劉祖洞遺傳學(xué)第三版答案數(shù)量性狀遺傳

1、第九章數(shù)量性狀遺傳1數(shù)量性狀在遺傳上有些什么特點(diǎn)在實(shí)踐上有什么特點(diǎn)數(shù)量性狀遺傳和質(zhì)量性狀遺傳有什么主要區(qū)別解析：結(jié)合數(shù)量性狀的概念和特征以及多基因假說來回答。參考答案：數(shù)量性狀在遺傳上的特點(diǎn)：（1）數(shù)量性狀受多基因支配（2）這些基因?qū)Ρ硇陀绊懶。嗷オ?dú)立，但以積累的方式影響相同的表型。（3）每對(duì)基因常表現(xiàn)為不完全顯性，按孟德爾法則分離。數(shù)量性狀在實(shí)踐上的特點(diǎn)：（1）數(shù)量性狀的變異是連續(xù)的，比較容易受環(huán)境條件的影響而發(fā)生變異。（2）兩個(gè)純合親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)型一般呈現(xiàn)雙親的中間型，但有時(shí)可能傾向于其中的一個(gè)親本。F2的表現(xiàn)型平均值大體上與 F1相近，但變異幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 F1。F2分離群體內(nèi)， 各

2、種不同的表現(xiàn)型之間， 沒有顯著的差別，因而不能得出簡(jiǎn)單的比例， 因此只能用統(tǒng)計(jì)方法 分析。（3）有可能出現(xiàn)超親遺傳。數(shù)量性狀遺傳和質(zhì)量性狀遺傳的主要區(qū)別：（1）數(shù)量性狀是表現(xiàn)連續(xù)變異的性狀，而質(zhì)量性狀是表現(xiàn)不連續(xù)變異的性狀；（2） 數(shù)量性狀的遺傳方式要比質(zhì)量性狀的遺傳方式復(fù)雜的多，它是由許多基因控制的， 而且它們的表現(xiàn)容易受環(huán)境條件變化的影響。2什么叫遺傳率廣義遺傳率狹義遺傳率平均顯性程度解析：根據(jù)定義回答就可以了。參考答案：遺傳率指親代傳遞其遺傳特性的能力，是用來測(cè)量一個(gè)群體內(nèi)某一性狀由遺傳因素引起的變異在表現(xiàn)型變異中所占的百分率，即：遺傳方差/總方差的比值。廣義遺傳率是指表型方差（Vp）中

3、遺傳方差（Ve）所占的比率。狹義遺傳率是指表型方差（Vp）中加性方差（Va）所占的比率。平均顯性程度是指Vd /Va。在數(shù)量性狀的遺傳分析中，對(duì)于單位點(diǎn)模型，可以用顯性效應(yīng)和加性效應(yīng)的比值d/a來表示顯性程度。但是推廣到多基因系統(tǒng)時(shí)，d/a并不能說明任一位點(diǎn)上基因的顯性性質(zhì)。因?yàn)閐和a都可能因?yàn)橛姓胸?fù)而相消，除非兩個(gè)親本分別集中了所有顯性和隱性等位基因。但是d2和a2是顯性效應(yīng)和加性效應(yīng)的積累，不會(huì)產(chǎn)生正負(fù)相消，因此在多對(duì)基因效應(yīng)相等的假設(shè)下，kd2 dka2a '所以,Vd/Va是可以直接度量多基因系統(tǒng)的顯性程度的。對(duì),Vd /Va取算術(shù)根，當(dāng)jVD / VA = 0時(shí)為無顯性；0

4、 v .-JVd /Va < 1時(shí)為部分顯性或不完全顯性；.VD / VA = 1為完全顯性；.VD /VA > 1為超顯性。3自然界中雜交繁殖的生物強(qiáng)制進(jìn)行自交或其它方式近交時(shí)生活力降低，為什么自然界中自交的生物繼續(xù)自交沒有不良影響呢解析：天然自交的生物其隱性的有害基因已經(jīng)被淘汰。參考答案：自然界中自交的生物通過自交使隱性基因暴露，在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中淘汰了隱性純合的有害基因。因此繼續(xù)自交就沒有不良影響了。用菜豆做實(shí)驗(yàn)，得出純系學(xué)說。這個(gè)學(xué)說的重要意義在哪里它有什么局限性解析：考察學(xué)生對(duì)純系學(xué)說的理解。參考答案：丹麥遺傳學(xué)家約翰森根據(jù)菜豆的粒重選種試驗(yàn)結(jié)果在1909年提出純系學(xué)說。

5、認(rèn)為由純合的個(gè)體自花受精所產(chǎn)生的子代群體是一個(gè)純系。在純系內(nèi)，個(gè)體間的表型雖因環(huán)境影響而有所差異，但其基因型則相同， 因而選擇是無效的；而在由若干個(gè)純系組成的混雜群體內(nèi)進(jìn) 行選擇時(shí)，選擇卻是有效的。這個(gè)學(xué)說的意義在于：（1 ）確認(rèn)了數(shù)量性狀是可以真實(shí)遺傳的；（2）提出了基因型和表現(xiàn)型的概念，分清了可遺傳的變異和不可遺傳的變異。認(rèn)為數(shù)量性狀同時(shí)受遺傳和非遺傳因素的控制，基因型的不連續(xù)的效應(yīng)可以為環(huán)境效應(yīng)所修飾而在表型上表現(xiàn)為連續(xù)變異。（3） 為系統(tǒng)育種提供了遺傳學(xué)原理，把植物的變異劃分為遺傳的變異和不遺傳的變異，對(duì)育種具有重要的指導(dǎo)意義，對(duì)近代育種起了重要的推動(dòng)作用。純系學(xué)說的局限性在于忽視了純

6、系的相對(duì)性和可變性。純系的純是相對(duì)的、暫時(shí)的。純 系繁育過程中， 由于突變、 天然雜交和機(jī)械混雜等因素必然會(huì)導(dǎo)致純系不純。 在良種繁 育工作中， 要保持品種的純度， 必須作好去雜工作。純系繼續(xù)選擇可能是有效的。 純系 中可能由于突變和天然雜交產(chǎn)生遺傳變異，出現(xiàn)更優(yōu)的個(gè)體。5. 純種或自交系的維持比較困難，那末，制造單交種或雙交種時(shí)，為什么要用純種或自交系呢解析：可以用顯性假說來解釋。參考答案：雜種優(yōu)勢(shì)的顯性假說認(rèn)為來自雙親不同基因位點(diǎn)上的等位基因處于雜合態(tài)時(shí)， 有利的顯 性基因可以遮蓋相對(duì)的隱性基因的不利作用， 取長(zhǎng)補(bǔ)短， 雜種在諸方面表現(xiàn)了超出雙親的優(yōu) 勢(shì)。雜種優(yōu)勢(shì)作為最大雜合性狀態(tài)， 通過

7、自交系間雜交比品種間雜交更易獲得。 如果用大寫 字母表示品種和自交系中不同的等位基因，那么當(dāng)品種雜交時(shí)， F1 代中的雜合性狀態(tài)將是：品種 A 品種 BA、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 代中多數(shù)等位基因是純合的而少數(shù)基因是雜合的。因此所表現(xiàn)出的雜種優(yōu)勢(shì)就沒有使上 述品種中衍生出的兩個(gè)自交系雜交時(shí)所表現(xiàn)的那么強(qiáng)。例如：來自品種 A 的自交系 8 來自品種 B 的自交系 25A、B、c、D、e、F、G、i、j 等a、b、C、d、E、f、g、I、J 等F1Aa、 Bb、 Cc、 Dd、 Ee、

8、 Ff、 Gg、 Ii、 Jj 等當(dāng)遺傳上不同的自交系雜交時(shí)， F1 代在大多數(shù)位點(diǎn)上達(dá)到雜合狀態(tài)，使得整個(gè)生物體 繁茂地生長(zhǎng)。所以一旦技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理時(shí)，一般要利用自交系間雜種優(yōu)勢(shì)。6. 假設(shè)多對(duì)等位基因控制了某一表型， 用計(jì)算數(shù)值衡量各個(gè)等位基因?qū)υ摫硇偷倪z傳貢獻(xiàn)。女口： Ao、Bo、Co等位基因的表型貢獻(xiàn)各是 5個(gè)單位，而Ai、Bi、Ci等位基因的表型貢獻(xiàn)各是10個(gè)單位，請(qǐng)計(jì)算AoAoBiBiCiCi和AiAiBoBoCoCo兩個(gè)親本和它們 F1雜種表型的計(jì)量數(shù)值。設(shè)（1）沒有顯性；（2） Ai對(duì)Ao是完全顯性;（3） Ai對(duì)Ao是完全顯性，Bi對(duì)Bo 是完全顯性。解析：考察數(shù)量性

9、狀基因型值的分解。參考答案：（1）沒有顯性時(shí),P1A0A0B1B1C1C1A1A1 B0B0C0C0P25 51010 10 1010 105 510 10F1A1A0 B1B0C1C010510510 5所以，Pi = 5 + 5 + 10 + 10 + 10 + 10 = 50P2 = 10 + 10 + 5 + 5 + 5 + 5 = 40F1 = 10 + 5 + 10 + 5 + 10 + 5 = 45(2)當(dāng)A1對(duì)A0顯性，貝U A1A0 = A1A1,于是:P1A0A0B1B1C1C1A1A1B0B0C0C0P25040F1A1A0B1B0C1C02010 510 5所以，P1

10、=50P2=40F1 =20 + 10 + 5 + 10 + 5 = 50(3)當(dāng)A1對(duì)A0、B1對(duì)B0顯性，同理:P1A0A0B1B1C1C1A1A1B0B0C0C0P25040F1A1A0B1B0C1C0202010 5所以，P1 = 50F2 = 40F1 = 20 + 20 + 10 + 5 = 557. 根據(jù)上題的假定，導(dǎo)出下列的F2頻率分布，并作圖。計(jì)量數(shù)值(1)(2)(3)301/641/641/64356/644/642/644015/649/647644520/6416/6412/645015/6419/6415/64556/6412/6418/64601/643649/64

11、解析：考察數(shù)量性狀基因型值的分解。參考答案：(1)沒有顯性時(shí):F1A0A0Bi B1C1C1A1A1 B0B0 C0C0F25 51010 10 1010 105 510 10F1A1A0 B1B0C1C010510510 5F2A0B0C0A0B0C1A0B1C0A0B1C1A1B0C0A1B0C1A1B1C0A1B1C1A0B0C03035354035404045A0B0 454550A0B1C03540404540454550A0B1C14045455045505055A1B0C03540404540r 454550A1B0C14045455045505055A

12、1B1C04045455045505055A1B1C14550505550555560基因型值頻率301356401545205015556601(2) Ai對(duì)Ao是顯性時(shí)：Pi A0A0B1B1C1C1A1A1B0B0C0C0 F25040F1A1A0 B1B0 C1C02010 510 5F2A0B0C0A0B0C1A0B1C0A0B1C1A1B0C0A1B0C1A1B1C0A1B1C1AoBoOo3035354040454550A0B0C13540404545505055A0B1C03540404545r 505055A0B1C14045455050555560A1B0C040I4545

13、5040r 454550A1B0C145150505545505055A1B1C04550505545505055A1B1C15055556050555560基因型值頻率301354409451650195512603基因型值(3) Ai對(duì)Ao是顯性，Bi對(duì)Bo是顯性時(shí):Pi A0A0B1B1C1C150AiAiBoBoCoCo P240FiA1A0 B1B0 C1C0202010 5F2A0B0C)A0B0C1A0B1CA0B1C1A1B0C0A1B0C1AiBiQA1B1C1A0B0C33035404540455055A0B0 505560A0B1C4045404

14、550555055A0B1C14550455055605560AiBoa4045505540r 455055A1B0C14550556045505560AiBiQ5055505550555055A1B1C15560556055605560基因型值頻率30135240745125015551860930354045505560 其他基因型值8. 上海奶牛的泌乳量比根賽（Guernseys）牛高12%，而根賽牛的奶油含量比上海奶牛 高30%。泌乳量和奶油含量的差異大約各包括10個(gè)基因位點(diǎn)，沒有顯隱性關(guān)系。在上海奶牛和根賽牛的雜交中，F(xiàn)2中有多少比例的個(gè)體的泌乳量跟上海奶牛一樣高，而奶油含量跟 根賽

15、牛一樣高解析：因?yàn)轭}目要求的個(gè)體類型是二性狀都同于親本的F2的極端類型，而且只要頻率。因此在這里，個(gè)體性狀值（12%或30%）可以不再考慮。同時(shí)，解題中，亦無需求其對(duì)應(yīng)的基 因型效應(yīng)值，只求 F2中極端類型的預(yù)期頻率即可。參考答案：根據(jù)題意，假定真實(shí)遺傳的上海奶牛（Pi）基因型為AiAiAioAiobibibiobio,真實(shí)遺傳的根塞牛之基因型為aiaiai0ai0BiBiBi0Bi0，則上述交配及求解可圖示如下:PiAiAi Ai0Ai0bibi bi0bi0aiai ai0ai0BiBi Bi0Bi0P2FiAiaiAi0ai0BibiBi0bi0i0i0G （僅示咼產(chǎn)基因）AiAi0Bi

16、Bi020AiA10 BiBioF2 （僅示咼產(chǎn)基因型）1?40AAiAio A10 B1B1Bio Bio1100L,1F2為尹。計(jì)算平均數(shù)和方差。注：用公式 S2(x X)2n 1解析：根據(jù)平均數(shù)和方差的定義計(jì)算。參考答案：題目給出變量x的各觀測(cè)值及其相應(yīng)頻率是:x11.2Fi = 8X21.3F2 = 17X3 1.4F3 = 52X41.5F4 = 15X51.6F5 = 9F1 X1F 2X2F3X3F4X4F5 X5于是平均數(shù)為:Xn8(1.2)17(1.3)52(1.4)15(1.5)9(1.6)8 1752 1591.4而方差為:s2(X X)2n 1也就是說，泌乳量跟上海奶牛

17、一樣高而奶油含量和根塞牛一樣高的9. 測(cè)量101只成熟的矮腳雞的體重，得下列結(jié)果:只數(shù)體重817521592 2 2 2 28(1.2 1.4)17(1.3 1.4)52(1.4 1.4)15(1.5 1.4)9(1.6 1.4)(8 1752 15 9)110. 測(cè)量矮腳雞和蘆花雞的成熟公雞和它們的雜種的體重，得到下列的平均體重和表型方差:平均方差矮腳雞 蘆花雞F1F2B1B2斤計(jì)算顯性程度以及廣義和狹義遺傳率。解析：根據(jù)狹義遺傳率的定義，利用親本、F1、F1、F2、B1和B2進(jìn)行計(jì)算。參考答案：根據(jù)題意，兩親本之矮腳雞（設(shè)為Pi）和蘆花雞（設(shè)為 P2）為純型合子，故不提供基因型方差。因此可

18、以借助不分離世代（Pi, P2和Fi）求得環(huán)境方差:1 2VE1_Vp -Vf114 1411 丄 241044Vp22101 54100.3于是可求得廣義遺傳率為:hBVg（F2）VP(F2)VP(F2)VP(F2)竺少0.751.2而狹義遺傳率可代入借助回交世代方差的估算公式求得:hN2VP(F2)VP®) Vp)Vp(F2)2(1.2) (0.8 1.0) 051.2在上述兩項(xiàng)估算中知:VA2VP(F2)VP(Bi)vp(b2)0.6Vd Vg Va Vp(f2) Ve 2VP(F2)VP(B1) Vp(B2)VP (B1) VP(B2) Vp (F2) VE0.3因?yàn)? VA

19、-A 0.6，A 1.221 Vd-D 0.3，D 1.24所以，根據(jù)定義，有：11. 設(shè)親本植株AA的高度是20, aa的高度是10, F1植株Aa的高度是17。計(jì)算F2植 株的平均高度和方差。問：你所求得的平均數(shù)跟用公式求得的平均數(shù)不同，這是為什么 你所求得的方差跟用公式求得的方差是一樣的，這是為什么解析：首先根據(jù)F2群體的遺傳結(jié)構(gòu)，利用加權(quán)的方法計(jì)算 F2植株的平均高度和方差； 然后利用教材p268的公式計(jì)算F2植株的平均高度和方差，注意 p268的公式中基因型值是 以中親值為原點(diǎn)的。參考答案：F2群體的遺傳結(jié)構(gòu)為1/4 AA、1/2 Aa、1/4 aa,假定這些基因型所受的環(huán)境影響相同

20、，則根據(jù)題意,中親值：m加性效應(yīng)：a13.5上述位點(diǎn)的基因型效應(yīng)為：丄（2021顯性效應(yīng)：d1-(AA aa)1-(AA aa)1Aa - (AA210)-（20 10）15根據(jù)教材p203的公式計(jì)算-1 1 x d 2 12 21 2 1 2 1 2VFa d 52242aa） 17 1（20 10）F2植株的平均高度和方差，得:丄2212.5 1 13.54F2植株的平均高度為:-1 x -4AA - Aa414aa-2042 171-10 164方差為：2 sfx2(fx)21 202217211022017210444424所求得的平均數(shù)（16）跟用公式求得的平均數(shù)（1）不同，這是因?yàn)?/p>

21、用公式求得的平均數(shù)是以中親值為原點(diǎn)的，如果加上中親值15,兩個(gè)平均數(shù)就相同了。所求得的方差跟用公式求得的方差一樣，這是因?yàn)榉讲畹男再|(zhì)中有一條：一個(gè)變量加上或減去一個(gè)常數(shù)后其方差不變。用公式計(jì)算時(shí)，三個(gè)基因型的值實(shí)際上都減去了中親值15 （見教材p203的表9-6），但是這不會(huì)影響方差的大小。12. 假定有兩對(duì)基因， 每對(duì)各有兩個(gè)等位基因，Aa和Bb,以相加效應(yīng)的方式?jīng)Q定植株的高度。純合子 AABB高50cm，純合子aabb高30cm，問：(1) 這兩個(gè)純合子之間雜交，F(xiàn)1的高度是多少(2) 在FIX F1雜交后，F(xiàn)2中什么樣的基因型表現(xiàn) 40cm的高度(3) 這些40cm高的植株在F2中占多少

22、比例解析：該題應(yīng)該還有兩個(gè)隱含的假定，即這兩對(duì)基因獨(dú)立，且效應(yīng)相等。用棋盤格法寫出F2的基因型，然后根據(jù)各基因的效應(yīng)值來計(jì)算基因型值。參考答案：根據(jù)題意知，A和B, a和b,基因效應(yīng)值相等，作用相加。于是：1 1中親值：m -(AABB aabb) -(50 30)401111加性效應(yīng)：a(AABB aabb)(50 30)52 222在上述假定條件下，可以認(rèn)為無顯性，即d= 0。因此(1) RAaBb個(gè)體的性狀值等于中親值：1(50 cm 30 cm) 40 cm(2) F2中表現(xiàn)40cm高度的基因型有：AAbb, AaBb, aaBB(3) 40cm 高度的植株(AAbb, AaBb, a

23、aBB)在 F2 中共占 3/8。13. 一連續(xù)自交的群體，由一個(gè)雜合子開始，需要經(jīng)多少代才能得到大約97%的純合子解析：考察自交對(duì)群體遺傳結(jié)構(gòu)的影響。參考答案：雜合子自交按照11n (n為自交代數(shù))的速率純合化，因此可以得到滿足題目要求2n的方程：d 19712n 100于是：2n1003n 514預(yù)測(cè)雙交種(AXB) X ( CXD)產(chǎn)量的最好方法是求 4個(gè)單交種AXC BXC, AXD和BXD的產(chǎn)量的平均數(shù)，為什么為了使雙交種的雜種優(yōu)勢(shì)最強(qiáng)，在這6個(gè)可能的單交中，你將選那兩個(gè)單交種進(jìn)行雜交，如 A和D是姊妹自交系，B和C也是姊妹自交系。解析：利用對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)和雙交種概念的理解來答題。參考答案：因?yàn)楫a(chǎn)量是數(shù)量性狀，也就是說，在無顯性、無互作時(shí)，基因所決定的性狀值相加。因此，子代性狀值等于親本性狀值的平均數(shù)(中親值)。于是可得：(1)雙交種的產(chǎn)量是：1A BC D1(AB CD)222而上述四個(gè)指定單交種產(chǎn)量的