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1、第九章 遗传与进化二、典型例题例根据遗传学的有关知识，分析回答下列问题:(1）噬菌体4是单链DA生物，当它感染宿主细胞时，首先形成复制型(RF)的双链N分子.如果该生物DNA的碱基构成是：。7,03G，0。2T和0.20C。那么，RF及与亲链互补的NA链的碱基构成将会怎样？（2）若某高等生物的蛋白质由6个氨基酸组成,那么,为该蛋白质编码的基因至少有多长(单位:米)？分析 (1）根据DN双链形成中的碱基互补规律推知,与亲链互补的单链DN，其碱基构成应与亲链DN中与之互补的碱基含量对应相等，即0.22A，0.20G,0.7T和。C。而RF的碱某构成应是A=TE(07+。2)/=0。24；C=G=(
2、0。30.20） 20。25。（2)因为每一种氨基酸的密码子为mRNA上的三个相邻碱基，而RNA上三个相邻碱基还有可能成为终止密码，即不编码对应的氨基酸.因此为00个氨基酸编码的mRNA碱基数目至少为600=1800个,那么转录该mRNA的基因至少有10个碱基对。根据DNA双螺旋结构模型，邻近碱基对之间的距离为。4,1=11m，则该基因的长度至少为：18。4100=61210-7（米）【参考答案】（1）R的碱基构成是：0.24A，0。25G,.245T,0。255C;与亲链互补的DA链的碱基构成是：0.2A,020G，0.27T,0.1C.(2）编码该蛋白质的基因长度至少为 。 121-7米。
3、例2 一对夫妇生了4个孩子基因型分别为iiRLMLN，IAiRrL,iRRLN，IBirrLMM。试推断出该夫妇的基因型.分析 本题涉及了人类的三种血型系统，即AO血型系统、MN血型系统和Rh血型系统。这三种血型系统均属于孟德尔式遗传，其中Rh系统为典型的完全显性，MN系统表现为并显性，惟ABO血型为复等位基因系列.现对上述个孩子的双亲基因型推断如下：由此可见，孩子双亲的基因型为IAiRrLL与IiRrLMN。【参考答案】该夫妇的基因型为IARrLMLN和IBirMLN.例3 NilsoEh用两种燕麦杂交,一种是白颖,一种是黑颖。F1全是黑颖,1自交得到F2，统计F2的表型及数量为黑颖418,
4、灰颖10，白颖6。试回答：(1）说明颖色的遗传方式。（2）写出F2中白颖和灰颖的基因型(该黑颖基因为A，灰颖基因为B)（3）进行x检验，实得结果与你的假设相符合吗？分析 (1）从题目给出的条件来看，F2的表型及比例为：黑颖灰颖白颖8106361231，这个比数即(9+3)1，为9331的变形。由此可推知,颖色性状是由两对非同位基因控制的，其遗传方式遵循基因的自由组合规律。在表型关系上，呈显性上位.(2）假设A为黑颖基因，为灰颖基因,则上述杂交结果是:F2： （3）根据公式x2=，先求出预期数后，再对上述假设进行x2检验.F2各表型的预期数分别为:黑颖（418+0636) 1/6420，灰颖53
5、/6，白颖=5601/6=35。则:x2=0.048又由于自由度一般多于子代分类数减一,故本题的自由度n=12，即2=0。048,查表得：0.95p.99，认为差异不显著,即符合理论比率。因此,上述假设是正确的.【参考答案】见分析过程。例4 在玉米中,有三个显性基因A、C和R对种子着色是必须的.基因型A R 是有色的；其他基因型皆无色。有色植株与三个测试植株杂交，获得如下结果：与ccRR杂交，产生50的有色种子；与aCCr杂交，产生25%的有色种子；与AAccrr 杂交，产生5的有色种子。问这个有色植株的基因型是什么？分析 依题意可知，有色植株的基因型中必须是三个显性基因同时存在，即为 B C
6、 .该有色植株分别与三个双隐性植株测交时，后代均出现有色种子和无色种子两种类型，由此推断该有色植株一定不是三对显性基因的纯合体。从第一个杂交分析,测试亲本基因型为ccRR，有色植株基因型中含R，即使是R或R，则子代基因型中必含R基因。于是，这对基因不再是影响种子分离的因素。因此，实际成为AC aacc测交组合.从种子着色的分离比看,有色无色1,可知在A和C这二对基因中必有一对杂合。同理,从第三个杂交推知,C R 二对基因中必有一对为杂合。再从第二杂交组合来看，在A aar的测交中，从有色种子为 /4推知,A R 双杂合,则有色植株的基因型为AC Rr.最后从第一和第三两个测交后代种子着色的分离
7、比可知，若已肯定有色植株a、Rr两对基因是杂合状态，则C 这对基因中必定为CC.至此,该有色植株的基因型为AaCRr。【参考答案】这个有色植株的基因型为ACCR。例 在番茄中，基因O、P和S是在第二染色体上。对这三个基因是杂合的1用三隐性个体进行测交,得到下列结果:测交子代类型数目+SP+PSOOSOP+OS74826110230663(1)这三个基因在第号染色体上的顺序如何？（)两个纯合亲本的基因型是什么？（）这些基因间的图距是多少?（4）并发系数是多少?分析 依题意可知，这三对基因杂合的个体1产生了8种类型的配子，且比例差异悬殊，说明这三基因中,在两个连锁间各有单交换发生,同时也有双交换发
8、生。而且在8种类型的配中，亲本类型的配子数最多，双交换类型的配子数最少，因此S和P十为亲本类型的配子，+P、O+S则为双交换类型的配子。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,基因在中间.于是，三基因的顺序应为POS,而二纯会亲本的基因型是PO+/P和+S/S,两个连锁间区的重组值或交换值分别是RF（P)（96112+）/ 10021%,R（S)（3+3+2+2）/1014%因此这三个基因的连锁图应为右图。并发系数(并发率)=观察到的双交换百分率/ 两个交换百分率的乘积0%，并发系数1。6.【参考答案】见分析过程。例6 在野生大肠杆菌中多肽P是由19个氨基酸组成的,由N末端算起
9、第11到165位上的氨基酸序列是。有一株大肠杆菌,其多肽P的结构基因发生了突变，结果多肽P（突变后的）仅含有16个氨基酸.前1个氨基酸的序列与野生型的相同，其他序列如下: 。在下列问题中假定突变种的mRNA与野生型的mNA仅有一个核苷酸之差。试回答:（)写出野生型和突变型的mRN中161至65的氨基酸密码子来（对于每一种氨基酸,只有一个密码是正确的,色氨酸的密码子为UGG)。（2）大肠杆菌其多肽P的结构基因发生了突变,该突变属于下列哪种类型? A 置换（替换）突变 B 插入突变 C 缺失突变 D 重复突变（3)在突变的mRNA中,密码之后紧接着什么字母？分析 基因突变可以分为以下两种类型：碱基
10、替换突变,即N分子中一个嘌呤被另一个嘌呤所替代,或一个嘧啶被另一个嘧啶所替代。移码突变，即在A分子中插入或缺失一个或几个碱基对时,通过转录将使mRA上的原有密码系列的位置发生改变。因此替换突变只改变单个密码，而移码突变可改变一系列密码。本题由于只有三个核苷酸之差导致多肽P中从12到15四个氨基酸发生改变,即改变了四个氨基酸的密码，故不可能发生替换突变，而只可能发生了移码突变,而且移动应该发生在第162号密码子。野生型大肠杆菌第162号是组氨酸密码子(CU或CAC），若发生缺失突变,无论缺少哪一个碱基都不能解释本题所述的结果,那么只可能发生插入突变，在野生型161号和2号密码子之间插入1个腺嘌呤
11、核苷酸（A）,则野生型16到1号密码子序列CA(组）AUG（甲硫）GAG（谷)UAU或UAC（酪）将移码ACA（苏）UAU(酪）GA(甘）GUA(缬)。野生型中165号酪氨酸（UAU）移码突变成缬氨酸（GA）后,在突变型mRA上除编码 16号缬氨酸后,剩一个碱基（尿苷酸），因此在突变型中紧接165号密码子之后的字母应是，它刚好是1号密码子的第一个核苷酸,这样就使得166号可能成为一个终止密码子（UAA、UAG或UG）。【参考答案】（1)野生型密码子为 ；突变型密码子为 。（2)B。（3）在突变的mRA中，紧接着密码子165的是U字母。例7囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲的人群中,每25
12、00个人就有一人患此病。如一对健康的夫妇有一个患有此病的孩子，此后，该妇女又与一健康男子再婚。问：再婚的双亲生一孩子患该病的几率是多少？分析 依题意,该病应属于常染色体隐性遗传.设囊性纤维变性由隐性基因a控制，其基因频率为q,正常的显性基因为,其基因频率为P,群体呈遗传平衡，则患者(aa）频率 2500，q=1 / 50，则P=1q一049/50.群体中杂合体(Aa）的几率为2pq98 / 2500一对健康夫妇生有一个患病的孩子,则该夫妇必为杂合体。该杂合体妇女再与一个健康男子婚配时，只有当该健康男子亦为杂合体时,他们才可能生出患病的孩子。由于该孩子的父亲是杂合体的几率为8 / 2500,故该
13、孩子为患病孩子的几率应为 /25001 / 4=9【参考答案】再婚的双亲生出患病孩子的几率为0。8%。例8 下表所列举的A、B、C、D鸟中，哪种鸟将得到更多的进化优势？ 鸟数目产卵孵出繁殖后代A2B222C993D751分析 鸟类的产卵率和孵出率高,但存活率低，繁殖后代数较少，说明该物种的个体对环境的适应能力较低，它只能依赖其高繁殖能力（多产卵量）来维持种族延续。相反，如果鸟类的产卵量较低,而孵出率和后代的存活率(繁殖后代数)较高,说明该物种的个体对环境的适应能力强，具有最大的进化优势。【参考答案】B。例9 很相似但不同种的鱼把卵和精子排放在同一水域中,其中一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵内。这是由于下列哪种原因所引起的？ A 生态隔离 B 行为隔离 C 机械隔离 D 配子隔离分析鱼的受精作用发生在水中,精子与卵有充分接触的机会，但精子始终不能入卵，这属于配子隔离,而不是其他形式的隔离。【参考答案】。文中如有不足，请您指教！ /
