Биология Справочники / Загальна біологія та генетика. Задачі / Болгова И.В. Сборник задач по общей биологии с решениями для поступающих в вузы

С учетом полученных результатов анализа перво о с рещивания схема второ о с рещивания будет вы лядеть

Гаметы расписаны с учетом вычисленно о расстояния между енами B и C (для яйце лето в обобщенной форме выделен ен XA), а та же с учетом отсутствия россин овера у самцов дрозофилы. Проценты россоверных и не россоверных амет переведены в доли единицы для удобства расчетов. Определить возможные сочетания 8 сортов яйце лето с 4 сортами сперматозоидов можно с использованием решет и Пеннета, одна о это трудоем о. Поэтому расчет можно произвести тем же путем, а при анализе перво о с рещивания. Сочета-

ния половины яйце лето , содержащих ен Xa , с половиной сперматозоидов YBC и Ybc дадут 1/2•1/2 = 1/4 бе-

ло лазых самцов, независимо от сочетания двух дру ихенов Xa Y(–).

Яйце лет и с еном XA при сочетании со сперматозоидами, содержащими оба ена B и C, должны дать 1/2•1/2 = 1/4 расно лазых мух.

Яйце лет и с еном Xa , со сперматозоидами XABC теоретичес и должны дать 1/2•1/4 = 1/8 расно лазых само .

141

На онец, сорт сперматозоидов 1/4 XAbc со всеми сортами яйце лето и сорт сперматозоидов Ybc с яйце лет-ами, имеющими ен XA, должны теоретичес и дать результаты по енам b–c а при анализирующих с рещиваниях. Эти две руппы сочетаний составят 3/8 от всех возможных [1/4XAbc ç 1 + 1/4Ybc ç 1/2XA(–)] = 3/8XA–, т. е. 3/8 сочетаний должны дать зи оты, содержащие хо-

тя бы один ен XA. В этом случае результат будет зависеть толь о от расщепления по двум дру им енам B и C:

3/8 (0,283BC : 0,283bc; 0,217Bc; 0,217bC) ç bc,

если отвлечься от ена XA.

Вычислим теоретичес ое соотношение фенотипиче- с их лассов из этих 3/8 возможных сочетаний амет:

0,106XA–B–C : 0,106XA–bbcc : : 0,081XA–B–cc : 0,081XA–bbC–,

т. е.

0,106 расно лазых : 0,106 бело лазых :

:0,081 с оричневыми лазами :

:0,081 с яр о- расными лазами.

Теперь нужно суммировать по лассам все вычисленные вероятности: расно лазых — (3/8 + 0,106) = 0,481, с оричневыми лазами — 0,081, с яр о- расными — 0,081, бело лазых — (1/4 + 0,106) = 0,356. Переведем эти вероятности в теоретичес ие численности фенотипичес их лассов, исходя из полученно о в F2 оличествах мух 1430: расно лазых — (1430•0,481) = 689, оричнево лазых — (1430•0,081) = 116, яр о- расно лазых — (1430•0,081) = 116, бело лазых — (1430•0,336) = 509.

155. У у урузы есть следующие призна и: золотистая о рас а всходов (v), зеленая о рас а всходов (v+); наличие ли ул (lg), отсутствие ли ул (lg+); нормальная о рас а листьев (b), усиленная о рас а (b+). По приведенному расщеплению в анализирующем с рещивании со-

142

ставьте арту хромосомы, определите енотипы исходных родителей:

Решение. В этой задаче ( а и все да) строчные бу вы у азывают на рецессивный хара тер призна ов, следовательно, знач ом (+) обозначены доминантные призна и. Чтобы составить арту хромосомы, нужно определить порядо расположения енов и расстояние между енами, а затем расположить их на отрез е прямой, выбрав необходимый масштаб для расстояний между енами. Порядо расположения енов можно определить, сравнивая пару двойных россоверных лассов (наименьшая численность) с не россоверными лассами (пара лассов с наибольшей численностью). Пра тичес и это осуществляется поочередными перестанов ами аллелей енов между не россоверными лассами, по а после очередной перестанов и они не станут похожими на двойные россоверные лассы. Поменяем местами аллели ена b:

После перестанов и аллелей ена b между не россоверными лассами образовалось два ласса, похожих на двойные россоверы. Это значит, что при двойном россин овере омоло ичные хромосомы обменялись аллелями ена b и, следовательно, он находится между енами v и lg. Та им образом, порядо расположения енов vblg. Генотипы исходных родителей, очевидно, будут та-ими же, а и сочетание призна ов у не россоверныхлассов (исходные родители были омози отны):

vb+lg v+blg+ P vb+lg ç v+blg+

143

Чтобы определить расстояние между енами v и b, необходимо найти ту пару одинарных россоверных лассов,оторые появились в результате россин овера между этими енами. Для это о нужно сравнить пары одинарныхроссоверных лассов, имеющих примерно одина овую численность, с не россоверными. Пра тичес и, зная порядо расположения енов, при россин овере между v и b омоло ичные хромосомы должны обменяться аллелями ена v:

Это одинарные россоверы, появившиеся в результате россин овера между енами b и v.

При определении расстояния между данными енами необходимо численностям та их лассов прибавить численности двойных россоверных лассов, та а при двойном россин овере он будет происходить и междуенами v и b:

74 + 66 + 22 + 18

Cvg = -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------•100% = 18%.

305 + 112 + 74 + 128 + 275 + 22 + 18 + 66

Анало ично можно определить расстояние между е- нами b и lg:

112 + 128 + 22 + 18

C = ----------------------------------------------------- •100% = 28%.

Карта хромосомы будет вы лядеть в виде отрез а прямой с нанесенными на не о точ ами расположенияенов:

156. Ген сливовой о рас и лаз дрозофилы (pn) был отнесен первой руппе сцепления. Для ло ализации это оена взята линия bisn: bi — изрезанное рыло (ло ус 7,0), sn — опаленные щетин и (ло ус 21,0). Определите ло усена на основании расщепления среди самцов в F2:

144

Решение. Первая руппа сцепления — это X-хромо- сома, та а в Y-хромосоме почти нет енов. По сцепленным с полом призна ам в F2 среди самцов дрозофилы идет расщепление а при анализирующем с рещивании. Определим порядо расположения этих трех е- нов, сравнивая двойных россоверных особей (наименьшая численность) с не россоверными (наибольшая численность). У двойных россоверных особей произошел обмен участ ов ена, отвечающе о за форму рыльев, следовательно, ен bi лежит посередине между pn и sn. Найдем расстояние между енами pn и bi:

28 + 24 + 4 + 6

Cpnbi = ---------------------------------------------------------------------------------------------------- •100% = 6,1%.

401 + 71 + 28 + 4 + 59 + 422 + 6 + 24

Теперь находим расстояние между енами bi и sn:

Очевидно, по поряд у расположения енов можно определить, что ен pn находится ближе нулевому онцу хромосомы по отношению ену bi на расстоянии 6,1%, т. е. в ло усе 1,0:

145

Венети е положение доминантных енов в одной,

аих рецессивных аллелей в омоло ичной хромосоме

A B

a b

Ab

нов — фазой оттал ивания.

aB

Пос оль у у обоих растений анализируется наследование одних и тех же енов, величина россин овера в этих с рещиваниях одина ова:

12 + 8

CAB = ------------------------------------------ •100% = 10%;

88 + 12 + 8 + 92

23 + 17

Cab = ----------------------------------------------------- •100% = 10%.

23 + 170 + 190 + 17

Для определения соотношения фенотипичес ихлассов в потомстве от самоопыления аждо о из этих растений и при с рещивании их дру с дру ом необходимо расписать пропорции сортов амет, образующихся

уаждо о етерози отно о растения, на основе определенно о процента россин овера (проценты переведены в доли единицы):

растение 1 — 0,45AB; 0,05Ab; 0,05aB; 0,45ab (яйце-лет и и спермии);

растение 2 — 0,05AB; 0,45Ab; 0,45aB; 0,05ab (яйце-лет и и спермии).

На основе пропорции сортов амет ле о найти соотношение фенотипичес их лассов, используя решет у Пеннета или две теоремы теории вероятностей (сложения и умножения). При самоопылении растений пропорции сортов яйце лето и спермиев будут одина овы,

урастения 1 в F2 появится (на первом месте записаны

яйце лет и):

• Зеленые растения с о рашенным цвет ом (A–B–) — 70,25%:

0,45AB ç (0,45AB + 0,05Ab + 0,05aB + 0,45ab) = 0,45;

147

(0,05Ab + 0,05aB + 0,45ab) ç 0,45AB = 0,2475; 0,05Ab ç 0,05aB = 0,0025;

0,05aB ç 0,05Ab = 0,0025; все о: 0,7025.

•Желтые растения с нео рашенными цвет ами (aabb) — 20,25%:

0,45ab ç 0,45ab = 0,2025.

•Зеленые растения с нео рашенным цвет ом (A–bb) — 4,75%:

0,05Ab ç 0,05Ab = 0,0025; 0,05Ab ç 0,45ab = 0,0225; 0,45ab ç 0,05Ab = 0,0225; все о: 0,0475.

•Желтые растения с о рашенным цвет ом (aaB–) — 4,75%:

0,05aB ç 0,05aB = 0,0025; 0,05aB ç 0,45ab = 0,0225; 0,45ab ç 0,05aB = 0,0225; все о: 0,0475.

Анало ично рассчитывается потомство от самоопыления растения 2:

•Зеленые растения с о рашенным цвет ом (A–B–) — 50,25%:

0,05AB ç (0,05AB + 0,45Ab + 0,45aB + 0,05ab) = 0,05; (0,45Ab + 0,45aB + 0,05ab) ç 0,05AB = 0,0475; 0,45Ab ç 0,45aB = 0,2025;

0,45aB ç 0,45Ab = 0,2025; все о: 0,5025.

•Желтые растения с о рашенным цвет ом (aaB–) — 24,75%:

0,45aB ç 0,45aB = 0,2025; 0,45aB ç 0,05ab = 0,0225; 0,05 ab ç 0,45aB = 0,0225; все о: 0,2475.

•Зеленые растения с нео рашенным цвет ом (A–bb) — 24,75%:

0,45Ab ç 0,45Ab = 0,2025; 0,45Ab ç 0,05ab = 0,0225;

148

0,05ab ç 0,45Ab = 0,0225; все о: 0,2475.

•Желтые растения с нео рашенным цвет ом (aabb) — 0,25%:

0,05ab ç 0,05ab = 0,0025.

Анало ично можно найти вероятности фенотипов потомства от с рещивания этих двух етерози отных растений между собой (0,45AB; 0,05Ab; 0,05aB; 0,45ab) ç ç (0,05AB; 0,45Ab; 0,45aB; 0,05ab), применив две теоремы теории вероятностей:

•Зеленые растения с о рашенным цвет ом (A–B–) — 52,25%:

0,45AB ç (0,05AB + 0,45Ab + 0,45aB + 0,05ab) = 0,45; (0,05Ab + 0,05aB + 0,45ab) ç 0,05AB = 0,0275; 0,05Ab ç 0,45aB = 0,0225;

0,05aB ç 0,45Ab = 0,0225; все о: 0,5225.

•Желтые растения с нео рашенным цвет ом (aabb) — 2,25%:

0,45ab ç 0,05ab = 0,0225.

•Зеленые растения с нео рашенным цвет ом (A–bb) — 22,75%:

0,05Ab ç 0,45Ab = 0,0225; 0,05Ab ç 0,05ab = 0,0025; 0,45ab ç 0,45Ab = 0,2025; все о: 0,2275.

•Желтые растения с о рашенным цвет ом (aaB–) — 22,75%:

0,05aB ç 0,45aB = 0,0225; 0,05aB ç 0,05ab = 0,0025; 0,45ab ç 0,45aB = 0,2025; все о: 0,2275.

Контрольные задачи

158. С рещены две линии мышей: в одной из них животные имеют извитую шерсть нормальной длины, в дру ой — длинную прямую. Гибриды F1 с нормальной

149

прямой шерстью. В анализирующем с рещивании получено: 54 мышат с нормальной прямой шерстью, 198 —

снормальной извитой, 196 — с длинной прямой и 48 —

сдлинной извитой. Определите расстояние между енами, отвечающими за эти призна и.

159.У томатов высо ий стебель доминирует над арли овым, а шаровидная форма плода над рушевидной. Расстояние между енами, определяющими эти призна-и, равно 20%. С рещено высо ое растение с рушевидными плодами с арли овым растением, имеющим шаровидные плоды. Ка о о потомства и в а ом отношении следует ожидать от с рещивания ибридов F1 с арли о-

выми рушевидными растениями?

160.При с рещивании у урузы с лад ими о рашенными семенами с растениями, имеющими морщинистые нео рашенные семена, потомство о азалось с лад-ими о рашенными семенами. А от анализирующе о с рещивания получено 8304 растения с лад ими о - рашенными семенами, 298 — с морщинистыми о рашенными, 304 — с лад ими нео рашенными, 8326 —

сморщинистыми нео рашенными. Дайте объяснение полученным результатам. Определите расстояние междуенами.

161.Женщина, мать оторой дальтони , а отец — е- мофили , вступает в бра с мужчиной, страдающим обоими заболеваниями. Определите вероятность рождения детей в этой семье одновременно с обеими аномалиями. Расстояние между енами емофилии и дальтонизма равно 9,8%. Помните о том, что оба призна а рецессивные, сцепленные с полом.

162.Гены цветовой и ночной слепоты сцеплены с по-

лом и находятся на расстоянии 48% дру от дру а. Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями в семье, де жена имеет нормальное зрение, но ее мать страдала ночной слепотой, а отец — цветовой слепотой, муж же нормален в отношении обоих призна ов.

150