1、遗传学-3 及答案解析(总分：88.00，做题时间：90 分钟)一、基本原理题(总题数：8，分数：48.00)1.有一对等位基因 G 与 g，请写出下列三个杂交子代的基因型及其比例。若 G 对 g 为显性，各杂交子代的表型比是多少。（分数：6.00）_2.对于一个特定生物种，遵循孟德尔规律遗传表型的重组类型，一般总是少于遵循连锁交换规律遗传传递表型的重组类型，为什么?（分数：6.00）_3.请判断并解释下列结构基因(Structural Gene，SG)、调节基因(Regulatory Gene，RG)、启动子(Promotor，P)或操纵基因(Operator，O)突变型之间的两两组合是否可
2、能表现功能互补。（分数：6.00）_4.用菌株 Hfr：C + D+ E+ H+与 4 个基因都是突变型的受体 F-进行中断杂交实验。接合 25 分钟后中断接合，检测出的 4 个野生型基因在受体 F-细胞中出现的频率分别为：C +85%、E +60%、H +25%、D +0%(没有出现)。如果用 O 表示 F 因子转移的起始位点，请用直线图表示出上述 4 个基因的相对位置关系，并加以解释。（分数：6.00）_5.用 A、B、C、D 和 E 5 个已知的缺失突变型作为工具，确定 g、k、w 3 个突变位点的位置和相对顺序。杂交实验结果：g、k、w 突变型均不能与缺失突变 E 发生重组；g 能与缺
3、失突变 A 发生重组，但不能与缺失突变 B 重组；k 不能与缺失突变 A 和 D 重组，但可与缺失突变 C 和 B 重组；w 不能与缺失突变A 重组，但能与 B、C 和 D 产生重组子。请根据上述实验结果确定 g、k、w 3 个突变位点的位置和相对顺序，可将他们的位置直接标在下图中。（分数：6.00）_6.在一个大的随机交配群体中，一对等位基因 A 和 a 在常染色体上。3 种可能的基因型为 AA、Aa、aa，其中 Aa 个体表型为并显性。起始亲代基因型频率分别为：D 0(AA)=0.18、H 0(Aa)=0.04、R 0(aa)=0.78。问：(1)起始亲代的等位基因频率 p0和 q0是多少
4、；(2)该群体子一代的基因型频率 D1(AA)、H 1(Aa)、R 1(aa)及基因频率 p1和 q1是多少；(3)子二代的基因型频率 D2(AA)、H 2(Aa)、R 2(aa)及基因频率 p2和 q2是多少；(4)比较亲代和两子代基因型频率和基因频率的数值，你可以得出平衡群体的什么特性。提示解题时可用图解。（分数：6.00）_7.用有 3 个 X 连锁隐性性状盾片刚毛(scute brisrles，sc)、黑体色(sable body，s)、和朱砂色眼(vermilion eyes，v)的雌性果蝇与野生雄果蝇杂交。F 1代中的所有雌性果蝇都是野生型，而所有的雄性果蝇都是 3 突变型。用 F
5、1代的雌雄果蝇作亲本杂交所得 1000F2的表型统计于下表。试回答下列问题：(1)确定亲本(P 1)和 F1代的表型和基因型；(2)能否用表中 F2的表型数据确定 3 隐性基因的图距，如果可以请给出他们的图距和顺序；(3)3 基因间的交换是否有染色体干涉，如果有请计算并发系数(C)并说明是正干涉还是负干涉，要求给出解题思路。测交子代类型 测交子代数量 子代百分比sc s v 314+ + + 28059.4%+ s v 150sc + + 15630.6%sc + v 46+ s + 307.6%sc s + 10+ + v 142.4%（分数：6.00）_8.脉孢菌野生型(+ +)与生长障碍
6、、缬氨酸合成突变型(c v)的杂交实验结果统计于下表。试回答下列问题：(1)在下表中填入子囊类型(PD、NPD、TT)和等位基因分离类型(M 、M )；(2)两基因是否连锁；(3)两基因与着丝粒之间的图距分别是多少。孢子对 顺序子囊12345678c vc v+ + +c +c + v+ vc vc + v+ + vc +c v+ +c v+ vc + +数量 38 36 20 7 9子囊类型 PD NPD TT TT TTM /M M MM MM MM MM M（分数：6.00）_二、综合应用(总题数：4，分数：40.00)9.用 P22 噬菌体进行一个 3 因子杂交实验。受体菌表型为 Ar
7、g- Leu- His-，P22 是从 Arg+ Leu+ His+寄主菌裂解物中分离的噬菌体。对筛选出的 1000 个 Arg+转导子进行 Leu+和 His+表型检测，检测结果如下。根据实验结果回答下列问题：(1)确定 3 个基因的顺序；(2)确定 Arg+与 Leu+、Arg +与 His+及 Leu+与 His+的共转导频率。Arg+ Leu- His- 585Arg+ Leu- His- 300Arg+ Leu- His- 114Arg+ Leu- His- 1（分数：10.00）_10.粘胶眼(Gl)是果蝇 3 号染色体上的显性基因。卷翅(Curly，Cy)是果蝇 2 号染色体上的
8、显性基因，由第二染色体左、右两臂的大片段倒位产生。果蝇的无眼突变(ey)是 4 号染色体上的隐性基因；Gl 和 Cy 都是隐性致死基因。ey、Gl 和 Cy 相互之间是否可以构建一个平衡致死系，为什么?假设 Y 是与 Gl 不同臂的隐性致死基因，X 是由包括 Gl 基因在内染色体臂的大片段倒位产生的隐性致死基因。请问，Gl、Y 和 X之间是否都能构建平衡致死系，为什么；如果可以请用图解构建一个平衡致死系。（分数：10.00）_11.假设棉花植株的株高由三对独立基因支配，最矮的品种(h 1 h1 h2 h2 h3 h3)高 30cm，最高的品种(H 1 H1 H2 H2 H3 H3)高 120c
9、m。用(h 1 h1 h2 h2 h3 h3)和(H 1 H1 H2 H2 H3 H3)进行杂交实验，F 1代自交产生七种基因型子代。如果按算术平均累加方法计算理论表型值，请问：(1)F1代的基因型和理论表型值是多少?(2)F2代七种基因型子代各自的增效基因数及理论表型值是多少?（分数：10.00）_12.转座子的遗传学效应之一是可能造成染色体局部片段的缺失、倒位，请说明产生这两种遗传学效应是怎样产生的(可用图示辅助)。（分数：10.00）_遗传学-3 答案解析(总分：88.00，做题时间：90 分钟)一、基本原理题(总题数：8，分数：48.00)1.有一对等位基因 G 与 g，请写出下列三个
10、杂交子代的基因型及其比例。若 G 对 g 为显性，各杂交子代的表型比是多少。（分数：6.00）_正确答案：(GGGg：产生 GG 和 Gg 两种基因型，比例为 1 比 1，全为显性；GgGg：产生 GG、Gg 和 gg三种基因型，比例为 1:2:1，显隐性比为 3:1；Gggg：产生 Gg 和 gg 两种基因型，比例为 1 比 1，全为隐性。)解析：2.对于一个特定生物种，遵循孟德尔规律遗传表型的重组类型，一般总是少于遵循连锁交换规律遗传传递表型的重组类型，为什么?（分数：6.00）_正确答案：(要点：遵循孟德尔遗传的基因位于非同源染色体上，产生的重组类型受生物种染色体数目的限制。遵循连锁交换
11、遗传的基因位于同一条染色体上，产生的重组类型取决于染色体上的基因数目，受染色体长度的限制。一个特定的生物种，其染色体的数目总是有限的，但一条染色体上的基因数目总是远大于染色体数目，所以遵循连锁交换的遗传重组一般总是多于遵循孟德尔规律的遗传重组。)解析：3.请判断并解释下列结构基因(Structural Gene，SG)、调节基因(Regulatory Gene，RG)、启动子(Promotor，P)或操纵基因(Operator，O)突变型之间的两两组合是否可能表现功能互补。（分数：6.00）_正确答案：(不互补互补互补不互补)解析：4.用菌株 Hfr：C + D+ E+ H+与 4 个基因都是
12、突变型的受体 F-进行中断杂交实验。接合 25 分钟后中断接合，检测出的 4 个野生型基因在受体 F-细胞中出现的频率分别为：C +85%、E +60%、H +25%、D +0%(没有出现)。如果用 O 表示 F 因子转移的起始位点，请用直线图表示出上述 4 个基因的相对位置关系，并加以解释。（分数：6.00）_正确答案：(在中断杂交实验中，最先进入受体的基因在筛选时出现的频率最大，越晚进入受体的基因出现的频率越小。筛选不出的基因可能没有进入受体。根据实验数据，基因顺序为：OCEHD。)解析：5.用 A、B、C、D 和 E 5 个已知的缺失突变型作为工具，确定 g、k、w 3 个突变位点的位置
13、和相对顺序。杂交实验结果：g、k、w 突变型均不能与缺失突变 E 发生重组；g 能与缺失突变 A 发生重组，但不能与缺失突变 B 重组；k 不能与缺失突变 A 和 D 重组，但可与缺失突变 C 和 B 重组；w 不能与缺失突变A 重组，但能与 B、C 和 D 产生重组子。请根据上述实验结果确定 g、k、w 3 个突变位点的位置和相对顺序，可将他们的位置直接标在下图中。（分数：6.00）_正确答案：( )解析：6.在一个大的随机交配群体中，一对等位基因 A 和 a 在常染色体上。3 种可能的基因型为 AA、Aa、aa，其中 Aa 个体表型为并显性。起始亲代基因型频率分别为：D 0(AA)=0.1
14、8、H 0(Aa)=0.04、R 0(aa)=0.78。问：(1)起始亲代的等位基因频率 p0和 q0是多少；(2)该群体子一代的基因型频率 D1(AA)、H 1(Aa)、R 1(aa)及基因频率 p1和 q1是多少；(3)子二代的基因型频率 D2(AA)、H 2(Aa)、R 2(aa)及基因频率 p2和 q2是多少；(4)比较亲代和两子代基因型频率和基因频率的数值，你可以得出平衡群体的什么特性。提示解题时可用图解。（分数：6.00）_正确答案：(1)p 0=D+1/2H=0.18+1/20.04=0.2；q 0=R+1/2H=0.78+1/20.04=0.8。(2)D1=p0p0=0.20.
15、2=0.04；H 1=2p0q0=20.20.8=0.32；R 1=q0q0=0.80.8=0.64。p1=D1+1/2H1=0.04+1/20.32=0.2；q 1=R1+1/2H1=0.64+1/20.32=0.8。(3)D2=p1p1=0.20.2=0.04；H 1=2p1q1=20.20.8=0.32；R 1=q1q1=0.80.8=0.64。p2=D2+1/2H2=0.04+1/20.32=0.2；q 2=R2+1/2H2=0.64+1/20.32=0.8。(4)经过一个世代传递之后，平衡群体的基因型频率稳定不变。)解析：7.用有 3 个 X 连锁隐性性状盾片刚毛(scute bri
16、srles，sc)、黑体色(sable body，s)、和朱砂色眼(vermilion eyes，v)的雌性果蝇与野生雄果蝇杂交。F 1代中的所有雌性果蝇都是野生型，而所有的雄性果蝇都是 3 突变型。用 F1代的雌雄果蝇作亲本杂交所得 1000F2的表型统计于下表。试回答下列问题：(1)确定亲本(P 1)和 F1代的表型和基因型；(2)能否用表中 F2的表型数据确定 3 隐性基因的图距，如果可以请给出他们的图距和顺序；(3)3 基因间的交换是否有染色体干涉，如果有请计算并发系数(C)并说明是正干涉还是负干涉，要求给出解题思路。测交子代类型 测交子代数量 子代百分比sc s v 314+ + +
17、 28059.4%+ s v 150sc + + 15630.6%sc + v 46+ s + 307.6%sc s + 10+ + v 142.4%（分数：6.00）_正确答案：(1)P sc s v/sc s v + + +/YF1 sc s v/+ + + sc s v/Y 测交产生四对八种测交子代(见下表)。测交子代类型 测交子代数量 子代百分比sc s v 314+ + + 28059.4%+ s v 150sc + + 15630.6%sc + + 46+ s + 307.6%sc s + 10+ + v 142.4%(2)与数量最多的亲本相比，数量最少的双交换中基因改变位置的是
18、v，因此 3 基因的顺序为 scvs 或svsc；scv 间的重组频率=30.6%+2.4%=33.0%，33.0cM：vs 间的重组频率=7.6%+2.4%=10.0%，10.0cM：yec 间的重组频率=30.6%+7.6%=38.2%，38.2cM：38.2%+22.4%=38.2%+4.8%=43.0%。(3)双交换/两个单交换乘积=2.4%/33.0%10.0%=0.024/0.330.1=0.024/0.033=0.727 小于 1，有染色体干涉，为正干涉。并发系数 C=0.727。)解析：8.脉孢菌野生型(+ +)与生长障碍、缬氨酸合成突变型(c v)的杂交实验结果统计于下表。试
19、回答下列问题：(1)在下表中填入子囊类型(PD、NPD、TT)和等位基因分离类型(M 、M )；(2)两基因是否连锁；(3)两基因与着丝粒之间的图距分别是多少。孢子对顺序子囊12345678cvcv+c+c+v+vcvc+v+vc+cv+cv+vc+数量38362079子囊类型PDNPDTTTTTTM /MMMMMMMMMMM（分数：6.00）_正确答案：(1)因为 PD(38)近似等于 NPD(36)，所以 c、v 两基因是非连锁基因。(2)着丝粒c 基因：重组值=1/2M /M +M =1/2(7+9)/(38+36+20+7+9)=8/110=0.073，图距=7.3cM；着丝粒v 基因
20、：重组值=1/2M /M +M =1/2(7+20)/(34+36+20+1+9)=13.5/110=0.123，图距=12.3cM。)解析：二、综合应用(总题数：4，分数：40.00)9.用 P22 噬菌体进行一个 3 因子杂交实验。受体菌表型为 Arg- Leu- His-，P22 是从 Arg+ Leu+ His+寄主菌裂解物中分离的噬菌体。对筛选出的 1000 个 Arg+转导子进行 Leu+和 His+表型检测，检测结果如下。根据实验结果回答下列问题：(1)确定 3 个基因的顺序；(2)确定 Arg+与 Leu+、Arg +与 His+及 Leu+与 His+的共转导频率。Arg+
21、Leu- His- 585Arg+ Leu- His- 300Arg+ Leu- His- 114Arg+ Leu- His- 1（分数：10.00）_正确答案：(根据共转导频率，基因顺序为：ArgHisLeu；ArgHis：(300+114)/(1000)=0.414(41.4%)；HisLeu：(114)/(1000)=0.114(11.4%)；ArgLeu：(114+1)/(1000)=0.115(11.5%)。)解析：10.粘胶眼(Gl)是果蝇 3 号染色体上的显性基因。卷翅(Curly，Cy)是果蝇 2 号染色体上的显性基因，由第二染色体左、右两臂的大片段倒位产生。果蝇的无眼突变(e
22、y)是 4 号染色体上的隐性基因；Gl 和 Cy 都是隐性致死基因。ey、Gl 和 Cy 相互之间是否可以构建一个平衡致死系，为什么?假设 Y 是与 Gl 不同臂的隐性致死基因，X 是由包括 Gl 基因在内染色体臂的大片段倒位产生的隐性致死基因。请问，Gl、Y 和 X之间是否都能构建平衡致死系，为什么；如果可以请用图解构建一个平衡致死系。（分数：10.00）_正确答案：(要点：(1)构建平衡致死系要致死基因之间紧密连锁，不发生交换或不产生交换重组子代。因ey、Gl 和 Cy 在非同源染色体上，非连锁相互之间不能建立平衡致死系。(2)因 Gl 与 Y 在同一染色体的不同臂上，彼此之间非紧密连锁，
23、因此不能构建平衡致死系；Y 与 X 非紧密连锁，也不能建立平衡致死系。因 X 的到位区域包含基因 Gl，利用到位抑制现象可以用 X 的杂合体与 Gl 的杂合体杂交产生双杂合体子代，然后自交继代，建立平衡致死系。)解析：11.假设棉花植株的株高由三对独立基因支配，最矮的品种(h 1 h1 h2 h2 h3 h3)高 30cm，最高的品种(H 1 H1 H2 H2 H3 H3)高 120cm。用(h 1 h1 h2 h2 h3 h3)和(H 1 H1 H2 H2 H3 H3)进行杂交实验，F 1代自交产生七种基因型子代。如果按算术平均累加方法计算理论表型值，请问：(1)F1代的基因型和理论表型值是
24、多少?(2)F2代七种基因型子代各自的增效基因数及理论表型值是多少?（分数：10.00）_正确答案：(1)F 1代基因型为：H 1 h1 H2 h2 H3 h3；F 1代的理论表型值为：(120+30)/2=75cm；(2)F2代 7 种基因型的增效基因数分别为：0、1、2、3、4、5、6；增效基因累加值=(120-30)/6=15cm；其理论表型值分别为：30、30+115=45cm、30+215=60cm、30+315=75cm、30+415=90cm、30+515=105cm、30+615=120cm。)解析：12.转座子的遗传学效应之一是可能造成染色体局部片段的缺失、倒位，请说明产生这两种遗传学效应是怎样产生的(可用图示辅助)。（分数：10.00）_正确答案：(1)转座子在结构上有反向末端重复序列，两相同转座子在反向重复序列区发生交换重组(也即双链 DNA 断裂并交换连接)会使这两个转座子间的染色体片段(也即 DNA 序列)的方向倒转 180，染色体结构的倒位畸变。(2)转座子转移位置后在插入位点两侧产生一段正向重复序列，两相同转座子在正向重复序列区产生交换重组(也即双链 DNA 断裂并交换连接)将造成两者之间的染色体片段(也即 DNA 序列)缺失，产生染色体结构的缺失畸变。)解析：
