李剛遺傳學習題解析2課件

現(xiàn)代遺傳學習題解析(2)ByLiGang每一個新發(fā)現(xiàn)的形體在形式上都是數(shù)學的，因為我們不能有其他的指引?！狢.G.達爾文第七章數(shù)量性狀與多基因遺傳假設在旱金蓮中由3對基因控制花的長度，這3對基因的作用相等并具有相加效應。一個完全純合的親本花長10mm，與另一花長30mm的純合親本雜交，F(xiàn)1植物的花長為20mm。F2植物的花長在10到30mm范圍內。F2中花長10mm和30mm的植株各占1/64。預計在F1代植物與花長30mm親本回交的后代中花長分布將如何？答案（1）答：假設10mm長親本基因型為aabbcc，30mm長親本基因型為AABBCC。由于三對基因的作用相等且具有相加效應，故A=B=C，且每個顯性基因平均可貢獻5mm花長；a=b=c，且每個隱性基因平均可貢獻5/3mm花長。雜交后代F1基因型為AaBbCc，長度為20mm。F1代自交后代F2中，aabbcc和AABBCC基因型后代所占比例均為（1/4）3=1/64，即10mm和30mm植株各占1/64，符合題目中的情況。例題2測量矮腳雞和蘆花雞的成熟公雞和它們的雜種的體重，得到下表的平均體重和表型方差。請計算顯性程度及廣義遺傳率和狹義遺傳率。答案（1）VE=(VP1+VP2+VF1)/3=（0.1+0.5+0.3）/3=0.3故廣義遺傳率H2=(VF2-VE)/VF2×100%=（1.2-0.3）/1.2×100%=75%由于VF2=1/2A+1/4D+VE=1.2(A=Σa2,D=Σd2)(1)1/4A+1/4D+VE=1/2(VB1+VB2)=1/2×(0.8+1.0)=0.9(2)答案（2）例題3（2）F2群體的遺傳方差（VG）是多少？例題4答案答：（1）由題意可知眼睛顏色是由四對基因控制，且由表格可知A先生的有效基因數(shù)為8個（深褐色），因此其基因型為AABBCCDD，而他妻子的有效基因數(shù)為0（淡藍色），因此他妻子的基因型為aabbccdd。（2）理論上他們的孩子眼睛顏色的基因型為AaBbCcDd，有4個有效基因，故他們孩子的眼睛顏色應為綠色。答案第五章分子水平上的基因功能紅藻（Polyidesrotundus）將遺傳信息貯存在雙鏈DNA中，從紅藻細胞中提取DNA后分析發(fā)現(xiàn)，32%是鳥嘌呤（G），據(jù)此，你是否可以確定胸腺嘧啶（T）的百分比嗎？如果可以，是多少？如果不行，為什么？答案答：可以。因為紅藻的遺傳物質是雙鏈DNA，根據(jù)堿基互補配對原則，其中A與T，G與C的所占比例分別相同。因此可以推斷出A與T所占DNA總含量都為：（100%-32%×2）/2=18%。答案答：不可以。因為大腸桿菌病毒X174的DNA為單鏈，無法通過堿基互補配對的原則，由鳥嘌呤的含量來推算其他堿基的含量。例題320種常見氨基酸的平均分子量約為137Da。已知一種多肽的分子量約為65760Da，假設這種多肽含有等量的20種氨基酸，試估算編碼這種多肽的mRNA的長度。答案答：由于該多肽含有等量的20種氨基酸，在形成蛋白時相鄰的兩個氨基酸會脫去一個水分子，因此可以通過氨基酸的平均分子量減去水分子量（18）作為氨基酸殘基的平均分子量來計算該多肽含有的氨基酸個數(shù)，n=65760/（137-18）≈552.6個。由于mRNA編碼一個氨基酸需要3個核苷酸，因此可以計算出編碼該多肽的mRNA含有的核苷酸的個數(shù)為：552.63≈1658個，即其長度為1658nt。答案（1）答：1）從上表可知，加入谷氨半醛，仍有三類突變不能生長，說明谷氨半醛這種物質處于精氨酸合成代謝途徑的最開始處，同理可知，鳥氨酸處于代謝途徑的第二位上，瓜氨酸處于代謝途徑的第三位上。因此精氨酸合成的代謝途徑應該是：谷氨半醛—鳥氨酸—瓜氨酸—精氨酸。答案（2）

2）由于Arg-12突變株添加瓜氨酸即可正常生長，根據(jù)1）中的精氨酸合成的代謝途徑可知，該突變株產(chǎn)生了從鳥氨酸合成瓜氨酸途徑中的突變，因此該突變株中可能有鳥氨酸的積累。3）由于Arg-1突變也既能利用精氨琥珀酸生長，又能利用精氨酸生長，而Arg-10突變只能利用精氨酸。說明在精氨酸合成的代謝途徑中，Arg-1突變位于Arg-10突變的前面。由于Arg-1突變株添加瓜氨酸無法生長，而添加精氨琥珀酸后可以生長，說明精氨酸琥珀酸是在瓜氨酸后面的一步合成。第十章遺傳重組和轉座遺傳因子假設你分離到一IS突變體，該突變體不能轉座。對這種轉座能力的喪失，請?zhí)岢隹赡艿倪z傳學上的理由。答案答：IS是最簡單的轉座因子，它僅含有編碼其轉座所需酶-轉座酶的基因，本身沒有任何表型效應。IS的轉座過程是：首先由轉座酶交錯切開宿主DNA上的靶位點，靶位點一般是隨機的，然后插入IS，IS與宿主的單鏈末端相連，余下的缺口由DNA聚合酶和連接酶甲乙填補。因此可知，IS轉座因子突變體轉座能力的喪失，最可能的原因是轉座酶基因發(fā)生了突變，使其不能編碼有活性的轉座酶并切開宿主DNA的靶位點，完成轉座。答案（1）答：只有（5）是正確的。（1）轉座要求供體和受體位點間有同源性。答：錯，因為供體和受體位點間不具有同源性也可以發(fā)生轉座。（2）Copia元件不被轉錄。答：錯，Copia因子是果蠅中的一種反轉錄轉座子。它在轉座時首先將該因子全體轉錄成RNA，然后該轉錄本編碼了一種反轉錄酶而合成雙鏈DNA，雙鏈DNA利用整合酶發(fā)生轉座。因此Copia元件也發(fā)生轉錄。（3）Ds元件是自主轉座元件。答：錯，Ds元件由于轉座酶的缺失，無法自主轉座，其轉座依賴于Ac元件的存在。答案（2）（4）轉座酶可以識別整合位點周圍足夠多的序列，因此，轉座子不整合到基因的中間，因為破壞基因對細胞是致死的。答：轉座酶對整合位點的選擇有三種形式：隨機選擇、熱點選擇和特異位點選擇。因此轉座子可能整合到基因上的任何一個位置，從而可能導致基因突變或失活。但是破壞基因并不一定對細胞是致死的，要視具體的基因而