第十三章 染色体畸变
1、有一玉米植株,它的一条第9染色体有缺失,另一条第9染色体正常,这植株对第9染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的,缺失的染色体带有产生色素的显性基因C ,而正常的染色体带有无色隐性等位基因c ,已知含有缺失染色体的花粉不能成活。如以这样一种杂合体玉米植株作为父本,以cc 植株作为母本,在杂交后代中,有10%的有色籽粒出现。你如何解释这种结果?
解:由于在20%的小孢子母细胞里发生了缺失染色体和正常染色体之间的交换,结果使每一对姊妹染色体单体都各有一条缺失的染色单体(交换是在C 基因以外发生的) 。
2、在玉米中,蜡质基因和淡绿色基因在正常情况下是连锁的,然而发现在某一品种中,这两个基因是独立分配的。
(1)你认为可以用那一种染色体畸变来解释这个结果?
(2)那一种染色体畸变将产生相反的效应,即干扰基因之间预期的独立分配? 解:(1)易位 (2)易位
3、有一个三倍体,它的染色体数是3n=33。假定减数分裂时,或形成三价体,其中两条分向一极,一条分向另一极,或形成二价体与一价体,二价体分离正常,一价体随机地分向一极,问可产生多少可育的配子?
⎛1⎫
⎪
解:⎝2⎭
⎛1⎫ ⎪
4、同源三倍体是高度不育的。已知得到平衡配子(2n 和n )的机会仅为⎝2⎭
问得到不平衡合子(unbalanced zygotes)的机会是多少?
解:对于每一个同源组来说,不论是形成三价体还是形成二价体与一价体,结果都是两条染色体分到一极,一条染色体分到另一极,比例各占1/2,即1/2(2)+1/2(1)。只有n 个同源组的两个染色体或一个染色体都进入同一个子细胞,这样的配子才是平衡可育的。根
n -1
10
,问这
数值是怎么求得的?又如假定只有平衡的配子是有受精功能的,且假定受精过程是随机的,
⎛1⎫⎛1⎫
⎪ ⎪2据概率的乘法原理,形成2n 配子的概率为⎝⎭,形成n 配子的概率也为⎝2⎭,因此得到⎛1⎫⎛1⎫⎛1⎫
⎪+ ⎪= ⎪
⎝2⎭⎝2⎭平衡配子(2n 和n )的机会为⎝2⎭
n
n
n -1
n n
。
得到不平衡合子(2n ⨯ n或n ⨯ 2n)的机会为:
⎛1⎫⎛1⎫⎛1⎫⎛1⎫⎛1⎫ ⎪⨯ ⎪+ ⎪⨯ ⎪= ⎪⎝2⎭⎝2⎭⎝2⎭⎝2⎭⎝2⎭
n n n n 2n -1
5、有一种四倍体植物,它的两个植株的基因型是(a )AAAa (b ) Aaaa 。假定(1)A 基因在着丝粒附近,(2)各个染色体形成的姊妹染色单体各移向一极。问每个植株产生的各种双倍体配子比例如何?
解:基因位点离着丝粒的远近,对同源四倍体的等位基因的分离有很大影响。当基因位点离着丝粒较近,以至基因位点与着丝粒之间不能发生非姊妹染色单体交换时,则该基因位点的等位基因就表现为染色体分离。
假定同源四倍休的基因型是AAAa ,A —a 位点距着丝粒很近,其间不能发生非姊妹染色单体交换。在减数第一分裂时有三种分离方式,不管哪种分离方式都是减数分离,所产生的二分子在减数第二分裂时都是均衡分离。结果AAAa 基因型最后产生的配子种类和比例为AA :Aa = 12 :12 = 1 :1,不可能产生aa 基因型的配子(图) 。
减I
减
均均均均
图 同源四倍体AAAa 基因型的染色体分离示意图
同理推导Aaaa 的染色体随机分离产生的配子种类和比例为Aa :aa = 1 :1。
第十三章 染色体畸变
1、有一玉米植株,它的一条第9染色体有缺失,另一条第9染色体正常,这植株对第9染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的,缺失的染色体带有产生色素的显性基因C ,而正常的染色体带有无色隐性等位基因c ,已知含有缺失染色体的花粉不能成活。如以这样一种杂合体玉米植株作为父本,以cc 植株作为母本,在杂交后代中,有10%的有色籽粒出现。你如何解释这种结果?
解:由于在20%的小孢子母细胞里发生了缺失染色体和正常染色体之间的交换,结果使每一对姊妹染色体单体都各有一条缺失的染色单体(交换是在C 基因以外发生的) 。
2、在玉米中,蜡质基因和淡绿色基因在正常情况下是连锁的,然而发现在某一品种中,这两个基因是独立分配的。
(1)你认为可以用那一种染色体畸变来解释这个结果?
(2)那一种染色体畸变将产生相反的效应,即干扰基因之间预期的独立分配? 解:(1)易位 (2)易位
3、有一个三倍体,它的染色体数是3n=33。假定减数分裂时,或形成三价体,其中两条分向一极,一条分向另一极,或形成二价体与一价体,二价体分离正常,一价体随机地分向一极,问可产生多少可育的配子?
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解:⎝2⎭
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4、同源三倍体是高度不育的。已知得到平衡配子(2n 和n )的机会仅为⎝2⎭
问得到不平衡合子(unbalanced zygotes)的机会是多少?
解:对于每一个同源组来说,不论是形成三价体还是形成二价体与一价体,结果都是两条染色体分到一极,一条染色体分到另一极,比例各占1/2,即1/2(2)+1/2(1)。只有n 个同源组的两个染色体或一个染色体都进入同一个子细胞,这样的配子才是平衡可育的。根
n -1
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,问这
数值是怎么求得的?又如假定只有平衡的配子是有受精功能的,且假定受精过程是随机的,
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得到不平衡合子(2n ⨯ n或n ⨯ 2n)的机会为:
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n n n n 2n -1
5、有一种四倍体植物,它的两个植株的基因型是(a )AAAa (b ) Aaaa 。假定(1)A 基因在着丝粒附近,(2)各个染色体形成的姊妹染色单体各移向一极。问每个植株产生的各种双倍体配子比例如何?
解:基因位点离着丝粒的远近,对同源四倍体的等位基因的分离有很大影响。当基因位点离着丝粒较近,以至基因位点与着丝粒之间不能发生非姊妹染色单体交换时,则该基因位点的等位基因就表现为染色体分离。
假定同源四倍休的基因型是AAAa ,A —a 位点距着丝粒很近,其间不能发生非姊妹染色单体交换。在减数第一分裂时有三种分离方式,不管哪种分离方式都是减数分离,所产生的二分子在减数第二分裂时都是均衡分离。结果AAAa 基因型最后产生的配子种类和比例为AA :Aa = 12 :12 = 1 :1,不可能产生aa 基因型的配子(图) 。
减I
减
均均均均
图 同源四倍体AAAa 基因型的染色体分离示意图
同理推导Aaaa 的染色体随机分离产生的配子种类和比例为Aa :aa = 1 :1。