遗传学习题解析

1、1 2010.1.10 2 1、玉米体细胞、玉米体细胞2n=20，写出下列各组织，写出下列各组织 细胞中的染色体数目：细胞中的染色体数目： 叶、根、胚、胚乳、大孢子母细胞、 卵细胞、反足细胞、花药壁、营养核、 精核 答：20、20、20、30、20、10、 10、20、10、10 3 精子精子 卵细胞卵细胞 极体极体 （退化） 卵原细胞卵原细胞 精原细胞精原细胞 4 胚囊 1卵细胞(n) 2极核(n) 2助细胞(n) 3反足细胞(n) 花粉粒花粉粒 2精细胞精细胞 1营养核营养核 大孢子母细胞大孢子母细胞小孢子母细胞小孢子母细胞 减数分裂减数分裂 孢子有丝分裂 大孢子大孢子 小孢子小孢子 2n

2、2n n 胚囊胚囊 1卵细胞卵细胞(n) 2极核极核(n) 2助细胞助细胞(n) 3反足细胞反足细胞(n) nnnn 反足细胞反足细胞(n) 极核极核(n) + 精子精子种胚种胚 + 精子精子胚乳原细胞胚乳原细胞 5 子叶 胚根 雌蕊 子房 花药 卵孔 胚乳 6 A c B a C b 7 2、解析：根据题意，具三对等位基因的个体，经、解析：根据题意，具三对等位基因的个体，经 过减数分裂产生过减数分裂产生8种配子，且比例不等，此现象种配子，且比例不等，此现象 属于基因的不完全连锁；其中四种配子各占属于基因的不完全连锁；其中四种配子各占21%， 另外四种配子各占另外四种配子各占4%，比例都为，比

3、例都为1：1：1：1， 它们分别符合基因的自由组合规律；它们分别符合基因的自由组合规律； 因此这三对基因应位于两对同源染色体上。其中因此这三对基因应位于两对同源染色体上。其中 占比例多的为连锁型的配子，占比例少的为重组占比例多的为连锁型的配子，占比例少的为重组 型的配子。通过比较四种连锁型的配子，即可判型的配子。通过比较四种连锁型的配子，即可判 断出连锁基因为断出连锁基因为Ac和和aC，它们位于一对同源染色，它们位于一对同源染色 体上，体上，Bb位于另一对同源染色体上。位于另一对同源染色体上。 8 真菌类：真菌类： 无序四分子分析无序四分子分析 顺序四分子分析顺序四分子分析 着丝点作图的基本原

4、理着丝点作图的基本原理 9 10 染色体交换与四分子类型的关系染色体交换与四分子类型的关系 基因连锁基因不连锁 交换类型四分子类型 和着丝粒之间的交 换 四分子类型 不交换PD 两个染色体均不发 生交换 1PD:1NPD 单交换T 一个染色体发生交 换 T 双交换1PD:2T:1NPD 二个染色体发生交 换 1PD:2T:1NPD 判断依据：PDNPD判断依据：PD = NPD 11 12 Back P52 13 5、 在红色面包霉中， a 、 b 是任意两个基因。杂交组合为 ab + ，每个杂交分析了 100 个子囊，结果如下表： 子囊孢子的类型和数目子囊孢子的类型和数目 ab+aababa

5、ba+a+ ab+a+a+b+b+b +b+b+ +b+b+aab+aab (1)3434320000 (2)841150000 (3)553400200 (4)711181800 (5)96242281020 (6)310133104 14 对每一个杂交，分析基因之间连锁关系和遗传距离，确对每一个杂交，分析基因之间连锁关系和遗传距离，确 定基因与着丝粒的距离。定基因与着丝粒的距离。 15 16 转化与遗传图谱 l 按照概率定律，两个片段同时转化的概率应为它们单独转按照概率定律，两个片段同时转化的概率应为它们单独转 化的概率的乘积，所以这种情况的概率是很低的。化的概率的乘积，所以这种情况的概率

6、是很低的。 l 当两个基因紧密连锁时，它们就有较多的机会包括在同一当两个基因紧密连锁时，它们就有较多的机会包括在同一 个个DNA片段中，并同时整合到受体染色体中。因此，紧密片段中，并同时整合到受体染色体中。因此，紧密 连锁的基因可以通过转化进行作图。连锁的基因可以通过转化进行作图。 l 例如，黎德伯格等人用枯草杆菌作了如下实验，即以例如，黎德伯格等人用枯草杆菌作了如下实验，即以trp2+ his2+tyr1+为供体，以为供体，以trp2-his2-tyr1-为受体进行转化，结果为受体进行转化，结果 如表。如表。 17 转化结果 3660 细菌的重组特点是没有相反 重组子出现，转化后只能出 现七

7、种类型的转化子菌落， 不会出现trp2his2tyr1。 并且在计算各个基因间的距 离（重组值）的公式中分母 只能有六种类型的数目（排 除AB型）。 18 转化与遗传图谱 可以看出，可以看出，trp2、his2和和tyr1是连锁的，其中是连锁的，其中his2和和tyr1连锁连锁 紧密，这是因为它们并发转化的频率最高。根据重组值计算结紧密，这是因为它们并发转化的频率最高。根据重组值计算结 果，可知果，可知trp2- his2的重组值为的重组值为0.34%，trp2- tyr1的重组值为的重组值为 0.40%，his2- tyr1的重组值为的重组值为0.13%，因此，因此，trp2、his2及及

8、tyr1的排列顺序为：的排列顺序为： 19 7、 用一野生型菌株提取出来的用一野生型菌株提取出来的DNA转化一个不能合成丙氨酸转化一个不能合成丙氨酸 （Ala）、脯氨酸（）、脯氨酸（Pro）和精氨酸（）和精氨酸（Arg）的突变菌株，）的突变菌株， 产生了不同类型的菌落，其数目如下：产生了不同类型的菌落，其数目如下： 1、Ala+ Pro+ Arg+ 8400 2、Ala+ Pro- Arg+ 2100 3、Ala+ Pro- Arg- 840 4、Ala- Pro +Arg+ 420 5、Ala+ Pro+ Arg- 1400 6、Ala- Pro- Arg+ 840 7、Ala- Pro+

9、Arg- 840 问这三个基因在基因组上的排列顺序和距离如何？问这三个基因在基因组上的排列顺序和距离如何？ 20 解：据题意是用得到的解：据题意是用得到的Ala+ Pro+ Arg+ DNA片段去转化片段去转化 Ala- Pro- Arg-菌株。菌株。 根据交换类型的多少可以测定基因间的距离，而根据交换类型的多少可以测定基因间的距离，而 AlaPro 间的交换类型有类型间的交换类型有类型2、3、4、7； ProArg间的交换类型有类型间的交换类型有类型2、5、6、7； AlaArg间的交换类型有类型间的交换类型有类型3、4、5、6。 又又 细菌重组的特点是没有相反重组子出现，转化后只能出细菌重

10、组的特点是没有相反重组子出现，转化后只能出 现现1到到7七种类型的转化子菌落，不会出现七种类型的转化子菌落，不会出现Ala- Pro- Arg-。 并且在计算各个基因间的距离的公式中分母只能有六种类并且在计算各个基因间的距离的公式中分母只能有六种类 型的数目。型的数目。 21 各个基因间的距离为：各个基因间的距离为： AlaPro=2+3+4+7/1+2+3+4+5+7=0.30 ProArg=2+5+6+7/1+2+4+5+6+7=0.37 AlaArg=3+4+5+6/1+2+3+4+5+6=0.25 根据以上的计算可以判定根据以上的计算可以判定Ala基因位于中间。基因位于中间。 双交换类

11、型是数目最少的类型，可以直接判定双交换类型是数目最少的类型，可以直接判定Ala基因位基因位 于中间。于中间。 这三个基因在基因组上的位置和次序为：这三个基因在基因组上的位置和次序为： Pro Ala Arg 0.30 0.25 22 8、 大肠杆菌大肠杆菌 2 个菌株个菌株 Hfr arg+bio+leu+ F-arg+bio+leu+ 进行杂交，中断杂交表明进行杂交，中断杂交表明 arg+ 最后进入受体细胞，所以最后进入受体细胞，所以 只能在含有只能在含有 bio 和和 leu 的培养基上进行选择，然后在检测的培养基上进行选择，然后在检测 重组子是否含有重组子是否含有 bio+ 和和 leu

12、+ 基因，结果如下：基因，结果如下： a)arg+ bio+ leu+ 320 b)arg+ bio+ leu- 8 c)arg+ bio- leu+ 0 d)arg+ bio- leu- 48 这这 3 个基因的顺序如何？个基因的顺序如何？ 这些基因间的图距是多少？这些基因间的图距是多少？ 23 各个基因间的距离为：各个基因间的距离为： argbio=c+d/a+b+c+d=0+48/320+8+0+48=0.128 argleu=c+d/a+b+c+d=8+48/320+8+0+48=0.149 bioleu=b+c/a+b+c=8+48/320+8+0+=0.024 根据以上的计算可以判

13、定根据以上的计算可以判定bio基因位于中间。基因位于中间。 双交换类型是数目最少的类型，可以直接判定双交换类型是数目最少的类型，可以直接判定bio基因位于中基因位于中 间。间。 这三个基因在基因组上的位置和次序为：这三个基因在基因组上的位置和次序为： argbioleu 0.1280.024 24 9、写出下列各图的染色体变异名称、写出下列各图的染色体变异名称 25 非整倍体的类型： 三体三体(trisomic(trisomic): ): 2n+1 2n+1 单体单体(monosomic(monosomic): ): 2n-1 2n-1 双三体双三体(double trisomic(doubl

14、e trisomic): 2n+1+1): 2n+1+1 双单体双单体(double monosomic(double monosomic): 2n-1-1): 2n-1-1 四体四体(tetrasomic(tetrasomic): ): 2n+2 2n+2 缺体缺体(nullisomic(nullisomic): ): 2n-2 2n-2 26 图8-2 非整倍体的几种常见类型 27 10、三体的基因分离 （1 1）三体基因的染色体随机分离）三体基因的染色体随机分离 假如基因A-a位于着丝点附近，基因位点与着 丝点之间没有交换发生，染色体2/1式分离后，则 三体上的基因依染色体随机分离产生n

15、型和n+1型 两 种 数 目 相 同 的 配 子 ， 其 基 因 型 和 比 例 为 AA:Aa:A:a=1:2:2:1（图8-10）。 AAaAAa（二显式）（二显式）配子配子2A1a1AA2Aa2A1a1AA2Aa（n n，n+1n+1配子配子 比例不完全相等）比例不完全相等） AAaAAaaaaa 的分离比为的分离比为5151。 AaaAaa（单显式）（单显式）配子配子 1A2a1aa2Aa 1A2a1aa2Aa AAa AAaaaaa 显隐性比例为显隐性比例为1111。 28 图8-10 复式三体（AAa）基因的染色体随机分离 29 杂合杂合 基因型基因型 配子基因型配子基因型 及比例

16、及比例 受精配子比例及自交子代表现型比例受精配子比例及自交子代表现型比例 雌配子雌配子(n+1):n=1:1 雄配子雄配子(n+1):n=1:1 雌配子雌配子(n+1):n=1:3 雄配子雄配子(n+1):n=0:1 显性显性A隐性隐性a显性显性A隐性隐性a AAa1AA:2Aa:2A:1a351111 Aaa2Aa:1aa:1A:2a31117 30 当三体上基因当三体上基因A-a距离着丝点很远，基因与着丝距离着丝点很远，基因与着丝 点之间非姊妹染色单体发生了最大程度的随机交点之间非姊妹染色单体发生了最大程度的随机交 换，这时配子将依染色单体随机分离方式产生。换，这时配子将依染色单体随机分离

17、方式产生。 在这种情况下，复式三体在这种情况下，复式三体AAa的三条染色体共有的三条染色体共有 六条染色单体，其中四条载有六条染色单体，其中四条载有4个个A基因，两条载基因，两条载 有有2个个a基因，共基因，共6个（个（AAAAaa）基因。）基因。 31 对于对于n+1配子而言，可以认为是从这配子而言，可以认为是从这6个基因每次个基因每次 取取2个的组合，按组合公式计算得如下结果：个的组合，按组合公式计算得如下结果： AA配子配子=C42=(4!)/(4-2)!2!=6 Aa配子配子=(C41)(C21)=42=8 aa配子配子=C22=1 因此，因此，n+1配子配子AA:Aa:aa6:8:1

18、，共，共15个配子。个配子。 32 理论上讲，理论上讲，n+1型配子与型配子与n型配子数目应相等，所型配子数目应相等，所 以以n型配子也应有型配子也应有15个，由于复式三体载有个，由于复式三体载有A的染的染 色单体是载有色单体是载有a的染色单体的的染色单体的2倍，所以倍，所以n型配子型配子 的比例应为的比例应为A:a=10:5。 合并后，该三体的全部配子种类和比例为，合并后，该三体的全部配子种类和比例为， 6AA:8Aa:1aa:10A:5a。 33 倘若倘若n+1和和n配子同等可育，雌雄配子也同等可育，配子同等可育，雌雄配子也同等可育， 则 其 自 交 子 代 表 现 型 比 例 应 为则

19、其 自 交 子 代 表 现 型 比 例 应 为 （6AA:8Aa:1aa:10A:5a）2 =24A :1a 。倘若。倘若 n+1的雄配子全部不能参与受精，参与受精的雌的雄配子全部不能参与受精，参与受精的雌 配子中只有配子中只有1/4是是n+1的，其余的，其余3/4是是n的，则其自的，则其自 交子代的表现型比例为交子代的表现型比例为10.3 A :1a。 同理可推及单式（同理可推及单式（Aaa）杂合体基因的染色单体）杂合体基因的染色单体 随机分离的结果（表随机分离的结果（表8-6）。）。 34 杂合基杂合基 因型因型 配子基因型及配子基因型及 比例比例 受精配子比例及自交子代表现型比受精配子比例及自交子代表现型比 例例 雌配子雌配子 （n+1）: :n=1: :1 雄配子（雄配子（n+1） : :n=1: :1