Задачи по генетике с решением.
Моногибридное скрещивание
А-1. Один ребёнок в семье родился здоровым, а второй имел тяжёлую наследственную болезнь и умер сразу после рождения. Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет здоровым? Рассматривается одна пара аутосомных генов.
Решение. Анализируем генотипы родителей: оба родителя здоровы, они не могут иметь данную наследственную болезнь, т.к. она приводит к гибели организма сразу после рождения.
Если предположить, что данное заболевание проявляется по доминантному типу и здоровый признак является рецессивным, тогда оба родителя рецессивны. Тогда у них не может родиться больной ребёнок, что противоречит условию задачи. Если данная болезнь является рецессивной, а ген здорового признака наследуется по доминантному типу, тогда оба родителя должны быть гетерозиготными и у них могут быть как здоровые дети, так и больные. Составляем схему скрещивания:
Ответ: Соотношение в потомстве 3:1, вероятность рождения здорового ребёнка в этой семье составляет 75%.
А-2. Растение высокого роста подвергли опылению с гомозиготным организмом, имеющим нормальный рост стебля. В потомстве было получено 20 растений нормального роста и 10 растений высокого роста.
Какому расщеплению соответствует данное скрещивание – 3:1 или 1:1?
Решение: Гомозиготный организм может быть двух видов: доминантным (АА) или рецессивным (аа). Если предположить, что нормальный рост стебля определяется доминантным геном, тогда всё потомство будет “единообразным”, а это противоречит условию задачи. Чтобы произошло “расщепление”, растение нормального роста должно иметь рецессивный генотип, а растение высокого роста должно быть гетерозиготным.
Ответ: Соотношение по фенотипу и генотипу в потомстве составляет 1:1.
А-3. При скрещивании чёрных кроликов между собой в потомстве получили чёрных и белых крольчат.
Составить схему скрещивания, если известно, что за цвет шерсти отвечает одна пара аутосомных генов.
Решение: Родительские организмы имеют одинаковые фенотипы – чёрный цвет, а в потомстве произошло “расщепление”. Согласно второму закону Г. Менделя, ген, ответственный за развитие чёрного цвета, доминирует и скрещиванию подвергаются гетерозиготные организмы.
А-4. У Саши и Паши глаза серые, а у их сестры Маши глаза зелёные. Мать этих детей сероглазая, хотя оба её родителя имели зелёные глаза. Ген, ответственный за цвет глаз расположен в неполовой хромосоме (аутосоме). Определить генотипы родителей и детей. Составить схему скрещивания.
Решение: По материнскому организму и по её родителям определяем, что серый цвет глаз является рецессивным признаком (второй закон Г. Менделя). Т.к. в потомстве наблюдается “расщепление”, то отцовский организм должен иметь зелёный цвет глаз и гетерозиготный генотип.
А-5. Мать брюнетка; отец блондин, в его родословной брюнетов не было. Родились три ребёнка: две дочери блондинки и сын брюнет. Ген данного признака расположен в аутосоме. Проанализировать генотипы потомства и родителей.
Решение: Генотип отцовского организма должен быть гомозиготным, т.к. в его родословной наблюдается чистая линия по цвету волос. Гомозиготный генотип бывает доминантным (АА) или рецессивным (аа).
Если генотип отца гомозиготный доминантный, то в потомстве не будет детей с тёмными волосами – проявится “единообразие”, что противоречит условию задачи. Следовательно, генотип отца рецессивный. Материнский организм должен быть гетерозиготным.
Ответ: Соотношение по фенотипу и генотипу в потомстве составляет 1:1 или 50% 50%.
А-6. У человека проявляется заболевание – серповидно-клеточная анемия. Эта болезнь выражается в том, что эритроциты крови имеют не круглую форму, а серповидную, в результате чего транспортируется меньше кислорода. Серповидно-клеточная анемия наследуется как неполностью доминантный признак, причём гомозиготное состояние гена приводит к гибели организма в детском возрасте. В семье оба супруга имеют признаки анемии. Какова процентная вероятность рождения у них здорового ребёнка?
Ответ: 25% здоровых детей в данной семье.
Дигибридное скрещивание независимое наследование генов
Б-1. Мутации генов, вызывающие укорочение конечностей (а) и длинношерстость (в) у овец, передаются в следующее поколение по рецессивному типу. Их доминантные аллели формируют нормальные конечности (А) и короткую шерсть (В). Гены не сцеплены.
В хозяйстве разводились бараны и овцы с доминантными признаками и было получено в потомстве 2336 ягнят. Из них 425 длинношерстых с нормальными конечностями и 143 длинношерстых с короткими конечностями.
Определить количество короткошерстых ягнят и сколько среди них с нормальными конечностями?
Решение. Определяем генотипы родителей по рецессивному потомству. Согласно правилу “чистоты гамет” в потомстве по каждому признаку один ген от отцовского организма, другой ген от материнского организма, следовательно, генотипы родителей дигетерозиготные.
1). Находим количество длинношерстных ягнят: 425 + 143 = 568.
2). Находим количество короткошерстных: 2336 – 568 = 1768.
3). Определяем количество короткошерстных с нормальными конечностями:
1768----------12ч.
х ----------- 9 ч. х = 1326.
Б-2. У человека ген негритянской окраска кожи (В) полностью доминирует над геном европейской кожи (в), а заболевание серповидно-клеточная анемия проявляется неполностью доминантным геном (A), причём аллельные гены в гомозиготном состоянии (AA) приводят к разрушению эритроцитов, и данный организм становится нежизнеспособным.
Гены обоих признаков расположены в разных хромосомах.
Чистородная негроидная женщина от белого мужчины родила двух мулатов. Один ребёнок не имел признаков анемии, а второй умер от малокровия.
Какова вероятность рождения следующего ребёнка, не имеющего признаков анемии?
Решение. Составляем схему скрещивания:
Ответ: Вероятность рождения здорового ребёнка в данной семье составляет 1/4 = 25%
Б-3. Рецессивные гены (а) и (с) определяют проявление таких заболеваний у человека, как глухота и альбинизм. Их доминантные аллели контролируют наследование нормального слуха (А) и синтез пигмента меланина (С).
Гены не сцеплены.
Родители имеют нормальный слух; мать брюнетка, отец альбинос. Родились три однояйцовых близнеца больные по двум признакам.
Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет иметь оба заболевания?
Решение.
По правилу “чистоты гамет” определили, что родители дигетерозиготные:
Ответ: Вероятность рождения ребёнка имеющего оба заболевания составляет 1/8 = 12,5%
Б-4. Изучаются две пары аутосомных генов, проявляющих независимое наследование.
Петух с розовидным гребнем и оперёнными ногами скрещивается с двумя курицами, имеющих розовидный гребень и оперённые ноги.
От первой курицы были получены цыплята с оперёнными ногами, из них часть имела розовидный гребень, а другая часть – простой гребень.
Цыплята от второй курицы имели розовидный гребень, и часть из них с оперёнными ногами и часть с неоперёнными.
Определить генотипы петуха и двух куриц.
Решение.
По условию задачи оба родителя имеют одинаковые фенотипы, а в потомстве от двух скрещиваний произошло расщепление по каждому признаку. Согласно закону Г.Менделя, только гетерозиготные организмы могут дать “расщепление” в потомстве. Составляем две схемы скрещивания.
Б-5. У тыквы желтая окраска плодов доминирует над белой, а дисковидная форма над шарообразной. Растение с темными дисковидными плодами скрещивается я растением с белыми шарообразными плодами. Каковы генотипы родителей гибридов, если в потомстве все плоды желтые и дисковидные?
Ответ: Поскольку наблюдается единообразие гибридов первого поколения, то это возможно при скрещивании только гомозигот – чистых линий, отличающихся по обоим признакам, т.е. АА х аа.
Б-6. У тыквы желтая окраска плодов доминирует над белой, а дисковидная форма над шарообразной. Растение с темными дисковидными плодами скрещивается я растением с белыми шарообразными плодами. Каковы генотипы родителей гибридов, если в потомстве 25% желтых дисковидных, 25% желтых шарообразных, 25% белых дисковидных, 25% белых шарообразных?
Ответ: Закономерный результат анализирующего скрещивания при независимом наследовании двух признаков, за которые отвечают две пары генов, т.е. AaBb x aabb
Б-7. У тыквы желтая окраска плодов доминирует над белой, а дисковидная форма над шарообразной. Растение с темными дисковидными плодами скрещивается я растением с белыми шарообразными плодами. Каковы генотипы родителей гибридов, если в потомстве 50% желтых дисковидных, 50% желтых шарообразных?
Ответ: Отсутствие расщепления по первому признаку говорит о гомозиготности желтой родительской тыквы, а расщепление по второму признаку среди гибридов первого поколения в отношении 1:1 – о гетерозиготнсти ее по второму признаку. Вторая тыква – рецессивная гомозигота по обоим признакам, т.е. AABb x aabb
Взаимодействие неаллельных генов
В-1. Изучаются две пары неаллельных несцепленных генов определяющих окраску меха у горностая.
Доминантный ген одной пары (А) определяет чёрный цвет, а его рецессивный аллель (а) – голубую окраску. Доминантный ген другой пары (В) способствует проявлению пигментации организма, его рецессивный аллель (в) не синтезирует пигмент. При скрещивании чёрных особей между собой в потомстве оказались особи с голубой окраской меха, чёрные и альбиносы. Проанализировать генотипы родителей и теоретическое соотношение в потомстве.
Ответ: 9 чёрных, 3 альбиноса, 4 голубой окраски.
В-2. Наследование окраски оперения у кур определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов, расположенных в аутосоме. Доминантный ген одной пары (А) определяет синтез пигмента меланина, что обеспечивает наличие окраски. Рецессивный ген (а) не приводит к синтезу пигмента и куры оказываются белыми (перьевой альбинизм). Доминантный ген другой пары (В) подавляет действие генов первой пары, в результате чего синтез пигмента не происходит, и куры также становятся альбиносами. Его рецессивный аллель (в) падавляющего действия не оказывает. Скрещиваются два организма гетерозиготные по двум парам аллелей. Определить в потомстве соотношение кур с окрашенным оперением и альбиносов.
Ответ: 13 белых, 3 окрашенных.
В-3. У овса цвет зёрен определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов.
Один доминантный ген (А) определяет чёрный цвет, другой доминантный ген (В) – серый цвет. Ген чёрного цвета подавляет ген серого цвета. Оба рецессивных аллеля определяют белый цвет зёрен. При опылении дигетерозиготных организмов в потомстве оказались растения с чёрными, серыми и белыми зёрнами. Определить генотипы родительских организмов и фенотипическое соотношение в потомстве.
Ответ: 12 чёрных, 3 серых, 1 белый.
Наследование генов, расположенных в половых хромосомах
Д-1. Ген нормальной свёртываемости крови (А) у человека наследуется по доминантному типу и сцеплен с Х-хромосомой. Рецессивная мутация этого гена (а) приводит к гемофилии – несвёртываемости крови.
У-хромосома аллельного гена не имеет.
Определить процентную вероятность рождения здоровых детей в молодой семье, если невеста имеет нормальную свёртываемость крови, хотя её родная сестра с признаками гемофилии. У жениха мать страдает этим заболеванием, а отец здоров.
Решение. 1) Определяем генотип невесты. По условию задачи сестра невесты имеет рецессивный генотип ХаХа, значит обе сестры получают ген гемофилии (от своего отца). Поэтому здоровая невеста гетерозиготна.
2) Определяем генотип жениха. Мать жениха с признаками гемофилии ХаХа, следовательно, по хромосомной теории пола, рецессивный ген она передаёт сыну ХаУ.
Ответ: соотношение по фенотипу 1:1, 50% детей здоровы.
Д-2. Изучается одна пара аллельных генов в Х-хромосоме, регулирующая цветовое зрение у человека.
Нормальное цветовое зрение является доминантным признаком, а дальтонизм проявляется по рецессивному типу.
Проанализировать генотип материнского организма.
Известно, что у матери два сына, у одного из них больная жена и здоровый ребёнок. В семье второго – дочь с признаками дальтонизма и сын, цветовое зрение которого в норме.
Решение. 1) Определяем генотип первого сына. По условию задачи у него больная жена и здоровый ребёнок – это может быть только дочь ХАХа. Рецессивный ген дочь получила от матери, а доминантный ген от отца, следовательно, генотип мужского организма доминантный (ХАУ).
2) Определяем генотип второго сына. Его дочь больна ХаХа, значит, один из рецессивных аллелей она получила от отца, поэтому генотип мужского организма рецессивный (ХаУ-).
3) Определяем генотип материнского организма по её сыновьям:
Ответ: генотип матери гетерозиготный ХАХа.
Д-3. Альбинизм у человека определяется рецессивным геном (а), расположенным в аутосоме, а одна из форм диабета определяется рецессивным геном (в), сцепленным с половой Х-хромосомой.
Доминантные гены отвечают за пигментацию (А) и нормальный обмен веществ (В).
У-хромосома генов не содержит.
Супруги имеют тёмный цвет волос. Матери обоих страдали диабетом, а отцы – здоровы.
Родился один ребёнок больной по двум признакам.
Определить процентную вероятность рождения в данной семье здоровых и больных детей.
Решение. Применяя правило “чистоты гамет” определяем генотипы родителей по цвету волос – генотипы гетерозиготные Аа.
По хромосомной теории пола определили, что отец болен диабетом ХвУ-, а мать здорова ХВХв.
Составляем решётку Пеннета – по горизонтали выписывают гаметы отцовского организма, по вертикали гаметы материнского организма.
Ответ: 6 организмов из 16-ти доминантны по двум признакам – вероятность рождения составляет 6/16 = 37,5%. Десять больных: 10/16 = 62,5%, из них двое больных по двум признакам: 2/16 = 12,5%.
Д-4. Два рецессивных гена, расположенных в различных участках Х-хромосомы, вызывают у человека такие заболевания как гемофилия и мышечная дистрофия. Их доминантные аллели контролируют нормальную свёртываемость крови и мышечный тонус.
У-хромосома аллельных генов не содержит.
У невесты мать страдает дистрофией, но по родословной имеет нормальную свёртываемость крови, а отец был болен гемофилией, но без каких либо дистрофических признаков.
У жениха проявляются оба заболевания.
Проанализировать потомство в данной семье.
Ответ: все дети имеют заболевание, 50% с гемофилией и 50% с дистрофией.
Наследование сцепленных генов. Явление кроссинговера.
C-1. Сцепление без кроссинговера.
У наземной улитки Cepea nemoralis цвет раковины определяется 3 аллелями одного гена. У – ген коричневого цвета, у1 – ген розового цвета, у – ген желтого цвета. Ген коричневой окраски доминирует над генами розовой и желтой окраски, ген розовой окраски доминирует над геном желтой окраски. С локусом окраски тесно сцеплены гены распределения окраски (полосатости). Ген В определяет равномерное распределение окраски, ген в1 – появление широкой темной полосы на общем фоне, ген в – появление нескольких узких полос. Ген В доминирует над генами в1 и в, ген в1 – над геном в. В 4 разных опытах скрещивали коричневых улиток с равномерной окраской с розовыми улитками с широкой полосой. Генотипы улиток были УуВв и у1ув1в. В первом варианте скрещивания получилось потомство: 2 коричневых равномерных, 1 розовая с широкой полосой и 1 желтая с узкими полосами. Во втором варианте получилось: 2 коричневых равномерных, 1 розовая с узкими полосами, 1 желтая с широкой полосой. В 2 остальных скрещиваниях получилось по 4 фенотипа в равных количествах: коричневая с широкой полосой, коричневая с узкими полосами, розовая равномерная и желтая равномерная. Определить, в каком порядке были сцеплены гены у родителей во всех 4 вариантах скрещивания.
У – ген коричневого цвета у1 – ген розового цвета у – ген желтого цвета.
В - ген равномерного распределения окраски
в1 – ген широкой темной полосы на общем фоне
в – ген нескольких узких полос.
1. РР: ♀ У В х ♂ у1 в1
---------- ---------
---------- ---------
у в у в
Г: ♀ УВ ув ♂ у1в1 ув
F: У В У В у1 в1 у в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
у в у1 в1 у в у в
к рав к рав р шир ж уз
Расщепление по генотипу: 1 : 1 : 1 : 1
Расщепление по фенотипу: 2 : 1 : 1
2. РР: ♀ У В х ♂ у1 в
---------- ---------
---------- ---------
у в у в1
Г: ♀ УВ ув ♂ у1в ув1
F: У В У В у1 в у в1
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
у1 в у в1 у в у в
к рав к рав р уз ж шир
Расщепление по генотипу: 1 : 1 : 1 : 1
Расщепление по фенотипу: 2 : 1 : 1
3. РР: ♀ У в х ♂ у1 в1
---------- ---------
---------- ---------
у В у в
Г: ♀ Ув Ув ♂ у1в1 ув
F: У в У в у В у В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
у1 в1 у в у1 в1 у в
к шир к уз р рав ж рав
Расщепление по генотипу: 1 : 1 : 1 : 1
Расщепление по фенотипу: 1 : 1 : 1 : 1
4. РР: ♀ У в х ♂ у1 в
---------- ---------
---------- ---------
у В у в1
Г: ♀ Ув Ув ♂ у1в ув1
F: У в У в у В у В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
у1 в у в1 у1 в у в1
к уз к шир р рав ж рав
Расщепление по генотипу: 1 : 1 : 1 : 1
Расщепление по фенотипу: 1 : 1 : 1 : 1
C-2. У кур ген коротконогости доминирует над геном нормальных ног, ген черной окраски оперения – над геном белой окраски оперения. Оба признака наследуются сцепленно. От скрещивания гетерозиготного петуха с короткими ногами и черным оперением и курицы с длинными ногами и белым оперением получено 156 коротконогих черных, 136 длинноногих белых, 19 коротконогих белых и 24 длинноногих черных. Написать схему скрещивания и определить расстояние между генами.
A – ген коротких ног а – ген нормальных ног
В – ген черной окраски оперения в – ген белой окраски оперения.
РР: ♀ а в х ♂ А В
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ ав ♂ АВ ав
Ав аВ
Fа: А В а в А в а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
а в а в а в а в
156 136 19 24
к ч д б к б д ч
Х = ((а + в) / n ) х 100 %.
Х = ((19 + 24)/(156 + 136 + 19 + 24)) х 100% = (43 / 335) х 100 % = 12,84 %.
S = Х = 12,84 морганид.
C-3. У кроликов гены длины и окраски шерсти наследуются сцепленно. Ген короткой шерсти доминирует над геном длинной шерсти, а ген пятнистой окраски – над геном белой окраски. При скрещивании гетерозиготных английских кроликов с короткой пятнистой шерстью с ангорскими кроликами с длинной белой шерстью получено 380 пятнистых короткошерстных, 380 белых длинношерстных, 59 пятнистых длинношерстных и 66 белых короткошерстных. Написать схему скрещивания. Определить % кроссинговера.
A – ген короткой шерсти а – ген длинной шерсти
В – ген пятнистой окраски шерсти в – ген белой окраски шерсти.
РР: ♀ А В х ♂ а в
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ АВ ав ♂ ав
Ав аВ
Fа: А В а в А в а В
------ ------- -------- ------
------ ------- -------- ------
а в а в а в а в
380 380 66 59
к п д б к б д п
Х = ((а + в) / n ) х 100 %.
Х = ((59 + 66)/(380 + 380 + 59 + 66)) х 100% = (125 / 885) х 100 % = 14,12 %.
C-4. У дрозофилы гены серой окраски тела и красного цвета глаз доминируют над генами черной окраски тела и коричневого цвета глаз. Оба признака наследуются сцепленно. Каковы результаты скрещиваний, в каждом из которых получено по 400 потомков:
А) гетерозиготной серой самки с красными глазами с гомозиготным черным самцом с красными глазами
Б) гетерозиготной серой самки с красными глазами, в 23 % гамет которой произошел кроссинговер, с черным самцом с коричневыми глазами
В) гетерозиготной серой самки с красными глазами, в 17 % гамет которой произошел кроссинговер, с гомозиготным серым самцом с коричневыми глазами?
A – ген серой окраски тела а – ген черной окраски тела
В – ген красного цвета глаз в – ген коричневого цвета глаз
А) РР: ♀ А В х ♂ а В
---------- ---------
---------- ---------
а в а В
Г: ♀ АВ ав ♂ аВ
F: А В а в
------ -------
------ -------
а В а В
200
с кр ч кр
Расщепление по генотипу: 1 : 1
Расщепление по фенотипу: 1 : 1
Получено по 200 серых красноглазых и черных красноглазых мух.
Б) РР: ♀ А В х ♂ а в
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ АВ ав ♂ ав
77 %
Ав аВ
23 %
Fа: А В а в А в а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- ------
а в а в а в а в
38,5 % 38,5 % 11,5 % 11,5 %
с кр ч кор с кор ч кр
400 - 100 %
х - 38,5 % х = 154 мухи
400 - 100 %
х - 11,5 % х = 46 мух
Получено по 154 серых красноглазых и черных коричневоглазых мух и по 46 серых коричневоглазых и черных красноглазых.
В) РР: ♀ А В х ♂ А в
---------- ---------
---------- ---------
а в А в
Г: ♀ АВ ав ♂ Ав
83 %
Ав аВ
17 %
Fа: А В а в А в а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- ------
А в А в А в А в
41,5 % 41,5 % 8,5 % 8,5 %
с кр с кор с кор с кр
400 - 100 %
х - 41,5 % х = 166 мухи
400 - 100 %
х - 8,5 % х = 34 мухи
166 + 34 = 200.
Получено по 200 серых красноглазых и серых коричневоглазых мух.
C-5. У дрозофилы ген серой окраски тела доминирует над геном желтой окраски тела, а ген красного цвета глаз – над геном малинового цвета глаз. Оба гена расположены в одной хромосоме. Расстояние между ними 33,8 морганид. При скрещивании гетерозиготной серой самки с красными глазами с желтым самцом с малиновыми глазами было получено 49 серых мух с малиновыми глазами, 46 желтых мух с красными глазами, 151 серая муха с красными глазами и 145 желтых мух с малиновыми глазами. Написать схему скрещивания. Определить величину интерференции.
A – ген серой окраски тела а – ген желтой окраски тела
В – ген красного цвета глаз в – ген малинового цвета глаз.
РР: ♀ А В х ♂ а в
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ АВ ав ♂ ав
Ав аВ
Fа: А В а в А в а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
а в а в а в а в
151 145 49 46
с кр ж м с м ж кр
Х = ((а + в) / n ) х 100 %.
Х = ((49 + 46)/(151 + 145 + 49 + 46)) х 100% = (95 / 391) х 100 % = 24,3 %.
С = частота экспериментальных обменов / частота теоретических обменов.
С = 24,3 / 33,8 = 0,72.
У = 1 – С.
У = 1 – 0,72 = 0,28.
C-6. У крыс ген черной окраски шерсти доминирует над геном белой окраски шерсти, а ген темного цвета глаз – над геном светлого цвета глаз. Оба признака наследуются сцепленно. Расстояние между генами 54,7 морганид. При скрещивании гетерозиготной черной самки с темными глазами с белым самцом со светлыми глазами было получено 66 черных крыс со светлыми глазами, 61 белая с темными глазами, 144 черных с темными глазами и 147 белых со светлыми глазами. Написать схему скрещивания. Определить величину интерференции.
A – ген черной окраски тела а – ген белой окраски тела
В – ген темного цвета глаз в – ген светлого цвета глаз.
РР: ♀ А В х ♂ а в
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ АВ ав ♂ ав
Ав аВ
Fа: А В а в А в а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
а в а в а в а в
144 147 66 61
ч т б с ч с б т
Х = ((а + в) / n ) х 100 %.
Х = ((66 + 61)/(144 + 147 + 66 + 61)) х 100% = (127 / 418) х 100 % = 30,3 %.
С = частота экспериментальных обменов / частота теоретических обменов.
С = 30,3 / 54,7 = 0,55.
У = 1 – С.
У = 1 – 0,55 = 0,45.
C-7. У сирени ген махровости цветков доминирует над геном нормы, а ген окрашенности семян – над геном неокрашенности. Оба гена находятся в одной хромосоме. Расстояние между ними 27,6 морганид. В результате эксперимента была получена частота кроссинговера 26 %. Написать схему скрещивания дигетерозиготного растения с гомозиготным рецессивным растением. Определить величину интерференции. Сколько получилось потомков каждого фенотипа, если общее число потомков 300?
A – ген махровости цветков а – ген простых цветков
В – ген окрашенности семян в – ген неокрашенности семян
РР: ♀ А В х ♂ а в
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ АВ ав ♂ ав
74 %
Ав аВ
26 %
Fа: А В а в А в а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
а в а в а в а в
37 % 37 % 13 % 13 %
м ок п н м н п ок
С = частота экспериментальных обменов / частота теоретических обменов.
С = 26 / 27,6 = 0,94.
У = 1 – С.
У = 1 – 0,94 = 0,06.
300 - 100 %
х - 37 % х = 111 растений
300 - 100 %
х - 13 % х = 39 растений
Получено по 111 махровых окрашенных и простых неокрашенных растений и по 39 махровых неокрашенных и простых окрашенных растений сирени.
C-8. У примулы ген фиолетовой окраски цветков доминирует над геном красной окраски, а ген коротких пестиков – над геном длинных пестиков. Оба гена находятся в одной хромосоме. При скрещивании гетерозиготного фиолетового короткопестичного растения, в 9 % гамет которого прошел кроссинговер, с красным длиннопестичным растением получено 600 потомков. Сколько потомков какого фенотипа было получено?
A – ген фиолетовой окраски цветков а – ген красной окраски цветков.
В – ген коротких пестиков в – ген длинных пестиков
РР: ♀ А В х ♂ а в
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ АВ ав ♂ ав
91 %
Ав аВ
9 %
Fа: А В а в А в а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- ------
а в а в а в а в
45,5 % 45,5 % 4,5 % 4,5 %
ф кор кр дл ф дл кр кор
600 - 100 %
х - 45,5 % х = 273 растения
600 - 100 %
х - 4,5 % х = 27 растений
Получено 273 фиолетовых короткопестичных растений, 273 красных длиннопестичных, 27 фиолетовых длиннопестичных и 27 красных короткопестичных растений.
C-9. У псковских коротконогих кур ген коротконогости доминирует над геном нормальных ног, а ген розовидной формы гребня - над геном листовидной формы гребня. Оба гена наследуются сцепленно. От скрещивания гетерозиготного петуха с короткими ногами и розовидным гребнем с длинноногой курицей с листовидным гребнем было получено 244 коротконогих потомка с розовидным гребнем, 262 длинноногих потомка с листовидным гребнем, 35 длинноногих с розовидным гребнем и 41 коротконогий с листовидным гребнем. Написать схему скрещивания. Определить частоту кроссинговера.
A – ген коротких ног а – ген нормальных ног
В – ген розовидной формы гребня в – ген листовидной формы гребня.
РР: ♀ а в х ♂ А В
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ ав ♂ АВ ав
Ав аВ
Fа: А В а в А в а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
а в а в а в а в
244 262 41 35
к р д л к л д р
Х = ((а + в) / n ) х 100 %.
Х = ((41 + 35)/(244 + 262 + 41 + 35)) х 100% = (76 / 582) х 100 % = 13,06 %.
C-10. У мышей ген нормальной длины шерсти доминирует над геном длинной шерсти, а ген извитой шерсти – над геном прямой шерсти. В анализирующем скрещивании было получено 27 мышей с нормальной прямой шерстью, 99 с нормальной извитой, 98 с длинной прямой, 24 с длинной извитой. Написать схему скрещивания. Определить частоту кроссинговера.
A – ген нормальной шерсти а – ген длинной шерсти
В – ген извитой шерсти в – ген прямой шерсти.
РР: ♀ а в х ♂ А В
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ ав ♂ АВ ав
Ав аВ
Fа: А В а в А в а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
а в а в а в а в
99 98 27 24
н из д пр н пр д из
Х = ((а + в) / n ) х 100 %.
Х = ((27 + 24)/(99 + 98 + 27 + 24)) х 100% = (51 / 248) х 100 % = 20,56 %.
C-11. У кур ген золотистого оперения доминирует над геном серебристого оперения, а ген нерябого оперения – над геном рябого оперения. От скрещивания золотистых рябых кур с серебристыми нерябыми петухами получили 34 золотистых рябых, 29 серебристых нерябых, 32 золотистых нерябых и 30 серебристых рябых потомков. Полученных серебристых рябых курочек и золотистых нерябых петухов скрестили между собой. В потомстве от этого скрещивания были получены петухи и куры 4 фенотипов: 206 серебристых рябых, 382 золотистых рябых, 366 серебристых нерябых, 212 золотистых нерябых. Написать схему скрещивания, определить частоту кроссинговера.
A – ген золотистого оперения а – ген серебристого оперения
В – ген нерябого оперения в – ген рябого оперения.
1. РР: ♀ А в х ♂ а В
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ Ав ав ♂ аВ ав
F: А в а В А в а в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
а в а в а В а в
34 29 32 30
з р с н з н с р
2. РР: ♀ а в х ♂ А в
---------- ---------
---------- ---------
а в а В
Г: ♀ ав ♂ Ав аВ
АВ ав
Fа: А в а В А В а в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
а в а в а в а в
382 366 212 206
з р с н з н с р
Х = ((а + в) / n ) х 100 %.
Х = ((212 + 206)/(212 + 206 + 382 + 366)) х 100% = (418 / 1166) х 100 % = 35,85 %.
C-12. У томатов ген высокого роста доминирует над геном карликового роста, а ген шаровидной формы плодов – над геном грушевидной формы плодов. Высокое растение томата с шаровидными плодами, скрещиваясь с карликовым растением, имеющим грушевидные плоды, дало в потомстве 81 высокое шаровидное, 79 карликовых грушевидных, 22 высоких грушевидных, 17 карликовых шаровидных. Другое высокое растение с шаровидными плодами, скрещиваясь с карликовым растением, имеющим грушевидные плоды, дало в потомстве 21 высокое грушевидное, 18 карликовых шаровидных, 5 высоких шаровидных, 4 карликовых грушевидных. Какое потомство дали бы эти высокие шаровидные растения при скрещивании друг с другом и в каком соотношении?
A – ген высокого роста а – ген карликового роста
В – ген шаровидной формы плодов в – ген грушевидной формы плодов.
1. РР: ♀ а в х ♂ А В
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ ав ♂ АВ ав
Ав аВ
Fа: А В а в А в а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
а в а в а в а в
81 79 22 17
в ш к гр в гр к ш
Х = ((а + в) / n ) х 100 %.
Х = ((22 + 17)/(22 + 17 + 81 + 79)) х 100% = (39 / 199) х 100 % = 19,6 %.
2. РР: ♀ а в х ♂ А в
---------- ---------
---------- ---------
а в а В
Г: ♀ ав ♂ Ав аВ
АВ ав
Fа: А в а В А В а в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
а в а в а в а в
21 18 5 4
в гр к ш в ш к гр
Х = ((а + в) / n ) х 100 %.
Х = ((5 + 4)/(5 + 4 + 21 + 18)) х 100% = (9 / 48) х 100 % = 18,75 %.
3. РР: ♀ А В х ♂ А в
---------- ---------
---------- ---------
а в а В
Г: ♀ АВ ав ♂ Ав аВ
80,4 % (по 40,2 %) 81,25 % (по 40,625 %)
Ав аВ АВ ав
19,6 % (по 9,8 %) 18,75 % ( по 9,375 %)
F2: А В А В А В А В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А в а В А В а в
в ш в ш в ш в ш
16,33 % 16,33 % 3,77 % 3,77 %
а в а в а в а в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А в а В А В а в
в гр к ш в ш к гр
16,33 % 16,33 % 3,77 % 3,77 %
А в А в А в А в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А в а В А В а в
в гр в ш в ш в гр
3,98 % 3,98 % 0,92 % 0,92 %
а В а В а В а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А в а В А В а в
в ш к ш в ш к ш
3,98 % 3,98 % 0,92 % 0,92 %
Высокие шаровидные – (16,33 % + 16,33 % + 3,77 % + 3,77 % + 3,77 % + 3,98 % + 0,92 % + 3,98 % + 0,92 % ) = 53,77 %.
Карликовые грушевидные – 3,77 %.
Высокие грушевидные – (16,33 % + 3,98 % + 0,92 %) = 21,23 %.
Карликовые шаровидные – (16,33 % + 3,98 % + 0,92 %) = 21,23 %.
C-13. Гаметы одного из родителей Ав, другого – аВ. Какие гаметы образует возникший гибрид и в каком соотношении, если данные гены сцеплены и находятся на расстоянии 10 морганид?
1. РР: ♀ А в х ♂ а В
---------- ---------
---------- ---------
А в а В
Г: ♀ Ав ♂ аВ
F: А в
------
------
а В
Гибрид образует некроссоверные гаметы Ав и аВ, а также кроссоверные гаметы АВ и ав.
X = S = 10 %.
АВ + ав = 10 % Ав + аВ = 90 %.
Таким образом, соотношение гамет следующее: АВ и ав по 5 %, Ав и аВ – по 45 %.
C-14. Если гены А и В сцеплены, и частота кроссинговера между ними составляет 20 %, то каково будет соотношение генотипов во втором поколении при скрещивании Ав / Ав х аВ / аВ.
1. РР: ♀ А в х ♂ а В
---------- ---------
---------- ---------
А в а В
Г: ♀ Ав ♂ аВ
F1: А в
------
------
а В
2. РР: ♀ А в х ♂ А в
---------- ---------
---------- ---------
а В а В
Г: ♀ Ав аВ ♂ Ав аВ
40% 40% 40% 40%
АВ ав АВ ав
10% 10% 10% 10%
F2: А в А в А в А в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А в а В А В а в
16 % 16 % 4 % 4 %
а В а В а В а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А в а В А В а в
16 % 16 % 4 % 4 %
А В А В А В А В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А в а В А В а в
4 % 4 % 1 % 1 %
а в а в а в а в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А в а В А В а в
4 % 4 % 1 % 1 %
C-15. Если гены А и В сцеплены, и частота кроссинговера между ними составляет 20 %, то каково будет соотношение генотипов при скрещивании АВ / ав х АВ / ав.
РР: ♀ А В х ♂ а в
---------- ---------
---------- ---------
а в А В
Г: ♀ АВ ав ♂ АВ ав
40% 40% 40% 40%
Ав аВ Ав аВ
10% 10% 10% 10%
F2: А В А В А В А В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А В а в А в а В
16 % 16 % 4 % 4 %
а в а в а в а в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А В а в А в а В
16 % 16 % 4 % 4 %
А в А в А в А в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А В а в А в а В
4 % 4 % 1 % 1 %
а В а В а в а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А В а в А в а В
4 % 4 % 1 % 1 %
C-16. Гены А и В сцеплены, частота кроссинговера между ними составляет 40 %. Определить, сколько появится в потомстве дигетерозиготы АВ / ав при ее самоопылении форм аавв и А-вв. Что получится при частоте кроссинговера 10 %?
1. РР: ♀ А В х ♂ А В
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ АВ ав ♂ АВ ав
30% 30% 30% 30%
Ав аВ Ав аВ
20% 20% 20% 20%
F2: А В А В А В А В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А В а в А в а В
9 % 9 % 6 % 6 %
а в а в а в а в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А В а в А в а В
9 % 9 % 6 % 6 %
А в А в А в А в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А В а в А в а В
6 % 6 % 4 % 4 %
а В а В а В а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А В а в А в а В
6 % 6 % 4 % 4 %
аавв получится 9 %, А-вв – 16 %.
2. РР: ♀ А В х ♂ А В
---------- ---------
---------- ---------
а в а в
Г: ♀ АВ ав ♂ АВ ав
45% 45% 45% 45%
Ав аВ Ав аВ
5% 5% 5% 5%
F2: А В А В А В А В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А В а в А в а В
20,25 % 20,25 % 2,25 % 2,25 %
а в а в а в а в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А В а в А в а В
20,25 % 20,25 % 2,25 % 2,25 %
А в А в А в А в
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А В а в А в а В
2,25 % 2,25 % 0,25 % 0,25 %
а В а В а В а В
------ ------- -------- -------
------ ------- -------- -------
А В а в А в а В
2,25 % 2,25 % 0,25 % 0,25 %
аавв получится 20,25 %, А-вв – 4,75 %.
C-17. Имеется организм с генотипом А/а ВС / bс. Гены В и С сцеплены, и частота кроссинговера между ними равна 40 %. Определить соотношение всех типов гамет, образуемых этим организмом.
Организм: А В С
---------- ---------
---------- ---------
а в с
Гаметы:
некроссоверные: А ВС А вс а ВС а вс 60 %
15 % 15 % 15 % 15 %
кроссоверные: А Вс А вС а Вс а вС 40 %
10 % 10 % 10 % 10 %
C-18. Гены А и В сцеплены, частота кроссинговера между ними составляет 10 %, а ген С находится в другой группе сцепления. Какие гаметы и в каком соотношении будет образовывать гетерозигота:
А) АВ / aв С /с
Б) Ав / аВ С / с
А) Организм: А В С
---------- ---------
---------- ---------
а в с
Гаметы:
некроссоверные: АВ С АВ с ав С ав с 90 %
22,5 % 22,5 % 22,5 % 22,5 %
кроссоверные: Ав С Ав с аВ С аВ с 10 %
2,5 % 2,5 % 2,5 % 2,5 %
Б) Организм: А в С
---------- ---------
---------- ---------
а В с
Гаметы:
некроссоверные: Ав С Ав с аВ С аВ с 90 %
22,5 % 22,5 % 22,5 % 22,5 %
кроссоверные: АВ С АВ с ав С ав с 10 %
2,5 % 2,5 % 2,5 % 2,5 %
C-19. Ген роста у человека и ген, определяющий количество пальцев на конечностях, находятся в одной группе сцепления на расстоянии 8 морганид.
Нормальный рост и пять пальцев на кистях рук являются рецессивными признаками. Высокий рост и полидактилия (шестипалость) проявляются по аутосомно-доминантному типу.
Жена имеет нормальный рост и по пять пальцев на руке. Муж гетерозиготен по двум парам аллелей, причём ген высокого роста он унаследовал от отца, а ген шестипалости от матери.
Определить в потомстве процентное соотношение вероятных фенотипов.
Ответ: 46% 46% 4% 4%
C-20. Два гена, регулирующих реакции обмена веществ в организме человека, сцеплены с Х-хромосомой и расположены друг от друга на расстоянии 32 морганид. У-хромосома аллельных генов не содержит.
Доминантные гены контролируют нормальный обмен веществ.
Воздействия различных мутагенных факторов изменяют последовательностъ нуклеотидов в данных участках Х-хромосомы, что приводит к отклонениям в синтезе веществ и наследственным заболеваниям по рецессивному типу.
От здоровых родителей рождается больной ребёнок, имеющий два мутантных гена в генотипе.
Какова процентная вероятность рождения следующего ребёнка с нарушением обмена веществ?
Решение. По условию задачи в данной семье больной ребёнок – это сын вХаУ т.к. от здорового отца дочери больными быть не могут.
Сын получил рецессивные гены от матери, следовательно, генотип матери гетерозиготный
Составляем схему скрещивания:
Ответ: вероятность рождения больных детей составляет 33%, из них 17% больных по двум заболеваниям обмена веществ, 8% по одному заболеванию и 8% по другому.
17
7 642
4 730 
