第三章 遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)
1.解釋下列名詞:半保留復(fù)制、岡崎片段、轉(zhuǎn)錄、翻譯、小核RNA、不均一核RNA、遺傳密碼簡(jiǎn)并、多聚核糖體、中心法則。
半保留復(fù)制: DNA分子的復(fù)制,首先是從它的一端氫鍵逐漸斷開,當(dāng)雙螺旋的一端已拆開為兩條單鏈時(shí),各自可以作為模板,進(jìn)行氫鍵的結(jié)合,在復(fù)制酶系統(tǒng)下,逐步連接起來,各自形成一條新的互補(bǔ)鏈,與原來的模板單鏈互相盤旋在一起,兩條分開的單鏈恢復(fù)成DNA雙分子鏈結(jié)構(gòu)。這樣,隨著DNA分子雙螺旋的完全拆開,就逐漸形成了兩個(gè)新的DNA分子,與原來的完全一樣。這種復(fù)制方式成為半保留復(fù)制。
岡崎片段:在DNA復(fù)制叉中,后隨鏈上合成的DNA不連續(xù)小片段稱為岡崎片段。
轉(zhuǎn)錄:由DNA為模板合成RNA的過程。RNA的轉(zhuǎn)錄有三步: ??①. RNA鏈的起始;
②. RNA鏈的延長(zhǎng); ?③. RNA鏈的終止及新鏈的釋放。
翻譯:以RNA為模版合成蛋白質(zhì)的過程即稱為遺傳信息的翻譯過程。
小核RNA:是真核生物轉(zhuǎn)錄后加工過程中RNA的剪接體的主要成分,屬于一種小分子RNA,可與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成核酸剪接體。
不均一核RNA:在真核生物中,轉(zhuǎn)錄形成的RNA中,含有大量非編碼序列,大約只有25%RNA經(jīng)加工成為mRNA,最后翻譯為蛋白質(zhì)。因?yàn)檫@種未經(jīng)加工的前體mRNA在分子大小上差別很大,所以稱為不均一核RNA。
遺傳密碼:是核酸中核苷酸序列指定蛋白質(zhì)中氨基酸序列的一種方式,是由三個(gè)核苷酸組成的三聯(lián)體密碼。密碼子不能重復(fù)利用,無(wú)逗號(hào)間隔,存在簡(jiǎn)并現(xiàn)象,具有有序性和通用性,還包含起始密碼子和終止密碼子。
簡(jiǎn)并:一個(gè)氨基酸由一個(gè)以上的三聯(lián)體密碼所決定的現(xiàn)象。
多聚合糖體:一條mRNA分子可以同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體,形成一串核糖體,成為多聚核糖體。
中心法則:蛋白質(zhì)合成過程,也就是遺傳信息從DNA-mRNA-蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程,以及遺傳信息從DNA到DNA的復(fù)制過程,這就是生物學(xué)的中心法則。
2.如何證明DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)?
答:DNA作為生物的主要遺傳物質(zhì)的間接證據(jù):
?⑴. 每個(gè)物種不論其大小功能如何,其DNA含量是恒定的。
?⑵. DNA在代謝上比較穩(wěn)定。
⑶. 基因突變是與DNA分子的變異密切相關(guān)的。
DNA作為生物的主要遺傳物質(zhì)的直接證據(jù):
⑴. 細(xì)菌的轉(zhuǎn)化已使幾十種細(xì)菌和放線菌成功的獲得了遺傳性狀的定向轉(zhuǎn)化,證明起轉(zhuǎn)化作用的是DNA;
⑵. 噬菌體的侵染與繁殖 主要是由于DNA進(jìn)入細(xì)胞才產(chǎn)生完整的噬菌體,所以DNA是具有連續(xù)性的遺傳物質(zhì)。
⑶. 煙草花葉病毒的感染和繁殖說明在不含DNA的TMV中RNA就是遺傳物質(zhì)。
3.簡(jiǎn)述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)?
答:根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的規(guī)律,以及對(duì)DNA分子的X射線衍射研究的成果,提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。
特點(diǎn):⑴. 兩條多核苷酸鏈以右手螺旋的形式,彼此以一定的空間距離,平行的環(huán)繞于同一軸上,很像一個(gè)扭曲起來的梯子。⑵. 兩條核苷酸鏈走向?yàn)榉聪蚱叫?。? 每條長(zhǎng)鏈的內(nèi)側(cè)是扁平的盤狀堿基。⑷. 每個(gè)螺旋為3.4nm長(zhǎng),剛好有10個(gè)堿基對(duì),其直徑為2nm。⑸. 在雙螺旋分子的表面有大溝和小溝交替出現(xiàn)。
4.比較A-DNA、B-DNA、Z-DNA的主要異同?
答:A-DNA是DNA的脫水構(gòu)型,也是右手螺旋,但每螺旋含有11個(gè)核苷酸對(duì)。比較短和密,其平均直徑是2.3nm。大溝深而窄,小溝寬而淺。在活體內(nèi)DNA并不以A構(gòu)型存在,但細(xì)胞內(nèi)DNA-RNA或RNA-RNA雙螺旋結(jié)構(gòu),卻與A-DNA非常相似。
B-DNA是DNA在生理狀態(tài)下的構(gòu)型。生活細(xì)胞中極大多數(shù)DNA以B-DNA形式存在。但當(dāng)外界環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí),DNA的構(gòu)型也會(huì)發(fā)生變化。
Z-DNA是某些DNA序列可以以左手螺旋的形式存在。當(dāng)某些DNA序列富含G-C,并且在嘌呤和嘧啶交替出現(xiàn)時(shí),可形成Z-DNA。其每螺旋含有12個(gè)核苷酸對(duì),平均直徑是1.8nm,并只有一個(gè)深溝?,F(xiàn)在還不清楚Z-DNA在體內(nèi)是否存在。
5.染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)是什么?現(xiàn)有的假說是怎樣解釋染色質(zhì)螺旋化為染色體的?
答:染色質(zhì)是染色體在細(xì)胞分裂的間期所表現(xiàn)的形態(tài),呈纖細(xì)的絲狀結(jié)構(gòu),故也稱染色質(zhì)線。其基本結(jié)構(gòu)單位是核小體、連接體和一個(gè)分子的組蛋白H1。每個(gè)核小體的核心是由H2A、H2B、H3和H4四種組蛋白各以兩個(gè)分子組成的八聚體,其形狀近似于扁球狀。DNA雙螺旋就盤繞在這八個(gè)組蛋白分子的表面。連接絲把兩個(gè)核小體串聯(lián)起來,是兩個(gè)核小體之間的DNA雙鏈。
細(xì)胞分裂過程中染色線卷縮成染色體:現(xiàn)在認(rèn)為至少存在三個(gè)層次的卷縮:第一個(gè)層次是DNA分子超螺旋轉(zhuǎn)化形成核小體,產(chǎn)生直徑為10nm的間期染色線,在此過程中組蛋白H2A、H2B、H3和H4參與作用。第二個(gè)層次是核小體的長(zhǎng)鏈進(jìn)一步螺旋化形成直徑為30nm的超微螺旋,稱為螺線管,在此過程中組蛋白H1起作用。最后是染色體螺旋管進(jìn)一步卷縮,并附著于由非組蛋白形成的骨架或者稱中心上面成為一定形態(tài)的染色體。
6.原核生物DNA聚合酶有哪幾種?各有何特點(diǎn)?
答:原核生物DNA聚合酶有DNA聚合酶I、DNA聚合酶II和DNA聚合酶III。
DNA聚合酶I :具有5'-3'聚合酶功能外,還具有3'-5'核酸外切酶和5'-3'核酸外切酶的功能。
DNA聚合酶II :是一種起修復(fù)作用的DNA聚合酶,除具有5'-3'聚合酶功能外,還具有3' -5'核酸外切酶,但無(wú)5'-3'外切酶的功能。
DNA聚合酶III:除具有5'-3'聚合酶功能外,也有3'-5'核酸外切酶,但無(wú)3'-5'外切酶的功能。
7.真核生物與原核生物DNA合成過程有何不同?
答:⑴.真核生物DNA合成只發(fā)生在細(xì)胞周期中的S期,原核生物DNA合成過程在整個(gè)細(xì)胞生長(zhǎng)期中均可進(jìn)行。
??⑵.真核生物染色體復(fù)制則為多起點(diǎn)的,而原核生物DNA復(fù)制是單起點(diǎn)的?! 、?真核生物DNA合成所需的RNA引物及后隨鏈上合成的岡崎片段的長(zhǎng)度比原核生物的要短。⑷. 在真核生物中,有α、β、γ、δ和ε5種DNA聚合酶,δ是DNA合成的主要酶,由DNA聚合酶α控制后隨鏈的合成,而由DNA聚合酶δ控制前導(dǎo)鏈的合成。既在真核生物中,有兩種不同的DNA聚合酶分別控制前導(dǎo)鏈和后隨鏈的合成。在原核生物DNA合成過程中,有DNA聚合酶I,DNA聚合酶II和DNA聚合酶III,并由DNA聚合酶III同時(shí)控制兩條鏈的合成。⑸.真核生物的染色體為線狀,有染色體端體的復(fù)制,而原核生物的染色體大多數(shù)為環(huán)狀。
8.簡(jiǎn)述原核生物RNA的轉(zhuǎn)錄過程。
答:RNA的轉(zhuǎn)錄有三步:
⑴. RNA鏈的起始:首先是RNA聚合酶在δ因子的作用下結(jié)合于DNA的啟動(dòng)子部位,并在RNA聚合酶的作用下,使DNA雙鏈解開,形成轉(zhuǎn)錄泡,為RNA合成提供單鏈模板,并按照堿基配對(duì)的原則,結(jié)合核苷酸,然后,在核苷酸之間形成磷酸二脂鍵,使其相連,形成RNA新鏈。δ因子在RNA鏈伸長(zhǎng)到8-9個(gè)核苷酸后被釋放,然后由核心酶催化RNA鏈的延長(zhǎng)。
⑵. RNA鏈的延長(zhǎng):RNA鏈的延長(zhǎng)是在δ因子釋放以后,在RNA聚合酶四聚體核心酶催化下進(jìn)行。因RNA聚合酶同時(shí)具有解開DNA雙鏈,并使其重新閉合的功能。隨著RNA鏈的延長(zhǎng),RNA聚合酶使DNA雙鏈不斷解開和閉合。RNA轉(zhuǎn)錄泡也不斷前移,合成新的RNA鏈。⑶. RNA鏈的終止及新鏈的釋放:當(dāng)RNA鏈延伸到終止信號(hào)時(shí),RNA轉(zhuǎn)錄復(fù)合體就發(fā)生解體,而使新合成的RNA鏈得以釋放。
9.真核生物與原核生物相比,其轉(zhuǎn)錄過程有何特點(diǎn)?
答:真核生物轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn):
⑴. 在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行。 ????⑵. mRNA分子一般只編碼一個(gè)基因。
⑶. RNA聚合酶較多。 ????⑷. RNA聚合酶不能獨(dú)立轉(zhuǎn)錄RNA。
原核生物轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn):
⑴. 原核生物中只有一種RNA聚合酶完成所有RNA轉(zhuǎn)錄。
⑵. 一個(gè)mRNA分子中通常含有多個(gè)基因。
10.簡(jiǎn)述原核生物蛋白質(zhì)合成的過程。
答:蛋白質(zhì)的合成分為鏈的起始、延伸和終止階段:
鏈的起始:不同種類的蛋白質(zhì)合成主要決定于mRNA的差異。在原核生物中,蛋白質(zhì)合成的起始密碼子為AUG。編碼甲酰化甲硫氨酸。蛋白質(zhì)合成開始時(shí),首先是決定蛋白質(zhì)起始的甲?;琢虬滨RNA與起始因子IF2結(jié)合形成第一個(gè)復(fù)合體。同時(shí),核糖體小亞基與起始因子IF3和mRNA結(jié)合形成第二個(gè)復(fù)合體。接著兩個(gè)復(fù)合體在始因子IF1和一分子GDP的作用下,形成一個(gè)完整的30S起始復(fù)合體。此時(shí),甲?;琢虬滨RNA通過tRNA的反密碼子識(shí)別起始密碼AUG,而直接進(jìn)入核糖體的P位(peptidyl,P)并釋放出IF3。最后與50S大亞基結(jié)合,形成完整的70核糖體,此過程需要水解一分子GDP以提供能量,同時(shí)釋放出IF1和IF2,完成肽鏈的起始。
鏈的延伸:根據(jù)反密碼子與密碼子配對(duì)的原則,第二個(gè)氨基酰tRNA進(jìn)入A位。隨后在轉(zhuǎn)肽酶的催化下,在A位的氨基酰tRNA上的氨基酸殘基與在P位上的氨基酸的碳末端間形成多肽鍵。此過程水解與EF-Tu結(jié)合的GTP而提供能量。最后是核糖體向前移一個(gè)三聯(lián)體密碼,原來在A位的多肽tRNA轉(zhuǎn)入P位,而原在P的tRNA離開核糖體。此過程需要延伸因子G(EF-G)和水解GTP提供能量。這樣空出的A位就可以接合另一個(gè)氨基酰tRNA,從而開始第二輪的肽鏈延伸。
鏈的終止:當(dāng)多肽鏈的延伸遇到UAA UAG UGA等終止密碼子進(jìn)入核糖體的A位時(shí),多肽鏈的延伸就不再進(jìn)行。對(duì)終止密碼子的識(shí)別,需要多肽釋放因子的參與。在大腸桿菌中有兩類釋放因子RF1和RF2,RF1識(shí)別UAA和UAG,RF2識(shí)別UAA和UGA。在真核生物中只有釋放因子eRF,可以識(shí)別所有三種終止密碼子。
1.小麥毛穎基因P為顯性,光穎基因p為隱性。寫出下列雜交組合的親本基因型:
(1)毛穎×毛穎,后代全部毛穎。 ?(2)毛穎×毛穎,后代3/4為毛穎 1/4光穎。
?。?/span>3)毛穎×光穎,后代1/2毛穎 1/2光穎。
答:(1)親本基因型為:PP×PP;PP×Pp; (2)親本基因型為:Pp×Pp; (3)親本基因型為:Pp×pp。
2.小麥無(wú)芒基因A為顯性,有芒基因a為隱性。寫出下列個(gè)各雜交組合中F1的基因型和表現(xiàn)型。每一組合的F1群體中,出現(xiàn)無(wú)芒或有芒個(gè)體的機(jī)會(huì)是多少?
?。?/span>1)AA×aa,?。?)AA×Aa, (3)Aa×Aa, (4)Aa×aa, (5)aa×aa,
答:⑴. F1的基因型:Aa; F1的表現(xiàn)型:全部為無(wú)芒個(gè)體。
⑵. F1的基因型:AA和Aa; F1的表現(xiàn)型:全部為無(wú)芒個(gè)體。
⑶. F1的基因型:AA、Aa和aa; F1的表現(xiàn)型:無(wú)芒:有芒=3:1。
⑷. F1的基因型:Aa和aa; F1的表現(xiàn)型:無(wú)芒:有芒=1:1。
⑸. F1的基因型:aa; F1的表現(xiàn)型:全部有芒個(gè)體。
3.小麥有稃基因H為顯性,裸粒基因h為隱性?,F(xiàn)以純合的有稃品種(HH)與純合的裸粒品種(hh)雜交,寫出其F1和F2的基因型和表現(xiàn)型。在完全顯性的條件下,其F2基因型和表現(xiàn)型的比例怎么樣?
答:F1的基因型:Hh,F(xiàn)1的表現(xiàn)型:全部有稃。
F2的基因型:HH:Hh:hh=1:2:1,F(xiàn)2的表現(xiàn)型:有稃:無(wú)稃=3:1
4.大豆的紫花基因P對(duì)白花基因p為顯性,紫花×白花的F1全為紫花,F(xiàn)2共有1653株,其中紫花1240株,白花413株,試用基因型說明這一試驗(yàn)結(jié)果。
答:由于紫花×白花的F1全部為紫花:即基因型為:PP×pp?Pp。而F2基因型為:Pp×Pp?PP:Pp:pp=1:2:1,共有1653株,且紫花:白花=1240:413=3:1,符合孟得爾遺傳規(guī)律。
5.純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植,收獲時(shí)發(fā)現(xiàn)甜粒玉米果穗上結(jié)有非甜玉米的子實(shí),而非甜玉米果穗上找不到甜粒的子實(shí),如何解釋這一現(xiàn)象?怎么樣驗(yàn)證解釋?
答:⑴.為胚乳直感現(xiàn)象,在甜粒玉米果穗上有的子粒胚乳由于精核的影響而直接表現(xiàn)出父本非甜顯性特性的子實(shí)。原因:由于玉米為異花授粉植物,間行種植出現(xiàn)互相授粉,并說明甜粒和非甜粒是一對(duì)相對(duì)性狀,且非甜粒為顯性性狀,甜粒為隱性性狀(假設(shè)A為非甜?;?,a為甜?;颍?。
⑵.用以下方法驗(yàn)證:
測(cè)交法:將甜粒玉米果穗上所結(jié)非甜玉米的子實(shí)播種,與純種非甜玉米測(cè)交,其后代的非甜粒和甜粒各占一半,既基因型為:Aa×aa=1:1,說明上述解釋正確。
自交法:將甜粒玉米果穗所結(jié)非甜玉米的子實(shí)播種,使該套袋自交,自交后代性狀比若為3:1,則上述解釋正確。
6.花生種皮紫色(R)對(duì)紅色(r)為顯性,厚殼T對(duì)薄殼t為顯性。R-r和T-t是獨(dú)立遺傳的。指出下列各種雜交組合的:1. 親本基因型、配子種類和比例。2. F1的基因型種類和比例、表現(xiàn)型種類和比例。
答:祥見下表:
雜交基因型 | 親本表現(xiàn)型 | 配子種類 | 配子比例 | F1基因型 | F1表現(xiàn)型 |
TTrr×ttRR | 厚殼紅色 | Tr:tR | 1:1 | TtRr | 厚殼紫色 |
TTRR×ttrr | 厚殼紫色 | TR:tr | 1:1 | TtRr | 厚殼紫色 |
TtRr×ttRr | 厚殼紫色 | TR:tr:tR:Tr | 1:3:3:1 |
| 厚殼紫色: |
ttRr×Ttrr |
| tR:tr:Tr | 1:2:1 | TtRr:Ttrr: |
|
7.番茄的紅果Y對(duì)黃果y為顯性,二室M對(duì)多室m為顯性。兩對(duì)基因是獨(dú)立遺傳的。當(dāng)一株紅果二室的番茄與一株紅果多室的番茄雜交后, F1群體內(nèi)有3/8的植株為紅果二室的,3/8是紅果多室的,1/8是黃果二室的,1/8是黃果多室的。試問這兩個(gè)親本植株是怎樣的基因型?
答:番茄果室遺傳:二室M對(duì)多室m為顯性,其后代比例為:
二室:多室=(3/8+1/8):(3/8+1/8)=1:1,因此其親本基因型為:Mm×mm。
番茄果色遺傳:紅果Y對(duì)黃果y為顯性,其后代比例為:
紅果:黃果=(3/8+3/8):( 1/8 +1/8)=3:1,
因此其親本基因型為:Yy×Yy。因?yàn)閮蓪?duì)基因是獨(dú)立遺傳的,所以這兩個(gè)親本植株基因型:YyMm×Yymm。
8.下表是不同小麥品種雜交后代產(chǎn)生的各種不同表現(xiàn)性的比例,試寫出各個(gè)親本基因型(設(shè)毛穎、抗銹為顯性)。
親本組合 | 毛穎抗銹 | 毛穎感銹 | 光穎抗銹 | 光穎感銹 |
毛穎感銹×光穎感銹 | 0 | 18 | 0 | 14 |
答:根據(jù)其后代的分離比例,得到各個(gè)親本的基因型:
?。?/span>1)毛穎感銹×光穎感銹: Pprr×pprr ?(2)毛穎抗銹×光穎感銹: PpRr×pprr
?。?/span>3)毛穎抗銹×光穎抗銹: PpRr×ppRr ?(4)光穎抗銹×光穎抗銹: ppRr×ppRr
9.大麥的刺芒R對(duì)光芒r為顯性,黑稃B對(duì)白稃b為顯性。現(xiàn)有甲品種為白稃,但具有刺芒;而乙品種為光芒,但為黑稃。怎樣獲得白稃光芒的新品種?(設(shè)品種的性狀是純合的)
答:甲、乙兩品種的基因型分別為bbRR和BBrr,將兩者雜交,得到F1(BbRr),經(jīng)自交得到F2,從中可分離出白稃光芒(bbrr)的材料,經(jīng)多代選育可培育出白稃光芒的新品種。
10.小麥的相對(duì)性狀,毛穎P是光穎p的顯性,抗銹R是感銹r的顯性,無(wú)芒A是有芒a的顯性,這三對(duì)基因之間不存在基因互作。已知小麥品種雜交親本的基因型如下,試述F1的表現(xiàn)型。
(1)PPRRAa×ppRraa ?(2)pprrAa×PpRraa ?(3)PpRRAa×PpRrAa ?(4)Pprraa×ppRrAa
答:⑴. F1表現(xiàn)型:毛穎抗銹無(wú)芒、毛穎抗銹有芒。
⑵. F1表現(xiàn)型:毛穎抗銹無(wú)芒、毛穎抗銹有芒、毛穎感銹無(wú)芒、毛穎感銹有芒、光穎抗銹無(wú)芒、光穎抗銹有芒、光穎感銹無(wú)芒、光穎感銹有芒。
⑶. F1表現(xiàn)型:毛穎抗銹無(wú)芒、毛穎抗銹有芒、光穎抗銹無(wú)芒、光穎抗銹有芒。
⑷. F1表現(xiàn)型:毛穎抗銹有芒、毛穎抗銹無(wú)芒、毛穎感銹無(wú)芒、毛穎感銹有芒、光穎感銹無(wú)芒、光穎抗銹無(wú)芒、光穎抗銹有芒、光穎感銹有芒。
11.光穎、抗銹、無(wú)芒(ppRRAA)小麥和毛穎、感銹、有芒(PPrraa)小麥雜交,希望從F3選出毛穎、抗銹、無(wú)芒(PPRRAA)的小麥10株,在F2群體中至少應(yīng)選擇表現(xiàn)型為毛穎、抗銹、無(wú)芒(P_R_A_)小麥幾株?
答:解法一:F1:PpRrAa F2中可以產(chǎn)生毛穎、抗銹、無(wú)芒表現(xiàn)型的基因型及其比例:PPRRAA:PpRRAA:PPRrAA:PPRRAa:PpRrAA:PPRrAa:PpRRAa:PpRrAa=1:2:2:2:4:4:4:8。按照一般方法則:(1/27)+(6/27)×(1/4)+(12/27)×(1/16)+(8/27)×(1/64)=1/8,則至少選擇:10 /(1/8)= 80(株)。
解法二:可考慮要從F3 選出毛穎、抗銹、無(wú)芒(PPRRAA)的純合小麥株系,則需在F2群體中選出純合基因型(PPRRAA)的植株。
因?yàn)?/span>F2群體中能產(chǎn)生PPRRAA的概率為1/27,所以在F2群體中至少應(yīng)選擇表現(xiàn)為(P_R_A-_)的小麥植株:
1/27 = 10 X ?????X=10×27=270(株)
12.設(shè)有3對(duì)獨(dú)立遺傳、彼此沒有互作、并且表現(xiàn)完全顯性的基因Aa、Bb、Cc,在雜合基因型個(gè)體AaBbCc(F1)自交所得的F2群體中,求具有5顯性和1隱性基因的個(gè)體的頻率,以及具有2顯性性狀和1隱性性狀個(gè)體的頻率。
答:由于F2基因型比為:27:9:9:9:3:3:3:1
??而27中A_B_C_中的基因型:AABBCC:AABBCc:AABbCc:AaBBCC:AaBBCc:AaBbCC:AaBbCc
?。?/span>1)5個(gè)顯性基因,1個(gè)隱性基因的頻率為:?。?)2個(gè)顯性性狀,一個(gè)隱性性狀的個(gè)體的頻率:
13.基因型為AaBbCcDd的F1植株自交,設(shè)這四對(duì)基因都表現(xiàn)為完全顯性,試述F2群體中每一類表現(xiàn)型可能出現(xiàn)的頻率。在這一群體中,每次任取5株作為一樣本,試述3株全部為顯性性狀、2株全部為隱性性狀,以及2株全部為顯性性狀、3株全部為隱性性狀的樣本可能出現(xiàn)的頻率各為多少?
答:AaBbCcDd: F2表現(xiàn)型頻率:(3/4+1/4)4 = 81:27:27:27:27:54/4:54/4:54/4:54/4:3:3:3:3:1
⑴.5株中3株顯性性狀、2株隱性性狀頻率為:
(81/256)3×(1/256)2 = 0.0316763×0.0000152587 = 0.00000048334
⑵.5株中3株顯性性狀、3株隱性性狀頻率為:
(81/256)2×(1/256)3 =(6561/85536)×(1/16777216)=0.0767045×0.0000000596046=0.00000000457194
14. 設(shè)玉米子粒有色是獨(dú)立遺傳的三顯性基因互作的結(jié)果,基因型為A_ C_ R的子粒有色,其余基因型的子粒均無(wú)色。有色子粒植株與以下3個(gè)純合品系分別雜交,獲得下列結(jié)果:
?。?/span>1)與aaccRR品系雜交,獲得50%有色子粒 ??(2)與aaCCrr品系雜交,獲得25%有色子粒
?。?/span>3)與AAccrr品系雜交,獲得50%有色子粒 ????問這些有色子粒親本是怎樣的基因型?
答:⑴.基因型為:AACcR_或AaCCR_或AaCcR_或AACcrr或AaCCrr
⑵.基因型為:AaC_Rr 或AaccRr ???⑶.基因型為:A_CcRR或A_CCRr
15.蘿卜塊根的形狀有長(zhǎng)形的、圓形的、有橢圓型的,以下是不同類型雜交的結(jié)果:
長(zhǎng)形×圓形--595橢圓型 ??? 長(zhǎng)形×橢圓形--205長(zhǎng)形,201橢圓形
橢圓形×圓形--198橢圓形,202圓形 ????橢圓形×橢圓形--58長(zhǎng)形 112橢圓形,61圓形
說明蘿卜塊根屬于什么遺傳類型,并自定義基因符號(hào),標(biāo)明上述各雜交親本及其后裔的基因型?
答:由于后代出現(xiàn)了親本所不具有的性狀,因此屬于基因互作中的不完全顯性作用。
設(shè)長(zhǎng)形為aa,圓形為AA,橢圓型為Aa。
(1) aa×AA Aa ???(2) aa×AaAa:aa
(3) Aa×AAAA:Aa=198:202=1:1 ????(4) Aa×AaAA:Aa:aa=61:112:58=1:2:1
16.假定某個(gè)二倍體物種含有4個(gè)復(fù)等位基因(如a1、a2、a3、a4),試決定在下列三種情況下可能有幾種基因組合? ????⑴. 一條染色體;⑵. 一個(gè)個(gè)體;⑶. 一個(gè)群體。
答:a1、a2、a3、a4為4個(gè)復(fù)等位基因,故: ??、?一條染色體上只能有a1或a2或a3或a4;
⑵.一個(gè)個(gè)體:正常的二倍體物種只含有其中的兩個(gè),故一個(gè)個(gè)體的基因組合是a1a1或a2a2或a3a3或a4a4或 a1a2或a1a3或a1a4或a2a3或a2a4或a3a4;
⑶.一個(gè)群體中則a1a1、a2a2、a3a3、a4a4、a1a2、a1a3、a1a4、a2a3、a2a4、a3a4等基因組合均可能存在。