遗传学第八章(数量遗传)
遗传学补充练习（有答案）
遗传学补充练习题第二章遗传的细胞学基础1．水稻的正常的孢子体组织，染色体数目是12对，问下列各组织的染色体数目是多少？（1）胚乳；（2）花粉管的管核；（3）胚囊；（4）叶；（5）根端；（6）种子的胚；（7）颖片；2．用基因型Aabb的玉米花粉给基因型AaBb的玉米雌花授粉，你预期下一代胚乳的基因型是什么类型，比例如何？3．蚕豆的体细胞是12个染色体，也就是6对同源染色体（6个来自父本，6个来自母本）。
一个学生说，在减数分裂时，只有1/4的配子，它们的6个染色体完全来自父本或母本，你认为他的回答对吗？4．在玉米中：（1）5个小孢子母细胞能产生多少配子？（2）5个大孢子母细胞能产生多少配子？（3）5个花粉细胞能产生多少配子？（4）5个胚囊能产生多少配子？5．马的二倍体染色体数是64，驴的二倍体染色体数是62。
（1）马和驴的杂种染色体数是多少？（2）如果马和驴之间在减数分裂时很少或没有配对，你是否能说明马-驴杂种是可育还是不育？6．在玉米中，与糊粉层着色有关的基因很多，其中三对是A—a，I—i，和Pr—pr。
要糊粉层着色，除其他有关基因必须存在外，还必须有A基因存在，而且不能有Ⅰ基因存在。
如有Pr存在，糊粉层紫色。
如果基因型是prpr，糊粉层是红色。
假使在一个隔离的玉米试验区中，基因型AaprprII的种子种在偶数行，基因型aaPrprii的种子种在奇数行。
植株长起来时，允许天然授粉，问在偶数行生长的植株上的果穗的糊粉层颜色怎样？在奇数行上又怎样？（糊粉层是胚乳一部份，所以是3n）。
8．兔子的卵没有受精，经过刺激，发育成兔子。
在这种孤雌生殖的兔子中，其中某些兔子对有些基因是杂合的。
你怎样解释？（提示：极体受精。
）第四章孟德尔遗传1．下面是紫茉莉的几组杂交，基因型和表型已写明。
问它们产生哪些配子？杂种后代的基因型和表型怎样？（1）Rr × RR（2）rr × Rr（3）Rr × Rr粉红红色白色粉红粉红粉红2．在南瓜中，果实的白色（W）对黄色（w）是显性，果实盘状（D）对球状（d）是显性，这两对基因是自由组合的。
数量性状遗传
数量性状遗传
第31页
加性－显性－上位性遗传模型
❖ 对于一些性状, 不一样基因座位上基因 还可能存在互作效应, 即上位性效应。
❖ 基因型值包含加性效应、显性效应和上 位性效应
❖
G＝A＋D＋I
❖
P＝A＋D＋I＋E
数量性状遗传
第32页
现以 P G E 表示三者平均数, 则各项方差能够推 算以下.
P P2
2
G E
GE
G G E E 2
G G2 2G GE E E E2
数量性状遗传
第33页
• 表型离均差平方和
• 基因型离均差平方和
• 环境影响造成离均差平 方和
• 基因型与环境条件互作 效应
P P2
G G2
E E2
G GE E
数量性状遗传
第34页
• 若基因型与环 境之间没有互 作，即 :
G GE E 0
• 则表型离差平 方和等于基因 型离差平方和 加环境引发离 差平方和
数量性状遗传
第35页
上式两边都除以n或n-1:
P P2 G G2 E E2
n
n
n
P P2
VP
n
G G 2
VG
n
E E 2
VE
n
VP VG VE
数量性状遗传
第36页
VP VG VE
❖ 回交（back cross）是F1与亲本之一杂交。 ❖ F1与两个亲本回交得到群体记为B1.B2。
❖ B1表示F1与纯合亲本AA回交子代群体，
❖ F1 Aa ×P1 AA ，遗传组成是 1/2AA+1/2Aa
【精品】第八章微生物的遗传和变异复习题解
第八章微生物的遗传和变异习题与题解一、填空题1、证明DNA是遗传物质的事例很多，其中最直接的证明有1928年Griffith的细菌转化实验、Avery等的1944年发表的细菌细胞抽提物的降解、转化实验和1952年Alfred等进行的35S、32P标记的T2噬菌体繁殖实验。
而1956年，H.Fraenkel-Conrat用RNA病毒（烟草花叶病毒TMV）所进行的拆分和重建实验，证明了RNA也是遗传物质。
2、细菌在一般情况下是一套基因，即单倍体；真核微生物通常是有两套基因又称二倍体。
3、大肠杆菌基因组为双链环状的在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小体形式存在于细胞中，该小体被称为拟核。
4、酵母菌基因组最显著的特点是高度重复。
酵母基因组全序列测定完成后，在其基因组上发现了许多较高同源性的DNA重复序列，称之为遗传丰余。
5、质粒DNA分子存在于细胞中，但从细胞中分离的质粒大多是3种构型，即CCC型、OC型和L型。
6、转座因子1）是细胞中位于染色体或质粒上能改变自身位置（如从染色体或质粒的一个位点转到另一个位点，或者在两个复制子之间转移）的一段DNA序列。
2）原核微生物中的转座因子有三种类型：插入序列（IS）、转座子（Tn）和某些特殊病毒（如Mu）。
3）转座因子可引发多种遗传变化，主要包括插入突变、产生染色体畸变、基因的移动和重排。
7、在普遍性转导中，噬菌体可以将供体细菌染色体的任何部分转导到受体细菌中；而在局限性转导中，噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中。
8、细菌的结合作用是指细菌与细菌的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程9、线粒体遗传特征的遗传发生在核外，且在有丝分裂和减数分裂过程以外，因此它是一种细胞质遗传。
10、丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和准性生殖过程，并通过遗传分析进行的，而准性生殖是丝状真菌，特别是不产生有性孢子的丝状真菌特有的遗传现象。
准性生殖是指不经过减数分裂就能导致基因重组的生殖过程。
遗传学课后题答案
孟德尔定律为什么别离现象比显、隐性现象有更重要的意义？答：因为别离规律是生物界普遍存在的一种遗传现象，而显性现象的表现是相对的、有条件的；只有遗传因子的别离和重组，才能表现出性状的显隐性。
可以说无别离现象的存在，也就无显性现象的发生。
9、真实遗传的紫茎、缺刻叶植株〔AACC〕与真实遗传的绿茎、马铃薯叶植株〔aacc 〕杂交， F2 结果如下：紫茎缺紫茎马铃绿茎缺绿茎马铃刻叶薯叶刻叶薯叶247908334（1〕在总共 454 株 F2 中，计算 4 种表型的预期数。
（2〕进行2测验。
（3〕问这两对基因是否是自由组合的？解：紫茎缺刻叶紫茎马铃薯叶绿茎缺刻叶绿茎马铃薯叶观测值〔O〕预测值〔e〕(四舍五247255908583853429入)2(o e)2(247 255)2(90 85) 2e25585(83855)2(34 29)28529当 df=3 时，查表求得： 0.50 ＜P＜ 0.95 。
这里也可以将与临界值7.81 比拟。
2可见该杂交结果符合F2的预期别离比，因此结论，这两对基因是自由组合的。
11、如果一个植株有 4 对显性基因是纯合的。
另一植株有相应的 4 对隐性基因是纯合的，把这两个植株相互杂交，问 F2 中：〔 1〕基因型，〔 2〕表型全然象亲代父母本的各有多少？解：(1) 上述杂交结果， F1为 4 对基因的杂合体。
于是， F2 的类型和比例可以图示如下：也就是说，基因型象显性亲本和隐性亲本的各是1/2 8。
(2)因为，当一对基因的杂合子自交时，表型同于显性亲本的占 3／4，象隐性亲本的占 1／ 4。
所以，当 4 对基因杂合的 F1自交时，象显性亲本的为 (3/4) 4，象隐性亲本的为 (1/4) 4=1/2 8。
第三章遗传的染色体学说2、水稻的正常的孢子体组织，染色体数目是 12 对，问以下各组织的染色体数目是多少？（1〕胚乳；〔 2〕花粉管的管核；〔 3〕胚囊；〔 4〕叶；（5〕根端；〔 6〕种子的胚；〔 7〕颖片；答；〔1〕36；〔 2〕12；〔 3〕12*8 ；〔4〕24；〔 5〕24；〔 6〕24；（7〕 24；3、用基因型 Aabb 的玉米花粉给基因型 AaBb 的玉米雌花授粉，你预期下一代胚乳的基因型是什么类型，比例如何？答：雄配子雌配极核Ab ab子AB AABB AAABBb AAaBBbAb AAbb AAAbbb AAabbbaB aaBB ab aabb AaaBBb AaabbbaaaBBbaaabbb即下一代胚乳有八种基因型，且比例相等。
遗传学_ 数量性状遗传_
个体的基因型
✓ 个体性状的表现型数值，称为表现型值，以P表示。 ✓ 表现型值有两部分组成：
一个是基因型所决定的数值，称为基因型值，以G表示； 一个是环境条件引起的变异，用E表示。 ✓ 表现型值、基因型值，和环境变异值三者之间的数量关 系可用以下公式表示：P=G+E
环境条件的影响
✓ 表型变异用表型方差(即总方差)VP表示； ✓ 遗传变异用遗传方差(即基因型方差)VG表示； ✓ 环境变异用环境方差VE表示。 ✓ 三者的数量关系可用下式表示：Vp=VG +VE
三、纯系学说
（三）纯系学说的发展
“ 纯系的纯是相对的、暂时的，绝对的纯系
是不存在的，纯系内继续选择可能是有效的。 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，产生新的遗 传变异，可能出现更优个体。
“
遗传率及估算方法
一、数量性状变异的表示方法
生物性状 表现的 决定因素
超矮秆表型是由于D18的突变导致。 该种突变体除株高显著降低后，其他 农艺性状与野生型无显著性差异。
小麦粒色简单划分，表现质量性状，单细致 观察，籽粒颜色红到白，表现连续变异，数量性 状的特点。
二 、数量性状的概念及遗传特点
（三）数量性状和质量性状的相对性
生物还有一些性状为阈性性状: 表型呈非连续变异，而其基本物质 的数量呈潜在的连续变异的性状， 即只有超越某一遗传阈值时才出现 的性状，如动植物甚至包括人类的 抗病力、死亡率以及单胎动物的产 仔数等性状。
3 数量性状对环境条件的变化反应敏感。
4 研究方法上，依靠群体，必须用统计方法，对在杂种和后代进行分析。
二 、数量性状的概念及遗传特点
（三）数量性状和质量性状的相对性
遗传学第八章数量性状的遗传分析8.6习题
一、填空题1在某一养鸡场饲养的某种鸡中，已知鸡蛋产量的遗传力讦=0.9，那么该性状的遗传主要是由于___________ 因素决定的。
2、在来航鸡中，已知来航鸡的产卵量的遗传力是讦=0.05,那么该性状的遗传主要是由___因素决定的。
3、数量性状呈__________ 变异，不同表型之间有很多 ______________ 类型。
4、在数量性状遗传中，多基因对表现型的作用方式主要有____________ 和 ________ 作用。
5、数量性状的遗传变异表现为_____________ ，控制数量性状的基因称为_____________ 。
6、广义遗传率的估算是利用____________ 作为环境方差的估计。
7、数量性状遗传中，遗传方差可分解为_____________ ，___________ ， ___________三部分。
8、数量性状的遗传率一般____________ 质量性状的遗传率。
9、一个连续自交的群体，由杂合开始，需要经过 ___________ 代自交，才能达到大约为97%的纯合子。
10、根据生物性状表现的性质和特点，我们把生物的性状分成两大类。
一类叫（），它是由（）所控制的；另一类称（），它是由（）所决定。
11、遗传方差占总方差的比重愈大，求得的遗传率数值愈（），说明这个性状受环境的影响（）。
12、数量性状一向被认为是由（）控制的，由于基因数量（），每个基因对表现型影响（），所以不能把它们个别的作用区别开来。
13、遗传方差的组成可分为（）和（）两个主要成分，而狭义遗传力是指（）占（）的百分数。
14、二对独立遗传的基因A a和E b,以累加效应的方式决定植株的高度，纯合子AABB高50cm,aabb高30cm。
这两个纯合子杂交，F 1高度为（）cm，在F 2代中株高表现40cm 的基因型有（）等三种，F 2中株高40cm的植株所占的比例为（）。
15、在数量性状遗传研究中，基因型方差可进一步分解为（）、（）和（）三个组成部分，其中（）方差是可以固定的遗传变量。
数量遗传学综述
数量遗传学的发展历程摘要：数量遗传学经过近百年的发展，形成了一整套理论体系。
本文以数量遗传学的诞生、发展、现状为线索，阐述了该学科诞生的背景及所得到的启示、体会，介绍了数量遗传学发展历程的三次结合，分析了它的研究现状和发展前景。
关键词：数量遗传学数量性状发展历程1865年，孟德尔（G·Mendel）根据豌豆杂交试验，表了论文《植物杂交试验》，提出了遗传因子分离重组的假设，形成了孟德尔理论，标志着经典遗传的诞生。
19世纪末，孟德尔遗传学与数学相结合成了群体遗传学（population genetics）。
20世纪年代，Fisher在关于方差组分剖分的论文[1]中将体遗传学进一步与生物统计学相结合，奠定了数遗传学（quantitative genetics）的基础。
数量遗学是以数量性状（quantitative trait）为研究对的遗传学分支学科[2]，它作为育种的理论基础已发展了近百年。
而将数量遗传学的理论应用于动育种则应归功于Lush(1945)在其划时代的著作物育种方案》（Animal Breeding Plan）中的系统述[3]。
在中国，1958年吴仲贤教授翻译的出版了英K·Mather 的第一版《生统遗传学》（Biometricalnetics），对我国动植物数量遗传学的发展起到了键性的推动作用。
在基因组学时代，随着对数量状基因型的识别，人们通过对经典数量遗传学模的修改完善，数量遗传学为分析表型信息和基因信息构建筑了合理框架，数量遗传学将会比过去挥更大的作用[4]。
在畜牧业生产中，与生产性能有的大多数经济性状属于数量性状。
因此，研究数量性状的遗传规律具有重要的实践意义。
1数量遗传学诞生的背景数量遗传学的诞生可以追溯到Fisher(1918)关于方差组分剖分的论文[1]，它作为育种的理论基础已经发展了近1O0年，而数量性状的遗传研究可追溯到19世纪。
1885年，Galton[5]报道了205对父母与其930个后裔的身高关系。
数量遗传学
母方 基因型
AA (p2) Aa (2pq) aa (q2) AA (p2) AA ×AA (p4) Aa ×AA (2p3q) aa × AA (p2q2) Aa (2pq) AA ×Aa (2p3q) Aa × Aa (4p2q2 ) aa × Aa (2pq3) aa (q2) AA ×aa (p2q2) Aa × aa (2pq3) aa × aa (q4)
，世代间基因稳定传递，是生物进化的最小单位
表型 （phenotype)：？ 基因型 (genotype)：？ 基因 (gene)：？ 等位基因 (allele)：？ 复等位基因 (multiple allele)：？ 基因多态 (gene polymorphism)：？ （等位） 因频率 (allele frequency):？ 基因型频率 (genotype frequency)：？
哈迪一温伯格法则两个深层次的方面：
首先，因为亲本和后裔中基因频率相同，基因频率和基因型频 率之间的关系可适用于一单个世代。 其次，后裔的基因型频率仅取决于亲本的基因频率而与亲本的 基因型频率无关。
A1A1=p2
A1A2=2pq A2A2=q2
四、Hardy-Weinberg定律的应用
（一）遗传平衡群体的判定
Hardy-Weinberg定律
假定有一对等位基因A和a，A的频率为p，a的频率为q，则： p+q=1 (p + q) 2 = 1 p2 + 2pq + q2 =1 ↓ AA 因此，当AA：Aa：aa = 平衡状态。 ↓ Aa ↓ aa
p2：2pq：q2时，这样的群体处于
Hardy-Weinberg定律
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（2）显性效应（dominant effect）用D表示。指 基因位点内等位基因之间的互作效应。属于非 加性效应组成部分。它是能遗传而不能固定的 遗传因素，因为随着基因在不同世代中的分离 和重组，基因间的关系会发生变化，例如自交 或近亲交配引起的杂合体减少，显性效应也逐 代减少。
(3)上位性效应（epistatic effect）用I表示。指非等 位基因之间的相互作用对基因型值所产生的效应， 也属于非加性效应。
PGE
G是基因型值（genotypic value），指表现型值中 由基因型所决定的数值；E为环境离差（ environmental deviation）, 指由环境引起的表现型 值的变化。
基因型值的分解
Hale Waihona Puke G AD I（1）基因的加性效应（additive effect）：用A表 示。指基因位点（locus）内等位基因（allele） 和非等位基因的累加效应。被认为是上下代遗 传中可以固定的分量，所以在实践上又称为 “育种值(breeding value)”，即表示在动、植 物育种工作中我们实际能够获得的效应。
xx1x2x3 xn x
n
n
二、方差和标准差
方差表示一个资料的分散程度或离中性。
V
xx2
或
V
x2
x2
n
n1
n 1
S x x2 n 1
第三节 数量性状的遗传模型和方差分析
一、数量性状的遗传模型 表现型值（phenotype value）：对个体某性
状度量或观测到的数值，是个体基因型 （genotype）与环境共同作用的结果。
方差可以推算如下：
P P 2 G E G E 2
G G 2 2 G G E E E E 2
P P 2 G G 2 E E 2
各项以n除之，即得：
P P 2 G G 2 E E 2
n
n
n
VP VGVE
VGVAVDVI
V P V A V D V I V E
基因型值包括加性效应和显性效应的模型 称作加性—显性模型，
GAD
P=A+D+E
基因型值包括加性效应、显性效应和上位 性效应，相应的遗传模型称作加性—显性 —上位性模型。其基因型值和表现型值分 别分解为
G AD I
P A D I E
二、表现型变异与基因型变异
PGE
以 P 、G 、E 表示三者的平均数，则各项的
三、常用的几种群体的方差
1、不分离世代的方差
V P 1 V E V P 2 V E V F 1 V E
2、F2代的方差
假定1对等位基因A、a,其F2群体的遗传组成为：
1AA1Aa1aa 424
1 R 1 r 2 2
雌雄配子受精后，得F2各基因型的频率为：
1 R 1 r 1 R 1 r 2 2 2 2
=
1
R
1
r
2
2 2
当性状由n对独立基因决定时，设 R 1R 2 R nR
r1r2 rnr
则F2各基因型的频率为：
1 2
R
1 2
r
2n
三、超亲遗传
指在数量性状的遗传中，杂种第二代及以 后的分离世代群体中，出现超越双亲性 状的新表型的现象。
遗传基础简单
遗传基础复杂
不敏感
敏感
分析方法
系谱和概率分析
统计分析
二、数量性状遗传的多基因假说
多基因假说的要点
• 1、数量性状受多基因控制 • 2、各基因的效应相等 • 3、各个等位基因表现为不完全显性或无
显性 • 4、各基因的作用是累加的
小麦红粒品种与白粒品种杂交
3:1分离： 1红:2中红:1白。 15:1分离：1深红:4中深红:6中红:4淡红:1白色。 63:1分离：1极深红:6深红:15暗红:20中深红:15
P
早熟a1a1a2a2A3A3 × 晚熟A1A1A2A2a3a3
↓
F1
A1a1A2a2A2a3熟期介于双亲之间
↓
F2
27种基因型
（其中A1A1A2A2A3A3的个体将比晚熟亲本更晚，
而a1a1a2a2a3a3的个体比早熟亲本更早）
第二节 数量性状遗传的统计方法
一、平均数 某一性状全部观测值（表现型值）的平均
15
6
1
红粒有效基 6R 5R 4R 3R 2R 1R 0R 因数
红粒:白粒
63:1
小麦籽粒颜色生化基础：红粒基因R编码一种红色素合成 酶。R基因份数越多，酶和色素的量也就越多，籽粒的颜 色就越深。
当某性状由1对基因决定时，由于F1能够产生 具有等数R和等数r的雌配子和雄配子，所以
F1产生的雌配子与雄配子都各为，
第八章 数量性状的遗传
图8-1 玉米穗长遗传的柱形图
图 8-3 4个品种在3个环境中的产量表现
表8-2 质量性状和数量性状的区别
变异类型 变异表现方式
遗传基础 对环境的敏感性
质量性状
数量性状
种类上的变化 （如红花、白花）
数量上的变化 （如穗长）
间断型
连续型
少数主基因控制 微效多基因系统控制
cc ac
0 dc
Cc
ac
CC
以中亲值m 作为比较不同基因型效应值的起点，把这个起 点定为0。往正方向的纯合体CC的效应值为+ac，往负方向 的纯合体cc的效应值为- ac ，杂合体的Cc效应值为dc。 ac称作加性效应，它表征的是基因型值或基因型值离中亲 值之差。
dc称作显性效应，它表征的是基因型值离中亲值之差。 dc 值的大小决定于显性程度。如果无显性存在， dc =0；C为 显性时， dc为正值；c为显性时，为负值；当完全显性时， dc =± ac ，杂合体基因型值与纯合体之一完全相同；存在超 显性时， dc ＞ac，或dc ＜ － ac 。
中红:6浅红:1白色。
小麦籽粒颜色受两对基因作用
表现型 白 浅红 中红 中深红 深红 表现型比例 1/16 4/16 6/16 4/16 1/16
图8-3 F2基因型频率分布图
小麦籽粒颜色受3对重叠基因决定时的遗传动态
表现型类别 最深红 暗红 深红 中深红 中红 淡红 白色
表现型比例 1
6
15
20
表8-3 小鼠三种基因型6周龄体重（两性平均值）
基因型
ＰgPg
Pgpg
pgpg
体重（g）
14
12
6
m 1 46/210
a1 41 04 d1 2 1 02
ccEEFF -ac+ae+af CCeeff ac-ae-af CcEeFf dc+de+df
如果是 k对基因
[a] a a
[ d] = d