遗传学习题讲解.ppt
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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:DNA复制完成,在G2
2、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)1/41/31/4=
3、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 1aaXPXp 2
4、AaXPXp 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(自交)9/16A_B_ 3/
5、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:AAddCCBBEEaaDDCCBBEE AA
6、DDaadd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杂合体产生的配子的表型和比例是一致的,因此,根据测交后代的数
7、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是连锁的,且E和F之间的距离为(1/6+1/6=1/3=33cM
8、),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。,连锁遗传分析,8、关键:雄果蝇完全连锁 雌果蝇+364 abc+abc
9、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+。双交换类型:+和bvy.基因顺序:v-b-y.(v-b)%=(74+66+22+18)/1000100%=18%.(y-b)%=(128+112+22
10、+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-y3)(x-z)%=(32+27+1+0)/1000100%=6%(y-z)%=(39+30+1+0)/1000100%=7%(x-y)%=(32+27+39+30)/1000100%=12.8%+20.1%=13
11、%4)双交换率1/1000100%=0.1%0.1%/6%7%=0.245)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=12z 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
12、)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%
13、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
14、、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-
15、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.Val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
16、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: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:
17、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
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