遗传学习题讲解

1、遗传学部分习题解析,遗传的细胞学基础,3、（1）玉米孢子体的叶细胞染色体为：20； （2）胚细胞为：20； （3）胚乳细胞为：30； （4）花粉：10； （5）极核：10。 4、（1）脑细胞：46；（2）红细胞：0；（3）极体：23； （4）精细胞：23；（5）次级卵母细胞：23。 5、（1）2个，14条； （2）4个，7条,遗传的细胞学基础,6、（1）细胞周期的四个阶段为：G1，S，G2，M期。 （2）其中， G1，S，G2包括在间期。 （3）G1期：与DNA合成启动相关，开始合成细胞生长所需的多种蛋白质、RNA、糖类、脂质等。S期：DNA复制与组蛋白合成同步，组成核小体串珠结构。G2期：D

2、NA复制完成，在G2期合成一定数量的蛋白质和RNA分子,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，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。 9,遗传的细胞学基础,10、对于有丝分裂：染色体数目从2n到2n.DNA 含量在G1期为2C，S期由于DNA复制，含量增加为4C，最后形成的每个子细胞中DNA含量为2C。 对于减数分裂：染色体数目从2n变为n。DNA含量在G1期为2C，S期开始为4C，减数第一次分裂形成的每个子细胞DNA含量2C，减数第二次分裂形成的每个细胞DNA含量为C,孟德尔式遗传分析,1,a,孟德尔式遗传分析,b） 1/41

3、/31/4=1/48 （c）1/48 （d）第一个孩子患病,则父母基因型均为Aa，因此正常的概率是3/4。 2、F1：3/8 黄色 A_rr；3/8 灰色 A_R _; 1/8 黑色 aaR_；1/8白色 aarr 因此亲本的基因型为：AaRr（灰色雄鼠）Aarr（黄色雌鼠,孟德尔式遗传分析,3,由于F1 中所有的紫眼都是雌性，而红眼都是雄性，因此控制紫眼的P基因应该位于X染色体上； F2 中有色眼和白眼的比例为3：1，所以色素产生必须的基因A基因位于常染色体上,孟德尔式遗传分析,P AAxpxp aaxPY F1 AaXPXp AaXpY 紫眼雌 红眼雄 F2 1AAXPXp 1AAXpXp

4、 1aaXPXp 2AaXPXp 2AaXpXp 1aaXpXp 1AAXPY 1AAXpY 1aaXPY 2AaXPY 2AaXpY 1aaXpY 紫眼 红眼 白眼,孟德尔式遗传分析,4、已知F2：118白色：32黑色：10棕色，分离比非常接近12：3：1。表现为显性上位。 2检验,自由度df=3-1=2，当p=0.05时，查x2=5.99。0.4015.99。 故，符合显性上位,孟德尔式遗传分析,5、 （a） 隐性上位，上位基因aa,两亲本的基因型是： AABBEECCDDaabbEECCDD 或 AAbbEECCDD aaBBEECCDD AABBaabb或者AAbbaaBB AaBb（

5、自交） 9/16A_B_ 3/16 aaB_ 3/16 A_bb 1/16 aabb 紫色 蓝色 绿色 蓝色,孟德尔式遗传分析,5、 （b）基因互作，因为1/16的白色植株的基因型为 aaBBee，因此，两亲本的基因型是： AABBEECCDD aaBBeeCCDD 或 AABBeeCCDD aaBBEECCDD AAEEaaee或者AAeeaaEE AaEe（自交） 9/16A_E_ 3/16 aaE_ 3/16 A_ee 1/16 aaee 紫色 蓝色 红色 白色,孟德尔式遗传分析,5、 （c）抑制作用，d抑制a基因.两亲本的基因型是： AADDCCBBEEaaddCCBBEE 或： AA

6、ddCCBBEEaaDDCCBBEE AADDaadd或者AAddaaDD AaDd（自交） 9/16A_D_ 3/16 aaD_ 3/16 A_dd 1/16 aadd 紫色 蓝色 紫色 紫色,孟德尔式遗传分析,5、 （d）由于F2中有1/16的黄色，其基因型只能是AAbbee。因此两亲本的基因型是： AABBEECCDDAAbbeeCCDD 或 AABBeeCCDDAAbbEECCDD BBEEbbee或者BBeebbEE BbEe（自交） 9/16B_E_ 3/16 bbE_ 3/16 B_ee 1/16 bbee 紫色 绿色 红色 黄色,连锁遗传分析,1、测交后代的表型与F1杂合体产生

7、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。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，从而推算出双杂合体产生的4种配子的比例。 如：P AaBbAaBb F1 A-B- A-bb aaB- aabb(1/64) 则：ab=1/8,AB=1/8, 从而Ab=aB=3/8,连锁遗传分析,4、 P AB/abab/ab F1 AB/ab ab/ab Ab/ab aB/ab 45% 45% 5% 5,5、P EEFFeeff F1 EeFf eeff F2 EF/ef Ef/ef eF/ef ef/ef,这说明E和F

8、是连锁的，且E和F之间的距离为（1/6+1/6=1/3=33cM,连锁遗传分析,6、这说明H和I基因是连锁的，其H和I基因之间没有发生交换，这可能是由于H和I基因的距离较近，或者H和I基因间存在很长的到位区段，发生了交换抑制效应,连锁遗传分析,7、由于F2中A：O=75%：25%=3：1 患病与正常的比也为3：1 。 所以F1的基因型为： NnIAi,连锁遗传分析,F2中这四种性状比值显著偏离9：3：3：1，所以N和IA基因是连锁的。 根据nnii的比率为16%，可以推断出产生ni配子的比率为40%。则，NIA的比率也为40%；Ni为10%；nIA为10%。 则：N和IA的距离为20cM,连锁

9、遗传分析,8、关键：雄果蝇完全连锁 雌果蝇 + + + 364 abc + abc 365 ab+ + ab+ 87 +c + +c 84 a+ + a+ 47 +bc + +bc 44 a+c + a+c 5 +b+ + +b+ 4 1000 1000,雄果蝇 + abc,连锁遗传分析,所以，雌配子与abc雄配子产生的后代如下,a-b)%=(47+44+5+4)/1000100%=10% (b-c)%=(87+84+5+4)/1000100%=18% 双交换%=9/1000100%=0.9% 并发系数c=0.9%/10%18%=0.5,连锁遗传分析,9、 亲本类型： +vy和b+。 双交换类

10、型：+和bvy. 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=40/1000100%=4% c= 4%/(18%28%)=0.79,连锁遗传分析,10、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 2) 三个基因的顺序为：x-z-y 3) (x-z)%=(32+27+1+0)/100

11、0100%=6% (y-z)%=(39+30+1+0)/1000100%=7% (x-y)%=(32+27+39+30)/1000100%=12.8%+20.1%=13% 4) 双交换率1/1000100%=0.1% 0.1%/6%7%=0.24 5) 作图,连锁遗传分析,连锁遗传分析,P A R P a r P A r P a R p a r p A R p a R p A r x y z 3% 则： y3%=15， y=12 z 3%=20， z =17 x=68,11,连锁遗传分析,a) 3个性状都像火星人的是34% (b) 3个性状都像地球人的是34% (c) 火星人的耳朵和心脏，但地

12、球人的肾上腺1.5% (d) 火星人的耳朵，但地球人的心脏和肾上腺6,连锁遗传分析,12、分析：亲本A b c/a B C 配子 Abc ABC AbC ABc aBC abc aBc abC 1）无干涉时，实际双交换率为6%，各为28%，各为7%，各为12%，各为3%。自交子代中约有0.49%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亲本产生的配子的表型、基因型及比例一致,连锁遗传分析,3）假定有20%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型一致，各类型： 各为27.4% 各为7.6% 各为12.6% 各为2.4,13、假

13、定色盲基因为a，血友病基因为b. 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AB/ab,连锁遗传分析,因此：4的儿子患血友病概率:10%50%=5%； 5的儿子:90%50%=45,真核生物的遗传分析,1、据Holliday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,A,a,真核生物的遗传分析,2、首先注意基因转变的发生。杂交1中，a1发生转变（1:3）；杂交2和杂交3中，a3发生转变。而a2在杂交1，2，3中均未发生转变。这里显然有极性。根据基因转变的极化子模型，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

14、个梯度。 故三个基因位点的顺序为： (重组位点)a3 a1 a2,真核生物的遗传分析,3、由于TK只在C中有活性，而只在C中有，A和B没有的染色体是17号染色体，因此，TK基因位于17号染色体上。 LDH在A、B、C中都有活性，而A、B、C共有的染色体是11号，因此，LDH位于11号染色体上。 PGK在A和C中有活性，而A和C共有的染色体，B没有的染色体是X染色体，因此，PGK位于X染色体上 AHH只在B中有活性，而只有B具有，A和C不具有的染色体是2号染色体，因此，AHH位于2号染色体上,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缺陷的。如果密码子突变后仍然编

15、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白质的可能性时，必须知道已发现的人类-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的功能的影响。另外，如此人的配偶有两份正常的-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而患病，但有1/2的孩子将是有缺陷基因的携带者,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A； Val-2+基因的产物为B， 同时Val-2+促进A与底物B反应生成Val. V

16、al合成途径,真核生物的遗传分析,7、AB:42+140+305=478; ab:310; Ab: 43+145+9=197 aB: 6。AB:ab:Ab:aB1:1:1:1，所以AB基因连锁。 依次类推：A与C，A与D，B与C，B与D，C与D基因连锁。因此ABCD四个基因均连锁。 而(b)(c)(d)由于数据不全，所以无法进行计算。 8、(a) 第一种：+，+，al-2，al-2，+，+，al-2，al-2 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4%，即二者之间的遗传距离为4cM,细菌的遗传分析,1,基本培养基上的菌落

17、：ile+ met+,真正的重组子。 含异亮氨酸的基本培养基上的菌落：ile- met+和ile+ met+,菌落总数,重组率=18/360100%=5,细菌的遗传分析,2、调节酶活性的主要方式有酶活性的激活和抑制两个方面。 酶活力的激活：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（合成代谢时）所促进的现象。 酶活力的抑制：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。抑制大多属反馈抑制类型,细菌的遗传分析,反馈抑制：是指生物合成途径的终产物反过来对该途径中第一个酶(调节酶)活力的抑制作用, 使整个合成过程减慢或停止，从而避免了不必要的能量和

18、养料浪费,可能的抑制剂：E J I 受到反馈抑制支配的酶：3 6 7 5 1 E3， J6, I7 当J，I都积累较多时，可能抑制5的活力。 当E，J，I都积累较多时，可能抑制1的活力,细菌的遗传分析,3、1）4108/2107=20 2）链霉素，Hfr是链霉素敏感的（Strs） 3）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,细菌的遗传分析,4,细菌的遗传分析,5、假设顺序为: 1)cys trpB trp

19、A,1,2,1)和2)都是发生一次双交换产生原养型重组子,双交换的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,细菌的遗传分析,假设顺序为: 2) cys trpA trpB,1,细菌的遗传分析,1)为双交换,2)为四交换.四交换频率远远低于双交换频率,产生的两种原养型重组子数目不可能相同,所以,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杂交，能重组产生野生型，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,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，三个两点杂交不能确定4个基因的顺序。排列顺序有四种可能,细菌的遗传分析,

20、8、Hfr品系转移基因顺序和方向如图,细菌的遗传分析,9、 585 a+b+为共转导,说明两基因连锁,交换率= (a-b+)+(a+b-) /a+b+ +a-b+a+b-= 2.5,10、 前提条件:两个基因均进入受体,且形成部分二倍体. 加a物质 加b物质 基本培养基 a-b+ a+b- a+b+ a+b+ a+b+ 40 20 10,细菌的遗传分析,子代中：a+：20，占总数20%。 b+：40，占总数40%，说明a+后进入受体菌,a+b+:交换的位置,a-b+ :a可能未进入受体,不满足条件,a+b-:交换的位置,a+b-真正的重组子,细菌的遗传分析,10/20100%=50,细菌的遗传

21、分析,11、 供体菌 受体菌 trpC+ pyrF-trpA- trpC- pyrF+ trpA+ 转导子基因型 后代数目 trpC+ pyrF- trpA- 279 trpC+ pyrF+ trpA- 279 trpC+ pyrF- trpA+ 2（双交换） trpC+ pyrF+ trpA+ 46,a) 三基因的顺序：trpCtrpApyrF,细菌的遗传分析,b) pyrF-与trpC+共转率：(279+2)/606=0.46 trpA-与trpC+共转率：(279+279)/606=0.92,细菌的遗传分析,12、Hfr：gal+lac+(A) F-：gal-lac-(B) F-，gal

22、+早,多；lac+晚,少. gal+lac+(C) F-gal-lac-(B) F+，lac+早，多；无gal+ 从AB中知: gal和lac位于F因子插入位点两侧，gal离原点最近。 从CB中知: C菌株是F因子从细菌染色体上错误切割下来，且带有细菌lac+的菌株Flac,细菌的遗传分析,将菌株A与B混合培养一段时间(不到90分钟)后，取混合液接种在lac-EMB（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F-lac-strr杂交。如该细菌是F-lac+ strr，则无重组子产生。如该细菌F lac+strr，则有较多重组子产生,细菌的遗传分析,13、书上170页的例题

23、,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,病毒的遗传分析,2、(2000001%)/300=6.67bp 3、分析：由题意可得T4噬菌体的核苷酸数为： 160106/400=4105 由于T4噬菌体的基因组是双链DNA分子，因此含有 4105/2=2105bp 由于T4噬菌体的总的图距为2500个，每个图距为： 2105/2500=80bp 2个r突变体是在相邻核苷酸上发生突变的，因此两个核苷酸间的图距为：2/80=0.025，即重组率为0.025%。 所以r+出现的频率为0.025%/2=0.0125,病毒的遗传分析,4、1和2，3不能重组，2和1，4不能重组。3仅和

24、1不能重组，4仅和2不能重组。 故：1，2可能是缺失突变，3，4可能是点突变,病毒的遗传分析,5、亲本为：m r tu；+ + + 双交换：m + tu；+ r + 因此，基因的连锁顺序为：m r tu m-r: (520+474+162+172)/10342=12.8% r-tu: (853+162+172+965)/10324=20.8% m-tu:(853+520+474+965)/10324=27%+2双交换=33.6% 双交换=(162+172)/10324=0.0323=3.23% C=3.23%/(12.8% 20.8%)=1.2 1.21，说明存在负干涉,即一个单交换的发生,可

25、促进邻近区域交换的发生,病毒的遗传分析,6、 (a): 三个基因的顺序是： a c b 它们基因间距离不能累加的原因是两端两个基因间 (a-b)发生了双交换，而两点试验不能发现双交换,b): 假定三基因杂交，a b+ c a+ b c+,双交换类型ac+b+,a+cb的频率最低,病毒的遗传分析,c: 校正图距: 3.0%+2双=2.0%+1.5% 则: 双交换率=0.25% 因此: 双交换类型ac+b+和a+cb分别为0.125%。 (ac)间两种类型 ac+b、a+cb+ : 2X+0.25%=2.0%，分别为0.875% (b-c )间两种类型 acb 、a+c+b+: 2Y+0.25%=

26、1.5%，分别为:0.625,病毒的遗传分析,7、 分析:前提条件:两个选择标记相距很近，非选择标记距选择标记较远，但也是连锁的，优势基因型应为单交换的结果,同样的分析方法： 2）ts2 amc ts4 ,顺序为ts2ts4 amc 3）ts2 amB ts4 ,顺序为amB ts2ts4 4）ts1 amB ts3 ,顺序为ts1ts3 amB 综上：amA amC ts4 ts2 amB ts3 ts1 或 amA amC ts1 ts3 amB ts2 ts4 进一步需确定ts4、ts2、ts1、ts3的位置关系,病毒的遗传分析,8、释放量越多，表明两个突变型可以互补，应属不同的互补群；

27、释放量越少，表明两个突变型不能互补，应属同一互补群。 因此： 5种突变分属于3个互补群: （sus11，sus14）； （sus13，sus2）； sus4,病毒的遗传分析,9、由于稀释浓度不同，需校正数据。 如果在6 10-7稀释液中产生18个噬菌斑，则在2 10-5稀释液中产生的噬菌斑为,因此，重组值,病毒的遗传分析,10、（co-mi）=652/12324=5.29% （mi-s）=121/1270=9.53% （c-s）=39/1413=2.78% （c-mi）=159/2577=6.17% 连锁图： co mi c s 或 mi co c s,数量性状的遗传分析,4、由于：H2=VG

28、/VP=3.17/6.08=0.52,6、通径图,RAB=(1/2)2+(1/2)2=1/2 FC=1/2 RAB=1/2 1/2=1/4,RAB=(1/2)2=1/4 FC=1/2 RAB=1/2 1/4=1/8,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。 （2）：上述系谱也可应用于常染色体显性遗传。4子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有些不同,染色体畸变的遗传分析,3、a, 36-361/4=27 b, 36 4、这是由于染色体缺失所

29、造成的假显性现象,野生型,假显性,8、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Cy与Y染色体一起分离。实际上是由于染色体发生单向易位，使Cy所在的第2染色体与Y染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Y染色体移向细胞一极，Cy+只能和X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,染色体畸变的遗传分析,染色体畸变的遗传分析,基因突变与DNA损伤修复,10、白血病是X染色体连锁的遗传，而X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。而侏儒症基因是常染色体上的显性遗传，可能由核辐射引起。 11、（1）因为在性染色体中只有一个Y染

30、色体，如果射线对Y染色体有较大的影响，结果女孩会生的较多。 （2）如果射线引起X染色体上隐性突变那么突变性状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1：1； （2）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（aa）与正常羊（AA）交配后代全为正常（Aa）； （3）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后这一性状应有所改变,基因突变与DNA损伤修复,群体与进化遗传分析,1、A1A1: 384 A1A2=210 A2A2=260

31、A1=p=(3842+210)/(384+210+260) 2=0.57 A2=q=1-p=1-0.57=0.43 2、bb=q2=4% q=0.04=0.2 p=1-q=1-0.2=0.8 BB=p2=0.82=0.64 Bb=2pq=20.80.2=0.32,群体与进化遗传分析,3、(a)由题可得： LM的频率p=(4062+744)/(406+744+332)=0.5249 LN的频率q=1-0.524=0.4751 则LMLM=Np2=（406+744+322）0.52492=408 LMLN=N2pq= （406+744+322） 2 0.5249 0.4751=740 LNLN=N

32、q2= （406+744+322） 0.47512=334,群体与进化遗传分析,X2检验,根据自由度df=3-1-1=1,P=0.05，查得X2=3.841 0.0443.841，差异不显著，故这三种基因型复合Hardy-Weinberg平衡定律,群体与进化遗传分析,b) p2=0.2756，q2=0.2256，2pq=0.4987，估算各种基因型随机婚配的理论值，作2检验,2=(O-C)2/C=(58-56 2/56) + + (41-38) 2/38=0.8471 自由度n=6-1-1=4，查表20.05（4）=9.49，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MN血型属于随机婚配,群体与进化遗传分析,4、不掌握。 5、a. 平衡群体中q=0.1，p=0.9，女性中q2=0.01，所以有 1%的女性是色盲。 b. 男女色盲比例：q/q2=1/q，因