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1、遗传学部分习题解析遗传学部分习题解析杨在君杨在君遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础3、(、(1)玉米孢子体的叶细胞染色体为:)玉米孢子体的叶细胞染色体为:20;(2)胚细胞为:)胚细胞为:20;(3)胚乳细胞为:)胚乳细胞为:30;(4)花粉:)花粉:10;(5)极核:)极核:10。4、(、(1)脑细胞:)脑细胞:46;(;(2)红细胞:)红细胞:0;(;(3)极体:)极体:23;(4)精细胞:)精细胞:23;(;(5)次级卵母细胞:)次级卵母细胞:23。5、(、(1)2个,个,14条;条;(2)4个,个,7条。条。遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础6、(、(1)细胞周期的四个阶段为:)细胞周期的
2、四个阶段为:G1,S,G2,M期。期。(2)其中,)其中,G1,S,G2包括在间期。包括在间期。(3)G1期:与期:与DNA合成启动相关,开始合成细胞生长合成启动相关,开始合成细胞生长所需的多种蛋白质、所需的多种蛋白质、RNA、糖类、脂质等。、糖类、脂质等。S期:期:DNA复复制与组蛋白合成同步,组成核小体串珠结构。制与组蛋白合成同步,组成核小体串珠结构。G2期:期:DNA复制完成,在复制完成,在G2期合成一定数量的蛋白质和期合成一定数量的蛋白质和RNA分子。分子。遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础7、减数分裂更有意义。减数分裂是生物有性生殖的基础,、减数分裂更有意义。减数分裂是生物有性生殖的基
3、础,保证了物种的稳定性。减数分裂过程发生的遗传重组是生保证了物种的稳定性。减数分裂过程发生的遗传重组是生物进化的重要因素之一。物进化的重要因素之一。9、细胞类型细胞类型倍性倍性染色体数目染色体数目精原细胞精原细胞二倍体二倍体2初级精母细胞初级精母细胞二倍体二倍体2次级精母细胞次级精母细胞单倍体单倍体1精细胞精细胞单倍体单倍体1细胞类型细胞类型倍性倍性染色体数目染色体数目卵原细胞卵原细胞二倍体二倍体2初级卵母细胞初级卵母细胞二倍体二倍体2次级卵母细胞次级卵母细胞单倍体单倍体1卵细胞卵细胞单倍体单倍体1遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础10、对于有丝分裂:染色体数目从、对于有丝分裂:染色体数目从2n
4、到到2n.DNA含量在含量在G1期为期为2C,S期由于期由于DNA复制,含量增加为复制,含量增加为4C,最后形成的,最后形成的每个子细胞中每个子细胞中DNA含量为含量为2C。对于减数分裂:染色体数目从对于减数分裂:染色体数目从2n变为变为n。DNA含量在含量在G1期期为为2C,S期开始为期开始为4C,减数第一次分裂形成的每个子细胞,减数第一次分裂形成的每个子细胞DNA含量含量2C,减数第二次分裂形成的每个细胞,减数第二次分裂形成的每个细胞DNA含量为含量为C。孟德尔式遗传分析孟德尔式遗传分析1、aaAAAAAaAaAAAaAaAA1/2AA1/2AaAA1/3AA2/3Aa1/4Aa1/3Aa
5、AB1/48aa2134(a)孟德尔式遗传分析孟德尔式遗传分析(b)1/41/31/4=1/48(c)1/48(d)第一个孩子患病)第一个孩子患病,则父母基因型均为则父母基因型均为Aa,因此正常的,因此正常的概率是概率是3/4。2、F1:3/8黄色黄色A_rr;3/8灰色灰色A_R_;1/8黑色黑色aaR_;1/8白色白色aarr因此亲本的基因型为:因此亲本的基因型为:AaRr(灰色雄鼠)(灰色雄鼠)Aarr(黄色雌(黄色雌鼠)鼠)孟德尔式遗传分析孟德尔式遗传分析3、由于由于F1中所有的紫眼都是中所有的紫眼都是雌性,而红眼都是雄性,雌性,而红眼都是雄性,因此控制紫眼的因此控制紫眼的P基因应该基
6、因应该位于位于X染色体上;染色体上;F2中有色眼和白眼的比例中有色眼和白眼的比例为为3:1,所以色素产生必,所以色素产生必须的基因须的基因A基因位于常染色基因位于常染色体上。体上。孟德尔式遗传分析孟德尔式遗传分析PAAxpxpaaxPYF1AaXPXpAaXpY紫眼雌紫眼雌红眼雄红眼雄F21AAXPXp1AAXpXp1aaXPXp2AaXPXp2AaXpXp1aaXpXp1AAXPY1AAXpY1aaXPY2AaXPY2AaXpY1aaXpY紫眼紫眼红眼红眼白眼白眼孟德尔式遗传分析孟德尔式遗传分析4、已知、已知F2:118白色:白色:32黑色:黑色:10棕色,分离比非常接近棕色,分离比非常接近
7、12:3:1。表现为显性上位。表现为显性上位。2检验检验F2表型表型白色白色黑色黑色棕色棕色总计总计O1183210154E115.528.99.6(O-E)2/E0.0540.330.0170.401自由度自由度df=3-1=2,当,当p=0.05时,查时,查x2=5.99。0.4015.99。故,符合显性上位。故,符合显性上位。孟德尔式遗传分析孟德尔式遗传分析5、(a)隐性上位,上位基因隐性上位,上位基因aa,两亲本的基因型是:两亲本的基因型是:AABBEECCDDaabbEECCDD或或AAbbEECCDDaaBBEECCDDAABBaabb或者或者AAbbaaBBAaBb(自交)(自交
8、)9/16A_B_3/16aaB_3/16A_bb1/16aabb紫色紫色蓝色蓝色绿色绿色蓝色蓝色孟德尔式遗传分析孟德尔式遗传分析5、(b)基因互作,因为)基因互作,因为1/16的白色植株的基因型为的白色植株的基因型为aaBBee,因此,两亲本的基因型是:,因此,两亲本的基因型是:AABBEECCDDaaBBeeCCDD或或AABBeeCCDDaaBBEECCDDAAEEaaee或者或者AAeeaaEEAaEe(自交)(自交)9/16A_E_3/16aaE_3/16A_ee1/16aaee紫色紫色蓝色蓝色红色红色白色白色孟德尔式遗传分析孟德尔式遗传分析5、(c)抑制作用,)抑制作用,d抑制抑制
9、a基因基因.两亲本的基因型是:两亲本的基因型是:AADDCCBBEEaaddCCBBEE或:或:AAddCCBBEEaaDDCCBBEEAADDaadd或者或者AAddaaDDAaDd(自交)(自交)9/16A_D_3/16aaD_3/16A_dd1/16aadd紫色紫色蓝色蓝色紫色紫色紫色紫色孟德尔式遗传分析孟德尔式遗传分析5、(d)由于)由于F2中有中有1/16的黄色,其基因型只能是的黄色,其基因型只能是AAbbee。因此两亲本的基因型是:因此两亲本的基因型是:AABBEECCDDAAbbeeCCDD或或AABBeeCCDDAAbbEECCDDBBEEbbee或者或者BBeebbEEBbE
10、e(自交)(自交)9/16B_E_3/16bbE_3/16B_ee1/16bbee紫色紫色绿色绿色红色红色黄色黄色连锁遗传分析连锁遗传分析1、测交后代的表型与、测交后代的表型与F1杂合体产生的配子的表型和比例是杂合体产生的配子的表型和比例是一致的,因此,根据测交后代的数据,可直接计算重组率。一致的,因此,根据测交后代的数据,可直接计算重组率。利用双重杂合子的杂交可以得到连锁遗传的数据,但是,利用双重杂合子的杂交可以得到连锁遗传的数据,但是,必须根据双隐性纯合子的概率,推算双隐性配子的概率,必须根据双隐性纯合子的概率,推算双隐性配子的概率,从而推算出双杂合体产生的从而推算出双杂合体产生的4种配子
11、的比例。种配子的比例。如:如:PAaBbAaBbF1A-B-A-bbaaB-aabb(1/64)则:则:ab=1/8,AB=1/8,从而从而Ab=aB=3/8.连锁遗传分析连锁遗传分析4、PAB/abab/abF1AB/abab/abAb/abaB/ab45%45%5%5%5、PEEFFeeffF1EeFfeeffF2EF/efEf/efeF/efef/ef这说明这说明E和和F是连锁的,是连锁的,且且E和和F之间的距离为之间的距离为(1/6+1/6=1/3=33cM)连锁遗传分析连锁遗传分析6、这说明、这说明H和和I基因是连锁的,其基因是连锁的,其H和和I基因之间基因之间没有发生交换,这可能是
12、由于没有发生交换,这可能是由于H和和I基因的距离较基因的距离较近,或者近,或者H和和I基因间存在很长的到位区段,发生基因间存在很长的到位区段,发生了交换抑制效应。了交换抑制效应。连锁遗传分析连锁遗传分析7、由于、由于F2中中A:O=75%:25%=3:1患病与正常的比也为患病与正常的比也为3:1。所以所以F1的基因型为:的基因型为:NnIAi NnIAiNnIAi N-IA-N-iinnIA-nnii66%9%9%16%连锁遗传分析连锁遗传分析F2中这四种性状比值显著偏离中这四种性状比值显著偏离9:3:3:1,所以,所以N和和IA基因基因是连锁的。是连锁的。根据根据nnii的比率为的比率为16
13、%,可以推断出产生,可以推断出产生ni配子的比率为配子的比率为40%。则,。则,NIA的比率也为的比率也为40%;Ni为为10%;nIA为为10%。则:则:N和和IA的距离为的距离为20cM。连锁遗传分析连锁遗传分析8、关键:雄果蝇完全连锁关键:雄果蝇完全连锁雌果蝇雌果蝇+364abc+abc365ab+ab+87+c+c84a+a+47+bc+bc44a+c+a+c5+b+b+410001000 雄果蝇雄果蝇+abc连锁遗传分析连锁遗传分析所以,雌配子与所以,雌配子与abc雄配子产生的后代如下:雄配子产生的后代如下:(a-b)%=(47+44+5+4)/1000100%=10%(b-c)%=
14、(87+84+5+4)/1000100%=18%双交换双交换%=9/1000100%=0.9%并发系数并发系数c=0.9%/10%18%=0.5。+364ab+87a+47a+c5abc365+c84+bc44+b+4连锁遗传分析连锁遗传分析9、亲本类型:亲本类型:+vy和和b+。双交换类型:双交换类型:+和和bvy.基因顺序:基因顺序:v-b-y.(v-b)%=(74+66+22+18)/1000100%=18%.(y-b)%=(128+112+22+18)/1000100%=28%.(v-y)%=(128+112+74+66)/1000100%=38%+24%双交换率双交换率=40/100
15、0100%=4%c=4%/(18%28%)=0.79连锁遗传分析连锁遗传分析10、分析:、分析:1)亲本中雌蝇为三杂合子,雄蝇为野生型,后代中雌蝇全亲本中雌蝇为三杂合子,雄蝇为野生型,后代中雌蝇全部为野生型,雄蝇的表型与雌亲产生的配子类型是一致的,表现为部为野生型,雄蝇的表型与雌亲产生的配子类型是一致的,表现为伴性遗传,这些基因位于染色体上伴性遗传,这些基因位于染色体上2)三个基因的顺序为:三个基因的顺序为:x-z-y3)(x-z)%=(32+27+1+0)/1000100%=6%(y-z)%=(39+30+1+0)/1000100%=7%(x-y)%=(32+27+39+30)/100010
16、0%=12.8%+20.1%=13%4)双交换率双交换率1/1000100%=0.1%0.1%/6%7%=0.245)作图:作图:连锁遗传分析连锁遗传分析x+z+y xzy+6713连锁遗传分析连锁遗传分析PARParPArPaRparpARpaRpArxyz3%则:则:y3%=15,y=12z3%=20,z=17x=68 PAR par parPAR PAR par par par11、连锁遗传分析连锁遗传分析(a)3个性状都像火星人的是个性状都像火星人的是34%(b)3个性状都像地球人的是个性状都像地球人的是34%(c)火星人的耳朵和心脏,但地球人的肾上腺火星人的耳朵和心脏,但地球人的肾上
17、腺1.5%(d)火星人的耳朵,但地球人的心脏和肾上腺火星人的耳朵,但地球人的心脏和肾上腺6%连锁遗传分析连锁遗传分析12、分析:亲本、分析:亲本Abc/aBC配子配子AbcABCAbCABcaBCabcaBcabC1)无干涉时,实际双交换率为)无干涉时,实际双交换率为6%,各为各为28%,各各为为7%,各为各为12%,各为各为3%。自交子代中约有。自交子代中约有0.49%为为abc/abc。2)无干涉时,测交后代表型、基因型及比例与三杂合体)无干涉时,测交后代表型、基因型及比例与三杂合体亲本产生的配子的表型亲本产生的配子的表型、基因型及比例一致。基因型及比例一致。连锁遗传分析连锁遗传分析3)假
18、定有)假定有20%的干涉,则实际双交换率为的干涉,则实际双交换率为4.8%测交后代基因型与三杂合体亲本产生的配子的基因测交后代基因型与三杂合体亲本产生的配子的基因型一致,各类型:型一致,各类型:各为各为27.4%各为各为7.6%各为各为12.6%各为各为2.4%1313、假定色盲基因为、假定色盲基因为a a,血友病基因为,血友病基因为b.b.根据第三代中,儿子要么正常,要么既患色盲又患血友根据第三代中,儿子要么正常,要么既患色盲又患血友病,他们的母亲的基因型只有一种,为病,他们的母亲的基因型只有一种,为AB/AB/abab.连锁遗传分析连锁遗传分析aBABab因此:因此:4 4的儿子患血友病概
19、率的儿子患血友病概率:10%:10%50%=5%50%=5%;5 5的儿子的儿子:90%:90%50%=45%50%=45%。ABabAbaBaBABaBaBaBaBaBabAb 454545%(9)45%(9)5%(1)5%(1)真核生物的遗传分析真核生物的遗传分析1、据、据Holliday模型在异源双链区存在不配对的碱基,细模型在异源双链区存在不配对的碱基,细胞内的修复系统对其进行切除修复。胞内的修复系统对其进行切除修复。GAGCATAaGCAGCTATGCGCCGAT3A:1aGCTAATAT1A:3aGCGCATAT2A:2a真核生物的遗传分析真核生物的遗传分析2、首先注意基因转变的发
20、生。杂交、首先注意基因转变的发生。杂交1中,中,a1发生转变发生转变(1:3);杂交);杂交2和杂交和杂交3中,中,a3发生转变。而发生转变。而a2在杂交在杂交1,2,3中均未发生转变。这里显然有极性。根据中均未发生转变。这里显然有极性。根据基因基因转变的极化子模型转变的极化子模型,内切酶首先作用于基因的一端,内切酶首先作用于基因的一端,从起点开始,基因转变频率由高到低形成一个梯度。从起点开始,基因转变频率由高到低形成一个梯度。故三个基因位点的顺序为:故三个基因位点的顺序为:(重组位点重组位点)a3a1a2真核生物的遗传分析真核生物的遗传分析3、由于、由于TK只在只在C中有活性,而只在中有活性
21、,而只在C中有,中有,A和和B没有没有的染色体是的染色体是17号染色体,因此,号染色体,因此,TK基因位于基因位于17号染色号染色体上。体上。LDH在在A、B、C中都有活性,而中都有活性,而A、B、C共有的染色共有的染色体是体是11号,因此,号,因此,LDH位于位于11号染色体上。号染色体上。PGK在在A和和C中有活性,而中有活性,而A和和C共有的染色体,共有的染色体,B没没有的染色体是有的染色体是X染色体,因此,染色体,因此,PGK位于位于X染色体上染色体上AHH只在只在B中有活性,而只有中有活性,而只有B具有,具有,A和和C不具有的不具有的染色体是染色体是2号染色体,因此,号染色体,因此,
22、AHH位于位于2号染色体上。号染色体上。真核生物的遗传分析真核生物的遗传分析5、基因中存在突变并不一定意味着它所表达的蛋白质就是有、基因中存在突变并不一定意味着它所表达的蛋白质就是有缺陷的。如果密码子突变后仍然编码同一氨基酸,并不改缺陷的。如果密码子突变后仍然编码同一氨基酸,并不改变蛋白质的氨基酸序列,或者突变后改变了氨基酸,但氨变蛋白质的氨基酸序列,或者突变后改变了氨基酸,但氨基酸所处的位置对蛋白质折叠或功能不重要,这样也不会基酸所处的位置对蛋白质折叠或功能不重要,这样也不会有什么影响或影响不大。在确定这种突变导致有缺陷的蛋有什么影响或影响不大。在确定这种突变导致有缺陷的蛋白质的可能性时,必
23、须知道已发现的人类白质的可能性时,必须知道已发现的人类-珠蛋白突变信珠蛋白突变信息。根据此人所携带的突变基因核苷酸序列预测对蛋白质息。根据此人所携带的突变基因核苷酸序列预测对蛋白质的功能的影响。另外,如此人的配偶有两份正常的的功能的影响。另外,如此人的配偶有两份正常的-珠蛋珠蛋白基因,那么他们所有的孩子都不会因有缺陷的血红蛋白白基因,那么他们所有的孩子都不会因有缺陷的血红蛋白而患病,但有而患病,但有1/2的孩子将是有缺陷基因的携带者。的孩子将是有缺陷基因的携带者。真核生物的遗传分析真核生物的遗传分析6、1)75%;2)25cM;3)100%;4)Val-1+基因的产物是基因的产物是A;Val-
24、2+基因的产物为基因的产物为B,同同时时Val-2+促进促进A与底物与底物B反应生成反应生成Val.Val合成途径:合成途径:前体前体Val-2+Val-1+A+ValB真核生物的遗传分析真核生物的遗传分析7、AB:42+140+305=478;ab:310;Ab:43+145+9=197aB:6。AB:ab:Ab:aB1:1:1:1,所以,所以AB基因连锁。基因连锁。依次类推:依次类推:A与与C,A与与D,B与与C,B与与D,C与与D基因基因连锁。因此连锁。因此ABCD四个基因均连锁。四个基因均连锁。而而(b)(c)(d)由于数据不全,所以无法进行计算。由于数据不全,所以无法进行计算。8、(
25、a)第一种:第一种:+,+,al-2,al-2,+,+,al-2,al-2第二种:第二种:al-2,al-2,+,+,al-2,al-2,+,+(b)al-2基因与着丝粒之间的重组率为基因与着丝粒之间的重组率为4%,即二者之,即二者之间的遗传距离为间的遗传距离为4cM。细菌的遗传分析细菌的遗传分析1、ile-met+ile+met-基本培养基上的菌落:基本培养基上的菌落:ile+met+,真正的重组子。真正的重组子。含异亮氨酸的基本培养基上的菌落:含异亮氨酸的基本培养基上的菌落:ile-met+和和ile+met+,菌落总数。菌落总数。重组率重组率=18/360100%=5%=18/36010
26、0%=5%。细菌的遗传分析细菌的遗传分析2 2、调节酶活性的主要方式有、调节酶活性的主要方式有酶活性的激活酶活性的激活和和抑制抑制两个两个方面。方面。酶活力的激活:酶活力的激活:指代谢途径中催化后面反应的酶活力被指代谢途径中催化后面反应的酶活力被前面的中间代谢产物(分解代谢时)或前体(合成代谢前面的中间代谢产物(分解代谢时)或前体(合成代谢时)所促进的现象。时)所促进的现象。酶活力的抑制:酶活力的抑制:主要为产物抑制,如果有反应产物积累主要为产物抑制,如果有反应产物积累,催化该步反应的酶活力就受到抑制。抑制大多属反馈,催化该步反应的酶活力就受到抑制。抑制大多属反馈抑制类型。抑制类型。细菌的遗传
27、分析细菌的遗传分析反馈抑制:反馈抑制:是指生物合成途径的终产物反过来对该途径是指生物合成途径的终产物反过来对该途径中第一个酶中第一个酶(调节酶调节酶)活力的抑制作用活力的抑制作用,使整个合成过程使整个合成过程减慢或停止,从而避免了不必要的能量和养料浪费。减慢或停止,从而避免了不必要的能量和养料浪费。可能的抑制剂:可能的抑制剂:E J IE J I受到反馈抑制支配的酶:受到反馈抑制支配的酶:3 9 7 5 13 9 7 5 1 E3 E3,J9,I7J9,I7当当J J,I I都积累较多时,可能抑制都积累较多时,可能抑制5 5的活力。的活力。当当E E,J J,I I都积累较多时,可能抑制都积累
28、较多时,可能抑制1 1的活力。的活力。细菌的遗传分析细菌的遗传分析3、1)4108/2107=202)链霉素,)链霉素,Hfr是链霉素敏感的(是链霉素敏感的(Strs)3)起始点起始点-(thr+leu+)-azis-tons-lac+-gal+-mal+-xyl+-(mal+xyl+)。合成苏氨酸和亮氨酸的基因一定首。合成苏氨酸和亮氨酸的基因一定首先进入,否则,任何重组子都不能在无补充物的基先进入,否则,任何重组子都不能在无补充物的基本培养基上存活。括号内的基因顺序无法确定。本培养基上存活。括号内的基因顺序无法确定。细菌的遗传分析细菌的遗传分析4、phehistrybioargthymalm
29、etthiazithr647511115814512细菌的遗传分析细菌的遗传分析5、假设顺序为、假设顺序为:1)cystrpBtrpA1)2)cys-trpB-trpA+cys+trpB+trpA-cys-trpB-trpA+cys+trpB+trpA-cys+trpB+trpA+cys+trpB+trpA+1)1)和和2)2)都是发生一次双交换产生原养型重组子都是发生一次双交换产生原养型重组子,双交换的双交换的概率理论上可能相等概率理论上可能相等,所以产生原养型重组子数目可能相同所以产生原养型重组子数目可能相同细菌的遗传分析细菌的遗传分析假设顺序为假设顺序为:2)cystrpAtrpBcys
30、-trpA+trpB-cys+trpA-trpB+1)cys+trpA+trpB+cys-trpA+trpB-cys+trpA-trpB+2)cys+trpA+trpB+细菌的遗传分析细菌的遗传分析cystrpBtrpA1)1)为双交换为双交换,2),2)为四交换为四交换.四交换频率远远低于双交四交换频率远远低于双交换频率换频率,产生的两种原养型重组子数目不可能相同产生的两种原养型重组子数目不可能相同.所以所以:细菌的遗传分析细菌的遗传分析6、根据缺失作图的原理:未知点突变与已知缺失突变系、根据缺失作图的原理:未知点突变与已知缺失突变系杂交,能重组产生野生型,表明点突变一定不在缺矢杂交,能重组
31、产生野生型,表明点突变一定不在缺矢区段内;不能重组则点突变一定在缺失区段内。区段内;不能重组则点突变一定在缺失区段内。12345abcde细菌的遗传分析细菌的遗传分析7、据交换值愈大,两个基因在染色体上相距愈远的原理,据交换值愈大,两个基因在染色体上相距愈远的原理,三个两点杂交不能确定三个两点杂交不能确定4个基因的顺序。排列顺序有四个基因的顺序。排列顺序有四种可能:种可能:hisanttrpindanthistrpindanthistrpindanthistrpind细菌的遗传分析细菌的遗传分析8、Hfr品系转移基因顺序和方向如图品系转移基因顺序和方向如图:M MN NC CR RK KA A
32、O OE EQ QL LD D5 51 12 23 34 4B B细菌的遗传分析细菌的遗传分析9、585a+b+为共转导为共转导,说明两基因连锁。说明两基因连锁。交换率交换率=(a-b+)+(a+b-)/a+b+a-b+a+b-=2.5%10、前提条件前提条件:两个基因均进入受体两个基因均进入受体,且形成部分二倍体且形成部分二倍体.加加a物质物质加加b物质物质基本培养基基本培养基a-b+a+b-a+b+a+b+a+b+402010细菌的遗传分析细菌的遗传分析子代中:子代中:a+:20,占总数占总数20%。b+:40,占总数占总数40%,说明,说明a+后进入受体菌。后进入受体菌。a+b+:交换的
33、位置交换的位置a+b+a-b-a-b+:a可能未进入受体可能未进入受体,不满足条件不满足条件.a+b-:交换的位置交换的位置a+b+a-b-a+b-真正的重组子真正的重组子细菌的遗传分析细菌的遗传分析=10/20100%=50%重组值重组值=a+b-a+b+a+b-细菌的遗传分析细菌的遗传分析1 11 1、供体菌供体菌受体菌受体菌trpC+pyrF-trpA-trpC-pyrF+trpA+转导子基因型转导子基因型后代数目后代数目trpC+pyrF-trpA-279trpC+pyrF+trpA-279trpC+pyrF-trpA+2(双交换)双交换)trpC+pyrF+trpA+46(a)三三基
34、因的顺序:基因的顺序:trpCtrpApyrF细菌的遗传分析细菌的遗传分析(b)pyrF-与与trpC+共转率:共转率:(279+2)/606=0.46trpA-与与trpC+共转率:共转率:(279+279)/606=0.92(c)共转率与图距的关系:共转率与图距的关系:d=L(1-)trpC-pyrF=10(1-30.46)=2.28trpC-trpA=10(1-30.92)=0.27细菌的遗传分析细菌的遗传分析12、Hfr:gal+lac+(A)F-:gal-lac-(B)F-,gal+早早,多;多;lac+晚晚,少少.gal+lac+(C)F-gal-lac-(B)F+,lac+早,多
35、;无早,多;无gal+从从AB中知中知:gal和和lac位于位于F因子插入位点两侧,因子插入位点两侧,gal离离原点最近原点最近。从从CB中知中知:C菌株是菌株是F因子从细菌染色体上错误切割因子从细菌染色体上错误切割下来,且带有细菌下来,且带有细菌lac+的菌株的菌株Flac+。细菌的遗传分析细菌的遗传分析将菌株将菌株A与与B混合培养一段时间混合培养一段时间(不到不到90分钟分钟)后,取混合后,取混合液接种在液接种在lac-EMB(伊红美蓝)上。紫红色菌落带有分解(伊红美蓝)上。紫红色菌落带有分解lac的基因。将该菌落的细菌又与的基因。将该菌落的细菌又与F-lac-strr杂交。如该细菌杂交。
36、如该细菌是是F-lac+strr,则无重组子产生。如该细菌则无重组子产生。如该细菌Flac+strr,则有则有较多重组子产生。较多重组子产生。细菌的遗传分析细菌的遗传分析13、书上、书上170页的例题。页的例题。病毒的遗传分析病毒的遗传分析1、具有相同的缺失或重叠缺失的突变之间不能重组。具有相同的缺失或重叠缺失的突变之间不能重组。234561病毒的遗传分析病毒的遗传分析2、(2000001%)/300=66.7bp病毒的遗传分析病毒的遗传分析1病毒的遗传分析病毒的遗传分析1病毒的遗传分析病毒的遗传分析1病毒的遗传分析病毒的遗传分析1病毒的遗传分析病毒的遗传分析1数量性状的遗传分析数量性状的遗传
37、分析4、由于:、由于:H2=VG/VP=3.17/6.08=0.526、通径图:、通径图:ABCABCRAB=(1/2)2+(1/2)2=1/2FC=1/2RAB=1/21/2=1/4RAB=(1/2)2=1/4FC=1/2RAB=1/21/4=1/8核外遗传分析核外遗传分析2、(、(1):与线粒体遗传一致的,因为此家系中的患者都):与线粒体遗传一致的,因为此家系中的患者都是通过女性传递,男性患者并不传递该基因;再者,所是通过女性传递,男性患者并不传递该基因;再者,所以女性后代均具有该性状。以女性后代均具有该性状。(2):上述系谱也可应用于常染色体显性遗传。):上述系谱也可应用于常染色体显性遗
38、传。4子子代不出现患病症状是由于外显不全所引起的。代不出现患病症状是由于外显不全所引起的。11、不能,因为线粒体中的密码子和核基因组中的密码子、不能,因为线粒体中的密码子和核基因组中的密码子有些不同。有些不同。染色体畸变的遗传分析染色体畸变的遗传分析3、a,36-361/4=27b,364、这是由于染色体缺失所造成的假显性现象。、这是由于染色体缺失所造成的假显性现象。A B C D E FA B C Fa b c d e fa b c d e fA B C D E Fa b c d e fa b c d e fA B C F野生型野生型假显性假显性8、由表可知所有雄性个体都是卷翅,所有雌性个体
39、都是野、由表可知所有雄性个体都是卷翅,所有雌性个体都是野生型,所有卷翅基因生型,所有卷翅基因Cy与与Y染色体一起分离。实际上是染色体一起分离。实际上是由于染色体发生单向易位,使由于染色体发生单向易位,使Cy所在的第所在的第2染色体与染色体与Y染染色体融合为一条染色体。在细胞分裂发生染色体组合时,色体融合为一条染色体。在细胞分裂发生染色体组合时,Cy与与Y染色体移向细胞一极,染色体移向细胞一极,Cy+只能和只能和X染色体移向另染色体移向另一极,造成子代中卷翅全为雄性,而野生型全为雌性。一极,造成子代中卷翅全为雄性,而野生型全为雌性。染色体畸变的遗传分析染色体畸变的遗传分析染色体畸变的遗传分析染色
40、体畸变的遗传分析CyCyCy+Cy+Cy+CyCyCy+Cy+Cy+基因突变与基因突变与DNA损伤修复损伤修复1010、白血病是、白血病是X X染色体连锁的遗传,而染色体连锁的遗传,而X X连锁的疾病不可能连锁的疾病不可能从父亲传递给儿子,因此,核电站不应负责。而侏儒症从父亲传递给儿子,因此,核电站不应负责。而侏儒症基因是常染色体上的显性遗传,可能由核辐射引起。基因是常染色体上的显性遗传,可能由核辐射引起。1111、(、(1 1)因为在性染色体中只有一个)因为在性染色体中只有一个Y Y染色体,如果射线染色体,如果射线对对Y Y染色体有较大的影响,结果女孩会生的较多。染色体有较大的影响,结果女孩
41、会生的较多。(2 2)如果射线引起)如果射线引起X X染色体上隐性突变那么突变性状染色体上隐性突变那么突变性状会在男孩子中表现出来。会在男孩子中表现出来。12、(、(1)如果是突变的直接结果,只有显性突变才在当)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。用这头矮脚羊与正常羊交配,其代表现并且是杂合体。用这头矮脚羊与正常羊交配,其后代矮脚羊与正常羊的比例呈后代矮脚羊与正常羊的比例呈1:1;(2)如果是隐性基因携带者交配而分离出的隐性纯)如果是隐性基因携带者交配而分离出的隐性纯合体,则矮脚羊(合体,则矮脚羊(aa)与正常羊()与正常羊(AA)交配后代全为正)交配后代全为正常(常(
42、Aa););(3)如果是环境影响,必须是小羊或怀孕母羊饲养)如果是环境影响,必须是小羊或怀孕母羊饲养在异常的条件下才能产生,并且当改变小羊的饲养环境在异常的条件下才能产生,并且当改变小羊的饲养环境后这一性状应有所改变。后这一性状应有所改变。基因突变与基因突变与DNA损伤修复损伤修复群体与进化遗传分析群体与进化遗传分析1、A1A1:384A1A2=210A2A2=260A1=p=(3842+210)/(384+210+260)2=0.57A2=q=1-p=1-0.57=0.432、bb=q2=4%q=0.04=0.2p=1-q=1-0.2=0.8BB=p2=0.82=0.64Bb=2pq=20.
43、80.2=0.32群体与进化遗传分析群体与进化遗传分析3、(a)由题可得:由题可得:LM的频率的频率p=(4062+744)/(406+744+332)=0.5249LN的频率的频率q=1-0.524=0.4751则则LMLM=Np2=(406+744+322)0.52492=408LMLN=N2pq=(406+744+322)20.52490.4751=740LNLN=Nq2=(406+744+322)0.47512=334群体与进化遗传分析群体与进化遗传分析X2检验检验LMLMLMLNLNLN总计总计实际值实际值(O)4067443321482预计值预计值(E)4087403341482(
44、O-E)2/E 0.010.0220.0120.044根据自由度根据自由度df=3-1-1=1,P=0.05,查得,查得X2=3.8410.0443.841,差异不显著,故这三种基因型复合,差异不显著,故这三种基因型复合Hardy-Weinberg平衡定律。平衡定律。群体与进化遗传分析群体与进化遗传分析(b)p2=0.2756,q2=0.2256,2pq=0.4987,估算各种基估算各种基因型随机婚配的理论值,作因型随机婚配的理论值,作2检验:检验:婚配型婚配型频率频率实际值实际值理论值理论值LMLMLMLMp2p25856LMLMLMLN2p22pq202204LMLNLMLN2pq2pq1
45、90184LMLMLNLN2p2q28892LMLNLNLN22pqq2162167LNLNLNLNq2q24138合计合计7412=(O-C)2/C=(58-562/56)+(41-38)2/38=0.8471自由度自由度n=6-1-1=4,查表,查表20.05(4)=9.49,所以,所以220.05(4)(P=0.05),),理论值与实际值之间的差异未达到显著水平,故理论值与实际值之间的差异未达到显著水平,故MN血型血型属于随机婚配。属于随机婚配。群体与进化遗传分析群体与进化遗传分析4、不掌握。、不掌握。5、a.平衡群体中平衡群体中q=0.1,p=0.9,女性中,女性中q2=0.01,所以
46、有,所以有1%的女性是色盲。的女性是色盲。b.男女色盲比例:男女色盲比例:q/q2=1/q,因为,因为q1,所以男性色盲,所以男性色盲的比例比女性大,而且的比例比女性大,而且q越小,相差越大。越小,相差越大。c.d.(见下表见下表)群体与进化遗传分析群体与进化遗传分析XBXB(81%)XBXb(18%)XbXb(1%)XBY(90%)全部正常全部正常女全部正常女全部正常男男1/2色盲色盲女全部正常女全部正常男全部色盲男全部色盲XbY(10%)全部正常全部正常男女各男女各一半色盲一半色盲全部色盲全部色盲群体与进化遗传分析群体与进化遗传分析c、男、男女各一半是色盲的比例:女各一半是色盲的比例:18
47、%10%=1.8%子女全部色盲的比例:子女全部色盲的比例:10%1%=0.1%d、孩子都为正常的比例:、孩子都为正常的比例:(90%81%)+(10%81%)=81%群体与进化遗传分析群体与进化遗传分析e.男性中:男性中:XB频率频率p=0.4,Xb频率频率q=0.6;女性中:女性中:XB频率频率p=0.8,Xb频率频率q=0.2后代女性:后代女性:p(XB,0.8)q(Xb,0.2)P(XB,0.4)XBXB(0.32)XBXb(0.08)q(Xb,0.6)XBXb(0.48)XbXb(0.12)后代女性中有后代女性中有12%的人是色盲的人是色盲(0.20.6=0.12)。群体与进化遗传分析
48、群体与进化遗传分析 后代男性后代男性:p(XB,0.8)q(Xb,0.2)YXBY(0.8)XbY(0.2)后代男性中有后代男性中有20%的人是色盲。的人是色盲。f.后代男性等位基因频率即是亲代母性中等位基因的频后代男性等位基因频率即是亲代母性中等位基因的频率(率(0.2).后代女性等位基因频率:后代女性等位基因频率:(0.48+0.08)/2+0.12=0.4;群体与进化遗传分析群体与进化遗传分析6、解、解:这这3个群体经历了个群体经历了2次奠基者效应:次奠基者效应:首先,这三个群体可能来自共同祖先,他们是最初迁移到这三个部落首先,这三个群体可能来自共同祖先,他们是最初迁移到这三个部落所在位
49、置的几个个体的后代,在这最初的几个个体中,就有人携带有所在位置的几个个体的后代,在这最初的几个个体中,就有人携带有白化病基因,与其他的大群体相比而言,这几个个体所构成的小群体白化病基因,与其他的大群体相比而言,这几个个体所构成的小群体中白化病基因的频率要高得多,由他们所建立的后代群体也相应的很中白化病基因的频率要高得多,由他们所建立的后代群体也相应的很高。这可以从三个群体的文化相关得到佐证。高。这可以从三个群体的文化相关得到佐证。其次,但三个群体的频率由不相同,这可能是由最初的几个人所建立其次,但三个群体的频率由不相同,这可能是由最初的几个人所建立的后代群体发生了分离,逐步分离成了三个群体,这
50、三个群体彼此相的后代群体发生了分离,逐步分离成了三个群体,这三个群体彼此相对隔离,由于他们所处的环境有一定的差异,环境对基因的选择压力对隔离,由于他们所处的环境有一定的差异,环境对基因的选择压力不同,平衡状态下群体之间的频率也差别。这可以从三个群体之间的不同,平衡状态下群体之间的频率也差别。这可以从三个群体之间的语言不同得到佐证。语言不同得到佐证。群体与进化遗传分析群体与进化遗传分析7题解题解:a.推导见下表,推导见下表,AAAaaa合计合计PA起始频起始频率率p2(=0.25)2pq(=0.5)q2(=0.25)10.5适应值适应值0.910.7选择后选择后0.9p22pq0.7q20.9相