Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_61_библиотеки_им_акад_М_И_Перельмана
.pdf
гетерозиготному стані. При неповному домінуванні гетерозиготи мають
власний фенотип; у цьому випадку при моногібридному схрещуванні
розщеплення за фенотипом і генотипом співпадають і становлять 1:2:1. У
разі плейотропної (множинної) дії гена розщеплення за фенотипом буде не
3:1, а 2:1.
Розв'язування задач містить:
1. Скорочений запис умови за допомогою генетичної символіки.
2. Аргументоване введення генів та визначення на їх основі фено- і
генотипів.
3. Відповідь на всі поставлені запитання.
Задача 1. При схрещуванні лінії жовтих мишей між собою завжди
спостерігається розщеплення 2:1 (дві жовті – одна звичайна). Поясніть
результат схрещування. Як успадковується ознака "жовте забарвлення"?
Якого розщеплення слід очікувати при схрещуванні жовтих мишей з
сірими звичайними?
Скорочений запис умови задачі.
Миші. Успадкування забарвлення.
Р жовте забарвлення х жовте забарвлення
F
1
жовте забарвлення : сірі (2:1)
Розв’язування
1. Розщеплення гібридів в першому поколінні свідчить про те, що
особини гетерозиготні.
2. Схрещування двох гетерозигот дає розщеплення 2:1 внаслідок втрат
гомозигот (АА).
3. Миші жовтого забарвлення гетеризоготні за мутантним геном А
(Аа), гомозиготи (АА) не життєздатні.
4. При схрещуванні жовтих мишей з сірими мишами буде
спостерігатися розщеплення 1:1, оскільки гетерозиготні жовті миші дають
два типи гамет, а сірі – рецесивні гомозиготи і дають один тип гамет.
а – сірий колір Р ♀ Аа х ♂ Аа
Аа – жовте забарвлення G (гамети)
АА – нежиттєздатні
F
1
Аа Аа аа АА – гинуть
фенотип 2:1
генотип 2:1
Рис. 5.3. Схема моногібридного схрещування.
Скорочений запис та хід розв’язування задачі
A
а а
A
141
https://t.me/medicina_free
Р ♀ Аа х ♂ аа
G
F
1
Аа аа
Рис. 5.4. Схема аналізуючого схрещування
фенотип 1 : 1
генотип 1 : 1
Відповідь. Миші жовтого кольору гетеризоготні за мутантним геном А
(Аа), гомозиготи (АА) нежиттєздатні. Ознака жовте забарвлення –
домінантна. Схрещування двох гетерозигот дає розщеплення 2:1 внаслідок
втрат гомозигот (АА). При схрещуванні жовтих мишей з сірими буде
спостерігатися розщеплення за фенотипом – 1:1, за генотипом – 1:1.
Задачі для самостійного розв’язування
5.1.1. *У великої рогатої худоби ген чорного забарвлення домінує над
геном рудого забарвлення. а) Яких нащадків слід очікувати від
схрещування гетерозиготних особин великої рогатої худоби? б)
Які телята народяться від рудого плідника та чорної корови?
Розгляньте два варіанти генотипу самки – гомозиготний та
гетерозиготний.
5.1.2. *У великої рогатої худоби ген комолості домінує над геном
рогатості. Комола корова після схрещування з рогатим бугаєм
народила двійню: одне теля було комоле, а друге – з рогами.
Визначте генотипи батьків і нащадків.
5.1.3. *Веснянки на обличчі людини – ознака спадковості. В родинах, де
обоє батьків мають веснянки, а також у родинах, де один із батьків
з веснянками, а інший – ні, народжуються діти як із веснянками,
так і без них. У родинах, де батьки без веснянок на обличчі, у дітей
їх також немає. Яка ознака виступає домінантною, а яка
рецесивною?
5.1.4. *У кролів чорний колір хутра – домінантна ознака, біле
забарвлення хутра – рецесивна ознака. Чи можуть білі або чорні
кролі бути гетерозиготними за геном забарвлення хутра?
5.1.5. *На фермі, що розводить норок, є самки з коричневим хутром і
самці з платиновим хутром. Якими будуть їх нащадки в першому
та другому поколіннях за генотипом і фенотипом, якщо ген
платинового забарвлення хутра – рецесивний?
А
а
а
142
https://t.me/medicina_free
5.1.6. **При схрещуванні коричневої норки з сірою – потомство
коричневе. В F
2
одержано 47 коричневих і 15 сірих. Яка ознака
домінує? Скільки буде гомозигот серед 47 коричневих і 15 сірих?
Як це визначити?
5.1.7. **При схрещуванні рябих кролів із суцільно забарвленими – у
потомстві тільки рябі кроленята. В F
2
– 23 рябих кроленят і 8
суцільно забарвлених. Яка ознака домінує? Скільки кроленят з 23
рябих гомозиготні?
5.1.8. **У собак чорний колір вовни домінує над коричневим. Чорну
самку декілька разів схрещували з коричневим самцем. Всього
отримали 17 чорних і 15 коричневих цуценят. Визначити генотипи
батьків на нащадків. Напишіть схему схрещування.
5.1.9. **У кролів хутро нормальної довжини домінантна, а короткої –
рецесивна ознаки. У кролиці з коротким хутром народились 7
кроленят – 4 короткововнових і 3 нормальнововнових. Визначити
генотип і фенотип батька.
5.1.10. **У курей трояндоподібний гребінь визначається геном R,
листоподібний – r. Півень з трояндоподібним гребенем схрещений
з двома курками з трояндоподібним гребенем. Перша дала 14
курчат, усі вони з трояндоподібним гребенем, друга – 9 курчат, з
яких 7 – з трояндоподібним і 2 – з листоподібним гребенем. Які
генотипи усіх трьох батьків?
5.1.11. ** При схрещуванні горностаєвих півня і курки одержано 46
курчат. З них 10 білих, 12 чорних і 24 горностаєвих. Як
успадковується горностаєве забарвлення? Яким схрещуванням
можна перевірити цю гіпотезу? Яких треба брати батьків, щоб
одержати тільки горностаєвих курчат?
5.1.12. **У великої рогатої худоби генотип визначають алелі RR червона
масть, rr – білу, Rr – чалу. Є чалий бугай, а корови – усіх трьох
кольорів. Яка ймовірність появи чалого теляти у кожному з трьох
можливих схрещувань?
5.1.13. **Чоловік з полідактилією (зайві пальці) одружується з жінкою з
нормальними руками. Вони мають 5 дітей, усі з полідактилією.
Один з синів одружується з нормальною жінкою. Яка ймовірність
народження у них дітей з полідактилією?
5.1.14. **У живий куточок принесли двох чорних морських свинок,
вважаючи їх чистопородними. Але в наступному поколінні
з'явилися коричневі свинки. Встановіть генотип цих свинок, якщо
відомо, що чорне забарвлення домінує над коричневим.
5.1.15. ** Від схрещування білих курей з сірими усі нащадки виявилися
сірими. В результаті другого схрещування цих сірих нащадків з
143
https://t.me/medicina_free
білими отримали 101 білу і 104 сірих курки. Визначити генотипи
батьків та нащадків. Напишіть схеми схрещувань.
5.1.16. **Хутро платинової норки дорожче, ніж хутро стандартної –
коричневої. Як необхідно вести схрещування, щоб від стандартної
самки та платинового самця в найкоротший термін одержати
максимальну кількість нащадків із платиновим забарвленням
хутра, якщо ген платинового забарвлення – рецесивний?
5.1.17. **Руде волосся – рецесивна ознака, інший колір волосся –
домінантна. При яких генотипах батьків імовірність народження
дитини з рудим волоссям становитиме 50%?
5.1.18. **Блакитноокий чоловік одружився з жінкою з карими очима. В
них народилося двоє дітей: одна з карими, а друга з блакитними
очима. Чи можна завдяки цим даним встановити, яка ознака є
домінантною, а яка рецесивною?
5.1.19. **У людини полідактилія домінує над нормальною будовою кисті.
Гомозиготи за геном полідактилії гинуть при народженні через
численні аномалії скелета. Який прогноз щодо потомства можна
зробити для подружжя, якщо і чоловік, і жінка, будучи далекими
родичами, є багатопалими?
5.1.20. **Синдактилія успадковується як домінантна аутосомна ознака.
Яка імовірність народження дітей зі зрослими пальцями у родині,
де один з батьків гетерозиготний за цією ознакою, а інший має
нормальну будову кисті?
5.1.21. ***Ген, що викликає захворювання нейробластома у людей, має
домінантно-аутосомний тип успадкування. Це захворювання
виліковується у 40 % хворих. Гомозиготи за цим геном вмирають
у ранньому віці. Чоловік у дитинстві хворів на нейробластому і
вилікувався. Його дружина ніколи не хворіла. Перша дитина
здорова. Яка імовірність народження другої здорової дитини?
5.1.22. ***Серпоподібноклітинна анемія успадковується як рецесивна
ознака. Гомозиготні індивідууми рано помирають, гетерозиготні
життєздатні й мають особливу форму гемоглобіну. Малярійний
плазмодій не здатний живитися цим гемоглобіном, тому
гетерозиготи не хворіють на малярію. Яка ймовірність народження
дітей, стійких до малярії, у родині, де батьки гетерозиготні?
5.1.23. ***Кохінурові норки (світле забарвлення з чорним хрестом на
спині) народжуються при схрещуванні білих норок з темними. Білі
норки при схрещенні "в собі" дають лише білих нащадків, а темні
– темних. Визначте: а) які нащадки народяться при схрещенні
кохінурових норок між собою та з білими тваринами; б) які генопи
і фенотипи властиві батьківським організмам, якщо від їх схрещу-
144
https://t.me/medicina_free
вання народилися 75 білих, 150 кохінурових та 78 чорних
нащадків?
5.1.24. ***При схрещенні сірих каракульських овець однієї з порід
відбувається розщеплення 3 (сірі) :1 (чорна). При переході на грубі
корми одна з сірих овець гине. Схрещення особин, що залишились
живими, також призводить до аналогічного розщеплення. Поясніть
отримані результати. Який тип успадкування ми спостерігаємо?
Запропонуйте найбільш доцільну схему схрещування для того,
щоб уникнути загибелі тварин.
5.1.25. ***Після схрещування між собою чистопородних білих курей
потомство виявляється білим, а чорних − чорним. Потомство від
схрещування білих і чорних курей виявляється строкатим. Яке
забарвлення матимуть потомки білого півня і строкатої курки?
Потомки двох строкатих особин?
Лабораторна робота 5.4.
Тема: Закономірності успадкування якісних ознак при дигібридному
та полігібридному схрещуваннях
Мета заняття: Вивчення закономірностей успадкування ознак,
розщеплення за гено – та фенотипами при ди – і полі гібридному
схрещуваннях.
Матеріал і обладнання: Схеми дигібридного та полігібридного
схрещувань.
Методичні вказівки до роботи: Ознайомтесь із закономірностями
успадкування при дигібридному схрещуванні. Зобразіть схеми
дигібридного схрещув
ання. Розв’яжіть задачі на закономірності
успадкування ознак при дигібридному схрещуванні. Ознайомтесь із
закономірностями успадкування ознак при полігібридному схрещуванні.
Зобразіть схеми полігібридного схрещування. Розв’яжіть задачі на
закономірності успадкування при полігібридному схрещуванні.
А В
=АВ
А В С =АВС
с =АВс
в
=Ав
в С =Ав
С
с =Авс
а В
=аВ
а В С =аВС
с =аВс
в
=ав
в С =авС
с =авс
Рис. 5.5. Дихотомічний спосіб визначення гамет при
дигібридному та тригібридному схрещуваннях
145
https://t.me/medicina_free
Гуго де Фріз у 1900 році запропонував дигібридами називати
організми, отримані від схрещування особин, що розрізняються одночасно
за двома парами альтернативних ознак; якщо три пари – тригібридами,
більше – полігибридами.
Тепер можна записати схему схрещування дигетерозиготних батьків і
проаналізувати нащадків за фенотипом і генотипом.
Отже, дигетерозиготи формують 4 типи гамет: АаВв АВ, Ав, аВ,
ав, тому що гени знаходяться в різних хромосомах і успадковуються
незалежно з рівною імовірністю для кожного алеля. Умовне позначення
генотипів при розв’язанні задач на дигібридне схрещування пишуть так
АаВа або
b
B
a
A
. Останній варіант запису підкреслює знаходження генів у
різних хромосомах.
Р АаВв або
b
B
a
A
G
Рис. 5.6. Схема схрещування та утворення гамет
(дигібридне схрещування)
При написанні схеми схрещування дигетерозигот краще
користуватись сіткою (решіткою) Пеннетта, яка дає змогу швидко і
безпомилково дістати 16 комбінацій гамет у майбутніх нащадків. Для
цього одні гамети розміщують горизонтально, а інші вертикально у
решітці. Гамети, які розташовані горизонтально у своєму стовпчику,
будуть чисельниками, а гамети, що розташовані вертикально в своєму ряді,
− знаменниками:
A B
а b
a B
A b
a B
A b
A B
а b
146
https://t.me/medicina_free
Рис. 5.7. Розв’язування задачі на дигібридне схрещування за
допомогою решітки Пеннетта (R. Pennett)
Третій закон Менделя або закон незалежного комбінування свідчить
про те, що розщеплення в двох парах генів відбувається незалежно один
від іншого. Внаслідок цього гетерозигота за двома парами генів утворює
чотири сорти гамет у рівних кількостях. При схрещуванні двох
дигетерозигот спостерігається розщеплення за фенотипом: 9:3:3:
1, а за
генотипом: 1:2:1:2:4:2:1:2:1.
Для кожної пари ознак розщеплення відповідає 3:1. Очевидно, що в
дигібридному схрещуванні кожна пара ознак при розщепленні в потомстві
поводить себе так само, як за моногібридного схрещування, тобто
незалежно від другої пари ознак.
За полігібридного схрещування відбувається розщеплення за
формулою: (3+1)
n
=3
n
+ n x 3
n–1
+...n x 2
n(n-1)
+ n x 3
n-2
... + ... + 1
де: n – кількість ознак неалельних генів.
Аналіз полігибридних схрещувань відбувається так само, як і
дигібридних, однак з кожним збільшенням кількості ознак зростає
кількість комбінацій гамет.
Якщо у дигібрида утворюється 16 комбінацій (4×4), у тригібрида їх
вже 64 (8×8), а у тетрагібрида – 256.
Класичне розщеплення 9:3:3:1за фенотипом в дигібридному
схрещуванні спостерігається не завжди. Зокрема, за неповного
домінування, яке призводить до серйозних змін у частотах різних
фенотипових класів.
Загальні закономірності, що стосуються визначення кількості
фенотипів при будь-яких схрещуваннях (моно-, ди-, три- і полігібрид-
ному), полягають у тому, що кількість фенотипів і сортів гамет буде
відповідати формулі 2n, де: 2 − кількість фенотипів у другому поколінні
при моногібридному схрещуванні (3:1), n − порядок схрещування (1 −
моногібридне, 2 − дигібридне, 3 − тригібридне і т. д.). Кількість генотипів
визначають за формулою 3n, де: 3 − кількість генотипів у другому
поколінні при моногібридному схрещуванні (1:2:1); n − порядок
схрещування.
♂
♀
АВ Ab аВ ab
АВ ААВВ AABb АаВВ AaBb
Аb ААВb AAbb AаBb Aabb
аВ АаВВ AaBb ааВВ aaBb
ab AaBb Aabb aaBb aabb
147
https://t.me/medicina_free
Контрольні запитання
1. Що таке дигібридне, полігібридне схрещування?
2. Поясніть суть закону чистоти гамет.
3. Опишіть третій закон Менделя.
Завдання
Завдання 1. Поясніть суть наступних понять: дигібридне
схрещування, дигетерозигота, полігібридне схрещування.
Завдання 2. Поясніть суть третього закону Менделя.
Завдання 3. Поясніть суть закону чистоти гамет.
Завдання 4. Зобразіть схему дихотомічного способу визначення
сортів гамет:
У дигетерозигот Аа Вв
У тригетерозигот Аа Вв Сс
Індивідуальні завдання
Завдання 1. Користуючись умовою вибраною з Додатку 15
виконайте індивідуальне завдання на дигібридне схрещування. Запишіть
схему схр
ещування батьків, які різняться за двома незчепленими генами,
проаналізуйте нащадків F
1
, F
2
за фенотипом і генотипом:
При написанні схеми схрещування дигетерозигот скористайтесь ре-
шіткою Пеннетта, яка дає змогу швидко і безпомилково дістати 16
комбінацій гамет майбутніх нащадків.
Зробіть висновки про розщеплення при дигібридному схрещуванні.
Завдання 2. Користуючись умовою вибраною з Додатку 15
виконайте індивідуальне завдання на тригібридне схрещування. Запишіть
схему схрещування батьків, які різняться за трьома незчепленими генами,
проаналізуйте нащадків F
1
, F
2
за фенотипом і генотипом:
Зробіть висновки про розщеплення при тригібридному схрещуванні.
Приклади розв’язування задач
При розв'язуванні задач на дигібридне схрещування необхідно
пам'ятати, що алельні пари генів розміщуються в різних парах
гомологічних хромосом, наприклад
b
B
a
A
. Внаслідок редукції кількості
хромосом під час гаметогенезу, у гамету від кожної пари гомологічних
хромосом потрапляє лише одна. При цьому можуть виникати різні типи
гамет (з різними комбінаціями хромосом), оскільки розходження хромосом
кожної гомологічної пари в анафазі першого мейозу незалежне.
Задача 1. У великої рогатої худоби чорна масть (А) домінує над
білою (а), відсутність рогів (комолість) (В) над рогатістю (b). Визначте
зовнішній вигляд потомства від таких схрещувань: АаВb х ааbb, АаВВ х
ааВb, ААbb х ааВВ.
1. Р ♀ АаВb х ♂ ааbb.
148
https://t.me/medicina_free
G
F
1
АаВb, ааВb, Ааbb, ааbb
Рис. 5.8. Схема схрещування, утворення гамет та
розщеплення за фено- та генотипом у потомстві
Дигетерозиготна материнська особина дає чотири типи гамет: АВ,
Аb, аВ, аb.
Гомозиготна батьківська особина утворює лише один тип гамет – аb.
Таким чином, у першому поколінні виникнуть генотипи: АаВb, ааВb,
Ааbb, ааbb з такими фенотипами відповідно: чорна комола тварина, біла
комола, чорна рогата, біла рогата.
2. Р ♀ АаВВ х ♂ ааВb
G
F
1
АаВВ, АаВb, ааВВ, ааВb
Рис. 5.9. Схема схрещування, утворення гамет та
розщеплення нащадків за генотипом і фенотипом
Оскільки батьки гетерозиготні за однією з двох пар генів, то кожний
з них утворює по 2 типи гамет. Материнський організм – АВ, аВ, а
батьківський – аВ, аb. Таким чином, в F
1
одержимо АаВВ, АаВb, ааВВ,
ааВb (чорні без рогів і білі без рогів у співвідношенні 1:1).
3. Р ♀ ААbb х ♂ ааВВ
G
F
1
АаВb
Рис. 5.10. Схема схрещування особин гомозиготних за обома парами
генів, утворення гамет та розщеплення їх нащадків за генотипом і
фенотипом
аB
АB
Аb
аb
аb
АВ
аВ
аВ
аb
Аb аB
149
https://t.me/medicina_free
Батьки гомозиготні за двома парами генів, таким чином, кожний з
них утворює лише один тип гамет: материнська особина – Аb, а
батьківська – аВ. Тому в першому поколінні буде спостерігатися
одноманітність гібридів, тобто вони матимуть генотип АаВb і будуть чорні
комолі.
Задачі для самостійного розв’язування
5.2.1. *У людини нормальна пігментація шкіри (С) домінує над
альбінізмом (с), наявність ластовиння (Р) над його відсутністю (р).
Визначте фенотипи людей із таким генотипами: СсРр, ссРР, ССрр,
ссрр, ссРр.
5.2.2. *У великої рогатої худоби алель шутості (комолості) домінує над
алелем рогатості, алель чорного кольору – над алелем червоного.
Схрестили гетерозиготного за обома генами бугая з такою ж
коровою. Яка ймовірність народження безрогих червоних телят?
5.2.3. *У кролів чорне забарвлення, кошлате хутро – домінантні ознаки;
біле забарвлення, гладеньке хутро – рецесивні ознаки. У кролика
біле гладеньке хутро. Скільки і яких генотипів може бути в
кролика, білого з гладким хутром?
5.2.4. *У людини карі очі (В) домінують над блакитними (b), а темне
забарвлення волосся (Р) – над світлим (р). Блакитноокий брюнет,
батько якого був блондином, одружився з блондинкою з карими
очима, в якої всі члени родини в кількох поколіннях мали карі очі.
Яких наслідків у потомстві треба чекати від цього шлюбу?
5.2.5. *У курей ноги з пір'ям домінують над голими, трояндоподібний
гребінь – над простим, біле пір'я – над забарвленим. Курку з пір'ям
на ногах, трояндоподібним гребенем і білим пір'ям схрещували з
півнем, у якого були голі ноги, простий гребінь та забарвлене пір'я.
Визначте фенотипи потомства, якщо за всіма трьома генами курка
гетерозиготна, а півень гомозиготний.
5.2.6. **У овець сіре забарвлення вовни домінує над чорним, а
довговухість неповністю домінує над безвухістю. Від схрещування
сірих коротковухих овець отримали 112 ягнят, серед яких було 7
чорних безвухих. Скільки отримали сірих коротковухих ягнят?
5.2.7. **Темне волосся – домінантна ознака, світле – рецесивна. Кучеряве
волосся не повністю домінує над прямим – у гетерозигот хвилясте
волосся. Темноволоса жінка з кучерявим волоссям одружилася з
чоловіком із темним гладеньким волоссям. Подружжя гетеро-
зиготне за геном кольору волосся. Яке волосся може бути у дітей?
150
https://t.me/medicina_free
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана