Сборник задач по генетике

ОТ СОСТАВИТЕЛЕЙ
Решение задач является неотъемлемой частью процесса
изучения предмета "общая биология" как верное средство
активизации познавательной деятельности школьников,
закрепления и текущего контроля их знаний по разделу
"Генетика", а также как средство испытания абитуриентов при
поступлении в вузы.
В сборнике по уровням сложности задачи распределены
на две группы:
1. Система задач, рассчитанных на выявление базового
уровня знаний и умений школьника по разделу "Генетика" (в
соответствии со стандартами биологического образования),
нами определены как «типовые стандартные». Методика
решения типовых стандартных задач и сами задачи с
образцами их решения рассматриваются в первом разделе
настоящего пособия.
2. Система задач более высокого уровня сложности,
рассчитанных на тех, кто готовится для поступления в вуз.
Сюда включены задания, требующие более глубоких знаний
закономерностей взаимодействия генов, их множественного
действия, а также сцепленного наследования и перекреста
хромосом. По этим разделам дается краткое объяснение
материала. Для некоторых типов задач приводятся образцы
их решения.
В конце сборника приводятся ответы к некоторым
задачам и размещены таблицы со справочными
материалами, которые могут быть использованы в процессе
решения заданий или для составления новых задач
учителем. Предлагаемое пособие рассчитано прежде всего
на учителей биологии, а также учащихся и студентов для
обучения их решению задач по генетике. Авторы заранее
благодарят своих читателей за их замечания и предложения
по улучшению качества данного пособия.
Задачи подобраны с учетом уровня сложности из
различных сборников задач по генетике, это также задачи и
тестовые задания, которые были составлены авторами,
использованы на вступительных экзаменах по биологии в
БашГУ. Большинство задач и образцы решения некоторых из
них, вводные части отдельных разделов были взяты из
следующих источников литературы:
1. Ватти К.В.,
Тихомирова М.М. Руководство к
практическим занятиям по генетике.- Л., 1972.
2. Инге-Вечтомов СТ. Генетика с основами селекции. ~
М., 1987.
3. Лобашев М.С. Генетика : Учебное пособие. Л.: Наука,
1969.
4. Муртазин Г.М.
Задачи и упражнения по общей
биологии; Пособие для
учителей биологии. - М.:
Просвещение, 1981.
5. Мюнтцинг А. Генетика. - М., 1967.
6. Орлова Н.Н. Малый практикум по общей генетике
(сборник задач).-МГУ, 1975.
7. Соколовская Б.Х. 100 задач по общей генетике и
молекулярной биологии. - Новосибирск, 1971.
Примеры задач^ использованных на вступительных
экзаменах в Башкирский государственный медицинский
университет, были любезно предоставлены нам приемной
комиссией БГМУ, за что выражаем искреннюю
благодарность.
ГЛАВА 1. МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ СТАНДАРТНЫХ
ЗАДАЧ ПО ГЕНЕТИКЕ
Эффективность обучения решению задач по генетике
может быть достигнута при соблюдении определенных
методических требований. В частности, •;-.:■ приводим
известные методические правила обучения учащихся
решению задач по генетике:
1) задачи целесообразно решать в ходе объяснения
соответствующего нового теоретического материала, или
после объяснения;
2) первые типовые задачи следует решать на уроке
коллективно, сопровождая схематическими рисунками и
записями на классной доске и в тетрадях;
3) новые термины и понятия вводить и объяснять в ходе
или после решения типовых задач, когда возникает
необходимость в том или ином термине;
4)
решение задач сочетать с теоретическим
обоснованием действий;
5) цитологическое обоснование гипотезы чистоты гамет и
законов Менделя нужно сопровождать синхронной
демонстрацией наглядных пособий учителем, полезно
использовать цветные модели гороха из плотного материала;
6) динамические модели (магнитные и картинные)
желательно использовать и для проверки понимания
учащимися теоретического материала механизма мейоза,
гипотезы чистоты гамет;
7) в дополнение к стандартным задачам на моно- и
дигибридное скрещивание (определение Fi и F2) следует
решать и другие, нестандартные, как по условиями
построения, так и по содержанию задания, то есть
реализовать принцип дифференцированного обучения.
Решение любой задачи в генетике требует
определенного уровня базовых знаний по генетике, а также
умения выполнять определенные действия в четко
установленном порядке, который назовем "алгоритмами
решения задач по генетике":
1. Буквенные обозначения генов (признаков).
2. Определение генотипа исходных родительских форм Р (лат.) и составление схемы скрещивания.
3. Определение гамет, т. е. какие сорта половых клеток
дают родительские формы.
4. Определение генотипов и фенотипов гибридов первого
поколения (Fi) и типов гамет,образованных Fi.
5. Анализ гибридов второго поколения (F2):
а) по фенотипу;
б) по генотипу.
Предлагаемая схема решения задач не является какимто формальным требованием, а по существу это инструмент,
средство мышления, позволяющее осмыслить содержание
задачи и успешно ее решить. Ученик, приученн ый
пользоваться этой схемой, сможет легко ориентироваться
решении любой задачи.
Ниже приводится серия задач по разделу "Генетика",
первую часть сборника включены типовые задачи на монодигибридное скрещивание, требующие стандартного уровня
знаний и умений. Поэтому они названы типовыми
стандартными задачами.
Задача
Скрещивали желтый, гетерозиготный горох с зеленым
горохом. Проанализируйте по генотипу и фенотипу гибриды
первого поколения.
Решение:
1. Обозначения:
А - ген, определяющий желтый, доминантный признак; а ген, определяющий зеленый, рецессивный признак;
2. Р - генотип родительских форм:
Р:
9 Аа
х
3. Гаметы: А, а;
о* аа
а
4. F,
о
?
а
А
а
Аа
аа
5. Анализ:
а) по фенотипу; желтые и зеленые особи в соотношении
1:1
б) по генотипу: 1Аа:1аа (т.е. первая половина
гетерозиготная,
а
вторая
часть - гомозиготная
по
рецессивному гену).
Задача
Какое гибридное потомство можно ожидать, по вашему
мнению, в F T и в F 2 , если скрещивать чистосортный
(гомозиготный) горох, дающий желтые (А) гладкие (В)
семена, с другим сортом, дающим зеленые (а) морщинистые
(b) семена1 ? На основании каких правил и законов Менделя
можно это предсказать? Решение:
1. Обозначения:
А - ген, определяющий
желтый цвет горошин; а - ген,
определяющий зеленый цвет
горошин.
В - ген, определяющий
гладкую форму горошин; b ген, определяющий
морщинистую форму.
2.
3.
4.
5.
первая пара
признаков(цвет)
вторая пара
признаков (форма)
о* aabb
Генотип родителей (Р): § ААВВ
Гаметы: AB; ab
Гибриды Fi': AaBb (Все желтые гладкие гетерозиготны).
Далее скрещиваем между собой гибриды Fi:
? AaBb
6. Гаметы Fi:
7. F2 (табл.1)
x
cf AaBb
AB, Ab, aB, ab
Таблица 1
Решетка Пеннета
9\сГ
AB
AB
Ab
aB
ab
AABB
AABb
AaBB
AaBb
Ab
~~AABfc>
AAbb
AaBb
Aabb
aB
ab
AaBB
AaBb
aaBB
aaBb
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
Ответ:
а) в Fi все семена единообразны, желтые и гладкие, в F2
происходит расщепление по каждой паре признаков в
соотношении 3:1, а по двум парам -9:3:3:1.
б) на основании закона единообразия Fi, или
доминирования, закона расщепления в F2 и закона
случайного, независимого комбинирования генов.
ЗАДАЧИ
1. К аких крол иков Fi и F 2 мож но ож ид ать при
скрещивании мохнатой (А) крольчихи с гладким кроликом (а)?
. 2. Гетерозиготную черную крольчиху скрестили с таким
же кроликом. Определите формулу расщепления гибридного
потомства по генотипу и фенотипу.
- 3. Определите формулы расщепления гибридного
потомства по генотипу и фенотипу при скрещивании томата,
если материнское растение-гетерозиготное с круглыми
плодами, отцовское - гомозиготное с грушевидными плодами.
4. Серый каракулевый мех (ширази) красивее и ценится
дороже, чем черный каракуль. Каких овец по окраске шерсти
экономически выгодно отбирать для скрещивания, чтобы
получить как можно больше жизнеспособных серых и черных
каракулевых ягнят, если гомозиготные серые особи
летальны. Поясните свой ответ.
5. Каких лисиц по окраске шерсти экономически выгоднее
отбирать для скрещивания, чтобы в зверосовхозе получать
как можно больше одновременно и платиновых, и
серебристых лисиц, учитывая летальность гомозиготных
платиновых.
6. а) Какое гибридное потомство можно ожидать, по
вашему мнению, в FT и в F2, если скрещивать чистопородный
(гомозиготный) горох, дающий желтые (А) гладкие (В)
семена, с другим сортом, дающим зеленые (а) морщинистые
(Ь) семена ? б) На основе каких правил и законов Менделя
можно это предсказать?
7) Черный мохнатый кролик, гомозиготный по обоим
признакам, скрещивается с белой гладкой крольчихой.
Определите генотип и фенотип гибридов первого поколения
ГЛАВА 2. НЕСТАНДАРТНЫЕ ЗАДАЧИ С ПРИМЕРАМИ РЕШЕНИЙ
Моногибридное скрещивание
В моногибридном скрещивании родительские формы
отличаются по одной паре контрастных признаков. В
классическом менделевском скрещивании при полном
доминировании признака у гибридов Fi проявляется признак
одного из родителей, и, поскольку все гибриды Fi одинаковы,
это явление было названо законом доминирования или
законом единообразия гибридов первого поколения.
При скрещивании гибридов Fi между собой в F2
появляются особи обеих исходных форм (доминантные и
рецессивные), т. е. происходит расщепление. Расщепление
имеет определенное соотношение: ЗА- : 1аа - по фенотипу,
1АА : 2Аа : 1аа - по генотипу.
Однако в ряде случаев имеет место неполное
доминирование или промежуточное наследование. При этом
у гетерозиготного организма не воспроизводится полностью
ни один из родительских признаков, выражение признака
оказывается промежуточным. В этом случае изменяется и
расщепление во втором поколении. Рассмотрим этот случай на примере наследования окраски цветка у львиного зева:
Р
9АА
cf aa
красный
белый
Гаметы: А;
Fi
Aa
розовый
F2
1AA
2Аа
1аа
красный
розовый
белый
Таким образом, при неполном доминировании, в отличие
от полного, в F 2 расщепление по фенотипу совпадает с
расщеплением по генотипу.
В систему гибридологического анализа входит
скрещивание гибрида F, с рецессивной родительской
формой (анализирующее скрещивание). Потомство от такого
скрещивания обозначают как FaHНапример:
9 Аа о* аа
желтый зеленый
Гаметы: А, а;
FaH 1Aa
желтый
1аа
зеленый
Расщепление по фенотипу и генотипу происходит в
соотношении 1:1.
Известно, что биологический механизм, обеспечивающий
расщепление признаков, это мейотический процесс (мейоз),
который
обусловливает
закономерное
расхождение
гомологических хромосом при образовании гамет.
При мейозе две гомологичные хромосомы расходятся по
отдельным полюсам, т. е. между ними имеется взаимная
зависимость, определяющая заранее известный исход
процесса. Негомологичные хромосомы по отношению друг к
другу ведут себя независимо. Их распределение происходит
случайно» т.е. представители разных пар могут
комбинироваться по-разному. Возможное число комбинаций
показано на таблице 2.
Количество пар хромосом
2
4
23
п
Таблица 2
Возможное число комбинаций
22 (4)
24 (16)
223 (8388608)
2"
Если учесть возможный обмен участками гомологичных
хромосом,
то число перекомбинац ий достиг ает
астрономических цифр.
Таким образом, мейоз состоит из двух делений, которые
обеспечивают образование из одной клетки четырех,
имеющих число хромосом вдвое меньше, чем исходные
клетки. Независимое поведение негомологичных хромосом в
мэйозе и обмен участками между гомологичными
хромосомами обеспечивают образование четырех типов
гамет с неидентичным набором хромосом.
* Задача
При скрещивании между собой черных мышей всегда
получается черное потомство. При скрещивании же между
собой желтых мышей 1/3 потомства оказывается черной и
2/3 - желтой. Как это можно истолковать ?
Решение:
Поскольку черные мыши дают только черных потомков,
можно предположить, что они гомозиготны по гену окраски.
Желтые мыши дают расщепление на два фенотипических
класса. Отсюда следует, что они гетерозиготны и желтая
окраска, по-видимому, доминирует над черной. Однако в
этом случае ожидается расщепление 3:1, а в нашем случае
получается 2:1. Следовательно, 1/4 потомства погибает.
ероятно, гомозиготы по доминантному признаку летальны.
етерозиготность желтых мышей можно проверить путем
крещивания их с черными мышами. В результате должно
роизойти расщепление на желтых и черных в соотношении
ЗАДАЧИ
1. При скрещивании окрашенных (от присутствия
нтоциана) растений ржи с неокрашенными растениями
зеленые всходы, отсутствие антоциана) в F2 было получено
584 окрашенных и 1501 зеленое растение. Сколькими
энами контролируется этот признак ? Каким должен быть
зенотип растений FT ?
2. При изучении наследования ярового и озимого типа
■аавития у ржи было установлено, что этот признак
онтролируется одной парой аллельных генов, причем
)зимость является рецессивным признаком. Какие данные
1олжны лежать в основе такого предположения ?
3. Дурман, имеющий пурпурные цветки, дал при
амоопылении 30 потомков с пурпурными и 9 с белыми
щетками. Какие можно сделать выводы относительно типа
^следования окраски цветков у этого вида ? Какая часть
ютомков, имеющих пурпурные цветки, должна давать чистое
ю этому признаку потомство ?
4. У одного сорта японских бобов при самоопылении
эастения, выращенного из серого пятнистого семени,
толучено 1/4 темных пятнистых семян, 1/2 - светлых
1ятнистых и 1/4 семян, совершенно лишенных пятен. Какое
потомство должно получиться от скрещивания растения с
темными пятнистыми семенами с растением, имеющим
семена, лишенные пятен ?
5. При скрещивании земляники с красными и розовыми
плодами было получено потомство, среди которого
встречались растения с белыми и красными плодами.
Объясните полученные результаты.
6. Комолостэ ^оезрогость) доминирует у крупного рогатого
скота над рогатостью. Комолый бык скрещен с тремя
коровами. От скрещивания с рогатой коровой (1) получен
рогатый теленок, от скрещивания с рогатой коровой (2)
получен комолый теленок, и от скрещивания с комолой
коровой (3) получен рогатый теленок. Каковы генотипы всех
родительских особей и какое потомство можно ожидать в
дальнейшем от каждого из этих скрещиваний ?
7. Мистер Смит приобрел у мистера Брауна быка для
своего стада черно-пестрых голштино-фризов
и получил
среди 26 телят 6 красно-пестрых. До этого красно-пестрых
животных в его стаде не было. Тогда он потребовал
возвращения его денег, уплаченных за быка, мистер Браун
признал частично свою ответственность, но заявил, что
виновником является не только бык. Для подтверждения
своей правоты он посоветовал мистеру Смиту обратиться за
консультацией к ветеринарному врачу. Как бы вы объяснили
мистеру Смиту его ошибку ?
8. Разводимый в чистоте остфризский рогатый скот
всегда черно-пестрый. Рецессивный аллель дает краснопеструю масть. Экономически важно избегать использования
для целей размножения черно-пестрых индивидов, которые
несут нежелательную рецессивную аллель, скрытую в
гетерозиготе. Как можно выявить такую гетерозиготность у
быка, которого собираются использовать для искусственною
осеменения?
9. Бык №1, несущий ген красной масти (ВЬ),
использовался в стаде гомозиготных по черной масти (ВВ)
голштино-фризских коров и оставил 40 дочерей, которые с
быком №2 генотипа (ВВ) за два года дали 32 телки; их
предполагалось скрестить с быком №.3. Последний, как v\
бык №1, тоже несет ген (Ь). Если от этого скрещивания
родится 32 теленка, по одному от каждой дочери быка №2,
будут ли среди них особи красной масти и если да, то
сколько их ожидается?
10. Дональд сообщает, что в Шотландии одна
шортгорнская корова принесла в один отел 5 телят, в том
числе одного бычка красной масти, двух телок белой масти и
двух телок чалой масти. Можете ли вы определить масть
быка и коровы, от которых родились эти телята?
11 Белые шортгорнские телки часто бывают
бесплодными. Имеется сообщение, что от одного белого
шортгорнского быка было получено 20 чалых и красных телок
с нормальной плодовитостью и 10 белых телок, которые
оказались бесплодными. Нет ли в этом сообщении чего-то,
вызывающего сомнение в его достоверности ?
12. От скрещивания комолого айширского быка с
рогатыми коровами, в родословной которых не было комолых
животных, получено 17 комолых и 22 рогатых потомка.
Определите, какой из признаков рецессивный, каковы
генотипы быка и коров ?
13. У крупного рогатого скота породы герефорд
встречаются иногда карликовые животные. При скрещивании
карликового животного с нормальным в потомстве
появляются только нормальные особи. Если этих
нормальных потомков Fi скрещивать возвратно с
карликовым родителем, то в потомстве от этого скрещивания
возникают и нормальные, и карликовые телята в отношении
1:1. Как наследуется карликовость ?
14. У 9 телят норвежской породы крупного рогатого скота
была обнаружена аномалия - бесшерстность. Эта аномалия результат излишнего накопления керотина, который
вызывает ненормальное ороговение эпителия кожи.
Известно, что 7 из этих телят имели в числе предков одну и
ту же нормальную корову. Можно ли на основании этих
данных сказать, как наследуется признак бесшерстности?
Какие скрещивания вы предложили бы поставить для
проверки вашего предположения?
15. Ирландские сеттеры могут быть слепыми в
результате действия рецессивного гена. Пара животных с
нормальным фенотипом имела в помете 5 щенят, 2 из
которых были слепыми. Установите генотипы родителей и
генотипы слепых и нормальных щенят. Один нормальный
щенок из этого помета должен быть продан для дальнейшего
размножения. Какова вероятность того, что он гетерозиготен
по гену слепоты?
16. От скрещивания гнедых лошадей с альбиносами
рождаются жеребята с золотисто-желтой
окраской
туловища при почти белой гриве и хвосте (так называемая
окраска паломино). Попытки развести лошадей такой масти
масти не увенчались успехом: в первом поколении возникало
расщепление в отношении 1 гнедой : 2 паломино : 1
альбинос. Как это можно объяснить ? Как наследуется
окраска паломино у лошадей ?
17. Эриксон (Швеция) нашел среди 143 жеребят,
родившихся от скрещивания 124 кобыл с жеребцом
бельгийской тяжелой породы Тодван", 65 с полным
отсутствием радужной оболочки глаза (аниридией). Годван
сам страдал аниридией, но его отец и мать были
нормальными. Как вы объясните появление этого редкого
дефекта у 65 жеребят и у Годвана ?
18. Рассел обнаружил в линии черных домовых мышей
особей, у которых на животе и изредка на спине
располагаются белые пятна. Скрещивание пятнистых мышей
с черными дает как черное, так и пятнистое потомство.
Скрещивание пятнистых мышей между собой дает те же
типы потомства, но при этом некоторое количество
эмбрионов гибнет в возрасте 14 дней. Какова генетическая
основа этих результатов ? Какие признаки доминантны, а
какие рецессивны ?
19. Известно, что голубые андалузские куры при
скрещивании между собой не дают чистого по этому признаку
потомства, а дают расщепления на черных, белых и голубых.
Как это можно объяснить ?
20. При скрещивании хохлатых уток с нормальными было
получено 135 утят, из них 62 хохлатых и 73 нормальных. От
скрещивания хохлатых уток между собой также появились
хохлатые и нормальные утята (92 и 44 соответственно), при
чем часть эмбрионов погибала перед вылуплением. Как
наследуется признак хохлатости ? Какого потомства следует
ожидать при скрещивании нормальных уток между собой?
21. При скрещивании некоторых линий японского
перепела (Coturnix coturnix), которые выглядят вполне
нормальными, образуется некоторое количество эмбрионов с
короткой широкой головой и выступающими из глазниц
яблоками; эти эмбрионы гибнут между одиннадцатым и
шестнадцатым днями инкубации. Как можно выяснить, не
являются ли эти ненормальные эмбрионы гомозиготами по
одному рецессивному гену ?
22. Одна из пород кур отличается укороченными ногами.
Признак этот - доминантный. Контролирующий его ген
вызывает одновременно также и укорочение клюва. При этом
у гомозиготных цыплят клюв так мал, что они не в состоянии
пробить яичную скорлупу и гибнут, не вылупившись из яйца.
В инкубаторе хозяйства, разводившего только коротконогих
кур, получено 3000 цыплят. Сколько из них коротконогих ?
23.
При разведении горностаевых кур в потомстве,
состоящем из 42 цыплят, было получено 20 горностаевых, 12
черных и 10 чисто белых. Как это можно объяснить ?
24. Женщина с карими глазами выходит замуж за
кареглазого мужчину, оба родителя которого имели голубые
глаза. От этого брака родился один голубоглазый ребенок.
Определите генотипы всех трех членов семьи.
25. У Володи и у его родного брата глаза серые, а у их
сестры Наташи - голубые. Мама этих детей голубоглазая, ее
родители имели серые глаза. Как наследуются голубая и
серая окраски глаз ? Какой цвет глаз у папы Володи ? Каковы
генотипы всех членов семьи ? Дайте аргументированный
ответ.
26. Кареглазый мужчина женился на голубоглазой
женщине, и у них родилось 8 детей, все кареглазые. Каковы
наиболее вероятные генотипы всех членов семьи ?
27. Голубоглазый мужчина, оба родителя которого имели
карие глаза, женился на кареглазой женщине, отец которой
имел карие, а мать голубые глаза. От этого брака родился
голубоглазый ребенок. Каковы генотипы всех упомянутых
лиц? Какова вероятность рождения в этой семье кареглазого
ребенка ?
28. У сероглазых родителей сын с голубыми глазами.
Голубые глаза были также у деда мальчика со стороны
матери и у брата его отца. Составьте родословную этой
семьи по цвету глаз, определите, как наследуются серый и
голубой цвет глаз и каковы генотипы всех членов семьи.
29. У человека волнистые волосы - доминантный признак.
В семье трое детей: девочка Катя с прямыми волосами и два
мальчика - Саша с прямыми волосами и кудрявый Миша. У
матери этих детей, а также у ее отца волосы волнистые, у
отца детей волосы прямые. Составьте родословную и
определите генотипы упомянутых лиц,
30. Кровь большинства людей содержит антиген Rh,
который наследуется как доминантный признак (резусположительные). У некоторых людей нет антигена Rh (резусотрицательные). Резус-отрицательность наследуется как
рецессивный признак. Какие дети могут появиться от брака
двух резус-отрицательных родителей ? В случае, если один
из родителей - резус-отрицательный, а другой - резусположительный ?
От брака двух резус-положительных
родителей ?
31. Какая группа крови по резус-фактору может быть у
ребенка, если его мать- резус-положительная женщина, а
отец - резус-отрицательный?
32. У мальчика О группа крови, а у его сестры - АВ. Что
можно сказать о группах крови и генотипах их родителей ?
33. Родители имеют А и В группы крови. Какие группы
крови можно ожидать у детей ?
34. В родильном доме в одну и ту же ночь родились
четыре младенца, обладающие, как впоследствии было
установлено, группами крови О, А, В и АВ. Труппы крови
четырех родительских пар были: 1) О и О; 2) АВ и О; 3) А и В;
4) В и В. Четырех младенцев можно с полной
достоверностью распределить по родительским парам. Как
это сделать ?
35. В родильном доме перепутали двух мальчиков.
Родители одного из них имеют группу А и О группы крови,
родители другого - А и АВ. Исследование показало, что дети
имеют О и А группы крови. Определите, кто чей сын.
Возможно ли это сделать наверняка при других комбинациях
групп крови ? (Приведите примеры.) В каких случаях можно
было бы обойтись без исследования крови отцов ?
36. Известно, что кровь О группы можно переливать всем
людям, кровь А группы - только лицам А или АВ группы,
кровь В группы - только лицам В или АВ группы, а кровь АВ
группы - только людям АВ группы. Всегда ли возможно
переливание крови матери детям, а крови сестры - ее
родному брату ?
Дигибридное и полигибридное скрещивания
В дигибридном скрещивании родительские организмы (Р)
различаются по двум парам контрастных альтернативных
признаков. Например, растения гороха имеют семена
зеленые морщ инистые ил и зеленые гл ад кие, т.е.
различаюся по двум парам признаков - окраске (желтые и
зеленые) и форме семян (гладкие и морщинистые).
Гибридные семена в Fi от скрещивания этих двух сортов
имеют желтую окраску и гладкую форму. Проявляется
первый закон Менделя - единообразие гибридов Fi или закон
доминирования. Если обозначим аллель желтого цвета - А,
зеленого - а, аллель гладкой формы - В, морщинистой - Ь, то
генотип исходных сортов будет ААВВ - желтый гладкий, aabb
- зеленый морщинистый. Генотип гибридов Fi - AaBb. В F2
происходит расщепление по признакам исходных форм (Р)
по второму закону Менделя. Расщепление по фенотипу
происходит в следующем соотношении: 9 желтые гладкие : 3
желтые морщинистые : 3 зеленые гладкие : 1 зеленые
морщинистые. Определить расщепление в F2 можно с
помощью специальной таблицы, называемой решеткой
Пеннета (см. таблицу 3). В верхней горизонтальной графе
выписывают мужские гаметы, в левой вертикальной женские. В клетках таблицы, находящихся на пересечениях
горизонтальных и вертикальных линий, записывают
соответствующие генотипы и фенотипы гибридов F2.
В F2 дигибридного скрещивания признаки ведут себя
независимо, комбинируясь во всех возможных сочетаниях.
Р
?ААВВ х cfaabb
жел. гл.
Гаметы: АВ;
Fi AaBb
зел. морщ.
ab
жел. гл.
Таблица 3
Решетка Пеннета
F2
АВ
АВ
АЬ
ААВВ
ААВЬ
АаВВ
АаВЬ
жел. гл
жел. гл.
жел. гл.
жел. гл.
аВ
ab
Ab
ААВЬ
AAbb
жел. гл.
жел. морщ.
аВ
АаВВ
АаВЬ
ааВВ
ааВЬ
жел. гл.
жел. гл
зел. гл.
эел. гл.
ab
АаВЬ
Aabb
ааВЬ
aabb
жел. гл.
жел. морщ.
зал. гл.
зел. морщ.
■"
АаВЬ
жел. гл.
Aabb
жел. морщ
В
анализе
наследования
для
краткости
удобно
пользоваться фенотипическим радикалом, т.е. частью
генотипа организма, который определяет фенотип. Например,
генотипы Aabb и AAbb будут иметь фенотипический радикал
Ab. Поскольку за доминантной аллелью А могут быть скрыты
аллели А и а, обычно в радикале после А ставят тире (А-). В
то же время фенотипический радикал b говорит о том, что
второй аллелью может быть только рецессивная аллель.
Подставляя в фенотипический радикал вместо тире разные
ал л ел и, мож но пол учить все г енотипы, которы е
соответствуют этому радикалу. Радикалу ааВ- соответствуют
генотипы ааВВ и ааВЬ. Гибрид Fi АаВЬ дает гаметы АВ, Ab,
и
ab.
Эти
гаметы
одновременно
являются
фенотипическими радикалами F2. Тогда расщепление в F2
можно написать в виде радикалов 9А-В- : ЗА-bb : ЗааВ- :
iaabb. Коэффициенты в фенотипическом радикале
определяются по формуле 3 , где п - число доминантных
генов в радикале. Так же можно определить расщепление в
потомстве у гибридов F 2 по генотипу, В F2 любая
гомозиготная форма имеет частоту встречаемости, равную
единице, а гетерозиготная имеет коэффициент, равный двум,
возведенный в степень гетерозиготности. Так, для AAbb
коэффициент = 1, для ААВЬ - 2 = 2 для АаВЬ - 22 = 4 и т. п.
Используя перечисленные правила, можно написать
расщепление по генотипу и фенотипу (табл. 4).
Основные закономерности наследования, установленные
при моногибридном и дигибридном скрещиваниях, являются
общими и для наследования при тригибридном скрещивании.
К примеру, если родительские формы имели генотип
ААВВСС и aabbcc, то гибрид F! будет тригетерозиготным
АаВЬСс. Все три гена находятся в негомологичных
хромосомах. В этом случае гибрид Fi образует 8 типов гамет как женских,так и мужских, а именно: ABC, AbC, ABc, aBC,
Abe, aBc, abC и abc. При оплодотворении с сочетанием 8
типов в F2 образуются 64 комбинации и расщепление в F2 по
фенотипу включает 8 классов с числовым соотношением:
27:9:9:9:3:3:3:1.
Таблица 4
Расщепление по фенотипу и генотипу
Фенотипич. рад.
9А-ВЗА-ЬЬ
ЗааВФенотип семян
желтый
гладкий
1 ААВВ
2АаВВ
2 ААВЬ
4АаВЬ
Генотип семян
желтый
морщ-ый
1 AAbb
2Aabb
зеленыи
гладкий
1 ааВВ
2ааВЬ
1aabb
зеленый
морщ-ыи
1 aabb
Зная число пар аллелей, при скрещивании можно
рассчитать число типов гамет, образующихся у гибрида Fi,
число соотношений при оплодотворении и число
фенотипичеекмх и генотипических классов. Формулы этих
расчетов представлены на таблице 5.
Таблица 5
Отношение между числом пар аллелей и числом
фенотипических и генотипических классов в F2
Число
генов
гаметы Fi
число число комтипов бинаций
число классов
фенотипических(при
полном доминировании)
2
генотипических
3
1
2
4
2
4
16
4
9
3
8
64
8
27
4
16
256
16
81
п
2П
4П
2П
зп
Задача
Голубоглазый правша женился на кареглазой правше. У
них родилось двое детей - кареглазый левша и голубоглазый
правша. От второго брака этого мужчины с кареглазой
правшой родилось 9 кареглазых детей, все - правши. Каковы
генотипы всех трех родителей ? Какие признаки доминантны
и какие рецессивны ?
Решение:
Так как голубой цвет глаз и умение владеть левой рукой рецессивные признаки, фенотип исходных форм можно
написать так: мужчина (голубоглазый правша) - ааВ-, первая
жена (кареглазая правша) - А-В- вторая жена (кареглазая
правша) - А-В-. Поскольку у детей были рецессивные
признаки, то родители в первом браке имели рецессивные
гены, тогда генотип мужчины - ааВЬ, его первой жены АаВЬ.
Поскольку ни у одного из девяти детей от второго брака не
было рецессивных признаков, можно предположить, что в
генотипе второй жены не было рецессивных генов и,
следовательно, ее генотип ААВВ.
Определение группы крови человека
У человека известны четыре группы крови: О, А, В, АВ
или I, II, III и IV. Если взять кровь от человека группы АВ или
А или В и перелить другому человеку, имеющему кровь
группы 0, то последний может погибнуть. Причина этого
заключается в следующем. Эритроциты группы АВ содержат
два антигена: группа А - антиген А, группа В - антиген В,
группа 0 не содержит антигенов. Сыворотки крови этих
четырех групп различаются следующим образом: группа О
имеет два антитела, обозначаемые как а и [3; группа А
содержит в сыворотке антитела р, группа В - антитела а.
сывортка группы АВ не имеет антител а и р.
В ряде случаев группы крови оказываются несовместимыми- Происходит это потому, что антитело а агглютинирует
(вызывает слипание) эритроцитов групп крови А и АВ, а
антитело р -эритроцитов групп крови В и АВ. Если в крови
реципиента с группой А окажется антиген В, то наступит
слипание эритроцитов донора; то же самое происходит, если
в кровь реципиента группы В попадают антигены донора л
или АВ. Характер взаимоотношений антигенов эритроцитов и
антител всех групп крови приведен на таблице 6, где
агглютинация обозначена знаком плюс (+), а отсутствие
агглютинации - знаком минус (-) :
Таблица 6
Реакция агглютинации эритроцитов между различными
группами крови
Группы
Антигены Антитела Реакция агглютинации сывокрови ре- эритро- сыворот- ротки реципиента с эритроциципиента цитов
ки
тами групп крови (донора)
0
А
В
АВ .
+
+
+
0
(0
0
аир
-
А
(II)
А
Р
-
В (III)
В
а
-
+
-
+
АВ (IV)
АиВ
-
-
-
-
-
+
Группы крови не изменяются в течение жизни человека.
Причем их наследование осуществляется настолько четко,
что это используется в судебной медицине для исключения
(установления ) отцовства и пр.
В наследственном определении антигенов участвует
серия множественных аллелей, состоящая по меньшей мере
из трех членов: 1А, 1В, 1°. Первые два члена серии определяют
выработку антигенов, соответственно 1А - антигена А, 1В антигена В. Ни один из них не доминирует над другими. 1°
является рецессивной аллелью по отношению к первым двум
аллелям, поэтому ее обозначают также I Сочетание всех
этих аллелей определяет соответствующие группы крови, а
именно:
Группы крови
i группа
или 0
Соответствующий генотип
l°l° (ii)
»1 группа или А
I A I A , lA i°
II группа или В
1В1В, 1В1°
(j
V группа или АБ
|А| В
Гетерозиготы 1А 1°, 1Б1° не отличаются по фенотипу от
гомозигот.
При решении задач по наследованию групп крови можно
пользоваться сокращенной записью генотипов:
I группа - 00;
II группа - АА или АО;
Ml группа - ВВ или ВО;
IV группа - АВ.
Задача: У матери 0 группа крови, у отца АВ. Какие группы
крови возможны у их детей?
Решение:
Генотипы родителей: Р ol°l°
Гаметы:
x
о 1А 1В
1°
А
Генотипы Fi:
Фенотипы:
!А1°:
группа А
и Is
1В1°
группа В
Ответ: В данном браке дети могут иметь П(А) или М1(В)
группу крови.
ЗАДАЧИ
1. У огородника имеются два чистых сорта томатов:
один с красными многогнездными плодами и карликовым
ростом, другой с желтыми многогнездными плодами и
высоким ростом . Он хочет вывести сорт с красными
многогнездными плодами и высоким ростом. Для этого он
предполагает скрестить имеющиеся сорта. Какая часть F2 от
этого скрещивания будет иметь желательный фенотип 7 Какая
часть из них будет гомозиготна по всем трем признакам? Как
I
определить, какие из растений по интересующим нас
признакам будут гомозиготными ?
2. Растения томата сорта Золотая красавица имеют
желтые плоды и высокий рост, сорт Карлик - карликовый с
красными плодами. Могли бы вы, исходя из этих двух сортов,
получить гомозиготный высокорослый сорт с красными
плодами? Гомозиготный карликовый сорт с желтыми
плодами? Какой из них легче получить ?
Укажите
скрещивание, с помощью которого можно получить
желаемые сорта.
3. При скрещивании растений томата, одно из которых
имело
красные
двугнездные
плоды,
а
второе
многогнездные красные, было получено потомство, среди
которого обнаружено 10 растений с красными и
двугнездными плодами, 3 - е красными многогнездными
плодами, 2 - с желтыми двугнездными плодами. Какие
растения можно ожидать в результате этого скрещивания ?
Какова вероятность их появления ?
4. Скрещивается растение томата гомозиготное по
признакам красной окраски плодов, высокого стебля и
гладкой кожуры с карликовым растением, дающим желтые
опушенные плоды.
а) укажите генотип родительских форм; б) укажите
генотип и фенотип первого поколения; в) какая часть
потомства F 2 будет иметь желтые опушенные плоды и
карликовый рост ?
5., При самоопылении 2-х растений томата с красными
двугнездными плодами одно из них дало только растения с
красными двугнездными плодами, а от второго было
получено 24 растения с красными двугнездными плодами и
10 растений с красными многогнездными плодами. Можно ли
определить генотипы исходных растений? Какие
скрещивания можно произвести для проверки вашего
предположения?
6. Два растения арбуза с длинными зелеными плодами
(№1 и №2) скрещены с растениями, имеющими круглые
полосатые плоды (№3 и №4). Эти скрещивания дали
следующие результаты:
1. Р №1 х №3
Fi все круглые, зеленые плоды
2. Р №2 х №4
FT 19 с круглыми полосатыми плодами 20
с круглыми зелеными 22 с длинными
зелеными 25 с длинными полосатыми
Определите на основании этих сообщений, как
наследуются форма и окраска плода у арбуза. Определите
генотипы исходных растений. Что получится, если растение
№1 скрестить с растением №4, а растение №2 - с растением
№3?
7. При скрещивании растений пшеницы, имеющих
плотный остистый колос, с растениями, имеющими рыхлый
безостый колос, в первом поколении все растения
безостые колосья средней плотности.
Во втором поколении было получено: безостых с
плотным колосом - 58 безостых с колосом
средней плотности -125 ■ безостых с рыхлым
колосом - 62 остистых с плотным колосом - 18
остистых с колосом средней плотности - 40
остистых с рыхлым колосом - 21
Как наследуются изучаемые признаки? Каковы генотипы
родительских растений ?
8. Какие гаметы образуются растениями тыквы с ниже
приведенными генотипами и каковы будут форма и окраска
плодов в потомстве от каждого скрещивания:
WWdd х WwDD
WwDd x WwDd
WWDd x WwDd
WwDD x Wwdd
WWDd x Wwdd
WwDd x Wwdd
9. Растение тыквы с белыми дисковидными плодами,
з
скрещенное с растением с желтыми шаровидными плодами ,
дало 25 растений с белыми дисковидными, 26 с белыми
шаровидными, 24 с желтыми дисковидными и 25 с желтыми
шаровидными плодами. Какая часть потомства, полученного
о г самоопыления родительского растения, с белыми
дисковидными плодами, будет иметь желтые шаровидные
плоды ?
10. Растение тыквы с белыми шаровидными плодами
скрещено с растением, имеющим белые шаровидные плоды.
8 первом поколении было получено 1/4 растений с желтыми
шаровидными и 3/4 с белыми шаровидными плодами. Как
Наследуются форма и окраска плодов тыквы ?
11. Растение тыквы с белыми дисковидными плодами,
скрещенное с растением, имеющим белые шаровидные
плоды, дало 3/8 с белыми дисковидными, 3/8 с белыми
шаровидными, 1/8 с желтыми дисковидными и 1/8 с желтыми
шаровидными плодами. Определите генотипы родителей.
12. Растение тыквы с белыми шаровидными плодами,
скрещенное с растением, имеющим белые шаровидные
плоды, дало 11 растений с желтыми шаровидными плодами
и 30 - с белыми шаровидными плодами. Определите
генотипы родителей. Какие скрещивания следует произвести
для проверки вашего предположения?
13. При скрещивании тыквы с белыми ДИСКОВИДНЫА ^.
плодами с тыквой с желтыми шаровидными плодами было
получено потомство: 1/4 с белыми дисковидными, 1/4 с
белыми шаровидными, 1/4 с желтыми дисковидными и 1/4 с
желтыми шаровидными плодами. Можно ли на основании
этого результата определить, какие признаки рецессивны?
Какие скрещивания следует для этого поставить? Каковы
генотипы
родителей
и
потомков
в
приведенном
скрещивании?
14. У свиней белая щетина доминирует над черней,
однопалость доминирует над двупалостью. Два борова - А и
В - имеют однопалые ноги и белую щетину. Боров А при
скрещивании с любыми свиньями дает белых однопалых
потомков. Воров В при скрещивании с черными дает
половину белых и половину черных потомков, фи
скрещивании с двупалыми - половину однопалых, половину
двупалых потомков. Объясните разницу между этими
животными, укажите их генотипы.
15. Детлефсон и Кармайкел (1921г.) обнаружили, что ,
черный хряк от скрещивания с дюрок-джерсейскими рыжими
двупалыми матками дал потомство, состоящее из черных
однопалых животных. Возвратное скрещивание гибридов с
дюрок-джерсеями дало 8 черных однопалых, 9 рыжих
однопалых, 11 черных двупалых и 14 рыжих двупалых
поросят. Как это можно объяснить ?
16. Голубоглазый правша женится на кареглазой правше.
У них родилось двое детей - кареглазый левша Й
голубоглазый правша. От второго брака мужчины с другой
кареглазой правшой родилось 9 кареглазых детей, все
правши. Каковы генотипы всех трех родителей ? Какие
признаки доминантны, какие рецессивны?
Определите
вероятность гетерозиготности второй женщины.
17. Голубоглазый правша, отец которого был левшой,
женится на кареглазой левше из семейства, все члены
которого в течение нескольких поколений имели карие глаза.
Какого потомства и с какой вероятностью в отношении этих
двух признаков следует ожидать от этого брака ?
18. Кареглазый правша женится на голубоглазой правше.
Первый ребенок имеет голубые глаза и оказывается левшой.
Каковы генотипы родителей и какими могут быть
фенотипически дальнейшие потомки этой пары?
19. Допустим, что у человека лысость S доминирует над
отсутствием лысины s у мужчин, а у женщин она рецессивна.
Кареглазый, не имеющий лысины, правша женится на
кареглазой левше, также не имеющей лысины. У них
родилось трое детей: лысый кареглазый сын - правша, не
лысая голубоглазая дочь - правша и нелысый кареглазый
сын - левша. Каковы генотипы родителей и детей ?
20. При скрещивании высокого растения душистого
гороха с желтыми круглыми семенами с карликовыми
растением с зелеными круглыми семенами было получено в
потомстве расщепление: 3/8 высоких растений с зелеными
круглыми семенами, 3/8 - карликовых с зелеными круглыми
семенами, 1/8 - высоких с зелеными морщинистыми
семенами и 1/8 - карликовых с зелеными морщинистыми
семенами. Определить генотипы всех растений, если
доминантными являются признаки: высокий рост растения,
зеленая окраска и круглая форма семян.
21. Каков будет фенотип растений Fi от скрещивания
гомозиготного карликового растения горошка с зелеными
морщинистыми семенами с гомозиготным высоким
растением, имеющим желтые круглые семена ? Какие гаметы
будут образовываться в F, ? Каков будет фенотип растений
F2 ? Фенотипы потомства от возвратного скрещивания г> с
карликовым родителем с морщинистыми зелеными
семенами; с высоким родителем с желтыми круглыми
семенами ?
22. Высокое растение горошка с зелеными круглыми
семенами, скрещенное с высоким растением с желтыми
круглыми семенами, дало 26 растений высоких с зелеными
круглыми семенами, 10 - высоких с зелеными морщинистыми
семенами, 9 - карликовых с зелеными круглыми семенами, 3
- карликовых с зелеными морщинистыми семенами.
Объяснить результаты скрещивания и определить генотипы
родителей, если доминантными признаками являются:
зеленая окраска, круглая форма семян и высокий рост.
Взаимодействие неаллельных генов
Классическое менделевское расщепление по фенотипу
при дигибридном скрещивании 9:3:3:1 может осуществляться
только при соблюдении ряда условий и прежде всего при
независимом наследовании признаков. Непременным
условием является отсутствие взаимодействий между
аллелями разных генов. У любого организма каждое его
свойство определяется многими генами. В этом случае
аллели разных генов взаимодействуют друг с другом. При
этом в потомстве , в зависимости от хара ктера
взаимодействия генов, могут получиться необычные
соотношения - 9:3:3:1; 9:7; 13:3; 12:3:1; 15:1 и т. п. Различают
четыре типа взаимодействий генов: комплементарность,
эпистаз, полимерия и модифицирующее действие генов.
случае
комплементарности
доминантные
комплементарные гены при совместном нахождении в
генотипе (А-В-) обусловливают развитие нового признака
(новообразование) по сравнению с действием каждого гена
по сядельности (A-bb и ааВ-). По типу комплементарного
взаимодействия генов наследуются такие признаки,, как
окраска глаз у дрозофилы, окраска цветка у душистого
горошка, форма гребня у кур, форма плода у тыквы и т.д.
Б другом типе взаимодействия - эпистазе происходит
подавление действия одного гена другим, неаллельным ему
;мном (А>В, а>В, A>b, a>b). Гены-подавители называются
ингибиторами.
В случае доминантного эпистаза ингибитор доминантный,
при рецессивном эпистазе - рецессивный. В случае
Доминантного эпистаза могут быть 2 типа расщепления вР 2Т2:3.1 и 13:3, а при рецессивном эпистазе - 9:3:4.
Например, у тыквы окраска плода может быть желтой (А) к
зеленой (а). Эта окраска может подавляться доминантным
йншбитором (У), в результате чего получаются белые плоды
с генотипом У-А-, У-аа, с генотипом ууА- желтые плоды, ууаа
■ зеленые. Расщепление по фенотипу в F2 будет 12 белые : 3
домтые : 1 зеленый. По типу эпистаза наследуется окраска
олерения у кур (в F2 соотношение -13 окрашенные : 3 белые).
Полимерия - однозначное действие генов. Гены с
однозначным действием обозначают одними и теми же
символами, добавляя цифры Ai, A 2 , А 3 и т.д. По типу
полимерии наследуются такие признаки, как окраска зерна
пшеницы, оперенность ног у кур, окраска колосковой чешуи у
&юз, форма плода у растения пастушья сумка. Расщепление
fio фенотипу в F2J будет в соотношении 15:1, если признаки
контролируются двумя однозначными генами.
Задача
При скрещивании тыкв с белыми плодами было получено
потомство: 67 - с белыми, 19 - с желтыми и 6 - с зелеными
плодами. Объясните результат.
Решение:
Поскольку при скрещивании фенотипически одинаковых
особей, у которых изучается один признак - окраска плода,
произошло расщепление в Fi, можно сказать, что эти особи
гетерозиготны. Если бы данный признак контролировался
одной парой аллелей, можно было бы ожидать расщепление
не более, чем на три фенотипических класса (в соотношении
1:2:1 при неполном доминировании). В опыте расщепление
иное. Следовательно, можно предположить, что за окраску
плодов отвечают не менее двух пар неаллельных генов.
Тогда расщепление 67:19:6 можно представить как
отношение 12:3:1, которое наблюдается при доминантном
эпистазе. Следовательно, белая окраска обусловливается
взаимодействием двух неаллельных генов, один из которых
в доминантном состоянии является ингибитором окраски
Окраска плода зависит от действия другой пары генов. Гены
локализованы в разных хромосомах. Из результатов опыта
следует, что желтая окраска доминирует над ■ зеленой.
Окраска проявляется при отсутствии доминантного гена ингибитора. Расщепление 12:3:1 происходит при
скрещивании двух дигетерозигот. Обозначим ген,
ингибирующим окраску, через I, его рецессивную аллель,
"разрешающую" окраску, через i. Ген желтой окраски - Av
зеленой
окраски
а.
Запишем
скрещивание:
Р
? НАа
х
сГ ПАа
Гаметы Fi: IA, fa, iA, ia;
IA, la, iA, ia
IA
fa
iA
ia
IA
белая
белая
белая
белая
НАА
ПАа
.НАА
НАа
la
белая
белая
белая
белая
Паа
ПАа
Паа
белая
желт,
желт.
НАа
iiAA
НАа
белая
белая
желт,
желт.
НАа
Паа
НАа
iiaa
ПАа
iA
белая
НАА
ia
В первом поколении происходит расщепление по
фенотипу в соотношении: 12:3:1.
Задача
При скрещивании кур и петухов, имеющих ореховидные
гребни, получили 279 цыплят с ореховидным гребнем, 122 - с
гороховидным, 99 с розовидным и 35 - с простым. Как это
можно объяснить? Каковы генотипы родителей и потомков ?
Решение:
От двух фенотипически одинаковых особей, у которых
исследуется один признак - форма гребня, в Fi получили
расщепление. Можно предположить, что оба родителя
являются гетерозиготными. При моногибридном скрещивании
от двух гетерозигот можно получить не более трех
фенотипических классов ( при неполном доминировании).
Появление
четырех
фенотипических
классов
свидетельствует о том, что признак контролируется не
менее, чем двумя парами генов. Полученное расщепление,
примерно 9:3:3:1. Следовательно, форма гребня
определяется взаимодействием двух пар неаллельных
генов, наследуемых независимо. Ореховидный гребень
обусловливается
комплементарным
взаимодействие?';
доминантных аллелей генов (А-В-); сочетание одного из них
в рецессиве, другого - в доминантном состоянии
обусловливает либо розовидный (A-bb), либо гороховидный
(ааВ-) гребень; особи с простым гребнем являются
гомозиготными по обоим рецессивным генам ( aabb)
Генотипы исходных родительских форм - АаВЬ. Запишем
скрещивание:
Р
? АаВЬ х с? АаВЬ
Гаметы: АВ, АЬ, аВ, ab;
AB, Ab, аВ, ab
F T 9А-В-: ЗА-bb : ЗааВ-: 1aabb
орех.
розов.
горох.
прост.
Задача
Растения душистого гороха с белыми цветками при
скрещивании с растением, имеющим пурпурные цветки., дают
3/8 потомства с пурпурными и 5/8 с белыми цветками. Как
это можно объяснить ? Определите генотипы родителей.
Решение:
Известно, что у душистого гороха пурпурная окраска
цветка определяется комплементарным взаимодействием
двух неаллельных генов в доминантном состоянии
Следовательно, в генотипе растений с пурпурными цветками
должны быть гены А и В, а белоцветковые растения могут
иметь генотип трех типов: Aabb, aaBb, aabb. По условию
задачи в первом поколении произошло расщепление, что
свидетельствует о гетерозиготности родительских растений.
Возможно 8 генотипических комбинаций (3/8 + 5/8), т.е. один
из родителей дает 4 типа гамет, другой - два. Четыре типа
гамет образует дигетерозигота АаВЬ. Два типа гамет могут
давать особи с генотипом Aabb или ааВЬ. Следовательно.,
можно записать следующее скрещивание:
Р
9АаВЬ
х
пурпурный
Гаметы: АВ, Ab, aB, ab;
аВ; ab
аВ
ab
АВ
АЬ
аВ
ab
АаВВ
АаВЬ
АаВЬ
ааВВ
ааВЬ
ааВЬ
aabb
Aabb
Все особи, имеющие гены А и В, будут иметь пурпурную
окраску (3/8), остальные - белую (5/8).
ЗАДАЧИ
1. Растение тыквы с белыми плодами, скрещенное с
растением, имеющим желтые плоды, дает потомство,
состоящее, из 1/2 растений с белыми плодами, 3/8 - с
желтыми плодами, 1/8 - с зелеными плодами. Определите
генотипы родителей.
2. Растение тыквы с белыми плодами, скрещенное с
растением с зелеными плодами, дало потомство, состоящее
из 1/2 растений с белыми и 1/2 - с зелеными плодами.
Определите генотипы родителей и потомков.
3. От скрещивания двух белоплодных растений тыквы
получили потомство, состоящее примерно из 3/4 растений с
белыми, 3/16 - с желтыми и 1/16 - с зелеными плодами. Как
это можно объяснить?
4. Скрещены дигетерозиготный белый леггорн с
пигментированным виандотом . Среди цыплят обнаружено
расщепление на белых и пигментированных в отношении 5:3.
Определите генотип виандота.
ааВЬ (или
Aabb)
белый
.
5. Как будут окрашены родители и потомство а
следующих скрещиваниях:
liCc х iiCc
Нес х iicc iiCc
x ПСС lice x
iiCc
6. При скрещивании чистопородных белых леггорнов с
чистопородными шелковистыми курами все потомство
оказывается белым, а в F 2 наблюдается соотношение - 63
белых и 12 цветных. Введите соответствующие обозначения
и дайте генетическое объяснение этому результату.
Определите генотипы родителей. Какое скрещивание
следует поставить для проверки вашего предположения и
какие результаты вы ожидаете при зтом получить?
7. От скрещивания петухов белых леггорнов с черными
курами в Fi было получено 170 белых цыплят. Часть особей
F T скрестили между собой, часть возвратно скрестили с
черными курами. В первом случае получили 593 белых и 152
черных цыпленка. В возвратном скрещивании-145 белых и
144 черных цыпленка. Объясните результаты скрещиваний,
определите генотипы родителей.
8. Скрестив кур с белым и черным оперением, в Fi
получили только белых цыплят, а в F 2 - 56 белых и 14
черных. Повторив опыт, в F2 получили 163 белых и 34 черных
цыпленка. Как наследуются белая'и черная окраска оперения
у кур, использованных в скрещиваниях? : Определите
генотипы исходных форм.
9. Трех петухов с ореховидными гребнями скрестили с
курами с простыми гребнями. В одном случае все потомство
имело ореховидные гребни. В другом случае у одного
потомка был простой гребень. В третьем - у части потомства
были ореховидные гребни, а у части - гороховидные. Каковы
генотипы родителей и всех потомков?
10. Скрещивание петухов, имеющих ореховидный
гребень, с курами с розовидным гребнем дало в Fi 4 потомка
с простым гребнем, 5 - е гороховидным, 1 3 - е розовидным и
1 2 - е
ореховидным. Каковы
вероятные генотипы
родителей?
11. Курица с оперенными ногами и розовидным гребнем
скрещена с голоногим петухом, имеющим гороховидный
гребень. В потомстве получено 25 цыплят с оперенными
ногами и с гороховидным гребнем, 2 4 - е оперенными ногами
и ореховидным гребнем, 2 6 - е оперенными ногами и
розовидным гребнем и 22 - с оперенными ногами и простым
гребнем. Как наследуются эти признаки ? Каковы генотипы
родителей ?
Сцепленное с полом наследование
Цитологические исследования показали, что у животных
особи мужского и женского пола отличаются по хромосомным
наборам. Хромосомы, по которым отличаются особи
мужского и женского пола, называются половыми
хромосомами. Те из них, которые одинаковы у особей обоих
полов и являются парными у одного из полов, получили
название Х-хромосом. Непарная половая хромосома,
имеющаяся у организмов одного пола и отсутствующая у
другого, была названа Y-хромосомой. Те хромосомы, по
которым мужской и женский пол не различаются, называются
аутосомами. Пол, образующий одинаковые гаметы в
отношении половых хромосом, называется гомогаметным,
тот, который производ ит г аметы двух сортов, гетерогаметным.
Гомогаметный женский пол - XX и гетерогаметный
мужской пол - XY имеют двукрылые насекомые,
млекопитающие (в том числе и человек), из растений
дрема. У птиц, чешуекрылых насекомых, некоторых рыб и др.
наоборот, женский пол- гетерогаметный, а мужской
гомогаметный.
Оказалось, что у многих организмов Y-хромосома, в
отличие от Х-хромосомы, наследственно инертна, т.к. не
содержит генов. Поэтому гены, находящиеся в в X
хромосоме, аллелей в Y-хромосоме, как правило, не имеют.
В результате рецессивные гены, находящиеся в X
хромосоме, могут проявляться.
Признаки, определяемые генами, находящимися в X и V
хромосомах, называются признаками, сцепленными с пологи.
В определенном направлении скрещивания признаки,
определяемые генами, находящимися в Х-хромосо^е.
наследуются крест-накрест, т.е. от матери к сыновьям, о~
отца к дочерям. Сцепленно с полом наследуются тнкие
признаки, как дальтонизм и гемофилия у человека, окра-.-жз
глаз и цвет тела у дрозофилы, окраски оперения некоторых
пород кур и т.д. Гены дальтонизма, находящиеся в половой
хромосоме, можно обозначить как XY (Y-хромосома инертна),
генотип женщины, носителя гена дальтонизма - Хл.
В случае, если ген какого-либо признака находится в Yхромосоме, Х-хромосома может быть инертной. Например, у
человека наследственная болезнь
- гипертрихоз
вырастание волос на крае ушной раковины определяется
геном, находящимся в Y - хромосоме.
Генотип больного
гипертрихозом мужчины - XY/ Этот ген передается
мужской линии.
только по
В редких случаях аллели гена могут находиться как в X, к
и в Y-хромосомах. Наследование таких признаков
называется частично сцепленным с полом наследованием. В
УТОМ случае генотип мужчины будет:
8 задачах может встретиться анализ наследования двух
признаков, когда аллель гена одного признака может
находится в аутосоме, другого - в Х-хромосоме. Например,
«енотип мужчины с голубыми глазами (а), страдающего
дальтонизмом (X), будет aaXY, а генотип гомозиготной
женщины с карими глазами (А) и с нормальным зрением
е
вв
(X) будет иметь генотип ААХХ.
Задача
Два красноглазые длиннокрылые особи дрозофилы при
скрещивании между собой дали следующее потомство:
* амки: 154 красноглазых длиннокрылых, 48 красноглазых
с зачаточными крыльями;
сэмцы: 98 красноглазых длиннокрылых, 95 белоглазых
длиннокрылых, 27 красноглазых с зачаточными крыльями, 30
белоглазых с зачаточными крыльями. Какова генетическая
обусловленность этих признаков ? Каковы генотипы
родителей и потомков ?
Решение:
Поскольку при скрещивании фенотипически одинаковых
особей в первом поколении наблюдается расщепление по
обоим признакам, можно предположить, что особи
гетерозиготны по этим признакам. Из условия видно, что и у
самцов, и у самок расщепление по форме крыльев
происходит в отношении примерно 3:1. Можно заключить, что
крыльев обусловлена действием одной пары аллелей
(А и а), расположенных в аутосоме, причем зачаточные
крылья - рецессивный признак, и оба родителя гетерозиготны
по этому признаку.
Расщепление по цвету окраски наблюдается только у
особей мужского пола в соотношении примерно 1:1, у всех
самок глаза одинаковые. Очевидно, такой характер
расщепления обусловливается тем, что признак сцеплен с
полом, и самцы в потомстве оказываются двух типов в силу
гетерозиготности самки, взятой в скрещивание.
Самец, взятый в скрещивание, имел красные глаза,
следовательно, в его X хромосоме был ген красноглазое!и.
Поскольку в потомстве среди большего числа не было
белоглазых мух, можно сказать, что белая окраска глаз рецессивный признак. Следовательно, окраска глаз и форма
крыльев наследуются независимо друг от друга, так как
определяющие их гены располагаются в разных хромосомах.
Обозначив аллели, ответственные за окраску глаз В и Ь,
запишем скрещивание:
9 АаХВХЬ
х с? Аа>Р Y
в ь в ь
в
в
Гаметы: АХ, АХ, аХ, аХ; АХ, AY, aX, aY
Р
a a ^Y
Расщепление по фенотипу: 6А-В-: 2ааВ- (3:1); ЗА-В-:
3A-bb: 1aaB-: 1aabb.
ЗАДАЧИ
1- Две красноглазые длиннокрылые особи дрозофилы при
скрещивании между собой дали следующее потомство: самок:
3/4 красноглазых длиннокрылых, 1/4 красноглазых
с зачаточными крыльями;
самцов: 3/8 красноглазых длиннокрылых, 3/8 белоглазых
длиннокрылых, 1/8 красноглазых с зачаточными крыльями,
1/8 белоглазых с зачаточными крыльями. Как наследуются
данные признаки ? Каковы генотипы родителей ?
2. Две красноглазые длиннокрылые особи дрозофилы
при скрещивании между собой дали следующее потомство:
самки: 154 красноглазых длиннокрылых, 48 красноглазых
с зачаточными крыльями;
самцы: 98 красноглазых длиннокрылых, 95 белоглазых
длиннокрылых, 27 красноглазых с зачаточными крыльями, 30
белоглазых с зачаточными крыльями. Какова генетическая
обусловленность этих признаков ? Каковы генотипы
родителей и потомков ?
3.
Белоглазая самка дрозофилы
скрещена с
красноглазым самцом. Какова будет окраска потомства от
возвратного скрещивания самки Fi с ее отцом и от
возвратного скрещивания самца первого поколения с его
матерью ?
4. У кур встречается рецессивный сцепленный с полом
ген, который в гомозиготном состоянии дает летальный
эффект до вылупления. Нормальная самка, скрещенная с
гетерозиготным по летальному гену самцом, дала 120 живых
цыплят. Какое количество среди них самцов и самок ?
5. Ниже указано, какое потомство получается
скрещивании разных по окраске шерсти кошек:
при
Родители Потомство
Черный
отец
Рыжий
рыжая
мать
черная
J<OTbI
черепаховые
кошки
(трехцветные)
черные
р
черные
и
ы
ж
рыжие
и
-:;
черепаховые
рыжие и черепаховые
Черный
черепаховая черные и черепаховые
Рыжий
черепаховая
черные и
наследуется рыжие
Как
окраска шерсти у кошек ? Почему у котов не встречается
черепаховая окраска ? Напишите генотипы всех указанных
выше особей.
6. Если черная кошка принесла котят, один из которых
имеет черепаховую окраСку шерсти, а трое - черную, то что
вы можете сказать об окраске шерсти отца этих котят и какого
они пола ?
7. От черной кошки и черного кота родились три котенка:
кошка с черепаховой окраской и два кота с черной окраской.
Как это можно объяснить ?
8. Известно, что черепаховая окраска бывает только у
кошек. Сообщают однако, что иногда (очень редко)
рождаются коты с черепаховой окраской. Как это объяснить ?
9. В Северной Каролине изучили появление в некоторых
семьях лиц, характеризующихся недостатком фосфора з
крови. Это явление было связано с заболеванием
специфической формой рахита, не поддающейся лечению
ьитамином D. В потомстве от 14 мужчин, больных этой
формой рахита, со здоровыми женщинами родились 21
девочка и 16 мальчиков. Все дочери страдали недостатком
фосфора в крови, а все сыновья были здоровы. Какова
генетическая обусловленность этого заболевания ? Чем оно
отличается от гемофилии ?
10. Отец и сын - дальтоники, а мать различает цвета
нормально. Правильно ли будет сказать, что в этой семье
сь:Н унаследовал свой недостаток от отца ?
11. У кур полосатость окраски обусловлена сцепленным с
Иолом доминантным (В), а отсутствие подобной полосатости
- его рецессивным аллелем - Ь. Наличие гребня на голове
обусловлено доминантным аутосомным геном (С), а его
отсутствие - рецессивной аллелью (с). Две полосатые,
имеющие гребешки птицы были скрещены и дали двух
цыплят: полосатого петуха с гребешком и неполосатую
курочку, не имеющую гребешка. Укажите генотипы
родительских форм. Определите, какого распределения
потомства по полу, по полосатости и наличию или отсутствию
гребешка можно ожидать при дальнейших скрещиваниях тех
>хе полосатых птиц с гребешками.
12. Рябой (полосатый) петух, имеющий простой гребень,
при скрещивании с рябой
курицей,
обладающей
ореховидным гребнем, дал следующее потомство:
рябых петухов с розовидными гребнями - 4
рябых петухов с ореховидными гребнями - 5
рябых кур с розовидными гребнями
2
нерябых кур с розовидными гребнями
- 3
рябых кур с ореховидными гребнями ■ * 2
нерябых кур с ореховидными гребнями
-2
Объясните результаты. Определите генотипы родителей.
13. В Fi от скрещивания полосатой курицы, имеющей
гребень, с полосатым петухом без гребня получены
полосатые курочки с гребнем и без гребня и полосатые
петушки с гребнем. Каковы генотипы родителей ? Каких еще
особей можно ожидать от этого скрещивания ?
14. Девушка, имеющая нормальное зрение, отец которой
был дальтоником, выходит замуж за мужчину с нормальным
зрением, отец которого тоже был дальтоником. Какое зрение
может быть у потомства от этого брака ?
15. Нормальные в отношении зрения мужчина и женщина
имеют:
1. Сына дальтоника, имеющего дочь с нормальным
зрением.
2. Дочь с нормальным зрением, имеющую двух сыновей,
один из которых - дальтоник.
3. Дочь с нормальным зрением, пять сыновей которой не
дальтоники. Каковы вероятные генотипы родителей, детей и
внуков ?
16. Какое потомство может возникнуть в браке между
женщиной - носительницей дальтонизма и мужчиной с
нормальным зрением при нерасхождении Х-хромосом у
женщины ? Каков генетический пол у потомков ?
17. Женщина, страдающая цветовой слепотой, имеет
нормальных по зрению родителей и брата. Какова
вероятность того, что ее сын будет дальтоником ?
18. Кареглазая женщина, обладающая нормальным
зрением, отец которой имел голубые глаза и страда п
дальтонизмом, выходит замуж за голубоглазого мужчину,
имеющего нормальное зрение. Какого потомства можно
ожидать от этой пары в отношении указанных признаков ?
19. Мужчина, обладающий цветовой слепотой, женится
а
женщине
с нормальным зрением. У них рождаются
И
нормальные по зрению дочери и сыновья, которые все
вступают в брак с нормальными в отношении зрения людьми.
Какие из внуков вновь могут обнаружить цветовую слепоту ?
Какие из правнуков обнаружат цветовую слепоту, если среди
унуков все браки произойдут между двоюродными
родственниками ?
20. Здоровый (не гемофилик) мужчина с группой крови АВ
женился на здоровой женщине с группой крови О, отец
ко юрой страдал гемофилией. Какие фенотипы можно
ожидать в потомстве этих супругов и с какой относительной
частотой ?
21. Мужчина с группой крови АВ, страдающий
дальтонизмом, женился на девушке с нормальным зрением и
группой крови О. Отец девушки дальтоник и имеет группу
кроки А. От этого брака родилось двое детей: девочка с
нормальным зрением и группой крови А и мальчик с
нормальным зрением группы крови В. Составьте
родословную этой семьи, укажите генотипы всех членов
семьи. Какова вероятность рождения у этих людей детейдальтоников ? Могут ли родиться дети с группами крови
родителей?
Наследование при сцеплении генов и кроссинговере
Исходя из принципов генетического анализа имеем
что независимо е комб инирование г енов мож ет
осуществляться лишь при условии, что гены находятся в
разных парах хромосом. В то же время известно, что число
генов, определяющих различные признаки, очень велико, а
число хромосом относительно мало. Исходя из этого,
следует
предположить,
что
в
каждой
хромосоме
располагается большое количество генов. Такие гены,
находящиеся в одной хромосоме, в соответствии
с
поведением хромосом в мейозе, должны наследоваться
вместе. Совместное наследование генов, ограничивающее
их свободное комбинирование, называется сцеплением генов
или сцепленным наследованием (закон сцепления
Т.Моргана). Возьмем дигетерозиготу, где ген А и В сцеплены
между собой, тогда их генотип можно обозначить так:
В профазе первого мейотического деления происходит
коньюгация гомологичных хромосом, каждая из которых
состоит из 2-х хроматид. Рассмотрим на примере
дигетерозиготы АаВЬ гомологичные хромосомы, которые
находятся в состоянии коньюгаций (стадия 4-х хроматид):
А
Ж
В
им
ЕСЛИ гены всегда наследуются вместе, то Fi образует
только 2 типа гамет АВ и ab в F2, получим следующее
расщепление по генотипу:
АВ
о
А£ _ ab^
Расщепление по фенотипу будет 3:1.
Если дигибридное растение F^ скрещивается по типу
анализирующего скрещивания:
АВ
0 ab
ао
ab
то в потомстве (FaH) получается расщепление в соотношении:-„
А В . о ab
ab
ab
т.е. 1:1. Таким образом, вместо 4-х фенотипических
классов, которые появились бы в случае свободного
комбинирования, получаются 2 класса.
Сцепление генов, как правило, не бывает абсолютным,
благодаря обмену идентичными участками гомологичных
хромосом при мейозе, которое получило название
перекреста или кроссинговера.
b
Во время коньюгации происходит разрыв гомологичных
участков хроматид:
А
СГТ
А
В
В
вb
А
aа
a
b
Далее следует перекрестов соединений хроматид. В
результате происходит обмен гомологичных участков
хромосом:
К = -р- х 100%, где m - число рекомбинантных особей, п -
В телофаэе-1 из одной клетки образуются две с
гаплоидным набором хромосом:
В
а
А
а
В
А
ь
2) а
После второго мейотического деления каждая из них дает
2 гаплоидные клетки - с разным сочетанием генов:
АВ. АЬ> аВ, ab.
Гаметы АВ и ab называются некроссоверными или
нерекомбинантными. Гаметы Ab и аВ - кроссоверными или
рекомбинантными. Причем некроссоверные гаметы всегда
составляют более 50% из числа всех типов гамет.
При сцепленном наследовании генов сцепление может
быть разным. При полном сцеплении в потомстве гибрида i
появляются организмы только с родительским сочетанием
признаков, рекомбинанты отсутствуют.
При неполном сцеплении частота рекомбинантов может
быть разной в зависимости от силы сцепления между генами.
Величина кроссинговера (К), отражающая силу сцепления
между генами, измеряется отношением числа рекомбинантов
к общему числу особей в потомстве от анализирующего
скрещивания и выражается в процентах.
особей в потомстве. .
Гены в хромосомах расположены линейно, частота
кроссинговера отражает относительное расстояние между
ними. Чем дальше отстоят гены друг от друга, тем чаще
между ними происходит кроссинговер, чем ближе, тем реже.
-,% кроссинговера равен 1 морганиде, таким образом
расстояние между генами выражается в процентах
кроссинговера или в морганидах.
АВС
i ригетерозиготный генотип —— в меиозе образует 8 типов
a be
пнлет, если кроссинговер происходит между генами А и В, В
и С а так же одновременно на 2-х участках: ЛВС, abcнекроссоверные гаметы; Abe , аВС - одинарные кроссоверы
на 1-ом участке; АВс.. аЬС - одинарные кроссоверы на 2-ом
участке; АЬС, аВс - двойные кроссоверы. Задача
Особь, гомозиготная по генам АВ, скрещена с
гомозиготной особью ab. Первое поколение от этого
скрещивания (Fi) возвратно скрещено с двойным рецессивом
(asbb). От этого скрещивания получены результаты:
АВ - 903, ab - 898, аВ -102, Ab - 98.
Объясните результаты, определив силу сцепления между
генами А и В. Каковы были бы результаты этого скрещивания
в случае независимого наследования генов А и В ? Решение:
Потомство анализирующего скрещивания дало
расщепление на 4 фенотипических класса: А-В-, aabb, aaB-,
A-bb,
что
свидетельствует
о
дигетерозиготности
а н ал и з ир уе мог о ро д и т ел я. Е сл и б ы г ен ы А и В
наследовались независимо, т.е. находились в разных
хромосомах, то при анализирующем скрещивании следовало
бы ожидать расщепления в соотношении 1:1:1:1. Однако в
потомстве F2 преобладают формы с фенотипами родителей
АВ и ab, что указывает на сцепленное наследование.
Следовательно, гены, обусловливающие изучаемые
признаки, локализованы в одной хромосоме. Тогда
скрещивание можно написать так: „ „ АВ
„ ab
ab
ab
Тогда у материнской формы в ходе мейоза, в результате
нормального расхождения гомологичных хромосом
образуются гаметы АВ и ab (некроссоверные). Гаметы Ab и
аВ могли возникнуть только в результате кроссинговера
(перекреста хромосом) между генами А и В у гетерозиготного
родителя:
А В
Ab
_
Ли
=с== ->
== ~> Ab. аВ
а о
аВ
— —
После равновероятного сочетания гамет родительских
форм в потомстве получают не кроссоверные классы с
генотипами АаВЬ и aabb и кроссоверные классы - Aabb и
ааВЬ.
Можно определить процент кроссинговера (К), который
даст нам информацию о силе сцепления между этими генами
и об относительном расстоянии между ними:
У _ число крос-ых особей х 100% _ 200x100% _ 1QO/
общее число особей
"
2001
Итоговая запись задачи:
„, АВ
„ ab
аБ~
lab
Гаметы
90% некроссоверные
АВ
АВ
ab
ab
10% кроссоверные
ab
ab
ab
Ab
Ab
ab
aB
aB
ab
Задача
Допустим, что гены А, В и С лежат в одной и той же
хромосоме в указанном порядке. Процент перекреста между
А и В равен 30, а между В и С - 20. Особь* гомозиготная по
А8С, скрещена с гомозиготной особью abc. Какие гаметы
будут образовываться в Fi ? Какое будет потомство от
возвратного скрещивания Fi с особью abc ? Какие особи
будут являться двойными кроссоверами ?
Решение:
Поскольку гены ABC лежат в одной хромосоме в
указанной последовательности, генотип родительских форм
з скрещивании можно записать так:
X ? ABC
Pcf
ABC
abc abc
Гаметы :АВС abc
гABC Проводим анализирующее скрещивание:
abc
ABC
abc
abc
Напишем гаметы, образуемые гибридом Fi:
ABC и abc - некроссоверные;
Abc и аВС - одинарные кроссоверы между генами А и В
АВс и аЬС - одинарные кроссоверы между
Г.
/ч
генами В и С
АВ
С
А ВС
АЬС и аВс - двойные кроссоверные гаметы, образуе?лые в
результате перекреста одновременно между генами А и В, В и С
А В С a b c
В потомстве анализирующего скрещивания (FaH)
образуются следующие генотипические классы:
некроссоверные одинарные кроссоверы
АВС abc
abc
двойные кроссоверь
аВс АЬС
abc
abc
Abc aBC abC
abc
ABc abc
Итоговая запись задачи:
56%
24%
одинарные
Гаме? Некроссоверные
крое, между
ты
Аи В
АВС abc
аВС Abc
аВС Abc
! abc АВС abc
abc
abc
abc
abc
14%
одинарные
крое, между
ВиС
АВс abC
АВс abC
abc
abc
6% Двойные
кроссоверы
AbC a Be
AbC a Be
abc
abc
abc' abc abc
По условию процент перекреста между генами А и В
равен 30, В и С - 20, следовательно, можно предположить,
что кроссоверные классы:
Abc .
аВС
__
abc
ARr
abC
abc
и
-20%
Ibc
abc
составляют 30%, а
аВс
Процент двойных кроссоверов АЬС
ЗАДАЧИ
1. Особь, гомозиготная по генам Ab, скрещена с
гомозиготной особью аВ Fi от этого скрещивания возвратно
скрещена с двойным рецессивом и получен следующий
результат: АВ - 90, ab - 89, аВ - 801, АЬ - 798. Объясните
»{азультаты, определив силу сцепления между А и Ь. Каковы
--------------------------------------------------------------- Щызтя
и Г-7Т- определяется
бы результаты этого скрещивания в случае
abc
аБс~
независимого наследования А и b ?
произведением вероятностей кроссинговера между генами А
2 Пусть гены С, D и Е лежат в одной хромосоме в
и В, а также В и С, т.е.;
указанном порядке, причем процент перекреста между С и D
30х20х 100% = 6%
- 8, а между D и Е - 25. Каково расстояние между генами С и
100x100
Е?
41? и
Ш
Находим суммарную величину кроссоверных классов:
30%+20%+6%=56%. Тогда некроссоверные классы составят 44%. Однако необходимо учесть, что двойной кроссинговер
слагается из двух одинарных и чтобы найти их истинную
величину, необходимо вычесть от их количества процент
двойных кроссоверов, т. е. 30%-6%=24% и 20%-6%=14%.
Тогда некроссоверные особи составят - 56%, а кроссоверные
- 44%.
3. Каков процент перекреста между двумя генами, если
перекрест происходит с одинаковой частотой у особей обоих
полов и скрещивание двух идентичных гетерозигот АЬ/аВ
дает четыре типа потомков, обладающих одинаковой
жизнеспособностью? Тип, находящийся в меньшинстве,
составляет 1% всего потомства.
4. Скрещивается гомозиготный пегий короткошерстный
кролик с гладкоокрашенным ангорским, и потомки Fi
возвратно скрещены с гладкоокрашенными ангорскими. При
этом
получено
следующее
потом ство:
пегих
короткошерстных - 72, гладкоокрашенных ангорских - 69,
пегих ангорских - 11, гладкоокрашенных короткошерстных 13. Насколько тесно сцеплены гены пегой окраски и
длинношерстности?
5. Допустим, что гены А, В, С находятся в одной и той же
хромосоме и лежат в перечисленном порядке. Процент
перекреста между А и В равен 20, а между В и С равен 10.
Какое потомство получится, если скрестить гомозиготную
особь ABC с гомозиготной особью abc и Fi возвратно
скрестить с особью abc ?
6, Было проведено скрещивание серебристых (S)
полосатых (В) кур с золотистыми (s) неполосатыми (Ь).
Признаки сцеплены с полом. Петуха Fi использовали в
возвратном скрещивании с золотистыми неполосатыми
курами. В потомстве было получено: серебристых полосатых
- 282, золотистых полосатых - 206, серебристых неполосатых
- 226, золотистых неполосатых - 266. Как наследуются эти
признаки ? Если гены сцеплены, определите расстояние
между ними. Если гены наследуются независимо, то
определите, сколько особей можно было бы ожидать в
каждом из этих четырех классов ?
Определение гамет
Существуют установленные правила для выписывания
гамет, которые позволяют делать это быстро и точно. Число
типов гамет определятся по формуле 2 П, где п - степень
гетерозиготности. Например гетерозигота aaBbCcDd, где три
гена в гетерозиготе. Число типов гамет для нее 2 3=8. Далее
число типов гамет делят на 2, так как половина их будет
нести доминантную, а половина рецессивную аллель. В
нашем примере 8:2=4, следовательно, надо четыре раза
подряд написать ген В, а затем 4 раза - Ь. Для следующего
гена 4 делят на 2 и два раза подряд пишут С, а затем два
раза ~ с и т.д. Останется через раз написать ген D и d. Что
касается гомозиготного сочетания - аа, то он будет одинаково
присутствовать в каждой гамете.
Итак, генотип aaBbCcDd может дать следующие типы
гамет:
1)aBCD
5)abCD
2)aBCd
6)abCd
3) aBcD
7) abcD
4) aBcd
8) abed
Нестандартные задачи по определению гамет
Определить число типов гамет при нормальном ходе
мейоза и написать их у перечисленных генотипов для
нижеследующих случаев:
1. Независимое наследование генов: АаВВ, АаВЬ, ААВЬ,
АаВВСс, АаВЬСс, AaBbCcDD, AaBbCcDd;
2. Сцепленное с полом наследование:
А А
Аа
а
АВ
аВ
С
Аа
X X, X X, X Y, X Y, X Y, XY; X Y.
3. Наследование аутосомных генов и генов,сцепленных
с полом:
вв
ьь
вь
ь
АА X X, Аа X X; Аа X X ; Аа X Y.
С с
d
dE
С с
АаВЬХХ; AaBbCcXY; AaBBccX Y; АаВЬХ Y
4. Сцепленное наследование генов при отсутствии
кроссинговера и с учетом перекреста хромосом: ^| . АВ Ab
ab АВ ABC AbC CD АВ ; ab ; аВ ; ~^ ; ~^ ; abc ;
aBc ; "CD
5. Независимое наследование аутосомных генов и генов,
находящихся в половой хромосоме без кроссинговера и с
учетом перекреста хромосом:
А ВС, А В CD A CD АВ CD АВ cd^
а Бс ' a b cd~' a ~^'ab ccf' ёБ~ 7 "
1)АВХ%ЬХС;
2) А, а, В, Ь, ХС ХС;
3)АВ,аЬ, ХС Xе;
4) ABC, abc, X ;
5) АВХСАВХС; AbX?AbX%BX, аВХ°, abX,abX°
в ь 5.
Какие гаметы образует генотип АаХ Y ?
Тестовые задания по определению гамет:
I. При независимом наследовании генов:
1. Сколько типов гамет образует генотип AaBbCcDD?
1)2; 2) 4; 3)8; 4) 16; 5) 32.
2. Сколько типов гамет образует генотип AABbCcDdfHe?
1)2; 2) 4; 3) 8; 4) 16; 5) 32.
3. Какие гаметы образует генотип AaBBCcDdEE?
1)ABCDE,aBcdE
2)Аа, ВВ.Сс, Dd, ЕЕ
3) А, а, В, С, с, D, Е
4) ABCDE, ABCdE, ABcDE, ABcdE, aBCDE, aBCdE,
aBcDE, aBcdE
5) нет правильного ответа.
В
II. При сцепленном с полом наследовании
Л
^
Сс
1. Сколько типов гамет образует генотип АаВЬХХ яри
независимом наследовании генов ?
1)2; 2) 4; 3)8; 4) 16; 5) 32.
2. Сколько типов гамет образует генотип AaBbCcXY при
независимом наследовании генов ?
1)2; 2) 4; 3)8; 4) 16; 5) 32.
CdE
3. Сколько типов гамет образует генотип АаВВХ Y при
независимом наследовании генов ?
1)2; 2) 4; 3)8; 4) 16; 5) 32,
4. Какие гаметы образует генотип АаВЬХ X ? С с
т..
\
■
b
1)AX,aY;
2) A, a, B.b.X, Y;
в ь
3) А, а, X, Y ;
4)AB,ab,aB, Ab, X, Y;
в ь в ь
5) АХ, AY, aX, aY .
HI. При сцепленном наследовании генов
1. Сколько типов гамет образует генотип АаВЬСс при
полном сцеплении генов АВ?
1)2; 2) 4; 3) 8; 4) 16; 5) 32.
2, Сколько типов гамет образует генотип AaBbCcDd при
полном сцеплении генов АЬ и независимом наследовании
генов С и D ?
1)2; 2) 4; 3)8; 4) 16; 5) 32.
3. Сколько типов гамет образует генотип АаВЬСс при
сцелпении генов Вс и с учетом кроссинговера ?
1)2; 2) 4; 3)8; 4) 16; 5) 32.
4. Сколько типов гамет образует генотип AaBbCcDd,
если гены АВ сцеплены в одной хромосоме, а гены CD в
другой и имеет место явление кроссинговера в обеих парах
хромосом ?
1)2; 2) 4; 3)8; 4) 16; 5) 32.
5. Какие гаметы образует генотип АаВЬСс, если гены ab
сцеплены и между ними происходит кроссинговер ?
1)АВС, аВс
2) А, а, В, Ь, С, с
3) АВС, АВс, АЬС, АВс, аВС, аВс, abC, abc
4) AB, ab, Be, be, Ab, aB, Be, be
5) ABC, АВс, АВс, аВС, abC, abc
6. Гены А и b находятся в Х-хромосоме С и d в аутосоме.
Сколько типов гамет образует тетрагетерозигота с учетом
кроссинговера в обеих парах хромосом ?
1)2; 2) 4; 3)8; 4) 16; 5) 32.
7. Выберите генотип, который может образовывать 8
типов гамет, при том 2 типа из них составляют более 50%.
АВС
. . А В С оч АВС „,АВС
„АВс
„
1) ==■ £ -; 2) ===== ; 3) == = ; 4) .=== = ; 5) =====
a b c
abc
ab с
ab с
аВс
8. Выберите генотипы, которые могут образовывать 16
типов гамет, с учетом кроссинговера:
. А В С d _, ABCd
ч ABC D
ч AB CD
4 ABCD
a) = = === ; 6) ===== ; в) ------- = ; г) = == ; д) =====
abсD
abcD
abc d
ab cd
abed
1)в,г; 2) a; 3)6; 4) а,б,в, 5) все.
Генетика популяции
Возникновение вида и его сохранение осуществляется, в
соответствии с законами наследственности и изменчивости.
В основе механизма эволюции лежат три главных процесса:
изменчивость, наследственность и отбор.
Вид — это исторически сложившаяся совокупность
организмов, занимающих определенный ареал обитания и
характеризующихся общностью происхождения, сходной
системой приспособлений к условиям среды и воспроизведением в поколениях основных адаптивных черт и
признаков.
Организмы одного вида обладают храктерными для
данного вида фенотипом и генотипом, отличными от таковых у
организмов другого вида. Однако каждый организм вида
имеет и свои индивидуально- генетические особенности,
представляющие
в
совокупности
наследственную
изменчивость вида, или "генофонд" вида.
Вид расчленяется на отдельные популяции. Популяцией
называется совокупность свободно скрещивающихся особей
од ног о
вид а,
характер изиз ующ и хс я
об щ ностью
местообитания и приспособления к данным условиям
существования. Образование популяций
является
своеобразным способом "пригонки" вида к конкретным
условиям его существования. Породы животных и сорта
растений, создаваемые искусственным отбором также
являются популяциями.
Источниками наследственной изменчивости в популяции
являются мутационная и комбинативная изменчивости.
Действие генетических законов в популяции представляет
предмет исследования генетики популяции.
По способу размножения организмы популяции
делятся на самооплодотворяющиеся и перекрестнооплодотворяющиеся . Популяции самооплодотворяющихси
организмов состоят из генетически разнородных линий.
Отдельный организм может быть зачинателем новой рзоы
подвида и вида, а также сорта и породы. Изменение-*,
популяции
осуществляется
отбором
определении),
наследственно различающихся линий и клонов, имеющих
адаптивные преимущества. Чистые линии высок;:;
гомозиготны, но не могут быть абсолютно гомозиготными изза генетических процессов, происходящих в популяции
(мутации, комбинации генов и др.).
У перекрестнооплодотворяющихся организмов '::■
природе популяция формируется на основе свободного
скрещивания разнополых особей с разными генотипами, г«.о
на основе панмиксии. При этом наследственная структура
следующего поколения воспроизводится на бсн&ве
разнообразных сочетаний р азличных гамет при
оплодотворении. Численность особей того или иного
генотипа в каждом поколении будет определяться частотой
встречаемости разных гамет, произведенных генотипи^ескй
разл ичными
род ительскими
формами.
Частота
(встречаемость) того или иного гена в популяции также будет
определяться естественным отбором. Путем отбора и
скрещивания отбираемых форм можно расчленить
популяции на различные генотипы.
Одним из путей изучения генетики перекрестнооплодотворяющейся или панмиксической популяции является
исследование характера и частоты распространения в ней
особей, гомозиготных и гетерозиготных по отдельным генам.
В 1908 году математиком Т.Харди в Англии и врачом
д.Вайнбергом в Германии, независимо друг от друга была
предложена формула, отражающая распре деление
генотипов и фенотипов в популяции, получившая название
формулы Харди-Вайнберга. Они исходили из того, что при
определенных условиях, не изменяющих частоту аллелей,
популяции имеют определенное соотношение особей с
доминантными и рецессивными признаками, а относительная
частота каждой аллели имеет тенденцию оставаться
постоянными в ряду поколений. Если частоту встречаемости
одной из аллелей в гаметах, допустим,А, обозначить через q,
тогда частота другой аллели будет 1 - q. Отсюда в потомстве
будут следующие соотношения:
qA
(1 -q) a
qA
q 2 AA
q(1 -q) Aa
d-q)a
q(1 - q ) Aa
(1- q)2 a a
Производя суммирование этих данных, получим
формулу Харди-Вайнберга, отражающую распределение
генотипов и фенотипов в популяции:
q 2AA:2q(1 - q)Aa : (1 - q)2aa
Пропорция генотипов и фенотипов для данной
панмиксической популяции будет оставаться постоянной в
ряду поколений при отсутствии отбора.
Пусть, например, в популяции крупного рогатого скота
обнаружено, что рогатые животные встречаются с частотой
25% или 0,25, а комолые - с частотой 75% или 0,75.
Комолость определяется доминантным состоянием гена - А,
рогатость - рецессивной аллелью - а, причем имеет месте
полное доминирование. Поскольку частота встречаемое™
генотипов аа составляет в этом случае (1 - q)2 = 0,25, то
частота встречаемости аллели а будет равна:
Отсюда частота доминантной аллели А: q =
1 -0,5 = 0,5
Частота гомозиготных доминантных генотипов АА в
популяции составит q 2 = 0,5 2 = 0,25 или 25%. Исходя из
частоты гомозиготных рецессивных и доминантных
генотипов, можно определить частоту гетерозиготных
генотипов в популяции:
2q (1 - q) = 2 х 0,5 (1 - 0,5) = 0,5 или 50%
Указанный расчет производится:
1) для одной пары аллелей;
2) для аутосомных генов, но не для генов,сцепленны* с
полом. Во всех этих случаях расчеты производят исходя ис
известного условия, что сумма частот аллелей гена равна 1,
т.е. А+а=1.
Формула
Харди-Вайнберга
пригодна
лишь
для
относительно простых случаев анализа генетики популяции.
Она применима для расчетов при следующих условиях:
1) если спаривание особей и сочетание гамет е
популяции совершается случайно, т.е при отсутствии какой
бы то ни было избирательности;
2) если мутации от доминантной аллели к рецессивной и
обратно происходят настолько редко, что их частотой можно
пренебречь;
3) если обследуемая популяция многочисленна;
4) если особи, гомозиготные и гетерозиготные по паре
аллелей данного гена, имеют одинаковую жизнеспособность,
плодовитость и не подвергаются отбору.
Равновесие генотипов в популяции изменяется! под
влиянием ряда постоянно действующих факторов:
1) мутационная изменчивость;
2) действие отбора;
3) миграция;
4) изменение численности популяции;
5) избирательность спаривания и оплодотворения и
ряда других факторов.
ЗАДАЧИ
1. Применив ионизирующее
излучение и отбор,
ученый получил от бескрылых жуков гомозиготных крылатых
потомков.
Их размножили и выпустили на маленьком
острове, где были взяты для опыта их предки. Крылатые
х.уки хорошо размножились, но численность их сохранилась,
так как ветер уносил их в море. На острове действовал
отбор:
1) искусственный бессознательный;
3) естественный движущий;
2) искусственный методический;
4) естественный стабилизирующий.
2. В результате мутации, возникла и, благодаря
ежегодной сортировке на машинах посевного материала,
размножилась новая форма сорняка с крупными семенами,
которые не поддаются выделению из семян пшеницы. Эта
форма создана отбором:
1.' искусственным бессознательным;
2) искусственным методическим;
3) естественным движущим;
4) естественным стабилизирующим.
3. Селекционер отобрал в посевах крестьян массу
колосьев пшеницы (около 10 тыс.). После трехлетнего
размножения и изучения потомства каждого колоса было
установлено, что одна линия- обладает отличными
хлебопекарными качествами. Она оказалась прародителем
нового сорта. Этот сорт создан отбором:
1) индивидуальным однократным;
3) массовым однократным;
2) индивидуальным многократным;
4) массовым многократным.
4. Взяты четыре растения гороха (самоопылитель)
красноцветковых гетерозиготных (Аа) и одно растение
белоцветковое
(аа).
Определите
соотношения
красноцветковых и белоцветковых в F2, если каждое
растение оставляет четыре потомка.
1)
2)
3)
4)
5)
красноцв;белоцв. 3:1
1:3
1:1
1:4
4:1
5. Высеяны в равных количествах семена с разными
генотипами пшеницы краснозерной (АА и Аа) и белозерной
(аа). Пшеница самоопылитель. Какое соотношение красных
и белых семян будет в потомстве, если каждое растение
оставляет 4 потомка?
1)
2)
3)
4)
5)
краен: белые 3:1
1:3
7:5
5:7
1:1
6. Где легче отбирать доминантные гомозиготные
опушенные растения в F 2 - у ржи (перекрестник) или у
пшеницы (самоопылитель), если исходное соотношение
генотипов составляет АА:2Аа:аа?
1)Уржи;
у пшеницы;
одинаково;
невозможно отобрать;
нет правильного ответа.
7. Какова частота аллелей А и а в популяции,
подчиняющейся
правилу
Харди-Вайнберга,
если
,енотипическая структура данной популяции составляет: 49%
ДА, 42% Аа, 9% аа?
1)
2) 3)
4)
5)
А: 0,6
0,7
0,3
0,7
0,3
а. 0,5
0,7
0,3
0,3
0,7
8. В популяции человека кареглазые (А) индивидуумы
составляют 64%,
голубоглазые
(а)-36%. Определите
частоту генотипов (Аа) в данной популяции (в%).
2)
3)
4)
5)
i)
16
2)
32
3)
36
4)
5)
48
64
9. В одной популяции ржи частота аллели А равна 0,1,
а другой 0,9. Какая популяция будет иметь больше
гетерозигот?
1) первая;
2) вторая;
3) обе - одинаковое количество;
4) в обеих популяциях только гомозиготы;
5) нет правильного ответа.
10.
В популяции человека кареглазые
(А)
индивидуумы составляют 64%, голубоглазые(а) - 36%.
Определите частоту (в %) генотипа АА в данной популяции.
1
>
2)
3)
4)
5)
46
32
36
48
64
11. Определите частоту (в%) гетерозиготы Аа через 10
поколений в популяции, подчиняющейся правилу Харди
Вайнберга,
если
исходное
соотношение
генотипов
составляет 26% АА, 25% аа и 50% Аа.
1)
2)
3)
4)
5)
0
5
25
50
100
12. Взяты 5 растений гороха (самоопылитель) с
красными цветками, из них 4 растения гетерозиготы, а одно
- гомозигота. Определите соотношение растений по окраске
цветка {красные:белые) во втором поколении, если каждое
растение оставляет 4 потомка.
1)
2)
3)
4)
5)
1:1
3:1
1;3
7:3
3:7
13. Выборка самоопыляющихся растений состоит из
следующих генотипов: 10 аа, 1 АА, 10 Аа. Определите во
втором поколении количество особей с генотипами аа, если
каждое исходное растение оставляет 4 потомка.
1)
20
2)
40
3)
100
4)
160
5)
220
ГЛАВА 3, ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ И ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ ПО
ГЕНЕТИКЕ НА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ЭКЗАМЕНАХ ПО
БИОЛОГИИ В ВУЗы РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
Тестовые задания Башкирского Государственного
университета
Задание 1. Дрозофила имеет 4 пары хромосом, из
которых 4 хромосомы получены от матери и 4 от отца.
Какова вероятность того, что гамета этой самки будет нести
все материнские хромосомы ?
1.1/2
2.1/4
3.1/8
4.1/16
5.1/32
Задание 2. Если скрещиваются между собой особи с
генотипами AiAia2a2 и aiaiA2A2, то какая часть потомства в F2
будет гетерозиготной по одному гену ? 1. 2. 3. 4.
5.
1/2 1/4 1/6 1/8 1/16
Задание 3. Есл и расстояние между генами А и b 20
морганид, то какова будет пропорция генотипов Aabb и ааВЬ
в анализирующем скрещивании ? 1. 2. 3. 4. 5.
Aabb: 50 25 40 10 10
ааВЬ: 50 25 40 10 20
Задание 4. В клетке, являющейся продуктом мейоза,
содержится 20 хромосом. Сколько отцовских хромосом
может быть в данной клетке ?
1. 2. 3. 4. 5.
0
5 10 20 от 0 до 20
Задание 5. У канареек сцепленный с полом ген В
определяет зеленую окраску оперения, b - коричневую.
Хохолок - аутосомный признак - С, его отсутствие - с.
Гибриды Fi от скрещивания двух чистопородных птиц имели
хохолок и были зелеными. Самку из Fi возвратно скрестили с
отцовской формой и получили расщепление по обоим
признакам. Определите вероятность появления среди
самцов коричневой особи без хохолка. Самцы имеют
гетерогаметный пол.
1. 2. 3. 4. 5. О
1/2 1/4 1/8 1/16
Задание 6. Высеяны в равных количествах семена с
разными генотипами пщеницы краснозерной (АА и Аа} и
белозерной (аа). Пщеница - самоопылитель. Какое
соотношение белых и красных семян будет в потомстве,
если каждое растение оставляет 4 потомка ? 1. 2. 3. 4.
5.
Крас.:бел. 3:1 1:3 7:5 5:7 1:1
Задание 7. Где легче отобрать доминантные
гомозиготные опущенные растения в F 2 ~ у ржи
(перекрестник) или у пщеницы (самоопылитель), $зли
исходное соотношение генотипов составляет АА:2Аа:аа ?
1. У ржи. 2. У пщеницы. 3. Одинаково. 4. Невозможно
отобрать. 5. Нет правильного ответа.
Задание 8. Одна женская особь имеет в диплоидном
наборе 8 хромосом, в том числе 3 хромосомы отличаются
неправильной формой. Две из них пришли от матери, одна от
отца. Какова вероятность того, что все три негомологичные
ненормальные хромосомы окажутся в одной яйцеклетке ? 1.
2. 3. 4. 5. О 1/2 1/4 1/8 1/16
Задание 9. Если общее число сперматозоидов.,
образуемое животным, равно 800, а число хромосом в
диплоидных клетках равно 4, то сколько сортов
сперматозоидов
каждого сорта?
ожидается?
Сколько
сперматозоидов
1.
2.
3.
4.
5.
сорта сперматозоидов
1
2
4
8
16
количество сперматозоидов 800 400 200 100 50
Задание 10. В популяции человека кареглазые (А)
индивидуумы составляют 64%, голубоглазые (а) - 36%.
Определите частоту генотипов (Аа) в данной популяции (%)
1. 2. 3. 4. 5. 16 32 36 48 64
Задание 11. Сколько сортов зрелых яйцеклеток с
разными комбинациями отцовских и материнских хромосом
(2п=8) может получиться из одной клетки в зоне созревания?
1. 2. 3. 4. 5.
1 2 4 8 16
Задание 12. Одна женская особь имеет в диплоидном
наборе 8 хромосом, в том числе 3 хромосомы неправильной
формы. Из них две хромосомы перешли от матери, одна от
отца. Какова вероятность того, что все три ненормальные
хромосомы окажутся в одной яйцеклетке, если две из них
гомологичные ?
1. 2.
3.
4.
5.
0 1/2 1/4 1/8 1/16
Задание 13. Во втором поколении произошло
расщепление по фенотипу в соотношении 3:1, а по генотипу AABB:2AaBb:1aabb. Генетическая основа этого расщепления:
1. Независимое наследование генов.
2. Неполное доминирование генов.
3. Полное сцепление генов.
4. Кроссинговер у материнской формы.
5. Кроссинговер у отцовской формы. Задание 14.
Предположим, что у мухи дрозофилы ген А имеет серию
из 4 аллелей, ген В представлен тремя аллелями.
Сколько генов в генотипе диплоидных организмов могут
находиться из каждой этой серии?
1 . 2 . 3 . 4 . 5.
1 2 4 6 12
Задачи Башкирского Государственного медицинского
университета
1. У человека катаракта (болезнь глаз) и многопалость
(полидактилия) вызываются доминантными аллелями двух
генов, располагающихся в одной и той же хромосоме. Одна
молодая женщина унаследовала катаракту от отца и
многопалость - от матери. Ее муж нормален по этим
признакам. Сравните (качественно) вероятность того, что их
ребенок:
а) будет страдать одновременно обеими, аномалиями;
б) будет страдать какой-то одной из них;
в) будет вполне нормальным.
Как изменится ответ, если принять во внимание явление
перекреста?
2. Цветы белого горошка могут быть белыми и красными.
При скрещивании двух растений с белыми цветами все
потомство оказалось с красными Цветами. При скрещивании
потомков между собой оказались растения с красными и
белыми цветами в соотношении 9 красных :
7 белых.
Определите генотипы родителей и потомков первого и
второго поколения, дайте характеристику генам.
3. У человека имеется несколько форм наследования
близорукости. Умеренная форма /от -2.0 до -4.0/ и высокая
- 5.0/ передаются как аутосомные доминантные
несцепленные между собой признаки. В семье, где мать
была близорукой, а отец имел нормальное зрение родилось
двое детей: дочь и сын, У дочери оказалось умеренная
форма близорукости, а у сына - высокая. Какова вероятность
рождения следующего ребенка в семье без аномалии, если
известно, что у матери близорукостью страдал только один
из родителей ? Следует иметь в виду, что у людей, имеющих
гены обеих форм близорукости, проявляется только одна высокая.
4.
Близорукий
(доминантный
признак)
левша
(рецессивный признак) вступает в брак с женщиной,
нормальной по обеим признакам. Известно, что у обоих
супругов
были
сестра
и
братья,
страдавшие
фенилкетонурией, но сами они нормальны в отношении этого
признака. В их семье первый ребенок был нормальным, а
второй близоруким левшой, третий оказался больным
фенилкетонурией. Определите генотипы родителей и всех
детей.
5. У морской свинки имеются два аллеля, определяющих
черную и белую окраску шерсти,
и два аллеля,
определяющих длину шерсти. При скрещивании между
гомозиготами с короткой черной шерстью и гомозиготами с
длинной белой шерстью у всех потомков шерсть оказалась
короткая и черная.
а) какие аллели являются доминантными ?
б) каким будет соотношение различных фенотипов F2 ?
6. Ген цветовой слепоты (дальтонизм) и ген ночной
слепоты, наследующиеся через X хромосому, находятся на
расстоянии 50 морганид друг от друга. Оба признака
рецессивны. Определите вероятность рождения детей
одновременно с одной и с обеими аномалиями в семье, где
жена имеет нормальное зрение, но мать ее страдала ночной
слепотой, а отец - световой слепотой, муж нормален в
отношении обоих признаков.
7. У мексиканского дога ген, вызывающий отсутствие
шерсти, в гомозиготном состоянии ведет к гибели потомства.
При скрещивании двух нормальных догов часть потомства
погибла. При скрещивании того же самца со второй самкой
гибели потомства не было, однако при скрещивании
потомков от этих двух скрещиваний опять наблюдалась
гибель щенков. Определите генотипы всех скрещиваемых
8. Гипертрихоз наследуется как сцепленный с Y
хромосомой признак, который появляется лишь к 17 годам
жизни. Одна из форм ихтиоза наследуется как рецессивный,
сцепленный с Х-хромосомой признак. В семье, где женщина
нормальна по обоим признакам, а муж является только
обладателем гипертрихоза, родился мальчик с признаками
ихтиоза.
а) Определите вероятность появления у этого мальчика
гипертрихоза;
б) определите вероятность рождения в этой семье детей
без обеих аномалий и какого они будут пола.
9. Пигментный ретинит может наследоваться тремя
путями: как аутосомный доминантный, как аутосомный
рецессивный и как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой
признак. Определите вероятность рождения больных детей в
семье, где мать, больная пигментным ретинитом, является
гетерозиготной по трем парам признаков, а отец нормален
здоров по всем трем парам признаков.
10. Женщина-правша с карими глазами и нормальным
зрением выходит замуж за правшу, голубоглазого
дальтоника. У них родилась голубоглазая дочь, левша и
дальтоник. Какова вероятность того, что следующий ребенок
в этой семье будет левшой и страдать дальтонизмом, если
известно, что карий цвет глаз и умение владеть
преимущественно правой рукой - доминантные аутосомные
несцепленные между собой признаки, а дальтонизм
рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак ? Какой
цвет глаз возможен у больных детей ?
11. У мышей длина хвоста определяется серией аллелей
одного локуса: A; a; a-t; аг (несколько упрощенно).
Гомозиготное состояние вызывает гибель эмбрионов.
Гетерозиготы Аа имеют укороченный хвост. Aai -бесхвостые,
aai, aa2 и aia2 - нормальные. Определите вероятные
генотипы и фенотипы потомства от скрещивания бесхвостых
мышей с мышами, имеющими укороченный хвост.
12. Линейные карпы отличаются от обычных чешуйчатых
тем: что чешуя у них расположена одной полоской.
Линейность
доминирует
над
чешуйчатостью.
При
скрещивании чешуйчатых карпов с такими же чешуйчатыми
все потомство оказывается только чешуйчатым. При
скрещивании линейных карпов между собой в потомстве
появляются 1/3 чешуйчатых и 2/3 линейных, при этом
плодовитость снижается на 25%. Определите генотип
чешуйчатых и линейных карпов, дайте характеристику генам.
13. Из-за сильного укорочения ног одна из пород кур
названа ползающими курами. При инкубации 10000 яиц,
полученных от скрещивания ползающих кур между собой,
вывелось 7498 цыплят, из которых 2482 цыпленка оказались
с нормально-длинными ногами, остальные - коротконогие.
Определите генотипы невылупившихся цыплят, длинноногих
и коротконогих кур и дайте характеристику генам.
14. Бык гетерозиготной породы несет рецессивный ген,
вызывающий отсутствие шерсти. В гомозиготном состоянии
этот ген ведет к гибели теленка. Определите вероятность
рождения нежизнеспособного теленка от скрещивания этого
быка с одной из его дочерей от нормальной коровы.
15. Желтый и серый цвет мышей определяется двумя
аллельными аутосомными генами. При скрещивании желтых
мышей между собой получено 2386 желтых и 1235 серых. В
дальнейшем скрещивались желтые мыши с серыми.
Определите соотношение цветовых окрасок в потомстве от
второго скрещивания и дайте характеристику генам.
16.
При скрещивании мух дрозофил, имеющих
нормальные крылья, получено потомство в числе 3565
особей. Среди них мух с нормальными крыльями было
только 2637, остальные имели загнутые крылья. Определите
генотипы родительских форм.
17. При скрещивании нормальных мух между собой в
потомстве 1/4 особей оказались с уменьшенными глазами.
Их скрестили с нормальными мухами и получили 37 особей с
уменьшенными глазами и 39 с нормальными. Определите
генотипы скрещиваемых в обоих опытах мух.
18. Ген черной окраски крупного рогатого скота
доминирует над геном красной окраски.
а) какое потомство можно ожидать от скрещивания
гетерозиготных особей ? б) какие телята родятся от красного
быка гибридных пород?
19. У крупного рогатого скота ген комолости (безрогости)
доминирует над геном рогатости.
а) какое потомство можно ожидать от скрещивания рогатого
быка с гомозиготными комолыми коровами ?
б) какое потомство можно ожидать от скрещивания
комолого быка с рогатой коровой, если известно, что в
прошлом корова принесла от этого же быка рогатого
теленка?
20. У собак черный цвет шерсти доминирует над
коричневым. Черная самка несколько раз скрещивалась с
коричневым самцом. Всего было получено 15 черных и 13
коричневых щенков. Определите генотипы родителей и
потомства.
21. Две черные самки мыши скрещивались с коричневым
самцом. Одна самка в нескольких пометах дала 20 черных и
17 коричневых потомков, вторая - 33 только черных.
Определите генотипы родителей и потомков.
22. У морских свинок гладкая шерсть определяется
рецессивным геном, всклоченная - доминантным.
а) Скрещивание двух свинок с всклоченной шерстью дало
36 особей с всклоченной шерстью и 11 гладких. Сколько
среди них гомозиготных особей ?
б) Морская свинка с всклоченной шерстью при скрещивании
с гладкошерстной особью дало 28 всклоченных и 26 гладких
потомков. Определите генотипы родителей и потомства.
23. На звероферме получен приплод в 225 норок. Из них
167 имеют коричневый мех, а 58-голубовато-серый. .Определите генотипы исходных форм, если известно, что
коричневый цвет доминирует над голубовато—серым,
24. У человека умение владеть преимущественно правой
рукой доминирует над умением преимущественно владеть
левой рукой. Мужчина-правша, мать которого была левшой,
женился на женщине-правше, имевшей трех братьев и
сестер, двое из которых - левши. Определите возможные
генотипы женщины и вероятность того, что дети, родившиеся
от этого брака, будут левшами.
25. У человека ген полидактилии доминирует над
нормальным строением кисти.
1. Определите вероятность шестипалых детей в семье, где
оба родителя гетерозиготны.
2. В семье, где один из родителей имеет нормальное
строение кисти ! а второй - шестипалый, родился ребенок с
нормальным строением кисти. Какова вероятность рождения
следующего ребенка тоже без аномалий ?
26. У человека ген; вызывающий одну из форм
наследственной глухонемоты, рецессивен по отношению к
гену нормального слуха.
1. Какое потомство можно ожидать от брака гетерозиготных
родителей ?
2. От брака глухонемой женщины с нормальным мужчиной
родился глухонемой ребенок. Определите генотипы
родителей.
27. Плоды томатов бывают красные и желтые, гладкие и
пушистые. Ген красного цвета доминантный, ген пушистости рецессивный. Обе пары находятся в разных хромосомах.
1. Какое потомство можно ожидать от скрещивания
гетерозиготных томатов с красными и гладкими плодами с
особью, гомозиготной по обоим рецессивным признакам?
28. Из собранного в колхозе урожая помидоров оказалось
36 т гладких красных и 12 т гладких пушистых. Сколько в
колхозном урожае будет желтых пушистых помидоров, если
исходный материал был гетерозиготным по обоим
признакам?
|? ОТВЕТЫ К НЕКОТОРЫМ ЗАДАЧАМ
Моногибридное скрещивание
1. Признак контролируется одной парой аллелей и
растения Fi должны быть окрашенными.
2. Расщепление в F2 по фенотипу должно быть в
соотношении 3 яровые : 1 озимые.
3. Окраска цветка контролируется одной парой аллелей,
причем
пурпурная
окраска
является доминантным
признаком. Чисто пурпурное потомство составляет 1/3 часть
из растений, имеющих пурпурные цветки.
4. Светло-пятнистые.
5. От скрещивания земляники с красными (АА) и
розовыми плодами (Аа) могли возникнуть только растения с
красными и розовыми плодами. Следовательно, либо в
поколении не было растений с белыми плодами, либо
скрещивали растения только с розовыми плодами.
6. Генотип: комолый бык и комолая корова №3 гетерозиготны, рогатые коровы №1 и №2 - рецессивные
гомозиготы. В дальнейшем от первой и второй пары можно
получить 1/2 комолых и 1/2 рогатых телят. От третьей пары 3/4 комолых и 1/4 рогатых.
7. Появление красно-пестрых телят можно обеспечить
гетерозиготностью не только быка, приобретенного у Брауна,
но и гетерозиготностью некоторых черно-пестрых коров у
Смита.
8. Проводя анализирующее скрещивание.
9. Два теленка могут быть красной масти.
10. Родительские формы были чалыми.
11. От коров и быка белой масти не могут получиться
телята красной и чалой масти, либо корова имела другую
окраску.
12.
Комолость - доминантный
признак,
рогатость
рецессивный.
13. Карликовость - рецессивный признак.
14. Данная аномалия является рецессивным признаком,
это можно проверить скрещиванием аналогичных животных с
нормальными,
15. 2/3.
16. Промежуточное наследование. Паломино - гетерозигота
17. Кобылы, нормальные по зрению, были носителями
гена аниридии.
18. Доминантный признак с летальным действием гена в
гомозиготе. Черная окраска - рецессивный признак.
19.
Неполное
доминирование
черной
окраски.
Гетерозиготы имеют голубую окраску.
20. Хохлатость определяется доминантным геном с
летальным действием в гомозиготе. Потомство от
скрещивания нормальных уток между собой будет
нормальным.
21. По доле погибших эмбрионов (1 /4).
22. 2000 коротконогих.
23. Промежуточное наследование окраски оперения.
24. Генотип ребенка с голубыми глазами - bb, родители
гетерозиготны - ВЬ. Дедушка и бабушка гомозиготны - bb и
поэтому у них не может родиться кареглазый ребенок;
возможно, отец его (мужчина с карими глазами) - не родной.
27. Голубоглазый мужчина - bb, его родители - ВЬ.
Генотип кареглазой женщины ВЬ, у ее отца - ВВ(ВЬ), у
матери - bb. Вероятность рождения кареглазого ребенка 1/2.
30. От брака двух резус-отрицательных родителей могут
родиться только резус-отрицательные дети. От резусотрицательных и резус-положительных родителей, а также
от ДВУХ резус-положительных родителей возможно рождение
либо только резус -пол ожительных, либо резус положительных и резус-отрицательных детей.
32. Родители имели II (АО) и ill (ВО) группы крови.
34. Первой паре родителей передать ребенка с группой
крови О, второй - А, третьей - АВ, четвертой - В.
Дигибридное и полигибридное скрещивание
1. 9/16 особей второго поколения должны иметь
жепаемый фенотип, из них гомозиготными по трем признакам
окажется 1/16.
3. С вероятностью 1/8 можно ожидать растений с
желтыми многогнездными плодами.
4. а) ААВВСС, aabbcc; б) АаВЬСс - высокие растения с
красными гладкими плодами; в) 1/64.
5. Генотип исходных растений можно определить по
потомству от скрещивания их с растением, гомозиготным по
рецессивным признакам - желтый, многогнездный.
6. Форма и окраска плодов у арбуза наследуется
независимо. Каждый признак контролируется одной парой
аллелей. Круглая форма, зеленая окраска- доминантные
признаки. От скрещивания растений №1 с растением №4
половина потомства будет с зелеными длинными плодами,
половина - с зелеными круглыми плодами. От скрещивания
№2 с №3 половина растений в потомстве будет с зелеными и
круглыми плодами, а половина -с полосатыми, круглыми
плодами.
7. Признак наследуется независимо. Каждый признак
контролируется одной парой аллелей. По признаку плотности
олоса проявляется неполное доминирование. 9.
1/16
11.
По
гену окраски
плода
одно
растение
цигетерозиготное, другое - гетерозиготное.
12. Желтая окраска и шаровидная форма плодов эецессивные признаки. Одна из родительских формдигетерозигота, другая - гомозигота по обоим признакам.
14. Боров А - доминантная гомозигота по двум неэллельным генам, боров В - дигетерозигота.
15. Черная окраска и однопалость - доминантные
дензнаки, рыжая окраска и двупалость - рецессивные.
э
асщепление в потомстве по фенотипу соответствует
фимерно: 1:1:1:1. Отцовская форма - дигетерозигота,
материнская гомозигота по обоим генам.
16. Кареглазость (В) и владение преимущественно
фавой рукой (R) доминантные признаки, голубоглазость (bb)
1 левша (гг) - рецессивные признаки. Генотип мужчины bbRr,
1ервой жены - BbRr, второй жены - BBRR.
17.
Вероятность кареглазых потомков - 100%,
*ероятность как праворуких, так и леворуких потомков - 50%.
19. Мужчина гетерозиготен по генам окраски глаз и
1раворукости, женщина гетерозиготна по генам окраски глаз
1 ЛЫСОСТИ.
20. Одна из родительских форм была гетерозиготна по
енам высоты растения и формы семян, другая етерозиготна только по гену формы семян.
22. Родительские формы дигетерозиготны по генам
жраски и формы семян.
Взаимодействие неаллельных генов
1. Родительская форма с белыми плодами
дигетерозиготна ( W wYy), а с желтыми плодами ■етерозиготна по одному гену - wwYy. Ген W эпистатичен
гюдавляет) по отношению к гену Y.
2. Генотип растения с белыми плодами - Wwyy, с
зелеными , плодами - wwyy. Генотип потомства: Ww и wwyy.
3. Признак обусловлен взаимодействием двух пар
неаллельных генов (доминантный эпистаз). Расщепление по
фенотипу: 3/4 W-Y-, W-yy; 3/16 wwY- и 1/16 wwyy.
4. Ccii
6. Окраска оперения у кур обусловлена взаимодействием
двух пар неаллельных генов (доминантный эпистаз).
7. Генотип белого петуха ССН, черной курицы - Ccii.
8. Разница связана с величиной выборки. Генотипы
исходных форм: cell и ССН.
9. Форма гребня у кур определяется взаимодействием
двух пар неаллельных генов {комплементарность). Генотипы
трех петухов, соответственно: ААВВ, АаВЬ и AABb (Aabb);
куриц - aabb.
10. Генотип родителей: петухов - АаВЬ, куриц - Aabb
(ааВЬ).
11. Генотип курицы - FFAabb, петуха - ffaaBb.
Сцепленное с полом наследование
1. Доминантные признаки: длиннокрылость и
красноглазость; рецессивные - зачаточные крылья и
белоглазость. Гены цвета глаз сцеплены с Х-хромосомой.
А а
А
Генотипы родителей: 9 ВЬ X X и о* Bb X Y.
3. В первом случае самки красноглазые, самцы красноглазые и белоглазые. Во втором случае самки и самцы
белоглазые.
4. 80 самцов и 40 самок.
5. Окраска шерсти у кошек наследуется сцеплено с
полом (гены находятся в Х-хромосоме). Черная окраска
неполно доминирует над рыжей, гетерозигота имеет
черепаховую окраску.
А
а
8. Коты черепаховой окраски имеют генотип X X Y,
Появление их возможно при нерасхождении Х-хромосом в
мейозе у материнской формы.
9. Доминантный признак, сцеплен с полом.
10. Нет.
в
вь
11. Самки имеют генотип Сс X Y, самцы Сс X X
12. Признаки наследуются независимо. Форма гребня
обусловлена взаимодействием двух пар неаллельных генов,
признак "окраски оперения" сцеплен с полом.
в
вв
13. Генотипы родителей: ¥ Сс X Y и о* сс X X.
14. В потомстве могут быть дочери с нормальным зрением,
сыновья с нормальным зрением и сыновья-дальтоники.
15. Мать гетерозиготна по данному признаку.
16. Все дети будут с нормальным зрением. С
вероятностью 2/3 это будут девочки (с синдромом трисомии
Х-хромосом или с синдромом Тернера-Шерешевского), 1/3 мальчики с синдромом Клайнфельтра.
17. 100%.
18. Все дети могут быть голубоглазыми или кареглазыми
с равной вероятностью, дальтониками могут быть только
мальчики с вероятностью 50%.
19. Сыновья дочерей могут обнаружить цветовую слепоту
с вероятностью 1/2. У правнуков по линии дочерей цветовая
слепота может быть у мальчиков и у девочек.
Наследование при сцеплении генов и кроссинговеров
1. Расстояние между генами А и b примерно 10%. В
случае независимого наследования генов А и b расщепление
в потомстве составило бы соответственно 1:1:1:1.
2. 33%
3. 20%
4. Расстояние между генами ~ 14 морганид.
5. АаВЬСс - 36% Aabbcc -19%
АаВЬСс, ааВЬсс —
aabbcc - 36% aabbCc - 4%
двойные кроссоверы
АаВЬсс - 4%
ааВЬсс - 1%
AabbCc - 1 %
ааВЬСс - 9%
6. Гены локализованы в одной хромосоме на расстоянии
примерно 44%.
Определение гамет (ответы к тестовым заданиям)
I. При независимом наследовании генов
I. 3
2.4
3.4
II. При сцепленном с полом наследовании
1. 3
2.4
3.2
4. 5
5.5
III. При сцепленном наследовании генов
1.
2.
3.
4.
2
3
3
4
5. 3
6.4
7. 2
8. 5
Ответы к тестовым заданиям Башкирского
Государственного университета
1.4
2.1
3.3
4.4
5. 3
6.3
7.2
8.5
9. 3
10,4
11.1
12.1
13. 3
14.2
8. Коты черепаховой окраски имеют генотип X X Y,
Появление их возможно при нерасхождении Х-хромосом в
мейозе у материнской формы.
9. Доминантный признак, сцеплен с полом.
10. Нет.
в
вь
11. Самки имеют генотип Сс X Y, самцы Сс X X
12. Признаки наследуются независимо. Форма гребнл
обусловлена взаимодействием двух пар неаллельных генов,
признак "окраски оперения" сцеплен с полом.
в
вв
13. Генотипы родителей: 9 Сс X Y и о* сс X X.
14. В потомстве могут быть дочери с нормальным зрением,
сыновья с нормальным зрением и сыновья-дальтоники.
15. Мать гетерозиготна по данному признаку.
16. Все дети будут с нормальным зрением. С
вероятностью 2/3 это будут девочки (с синдромом трисомии
Х-хромосом или с синдромом Тернера-Шерешевского), 1/3 мальчики с синдромом Клайнфельтра.
17. 100%.
18. Все дети могут быть голубоглазыми или кареглазыми
с равной вероятностью, дальтониками могут быть только
мальчики с вероятностью 50%.
19. Сыновья дочерей могут обнаружить цветовую слепоту
с вероятностью 1/2. У правнуков по линии дочерей цветовая
слепота может быть у мальчиков и у девочек.
Наследование при сцеплении генов и нроссинговероз
1. Расстояние между генами А и b примерно 10%. В
случае независимого наследования генов А и b расщепление
в потомстве составило бы соответственно 1:1:1:1.
2. 33%
3. 20%
4. Расстояние между генами - 14 морганид.
5. АаВЬСс-36% Aabbcc-19%
AaBbCc, aaBbcc —
aabbcc - 36 /о aabbCc - 4%
двойные кроссоверы
AaBbcc - 4%
aaBbcc -1 %
AabbCc - 1 %
ааВЬСс - 9%
6. Гены локализованы в одной хромосоме на расстоянии
примерно 44%.
Определение гамет (ответы к тестовым заданиям)
I. При независимом наследовании генов
1.3
2.4
3.4
II. При сцепленном с полом наследовании
1.
2.
3.
4.
3
4
2
5
5. 5
III. При сцепленном наследовании генов
1.2 5.3
2. 3 6. 4
3/3 7. 2
4. 4 8. 5
Ответы к тестовым заданиям Башкирского
Государственного университета
1.4
5.3
9.3
13.3
2. 1
6.3
10.4
14.2
3.3
7.2
11.1
4.5
8.5
12.1
Ответы к задачам Башкирского государственного
медицинского университета
1. а) вероятность равна 0;
б) 100%;
в)вероятность равна 0.
Если учитывать явление перекреста, то частота каждого
из 4 генотипических классов будет зависеть от расстояния
между генами А и В. В потомстве возможно появление
особей с обеими аномалиями, вполне нормальных и с одной
из аномалий.
2. Имеет место комплементарный тип взаимодействия
двух неаллельных генов. Генотип родительских форм ААВЬ и
ааВВ, гибрида F^ - АаВЬ. В F2 - расщепление по фенотипу: 9
А-В-: 7(3A-bb, ЗааВ-, aabb).
3. 1/4
4. Если близорукость - А, левша - Ь, фенилкетонурия - с,
то генотипы родителей: 9 AabbCc, С ааВЬСс. Генотипы
детей: ааВВС-, AabbC-, aaBbcc.
5. Доминантные аллели: А - короткая шерсть, В - черная
окраска. В F2 соотношение фенотипов: 9А-В- : ЗА-bb : ЗааВ- :
aabb.
6. Вероятность рождения детей с одной аномалией равна
25%, с двумя аномалиями -12,5%.
7. Генотипы самок Аа и АА, самцов - Аа.
8. Мальчик с признаками ихтиоза обязательно будет
обладать гипертрихозом. 50% детей будут без обеих
аномалий, пол у них женский.
9. 5/8.
10. 1/8.
11. 1/3 часть потомства нормальная-aai, 1/3 - с
укороченным хвостом - Аа и 1/3 - бесхвостые - Aat.
12. Чешуйчатые - аа, линейные - Аа, гомозиготные АА
погиоают.
13. Коротконогие - Аа, длинноногие - аа, гомозиготные АА
погибают.
Ген А оказывает плейотропное действие,
укорачивая длину клюва.
14. 1/4.
15. 1 желтые : 1 серые.
16. Родительские формы были гетерозиготные.
17. Генотип нормальных мух Аа, генотип родительской
формы с уменьшенными глазами - аа.
27. 1} по 1/4 красных гладких, красных пушистых, желтых
гладких и желтых пушистых. 2) 4 т.
Генетика популяции
1.
2.
3.
4.
4
1
2
3
5.
6.
7.
8.
3
2
4
4
9.
10.
11.
12.
3
1
4
4
13.
5
ПРИМЕЧАНИЯ
1. Гены окраски и формы семян расположены в разных
парах гомологичных хромосом.
2. У томатов красный цвет плодов доминирует над
желтым, высокий рост растений - над низким,
двугнездность плодов - над многогнездностью, гладкая
кожура - над опушенной. Признаки наследуются
независимо.
3. W - белая окраска плода; D - дисковидная форма
плода; w - желтая окраска плода; d - шаровидная
форма плода.
4. У душистого горошка зеленая окраска семян
доминирует над желтой, округлая форма семян - над
морщинистой и высокий рост - над карликовым,
пазушное расположение цветков - над верхушечным.
5. У большинства кур (плимутрок, виандот) ген С
определяет окрашенное оперение, а его аллель с белое. У породы леггорн имеется эпистатичный ген I,
подавляющий развитие пигмента, его аллель i
позволяет развитие окраски. F - оперенные ноги, f голые ноги.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица 1
Полное доминирование
Доминантный признак
Рецессивный признак
Горох посевной
1. Желтая окраска
зеленая окраска семян
2. Гладкая поверхность семян
морщинистая поверхность семян
3. Красная окраска венчика
белая окраска венчика
4. Пазушный цветок
верхушечный цветок
5. Высокий рост
карликовый рост .
Фигурная тыква
1. Белая окраска плода
желтая окраска плода
2. Дисковидная форма плода
шаровидная (круглая) форма
плода
Томат
1 Шаровидная (круглая) форма
грушевидная форма плода
плода
2. Красная окраска плода
желтая окраска плода
3. Высокий стебель
карликовый стебель
4. Пурпурный стебель
зеленый стебель
Овес
1. Раннеспелость
позднеспелость
2. Нормальный рост
гигантский рост
3. Иммунность против ржавчины
неиммунность, поражаемость
ржавчиной
Дрозофила (плодовая мушка)
1. Красный цвет глаз
киноварный (вишневый цвет"
2. Серая окраска тела
глаз)
черная окраска тела
3. Нормальные крылья
4. Нормальные крылья
зачаточные крылья
закрученные крылья
7. Полидактилия (лишние
5. Нормальные крылья
загнутые крылья
пальцы)
Морская свинка
Нормальное число пальцев
8. Короткопал ость
Нормальная длина пальцев
коричневая окраска шерсти
(брэхидактилия)
Э. Веснушки на лице
Отсутствие веснушек "
3. Длинная шерсть
короткая шерсть
10. Низкий рост тела
Нормальный рост тела
4. Мохнатая, розеточная,
гладкая шерсть
11. Нормальный слух
Врожденная глухота
неоперенные (голые) ноги
Сахарный диабет
12. Нормальное состояние ■
здоровья
Овца каракульская
1. Черная окраска шерсти
белая окраска шерсти
2. Черная окраска шерсти
вихрастая шерсть
5. Оперенные ноги
Куры
1. Наличие гребня
отсутствие гребня
2. Розовидный гребень
простой гребень
3. Гороховидный гребень
простой гребень
Кролик
| Серая окраска шерсти
Г " "
.......
Мышь
1. Черная окраска шерсти
Черная окраска шерсти
2. Длинные уши
Короткие уши
Коричневая окраска шерсти
1. Серая окраска шерсти
2. Черная окраска шерсти
Черная окраска шерсти
Белая окраска шерсти
1. Черная окраска шерсти
Красная окраска шерсти
3. Мохнатая шерсть
Гладкая шерсть
2. Комолость
Рогатость
3. Белая голова
Сплошная окраска шерсти
Лисица
Платиновая окраска шерсти
Крупный рогатый скот
Серебряная окраска шерсти
Человек
Таблица 2
1. Темные волосы
Светлые волосы
2. Нормальная пигментация
Альбинизм (отсутствие
кожи, волос, глаз
3. Карие глаза
пигментации)
Голубые или серые глаза
4. Большие глаза
Маленькие глаза
5. Толстые губы
Тонкие.губы
__
Прямой нос
1-Красный плод
белый плод
розовый плод
2 -Нормальная
листовидная
промежуточная
____
Душистый горошек
Красный цветок
белый цветок
6. "Римский нос"
.
Неполное доминирование
Признаки гомозиготных особей
Признаки гетерозиготных особей
доминантные
рецессивные
промежуточные
Земляника
розовый цветок
Львиный зев
1. Красный цветок
белый цветок
розовый цветок
2. Широкий лист
узкий лист
лист средней ширины
Таблица 3
Признаки,сцепленные с полом
Ночная красавица
Красный цветок
белый цветок
розовый цветок
Доминантный пр изнак
гемофилия
Куры андалузские
рецессивный признак
Человек
1. Черное оперение
белое оперение
голубое оперение
2. Курчавое оперение
гладкое оперение
слабокурчавое
1. Нормальная свертываемость
крови
оперение
2. Нормальное зрение
дальтонизм
3. Нормальное развитие потовых
отсутствие потовых желез
Норка
1. Темная шерсть
белая шерсть
кохинуровая шерсть
желез
Дрозофила
{светлая окраска с
2. Темная шерсть
белая шерсть
черным крестом)
полутемная шерсть
1. Серая окраска тела
желтая окраска тела
2. Красный цвет глаз
белый цвет глаз
(шиншилла)
Тутовый шелкопряд
Овцы
Длинные уши
отсутствие ушей
Белое яйцо
короткие уши
(безухость)
Крупный рогатый шортгорский скот
1. Красная шерсть
белая шерсть
чалая шерсть
2. Черная шерсть
белая шерсть
серо-голубая шерсть
Человек
1.Нормальный
гемоглобин
2. Прямые (гладкие
волосы)
серповидно-
часть эритроцитов
клеточн. анемия
курчавые волосы
серповидные
волнистые волосы
черное яйцо
Кошки
Черная окраска шерсти
желтая окраска шерсти, у гибридов - пестрая(черепаховая,
тигровая) окраска.
ОГЛАВЛЕНИЕ
От составителей .................................................................... 4
Глава 1. Методика решения типовых стандартных задач
по генетике.............................................................................. 6
Глава 2. Нестандартные задачи с примерами решений 12
Моногибридное скрещивание .............................................12
Дигибридное и полигибридное скрещивания ................... 22
Определение группы крови человека ............................ 26
Взаимодействие неаллельных генов ................................ 35
Сцепленное с полом наследование .................................. 42
Наследование при сцеплении генов и кроссинговере .50
Определение гамет ............................................................. 59
Нестандартные задания по определению гамет ............ 60
Тестовые задания по определению гамет .................... 61
Генетика популяции ......... : ...................................... ........ 64
Глава 3. Примеры задач и тестовых заданий по генетике
на вступительных экзаменах по биологии в вузы РБ ... 72
Тестовые задания Башгосуниверситета........................... 72
Задачи Башкирского государственного медицинского
университета ...................................................................... 75
Ответы к некоторым задачам .............................................. 71
Моногибридное скрещивание ........................................... 71
Дигибридное и полигибридное скрещивания ..................84
Взаимодействие неаллельных генов ................................85
Сцепленное с полом наследование ................................. 86
Наследование при сцеплении генов и кроссинговере . 8 7
Тестовые задания по определению гамет .................. 88
Ответы к заданиям Башгосуниверситета
............. 88
Ответы к задачам Башкирского государственного
медицинского университета .............................................. 89
Генетика популяции ........................................................... 90
Примечания ........................................................................ 91
Приложение ............................................................................92