GRE科目考试:生物化学、细胞和分子生物学:遗传

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例子问题

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例子问题1:继承

在一种蚂蚁中,黑色比白色占优势。科学家在假设这种基因遵循基本的孟德尔原理的前提下进行研究;然而,在杂交两个杂合子后,他获得了显性和隐性后代的2:1的比例。以下哪一项可以解释这个结果?

可能的答案:

等位基因显示共显性

纯合隐性表型是致命的

纯合显性表型是致命的

等位基因显示不完全显性

正确答案:

纯合显性表型是致命的

解释

唯一能正确解释2:1比例的答案是纯合显性表现型是致命的。在庞尼特方格中,这将为杂合子后代提供三分之二的机会,为隐性后代提供三分之一的机会。我们知道隐性表型不是致命的,因为产生了纯合子隐性后代。

父母:AaxAa

后代基因型:AAAaAaaa

后代表型:致命的,显性的,显性的,隐性的(只产生三个活的后代)

后代比例:显性2比隐性1

也没有证据表明共显性或不完全显性存在。如果生出黑白斑点的后代或灰色斑点的后代,那么这些理论就有价值了。

例子问题2:继承

一位科学家一直在研究一种新的植物。他发现有两个独立的基因,根据标准孟德尔遗传学分离,能够产生相同的表现型。来自这两个基因的单一显性等位基因使植物的花呈现红色。没有显性等位基因的花朵是白色的。如果他将两种性状都杂合的植物杂交,其后代的表型比例会是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

这个问题需要一个标准的双杂交杂交。交叉基因型为AaBbxAaBb.这导致两个性状的显性表型比为9,一个性状的显性表型比为3,另一个性状的显性表型比为3,两个性状的隐性表型比为1。在这个交叉中,结果是AxBx, 3Axbb, 3aaBx, 1aabb

既然我们知道这两种基因都能产生红色,我们实际上需要把所有至少包含一个显性等位基因的选项加在一起。从本质上讲,AxBxAxbb,aaBx都显示出完全相同的表现型。这样我们就得到了15:1的红花和白花的比例。

示例问题3:继承

一个孩子很想知道自己的血型,但他只知道自己父母的血型。如果他的母亲是A型血,他的父亲是AB型血,那么这个孩子可能有哪些潜在的血型?

可能的答案:

A、B或O

或AB

A或B

A、B或AB

正确答案:

A、B或AB

解释

在这个问题中我们没有得到母亲的完整基因型;她可以拿两个一个等位基因,或一个一个等位基因和一个隐性基因O等位基因。我们知道父亲必须携带一份一个等位基因和一个拷贝B等位基因。

两个庞尼特方格可以回答这个问题,对应于两个可能的母亲基因型:一个杂交AAxAB另一个路口AOxAB.从第一次杂交开始,a型血的几率是50%,AB型血的几率是50%AAAB).第二个交叉显示,a型血的潜在几率为50%,AB型血为25%,B型血为25% (1AA,一个办公自动化,一个AB,一个OB).

根据这些可能性,孩子可能是A型血、B型血或AB型血,而不可能是O型血。

示例问题4:继承

育种家在两个性状都杂合的植物之间进行标准的双杂杂交。在产生的后代中会有多少独特的基因型?

可能的答案:

九个

15

十六岁

四个

正确答案:

九个

解释

标准的双杂交杂交后有9个不同的基因型。这个问题可以通过设置一个庞尼特方格(AaBbxAaBb),并计算完成杂交后出现的独特基因型的数量。这些数字还可以方便地计算出,无论多少后代显示显性表现型,都等于存在的基因型的数量(对于单杂交和三杂交杂交也是如此)。

示例问题5:继承

一位科学家正在进行单杂纯合杂交:高的植物与矮的植物杂交。F2代纯合子高的比例是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

两个纯合子植物之间的单杂杂交将涉及到一个亲代,它看起来像这样:SS(高)x SS(短)。F1代只产生杂合子的高大植株。F2代将从以下杂交中产生后代:Ss x Ss。庞尼特方格显示F2代将有25%纯合子高(Ss), 50%杂合子高(Ss)和25%纯合子矮植株。请注意,在这种情况下,我们不需要关于哪个性状是显性的信息,如果我们将short作为显性表现型,我们仍然会得到正确的答案。

示例问题6:继承

在苹果树中,白色花朵的等位基因比粉色花朵的等位基因更占优势。该基因的两株树杂合杂交。后代的表型比例是多少?

可能的答案:

1朵白色:3朵粉色

所有粉色的花朵

所有白色的花朵

1朵白色:1朵粉色

3朵白色:1朵粉色

正确答案:

3朵白色:1朵粉色

解释

两个杂合子亲本的杂交将产生1个纯合子显性后代,1个纯合子隐性后代和2个杂合子后代。由于白色花是显性等位基因,杂合子后代将是白色的,导致表型比例为3白色:1粉色花。

示例问题7:继承

对于以下问题,假设完全显性继承。

一朵纯种的红花与一朵纯种的白花交配。所有的后代都是红色的;这是F1一代。然后,这些后代中的两个花彼此交配,产生F2后代。

关于F2后代,下列哪项是正确的?

可能的答案:

所有的花都是红色的。

将会有更多的红花比白花。

所有的花都是白色的。

红花和白花的比例将各占一半。

正确答案:

将会有更多的红花比白花。

解释

因为我们有纯种繁殖的亲本(也被称为纯合子,因为他们各自的颜色),我们可以安全地说F1后代是杂合子,有一个红色的等位基因和一个白色的等位基因。当这些后代彼此杂交时,我们将期望得到3:1的红花和白花的比例。不是所有的花都是红色的,但75%的花是红色的。

下图是反映这一结论的庞尼特方格。(注意“A”代表红色等位基因,“A”代表白色等位基因):

一个一个

A AA(红色)AA(红色)

a Aa(红色)Aa(白色)

例子问题1:继承

在一种昆虫中,黑色比白色占优势。如果种群中有64只黑色昆虫和36只白色昆虫,那么隐性等位基因频率是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

如果我们使用Hardy-Weinberg方程,我们可以利用白色昆虫种群来计算我们的隐性等位基因频率:

从这个方程我们知道实际上是纯合隐性基因型的频率。我们可以根据问题中的信息确定这个基因型频率的值。任何白色昆虫必须是隐性纯合子。

求解隐性等位基因频率。

示例问题9:继承

一个蜥蜴种群有36个纯合子显性成员,48个杂合子成员,16个纯合子隐性成员。总体表现为Hardy-Weinberg平衡。这个种群中出现的等位基因频率是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

为了解决这个问题,我们必须使用Hardy-Weinberg方程:

有两种方法可以解决这个问题。更简单的方法是使用第二个Hardy-Weinberg方程。已知种群处于Hardy-Weinberg平衡状态,因此观察到的基因型频率等于预期的基因型频率。第二个Hardy-Weinberg方程中的每一项都可以与给定的表型频率配合使用。

显性等位基因频率为0.6,隐性等位基因频率为0.4。

第二种方法是利用我们的种群和等位基因的总数。由于我们的种群总数达到100,我们总共有200个等位基因(种群中的每个成员有两个等位基因。接下来,为了得到频率,我们只需用单个等位基因的总数除以种群中等位基因的总数。显性等位基因频率是这样的:

然后我们可以从第一个Hardy-Weinberg方程得到隐性等位基因频率:

两种方法的结果是相同的。

示例问题10:继承

在一种甲虫种群中,黑色比白色占优势。群体的显性等位基因频率为o.4,隐性等位基因频率为0.6。一种捕食者被引入,选择性地吃掉白甲虫。新居群由纯合子优势黑甲虫36只、杂合子优势黑甲虫48只、白甲虫16只组成。新的等位基因频率是什么?

可能的答案:

正确答案:

解释

原始的等位基因频率实际上是多余的信息,我们不需要在我们的计算中使用。我们已知每种基因型的种群,所以我们可以用Hardy-Weinberg方程来求解等位基因频率。

在第二个方程中,给出了纯合显性表型和的频率给出了纯合隐性表现型的频率。利用问题中的总体比率,我们可以解出这些值,找到等位基因频率。

这个问题也可以通过把等位基因的总数相加,然后把每个等位基因的总数除以这个数来解决。记住,每个个体携带两个等位基因。

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