遗传学计算题

遗传学计算题

1、在番茄中，圆形(0)对长形(。)是显性，单一花序(S)对复状

Osxos

花序(s)是显性。这两对基因是连锁的，现有一杂交益、短

得到下面4种植株：

1圆形、单一花序(0S)232长形、单一花序(oS)83

3圆形、复状花序(0s)854长形、复状花序(os)19问0—s

间的交换值是多少？

解：在这一杂交中，圆形、单一花序(0S)和长形、复状花序

(os)为重组型，故0—s间的交换值为：

23+19

=20%

23+83+85+19

0s*0s

2、根据上一题求得的0—S间的交换值，你预期益、苫

杂交结果，下一代4种表型的比例如何?

解：

oSos

OOss

oSooSSooSs

osooSsooss

0_S_：0_ss：ooS_：ooss=51%：24%：24%：1%,

即4种表型的比例为：圆形、单一花序(51%),圆形、

复状花序(24%),

长形、单一花序(24%),长形、复

状花序(1%)。

4、双杂合体产生的配子比例可以用测交来估算。现有一交配如下：

AARRXaabb

I

AaBbXaabb

I

AaBbAabbaaBbaabb

(1—p)PP(l—p)

问：(1)独立分配时，P=?(2)完全连锁时，P=?(3)有一

定程度连锁时，P二？

解：题目有误，改为：(1)独立分配时，P=l/2；(2)完全连锁

时，P=0；

(3)有一定程度连锁时，p=r/2,其中

r为重组值。

6、因为px是致死的，所以这基因只能通过公鸡传递。上题的雄性小

鸡既不显示px,也不显示al,因为它们从正常母鸡得到Px、

Al基因。问多少雄性小鸡带有px?多少雄性小鸡带有al?

解：根据上题的图示可知，有45%的雄性小鸡带有px,45%

的雄性小鸡带有al,5%的雄性小鸡同时带有px和al。

12、减数分裂过程中包括两次减数分裂，染色体的减数发生在第一次

减数分裂的时候。我们已经知道基因在染色体上，既然染色体在

第一次分裂时减数,为什么位于染色体上的基因有时可以在第二

次分裂时分离呢？解：同源染色体的异质等位基因有可能

通过非姊妹染色单体的交换而互换位置，是姊妹染色单体异质

化。只有到细胞第二次分裂，姊妹染色单体分离时，这对异质基

因才能分离。

3、在家鸡中，白色由于隐性基因c与。的两者或任何一个处于纯合

态有色要有两个显性基因C与0的同时存在,今有下列的交配：早CCoo

白色XiccOO白色

I

子一代有色

子一代用双隐性个体ccoo测交。做了很多这样的交配，得到的

后代中，有色68只，白色204只。问。一c之间有连锁吗？如有

连锁，交换值是多少？

解：根据题意，上述交配：

早CCoo白色xccOO白色8

I

有色CcOoxccoo白色

I

有色C_0_白色(O_cc,ooC_,ccoo)

68_204_3

204+68=W204+68=W

此为自由组合时双杂合个体之测交分离比。可见，c—0

间无连锁。若有连锁，换值应为50%,即被测交之F1形成Co：

c0：C0：co=l：1：1：1的配子；如果这样，那么c与o

在连锁图上相距很远，一般依该二基因是不能直接测出重组图

距来的

11、突变基因a是杂合的链抱霉所形成的子囊，现把子囊中的抱子排

列顺序和各种子囊数目写在第208页下面（见下表），请计算突

变基因a与着丝粒间的图距。

泡子

子囊数

第一抱子对第二抱子对第三抱子对第四抱子对

44aa++

48++aa

2a+a+

3a++a

2+a+a

1+aa+

解：分析表列子囊得知：后面4类型子囊是由于突变基因与其等位的

野生型基因（+）发生交换，而使它们在减数分裂第二次分裂分

离（M，。然而它们属于同一类型，各自子囊抱子的排列顺序不

同，是由于着丝粒的不同取向形成的。

因此，突变基因a与着丝粒间的交换值是：

«交换子囊数）1（2+3+2+1）

21全部子囊数J2144+48+2+3+2+。

也就是说，突变基因a与着丝粒间的图距是4个遗传单位。

5、在家鸡中，px和al是引起阵发性痉挛和白化的伴性隐性基因。

今有一双因子杂种公鸡”与正常母鸡交配，孵出74只小

鸡，其中16只是白化。假定小鸡有一半是雌的，没有一只早

期死亡，而px与al之间的交换值是10%,那么在小鸡4周

龄时，显出阵发性痉挛时，（1）在白化小鸡中有多少数目显

出这种症状,(2)在非白化小鸡中有多少数目显出这种症状?

解：上述交配子代小鸡预期频率图示如下：

早PxA/X〃工Al杏

WPxal

45%pxAl45%Pxal5%PxAl5%pxal

1/2PxAl22.5%红里22.5%旦旦2.5%生理2.5%卫生

PxAlPxAlPxAlPxAl

1/2W22.5%势名22.5%生旦2.5%立国2.5%旦旦

wwww

在雄性小鸡中，由于从正常母鸡得到Px、A基因，既不显px,

也不显al；只有雌性小鸡中有可能显px或al性状。很据上

述频率可得：在白化小鸡中显阵发痉挛性状者为:

(25、

16——■——%=1.6(1—2只)

k22.5+2.5)

在非白化小鸡中显阵发痉挛性状者为：

<225\

(74-16)=17.4(17—18只)

I75)

9,有一个环境条件能使T偶数噬菌体(T-evenphages)吸附到寄主

细胞上，这个环境条件就是色氨酸的存在。这种噬菌体称为色

氨酸需要型(C)。然而某些噬菌体突变成色氨酸非依赖型(C)。

有趣的是，当用C和c+噬菌体感染细菌时，将近一半的色氨酸

非依赖型子代在进一步的实验中表现为基因型Co你如何解释

这个发现？

解：首先，这不可能是回复突变，因为这里的频率是1/2。

应该注意的是，这里进行的是C和C对寄主的混合感染。当两

种类型噬菌体同时感染同一寄主细胞时，两者在同一寄主细胞

中增殖，同时，各自按照本身的遗传组成指导合成其外壳蛋白

质，以便组装成成熟的噬菌体颗粒。也就是说，在寄主细胞中，

同时存在两种类型的噬菌体染色体和可以包装其染色体的两

类型噬菌体的所需蛋白质。

当然，蛋白质包装染色体是随机的，C染色体指导合成的

蛋白质可以包装C型染色体，也可以包装C型染色体。从随机

事件发生频率上可以理解，C蛋白质1/2包装了C染色体，

另1/2包装了C型染色体。反之亦然。

而感染决定于噬菌体外壳蛋白特异结构。于是当后者感染寄

主细胞时，表现为c+,但其内含染色体为C型。因此，在宿主

中增殖、组装以至成为有感染能力的子代噬菌体时，再度感染

新的寄主，当然完全是C型噬菌体。

这是一种表型混合的现象。

7、在果蝇中，有一品系对三个常染色体隐性基因a、b和c是纯合的,

但不一定在同一条染色体上，另一品系对显性野生型等位基因A、

B、C是纯合体，把这两品系交配，用F1雌蝇与隐性纯合雄蝇亲

本回交，观察到下列结果:

表型数目

abc211

ABC209

aBc212

AbC208

（1）问这三个基因中哪两个是连锁的？（2）连锁基因间重组值是多

少？

解：（a）、Fl雌性杂合子的ABC来自一个亲本，而abc来自另一个

亲本。在此基础上，观察亲本表型组合是保持（如A-B,a-b）,

还是改变（A-b,a-B）,对回交子代进行分类，看它们对每一对

基因分别属于亲本型还是重组型。

回交子代表型

基因亲本型重组型

对

7c=42

A-Babc+ABC=420。

abc+ABC+aBc+AbC=840

A-C/

B-Cahc+ABC=420aBc+AbC=420

这些数据说明：A-B和B-C之间是自由组合的，但基因A和C

是紧密连锁的，所以没有重组发生。上述实验可图示如下：

acbACB

p----x------

acbACB

I

ACBacb

Fi早---工x——-6

acbacb

ACBACbacBacb

acb9acb9acb9acb

(b)、0%o

8.为了能在接合后检出重组子,必须要有一个可供选择用的供体标记

基因，这样可以认出重组子。另一方面，在选择重组子的时候，为了

不选择供体细胞本身，必须防止供体菌株的继续存在，换句话说，供

体菌株也应带有一个特殊的标记，能使它自己不被选择。例如供体菌

株是链霉素敏感的，这样当结合体(conjugants)在含有链霉素的培

养基上生长时，供体菌株就被杀死了。现在要问：如果一个Hfr菌株

是链霉素敏感的，你认为这个基因应位于染色体的那一端为好，是在

起始端还是在末端？

解：在起始端

8、在番茄中，基因0(oblate=flattenedfruit),p(peach=

hairyfruit)和S(compoundinflorescence)是在第二染色体

±o对这三个基因是杂合的F”用对这三个基因是纯合的隐性个

体进行测交，得到下列结果：

测交的子代表型数目

+++73

++S343

+P+2

+pS96

0♦+110

o+s2

0p+306

ops63

(1)这三个基因在第二染色体上的顺序如何？

(2)两个纯合亲本的基因型是什么？

(3)这些基因间的图距是多少？

(4)并发系数是多少？

解：对这三对基因杂合的个体产生8种类型配子，说明在两个连

锁间区各有单交换发生，同时也有双交换出现。由于每交换只

发生在四线体的2条中，所以，互换率V50%,于是，各型配

子中，亲本类型最多，++s和。p+一组即是：而双交换是两个单

交换同时发生，所以最少，+p+,o+s一组即是。在双交换中，

只有位于中间的基因互换，所以前两组比较推知基因。在中间。

于是:

三基因的顺序应是POSO

而二纯合亲本的基因型是：po+/po+和++s/++s

两个间区的重组值是;

96+110+2+2

=21%

1000

73+63+2+2

=14%

RFg)=iooo

因此，这三个基因的连锁图为:

P21o14

―•小斗一

，2+2、

实测双交换率=<1000；

并发系数==

预期双交换率=(2_丫旦］=•0

.100人M

9、下面是位于同一条染色体上的三个基基因的隐性因连锁图，并注

明了重组频率。

aPy

I--------1-------1

01020

如果并发率是60%,在aBY/+++XaBy/aBY杂交的

1000个子代中预期表型频率是多少？解：因为

并发系数=

理絮论整双父整换率，

依此，上述交配的子代顶期频率可图示如下:

a%/+++xaPy/aPy

1..J表型个体数

1aPr

1/2(10%)2(60%)0.3%+p+/apy+P+3

+P+

0.3%a+y0.3%a-^/aPya+y3

(5%-0.3%)+Py4.7%+Py/aPy+PY47

4.7%a++4.7%a++/apra++47

4.7%ap+4.7%ap+/apyap+47

4.7%++y4.7%++y/aPy4-4-y47

40.3%apy40.3%apy403

apy/apy

40.3%+++40.3%+++403

+++/aPy

14.为了检出X噬菌体的4个基因（col,mi,c和s）间的连锁关系,

Kaiser做了一个杂交试验，下面是杂交结果的一部分数据：

亲本子代

(a)col+X+mi5162col+,6510+mi,311

++,341colmi

(b)mi+X+s502mi+,647+s,65++,

56mis

(c)c+X+s566c+,808+s,19++,

20cs

(d)c+X+mi1213c+,1205+mi,84++,

75cmi

问：(1)每个杂交组合的重组频率是多少？

(2)画出col,mi,c,和s四个基因的连锁图。

解：(1)每个杂交组合的重组频率是：

(a)、；(b)、；(c)、；(d)＞；

11.基因型ACNRX菌株，作为外源DNA用来转化基因型acnrx的菌株

得到下列类型：

AcnRx,acNrX

aCnRx,AcnrX.

aCnrx请问被转化的基因顺序是什么？

解：转化通常只是DNA片段。因此，同时被转化的基因肯定是

连锁较紧密者。依此可以判定，上述DNA的基因顺序应该

是：NXARCo

13、设第一次交换发生在非姊妹染色单体2—3间，如第二次交换可

发生在任意两非姊妹染色单体间，机会相等，请画出四种可能的

双交换，并分别写出子囊的基因型。

tt

第一次交换第二次交换

发生的地方发生的地方

解:

a+c

abc

+++

+b+

⑵

a++

abc

++c

+b+

⑶

a+c

ab+

+++

+bc

(4)

“a++

ab+

〈

++c

+bc

15、你如何辨别果蝇中同一染色体上相距很远的基因和非同源染色体

上独立分配的基因?

解：假设这两个位点分别为A-a,B-b,在AB/ABxab/ab杂交的

Fl代中选雄性个体与ab/ab测交，如果测交后代只有两种类型，说

明AB连锁，如果有四种类型，说明为独立分配。图示如下:

(1)连锁:

ABab

P------x------

ABab

I

ABab

X

&abAabA

l雄果蝇不交换

ABab

Bi1/2,,1/2,

abab

()不连锁:

A3ah

P-------x------

A3ab

A13ab

Fix早

ab--ab

l雄果蝇不交换

ABAbaBab

Bi“I后“"I,

++++++

16、雌果蝇X染色体的遗传组成是abedef有一隐性致死基因1

位于上面一个X染色体的某处，但不知其确切位置。经杂交后,

统计此雌蝇产下的1000个雄性子代，其表型如下：

abcdef750def70

abcde60cdef40

abcd20bcdef30

abc301000

为简易起见，不考虑多次交换，已经知道所给的基因顺序是正确的。

请写出这些基因间的距离以及致死基因/的位置。

解：(1)假定致死基因1在a的左边，则后代雄蝇中应有“++

++++”个体，实际上没有，故/不在a的左边，如

下图：

I++++++

-＞致死

f致死

f存活(x)

f存活

+abcdef

(2)假定致死基因/在a和b之间，则后代雄蝇中应有“a++++

++”个体，实际上也没有，故I不在a和b之间，如下图:

+I+++++

+/+++++f致死

+Zbcdeff致死

<

&++++++f存活(x)

a+bcdeff存活

a+bcdef

a3b4c7Z3d2e6f

依此类推。最后答案是:致死

7.一个基因型为al+c+d+l并对链霉素敏感的菌株与基因型为

aTfcP-e-并对链霉素耐性的F-菌株接合，30分钟后，用链霉素处理,

然后从成活的受体中选出3型的原养型，发现它们的其它野生型（+）

+

基因频率如下：170%,b-,c*85%,d10%o问a,b,c,d四个基

因与供体染色体起点（最先进入F-受体之点）相对位置如何？

解：根据中断杂交原理，就一对接合个体而言，某基因自供体进

入受体的时间，决定于该基因同原点的距离。因此，就整个接合群体

而论,在特定时间内，重组个体的频率反映着相应基因与原点的距离。

报据题目给定的数据，a、b、c、d与供体染色体的距离应该是:

是：

bdace

—1—1-------------------1—1—1—►O

11、设亲本植株AA的高度是20,aa的高度是10,F1植株Aa的高度

是17o计算F2植株的平均高度和方差。

问：你所求得的平均数跟用公式求得的平均数不同，这是为什

么？

你所求得的方差跟用公式求得的方差是一样的，这是为什

么？

解：

F2植株的平均高度为：

=-x20+-xl7+-xl（）=16

444

方差为:

-y2

=3202+21+〃。2“型+□+吗

_444Jk424J

=13.5

15.用Pl进行普遍性转导，供体菌是purnadpdx-,受体菌是

pu，nad-pdx+。转导后选择具有pur’的转导子,然后在100个puF

转导子中检定其它供体菌基因有否也转导过来。所得结果如下

表：

基因型菌落数

nad+pdx+1

nad+pdx'24

nad-pdx+50

nad*pdx"25

合计100

问：①pur和nad的共转导(cotransduction)频率是多少？②

pur和pdx的共转导频率是多少？③哪个非选择性座位最

靠近pur?④nad和pdx在pur的同一边，还是在它的两

侧？⑤根据你得出的基因顺序，解释实验中得到的基因型

的相对比例。

解：①pur和nad的共转导(cotransduction)频率是25%o②

pur和pdx的共转导频率是49%o③pdx最靠近pur。④nad和

pdx在pur的同一边。⑤基因顺序：pur-pdx-nado

用T4病毒的两个品系感染。一个品系是小噬菌斑(m)、快速溶菌(r)

和浑浊噬菌斑(tu)突变型o另一个品系对这三个标记都是野生型(+

++)o把这种感染的溶菌产物涂平板，并分类如下：

基因型噬菌斑数

mrtu3467

3129

mr♦853

m♦tu162

m++520

+rtu474

+r+172

♦+tu965

10342

(1)决定m-r,r—tu和m-tu的连锁距离？(2)你认为这三

个基因的连锁序列怎样？

(3)在这个杂交中，并发系数是多少？它意味着什么？

解：因为噬菌体在宿主细胞内的基因重组特点是产生交互的重

组子，所以，其基因作图可沿用二倍体生物重组作图的方

法。首先，因mrtu和+++数目最多，所以为亲本

型。与之比较，m+tu和+r+数目最少，此为双交换类

型。与亲型比较，r基因发生改变，所以位于中间。因此,

这3个基因的连锁顺序是mrtUo而mr+,++tu和m

++,+rtu为单交换类型。于是，各组互换率是:

520+474+162+1721z.on/

RF『----------------------------=12.8%

10342

853+965+162+172

RFf==20.8%

10342

162+172

RF-

八/Double~=3.2%

10342

即，它们的连锁距离是:

m12.8r20.8tu

3.2%

并发系数==1.2

12.8%x20.8%

并发系数＞L意味著存在负干扰。

12.用一野生型菌株抽提出来的DNA来转化一个不能合成丙氨酸

（ala）.脯氨酸（pro）和精氨酸（arg）的突变型菌株，产生不

同转化类型的菌落，其数如下：

8400ala+pro+ai^+840ala+pro'arg"

2100ah+pro-arg+1400ala+pro+ai^"

420ala-pro+ars+840ala-pro+arg'

840ala'pro'ai^+

问：（1）这些基因间的图距为多少？（2）这些基因的顺序

如何？

解：根据转化重组的定义，各基因的重组率可以推求如下：

RF_ala*,pm+单个整合个体数

—"同时整合个体数+单个整合个体数

2100+840+420+840

-8400+420+2100+840+1400+840

=0.30

同理求得：

力口2100+840+14004-840

Kr=----------------------------------------------------------

吁华84004-1400+2100+420+840+840

=0.37

厂840+1400+420+840

•i----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

…g-84Go+2IOQ+84o+i4OO+420+840

=0.25

也就是说，ala一pro,pro—arg,ala一arg间的图距分别

为30,37,25o由于细菌的染色体为环形的，因此，推断

这三个基因的相对位置是：

13.利用中断杂交技术，检查了5个Hfr菌株(L2,3,4,5),想

知道这几个菌株把若干不同基因(F,G,0,P,Q,R,S,W,X,Y)

转移到一个F-菌株的顺序。结果发现，各个Hfr菌株都以自己特有

的顺序转移，如下所示：(各品系只记下最初转移进去的6个基因，)

12345

第一QYR0Q

转第二SGSPW

移第三RFQRX

顺第四P0WSY

序第五0PXQ

第六FRYWF

问：（1）这些Hfr菌株的原始菌株的基因顺序如何？（2）为了得到

一个最高比例的Hfr重组子，在接合后应该在受体中选择哪个

供体标记基因？提示：Hfr品系是环状DNA。

解：因为Hfr转入广的基因顺序，取决于F因子在供体染色体

上整合的位点和方向，所以，原始菌株的基因顺序，可以

根据上述各Hfr株系直接推出，如下图所示：

（1）因为距离原点最近的基因最先转入受体，因此在接合后，

在受体中标记供体染色体离原点最远的基因作标记，以便不

会漏检重组子。

9、测量101只成熟的矮脚鸡的体重，得下列结果:

只数体重

81.2

171.3

521.4

151.5

91.6

计算平均数和方差。

c=------------------

注：用公式,n-1

解：

题目给出变量X的各观测值及其相应频率是:

J1=1.2Fi=8

x2=1.3F2=17

A3=1.4F3=52

%=L5F4二15

JC=1.6二

5