用棋盘式解决复等位基因计算题的探讨
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用棋盘式解决复等位基因计算题的探讨
对一道2009年全国中学生生物学竞赛理论试题的再商榷
2009年全国中学生
物学竞赛理论试题第17题为:一个二倍体物种,在A
基因座位上有10个复等位基因,在B基因座位上
有8个复等位;A、B2个基
因不连锁,请问可能存在的基因型有几种:
A、18种
B、1260种 C、80种 D、180种
答案为B。在2010年第2期中,柳军老师认为答
案应为1980种《生物
学通报》,并做了详细的分析,我赞同柳军老师的观点。用传统的遗传学角题<
br>法――棋盘式来解决这一问题,以供指正。
1、等位基因,复等位基因的基因型种类
等位基因是基因是指在一对同源染色体上,占有相同座位的1对基因。
基因学占有相同座位的基因超过2
个时就称为复等位基因。典型的等位基因,
如控制豌豆的高茎和矮茎这一相对性状由等位基因D、d控制
,基因型有DD、
Dd、dd三种。相应的棋盘式为:
基因型
D
d
D
DD
Dd
d
Dd
dd
基因型有1+2=3种,纯合子位于对角线上有2种,杂合子为一种,复
等位基
因的基因型。例如:人类ABC血型有I
A
、I
B
、i三种基因控制,基因型
有I
A
I
A
、I
A
I
B
、IA
i、I
B
I
B
、I
Bi
i、ii种相应的棋盘式为
I
A
I
B
i
I
A
I
A
I
A
I
A
I
B
I
A
i
1
I
B
I
B
I
B
I
Bi
i
i
ii
基因型有:1+2+3=6种
纯合子有:3种
杂合子有:1+2=3种
2、复等位基因的基因型种类和计算规律的总通过棋盘式,我们假设
当复
等位基因n个时,设基因为A
1
、A
2
„A
n
的棋盘式应为
A
1
A
2
„„
A
n
A
1
A
1
A
1
A
1
A
2
A
1
A
n
A
2
A
2
A
2
A
2
A
n
n(n1)
种
2
n(n1)
种
2
„„
A
n
A
n
A
n
基因型有:1+2+„+=
纯合子有:n种
杂合子有:1+2+„+n-1=
3、“第17题”基因型种类的分析和推理
分析:由于 A基因座位上有10个复等位在,则
10(101)
=55种
2
109
纯合子有:=45种
2
87
杂合子有:=28种
2
基因型有:
由于A、B两
基因不连锁,则基因型组合有:55×36=1980种。两对基
因为杂合子有概率为45×28=12
60种。所以此题所给的和个选项都不符合
韪要求,正确答案应为1980种。
4、用棋盘
式的方法可以很直观解决此类问题。2009年第20届国际生物
学奥林匹克竞赛理论考试A部分。 <
br>A
39
是
常染色体上一个特定基因座上有n+1种等位基因,期中一个等位基<
br>因的频率为,其他等位基因的频率均为
2
1
2
1
。当达到哈迪-温伯格平衡时,
2n
杂合子的总频率为:( )
A、
n12n14n15n1
3n1
B、 C、 D、
E、
2n3n5n6n
4n
分析:假设这一组复等位基因为A、A
1
、A
2
„A
n
,当达到哈迪-温伯格
平衡时,基因型的频率也用棋
盘式来计算。具体如下:
A的基因频率为,A、A
1
、A
3
„A<
br>n
为
1
A
2
1
A
1
2n
1
A
2
2n
1
A
2
1
AA
4
1
A
1
2n
1
2
1
2n
1
A
2
2n
1
A
n
2n
„„
1
A
1
A
1
4n
1
A
2
A
2
4n
1
A
n
A
n
4n
„„
1
A
n
2n
从棋盘式分析,我们可以看到在一条对角线上合为纯合子总数为:
1n1
1
+
2
×n=
44n
4n
n1
3n1
杂合子为:1-= 答案为C。
4n
4n
主要参考文献:
1、柳军:对一道2009年全国生物学竞赛理论试题的商榷
生物学通报2011(45)(z) 55-56
2、染雪红、刘锡凯:利用表格法求解遗传
2010(45)(8) 37-40
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