遗传学-第二版-课后部分答案(4~8章)

第四章 孟德尔式遗传分析2. 在小鼠中，等位基因 A 引起黄色皮毛，纯合时不致死。等位基因 R 可以 单独引起黑色皮毛。当 A 和 R 在一起时，引起灰色皮毛；当 a 和 r 在一起 时，引起白色皮毛。一个灰色的雄鼠和一个黄色雌鼠交配，F1 表型如下： 3/8 黄色小鼠， 3/8 灰色小鼠， 1/8 黑色小鼠， 1/8 白色小鼠。请写出亲本 的基因型。 aarr A_rr aaR_ A_R_ A_R_ A_rr AaRr Aarr 第四章 孟德尔式遗传分析3. 果蝇中野生型眼色的色素的产生必需显性等位基因 A。第二个独立的显性 基因 P 使得色素呈紫色，但它处于隐性地位时眼色仍为红色。不产生色素 的个体的眼睛呈白色。两个纯系杂交，结果如下： 解释它的遗传模式，并写出亲本、F1 和 F2 的基因型。AXP AXp aXP aXpAX p AAXPXp 紫 AAXpXp 红 AaXPXp 紫 AaXpXp 红AY AAXPY 紫 AAXpY 红 AaXPY 紫 AaXpY 红aXp AaXPXp 紫 AaXpXp 红 aaXPXp 白 aaXpXp 白aY AaXPY 紫 AaXpY 红 aaXPY 白 aaXpY 白 A/a 位 于 常 染 色 体 上 ， P/p 位 于 X染 色 体 上 ； 基 因 型 aa 的 个 体 眼 睛 呈 白 色 ， 基 因 型 A_X P_ 的 个 体 眼 睛 呈 紫 色 ， 基 因 型 A_XpXp、 A_XpY 的 个 体 眼 睛 呈 红 色 。 AAXpXp aaXPY AaXPXp AaXpY 第四章 孟德尔式遗传分析4. 一条真实遗传的棕色狗和一条真实遗传的白色狗交配，所有F1 的表型都 是白色的。F1 自交得到的 F2 中有 118 条白色狗、32 条黑色狗和 10 条棕 色狗。给出这一结果的遗传学解释。P 棕 色 白 色 F1 白 色 118 32 10 F2 12白 色 : 3黑 色 : 1棕 色 分 析 : 子 二 代 分 离 为 12:3:1， 可 看 作 9:3:3:1 的 衍 生 ， 白 色 与 有 色 （ 黑 + 棕 ） 之 比 3:1 ， 而 在 有 色 内 部 ， 黑 与 棕 之 比 也 是 3:1, 表 明 遗 传 很 有 可 能 涉 及 有 两 对 基 因 之 差 。 假 设 : 1. 基 因 A 控 制 白 色 ， 即 基 因 型 A_B_、 A_bb 为 白 色 。 2. 有 显 性 基 因 A 时 ， B（ 黑 色 ） 和 b（ 棕 色 ） 不 表 现 显 隐 性 关 系 ； 3. 无 显 性 基 因 A 即 aa 时 ， B （ 黑 色 ） 和 b（ 棕 色 ） 表 现 显 隐 性 关 系 。 aabb AABB AaBb A_B_ A_bb aaB_ aabb 在 此 ， 显 性 基 因 A 对 另 一 显 性基 因 B 是 上 位 性 的 。 第五章 连锁遗传分析3. 某染色体图中 3 个基因间的数字是什么含义？ 绘制染色体图为什么不能以 方式表示？ 2.5 和 3.6 分 别 表 示 基 因 A-B 和 基 因 B-C 之 间 在 染 色 体 图 中 的 图 距 ， 也 表 示 基 因 A-B 和 基 因 B-C 之 间 的 重 组 值 分 别 为 2.5% 和 3.6%； 而 6.0 则 表 示 A-C 之 间 的 重 组 值 为 6.0%。 不 能 。 根 据 绘 制 染 色 体 图 的 规 则 ， 图 距 是 根 据 实 验 得 到 的 重 组 值 去 掉 百 分 号 后 的 数 字 来 表 示 。 第五章 连锁遗传分析6. 粗糙脉孢菌的一种菌株（基因型为 HI）与另一种菌株（基因型为 hi）杂 交，一半的后代为 HI 型，另一半的后代为 hi 型。请解释该结果。 分 析 ： 如 果 基 因 座 H/h 与 基 因 座 I/i 分 别 位 于 不 同 的 染 色 体 上 即 不 连 锁 ， 自 由 组 合 的 结 果 是 ： 后 代 除 了 有 HI 型 和 hi 型 外 还 有 Hi 型 和 hI 型 。 一 半 的 后 代 为 HI 型 ， 另 一 半 的 后 代 为 hi 型 说 明 ： 基 因 座 H/h 与 基 因 座 I/i 为 位 于 同 一 条 染 色 体 上 ， 且 完 全 连 锁 。 第五章 连锁遗传分析8. 有一个果蝇品系，对隐性常染色体等位基因 a、b、c 是纯合的，这 3 个 基因以 a、b、c 的顺序连锁。将这种雌性果蝇和野生型雄蝇杂交。F1 的 杂合子之间相互杂交，得到 F2 如下： + + + 1364 a b c 365 a b + 87 + + c 84 a + + 47 + b c 44 a + c 5 + b + 4 （1）a 与 b，b 与 c 之间的重组率是多少？ （2）并发系数是多少？ a-b 重 组 率 =（ 47+44+5+4） /1000 = 10% b-c 重 组 率 =（ 87+84+5+4） /1000 = 18% a-c 双 交 换 率 =（ 5+4） /1000 = 0.9% 并 发 系 数 = 0.9%/（ 10% 18%） = 0.52000 A 20 B 30 C a B C Abc/aBC与abc/abc杂交，后代基因型如何？双交换ABc/abC = 20%30%=6%单交换ABC/abc = 20%-6%=14% A b c 单交换AbC/aBc = 30%-6%=24%亲本型Abc/aBC = 1-24%-14%-6%配子中含有ABC/abc的比例为 14%，杂交得到abc/abc的比例为7%7%=4.9%第五章 连锁遗传分析12. 第五章 连锁遗传分析 X Ab/Y Xab/Y XAB/Y Xab/Y XAb/XAb XAB/Xab XAb/Xab XAB/Xab XAB/Y XAb/XAB XAb/XaB 设 血 友 病 基 因 为 a， 色 盲 基 因 为 b。 该 系 谱 各 成 员 的 基 因 型 标 注 其 下 。 10% 90% 10% 90% 个 体 III4 的 儿 子 有 血 友 病 的 概 率 ： 90% 0 +10% 1/2 = 5% 个 体 III5 的 儿 子 有 血 友 病 的 概 率 ： 10% 0 + 90% 1/2 = 45%13. 人的色盲基因和血友病基因都在X染色体上，它们之间的重组率大约是 10%。利用一无害基因与致病基因的连锁关系，可以做遗传诊断。这里给 出的是某个系谱的一部分。黑色的符号表示该个体有血友病，叉号表示该 个体有色盲症。个体 III4 和 III5 的儿子有血友病的概率有多大？ 第六章 真核生物的遗传分析子 囊 型 每 一 子 囊 被 计 算 为 重 组 子 的染 色 单 体 数 子 囊 数 所 有 子 囊 中 被 计 算 为 重 组 子 的染 色 单 体 数nic nicade ade nic nicade ade2 0 4 0 1 0 4 0（4）3 0 2 2 90 0 180 180（0）4 2 2 0 5 10 10 0（20） 5 2 0 2 90 180 0 180（0）6 2 4 2 1 2 4 2 （4）7 2 2 2 5 10 10 10（10） 202 + 208 372（38） 第六章 真核生物的遗传分析4. 子囊菌纲的一种真菌 Ascobolus 某座位上的一些突变产生浅色的子囊孢 子，称为 a 突变体。不同 a 突变体进行了以下的杂交，检查具有黑色野 生型子囊孢子的子囊，杂交中出现的黑色孢子的基因型如下： 试说明这些结果。a 1、a2 和 a3 三个突变位点的可能次序是什么？ 在 每 一 杂 交 中 ， 只 有 一 个 突 变 位 点 发 生 了 转 变 。+ + + 转 变 具 有 极 性 。 这 里 ： a3 的 转 变 频 率 大 于 a1 的 转 变 频 率 ， 而 a2 没 有 转 变 。 因 此 ， 三 个 突 变 位 点 的 可 能 次 序 为 ： a3 - a1 - a2 或 a1 - a3 - a2。 a1 + + a3 + a3 第6题：含1号染色体的克隆B、D不同时有任何酶活性；含2号染色体的克隆A、D都有II、IV酶活，而不含该染色体的克隆都不具有这两个酶的活性，表明这两个基因定位于2号染色体； 3号染色体不含上述基因；因此只能判断II、IV两个基因定位于2号染色体.第六章 真核生物的遗传分析 第六章 真核生物的遗传分析8. 在链孢霉的单倍体中，假设两个 Val 合成的基因 Val-1+ 和 Val-2+ ，它们 的突变等位基因是Val-1 和 Val-2，这里两个基因连锁，平均两次减数分 裂中在它们之间发生一次交换。那么： 两个基因之间重组率是多少？ 50%1/2 = 25%。 Val-1 Val-2 + Val-1+ Val-2 杂交后 代放在无Val 的基本培养基平板上， 有多少比例的后代能生长？ 25% 1/2 = 12.5%。 该两个基因之间未发生交换的减数 分裂的比例是多少？ 50%。 50% 25% 第六章 真核生物的遗传分析 Val-1 Val-2+ 品系积累的中间成分是 B，而 Val-1+ Val-2 品系积累的中间成 分是 A。Val-1 Val-2+ 品系在有 Val 或 A 的平板上生长，但 Val-1+ Val-2 品 系仅在有 Val 平板上生长，不能在有 B 的平板上生长，说明 Val 的合成途 径及基因控制的位置。 第七章 细菌的遗传分析1. 用一个来源于一种不能合成异亮氨酸的细菌菌株（ile -）的噬菌体转导一 个不能合成甲硫氨酸的细菌菌株（met -）。将接合用的肉汤培养基稀释 后涂布在补充有异亮氨酸的基本培养基上。另取相同量的稀释肉汤培养 基涂布在基本培养基上。基本培养基上长出 18 个菌落，含有异亮氨酸的 基本培养基上长出 360 个菌落。计算标准化的重组比例。met +ile-转 导 颗 粒 met-ile+ met+ile- 第七章 细菌的遗传分析3. 基因型 gal thr azi r lac ton r mal xyl leu 的链霉素抗性（strr）F 菌株跟具有与前者相反性状的原养型Hfr菌株杂交。在接合60min后，将 样品转移到含有链霉素的基本培养基上。原来的混合物中有2107个Hfr 和 4108 个F 。Hfr基因的转移百分数分别是 72 % ton s ， 0 % mal +， 27 % gal +， 91 % azi s ， 0 % xyl + 和 48 % lac + 。 （a）原来的混合物中，对于每一个Hfr细胞，存在多少个 F 细胞？ 4108 / 2107 = 20（个） （b）为了防止Hfr个体掩盖重组子的检出，应使用什么反选择剂？ 链霉素。 （c）Hfr 菌株转移这些基因最可能的转移顺序是什么？gal lac ton azi mal xyl leu thr ？ 第七章 细菌的遗传分析5. 已知位于 trp 基因座上的两个突变体 trpA 和 trpB 靠近半胱氨酸基因座（cys）。一个基因型为 cys + trpA 的细菌菌株被来源于细菌菌株 cys trpB 的噬菌体转导。同时做反交，即基因型为 cys trpB 的菌株被来源于细菌 菌株 cys + trpA 的噬菌体转导。两种情况所产生的原养型重组子的数目相 同。确定色氨酸突变体相对半胱氨酸基因标记的顺序。 第七章 细菌的遗传分析6. 测验 5 个点突变（a-e）与下面拓扑图表示的 5 个缺失杂交产生野生型重组 的情况。（+ = 重组，0 = 没有重组）。结果列在表中。确定点突变的顺序。缺 失1 2 3 4 5a 0 0 + + +b + + + 0 +c 0 0 + + 0 d 0 + 0 0 0e 0 + 0 0 + a b c d e 第七章 细菌的遗传分析10. 在接合实验中，有 Hfr a+ b+ str s F - a - b - str r，已知 a 和 b 基因控制营养 需要，先将杂交菌株接种在有链霉素的完全培养基上生长，然后在不同的 培养基上测试100个菌落，结果如下： 添加 a 物质，得40个菌落。 添 加 b 物质，得 20 个菌落。 基本培养基得 10 个菌落。分别写出这 3 种菌 落的基因型，计算基因 a 和 b 之间的重组率是多少？ Hfr a+ b+ str s F - a - b - str r MM + a + str a+ b+ str r（10） a - b+ str r（30） 40 20 10 MM + b + str a+ b+ str r（10） a + b- str r（10） MM + str a+ b+ str r （30+10）/（30+10+10）= 80% 第七章 细菌的遗传分析12. 大肠杆菌 Hfr gal + lac +（A）与 F gal lac （B）杂交，A 向 B 转移 gal + 比较早而且频率高，但是转移 lac + 迟而且频率低。菌株 B 的 gal + 重组子仍 旧是 F 。从菌株 A 可以分离出一个突变体称为菌株 C ，菌株 C 向 B 转移 lac +早而且频率高，但不转移 gal + 。在 C B 的杂交中，B 菌株的 lac + 重 组子一般是 F+ 。问菌株 C 的性质是什么？试设计一个实验分离这个菌株。 设计实验： F 因 子 在 切 离 时 错 误 地 把 lac+ 包 括 进 去 A B 杂交的结果说明：gal + 在转移的过程中位于 lac + 的先端。 C B 杂交的结果说明：菌株 C 的性质是 F。 基本如此 此 为 分 离 的 C 菌 株 第七章 细菌的遗传分析13. 由一个野生型菌株抽提 DNA ，用来转化一个基因型为 trp his tyr 的突变 株，不同类型的转化子的菌落数目如下： trp his tyr + 685 trp his + tyr 418 trp his + tyr + 3,660 trp + his tyr 2,660 trp + his tyr + 107 trp + his + tyr 1,180 trp + his + tyr+ 11,940 （a）3 个基因间的连锁距离是多少？（ a b 不 计 入 亲 组 合） trp-his 的重组值:（418 + 3660 + 2660 + 107）/ 19965 = 34%；图距：34。 （b）它们的连锁次序如何？或 trp-tyr 的重组值:（685 + 3660 + 2660 + 1180）/ 20232 = 40%；图距：40。 his-tyr 的重组值:（685 + 418 + 107 + 1180）/ 17990 = 13%；图距：13。 第八章 病毒的遗传分析1 2 3 4 5 61 0 0 0 0 0 02 0 0 0 0 +3 0 + 0 0 4 0 + +5 0 +6 01. 用 T4 噬菌体 rII 区域 A 基因中的 6 个缺失突变进行配对组合，检查野生型 重组体是否形成。在下面的表格中， + 代表重组，0 代表没有重组。请为这 些缺失构建一个拓扑图。 拓 扑 图 第八章 病毒的遗传分析3. T4 噬菌体的 DNA 的相对分子质量约为 160106。每个核苷酸的平均相对分 子质量约为 400，T4 噬菌体总的遗传图大约为 2,500 个重组单位。当两个不 同的 r 突变体（在相邻的核苷酸上发生突变）杂交时，预测 r+ 重组体形成的 概率是多少？ T4 噬菌体的 DNA 的核苷酸数目： 160106 / 400 = 4105（个） 重组单位的核苷酸对数 （T4 噬 菌 体 的 DNA 为 dsDNA）： 2105 / 2500 = 80 预测 r+ 重组体形成的概率：1/80 第八章 病毒的遗传分析1 2 3 41 0 0 0 +2 0 + 03 0 +4 04. T4 噬菌体 rII 区域中发现一些突变。从下面表格中提供的重组数据，确定每 一个突变体是点突变还是缺失突变（ + 代表重组，0 代表没有重组）。已知 4 个突变体中的 2 个经历了回复突变，而另 2 个从未观察到回复突变。 如果突变体都是点突变，它们就可能重组；如果突变体都是缺失突变，它们就不 可能重组。另外，非缺失区域的点突变体和缺失突变体之间可能重组，而缺失区域的 点突变体和缺失突变体之间不可能重组。 突 变 体 3-4 之 间 的 重 组 说 明 ： 突 变 体 3、 4都 为 点 突 变 ， 或 必 有 其 一 为 点 突 变 。 如 果 突 变 体 3、 4 都 为 点 突 变 ， 突 变 体 1、 2 必 为 缺 失 突 变 。 拓扑图 是 否 如 此 ？ 假 设 突 变 体 3 为 点 突 变 ， 突 变 体 4 为 缺 失 突 变 体 ， 突 变 体 1必 为 点 突 变 ， 点 突 变 体 1, 3之 间 应 该 有 重 组 ， 与 事 实 不 符 。 同 理 ， 突 变 体 3 也 不 可 能 为 缺 失 突 变 。 第八章 病毒的遗传分析5. 用T4 病毒的两个品系感染大肠杆菌细胞，一个品系是小噬菌斑（m）、快速 溶菌（r）和噬菌斑混浊（tu）突变型；另一个品系对这 3 个标记都是野生型 （+ + +）。将上述感染的溶菌产物涂平板，结果如下： m r tu 3,467 + + + 3,729 m r + 853 + + tu 965 + r tu 474 m + + 520 m + tu 162 + r + 172 （a）测定 m-r 、r-tu 和 m-tu 的连锁距离。 m-r（12.8%,图距12.8）r-tu（20.8%,图距20.8） m-tu（27.2%,图距27.2） （b）你认为这 3 个基因的连锁顺序如何？ m-r-tu（c）这个杂交的并发系数是多少？它意味着什么？ （162+172）/ 10342/（12.8%20.8%）= 1.21 这说明单交换不仅不会干扰双交换，相反还有促进作用，这意味着 T4 噬菌体的核酸为环状，因为环状核酸的双交换才均衡。 第八章 病毒的遗传分析6. 两个不同基因型的噬菌体杂交后所测定的重组频率如下： a b+ a+ b 3.0 % a c+ a+ c 2.0 % b c+ b+ c 1.5 % （a）a、b、c 3 个突变在连锁图上的次序如何？为什么它们之间的距离 不是累加的? 基因的重组频率越高，距离越远，因此，3个突变基因在连锁图上的顺序 是：a-c-b。它们之间的距离不是累加的是因为 a-b 之间存在有双交换。 （b）假定三因子杂交，a b +c a+ b c+，你预测哪两种类型的重组子频率 最低? 预期 a c b+ a+ c+ b 中 a+c b 和 a c+b+ 重组子频率最低。 （c）计算从（b）所假定的三因子杂交中出现的各种重组类型的频率。 a+c b 和 a c+b+ 0.25% a c b 和 a+ c+ b+ 1.25% a c+b 和 a+c b+ 1.75% a c b+ 和 a+ c+ b 96.75% 第八章 病毒的遗传分析 （1）各个杂交组合的重组率 co - mi 5.3% mi - s 9.5% c - s 2.8% c - mi 6.2% （2）画出 co，mi，c 和 s 四个基因的连锁图10. 测定噬菌体的 4 个基因 co、mi、c 和 s 间的连锁关系，得到了下列资料： 亲 本 子 代 co + + mi 5,162 co +， 6,510 + mi， 311 + +， 341 co mi mi + + s 502 mi +， 647 + s， 65 + +， 341 mi s c + + s 566 c +， 808 + s， 19 + +， 20 c s c + + mi 1,213 c +， 1,205 + mi， 84 + +， 75 co mi 计算各杂交组合的重组率，并画出这些基因的连锁图。 不 成 立 第八章 病毒的遗传分析 考虑成环性（噬菌体核酸进入宿主成环，病毒颗粒中为线性）： 第八章 病毒的遗传分析 地中海贫血是一种常见的遗传性贫血症，重症患者 T T 常因心力 衰竭而死亡。目前对此病尚无根治方法，仅能通过产前诊断以防止患儿出 生。下面是一个 地中海贫血家系，请根据 RFLP 分析结果，对要进行产 前诊断的胎儿作出你的判断，并加以讨论。 ？ 患儿从父母亲各得到 7.6。父亲的 7.6 所 在的染色体上有 T 基因，6.0 正常；母亲的 两个 7.6 中一个正常，一个有 T 基因。 胎儿为 7.6 / 6.0。由于 6.0 正常，所以胎 儿正常。来自于母亲的 7.6 是否正常不得而 知，所以正常胎儿的基因型可能为 + +或 + T。 第八章 病毒的遗传分析 下面是另一个 地中海贫血家系，分别用限制酶 Ava II 和 Hind III 进 行 RFLP 分析，请根据分析结果对要进行产前诊断的胎儿作出你的判断， 并加以讨论。 Ava II: 2.2 / 2.0 2.2 / 2.0 2.2 / 2.0 2.2 / 2.0 Hind III: 15.3 / 13.5 15.3 / 15.3 15.3 / 15.3 15.3 / 15.3 从 Ava II 酶切位点多态性来 看：患儿得父 2.2 与母 2.0 或得父 2.0 与母 2.2。 胎儿也是如此，所以胎儿或 为 + +（正常纯合体），或为 T T（地中海贫血症）。 从 Hind III 酶切位点多态性 来看：患儿从母亲得到的 15.3 这 一染色体上有 T 基因，所以胎 儿不可能是正常纯合体，从而必 为 T T（地中海贫血症）。 ？