4. Явление сцепленного наследования и кроссинговер

Задача. Известно, что ген гемофилии и ген дальтонизма – это рецессивные гены, локализованные в Х-хромосоме; расстояние между ними определено в 9,8 морганиды. Здоровая девушка, мать которой дальтоник, а отец – гемофилик, выходит замуж за мужчину, родители которого здоровы (относительно рассматриваемых заболеваний). Определить, какова вероятность появления в этой семье здоровых детей (девоче

Наследование сцепленное с полом

Задача 7-2

У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз (W) и рецессивный ген белой окраски (w) находятся в Х-хромосомах. Белоглазая самка скрещивалась с красноглазым самцом. Какой цвет глаз будет у самцов и самок в первом и втором поколении?

Задача 7-3

Отсутствие потовых желез у людей – рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Мужчина, у которого отсутствуют потовые железы, женился на женщине, в семье которой никогда не встречалось это заболевание. Какова вероятность рождения у них детей с подобной аномалией?

Задача 7-4

У человека гемофилия детерминирована сцепленным с Х-хромосомой рецессивным геном. Какова вероятность рождения больного ребенка от брака с генотипически здоровым партнером: а) мужчины, брат которого страдает гемофилией; б) здоровой женщины, имеющей такого брата?

Задача 7-5

Рецессивный ген дальтонизма (цветовой слепоты) располагается в Х-хромосоме. Женщина с нормальным зрением (отец ее был дальтоником) выходит замуж за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Определить возможные фенотипы потомства.

Задача 7-6

Рецессивный ген дальтонизма локализован в Х-хромосоме. От брака женщины с нормальным зрением, родственники которой страдали дальтонизмом, и мужчины с нормальным зрением, у отца которого была цветовая слепота, родились три дочери с нормальным зрением и два сына с цветовой слепотой. Каковы генотипы родителей и потомства? От кого из родителей мальчики получили ген дальтонизма?

Задача 7-7

У человека цветовая слепота обусловлена рецессивным геном, сцепленным с Х-хромосомой. Нормальное зрение определяется доминантным аллелем этого гена. От брака родителей с нормальным зрением родился ребенок с цветовой слепотой. Определить генотипы всех членов семьи.

Задача 7-8

У дрозофилы есть пара аллельных генов, один из которых определяет развитие нормальных круглых глаз, а другой – полосковидных глаз. Скрещивается самка, имеющая полосковидные глаза, с круглоглазым самцом. Все потомство F₁ имеет полосковидные глаза. Возвратное скрещивание самок из F₁ с родителем привело к появлению потомства F₂, в котором половина самок и половина самцов имело полосковидные глаза, а другая половина – круглые. Объясните характер наследования данного признака.

Задача 7-9

Потемнение зубов – доминантный признак, сцепленный с Х-хромосомой. У родителей, имеющих темные зубы, родилась дочь с темными и сын с белыми зубами. Какова вероятность рождения детей с белыми зубами в этой семье?

2. У-хромосома

Задача 7-10

Перепончатопалость передается через Y-хромосому. Определить возможные фенотипы детей от брака перепончатопалого мужчины и нормальной женщины.

Задача 7-11

При скрещивании серых самок аквариумных рыбок «гуппи» с пестро окрашенным самцом в первом поколении получены серые самки и пестрые самцы в соотношении 1:1. Такое же соотношение наблюдалось во всех последующих поколениях. Как объяснить полученные результаты?

3. Кодоминантные гены, локализованные в Х-хромосоме

Примером может служить наследование трехцветной окраски у кошек. Ген черной масти у них сцеплен с Х-хромосомой. Другая аллель этого гена представлена рыжей мастью. Ни один ген не доминирует, так как гетерозиготы имеют трехцветную (черепаховую, пятнистую) окраску.

Задача 7-12

Какие котята получатся от скрещивания: а) черной кошки с рыжим котом; б) рыжей кошки с черным котом?

Задача 7-13

Черная кошка принесла котят, у одного из которых черепаховая окраска шерсти, а у трех – черная. Что можно сказать о генотипе котят? Каков их пол?

1. Гемофилия передается как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Мужчина, больной гемофилией, женился на здоровой женщине. У них рождаются нормальные дочери и сыновья, которые вступают в брак с лицами, не страдающими гемофилией. Обнаружится ли у внуков гемофилия? Какова вероятность появления болезни в семье дочери и в семье сына. Дайте обоснованный ответ.

2. Дочь дальтоника выходит замуж за сына другого дальтоника, причем жених и невеста различают цвета нормально. Каким будет зрение у их детей? Укажите их генотипы и фенотипы.

3. Может ли признак, сцепленный с полом передаваться от отца к сыну? Если да, то в каких случаях?

4. У человека дальтонизм ? рецессивный сцепленный с полом признак, а альбинизм ? аутосомный рецессивный признак. а) У супружеской пары, нормальной по этим признакам, родился сын с двумя указанными аномалиями. Укажите возможные генотипы родителей. Установите какова вероятность того, что у данной супружеской пары может родиться здоровая дочь? б) Женщина с нормальным зрением, отец которой был дальтоником, а мать имела нормальное зрение, вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Сколько различных генотипов и фенотипов может быть у их сыновей?

5. Здоровый (по свертываемости крови) мужчина-альбинос женат на женщине, у которой отец гемофилик, а мать альбинос. Какие дети будут от этого брака и в какой пропорции? (Рецессивный ген гемофилии сцеплен с Х-хромосомами).

6. Отец и сын в семье гемофилики, а у матери нормальная свертываемость крови. Можно ли сказать, что сын унаследовал этот признак от отца?

7. Отец и сын гемофилики с карими глазами, а у матери нормальная свертываемость крови и голубые глаза. Можно ли сказать, что сын унаследовал оба признака от отца (цвет глаз зависит от аутосомных генов, свертываемость крови ? от генов , сцепленных с полом)?

8. От родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник (не различает красный и зеленый цвета). Каковы генотипы родителей и детей? (Рецессивный ген дальтонизма и доминантный ген нормального зрения сцеплены с Х-хромосомами).

9. Мужчина с нормальной свертываемостью крови взволнован известием о том, что сестра его жены родила мальчика-гемофилика. Каков генотип жены и прогноз потомству данной семьи?

10. Женщина, не страдающая дальтонизмом, имеет нормальных (по зрению) родителей и брата. Какова вероятность того, что ее первый сын будет дальтоником, если её муж - дальтоник?

11. Нормальная женщина имеет брата дальтоника. Может ли быть у нее сын дальтоник? А дочь? Какова вероятность?

12. У людей альбинизм ? аутосомный рецессивный признак, а гемофилия рецессивный признак, сцепленный с полом. Здоровый мужчина-альбинос женится на здоровой женщине, отец которой гемофилик, а мать ? альбинос. Какие дети могут быть от этого брака и в какой пропорции?

13. У человека есть наследственное аллергическое заболевание ? геморрагический диатез, вызываемый рецессивным геном а. Аллели этого гена находятся в Х- и в У-хромосоме. Определите какие будут дети и внуки, если родители: а) жена здорова, а муж болен (оба гомозиготны); б) муж здоров, а жена больна (оба гомозиготны); в) жена и муж здоровы, но оба гетерозиготны.

14. В некоторых случаях часть Х-хромосомы оказывается генетически инертной, а У-хромосома несет те или иные аллели. У человека в У-хромосоме находится ген, определяющий развитие перепонок между вторым и третьим пальцами ног. Определите какие будут дети и внуки у мужчины с перепонками между пальцами и женщины без перепонок.

15. Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) передается через У-хромосому, а полидактилия (шестипалость) - как доминантный аутосомный ген. В семье, где отец имеет гипертрихоз, а мать полидактилию, родилась нормальная в отношении обоих признаков дочь. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет без аномалий?

16. Какие дети могли бы родиться от брака гемофилика с женщиной, страдающей дальтонизмом (а в остальном имеющей вполне благополучный генотип)?

17. В генотипе людей, страдающих болезнью Кляйнфельтера, появляется не пара, а тройка половых хромосом Х,Х,У. С какими нарушениями мейоза может быть связано возникновение такого ненормального хромосомного набора? Перебирая все возможные варианты укажите другие возможные отклонения от нормы комплекса половых хромосом в генотипе человека.

18. У человека дальтонизм обусловлен рецессивным геном, сцепленным с Х-хромосомой. Один из видов анемии ? талассемия ? наследуется как аутосомный доминантный признак и наблюдается в двух формах: у гомозиготных ? тяжелая, часто смертельная, у гетерозиготных ? менее тяжелая. Женщина с нормальным зрением, но легкой формой талассемии в браке со здоровым мужчиной, но дальтоником имеет сына дальтоника с легкой формой талассемии. Какова вероятность рождения следующего сына без аномалий?

19. У людей наличие или отсутствие потовых желез (дисплязия) обусловлено сцепленным с полом рецессивным геном, локализованным в Х-хромосоме. В У-хромосоме этого гена нет. Женщина с наличием потовых желез, отец которой был без потовых желез, а мать имела потовые железы, вышла замуж за мужчину с потовыми железами. Сколько различных генотипов и фенотипов может быть у их детей?

20. Каков генотип здоровой женщины, если отец ее гемофилик, а мать альбинос? Могут ли быть мужчины гемофилики и альбиносы?

21. Селекционеры в некоторых случаях могут определить пол только что вылупившихся цыплят. При каких генотипах родительских форм можно это сделать, если известно, что ген окраски оперения расположен в Х-хромосоме, аллель золотистого оперения рецессивна по отношению к аллели серебристого оперения? (У птиц гетерогамный пол женский).

22. У кур полосатая окраска определяется сцепленным с полом доминантным геном В, черная - b. Аутосомный ген А в гетерозиготном состоянии обусловливает коротконогость, в гомозиготном (АА) имеет летальный эффект, рецессивная гомозигота (аа) определяет нормальную длину ног. Коротконогого полосатого петуха скрестили с коротконогой черной курицей. Каково будет потомство?

23. Серебристую курицу из породы виандот скрестили с золотистым (коричневым) петухом породы леггорн. Определите численное соотношение расщепления гибридов по генотипу и фенотипу (по полу и окраске птиц). Ген серебристой окраски доминирует над геном золотистой окраски и находится в Х-хромосоме. Генетическая формула пола у птиц иная, чем у млекопитающих: У курицы - ХУ, у петуха ХХ.

24. Ген белого и коричневого оперения у кур сцеплены с полом (ген коричневого цвета рецессивен, женский пол у птиц гетерогаметен). При каком варианте скрещивания кур с петухами можно в суточном возрасте определить пол цыплят по цвету пера?

25. У канареек сцепленный с полом ген В определяет зеленую окраску оперения, b - коричневую. Наличие хохолка зависит от аутосомного гена С, его отсутствие - с. Зеленого хохлатого самца скрещивают с коричневой самкой без хохолка. Каковы будут гибриды первого и второго поколений и оба бекросса? Что получится при об- ратном скрещивании?

26. Ген черной масти у кошек сцеплен с полом. Другая аллель этого гена соответствует рыжей масти. Ни одна из этих аллелей не доминирует, т.к. гетерозиготные животные имеют платиновую окраску ( иногда ее называют "черепаховой"). Почему черепаховые коты встречаются крайне редко? Какими будут котята от скрещивания а) черепаховой кошки с черным котом; б) черепаховой кошки с рыжим котом; в) черной кошки с рыжим котом; г) желтой кошки с рыжим котом?

27. От черепаховой кошки родилось несколько котят, один из которых оказалась рыжей кошкой. Каков генотип и фенотип кота и этого котенка?

28. У кошек одна пара аллелей (B и b), определяющих окраску шерсти, сцеплена с полом. Ген В обусловливает рыжую окраску, ген b -черную, а гетерозиготные особи имеют черепаховую окраску шерсти. От спаривания черного кота с рыжей кошкой в нескольких пометах получили 12 котят, из них 8 кошки. а) Сколько котят имели рыжую масть? б) Сколько кошек были черепаховыми? в) Сколько котов были рыжими? г) Сколько кошек были черными? д) Сколько котов были черепаховыми?

29. У дрозофилы рецессивный ген желтой окраски тела находится в Х-хромосоме. В лаборатории путем скрещивания гомозиготной серой самки и желтого самца получено потомство. Серая самка из этого потомства, в свою очередь, скрещивается с серым самцом. Каким будет потомство от этого скрещивания?

30. У плодовой мухи дрозофилы белоглазость определяется рецессивным геном, локализованным в Х-хромосоме. Как пойдет расщепление в F2 если скрестить между собой гибриды первого поколения? Как пойдет наследование цвета глаз в F1 и F2 мухи дрозофилы, если скрестить красноглазую гомозиготную самку с белоглазым самцом? Ген красноглазости и белоглазости сцеплен с Х-хромосомой. Красноглазость доминирует.

31. У дрозофилы длинные крылья определяются аллелью А, короткие ? а, желтое тело Хb, серое ? ХВ. Желтотелого короткокрылого самца скрещивают с серотелой длиннокрылой самкой. В первом поколении все мухи серотелые и длиннокрылые. В F2 получено расщепление: 58 самок серотелых длиннокрылых и 21 серотелая короткокрылая, 29 самцов серотелых длиннокрылых, 11 серотелых короткокрылых, 9 желтотелых короткокрылых, 32 желтотелых длиннокрылых. Объясните полученные результаты и покажите генотип родителей и потомства.

32.Доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный ген белой окраски глаз у мухи дрозофилы находятся в Х-хромосоме. а) Гетерозиготная красноглазая самка скрещена с красноглазым самцом. Какой цвет глаз будет у самцов и самок в F1? б) Гомозиготная красноглазая самка скрещена с белоглазым самцом. Какой цвет глаз будут иметь самки и самцы первого и второго поколения? в) Белоглазая самка скрещена с красноглазым самцом. Какой цвет глаз будет у самцов и самок первого и второго поколения?

33. Женское растение дремы, имеющее узкие листья, опыляют пыльцой мужского растения с нормальными листьями (признак сцеплен с Х-хромосомой). В первом поколении женские растения имеют нормальные листья, а мужские ? узкие. Какое получится потомство, если цветки женских растений гибридов первого поколения опылить пыльцой мужского растения, аналогичного отцовскому?

34. У дремы, женские растения которой гомогаметны, а мужские ? гетерогаметны, в Х-хромосоме находится ген, определяющий окраску листьев (А ? зеленые листья, а ? желтовато-зеленые), а в У-хромосоме ? ген, определяющий пятнистость листьев (В ? листья пятнистые, b ? листья без пятен). Скрещивается женское гетерозиготное растение (определите фенотип) с мужским растением, имеющим желтовато-зеленые пятнистые листья. Какое будет расщепление по фенотипу, генотипу и полу среди 1600 гибридов, полученных от этого опыления?

35. Красноглазый длиннокрылый самец дрозофилы скрещен с красноглазой короткокрылой самкой. В их потомстве получено 104 красноглазых длиннокрылых самки и 101 такой же самец, 99 красноглазых короткокрылых самок и 102 таких же самца. Красноглазость сцеплена с Х-хромосомой. Как наследуются признаки? Каковы генотипы дрозофил?

Задача 4-20

Плоды томата бывают красные и желтые, гладкие и пушистые. Ген красного цвета – доминантный, ген пушистости – рецессивный. Обе пары находятся в разных хромосомах. Из собранного в колхозе урожая помидоров оказалось 36 т гладких красных и 12 т красных пушистых. Сколько в колхозном урожае будет желтых пушистых помидоров, если исходный материал был гетерозиготным по обоим признакам?

Задача 4-21

У флоксов белая окраска цветов определяется геном W, кремовая – w; плоский венчик – S, воронковидный – s. Растение флокса с белыми воронковидными цветами скрещено с растениями, имеющими кремовые плоские цветы. Из 76 потомков 37 имеют белые плоские цветки, 39 – кремовые плоские. Определить генотипы исходных растений.

Задача 4-22

У томатов пурпурная окраска стебля доминирует над зеленой. Рассеченные листья контролируются доминантным геном, а цельнокрайные – рецессивным. При скрещивании двух сортов томата, один из которых имел пурпурный стебель и рассеченный лист, другой – зеленый стебель и рассеченный лист, было получено следующее потомство: а) 350 растений с пурпурным стеблем и рассеченным листом; б) 112 – с пурпурным стеблем и цельнокрайным листом; в) 340 – с зеленым стеблем и рассеченным листом; г) 115 – с зеленым стеблем и цельнокрайным листом. Каковы наиболее вероятные генотипы родительских растений?

Задача 4-23

Глухота и болезнь Вильсона (нарушение обмена меди) – рецессивные признаки. От брака глухого мужчины и женщины с болезнью Вильсона родился ребенок с обеими аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребенка?

Задача 4-24

1. Полидактилия (многопалость) и отсутствие малых коренных зубов передаются как доминантные аутосомные признаки. Гены этих признаков находятся в разных парах хромосом. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, где оба родителя страдают данными заболеваниями и гетерозиготны по этим парам генов?

2. Задача 4-25

3. У человека брахидактилия (укорочение пальцев) – доминантный признак, а альбинизм – рецессивный. Какова вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями у гетерозиготных по обоим признакам родителей?

4. Задача 4-26

5. Глаукома (заболевание глаз) имеет две формы. Одна форма определяется доминантным геном, а другая – рецессивным. Гены расположены в разных хромосомах. Какова вероятность рождения больного ребенка в семье: а) где оба супруга страдают разными формами глаукомы и гомозиготны по обеим парам генов; б) где оба супруга гетерозиготны по обеим парам генов?

6. Задача 4-27

7. Определить вероятность рождения голубоглазых детей с ретинобластомой (опухолью глаз) от брака гетерозиготных по обоим признакам родителей. Карий цвет глаз и ретинобластома определяются доминантными генами и наследуются независимо.

8. Задача 4-28

9. Темноволосый (доминантный признак), не имеющий веснушек мужчина женился на светловолосой женщине с веснушками (доминантный признак). У них родился светловолосый сын без веснушек. Определить вероятность рождения у них темноволосого ребенка с веснушками.

10. Задача 4-29

11. Некоторые формы катаракты и глухонемоты наследуются независимо по аутосомно-рецессивному типу. Какова вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями, если один родитель глухой, а другой болен катарактой?

12. Задача 4-30

У человека глухонемота наследуется как аутосомно-рецессивный признак. Доминантный ген предрасположенности к подагре находится в другой паре аутосом. Каковы возможные генотипы и фенотипы детей от брака глухонемой женщины, не страдающей подагрой, и мужчины с нормальным слухом, больного подагрой (гомозиготного по этим призн

2.1 Черную грубошерстную морскую свинку скрестили с грубошерстным альбиносом. В потомстве оказалось:  13 черных грубошерстных, 16 альбиносов грубошерстных, 6 черных гладкошерстных, 5 гладкошерстных альбиносов. Каковы генотипы родителей? [Решение]

Самка медоносной пчелы Apis mellifera диплоидна, а трутни гаплоидны. Существует, однако локус со множественными аллелями, влияющий на опредедение пола у диплоидных особей. Все диплоидные особи, гетерозиготные по этому локусу,-самки, а гомозиготные по любому из аллелей - самцы. Гомозиготные сацы не достигают половозрелости, поскольку обычно поедаются рабочими пчелами на личиночной стадии в первые трое суток после вылупления из яичек. Таким образом, гомозиготный генотип в естественных условиях летален. Однако изъятых из улья личинок таких самцов можно довести до стадии половозрелости. В этом локусе насчитывается около двадцати аллелей, обозначаемых символами A1, A2, ... ,A20. Пусть в потомстве некоторой оплодотворенной гаплоидным трутнем матки лишь половина яичек способна к развитию (это хорошо заметно, поскольку половина ячеек в сотах остается пустой, и пустые ячейки распределены по сотам случайным образом). Что можно сказать о генетической конституции матки и трутня? [Решение]

Диплоидный трутень оплодотворил матку, у которой в локусе, определяющем пол, один из аллелей идентичен аллелю трутня. Какой процент потомства будет жизнеспособен в улье? [Решение] Пусть число аллелей в локусе, определяющем пол, равно двадцати. Сколько существует генетически различных типов гаплоидных самцов? Диплоидных самцов? Самок? [Решение]

1. Каково число различных типов гамет, генотипов и фенотипов в потомстве самоопыляющегося растения, гетерозиготного по трем, пяти и семи различным доминантным генам? [Решение]

2. У одного из видов дрозофилы известно семь аллелей гена, кодирующего фермент фосфатазу. Каково число различных генотипов по этому гену? [Решение]

3. У супругов с нормальным зрением родилось два сына и две дочери. У первой дочери зрение нормальное; у нее 3 сына, 2 из которых дальтоники. У второй дочери и у ее пяти сыновей зрение нормальное. Первый сын дальтоник; у него две дочери и два сына, и все видят нормально. Второй сын и четверо его сыновей также имеют нормальное зрение. Каковы генотипы всех родственников? [Решение]

4. У дрозофилы ген редуцированных крыльев vg рецессивен и расположен в аутосоме; ген желтой окраски тела y также рецeссивен, но сцеплен с полом. Если гомозиготную по этим двум генам самку скрестить с нормальным самцом, то как будет выглядеть потомство в F₁ и F₂? [Решение]