1、杂型合子黑色豚鼠(Bb)相互交配:(a)前三个后代依次为黑、白、黑或白、黑、白的 概率是多少?(b)在三个后代中是2黑和1白(不按顺序)的概率是多少? Bb(黑)×Bb(黑) 3/44(黑)+1/4(白) 令p=黑色后代的概率=3/4,q=白色后代的概率=1/4,则 后代为黑、白和黑概率=p·q·p=p2 后代为白、黑和白概率=q·p·q=pq 概率相加=p2q+pq2=3/16 (b)考虑产生2黑1白的方式: 后代顺序 概率 第黑黑白 第白黑黑 =(3/4)(3/4)(1/4)=9/64或 白 =(3/4)(1/4)(3/4)=964或 黑 概率相加=3(34)(1/4)=27/64 由上分析可知,一旦确定了产生2黑1白的方式(3种),总概率就等于3(3/4)2(1/4)=27/64 2、带有完全隐性致死基因的一头杂型合子公牛和32头母牛交配,每一母牛生3头小牛 其中12头母牛生有死产小牛(一头或多于一头),所以这些母牛必定是致死基因携带者 在这群体中还可能有多少头携带者母牛尚未鉴定 解:一杂型合子母牛同一杂型合子公牛交配生3头小牛,没有死产(全为正常)小牛的概率 可作如下计算 生正常小牛的概率是3/4,所以3头小牛都是正常的概率=(3/4)3=2764,这也就是不能鉴 定出携带者母牛(生3头小牛时)的概率。于是,能鉴定出携带者母牛的概率是(1-27/64) 37/64。令Ⅹ=该群体杂型合子(携带者)母牛头数,则(37/64)X=12。解得X=21。由于 其中12头已鉴定出来,在该群体中可能还有9头母牛携带者尚未鉴定出来。 3、豚鼠黑毛和白毛分别由显性基因B和其隐性等位基因b控制。假定Ⅱ1和Ⅱ4没有携带 隐性等位基因b(除非有相反的实验证据)。计算Ⅲ1×Ⅲ2的后代白毛的概率
1、 杂型合子黑色豚鼠(Bb)相互交配:(a)前三个后代依次为黑、白、黑或白、黑、白的 概率是多少?(b)在三个后代中是 2 黑和 1 白(不按顺序)的概率是多少? 解:(a) P Bb(黑)×Bb(黑) F1 3/4(黑)+1/4(白) 令 p=黑色后代的概率=3/4,q=白色后代的概率=1/4,则 后代为黑、白和黑概率=p·q·p=p2q 后代为白、黑和白概率=q·p·q=pq2 概率相加=p 2q+pq2=3/16。 (b)考虑产生 2 黑 1 白的方式: 后代顺序 概率 第一 第二 第三 黑 黑 白 =(3/4)(3/4)(1/4)=9/64 或 黑 白 黑 =(3/4) (1/4) (3/4) =9/64 或 白 黑 黑 = (1/4) (3/4)(3/4) =9/64 概率相加=3(3/4)2 (1/4)=27/64 由上分析可知,一旦确定了产生 2 黑 1 白的方式(3 种),总概率就等于 3(3/4)2(1/4)=27/64。 2、 带有完全隐性致死基因的一头杂型合子公牛和 32 头母牛交配,每一母牛生 3 头小牛。 其中 12 头母牛生有死产小牛(一头或多于一头),所以这些母牛必定是致死基因携带者。 在这群体中还可能有多少头携带者母牛尚未鉴定。 解:一杂型合子母牛同一杂型合子公牛交配生 3 头小牛,没有死产(全为正常)小牛的概率 可作如下计算: 生正常小牛的概率是 3/4,所以 3 头小牛都是正常的概率=(3/4)3=27/64,这也就是不能鉴 定出携带者母牛(生 3 头小牛时)的概率。于是,能鉴定出携带者母牛的概率是(1-27/64) =37/64。令 X=该群体杂型合子(携带者)母牛头数,则(37/64)X=12。解得 X=21。由于 其中 12 头已鉴定出来,在该群体中可能还有 9 头母牛携带者尚未鉴定出来。 3、 豚鼠黑毛和白毛分别由显性基因 B 和其隐性等位基因 b 控制。假定Ⅱ1 和Ⅱ4 没有携带 隐性等位基因 b(除非有相反的实验证据)。计算Ⅲ1×Ⅲ2 的后代白毛的概率
解:由于Ⅱ2个体为白色(bb),I1和I2必然都为杂型合子(Bb)。如果Ⅲ1或Ⅲ2为白 色,就可推出Ⅱ1和Ⅱ4个体是杂型合子;现实验事实不是这样。这就导致我们假定:Ⅲ1 和Ⅲ2是杂型合子(Bb)。在这情况下,Ⅱ3也必须是杂型合子(为使Ⅲ2携带隐性等位基因)。 根据分析可确定:Ⅲ1是杂型合子,因为它的双亲(Ⅱ1和Ⅱ2)是BB和b。注意,Ⅱ3是 黑色,I1×I2的黑色后代是杂型合子的概率为2/3。所以在该系谱中,Ⅲ1l必为杂型合子。 于是Ⅲ1和Ⅲ2的后代是白毛的概率为(2/3)(1/2)(1/4)=1/12 4、果蝇中一常染色体的隐性基因(tra)纯合时,雌果蝇(X/X)转化为不育的雄蝇。基因 (tra)在雄性(X/Y)中没有效应。对tra位点来说是杂型合子的雌蝇(+/tra)与纯 合隐性(tra/tra)雄蝇杂交,F1,F2的期望性比各为多少? 解:我们用“/”把同源染色体或其上的等位基因分开,用“,”把非等位基因对分开 亲本X xX/Y tra/tra 正常雌 正常雄 配子X+ tra ira 配子X+ X tra X tra XX,+/ra正常雌 ta/tra“转化”雄 X tra /tra正常雄 tra/tra正常雄 F1:的期望性比为3/4雄:1/4雌 F2:由于在F1中的“转化”,雄蝇没有生育能力,所以在F2共有二种交配类型 每一种交配频率为1/2
解: 由于Ⅱ2 个体为白色(bb),Ⅰ1 和Ⅰ2 必然都为杂型合子(Bb)。如果Ⅲ1 或Ⅲ2 为白 色,就可推出Ⅱ1 和Ⅱ4 个体是杂型合子;现实验事实不是这样。这就导致我们假定:Ⅲ1 和Ⅲ2 是杂型合子(Bb)。在这情况下,Ⅱ3 也必须是杂型合子(为使Ⅲ2 携带隐性等位基因)。 根据分析可确定:Ⅱ1 是杂型合子,因为它的双亲(Ⅱ1 和Ⅱ2)是 BB 和 bb。注意,Ⅱ3 是 黑色,Ⅰ1×Ⅰ2 的黑色后代是杂型合子的概率为 2/3。所以在该系谱中,Ⅲ1 必为杂型合子。 于是Ⅲ1 和Ⅲ2 的后代是白毛的概率为(2/3)(1/2)(1/4)=1/12。 4、 果蝇中一常染色体的隐性基因(tra)纯合时,雌果蝇(X/X)转化为不育的雄蝇。基因 (tra)在雄性(X/Y)中没有效应。对 tra 位点来说是杂型合子的雌蝇(+/tra)与纯 合隐性(tra/tra)雄蝇杂交,F1,F2 的期望性比各为多少? 解:我们用“/”把同源染色体或其上的等位基因分开,用“,”把非等位基因对分开。 亲本 X/X,+/tra × X/Y, tra/tra 正常 雌 正常 雄 配子 X + Xtra X tra Ytra F1 配子 配子 X+ X tra X tra X/X, +/tra 正常 雌 X/X, tra/tra “转化”雄 X tra X/Y, +/tra 正常 雄 X/Y, tra/tra 正常 雄 F1:的期望性比为 3/4 雄:1/4 雌 F2:由于在 F1 中的“转化”,雄蝇没有生育能力,所以在 F2 共有二种交配类型, 每一种交配频率为 1/2。 1 1 1 2 2 2 3 4 I II III
第一种:XX,+/ra雌×XY,+/tra雄 配子 X+ XX,++雌 X/X,+/tra雌 Xtra XX.+tra雌 X/X,+/tra“转化”雄 X/Y.+4+雄 /Y,+/tra雄 这一类交配类型中F2的性比为3/8雌:5/8雄。由于这种类型的交配频带率仅为 所有可能交配类型的1/2,所以它们占整个F2后代中的性比为1/2×3/8=3/16雌:1/2 5/8=5/16雄 第二种:X/X,+/tra雌 XY tra/tra 个交配类型与样本的交配类型一样,后代中有3/4雄、14雌,又由于这种交配的 频率为1/2,所以它们占整个F2后代中的性比为(1/2)(34)=3/8雄:(12)(1/4)=1/8雌 将两种交配类型所产生的雌雄后代分别相加得:雌=3/16+1/8=5/16,雄 5/16+3/18=11/16,整个F,雌雄性比为5:11。 5、已知人类的血友病( hemophilia)是一种隐性性连锁基因(h)引起的。试根据下图家系 的信息,回答以以下几个问题:(a)如果Ⅱ2与一正常男性结婚,她的第一个男孩患血 友病的概率是多少?(b)假设她的第一个孩子是血友病患者,她的第二个孩子是患血 友病的男孩的概率是多少?(c)如果IB3与一血友病男性结婚,她的第一个孩子为正常 的概率是多少?(d)如果Il的母亲表型正常,她的父亲表型如何?(e)如果I1的母 亲表型为血友病,她的父亲表型如何 3 解: (a)由于Ⅱ4是一男性血友病患者(hY),所以血友病基因(h)必在Ⅹ染色体上,而 这条X染色体来自他的母亲(I1)。由于I1表型正常,所以她必须是血友病基因 的携带者,即杂型合子(Hh)。12和Ⅲ1l都是正常男性(HY),所以Ⅱ2是女性携
第一种:X/X,+/tra 雌 × X/Y, + /tra 雄 配子 配子 X+ X tra X+ X/X, +/+ 雌 X/X, +/tra 雌 Xtra X/X, +/tra 雌 X/X, +/tra “转化”雄 Y+ X/Y, +/+ 雄 X/Y, +/tra 雄 Ytra X/Y, +/tra 雄 X/Y, tra/tra 雄 这一类交配类型中 F2 的性比为 3/8 雌 :5/8 雄 。由于这种类型的交配频带率仅为 所有可能交配类型的 1/2,所以它们占整个 F2 后代中的性比为 1/2×3/8=3/16 雌 :1/2× 5/8=5/16 雄 第二种:X/X,+/tra 雌 × X/Y, tra/tra 雄 这个交配类型与样本的交配类型一样,后代中有 3/4 雄、1/4 雌,又由于这种交配的 频率为 1/2,所以它们占整个 F2 后代中的性比为(1/2)(3/4)=3/8 雄:(1/2)(1/4)=1/8 雌。 将两种交配类型所产生的雌雄后代分别相加得:雌 =3/16+1/8=5/16, 雄 =5/16+3/18=11/16,整个 F,雌雄性比为 5:11。 5、 已知人类的血友病(hemophilia)是一种隐性性连锁基因(h)引起的。试根据下图家系 的信息,回答以以下几个问题:(a)如果Ⅱ2 与一正常男性结婚,她的第一个男孩患血 友病的概率是多少?(b)假设她的第一个孩子是血友病患者,她的第二个孩子是患血 友病的男孩的概率是多少?(c)如果 II3 与一血友病男性结婚,她的第一个孩子为正常 的概率是多少?(d)如果 I1 的母亲表型正常,她的父亲表型如何?(e)如果 I1 的母 亲表型为血友病,她的父亲表型如何? 解: (a) 由于 II4 是一男性血友病患者(hY),所以血友病基因(h)必在 X 染色体上,而 这条 X 染色体来自他的母亲(I1)。由于 I1 表型正常,所以她必须是血友病基因 的携带者,即杂型合子(Hh)。I2 和 II1 都是正常男性(HY),所以 II2 是女性携 1 1 2 2 3 4 I II
带者(Hh)的概率为1/2。一女性携带者同一正常男性结婚,它们的孩子是血友病 男孩的概率为1/4。由于Ⅱ2是杂合子的概经为1/2,所以Ⅱ2产生一血友病男孩的 概率为14×1/2=1/8。 (b)由于她的每一个孩子是血友病患者,她必然是血友病基因的携带者,所以携带者 母亲(hh)与一正常男性结婚,其后从中有1/4是血友病男孩 (c)Ⅱ3有1/2的可能是血友病基因携带者(hh)。她与一血友病男人(hY)结婚;期 望其孩子(男和女)有1/患血友病。Ⅱ3是携带者并产生一血友病孩子的概率就 为1/2×1/2=1/4,所以她的第一个孩子是正常的概率应为3/4 (d)从已给的信息不可能推断I1父亲的表现型,因为I1的父亲可能是正常的,也可 能患血友病;这两种情况,在l1的正常母亲的基因型合适的条件下,均可生杂合 子的正常女儿(Hh) Hy =Hh(I1) ②Hh HY =Hh(11) (e)当I1的母亲为血友病时,其父亲必然是具有正常等位基因(HY),即表现型正常 6、亲本AbC/ aBc Xabc/abc 染色体图 在上述条件下,预测子代表现。 三因子杂种亲本产生的配子决定了亲本类型、单互换型(共有两个区,每区 种)和双互换型。 FI 步骤1步骤2至步骤5 亲本型 35.6% 71.2% 35.6% 单互换型 aB 4.4% 8.8 4.4% 单互换型 (区2) 9.4% 双互换型 ABC 1.2% 0.6% 100.0%
带者(Hh)的概率为 1/2。一女性携带者同一正常男性结婚,它们的孩子是血友病 男孩的概率为 1/4。由于 II2 是杂合子的概经为 1/2,所以 II2 产生一血友病男孩的 概率为 1/4×1/2=1/8。 (b) 由于她的每一个孩子是血友病患者,她必然是血友病基因的携带者,所以携带者 母亲(Hh)与一正常男性结婚,其后从中有 1/4 是血友病男孩。 (c) II3 有 1/2 的可能是血友病基因携带者(Hh)。她与一血友病男人(hY)结婚;期 望其孩子(男和女)有 1/2 患血友病。II3 是携带者并产生一血友病孩子的概率就 为 1/2×1/2=1/4,所以她的第一个孩子是正常的概率应为 3/4。 (d) 从已给的信息不可能推断 I1 父亲的表现型,因为 I1 的父亲可能是正常的,也可 能患血友病;这两种情况,在 I1 的正常母亲的基因型合适的条件下,均可生杂合 子的正常女儿(Hh)。 ① HH × Hy =Hh(I1) ② Hh × HY =Hh(I1) (e) 当 I1 的母亲为血友病时,其父亲必然是具有正常等位基因(HY),即表现型正常。 6、亲本 AbC/aBc×abc/abc 染色体图 a 10 b 20 c 干涉 40% 在上述条件下,预测子代表现。 解:步骤 1 三因子杂种亲本产生的配子决定了亲本类型、单互换型(共有两个区,每区 一种)和双互换型。 F1 步骤 1 步骤 2 至步骤 5 亲本型 AbC 35.6% 71.2% aBc 35.6% 单互换型 ABc 4.4% 8.8% (区 1) abC 4.4% 单互换型 Abc 9.4% 18.8% (区 2) aBC 9.4% 双互换型 ABC 0.6% 1.2% abc 0.6% 100.0%
步骤2两个图距和符合系数三个数相乘,可算出期望双互换频率: 0.1(0.2)0.6=0012或1.2% 这两种双互换应相等,各占有0.6% 步骤3计算区Ⅱ(在b和c间)内的单互换并校正(因在这区也涉及了双互换) 20%-1.2%=18.8% 同理,这两个单互负各占94% 步骤4区1(要a和b间)的单互换仿步骤3计算:10%-12%=88% 该两单互换各占44 步骤5总加所有单互换和双互换型,并以100减去这个和,即得亲本型百分数: 100-(8.8+18.8+1.2)=71.2% 每一亲本类型为356% 为方便起见,不必写出子代完整的基因型和表现型。便如,三因子杂种亲本产生的配子AbC 和测交亲本产生的配子abc结合时,基因型显然是 AbC/abc;而表现型,在这三个位点分别 表现显性、隐性和显性性状。 对子代结果进行预测的第二种方法,需要利用互换和(或)非互换概率的相互关系。但这种 方法只适用于无干涉情况 7、西红柿的连锁群Ⅴ有三个隐性:a,不产生花色素苷;h,产生无毛植株;j,产生无分 枝果梗。在3000个三因子杂种的测交后代中,有如下表现型: 259无毛 268无花色素苷、无分枝、无毛 40无分枝、无毛 941无花色素苷、无毛 931无分枝 32无花色素苷 260正常 269无花色素苷、无分枝 (a)在三因子杂种中,这些基因是如何连锁的?(b)估算这些基因的距离 解:(a)在测交一代中含个体数量最多的表现型是无分枝(931)和无花色素苷、无毛(941)。 因此j在三因子杂种亲本的一染色体上,a和h在另一染色体上。双互换型(DCO)的个体 数最少:无分枝、无毛(40)和无花色素苷(32)。 情况1如果无分枝在中间,就不可能得到实际的双互换 P AjHI/aJhl F1 DCO AJHI
步骤 2 两个图距和符合系数三个数相乘,可算出期望双互换频率: 0.1(0.2)0.6=0.012 或 1.2% 这两种双互换应相等,各占有 0.6%。 步骤 3 计算区Ⅱ(在 b 和 c 间)内的单互换并校正(因在这区也涉及了双互换): 20%-1.2%=18.8% 同理,这两个单互负各占 9.4%。 步骤 4 区 1(要 a 和 b 间)的单互换仿步骤 3 计算:10%-1.2%=8.8% 该两单互换各占 4.4% 步骤 5 总加所有单互换和双互换型,并以 100 减去这个和,即得亲本型百分数: 100-(8.8+18.8+1.2)=71.2% 每一亲本类型为 35.6% 为方便起见,不必写出子代完整的基因型和表现型。便如,三因子杂种亲本产生的配子 AbC 和测交亲本产生的配子 abc 结合时,基因型显然是 AbC/abc;而表现型,在这三个位点分别 表现显性、隐性和显性性状。 对子代结果进行预测的第二种方法,需要利用互换和(或)非互换概率的相互关系。但这种 方法只适用于无干涉情况。 7、西红柿的连锁群 V 有三个隐性:a,不产生花色素苷;hl,产生无毛植株;j,产生无分 枝果梗。在 3000 个三因子杂种的测交后代中,有如下表现型: 259 无毛 268 无花色素苷、无分枝、无毛 40 无分枝、无毛 941 无花色素苷、无毛 931 无分枝 32 无花色素苷 260 正常 269 无花色素苷、无分枝 (a) 在三因子杂种中,这些基因是如何连锁的?(b)估算这些基因的距离。 解:(a)在测交一代中含个体数量最多的表现型是无分枝(931)和无花色素苷、无毛(941)。 因此 j 在三因子杂种亲本的一染色体上,a 和 hl 在另一染色体上。双互换型(DCO)的个体 数最少:无分枝、无毛(40)和无花色素苷(32)。 情况 1 如果无分枝在中间,就不可能得到实际的双互换: P AjHl/aJhl F1 DCO AJHl ajhl
情况2如果h在中间,可得到实际双互换。所以亲本基因型: P Jhl a/ihI a F1 Dco J Hla=无花色素苷 JhA=无分枝、无 (b)即然已知三因子杂种亲本的基因型,就可预测单互换类型。 P J hl a/j HI A 和h(区I)间的单互换(SCO)产生: SCO(Ⅰ)JHA=正常(260) Jhla=无分枝、无毛、无花色素苷(268) 所以,在j和h间产生的所有互换(单和双互换)百分数是 (260+268+32+40)=600/3000=0.2=20% 即20个图距单位。 同理,在h和a间单互换(区Ⅱ)也可得到 P Hla/jHIA F1SCO(Ⅱ) JhlA=无毛(259) jHa=无分枝、无花色素苷(269) (259+269+32+40)/3000=600/3000=0.2=20% 即20个图距单位。 注意在SCO(Ⅱ)的无毛、无花色素苷类型的个数(269),与SCO(I)的三重突变体类 型的个体数(268)接近相等。所以企图把个体数相近的类型配对来估算图距,可能会发生 错误。为避免这一错误发生,必须首先确定每个区的单互换类型 第一套习题中: 5.假设一个杂合子含有A、B、C三个基因,这三个基因以ABC顺序连锁于一条 染色体上,其等位基因abc相互连锁于它的同源染色体。如果在AB之间以0.05 的频率发生交换,并且在没有干扰的情况下产生aBc配子的频率是0.0025,那么 BC之间的交换率是多少? 答案:0.05或0.1 解题思路: 如果把“产生aBc配子的频率是0.0025”理解成交换率。则利用并发率概念 0.0025/0.05=0.05 如果把“产生aBc配子的频率是0.0025”理解成aBc配子在配子中的比例 则交换率是配子率的两倍为0.05,再利用并发率概念:0.05/0.05=0.1
情况 2 如果 hl 在中间,可得到实际双互换。所以亲本基因型: P J hl a/j Hl A F1 DCO J Hla=无花色素苷 JhlA=无分枝、无毛 (b) 即然已知三因子杂种亲本的基因型,就可预测单互换类型。 P J hl a/j Hl A F1 j 和 hl(区Ⅰ)间的单互换(SCO)产生: SCO(Ⅰ)JHlA=正常(260) Jhla=无分枝、无毛、无花色素苷(268) 所以,在 j 和 hl 间产生的所有互换(单和双互换)百分数是 (260+268+32+40)=600/3000=0.2=20% 即 20 个图距单位。 同理,在 hl 和 a 间单互换(区Ⅱ)也可得到。 P Jhla/jHlA F1 SCO(Ⅱ) JhlA=无毛(259) jHla=无分枝、无花色素苷(269) (259+269+32+40)/3000=600/3000=0.2=20% 即 20 个图距单位。 注意在 SCO(Ⅱ)的无毛、无花色素苷类型的个数(269),与 SCO(Ⅰ)的三重突变体类 型的个体数(268)接近相等。所以企图把个体数相近的类型配对来估算图距,可能会发生 错误。为避免这一错误发生,必须首先确定每个区的单互换类型。 第一套习题中: 5. 假设一个杂合子含有 A、B、C 三个基因,这三个基因以 ABC 顺序连锁于一条 染色体上,其等位基因 abc 相互连锁于它的同源染色体。如果在 AB 之间以 0.05 的频率发生交换,并且在没有干扰的情况下产生 aBc 配子的频率是 0.0025,那么 BC 之间的交换率是多少? 答案: 0.05或 0.1 解题思路: 如果把“产生 aBc 配子的频率是 0.0025”理解成交换率。则利用并发率概念: 0.0025/0.05=0.05 如果把“产生 aBc 配子的频率是 0.0025”理解成 aBc 配子在配子中的比例, 则交换率是配子率的两倍为 0.05,再利用并发率概念:0.05/0.05=0.1