）F2 基因型9A_B_3 A_bb3 aaB_laabb表现型9红花7（白花白花白花）综上所述，最初两个开白花的亲本基因型分别为AAbbXaaBb、AabbXaaBB、或AabbXaaBb。对实验结果进行卡方检验：（1）H0:试验数据符合9:7的分离比； HA：实验数据不符合9:7的分离比。（2）取显
7、著水平=0.05o（3）列表分析，计算X2：观测值（O） 理论值（E）红花18091807.3125白花14041405.6875总计32133213O-E(I O-E | -0.5) 2/E1.68750.00078T.68750.001000X2=0.00178（.4） df = n-1= 2-1 = 1,查X值表，得005=3,84，由于实得护护005，所以应接受H0,认为试验数据符合9:7的分离比。【拓展】如果本题改为“取两株开白花的植株进行杂交，无论正反交，其气代总是表现为一半开白花， 一半开红花 ”则不同之处如下：以两株开白花的植株（A_bb、aaB_ ）为亲本杂交，耳代总是表现为
8、一半开白花，一半开红花， 说明在气代中有一半植株（红花）同时具有A基因和B基因。由于1:1为单基因杂合体测交的分离 比，所以亲本中具有显性基因的植株只有一个为杂合体，导致后代发生性状分离，而另一基因座上 的基因为显性纯合体，即只可能存在2种组合：（1 ） AAbbxaaBb、（ 2 ） AabbxaaBB。6. 如何区分上位作用和显性作用，二者有何区别？【解答】所谓上位是指某对等位基因的表现受到另一对等位基因的影响，随着后者的不同 而不同，这 种现象叫做上位效应，上位可分为显性上位和隐性上位。而显性是指一对等位基因中，当其处于杂 合状态时，只表现一个基因所控制的性状，该基因为显性基因，这种现象
9、叫做显性。所以上位是指 不同对等位基因间的作用，而显性是指一对等位基因内的作用方式。例如：家兔毛色的遗传是一种隐性上位的表现形式，灰兔与白兔杂交，子一代为灰色，子二代 出现9灰兔：3黑兔：4白兔的比例。这是由于基因G和g分别为灰色与黑色的表现，但此时必须 有基因C的存在，当基因型为cc时，兔毛色白化，所以为隐性上位。以系谱图表示如下：PCCGG （灰色）X Ccgg （白色）F1CcGg （灰色）F29C_G_ （灰色） 3C_gg （黑色） 3ccG_ （白色）1ccgg （白色）所以，后代的分离比为灰色：黑色：白色=9:3:4o第 3 章 连锁互换与基因作图1. 名词解释【解答】不完全连锁
10、(incomplete linkage)由于同源染色体之间的交换，使位于同一对染色体上的连锁基因发生部分重新组合，重组型小 于亲本型，这种现象被称为不完全连锁。三点测交( three-point testcross)三点测交是指利用位于同一染色体上的三基因杂合体与纯隐性个体进行测交以确定三基因之间 遗传距离与相对位置的实验方法。并发系数( coefficient of coincidence)观测到的双交换率与预期理论的双交换率的比值称为并发系数，一般用其表示干涉作用的大小。重组值( recombination frequency，RF)重组值等于Fl代杂种测交后的重组合除以亲组合与重组合之和
11、，即重组值(RF)=重组合/ (亲组合+重组合)X100%；重组值或重组率是指杂合体产生的重组型配子占全部配子的比率，即重组率(RF)=重组配子数/总配子数(重组合+亲组合)X100%。交换值(crossing-over value)交换值是指染色单体上两个基因间发生交换的平均次数，可定义为两个基因间发生交换的次数与总配子数的比率，也可归纳为100个配子中两个基因发生交换的平均次数。图距(map distance)图距是指在连锁遗传图上两基因座之间的遗传距离，以1%的重组值为一个图距单位(map unit), 现在为了纪念第一个解释连锁现象的著名遗传学家Morgan,图距单位用厘摩(centi
12、 Morgan, cM), lcM即为1%重组值去掉百分号的数值。顺序四分子(ordered tetrad)脉抱霉单一减数分裂的4个产物留在一起，称为四分子(tetrad),此外，由于子囊的外形十分 狭窄，脉孢霉减数分裂的 4 个产物(有丝分裂后变为 4 对子囊孢子)不仅留在一起，而且以直线方 式排列在子囊中，故称顺序四分子，这种顺序四分子在遗传分析中有很多好处。连锁群(linkage group) 存在于同一染色体上的基因，组成一个连锁群，所谓连锁群就是一组不能进行自由组合的线形 排列的基因群，一种生物连锁群的数目应该等于单倍染色体数(7),有n对染色体就有n个连锁群。遗传学图（geneti
13、c map）依据基因在染色体上直线排列的定律，把连锁群的各个基因之间的距离和顺序绘制出来，就称 为遗传学图。克隆嵌板定位法（ clone panel method and gene mapping）克隆嵌板定位法是进行人类基因等位的方法之一，在体细胞杂交的基础上，利用克隆嵌板（一 组杂种细胞系）分析不同克隆中所含有的人染色体与特定基因产物之间的同线性（基因与染色体的 同时出现或消失）关系，可以把某一特定基因定位于某一染色体上。3.假定果蝇中三对等位基因：aa+, bb+, cc+。每一个非野生型的等位基因对野生型的相应基因均为隐性。雌性3杂合子与野生型的雄性杂交，后代表型分类统计如下：a+b+
14、c+雌1010ab+cr./V雄430a+bc+r./V雄441abc雄39a+b+cr./V雄32a+b+c+r./V雄30abc+f.n.雄27a+bcf.n.雄1ab+c+雄0a. 这些基因在果蝇的哪条染色体上？b. 画出杂合子雌性亲本的有关染色体图（标明等位基因的排列顺序和图距）。c. 计算并发系数。【解答】a. 从实验结果分析,雌性后代全部表现为野生型,而雄性后代则具有8 种表现型,也就是说该 性状的表现型与性别相关，又由于雄性个体的Y染色体上不具有该性状表现相对应的等位基因，因 此这些基因在果蝇的X染色体上。b. 在雄果蝇中X染色体上无论显隐性基因都会表现出来，所以雄果蝇后代表型的类型与比例反映的是杂合雌果蝇产生配子类型和比例。分析雄果蝇后代的表型类型ab+c、a+bc+为亲本型，ab+c+、 a+bc为双交换类型，比较双交换与亲组合，可以确定，只有c基因位置发生了改变，说明c基因在 中间，ab+c、a+bc+亲组合通过a与c、 c与b+的两次交换才能得到ab+c+、a+bc的双交换结果。a+ c+ b+ / Ya c b+ / a+ c+ b配子a c b+a+ c+ b+a+ c+ b a+ c+ b+ a+ c b+ a
