刘祖洞遗传学第三版答案数量性状遗传文档格式.docx
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1为超显性。
〕
3•自然界中杂交繁殖的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
中自交的生物继续自交没有不良影响呢
天然自交的生物其隐性的有害基因已经被淘汰。
自然界中自交的生物通过自交使隐性基因暴露，在长期的进化过程中淘汰了
隐性纯合的有害基因。
因此继续自交就没有不良影响了。
用菜豆做实验，得出纯系学说。
这个学说的重要意义在哪里它有什么局限性
考察学生对纯系学说的理解。
丹麦遗传学家•约翰森根据菜豆的粒重选种试验结果在1909年提出纯系学说。
认为由纯
合的个体自花受精所产生的子代群体是一个纯系。
在纯系内，个体间的表型虽因环境影响而
有所差异，但其基因型则相同，因而选择是无效的；
而在由若干个纯系组成的混杂群体内进行选择时，选择却是有效的。
这个学说的意义在于：
（1）确认了数量性状是可以真实遗传的；
（2）提出了基因型和表现型的概念，分清了可遗传的变异和不可遗传的变异。
认为数
量性状同时受遗传和非遗传因素的控制，基因型的不连续的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，把植物的变异划分为遗传的变异和不遗传的变异，
对育种具有重要的指导意义，对近代育种起了重要的推动作用。
纯系学说的局限性在于忽视了纯系的相对性和可变性。
纯系的纯是相对的、暂时的。
纯系繁育过程中，由于突变、天然杂交和机械混杂等因素必然会导致纯系不纯。
在良种繁育工作中，要保持品种的纯度，必须作好去杂工作。
纯系继续选择可能是有效的。
纯系中可能由于突变和天然杂交产生遗传变异，出现更优的个体。
5.纯种或自交系的维持比较困难，那末，制造单交种或双交种时，为什么要用纯种或自
交系呢
可以用显性假说来解释。
杂种优势的显性假说认为来自双亲不同基因位点上的等位基因处于杂合态时，有利的显性基因可以遮盖相对的隐性基因的不利作用，取长补短，杂种在诸方面表现了超出双亲的优势。
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和自交系中不同的等位基因，那么当品种杂交时，F1代中的杂合性状态将是：
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代中多数等位基因是纯合的而少数基因是杂合的。
因此所表现出的杂种优势就没有使上述品种中衍生出的两个自交系杂交时所表现的那么强。
例如：
来自品种A的自交系8来自品种B的自交系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
当遗传上不同的自交系杂交时，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的遗传贡
献。
女口：
Ao、Bo、Co等位基因的表型贡献各是5个单位，而Ai、Bi、Ci等位基因的表型贡献各
是10个单位，请计算AoAoBiBiCiCi和AiAiBoBoCoCo两个亲本和它们F1杂种表型的计量数值。
设
（1）没有显性；
（2）Ai对Ao是完全显性;
（3）Ai对Ao是完全显性，Bi对Bo是完
全显性。
考察数量性状基因型值的分解。
（1）没有显性时,
P1
A0A0
B1B1C1C1
A1A1B0B0C0C0P2
55
10101010
1010551010
F1
A1A0B1B0
C1C0
105105
105
所以，Pi=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，贝UA1A0=A1A1,于是:
A0A0B1B1C1C1
A1A1B0B0C0C0
P2
50
40
A1A0
B1B0
20
所以，P1=
=50
=40
F1=
=20+10+5+10+5=50
（3）
当A1对A0、
B1对B0显性，同理:
所以，P1=50
F2=40
F1=20+20+10+5=55
7.根据上题的假定，导出下列的F2频率分布，并作图。
计量数值
（1）
（2）
30
1/64
35
6/64
4/64
2/64
15/64
9/64
764
45
20/64
16/64
12/64
19/64
55
18/64
60
364
（1）没有显性时:
BiB1C1C1
A1A1B0B0C0C0F2
F2
A0B0C0
A0B0C1
A0B1C0
A0B1C1
A1B0C0
A1B0C1
A1B1C0
A1B1C1
40—
r45
「55
基因型值
频率
1
6
15
（2）Ai对Ao是显性时：
PiA0A0B1B1C1C1A1A1B0B0C0C0F2
5040
F1A1A0B1B0C1C0
20105105
AoBoOo
35「
r50
40I
451
4
9
16
19
12
3
（3）Ai对Ao是显性，Bi对Bo是显性时:
PiA0A0B1B1C1C1
AiAiBoBoCoCoP2
Fi
A1A0B1B0C1C0
2020105
A0B0C）
A0B1C
AiBiQ
A0B0C3
35—
AiBoa
「60
2
7
18
30354045505560其他
8.上海奶牛的泌乳量比根赛（Guernseys）牛高12%，而根赛牛的奶油含量比上海奶牛高30%。
泌乳量和奶油含量的差异大约各包括10个基因位点，没有显隐性关系。
在上海奶
牛和根赛牛的杂交中，F2中有多少比例的个体的泌乳量跟上海奶牛一样高，而奶油含量跟根赛牛一样高
因为题目要求的个体类型是二性状都同于亲本的F2的极端类型，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，亦无需求其对应的基因型效应值，只求F2中极端类型的预期频率即可。
根据题意，假定真实遗传的上海奶牛（Pi）基因型为AiAi…AioAiobibi…biobio,真实遗传
的根塞牛之基因型为aiai…ai0ai0BiBi…Bi0Bi0，则上述交配及求解可图示如下:
PiAiAi…Ai0Ai0bibi…bi0bi0
aiai…ai0ai0BiBi…Bi0Bi0P2
Aiai…Ai0ai0Bibi…Bi0bi0
i0
G（仅示咼产基因）
Ai…Ai0Bi…Bi0
Ai
A10Bi
Bio
F2（仅示咼产基因型）
?
AAi
AioA10B1B1BioBio
L,1
F2为尹。
计算平均数和方差。
注：
用公式S2
（xX）2
n1
根据平均数和方差的定义计算。
题目给出变量x的各观测值及其相应频率是:
x11.2
Fi=8
X21.3
F2=17
X31.4
F3=52
X41.5
F4=15
X51.6
F5=9
F1X1F2X2F3X3
F4X4
F5X5
于是平均数为:
X
n
8（1.2）17（1.3）52（1.4）15（1.5）9（1.6）
81752159
1.4
而方差为:
s2
（XX）2
也就是说，泌乳量跟上海奶牛一样高而奶油含量和根塞牛一样高的
9.测量101只成熟的矮脚鸡的体重，得下列结果:
只数
体重
8
17
52
22222
8（1.21.4）17（1.31.4）52（1.41.4）15（1.51.4）9（1.61.4）
（81752159）1
10.测量矮脚鸡和芦花鸡的成熟公鸡和它们的杂种的体重，得到下列的平均体重和表型
方差:
平均
方差
矮脚鸡芦花鸡
B1
B2
斤
计算显性程度以及广义和狭义遗传率。
根据狭义遗传率的定义，利用亲本、F1、F1、F2、B1和B2进行计算。
根据题意，两亲本之矮脚鸡（设为Pi）和芦花鸡（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
（Pi,P2和Fi）求得环境方差:
12
VE1_Vp-Vf1
14141
1丄2
4104
4Vp2
10
15
410
0.3
于是可求得广义遗传率为:
hB
Vg（F2）
VP（F2）
竺少0.75
1.2
而狭义遗传率可代入借助回交世代方差的估算公式求得:
hN
2VP（F2）
[VP®
）Vp^）]
Vp（F2）
2（1.2）（0.81.0）05
在上述两项估算中知:
VA2VP（F2）
[VP（Bi）
vp（b2）]0.6
VdVgVa[Vp（f2）Ve]2VP（F2）[VP（B1）Vp（B2）]
[VP（B1）VP（B2）]Vp（F2）VE
因为
1VA-A0.6，A1.2
1Vd-D0.3，D1.2
所以，根据定义，有：
11.设亲本植株AA的高度是20,aa的高度是10,F1植株Aa的高度是17。
计算F2植株的平均高度和方差。
问：
你所求得的平均数跟用公式求得的平均数不同，这是为什么你所求得的方差跟用公式求得的方差是一样的，这是为什么
首先根据F2群体的遗传结构，利用加权的方法计算F2植株的平均高度和方差；
然后利用教材p268的公式计算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亲值为原点的。
F2群体的遗传结构为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,假定这些基因型所受的环境影响相同，则
根据题意,
中亲值：
m
加性效应：
a
13.5
上述位点的基因型效应为：
丄（20
显性效应：
d
-（AAaa）
Aa-（AA
10）
-（2010）
根据教材p203的公式计算
-11x—d—21
22
121212
VFad5
2242
aa）171（2010）
F2植株的平均高度和方差，得:
丄2212.5113.5
F2植株的平均高度为:
-1x-
AA-Aa
aa
-20
217
-1016
方差为：
2s
fx2
（
fx）
1202
172
102
所求得的平均数（16）跟用公式求得的平均数
（1）不同，这是因为用公式求得的平均数是
以中亲值为原点的，如果加上中亲值15,两个平均数就相同了。
所求得的方差跟用公式求
得的方差一样，这是因为方差的性质中有一条：
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，三个基因型的值实际上都减去了中亲值15（见教材p203的表9-6），但是这
不会影响方差的大小。
12.假定有两对基因，每对各有两个等位基因，Aa和Bb,以相加效应的方式决定植株的
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的高度是多少
（2）在FIXF1杂交后，F2中什么样的基因型表现40cm的高度
（3）这些40cm高的植株在F2中占多少比例
该题应该还有两个隐含的假定，即这两对基因独立，且效应相等。
用棋盘格法写
出F2的基因型，然后根据各基因的效应值来计算基因型值。
根据题意知，A和B,a和b,基因效应值相等，作用相加。
于是：
11
m-（AABBaabb）-（5030）40
1111
a（AABBaabb）（5030）5
2222
在上述假定条件下，可以认为无显性，即d=0。
因此
（1）RAaBb个体的性状值等于中亲值：
（50cm30cm）40cm
（2）F2中表现40cm高度的基因型有：
AAbb,AaBb,aaBB
（3）40cm高度的植株（AAbb,AaBb,aaBB）在F2中共占3/8。
13.一连续自交的群体，由一个杂合子开始，需要经多少代才能得到大约97%的纯合子
考察自交对群体遗传结构的影响。
杂合子自交按照
1n（n为自交代数）的速率纯合化，因此可以得到满足题目要求
2n
的方程：
d197
2n100
n5
的产量的平均数，为什么为了使双交种的杂种优势最强，在这6个可能的单交中，你将选
那两个单交种进行杂交，如A和D是姊妹自交系，B和C也是姊妹自交系。
利用对杂种优势和双交种概念的理解来答题。
因为产量是数量性状，也就是说，在无显性、无互作时，基因所决定的性状值相加。
因
此，子代性状值等于亲本性状值的平均数（中亲值）。
于是可得：
（1）双交种的产量是：
AB
CD
1（A
BC
D）
而上述四个指定单交种产量的平均数是:
1AC
AD
BD
4（a
BCD）
42
可见，双交种的产量等于上述
4个单交种产量的平均数。
（2）为使双交种的杂种优势最强，应使育成它的二单交种差异最大，也可以说，二者
各自的纯合程度尽可能的高。
在已知A与D,B与C为姐妹自交系的情况下，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，以便双交种的差异更大。
根据这一
要求，双交种的培育方法应该是：
（AXD）X（BXC）
15.下面是一个箭头式的家系。
家系中S是D和P的子裔，D是C和B的子裔等。
问
（1）谁是共通祖先
（2）谁是近交子裔计算这子裔的F值。
利用径路法计算近交系数。
参考答案:
（1）B是共通祖先。
（2）S是近交子裔。
假定B是非近交的，则S的F值为
nsnd1
17.在一个猪群中,
6月龄体重的总遗传方差为
125千克2,显性方差为65千克2,环境
方差为175千克2。
问hN=
利用狭义遗传率的定义计算。
参考答案：
加性方差（Va）
=总遗传方差（Vg）显性方差（Vd）=12565=60
h2Va
VgVe
100%100%20%
125175
18.因为某一个体得到这对等同基因或那对等同基因是一种交互事件，所以求该个体的近交系数时，可以把通过所有共通祖先的一切通径而得到一对遗传上等同基因的概率都加起来。
现在我们来考察下面一个双表亲结婚所生孩子的一个家系：
Pi
Bi
①S有几个共通祖先②证实S的近交系数是F丄。
①
S有四个共通祖先：
P1、P2、P3、P4.
②
由图上看出共有
4条可能的径路，
即：
C1B1P1B2C2,
GB1P2B2C2,C1B3P3B4C2和
GB3P4B4C2。
因此，
S的近交系数为：
5
32
3232
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