遗传与进化例题分析.doc

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遗传与进化例题分析
例1根据遗传学的有关知识，分析回答下列问题：
（1）噬菌体фX174是单链DNA生物，当它感染宿主细胞时，首先形成复制型（RF）的双链DNA分子。如果该生物DNA的碱基构成是：0.27A，0.31G，0.22T和0.20C。那么，RF及与亲链互补的DNA链的碱基构成将会怎样？
（2）若某高等生物的蛋白质由600个氨基酸组成，那么，为该蛋白质编码的基因至少有多长（单位：米）？
分析（1l）根据DNA双链形成中的碱基互补规律推知，与亲链互补的单链DNA，其碱基构成应与亲链DNA中与之互补的碱基含量对应相等，即0.22A，0.20G，0.27T和0.31C。而RF的碱某构成应是A＝T＝E＝（0.27＋0.22）/2＝0.245；C＝G＝（0.31＋0.20）/2＝0.255。
（2）因为每一种氨基酸的密码子为mRNA上的三个相邻碱基，而mRNA上三个相邻碱基还有可能成为终止密码，即不编码对应的氨基酸。因此为600个氨基酸编码的mRNA碱基数目至少为600×3＝1800个，那么转录该mRNA的基因至少有1800个碱基对。根据DNA双螺旋结构模型，邻近碱基对之间的距离为3.4Å，1Å＝10－10m，则该基因的长度至少为：
1800×3.4×10－10＝6.12×10－7（米）
【参考答案】
（1）RF的碱基构成是：0.245A，0.255G，0.245T，0.255C；与亲链互补的DNA链的碱基构成是：0.22A，0.20G，0.27T，0.31C。（2）编码该蛋白质的基因长度至少为6.12×10－7米。
例2一对夫妇生了4个孩子基因型分别为iiRRLMLN，IAiRrLNLN，iiRRLNLN，IBirrLMLM。试推断出该夫妇的基因型。
分析本题涉及了人类的三种血型系统，即ABO血型系统、MN血型系统和Rh血型系统。这三种血型系统均属于孟德尔式遗传，其中Rh系统为典型的完全显性，MN系统表现为并显性，惟ABO血型为复等位基因系列。现对上述4个孩子的双亲基因型推断如下：
由此可见，孩子双亲的基因型为IAiRrLMLN与IBiRrLMLN。
【参考答案】
该夫妇的基因型为IAiRrLMLN和IBiRrLMLN。
例3Nilsson－Ehle用两种燕麦杂交，一种是白颖，一种是黑颖。F1全是黑颖，F1自交得到F2，统计F2的表型及数量为黑颖418，灰颖106，白颖36。试回答：
（1）说明颖色的遗传方式。
（2）写出F2中白颖和灰颖的基因型（该黑颖基因为A，灰颖基因为B）
（3）进行x2检验，实得结果与你的假设相符合吗？
分析（1）从题目给出的条件来看，F2的表型及比例为：黑颖︰灰颖︰白颖＝418︰106︰36≈12︰3︰1，这个比数即（9＋3）︰3︰1，为9︰3︰3︰1的变形。由此可推知，颖色性状是由两对非同位基因控制的，其遗传方式遵循基因的自由组合规律。在表型关系上，呈显性上位。
（2）假设A为黑颖基因，B为灰颖基因，则上述杂交结果是：

F2：
（3）根据公式x2＝，先求出预期数后，再对上述假设进行x2检验。F2各表型的预期数分别为：黑颖＝(418＋106＋36)×12/36＝420，灰颖＝560×3/16，白颖＝560×1/16＝35。则：x2＝＝0.048
又由于自由度一般多于子代分类数减一，故本题的自由度n＝3－1＝2，即x2[2]＝0.048，查表得：0.95＜p＜0.99，认为差异不显著，即符合理论比率。因此，上述假设是正确的。
【参考答案】
见分析过程。
例4在玉米中，有三个显性基因A、C和R对种子着色是必须的。基因型ACR是有色的；其他基因型皆无色。有色植株与三个测试植株杂交，获得如下结果：与aaccRR杂交，产生50%的有色种子；与aaCCrr杂交，产生25%的有色种子；与AAccrr杂交，产生50%的有色种子。问这个有色植株的基因型是什么？
分析依题意可知，有色植株的基因型中必须是三个显性基因同时存在，即为ABC。该有色植株分别与三个双隐性植株测交时，后代均出现有色种子和无色种子两种类型，由此推断该有色植株一定不是三对显性基因的纯合体。从第一个杂交分析，测试亲本基因型为aaccRR，有色植株基因型中含R，即使是RR或Rr，则子代基因型中必含R基因。于是，这对基因不再是影响种子分离的因素。因此，实际成为AC×aacc测交组合。从种子着色的分离比看，有色︰无色＝1︰1，可知在A和C这二对基因中必有一对杂合。同理，从第三个杂交推知，CR二对基