刘祖洞遗传学第三版答案第9章数量性状遗传.docx
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刘祖洞遗传学第三版答案第9章数量性状遗传
第九章数量性状遗传
1、数量性状在遗传上有些什么特点?
在实践上有什么特点?
数量性状遗传与质量性状遗传有什么主要区别?
解析:
结合数量性状得概念与特征以及多基因假说来回答。
参考答案:
数量性状在遗传上得特点:
(1)数量性状受多基因支配
(2)这些基因对表型影响小,相互独立,但以积累得方式影响相同得表型。
(3)每对基因常表现为不完全显性,按孟德尔法则分离。
数量性状在实践上得特点:
(1)数量性状得变异就是连续得,比较容易受环境条件得影响而发生变异。
(2)两个纯合亲本杂交,F1表现型一般呈现双亲得中间型,但有时可能倾向于其中得一个亲本。
F2得表现型平均值大体上与F1相近,但变异幅度远远超过F1。
F2分离群体内,各种不同得表现型之间,没有显着得差别,因而不能得出简单得比例,因此只能用统计方法分析。
(3)有可能出现超亲遗传。
数量性状遗传与质量性状遗传得主要区别:
(1)数量性状就是表现连续变异得性状,而质量性状就是表现不连续变异得性状;
(2)数量性状得遗传方式要比质量性状得遗传方式复杂得多,它就是由许多基因控制得,而且它们得表现容易受环境条件变化得影响。
2、什么叫遗传率?
广义遗传率?
狭义遗传率?
平均显性程度?
解析:
根据定义回答就可以了。
参考答案:
遗传率指亲代传递其遗传特性得能力,就是用来测量一个群体内某一性状由遗传因素引起得变异在表现型变异中所占得百分率,即:
遗传方差/总方差得比值。
广义遗传率就是指表型方差(Vp)中遗传方差(Ve)所占得比率。
狭义遗传率就是指表型方差(Vp)中加性方差(VA)所占得比率。
平均显性程度就是指。
〔在数量性状得遗传分析中,对于单位点模型,可以用显性效应与加性效应得比值d/a来表示显性程度。
但就是推广到多基因系统时,∑d/∑a并不能说明任一位点上基因得显性性质。
因为∑d与∑a都可能因为有正有负而相消,除非两个亲本分别集中了所有显性与隐性等位基因。
但就是∑d2与∑a2就是显性效应与加性效应得积累,不会产生正负相消,因此在多对基因效应相等得假设下,
所以就是可以直接度量多基因系统得显性程度得。
对取算术根,当=0时为无显性;0<<1时为部分显性或不完全显性;=1为完全显性;>1为超显性。
〕
3、自然界中杂交繁殖得生物强制进行自交或其它方式近交时生活力降低,为什么自然界中自交得生物继续自交没有不良影响呢?
解析:
天然自交得生物其隐性得有害基因已经被淘汰。
参考答案:
自然界中自交得生物通过自交使隐性基因暴露,在长期得进化过程中淘汰了隐性纯合得有害基因。
因此继续自交就没有不良影响了。
4、Johannsen用菜豆做实验,得出纯系学说。
这个学说得重要意义在哪里?
它有什么局限性?
解析:
考察学生对纯系学说得理解。
参考答案:
丹麦遗传学家W、L、约翰森根据菜豆得粒重选种试验结果在1909年提出纯系学说。
认为由纯合得个体自花受精所产生得子代群体就是一个纯系。
在纯系内,个体间得表型虽因环境影响而有所差异,但其基因型则相同,因而选择就是无效得;而在由若干个纯系组成得混杂群体内进行选择时,选择却就是有效得。
这个学说得意义在于:
(1)确认了数量性状就是可以真实遗传得;
(2)提出了基因型与表现型得概念,分清了可遗传得变异与不可遗传得变异。
认为数量性状同时受遗传与非遗传因素得控制,基因型得不连续得效应可以为环境效应所修饰而在表型上表现为连续变异。
(3)为系统育种提供了遗传学原理,把植物得变异划分为遗传得变异与不遗传得变异,对育种具有重要得指导意义,对近代育种起了重要得推动作用。
纯系学说得局限性在于忽视了纯系得相对性与可变性。
纯系得纯就是相对得、暂时得。
纯系繁育过程中,由于突变、天然杂交与机械混杂等因素必然会导致纯系不纯。
在良种繁育工作中,要保持品种得纯度,必须作好去杂工作。
纯系继续选择可能就是有效得。
纯系中可能由于突变与天然杂交产生遗传变异,出现更优得个体。
5、纯种或自交系得维持比较困难,那末,制造单交种或双交种时,为什么要用纯种或自交系呢?
解析:
可以用显性假说来解释。
参考答案:
杂种优势得显性假说认为来自双亲不同基因位点上得等位基因处于杂合态时,有利得显性基因可以遮盖相对得隐性基因得不利作用,取长补短,杂种在诸方面表现了超出双亲得优势。
杂种优势作为最大杂合性状态,通过自交系间杂交比品种间杂交更易获得。
如果用大写字母表示品种与自交系中不同得等位基因,那么当品种杂交时,F1代中得杂合性状态将就是:
品种A⨯品种B
A、b、C、d、e、F、G、i、j等A、B、C、d、E、F、G、I、J等
↓
F1AA、Bb、CC、dd、Ee、FF、GG、Ii、Jj等
F1代中多数等位基因就是纯合得而少数基因就是杂合得。
因此所表现出得杂种优势就没有使上述品种中衍生出得两个自交系杂交时所表现得那么强。
例如:
来自品种A得自交系8⨯来自品种B得自交系25
A、B、c、D、e、F、G、i、j等a、b、C、d、E、f、g、I、J等
↓
F1Aa、Bb、Cc、Dd、Ee、Ff、Gg、Ii、Jj等
当遗传上不同得自交系杂交时,F1代在大多数位点上达到杂合状态,使得整个生物体繁茂地生长。
所以一旦技术上可行,经济上合理时,一般要利用自交系间杂种优势。
6、假设多对等位基因控制了某一表型,用计算数值衡量各个等位基因对该表型得遗传贡献。
如:
A0、B0、C0等位基因得表型贡献各就是5个单位,而A1、B1、C1等位基因得表型贡献各就是10个单位,请计算A0A0B1B1C1C1与A1A1B0B0C0C0两个亲本与它们F1杂种表型得计量数值。
设
(1)没有显性;
(2)A1对A0就是完全显性;(3)A1对A0就是完全显性,B1对B0就是完全显性。
解析:
考察数量性状基因型值得分解。
参考答案:
(1)没有显性时,
P1A0A0B1B1C1C1⨯A1A1B0B0C0C0P2
55101010101010551010
↓
F1A1A0B1B0C1C0
105105105
所以,P1=5+5+10+10+10+10=50
P2=10+10+5+5+5+5=40
F1=10+5+10+5+10+5=45
(2)当A1对A0显性,则A1A0=A1A1,于就是:
P1A0A0B1B1C1C1⨯A1A1B0B0C0C0P2
5040
↓
F1A1A0B1B0C1C0
20105105
所以,P1=50
P2=40
F1=20+10+5+10+5=50
(3)当A1对A0、B1对B0显性,同理:
P1A0A0B1B1C1C1⨯A1A1B0B0C0C0P2
5040
↓
F1A1A0B1B0C1C0
2020105
所以,P1=50
P2=40
F1=20+20+10+5=55
7、根据上题得假定,导出下列得F2频率分布,并作图。
计量数值
(1)
(2)
(3)
30
35
40
45
50
55
60
1/64
6/64
15/64
20/64
15/64
6/64
1/64
1/64
4/64
9/64
16/64
19/64
12/64
3/64
1/64
2/64
7/64
12/64
15/64
18/64
9/64
解析:
考察数量性状基因型值得分解。
参考答案:
(1)没有显性时:
P1A0A0B1B1C1C1⨯A1A1B0B0C0C0P2
55101010101010551010
↓
F1A1A0B1B0C1C0
105105105
↓⊗
F2
A0B0C0
A0B0C1
A0B1C0
A0B1C1
A1B0C0
A1B0C1
A1B1C0
A1B1C1
A0B0C
40
40
45
A0B0C
45
45
50
A0B1C
45
45
50
A0B1C1
4
50
55
A1B0C
45
45
50
A1B0C1
4
50
55
A1B1C
50
50
55
A1B1C
55
55
60
基因型值
频率
30
1
35
6
40
15
45
20
50
15
55
6
60
1
(2)A1对A0就是显性时:
P1A0A0B1B1C1C1⨯A1A1B0B0C0C0P2
5040
↓
F1A1A0B1B0C1C0
20105105
↓⊗
F2
A0B0C0
A0B0C1
A0B1C0
A0B1C1
A1B0C0
A1B0C1
A1B1C0
A1B1C1
A0B0C
45
45
50
A0B0C
50
50
55
A0B1C
50
50
55
A0B1C1
4
55
60
A1B0C
45
45
50
A1B0C
50
50
55
A1B1C
50
50
55
A1B1C
55
55
60
基因型值
频率
30
1
35
4
40
9
45
16
50
19
55
12
60
3
(3)A1对A0就是显性,B1对B0就是显性时:
P1A0A0B1B1C1C1⨯A1A1B0B0C0C0P2
5040
↓
F1A1A0B1B0C1C0
2020105
↓⊗
F2
A0B0C0
A0B0C1
A0B1C0
A0B1C1
A1B0C0
A1B0C1
A1B1C0
A1B1C1
A0B0C
45
50
55
A0B0C
50
55
60
A0B1C
55
50
55
A0B1C
60
55
60
A1B0C
45
50
55
A1B0C
50
55
60
A1B1C
55
50
55
A1B1C
60
55
60
基因型值
频率
30
1
35
2
40
7
45
12
50
15
55
18
60
9
8、上海奶牛得泌乳量比根赛(Guernseys)牛高12%,而根赛牛得奶油含量比上海奶牛高30%。
泌乳量与奶油含量得差异大约各包括10个基因位点,没有显隐性关系。
在上海奶牛与根赛牛得杂交中,F2中有多少比例得个体得泌乳量跟上海奶牛一样高,而奶油含量跟根赛牛一样高?
解析:
因为题目要求得个体类型就是二性状都同于亲本得F2得极端类型,而且只要频率。
因此在这里,个体性状值(12%或30%)可以不再考虑。
同时,解题中,亦无需求其对应得基因型效应值,只求F2中极端类型得预期频率即可。
参考答案:
根据题意,假定真实遗传得上海奶牛(P1)基因型为A1A1…A10A10b1b1…b10b10,真实遗传得根塞牛之基因型为a1a1…a10a10B1B1…B10B10,则上述交配及求解可图示如下:
P1A1A1…A10A10b1b1…b10b10⨯a1a1…a10a10B1B1…B10B10P2
↓
F1A1a1…A10a10B1b1…B10b10
↓
G(仅示高产基因)A1…A10B1…B10
↓
F2(仅示高产基因型)
也就就是说,泌乳量跟上海奶牛一样高而奶油含量与根塞牛一样高得F2为。
9、测量101只成熟得矮脚鸡得体重,得下列结果:
只数
体重
8
17
52
15
9
1、2
1、3
1、4
1、5
1、6
计算平均数与方差。
注:
用公式。
解析:
根据平均数与方差得定义计算。
参考答案:
题目给出变量x得各观测值及其相应频率就是:
F1=8
F2=17
F3=52
F4=15
F5=9
于就是平均数为:
而方差为:
10、测量矮脚鸡与芦花鸡得成熟公鸡与它们得杂种得体重,得到下列得平均体重与表型方差:
平均
方差
矮脚鸡
芦花鸡
F1
F2
B1
B2
1、4斤
6、6
3、4
3、6
2、5
4、8
0、1
0、5
0、3
1、2
0、8
1、0
计算显性程度以及广义与狭义遗传率。
解析:
根据狭义遗传率得定义,利用亲本、F1、F1、F2、B1与B2进行计算。
参考答案:
根据题意,两亲本之矮脚鸡(设为P1)与芦花鸡(设为P2)为纯型合子,故不提供基因型方差。
因此可以借助不分离世代(P1,P2与F1)求得环境方差:
于就是可求得广义遗传率为:
而狭义遗传率可代入借助回交世代方差得估算公式求得:
在上述两项估算中知:
因为
所以,根据定义,有:
11、设亲本植株AA得高度就是20,aa得高度就是10,F1植株Aa得高度就是17。
计算F2植株得平均高度与方差。
问:
您所求得得平均数跟用公式求得得平均数不同,这就是为什么?
您所求得得方差跟用公式求得得方差就是一样得,这就是为什么?
解析:
首先根据F2群体得遗传结构,利用加权得方法计算F2植株得平均高度与方差;然后利用教材p268得公式计算F2植株得平均高度与方差,注意p268得公式中基因型值就是以中亲值为原点得。
参考答案:
F2群体得遗传结构为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,假定这些基因型所受得环境影响相同,则F2植株得平均高度为:
方差为:
根据题意,上述位点得基因型效应为:
中亲值:
加性效应:
显性效应:
根据教材p203得公式计算F2植株得平均高度与方差,得:
所求得得平均数(16)跟用公式求得得平均数
(1)不同,这就是因为用公式求得得平均数就是以中亲值为原点得,如果加上中亲值15,两个平均数就相同了。
所求得得方差跟用公式求得得方差一样,这就是因为方差得性质中有一条:
一个变量加上或减去一个常数后其方差不变。
用公式计算时,三个基因型得值实际上都减去了中亲值15(见教材p203得表9-6),但就是这不会影响方差得大小。
12、假定有两对基因,每对各有两个等位基因,Aa与Bb,以相加效应得方式决定植株得高度。
纯合子AABB高50cm,纯合子aabb高30cm,问:
(1)这两个纯合子之间杂交,F1得高度就是多少?
(2)在F1×F1杂交后,F2中什么样得基因型表现40cm得高度?
(3)这些40cm高得植株在F2中占多少比例?
解析:
该题应该还有两个隐含得假定,即这两对基因独立,且效应相等。
用棋盘格法写出F2得基因型,然后根据各基因得效应值来计算基因型值。
参考答案:
根据题意知,A与B,a与b,基因效应值相等,作用相加。
于就是:
中亲值:
加性效应:
在上述假定条件下,可以认为无显性,即d=0。
因此
(1)F1AaBb个体得性状值等于中亲值:
(2)F2中表现40cm高度得基因型有:
AAbb,AaBb,aaBB
(3)40cm高度得植株(AAbb,AaBb,aaBB)在F2中共占3/8。
13、一连续自交得群体,由一个杂合子开始,需要经多少代才能得到大约97%得纯合子?
解析:
考察自交对群体遗传结构得影响。
参考答案:
杂合子自交按照(n为自交代数)得速率纯合化,因此可以得到满足题目要求得方程:
于就是:
14、预测双交种(A×B)×(C×D)产量得最好方法就是求4个单交种A×C,B×C,A×D与B×D得产量得平均数,为什么?
为了使双交种得杂种优势最强,在这6个可能得单交中,您将选那两个单交种进行杂交,如A与D就是姊妹自交系,B与C也就是姊妹自交系。
解析:
利用对杂种优势与双交种概念得理解来答题。
参考答案:
因为产量就是数量性状,也就就是说,在无显性、无互作时,基因所决定得性状值相加。
因此,子代性状值等于亲本性状值得平均数(中亲值)。
于就是可得:
(1)双交种得产量就是:
而上述四个指定单交种产量得平均数就是:
可见,双交种得产量等于上述4个单交种产量得平均数。
(2)为使双交种得杂种优势最强,应使育成它得二单交种差异最大,也可以说,二者各自得纯合程度尽可能得高。
在已知A与D,B与C为姐妹自交系得情况下,自然,应该先令这两对姐妹自交系杂交,育成单交种,以利于纯合化,以便双交种得差异更大。
根据这一要求,双交种得培育方法应该就是:
(A×D)×(B×C)
15、下面就是一个箭头式得家系。
家系中S就是D与P得子裔,D就是C与B得子裔等。
问
(1)谁就是共通祖先?
(2)谁就是近交子裔?
计算这子裔得F值。
解析:
利用径路法计算近交系数。
参考答案:
(1)B就是共通祖先。
(2)S就是近交子裔。
假定B就是非近交得,则S得F值为:
17、在一个猪群中,6月龄体重得总遗传方差为125千克2,显性方差为65千克2,环境方差为175千克2。
问=?
解析:
利用狭义遗传率得定义计算。
参考答案:
加性方差(VA)=总遗传方差(VG)-显性方差(VD)=125-65=60
18、因为某一个体得到这对等同基因或那对等同基因就是一种交互事件,所以求该个体得近交系数时,可以把通过所有共通祖先得一切通径而得到一对遗传上等同基因得概率都加起来。
现在我们来考察下面一个双表亲结婚所生孩子得一个家系:
问:
①S有几个共通祖先?
②证实S得近交系数就是。
解析:
利用径路法计算近交系数。
参考答案:
1S有四个共通祖先:
P1、P2、P3、P4。
2由图上瞧出共有4条可能得径路,即:
C1B1P1B2C2,C1B1P2B2C2,C1B3P3B4C2与C1B3P4B4C2。
因此,S得近交系数为:
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