的隐形突变(y)导致身体呈黄色而非灰色。在实验中,遗传学家将一部分该雌性果蝇与正 常的野生型的雄性交配,另外一部分与X和Y染色体结合在一起(其拥有XY复合染色体) 的野生型雄性交配,请预测两个杂交实验子代的表型,并且指出哪些是可育的。 答:预测子代的表型,首先要知道他们的基因型,最简单的方法就是用图解的方法预测 可能产生的合子种类。 与正常野生型雄性交配组。雌性果蝇产生两种卵子XX和uo,雄性果蝇也产生两种 精子X和Y。其结合可能产生四种合子。其中只有两种能生存。XXY的合子会发育成黄 色身体的雌性,XO合子会发育成灰色身体的雄性。雌性后代中多余的X染色体不会影响 生育,但是雄性后来缺失的Y染色体会导致其不育。 Eggs XXy 0 入 X+ X X+0 (die) gray males Sperm XYXYY YO yellow females (die) 与XY复合染色体野生型雄性交配组。雄性和雌性果蝇都能产生两种配子,雌性果蝇产 生两种卵子XX和nullo,雄性产生XY和nulo的精子。其结合可能产生四种合子,其中 两种可以生存,分别是携带着附加X染色体黄色的雌性果蝇和携带者XY复合染色体的灰 色雄性果蝇。这两者都是可育的。 Eggs X 0 A X+Y XyXY X+Y X+Y O (die) gray males Sperm 0 Xy XO 00 yellow females (die) 6.一个表型正常的男性携带着一个异位染色体。该染色体包含了第14号染色体长壁的全 部,14号染色体短臂的一部分,以及21号染色体长臂的大部分。 21q 14q 14p 该男性还携带了一个正常的染色体14和染色体21。如果他和一个细胞和表型正常的女
的隐形突变(y)导致身体呈黄色而非灰色。在实验中,遗传学家将一部分该雌性果蝇与正 常的野生型的雄性交配,另外一部分与 X 和 Y 染色体结合在一起(其拥有 XY 复合染色体) 的野生型雄性交配,请预测两个杂交实验子代的表型,并且指出哪些是可育的。 答:预测子代的表型,首先要知道他们的基因型,最简单的方法就是用图解的方法预测 可能产生的合子种类。 与正常野生型雄性交配组。雌性果蝇产生两种卵子 XX 和 nullo,雄性果蝇也产生两种 精子 X 和 Y。其结合可能产生四种合子。其中只有两种能生存。XXY 的合子会发育成黄 色身体的雌性,XO 合子会发育成灰色身体的雄性。雌性后代中多余的 X 染色体不会影响 生育,但是雄性后来缺失的 Y 染色体会导致其不育。 与 XY 复合染色体野生型雄性交配组。雄性和雌性果蝇都能产生两种配子,雌性果蝇产 生两种卵子 XX 和 nullo,雄性产生 XY 和 nullo 的精子。其结合可能产生四种合子,其中 两种可以生存,分别是携带着附加 X 染色体黄色的雌性果蝇和携带者 XY 复合染色体的灰 色雄性果蝇。这两者都是可育的。 6. 一个表型正常的男性携带着一个异位染色体。该染色体包含了第 14 号染色体长壁的全 部,14 号染色体短臂的一部分,以及 21 号染色体长臂的大部分。 该男性还携带了一个正常的染色体 14 和染色体 21。如果他和一个细胞和表型正常的女
性结婚,这对夫妻有可能产生表型异常的子女吗? 答:是的,该夫妇会产生有唐氏综合症的子女,因为该男性的减数后分离过程有异常。 在他的减数分裂过程中,异位的染色体T(14,21)会和正常的14和21号染色体联会, 形成二价染色体。该二价染色体分离会得到6个种类的精子,其中的四个是非整倍体。 Aneuploid 14 and Aneuploid T14.21) and Aneuploid Aneuploid d21 Euploid T14.21)=Euploid 非整数倍体的精子与卵子结合后会形成非整数倍体的合子(下表所示)。单倍和三倍的 14号染色体和单倍的21号染色体对后代都是致死的,三倍的21号染色体不会致死,而是 产生唐氏综合症的后代,因此该夫妇可能会产生患有唐氏综合症的患儿。 Disjunction Sperm Zygote Condition Outcome 21 14,21,21 monosomy 14 dies 14,T(14,21)14,14,T(14,21),21 trisomy14 dies I 14 14,14,21 monosomy 21 dies T(14,21),2114,T(14,21),21,21 trisomy21 Down I 14,21 14,14,21,21 euploid normal T(14,21) 14,T(14,21),21 =euploid normal
性结婚,这对夫妻有可能产生表型异常的子女吗? 答:是的,该夫妇会产生有唐氏综合症的子女,因为该男性的减数后分离过程有异常。 在他的减数分裂过程中,异位的染色体 T(14,21)会和正常的 14 和 21 号染色体联会, 形成二价染色体。该二价染色体分离会得到 6 个种类的精子,其中的四个是非整倍体。 非整数倍体的精子与卵子结合后会形成非整数倍体的合子(下表所示)。单倍和三倍的 14 号染色体和单倍的 21 号染色体对后代都是致死的,三倍的 21 号染色体不会致死,而是 产生唐氏综合症的后代,因此该夫妇可能会产生患有唐氏综合症的患儿
思考题:如何追踪性染色体的不分离 一个色盲的男性和一个正常的女性结婚,他们表型正常的女儿和一个正常的男性结婚,他们 一共生了三个孩子:一个正常的男孩,一个色盲的男孩和一个患有特纳综合征的色盲的女孩。 解释一下为什么会出现一个患有特纳综合征的色盲的女孩? 第六章:真核生物中的连锁交换及染色体图谱 1.现有两个近亲繁殖形成的不同品系的金鱼草,一个是紫花、暗叶,一个是白花、亮叶, 两系杂交得到的F1代都是紫花、暗叶。将1代与白花、亮叶的品系回交,得到的F2代有: 50个紫花、暗叶:46个白花、亮叶;12个紫花、亮叶:10个白花、暗叶。(1)F2代中的 那些品种是重组得到的?(2)为什么说花色与叶片的基因是互相联系的?(3)用图表法表 示这个实验的杂交过程(4)花色与叶片基因的重组频率是多少?(5)两个基因的遗传图谱 距离是多少? 答:(1)后面两个品种 (2)22/116=18.6F2代的重组率是18.6。如果花色与也叶片基因是没有联系的,那么 重组率应该是0.5.18.6远远小于0.5,因此这两个基因位于同一个染色体上,是相互联系的。 (3)W=紫花,w=白花,S=暗叶,=亮叶 WS/WS×ws/ws,得到的F1代为WSwS, 回交为WSvs×ws/ws,得到的F2代为WS/ws,ws/ws,Ws/ws,.wS/ws。 (4)重组率是18.6 (5)18.6 centiMorgans 2.交换现象发生的细胞学证据是什么?什么时候什么地方可以观察到交换? 答:交换发生于第一次减数分裂前期的最开始至中间阶段,很难用细胞学的方法观察到。交 换现象可以从位于第一次减数分裂前期最后阶段的细胞中观察到(最好的细胞学证据),此 时,配对的同源染色体之间轻微的相互排斥,而交叉互换在同源染色体内形成并可以看到。 3.一个遗传学家统计了减数分裂过程中一个配子中的100个染色质发生交换的次数,数据 如下: 交换次数染色质数 0 18 1 20 2 40 3 16 4 6 请问此染色体的遗传距离是多少(用centi-Morgan为单位)? 答:遗传距离即为交换的平均数目, 0×(18/100+1×(20/100+2×(40/100)+3×(16/100)+4×(6/100)=1.72 Morgans=172 centi-Morgans 4.雌性果蝇是三个X联的基因的杂合子一y(vellow body),c(cut wings)和m(miniature wigs),它们的野生型等位基因与八、ct、m的雄性果蝇杂交。得到的后代如下:
思考题:如何追踪性染色体的不分离 一个色盲的男性和一个正常的女性结婚,他们表型正常的女儿和一个正常的男性结婚,他们 一共生了三个孩子:一个正常的男孩,一个色盲的男孩和一个患有特纳综合征的色盲的女孩。 解释一下为什么会出现一个患有特纳综合征的色盲的女孩? 第六章:真核生物中的连锁交换及染色体图谱 1. 现有两个近亲繁殖形成的不同品系的金鱼草,一个是紫花、暗叶,一个是白花、亮叶, 两系杂交得到的 F1 代都是紫花、暗叶。将 F1 代与白花、亮叶的品系回交,得到的 F2 代有: 50 个紫花、暗叶;46 个白花、亮叶;12 个紫花、亮叶;10 个白花、暗叶。(1)F2 代中的 那些品种是重组得到的?(2)为什么说花色与叶片的基因是互相联系的?(3)用图表法表 示这个实验的杂交过程(4)花色与叶片基因的重组频率是多少?(5)两个基因的遗传图谱 距离是多少? 答:(1)后面两个品种 (2)22/116=18.6 F2 代的重组率是 18.6。如果花色与也叶片基因是没有联系的,那么 重组率应该是 0.5。18.6 远远小于 0.5,因此这两个基因位于同一个染色体上,是相互联系的。 (3)W=紫花,w=白花,S=暗叶,s=亮叶 WS/WS×ws/ws ,得到的 F1 代为 WS/ws; 回交为 WS/ws×ws/ws,得到的 F2 代为 WS/ws,ws/ws,Ws/ws,wS/ws。 (4)重组率是 18.6 (5)18.6 centiMorgans 2. 交换现象发生的细胞学证据是什么?什么时候什么地方可以观察到交换? 答:交换发生于第一次减数分裂前期的最开始至中间阶段,很难用细胞学的方法观察到。交 换现象可以从位于第一次减数分裂前期最后阶段的细胞中观察到(最好的细胞学证据),此 时,配对的同源染色体之间轻微的相互排斥,而交叉互换在同源染色体内形成并可以看到。 3. 一个遗传学家统计了减数分裂过程中一个配子中的 100 个染色质发生交换的次数,数据 如下: 交换次数 染色质数 0 18 1 20 2 40 3 16 4 6 请问此染色体的遗传距离是多少(用 centi-Morgan 为单位)? 答:遗传距离即为交换的平均数目, 0×(18/100+1×(20/100)+2×(40/100)+3×(16/100)+4×(6/100)=1.72 Morgans=172 centi-Morgans 4. 雌性果蝇是三个 X 联的基因的杂合子——(y yellow body),ct(cut wings)和 m(miniature wings),它们的野生型等位基因与 y、ct、m 的雄性果蝇杂交。得到的后代如下:
Phenotypic Class Number 1.yellow,cut,miniature 30 2.wild-type 33 3.yellow 10 4.cut,miniature 12 5.miniature 8 6.vellow,cut 5 7.yellow,miniature 1 8.cut Total:100 请问(1)哪些是亲本类型?(2)哪些发生了双交换?(3)三个基因中哪个基因位于其他 两个基因的中间?(4)杂合的亲本雌性果蝇的基因型是什么? 答:(1)亲本类型是最多的,因此,第一种和第二种是亲本类型 (2)双交换发生的频率很低,因此是数目最少的两种,即第七种和第八种。 (3)经过双交换后,位于中间位置的基因会与两侧的基因分离,因此,从第七和第八 中可以得出,位于中间的基因是c1基因。 (4)亲本雌性果蝇的基因型是y,c1,m4++ 5.一个研究果蝇的遗传学家想要确定sn(singed bristle)基因在X染色体上的细胞学图谱位 置。一个隐性s基因的半合子雄性果蝇与一个X染色体上存在多种缺陷(标记为D)的雌 性果蝇(另一条X染色体在其缺陷处对应的插入了一段带有标记半显性突变Bar(B)基因 的倒置序列)交配,即现有sN雄性×DfIB雌性杂交。杂交结果根据缺陷不同归纳如下: Phenotype of Deficiency Breakpoints Non-Bar Daughters 2F:3C wild-type 2 4D;5C wild-type 3 6F;7E singed 4 7C;8C singed X染色体的细胞学图谱位置被划分为20个区,每个区又被划分为A-F六个亚区。请问s” 基因位于X染色体的哪个区域? 答:子代雌性基因型为sn/Df,或者sn/B,因此non-Bar的子代雌性即为sn/Df。由3可知sn 基因位于6F与7E之间,由4可知sm基因位于7C与8C之间,综合可知,m基因位于7C 与7E之间。 6.以下是一个家族的家系图。曾祖父I-1是色盲以及血友病患者。用字母c代表色盲的等 位基因,h代表血友病的等位基因
请问(1)哪些是亲本类型?(2)哪些发生了双交换?(3)三个基因中哪个基因位于其他 两个基因的中间?(4)杂合的亲本雌性果蝇的基因型是什么? 答:(1)亲本类型是最多的,因此,第一种和第二种是亲本类型 (2)双交换发生的频率很低,因此是数目最少的两种,即第七种和第八种。 (3)经过双交换后,位于中间位置的基因会与两侧的基因分离,因此,从第七和第八 中可以得出,位于中间的基因是 ct 基因。 (4)亲本雌性果蝇的基因型是 y,ct,m/+ + + 5. 一个研究果蝇的遗传学家想要确定 sn(singed bristle)基因在 X 染色体上的细胞学图谱位 置。一个隐性 sn 基因的半合子雄性果蝇与一个 X 染色体上存在多种缺陷(标记为 Df)的雌 性果蝇(另一条 X 染色体在其缺陷处对应的插入了一段带有标记半显性突变 Bar(B)基因 的倒置序列)交配,即现有 sn/Y 雄性 × Df / B 雌性杂交。杂交结果根据缺陷不同归纳如下: X 染色体的细胞学图谱位置被划分为 20 个区,每个区又被划分为 A-F 六个亚区。请问 sn 基因位于 X 染色体的哪个区域? 答:子代雌性基因型为 sn/Df,或者 sn/B,因此 non-Bar 的子代雌性即为 sn/Df。由 3 可知 sn 基因位于 6F 与 7E 之间,由 4 可知 sn 基因位于 7C 与 8C 之间,综合可知,sn 基因位于 7C 与 7E 之间。 6. 以下是一个家族的家系图。曾祖父Ⅰ-1 是色盲以及血友病患者。用字母 c 代表色盲的等 位基因,h 代表血友病的等位基因