Задача 5

У перца красная окраска плода доминирует над зеленной, а высокий рост стебля - над карликовым. Гены, определяющие окраску плода и высоту стебля, лежат в одной хромосоме, расстояние между их локусами 40 морганид. Скрещено гетерозиготное по обеим признакам растение с карликовым, имеющим зеленую окраску плода.

Какое потомство и в каком соотношении можно ожидать от этого скрещивания? Какие законы генетики использовали при решении задачи и какое взаимоотношение генов наблюдается при наследовании данных признаков?

Решение.

Дано:

А - ген, определяющий красную окраску плода

а - ген, определяющий зеленную окраску плода

В – ген, определяющий высокий рос стебля

в – ген, определяющий карликовость

(Расстояние между генами) S_АВ = 40 морганид.

Так как S_AB= 40м, то гены не полностью сцепленны. В связи с тем, что ген роста стебля и окраски плодов сцеплены, генотип растений записываем в виде хромосомной карты. Допустим, что у гетерозиготной особи гены А и В пришли от одного родителя, а гены а и в от другого родителя, тогда ее хромосомная карта будет:

А В

а в

[ Но у гетерозиготного родителя может быть и иначе: гены Аив пришли то одного родителя, а геныаиВпришли от другого родителя. В этом случае соотношение кроссоверных гамет и некроссоверных будет иное и поэтому другая фенотипическая структура потомства. Этот случай вы можете рассмотреть самостоятельно.]

В условии задачи сказано, что расстояние между генами равно 40 морганидам. Это означает, что кроме нормальных гамет (некроссоверных) у особи:

А В

а в будут кроссоверные гаметы. Некроссоверные гаметы:

А В , а в наблюдаются в соотношении = 30%, а кроссоверные гаметы: А в , а В по = 20% каждой.

а в

Второй родитель будет имеет хромосомную карту:

а в

и один тип гамет: а в .

Рассмотрим скрещивание:

А В а в

Р: ♀ а в Х ♂ а в

Г: А В , а в а в

30% 30%

некроссоверные

А в , а В

20% 20%

кроссоверные

Кроссоверные гаметы и организмы в таблице отмечены: (*)

F:♂♀А Ва вА в(*) а В(*)

авАВ авА в(*)аВ(*)

30% 30% 20% 20%

а ва в Ав а В

Вероятность кроссоверных особей каждого генотипа: = 20% ; некроссоверных особей каждого типа= 30%.

Взаимодействие генов: полное доминирование и неполное сцепление генов.

Законы генетики, которые использовали при решении задачи: закон чистоты гамет, хромосомная теория Моргана.

Задача 6.

Жужелицу с коричневым и широким телом скрестили с самцом, имеющим узкое и зеленное тело. Гибриды первого поколения были коричневые с узким телом. Гибридную самку скрестили с самцом, имеющим зеленое и широкое тело. Во втором поколении получили: 55 с коричневым и 290 с зеленым телом, имеющих узкое тело, а с широким телом: 49 зеленой и 304 коричневой окраской. Написать схему скрещивания, дать цитологическое обоснование. Какое взаимодействие генов и каким законом генетики вы пользовались?

Решение.

Напишем фенотипическую решетку первого скрещивания:

Р: ♀ коричневое Х ♂ зеленое

широкое тело узкое тело

F₁: коричневое узкое тело

Из этой фенотипической схемы видно, что ген, определяющий коричневое тело, и ген, определяющий узкое тело, доминируют. Отсюда напишем дано:

Дано:

А– ген, определяющий коричневое тело

а– ген, определяющий зеленое тело

В – ген, определяющий узкое тело

в – ген, определяющий широкое тело

Р: ♀ F₁ коричневое Х ♂ зеленое

узкое тело широкое тело

F₂: 290 зеленое 55 коричневое 304 коричневое 49 зеленое

узкое тело узкое тело широкое тело широкое тело

Из фенотипического расщепления во F₂видно, что одна группа организмов имеет по 290 и 304 особей, а вторая – 49 и 55 особей, что значительно меньше. Поэтому можно предположить, что здесь неполное сцепление генов.

Р:♀ А А Х ♂ а а

в в В В

коричневое зеленое

широкое тело узкое тело

Г: А а

в В

F₁: Аа коричневое

вВ узкое тело

Р: ♀ А а Х ♂ а а

в В в в

коричневое зеленое

узкое тело широкое тело

Г: А а А а а

в , В В , в в

некроссоверные кроссоверные

F₂: А а а а А а а а

в в В в В в в в

коричневое зеленое коричневое зеленое

широкое тело узкое тело узкое тело широкое тело

304 290 55 49

некроссоверные особи кроссоверные особи

Найдем расстояние между генами А и В .

общее

количество

особей в F₂698 100% Х = = 14,9%=>

кроссоверное104 Х% => 14,9 морганид

количество

особей

Расстояние между генами выражается в морганидах - 1 морганида равна 1% кроссинговера.

Взаимодействие генов: полное доминирование, неполное сцепление. Закон генетики, которые использовали при решении задачи: закон чистоты гамет, хромосомная теория Моргана. Записывая хромосомные карты организмов - даем цитологическое обоснование.

Задача 7.

Воробьи, имеющие длинные крылья и серую окраску тела, скрестили с воробьями (самцами), имеющими черную окраску тела и короткие крылья. В первом поколении все воробьи были серые и длиннокрылые. При скрещивании гибридов первого поколения с самцом из первого скрещивания, во втором поколении получили 18 – с серым телом и длинными крыльями, 1 – с черным телом и длинными крыльями, а коротких: 21 с черным телом и 2 с серым телом. Написать схему скрещивания. Какое взаимодействие генов и какие законы использовали при решении задачи?

Решение.

Из первого скрещивания можно выяснить какие гены за что отвечают: А – длинные крылья, а – короткие крылья, В – серая окраска, в – черная окраска.

Из второго скрещивания становиться ясно, что ген окраски тела и длины крыльев не полностью сцеплены.

Р: ♀АА Х ♂ аа

ВВ в в

длин. крылья короткие крылья

серая окраска тела черная окраска тела

Г: А а

В в

F₁:А адлин. крылья

Ввсерая окраска тела

Р: ♀ Аа Х ♂ а а

Вв в в

F1:длин. крылья и серая окраска тела

Г:А аАа а

В, в в,В в

некросс. кросс.

F_2:Аааа А ааа

Вв в в вв Вв

дл. крылья кор. крылья дл. крылья кор. крылья

сер. тело черн. тело черн. тело сер. тело

18 21 1 2

Взаимодействие генов: полное доминирование, неполное сцепление. Закон генетики: закон чистоты гамет, хромосомная теория Моргана.

Задача 8:

Определить вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями и здоровых в семье, где жена страдает дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (А), ее отец был гемофилик и страдал дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, а мать здорова. Муж имел такой же генотип, как и отец женщины. Расстояние между генами 12 морганид. Дать цитологическое обоснование. Какими законами генетики пользовались?

Решение.

Дано:

А – глюкозо-6-фосфатдегидрогеназаh – гемофилия

а – нормаH – нормальное

S_АВ = 12 м свертывание крови

Расстояние между генами 12 м говорит о том, что задача на неполное сцепление генов, поэтому решением в хромосомном исполнении. Оба гена лежат в неаллельном участке Х-хромосомы.

_{А a A}

Р: Х Х х X Y

^{h H h}

_{A a A}

Г: Х Х Х Y

^{h H h}

некроссоверные

_{А а}

Х Х

^{H h}

Кроссоверные

A А А а А а

F₁ Х Х , Х Х , Х У Х У

H h h H h H

22% 22% 22% 22%

нарушение обмена Г6Ф оба заболевания норма

это некроссоверные особи, их вероятность: = 22%

_{A A a A А a}

Х Х Х Х Х Y Х Y

^{H h h h H h}

3% 3% 3% 3%

нарушен обмена оба нарушен обмен гемофил.

Г6Ф заболевания Г6Ф

кроссоверные особи, их вероятность: 12%:4 = 3%

Вероятность рождения детей с обеими аномалиями: 2х22% +3% = 47% ;

вероятность здоровых детей в семье: 22%.

При решении задачи применяли закон чистоты гамет, хромосомную теорию Моргана, сцепленное с полом наследование. Взаимодействие генов: полное доминирование, не полное сцепление генов.

Задача 9.

Женщина, получившая аниридию (отсутствие радужной оболочки)от отца, а темную эмаль зубов от матери, вышла замуж за здорового мужчину. Какова вероятность рождения в этой семье детей с данными аномалиями, если локусы генов, определяющих эти признаки находятся в половых хромосомах на расстоянии 20 морганид.

Решение.

Дано:

А – ген аниридии

а – ген нормы по радужной оболочке

В – ген темной эмали зубов

в – ген нормы

S_АВ = 20 морганид

_{A а а}

Р: Х Х _Х Х Y

^{в В в}

_{А а а}

Г: Х ; Х Х ; Y

^{в В в}

некроссоверные

_{А а}

Х ; Х

^{В в}

кроссоверные

_{А а а а А а}

F₁: Х Х ; Х Х ; Х Y ; Х Y

^{В в В в в В}

20% 20% 20% 20%

аниридия темные зубы аниридия темные зубы

Это некроссоверныеособи, их вероятность:=20%

А а _{а а А а}

Х Х Х Х Х Y Х Y

В в в в В в

5% 5% 5% 5%

оба признака норма оба признака норма

Это кроссоверныеособи, их вероятность: 20%: 4 = 5%

Вероятность рождения детей: с обеими аномалиями - 5%х2=10%; норма – 5%х2=10%; с аниридией – 20% х2= 40%; с темные зубы – 20% х2 = 40%.

Задача 10.

У кареглазых родителей родился голубоглазый сын, который страдал дальтонизмом и гемофилией, а также пятеро детей - дальтоники. Каковы вероятные генотипы родителей?

Решение.

Дано:

А – карие глаза

а – голубые глаза

Д – нормальное зрение

д – дальтонизм

H – нормальное свертывание крови

h – гемофилия

_{Д д Д}

Р: Аа Х Х Х Аа Х Y

^{h H H}

_{д д}

F₁: аа Х Y Х Y

^{h , H}

один ребенок (сын) пять детей

вероятно кроссоверный вероятно некроссоверные

генотип генотипы т.к. их больше

Если у здоровых родителей родился сын дальтоник и гемофилик, то гены, определяющие эти заболевания он получил от матери через ее Х – хромосому. Кроме того эти гены у матери лежали в разных Х – хромосомах, так как пятеро детей были только дальтониками (т.е. это некроссоверные организмы – их всегда больше, чем кроссоверных). По цвету глаз родитель гетерозиготные, потому что у них ребенок – голубоглазый.