Тема 2. Хромосомная теория наследственности

Занятие. Наследование признаков, сцепленных с полом

1. Особенности наследования признаков, сцепленных с полом (на примере сравнительного анализа аутосомного и сцепленного с полом наследования).

2. Укажите отличительные особенности наследования признаков, сцепленных с полом (проведите сравнительный анализ аутосомного и сцепленного с полом наследования и укажите 3 отличия).

3. Типы хромосомного определения пола (XY, XO, ZW и гапло-диплоидный). Приведите примеры.

4. Балансовая теория определения пола у дрозофилы (приве­дите данные, полученные в экспериментах Бриджеса).

5. Дайте определение признаков, сцепленных с полом, частич­но сцепленных с полом, голандрических, зависимых от пола, обус­ловленных полом. Приведите примеры.

6. Каким должно быть соотношение полов в природе: а) в слу­чае полового размножения; б) в случаях нерегулярных типов поло­вого размножения (партеногенез, гиногенез, андрогенез).

Терминологический словарь: андрогенез, анизогамия, апомиксис, балансовая теория, гемизигота, гермафродитизм, гиногенез, голандрическое наследование, изогамия, партеногенез, поло­вые хромосомы, псевдогамия, реципрокное скрещивание, редуци­рованное число хромосом, сцепленное с полом наследование, час­тично сцепленное с полом наследование, первичное и вторичное не­расхождение хромосом.

Задачи

1. От пары дрозофил получено 420 потомков, из них только 141 самец. Как это объяснить?

2. У мужа и жены нормальное зрение, несмотря на то, что их от­цы страдают дальтонизмом. Какова вероятность того, что первый ребенок этой четы будет: нормальным сыном; сыном, страдающим дальтонизмом; нормальной дочерью; дочерью, страдающей даль­тонизмом?

3. У человека альбинизм обусловлен аутосомным рецессивным геном. Отсутствие потовых желез проявляется как сцепленный с полом рецессивный признак. У одной супружеской пары, нормаль­ной по этим признакам, родился сын с обеими аномалиями. Ука­зать генотипы отца и матери.

4. У дрозофилы рецессивный ген lethal-50, локализованный на Х-хромосоме, обладает летальным действием (вызывает гибель особи до выхода из яйца). От самки, гетерозиготной по гену L, по­лучено 60 потомков. Установить соотношение самок и самцов в потомстве.

5. У дрозофилы рецессивный ген желтой окраски тела находит­ся на Х-хромосоме. Получено потомство от скрещивания гомозиготной серой самки и желтого самца. Какими будут потомки от этого скрещивания?

6. Чистую линию самок дрозофилы с коричневыми глазами и укороченными крыльями скрестили с самцом дикого типа. В первом поколении все самки оказались нормальными, а все самцы были с укороченными крыльями. Все потомство во втором поколении неза­висимо от пола распределилось на классы следующим образом: 3/8 красноглазых с укороченными крыльями, 3/8 красноглазых с нормальными крыльями, 1/8 коричневые глаза с нормальными крыльями, 1/8 коричневые глаза с укороченными крыльями,

Используя буквенные символы для записи генотипов изучае­мых признаков, установите генотип родителей, а также потомство F1 и f2. Определите, какой из признаков сцеплен с полом.

Терминологический словарь: андрогенез, апомиксис, балансовая теория, гемизигота, гермафродитизм, гиногенез, голандрическое наследование, изогамия, партеногенез, сцепленное с полом наследование

Занятие. Особенности наследования генов, локализованных в одной хромосоме

1. Охарактеризуйте механизм сцепленного наследования. Как определить, наследуются ли данные признаки независимо или сцеплено? Что такое группа сцепления? Сколько их?

2. Проведите генетический анализ наследования признаков ок­раски тела (серое —черное) и размера крыла (нормальные — зача­точные) у дрозофилы. Укажите особенности наследования этих признаков, определите силу сцепления между генами, определяю­щими эти признаки. Как определить частоту кроссинговера (гf)?

3. О чем свидетельствует частота кроссинговера? Например, если rfAB = 20 %, то что можно сказать; 1) о расстоянии между эти­ми генами; 2) с какой частотой образуются гаметы у гетерозигот AB/ab и Ab/ab

Что такое реципрокные классы гамет? Как влияют состояния «притяжения» и «отталкивания» генов на фенотипическое рас­щепление при сцепленном наследовании?

4. Приведите пример двух менделевских признаков, принадлежа­щих к одной группе сцепления. Почему Г. Мендель наблюдал незави­симое наследование этих признаков (докажите)? Почему между дву­мя сцепленными генами обнаруживается не более 50 % кроссинговера?

5. Можно ли определить частоту кроссинговера, если дано рас­щепление в F2? Например, какова величина кроссинговера, если доля некроссоверных особей ааЬЬ в F2 составляет 12,25 %?

6. Какие сведения о кроссинговере можно получить с помощью тетрадного анализа? Как определяют положение центромеры в группе сцепления у нейроспоры?

Задачи

1. У человека в одной из аутосом локализованы доминантные гены голубых склер и частично цветовой слепоты A и D. Сколько и какие типы гамет произведет мужчина с генотипом AD/ad и женщина Ad/aD?

Что наиболее вероятно в потомстве браков таких мужин и женщин с нормальными людьми: проявление одной ано­малии или одновременно обеих?

2. Если допустить, что гены А и В сцеплены и перекрест между ними составляет 10 %, а ген С находится в другой группе сцепле­ния, то какие гаметы и в каком количественном соотношении будет образовывать гетерозигота АаВЬСс? Какое потомство можно полу­чить при самооплодотворении такой гетерозиготы?

3. В анализирующем скрещивании дрозофилы, дигетерозиготной по генам w (белые глаза) и f (вильчатые щетинки), получено два раз­ных результата для двух самок, сходных по фенотипу (в %):

w⁺f⁺ : w⁺f : wf⁺ : wf = 41 : 9 : 9 : 41 w⁺f : w⁺f : wf⁺ : wf = 9 : 41 :41 :9

Определите характер наследования этих признаков. Установи­те генотипы гетерозиготных особей в обоих случаях. Укажите, в чем различия их генотипов, определите примерное расстояние между указанными генами.

4. Гомозиготная по генам с и d особь скрещена с нормальной, а особь из первого поколения возвратно скрещена с двойным рецессивом. От этого скрещивания в потомстве получено 903 c⁺d⁺, 898 cd, 98 c⁺d, 102 cd⁺. Объясните эти данные, указав силу сцепления между генами c и d Каковы были бы результаты, если бы гены с и d проявили независимое наследование?

5. В первом поколении от скрещивания серебристых рябых кур с золотистыми петухами получили 34 золотистых нерябых курицы и 29 серебристых рябых петухов. Петухов из первого поколения скрестили с курами из первого поколения. В потомстве от этого скрещивания были получены петухи и куры четырех фенотипов;

282 серебристых рябых,

206 золотистых рябых,

266 серебристых нерябых,

226 золотистых нерябых.

Как наследуются признаки? Определите генотипы исходных птиц и гибридных петухов из первого поколения?

7. Дрозофилы генотипа Br/br скрестили с br/br. В 84 % случаев в мейозе не наблюдалось перекреста между сцепленными генами, а в 16 % наблюдалась одна хиазма между генами. Какая часть потомст­ва будет иметь генотип Br/br

Терминологический словарь: группа сцепления, аск, аскоспоры, кроссинговер, реципрокные классы гамет, родительский тип, тетрадный анализ