Задачи для самостоятельного решения

1. Наличие окраски щитка (скутелеума) у кукурузы определяется присутствием любых двух из следующих трех генов: S₂, S₃ и S₄. Каково будет соотношение растений с окрашенными и неокрашенными щитками в первом поколении от следующих скрещиваний:

а) S₂S₂s₃s₃s₄s₄ (неокр.)  s₂s₂S₃S₃s₄s₄ (неокр.)

б) S₂S₂s₃s₃s₄s₄ (окр.)  s₂s₂S₃S₃s₄s₄ (окр.)

2. При скрещивании двух чистых линий, различающихся по количественному признаку, изменчивость потомства первого поколения обычно не отличается от родительской, тогда как во втором поколении изменчивость обычно значительно выше. С чем это связано?

3. Предположим, что в двух высоко инбредных линиях овса урожайность составляет 4 и 10 г. на растение соответственно. Эти две линии скрещиваются друг с другом, в потомстве первого поколения проводится самоопыление. Приблизительно у 1/64 растений второго поколения урожай равен 10 г. на растение. Сколько генов контролирует разницу между исходными инбредными линиями?

4. Предположим, что разница между растениями кукурузы с початками длиной 6 и 18 см определяется двумя парами генов (1), тремя парами генов (2), четырьмя парами генов (3). Предположим также, что в каждом случае эти гены имеют равный и кумулятивный эффект на длину початка и наследуются независимо друг от друга. Скрещивается растение с длинными початками и растение с короткими початками. Затем первое поколение скрещивается с Р с длинными початками. Какова доля растений с початками длиной 18 см в потомстве в каждом из трех случаев наследования?

5. Рост человека контролируется несколькими парами не сцепленных генов, взаимодействующих по типу полимерии. Если пренебречь условиями среды и условно ограничиться 3 парами генов (по Ш. Ауэрбах, 1969), то можно допустить, что в какой-то популяции самые низкорослые люди имеют все рецессивные гены и рост 150 см, а самые высокие – все доминантные гены и рост 180 см.

1). Определите рост людей, гетерозиготных по 3 парам генов роста.

2). Низкорослая женщина вышла замуж за мужчину среднего роста, у них было 4 детей, которые имели рост 165, 160, 155 и 150 см. Определите генотипы родителей и их рост.

6. У пшеницы яровость зависит от 2-х доминантных полимерных генов А₁ и А₂, озимость контролируется их рецессивными аллелями а₁ и а₂. Наиболее яровые формы имеют генотип А₁А₁А₂А₂, озимые а₁а₁а₂а₂. определить генотипы и фенотипы гибридов при скрещивании:

а) А₁А₁А₂А₂  а₁а₁а₂а₂;

б) А₁А₁а₂а₂  а₁а₁а₂а₂.

Сколько доминантных генов яровости имеет растение, если при самоопылении на 3 яровые формы получается 1 озимая?

7. Пусть каждый доминантный ген увеличивает высоту растений на 1 см. Растение с генотипом aabbccddee имеет высоту 12 см. Скрещивали растения с генотипами:

AAbbccDDee  aabbCCDdEe

При независимом расщеплении всех пар генов:

а) какова высота родительских растений?

б) какова высота самого длинного гибридного растения и самого короткого гибридного растения?

8. У кукурузы одного сорта в початке 16 рядов зерен, у другого сорта – 8 рядов. У их гибрида промежуточный фенотип, равный 12 рядам зерен. Во втором поколении от скрещивания гибридов первого поколения получено неоднородное потомство с початками от 8 до 16 рядов зерен, причем в одном из каждых 32 початков имеется столько же рядов зерен как и у одного из родителей гибридов первого поколения. Сколько генов определяют этот признак? Генотипы Р и F?

9. При скрещивании двух растений фасоли, выросших из черных семян, получено 585 черных и 183 белых семени. Определите генотипы исходных форм и критерий соответствия теоретически ожидаемых и фактически полученных результатов?

10. Зеленое растение кукурузы при самоопылении дает около 15/16 зеленных и около 1/16 белых летальных сеянцев. Объясните эти результаты, определите генотип исходного растения.

11. Объясните результаты и определите генотипы родителей в следующих скрещиваниях, поставленных на пшеницы:

1. Р: краснозерная  белозерная

F₁: 3/4 краснозерная  1/4 белозерных

2. Р: краснозерная  краснозерная

F₁: 7/8 краснозерная  1/8 белозерных

12. При скрещивании гомозиготных красноколосых остистых растений пшеницы с гомозиготными белоколосыми безостыми в первом поколении все растения были с красными колосьями, безостыми. Во втором поколении 564 растения имели безостые красные колосья, 184 растения имели остистые красные колосья, 38 растения были безостыми белоколосыми и 10 – остистыми белоколосыми. В анализирующем скрещивании также возникло 4 фенотипических класса: 103 растения с красными безостыми колосьями, 91 – с красными остистыми колосьями, 30 – с белыми безостыми колосьями, 27 – с белыми остистыми колосьями. Объясните полученные результаты, определите генотипы исходных растений. Какое растение было использовано в качестве анализатора?

13. При скрещивании растений пшеницы с красным плотным колосом с растением с белым плотным колосом в первом поколении имели красные колосья средней плотности, а во втором поколении получено расщепление:

185 красных с плотным колосом, 360 красных средней плотности, 182 красных с рыхлым колосом, 12 белых с плотным колосом, 25 белых средней плотности, 10 белых с рыхлым колосом.

Всего: 774

Как наследуются признаки? Каковы генотипы исходных растений? Как можно проверить правильность вашего предложения?

14. Изучение наследования длины цветка самоопыляющегося табака показало, что этот признак контролируется 4 парами генов. Какая часть растений второго поколения будет иметь такую же длину цветка, как и гомозиготные родительские формы (длина цветка рецессивного родителя 40 мм, доминантного родителя -93 мм)?

15. Высота растения сорго, гомозиготного по рецессивным аллелям 4 генов карликовости, равна 40 см. Высота гомозиготного растения по доминантным аллелям равна 240 см. Допустим, что все 4 пары генов проявляют кумулятивный эффект. Растение с генотипом А₁А₁А₂А₂А₃А₃а₄а₄ скрещено с растением а₁а₁а₂а₂а₃а₃А₄А₄. Какова высота стебля у исходных родителей. Какова высота растений в первом поколении? Каковы пределы изменчивости высоты растений во втором поколений и ожидаемая частота каждого класса? Какая будет средняя высота растений второго поколения?

16. Какой вывод о количестве генов, определяющих число листьев, можно сделать из факта, что максимальное количество листьев, характерно для одного из родителей, не было обнаружено в популяции второго поколения, состоящей из 2000 особей?

17. Растение гомозиготное по трем порам рецессивных генов, имеет высоту 32 см, а гомозиготное по доминантным аллелям этих генов имеет высоту 50 см. Принимаем, что влияние отдельных доминантных генов на рост во всех случаях одинаково и их действие суммируется. Во втором поколении от скрещивания этих растений получено 192 потомка. Сколько из них будет иметь генетически обусловленный рост в 44 см?

18. Уши кроликов породы баран 30 см длины, у других же пород только 10 см. Предположим, что различия в длине ушей зависят от двух пар генов с однозначным действием. Генотип баранов  L₁L₁L₂L₂, обычных кроликов  l₁l₁l₂l₂. Если скрестить между собой баранов и обычных кроликов, то какова длина ушей будет у гибридов первого и второго поколения?

19. Овцы одной породы имеют длинную шерсть  в среднем 40 см; длина же шерсти у другой породы около 10 см. Предположим, что различия между этими породами зависят от трех пар генов с однозначным действием. Каковы будут гибриды F₁ и F₂ от скрещивания между этими породами?

20. Цвет кожи человека определяется взаимодействием нескольких пар генов по типу кумулятивной полимерии, т.е. цвет кожи тем темнее, чем больше доминантных генов в генотипе. Потомка негра и белого называют мулатом. Если негритянка (А₁А₁А₂А₂) и белый мужчина (а₁а₁а₂а₂) имеют детей, то в какой пропорции можно ожидать появления у них детей полных негров, мулатов и белых?

21. Если два мулата (А₁а₁А₂а₂) имеют детей, то можно ли ожидать среди них полных негров? белых? мулатов? Какую долю составят дети каждого типа?

22. Г. Нильсон-Эле при скрещивании двух сортов овса с разной окраской семени получил следующие результаты.

P: ♀ сорт с черными семенами  ♂ сорт с серо-белыми семенами

F₁: все растения с черными семенами

F₂: 630 растений с черными семенами и

40 растений  с серо-белыми семенами.

Как наследуется изучаемый признак? Каковы генотипы всех указанных растений?

23. Кастл скрещивал кроликов, различающихся по длине ушей: фландров с длиной ушей 145 мм и польских с длиной ушей 85-90 мм. В первом поколении все особи имели промежуточную длину ушей 110 мм. Длина ушей 214 мм кроликов второго поколения варьировала от 92 до 123 мм. Сколько генов контролирует длину ушей у кроликов? Каковы генотипы родителей (Р)?

24. От брака негров и белых рождаются мулаты. Анализ потомства большого числа браков между мулатами дал расщепление 1 : 4 : 6 : 4 : 1. Среди потомков были черные, белые, мулаты, а также темные и светлые мулаты. Объясните результаты, определите количество генов, обуславливающих окраску кожи, характерно их взаимодействия и генотипы родителей и потомков.

25. Рост человека определяется взаимодействием нескольких пар аллельных генов по тину кумулятивной полимерии: А и а, С и с. Особи с генотипом ааввсс имеют самый низкий рост – 150 см, а с генотипом ААВВСС – самый высокий – 180 см. При этом каждый доминантный ген добавляет к росту 5 см. Племя людей низкого роста порабощается ордой воинов из племени высокорослых людей. Победители убивают мужчин и женщин на женщинах порабощенного племени. Какие будут дети и внуки от этих браков? Изобразите графически зависимость роста от дозы генов.

26. Допустим, что разница в окраске кожи негра и белого определяется 2 парами генов АА и ВВ не проявляющими полного доминирования над рецессивным аллелями а и в. Эти гены проявляют кумулятивный эффект и слагаются в своем действии, поэтому генотип негра - ААВВ, белого - аавв

Разные степени окраски (черная, темная, средняя и светлая) зависят от присутствия 4, 3, 2 и 1 гена темной окраски.

а) каковы генотипы родителей в следующих скрещиваниях негров:

1) средний  средний  F₁: 1/8 темных : 3/8 средних : 3/8 светлых : 1/8 белых ;

2) средний  светлый  F₁: 1/2 средних : 1/2 светлых?

27. Есть 3 растения тыквы, каждое дает 4-киломограммовые плоды. Растение 1 и 2 при самоопылении дают 4-килограммовые плоды, растение 3 дает потомство с плодами от 3 до 5 кг.

1. растение 1  2  F₁: плоды 4 кг  F₂: от 3 до 5 кг. Плоды и путем отбора урожай нельзя повысить выше 5 кг.

2. растение 1 3  F₁: от 1/2 до 4 1/2 кг. И можно повысить путем отбора получить урожай до 6 кг.

3. растение 2 3  F₁: от 3 1/2 до 4 1/2 кг. И можно повысить урожай только до 5 кг.

Определите генотипы исходных 1, 2 и 3 растений и объясните результаты скрещиваний.

28. При скрещивании двух чистых линий, различающихся по количественному признаку, изменчивость в первом поколении не отличается от родительской, тогда как во втором поколении изменчивость значительно выше. С чем это связано?

29. Предположим, что в двух высоко инбредных линиях овса урожай составляет 4 и 10 г на растение соответственно. При скрещивании этих линий и самоопыления растений первого поколения у 1/64 части растений второго поколения урожай равен 10 г на растение. Сколько генов контролирует разницу по фенотипу между исходными инбредными линиями? Их генотипы?

74