Задачи
Генетика. Моно- и дигибридное скрещивание
У мышей гены окраски шерсти и длины хвоста не сцеплены. Длинный хвост (В) развивается только у гомозигот, короткий хвост развивается у гетерозигот. Рецессивные гены, определяющие длину хвоста, в гомозиготном состоянии вызывают гибель эмбрионов.
При скрещивании самок мышей с чёрной шерстью, коротким хвостом и самца с белой шерстью, длинным хвостом получено 50% особей с чёрной шерстью и длинным хвостом, 50% - с чёрной шерстью и коротким хвостом. Во втором случае скрестили полученную самку с чёрной шерстью, коротким хвостом и самца с белой шерстью, коротким хвостом. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства в двух скрещиваниях, соотношение фенотипов во втором скрещивании. Объясните причину полученного фенотипического расщепления во втором скрещивании.
Пояснение.
Схема решения задачи включает:
Анализ первого скрещивания. Т.к. при скрещивании мышей с чёрной и белой шерстью всё потомство получено с чёрной шерстью, по правилу единообразия гибридов первого поколения — чёрный цвет шерсти доминирует.
А — чёрная шерсть
а — белая шерсть
По условию:
ВВ — длинный хвост
Вb — короткий хвост
bb — гибель эмбрионов
первое скрещивание: Р ♀ ААВb — с чёрной шерстью, коротким хвостом; ♂ ааВВ — с белой шерстью, длинным хвостом
второе скрещивание: Р ♀ А?Вb — с чёрной шерстью, коротким хвостом; ♂ ааВb — с белой шерстью, коротким хвостом
1) первое скрещивание:
P: ♀ ААВb х ♂ ааВВ
G: ♀АВ, ♀Аb ♂аВ
F1: АаВВ – чёрная шерсть, длинный хвост;
АаВb – чёрная шерсть, короткий хвост;
2) второе скрещивание:
|
P: ♀ АаВb х ♂ ааВb
G: ♀АВ, ♀Аb, ♀аВ, ♀аb ♂аВ, ♂аb
F2: 1АаВВ – чёрная шерсть, длинный хвост;
2АаВb – чёрная шерсть, короткий хвост;
1ааВВ – белая шерсть, длинный хвост;
2ааВb – белая шерсть, короткий хвост;
Ааbb и ааbb погибают на эмбриональной стадии
3) во втором скрещивании фенотипическое расщепление особей:
1: 2: 1: 2, так как особи с генотипом Ааbb и ааbb погибают на эмбриональной стадии.
Скрестили гомозиготного петуха, имеющего гребень (А) и оперенные ноги (В) с гетерозиготной курицей имеющей гребень и голые ноги (гены не сцеплены). Самца и самку первого поколения, имевших разные генотипы, скрестили между собой. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы гибридов первого и второго поколений.
Пояснение.
А — гребень
а — нет гребня
В — оперенные ноги
b — голые ноги
Петух: AABB
Курица: Aabb
1) Генотипы родителей: ААВВ (гаметы АВ) и Ааbb (гаметы Аb, аb).
2) Генотипы первого гибридного поколения — АА Bb и АаВb(все с гребнем и оперенными ногами).
3) Фенотипы и генотипы второго поколения:
6/8 (3/4) с гребнем и оперенными ногами:
1ААВВ: 2ААВb: 1AaBB: 2AaBb
2/8 (1/4) с гребнем и голыми ногами:
1AAbb: 1Aabb
Кареглазая правша вышла замуж за голубоглазого левшу. У них родился голубоглазый левша. Определите генотип матери (карие глаза и праворукость доминируют).
Пояснение.
1) Так как у их ребенка проявились рецессивные гены по обоим признакам, он получил от каждого родителя по одному из них, т. е.
2) мама была гетерозиготной по двум признакам,
|
3) ее генотип: АаВв.
Черная окраска шерсти (А) доминирует над белой (а), а мохнатая шерсть (В) над гладкой (в). Какого расщепления по фенотипу следует ожидать от скрещивания двух гетерозиготных по двум признакам кроликов?
Пояснение.
1) Так как родители дигетерозиготны, они имеют генотип АаВв,
2) при таком скрещивании, в потомстве проявляется расщепление по фенотипу — 9:3:3:1.
3) 9 —черные,мохнатые,3 — черные, гладкие,3 — белые,мохнатые,1 — белый, гладкий.
Какова вероятность рождения голубоглазого (а), светловолосого (в) ребенка от брака голубоглазого темноволосого отца с генотипом ааВв и кареглазой светловолосой матери с генотипом Аавв?
Ответ запишите в виде числа, показывающего искомую вероятность в процентах. Знак % не используйте.
Пояснение.
1) Генотипы родителей: красные шаровидные плоды — ААВВ, желтые грушевидные плоды — ааbb.
2) Генотипы F1: красные шаровидные АаВb.
3) Соотношение фенотипов F2:
9 — красные шаровидные,
3 — красные грушевидные,
3 — желтые шаровидные,
1 — желтые грушевидные.
При скрещивании двух сортов томата с красными шаровидными и желтыми грушевидными плодами в первом поколении все плоды шаровидные, красные. Определите генотипы родителей, гибридов первого поколения, соотношение фенотипов второго поколения.
Пояснение.
1) Генотипы родителей: красные шаровидные плоды — ААВВ, желтые грушевидные плоды — ааbb.
2) Генотипы F1: красные шаровидные АаВb.
|
3) Соотношение фенотипов F2:
9 — красные шаровидные,
3 — красные грушевидные,
3 — желтые шаровидные,
1 — желтые грушевидные.
При скрещивании томата с пурпурным стеблем (А) и красными плодами (В) и томата с зеленым стеблем и красными плодами получили 722 растения с пурпурным стеблем и красными плодами и 231 растение с пурпурным стеблем и желтыми плодами. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства в первом поколении и соотношение генотипов и фенотипов у потомства.
Пояснение.
1) Генотипы родителей: пурпурный стебель, красные плоды — AABb (гаметы: AB и Ab); зеленый стебель, красные плоды — aaBb (гаметы aB и аb);
2) генотипы потомства в F1: AaBB, AaBb, Aabb;
3) соотношение генотипов и фенотипов в F1:
пурпурный стебель, красные плоды — 1 AaBB: 2 AaBb
пурпурный стебель, желтые плоды — 1 Aabb.
Примечание.
Т.к. в потомстве 100% - пурпурные, значит, тот родитель, который пурпурный стебель, красные плоды — AABb Согласно правилу единообразия гибридов первого поколения Менделя.
По второму признаку в потомстве появляются желтые плоды, значит, оба родителя гетерозиготны по второму признаку (Вb)
У человека темный цвет волос (А) доминирует над светлым цветом (а), карий цвет глаз (В) — над голубым (b). Запишите генотипы родителей, возможные фенотипы и генотипы детей, родившихся от брака светловолосого голубоглазого мужчины и гетерозиготной кареглазой светловолосой женщины.
Пояснение.
1) Генотипы родителей: 1) Женская особь: aaBb (дает два типа гамет aB; ab. Мужская особь: aabb (один тип гамет ab).
2) Генотипы потомства: аавв, ааВв.
3) Фенотипы потомства: аавв — светловолосые,голубоглазые;
ааВв — светловолосые, кареглазые.
Черный хохлатый петух скрещен с такой же курицей. От них получены 20 цыплят: 10 черных хохлатых, 5 бурых хохлатых, 3 черных без хохла и 2 бурых без хохла. Определите генотипы родителей, потомков и закономерность наследования признаков. Гены двух признаков не сцеплены, доминантные признаки — черное оперение (А), хохлатость (В).
Пояснение.
1) Генотипы родителей: петух — АаВв(гаметы АВ,Ав,аВ,ав), курица — АаВв (гаметы АВ, Ав, аВ, ав).
2) Генотипы потомков:
А_В_ — черные, хохлатые — 10;
ааВ_ — бурые, хохлатые — 5;
А_вв — черные, без хохла — 3;
aавв — бурые, без хохла — 2.
3) Независимое наследование признаков.
У свиней черная окраска щетины (А) доминирует над рыжей (а), длинная щетина (В) — над короткой (b). Запишите генотипы родителей, фенотипы и генотипы потомства, полученного при скрещивании черного с длинной щетиной дигетерозиготного животного с гомозиготным черным с короткой щетиной
Пояснение.
1) Генотипы родителей: AaBb, AAbb;
2) генотипы потомства: AABb, AaBb, Aabb, AAbb;
3) фенотипы потомства:
AABb, AaBb — черные, с длинной щетиной;
AAbb, Aabb — черные, с короткой щетиной
Рассмотрите рисунок. Определите доминантные признаки у кроликов (темная или белая окраска, гладкая или мохнатая шерсть), генотипы родителей и гибридов первого поколения, генетический закон, проявляющийся во втором поколении.
Пояснение.
1) Доминантная окраска кроликов темная,шерсть мохнатая (т. к. в первом поколении не произошло расщепления признаков).
2) Генотипы родителей: AАBВ, ааbb;
3) генотипы потомства первого поколения: AаBb.
4) Во втором поколении проявляется закон независимого расщепления.
Одна из форм анемии (заболевание крови) наследуется, как аутосомный доминантный признак. У гомозигот это заболевание приводит к смерти, у гетерозигот проявляется в легкой форме. Женщина с нормальным зрением, но легкой формой анемии родила от здорового по крови мужчины дальтоника, сына, страдающего легкой формой анемии и дальтонизмом. Определите генотипы родителей и вероятность рождения следующего сына без аномалий, указав его генотип?
Ответ запишите в виде числа, показывающего искомую вероятность в процентах. Знак % не используйте.
Пояснение.
1) Генотипы родителей ♀ АаХdХ и ♂ ааХdУ.
2) Гаметы ♀ АХd, АХ, аХd, аХ и ♂аХd, аУ.
3) Вероятность рождения сына без аномалий с генотипом ааХУ равна 1/8.
Голубоглазый мужчина, оба родителя которого кареглазые, женился на кареглазой женщине, мать которой голубоглазая, а отец — кареглазый. От брака родился голубоглазый сын. Составить родословную и указать генотипы всех родственников.
Пояснение.
1) Вначале составляем схему родословной и подписываем фенотипы.
2) Затем, записываем генотипы лиц, имеющих рецессивный признак, т. е. гомозиготных по этому гену (закрашены на схеме).
3) Эти лица передают (родители) или получают (дети) по одному рецессивному гену, поэтому эти гены записываем в генотипе детей или родителей.
4) У лиц, имеющих доминантный признак, записываем в генотипе вначале один доминантный ген. А по схеме выяснится их гомозиготность или гетерозиготность
На схеме — стрелочкой обозначен пробанд — мужчина от которго начинали строить родословную. Т. к. он голубоглазый — его признак закрашиваем.
Генотип мужчины — аа; его жены — Аа.
Сын — аа.
Родители мужчины: Аа (и мать и отец, т. к. сами кареглазые, а сын голубоглазый, значит, они гетозиготны)
Родители женщины: мать — аа, отец — А? (может быть как Аа, так и АА)
Известно, что при дигибридном скрещивании во втором поколении происходит независимое наследование двух пар признаков. Объясните это явление поведением хромосом в мейозе при образовании гамет и при оплодотворении.
Пояснение.
1) в скрещивании участвуют гетерозиготные по двум парам признаков особи;
2) гомологичные хромосомы расходятся в мейозе в разные гаметы случайным образом, образуя 4 типа гамет: АВ, Аb, аВ, аb (аллели не сцеплены);
3) при оплодотворении случайное слияние разных гамет приводит к независимому сочетанию признаков.
При скрещивании растения гороха с гладкими семенами и усиками с растением с морщинистыми семенами без усиков все поколение было единообразно и имело гладкие семена и усики. При скрещивании другой пары растений с такими же фенотипами (гороха с гладкими семенами и усиками и гороха с морщинистыми семенами без усиков) в потомстве получили половину растений с гладкими семенами и усиками и половину растений с морщинистыми семенами без усиков. Составьте схему каждого скрещивания. Определите генотипы родителей и потомства. Объясните полученные результаты. Как определяются доминантные признаки в данном случае?
Пояснение.
Схема решения задачи включает:
1) 1-е скрещивание:
семена гладкие и усики × морщинистые и без усиков Р. ААBВ ааbb G АB аb F1 АаBb семена гладкие и усики;
2) 2-е скрещивание:
семена гладкие и усики × морщинистые и без усиков Р. АаBb ааbb G АB/, аb/ аb/ F1 АаBb, ааbb семена гладкие и усики; семена морщинистые без усиков;
3) Гены, определяющие гладкие семена и наличие усиков, являются доминантными, так как при 1-м скрещивании всё поколение растений было одинаковым и имело гладкие семена и усики. Гены, определяющие гладкие семена и наличие усиков (А, В), локализованы в одной хромосоме и наследуются сцеплено, так как при 2-м скрещивании произошло расщепление по двум парам признаков в соотношении 1:1
Гладкая форма семян кукурузы доминирует над морщинистой, фиолетовый цвет семян — над жёлтым. При скрещивании растения с гладкими фиолетовыми семенами и растения с морщинистыми жёлтыми семенами получили 4749 потомков с гладкими фиолетовыми семенами, 4698 — с морщинистыми жёлтыми семенами, 301 — с гладкими жёлтыми семенами и 316 — с морщинистыми фиолетовыми. Составьте схему скрещивания. Какой тип наследования наблюдался в данном случае?
Пояснение.
1. Дано:
А - гладкая форма семян
а - морщинистая форма семян
В - фиолетовый цвет
в - жёлтый цвет
Р ♀ А_В_ гладкие фиолетовые
♂ аавв морщинистые желтые
А_В_ 4749 гладкие фиолетовые
аавв 4698 морщинистые желтые
А_вв — 301 гладкие желтые
ааВ_— 316 морщинистые фиолетовые
так как в потомстве при получены аавв, то родительское растение А_В_ гладкие фиолетовые имеет генотип: АаВв; при это признаки сцеплены АВ/ ав/, но в потомстве получено 4 разных фенотип, значит, сцепление не полное.
Р. ♀ АаВв х ♂ аавв
G. ♀ АВ/ ♂ ав
♀ ав/
♀ Ав
♀ аВ
2.
F. АаВв — гладкие фиолетовые
аавв — морщинистые желтые
Аавв — гладкие желтые
ааВв — морщинистые фиолетовые
3. Сцепленное наследование генов. 4 типа фенотипов связано с нарушением сцепления генов в результате кроссинговера, поэтому больше особей получается с родительскими признаками.
При скрещивании растения кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, имеющим морщинистые неокрашенные семена (гены сцеплены), потомство оказалось с гладкими окрашенными семенами. При дальнейшем анализирующем скрещивании гибрида из F1 получены растения с семенами: 7115 с гладкими окрашенными, 7327 с морщинистыми неокрашенными, 218 с морщинистыми окрашенными, 289 с гладкими неокрашенными. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1, F2. Какой закон наследственности проявляется в F2? Объясните, на чём основан Ваш ответ.
Пояснение.
Доминантные признаки — гладкие и окрашенные семена, т. к. в первом поколении получили все семена — гладкие и окрашенные.
Т. к. при образовании второго поколения анализирующее скрещивание, значит, полученные гибрид (АВ//ав) скрещивают с ав//ав
Р1: ААВВ х аавв
G: АВ ав
F1: АВ//ав
Р2: АВ//ав х ав//ав
G: АВ ав
ав
Ав
аВ
F2: АаВв — гладкие окрашенные (7115)
аавв — морщинистые неокрашенные (7327)
Аавв — гладкие неокрашенные (289)
ааВв — морщинистые окрашенные (218)
В F2 проявляется закон сцепленного наследования. В потомстве получается больше особей с генотипами родителей и небольшая часть со смешанными признаками, что говорит о том, что идет кроссинговер.
У супругов Анны и Павла, имеющих нормальное зрение, родились два сына и две дочери. У первой дочери зрение нормальное, но она родила 3 сыновей, 2 из которых дальтоники. У второй дочери и её пяти сыновей зрение нормальное. Первый сын Анны и Павла — дальтоник. Две его дочери и два сына видят нормально. Каковы генотипы всех указанных родственников? Доминантный признак нормальное зрение.
Пояснение.
1) Анна ХDХd, Павел XDY.
2) Первая дочь Анны и Павла XDXd, их сыновья — дальтоники XdY и здоровый сын XDY.
3) Вторая дочь Анны и Павла XDXD, так как пять сыновей имеют нормальное зрение XDY.
4) Первый сын XdY. его дочери XDXd, а его сыновья XDY.
Задача на анализ родословной по рецессивному сцепленному с Х — хромосомой признаку.
У человека нос с горбинкой (А) — доминантный признак, а прямой нос — рецессивный. Полные губы (В) — доминантный признак, а тонкие губы — признак рецессивный. Гены обоих признаков находятся в разных хромосомах. Мужчина, имеющий нос с горбинкой и тонкие губы, мать которого имела прямой нос и полные губы, женился на женщине с прямым носом и тонкими губами. Определите генотипы родителей и возможные генотипы и фенотипы потомков. С какой вероятностью в этой семье могут родиться дети с полными губами? В соответствии с каким законом происходит наследование данных признаков?
Пояснение.
1. Генотип мужчины — Аавв, женщины — аавв. Генотипы и фенотипы потомков:
Аавв — нос с горбинкой, тонкие губы, аавв — прямой нос, тонкие губы.
2. Вероятность рождения полногубых детей равна нулю.
3. Расщепление произошло в соответствии с законом независимого наследования
Примечание.
Мужчина, имеющий нос с горбинкой и тонкие губы, мать которого имела прямой нос и полные губы.
Данные о полноте губ матери — избыточная информация. По первому признаку информация о матери нужна, чтобы определить, что генотип мужчины → Аа. По фенотипу у него нос с горбинкой (А), но мать имела прямой нос (аа), значит, одну гамету (а) он получил от матери.
Потомство морских свинок, полученное от скрещивания гомозиготных по обоим признакам родителей: коричневых (А) с волнистой шерстью (В) самок и белых (а) с гладкой шерстью (в) самцов, скрестили между собой. Во втором поколении образовались четыре фенотипические группы животных.
Составьте схему решения задачи. Определите генотипы и фенотипы первого и второго поколений, их соотношение. Объясните причины появления четырёх групп животных.
Пояснение.
1. Генотипы F1: АаВв; фенотипы: коричневые, с волнистой шерстью. Гаметы: АВ, Ав, аВ, ав.
2. Генотипы и фенотипы потомства F2:
9 А_В_ — коричневые, волнистые
3 А_вв — коричневые, гладкошёрстные
3 ааВ_ — белые, волнистые
1 аавв — белые, гладкошёрстные
3. Проявляется закон независимого наследования признаков
При скрещивании растений кукурузы с гладкими окрашенными зёрнами с растением, дающим морщинистые неокрашенные зёрна, в первом поколении все растения давали гладкие окрашенные зёрна. При анализирующем скрещивании гибридов из F1 в потомстве было четыре фенотипические группы: 1200 гладких окрашенных, 1215 морщинистых неокрашенных, 309 гладких неокрашенных, 315 морщинистых окрашенных. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Объясните формирование четырёх фенотипических групп во втором скрещивании.
Пояснение.
1) Доминантные признаки — гладкие и окрашенные семена, т. к. в первом поколении получили все семена — гладкие и окрашенные.
Т. к. при образовании второго поколения анализирующее скрещивание, значит, полученные гибрид (АВ//ав) скрещивают с ав//ав
2) Первое скрещивание. Генотипы родителей: ♀ ААВВ; ♂ аавв Генотип потомства: АаВв (АВ//ав)
3) Второе скрещивание. Генотипы родителей: ♀ АаВв (АВ//ав); ♂ аавв (ав//ав)
Детей: АаВв — гладкие окрашенные (1200)
аавв — морщинистые неокрашенные (1215)
Аавв — гладкие неокрашенные (309)
ааВв — морщинистые окрашенные (315)
В F2 проявляется закон сцепленного наследования. Четыре фенотипические группы объясняются неполным сцеплением генов А и В, сцепление нарушено, т. к. идет кроссинговер
При скрещивании растения флокса с белой окраской цветков и воронковидным венчиком с растением, имеющим кремовые цветки и плоские венчики, получено 78 потомков, среди которых 38 образуют белые цветки с плоскими венчиками, а 40 — кремовые цветки с плоскими венчиками. При скрещивании флоксов с белыми цветками и воронковидными венчиками с растением, имеющим кремовые цветки и плоские венчики, получены флоксы двух фенотипических групп: белые с воронковидными венчиками и белые с плоскими венчиками. Составьте схемы двух скрещиваний. Определите генотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?
Пояснение.
1) В первом скрещивании: при скрещивании растения флокса с белой окраской цветков и воронковидным венчиком с растением, имеющим кремовые цветки и плоские венчики получили 100% потомства с плоскими венчиками. Согласно правилу единообразия Менделя получаем, что плоский венчик — доминантный признак; воронковидный — рецессивный.
2) Во втором скрещивании: при скрещивании флоксов с белыми цветками и воронковидными венчиками с растением, имеющим кремовые цветки и плоские венчики получили 100% потомства с белым венчиками. Согласно правилу единообразия Менделя получаем, что белый венчик — доминантный признак; кремовый — рецессивный.
3) При этом в первом скрещивании получили: 50% с белыми венчиками, а 50% с кремовыми,
значит согласно анализирующему скрещиванию (расщепление по признаку дают гетерозиготные организмы) растение с белой окраской цветков и воронковидным венчиком имеет генотип Ааbb,
а растение, имеющее кремовые цветки и плоские венчики имеет генотип ааВВ.
Схема скрещивания
P ♀ Ааbb х ♂ ааВВ
G ♀ Ab ♀ ab ♂ aB
F1 AaBb; aaBb
фенотип: белые плоские; кремовые плоские
Во втором скрещивании получили: 50% с воронковидными венчиками, а 50% с плоскими,
значит согласно анализирующему скрещиванию (расщепление по признаку дают гетерозиготные организмы)
— белыми цветками и воронковидными венчиками — ААbb
— кремовые цветки и плоские венчики — aaBb
Схема скрещивания
P ♀ ААbb х ♂ aaBb
G ♀ Ab ♂ aB ♂ ab
F1 Aabb; AaBb
фенотип: белые воронковидные; белые плоские
4) Закон наследственности: независимое наследование признаков (III закон Менделя),
а также анализирующее скрещивание и правилу единообразия гибридов I поколения.
От скрещивания двух сортов земляники, один из которых имеет усы и красные ягоды, а второй не имеет усов и образует белые ягоды, в первом поколении все растения имели усы и розовые ягоды. От скрещивания растений без усов с розовыми ягодами с растениями без усов с красными ягодами получены две фенотипические группы растений: без усов розовые и без усов красные. Составьте схемы двух скрещиваний. Определите генотипы родителей и потомства, характер наследования окраски ягод у земляники, закон наследственности, который проявляется в данном случае.
Пояснение.
1) В первом скрещивании: скрещивания двух сортов земляники, один из которых имеет усы и красные ягоды, а второй не имеет усов и образует белые ягоды получили 100% потомства с усами и розовыми ягодами. Согласно правилу единообразия Менделя получаем, что усы — доминантный признак; отсутствие усов — рецессивный.
Розовая окраска — промежуточный признак: BB — красная окраска; Bb — розовая; bb — белая.
2) При этом в первом скрещивании
Схема скрещивания
P ♀ АABB х ♂ ааbb
G ♀ AB ♂ ab
F1 AaBb
фенотип: с усами, розовые
Во втором скрещивании от скрещивания растений без усов с розовыми ягодами с растениями без усов с красными ягодами получены две фенотипические группы растений: без усов розовые и без усов красные.
значит согласно анализирующему скрещиванию (расщепление по признаку дают гетерозиготные организмы)
— без усов с розовыми ягодами — aaBb
— без усов с красными ягодами — aaBB
Схема скрещивания
P ♀ aaBb х ♂ aaBB
G ♀ aB ♀ ab ♂ aB
F1 aaBB; aaBb
фенотип: без усов красные; без усов розовые
4) Закон наследственности: По признаку окраски плодов — неполного доминирования.
Дополнительно.
Независимое наследование признаков (III закон Менделя) между первым и вторым признаком,
а также анализирующее скрещивание и правило единообразия гибридов I поколения.
Примечание сайта решуЕГЭ: над доминантной аллелью В сверху необходимо писать черту, которая указывает на то, что данный признак имеет промежуточный характер наследования
У канареек наличие хохолка — доминантный аутосомный признак (А); сцепленный с полом ген ХВ определяет зелёную окраску оперения, а Хb — коричневую. У птиц гомогаметный пол мужской, а гетерогаметный женский. Скрестили самку без хохолка с коричневым оперением с хохлатым самцом с зелёным оперением. В потомстве оказались птенцы хохлатые зелёные, хохлатые коричневые, без хохолка зелёные и без хохолка коричневые. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, соответствующие их фенотипам, возможный пол потомства. Какие законы наследственности проявляются в данном случае?
Пояснение.
У птиц гомогаметный (XX) пол мужской, а гетерогаметный (XY) женский.
По условию: наличие хохолка — доминантный аутосомный признак (А);
отсутствие хохолка — рецессивный аутосомный признак (а);
зелёная окраска оперения — сцепленный с полом ген ХВ
коричневая — Хb.
1) Определим генотипы родителей:
самка — без хохолка с коричневым оперением — ♀ aaХbY
самец — хохлатый с зелёным оперением — ♂ А?ХВХ?
Генотип самки известен, чтобы найти генотип самца обратим внимание на птенцов с фенотипом — без хохолка коричневые — данный птенец получил гамету aХb от отца. При этом не имеет значения его пол, если это самка, то aaХbY, если самец aaХbХb.
Итак, генотип самца ♂ АaХВХb
2) Составляем схему скрещивания, для удобства необходимо воспользоваться решеткой Пеннета, т. к. самка образует два типа гамет: aХb; aY
а самец четыре типа: AХB; AХb;aХB;aХb
3) В результате скрещивания (случайного оплодотворения) получаем 8 различных генотипов и фенотипов потомства:
самки хохлатые зелёные — Aa ХBY
самцы хохлатые зелёные — AaХBХb
самки хохлатые коричневые — AaХbY
самцы хохлатые коричневые — AaХbХb
самки без хохолка зелёные —aaХBY
самцы без хохолка зелёные —aaХBХb
самки без хохолка коричневые —aaХbY
самцы без хохолка коричневые —aaХbХb
4) Закономерности:По второму признаку (окраска оперения) — наследование сцепленное с полом (с Х-хромосомой); между первым и вторым признаком — независимое наследование. При определении генотипа самца — анализирующее скрещивание.
У человека ген нормального слуха (В) доминирует над геном глухоты и находится в аутосоме; ген цветовой слепоты (дальтонизма — d) рецессивный и сцеплен с Х–хромосомой. В семье, где мать страдала глухотой, но имела нормальное цветовое зрение, а отец — с нормальным слухом (гомозиготен), дальтоник, родилась девочка-дальтоник с нормальным слухом. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, дочери, возможные генотипы детей и вероятность в будущем рождения в этой семье детей-дальтоников с нормальным слухом и глухих.
Пояснение.
По условию:
В — нормальный слух
b — глухота
ХD — нормальное цветовое зрение
Хd — дальтонизм (ген цветовой слепоты)
1) Определим генотипы родителей:
мать страдала глухотой, но имела нормальное цветовое зрение — ♀bbХDХ?
отец — с нормальным слухом (гомозиготен), дальтоник — ♂BBХdY
Так как у них родилась девочка-дальтоник с нормальным слухом (В?ХdХd), то одну гамету BХd она получила от отца, а другую от матери — bХd
Мы можем определить генотип матери ♀bbХDXd и дочери
♀BbХdХd
2) Составив схему скрещивания определяем возможные генотипы детей
P ♀bbХDXd → ♂BBХdY
G ♀bХD ♀bХd ♂BХd ♂BY
F1 BbХDXd; BbХDY; BbХdXd; BbХdY
3) фенотипы потомства:
BbХDXd — девочка, нормальный слух, нормальное цветовое зрение
BbХDY — мальчик, нормальный слух, нормальное цветовое зрение
BbХdXd — девочка, нормальный слух, дальтоник
BbХdY — мальчик, нормальный слух, дальтоник
Вероятность в будущем рождения в этой семье детей-дальтоников с нормальным слухом 50 % (25% девочек, 25 % мальчиков) и 0% глухих.
4) Закономерности: По второму признаку (цветовое зрение) — наследование сцепленное с полом (с Х-хромосомой); между первым и вторым признаком — независимое наследование. При определении генотипа матери и дочери — анализирующее скрещивание.
У человека глаукома наследуется как аутосомно-рецессивный признак (а), а синдром Марфана, сопровождающийся аномалией в развитии соединительной ткани, — как аутосомно-доминантный признак (В). Гены находятся в разных парах аутосом. Один из супругов страдает глаукомой и не имел в роду предков с синдромом Марфана, а второй дигетерозиготен по данным признакам. Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы детей, вероятность рождения здорового ребёнка. Составьте схему решения задачи. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?
Ответ запишите в виде числа, показывающего искомую вероятность в процентах. Знак % не используйте.
Пояснение.
По условию:
А — нет глаукомы
а — глаукома
В — синдром Марфана
b — нормальное развитие соединительной ткани.
1) Генотипы родителей:
♀ aabb — глаукомой и не имел в роду предков с синдромом Марфана
♂AaBb — нет глаукомы, синдром Марфана (дигетерозиготен по данным признакам — по условию)
2) Путем скрещивания определим возможные генотипы и фенотипы детей.
P ♀ aabb → ♂AaBb
G ♀ ab ♂AB; Ab; aB; ab
F1
генотип — фенотип
AaBb — нет глаукомы, синдром Марфана
Aabb — нет глаукомы, нормальное развитие соединительной ткани
aaBb — глаукома, синдром Марфана
aabb — глаукома, нормальное развитие соединительной ткани
Вероятность рождения здорового ребёнка — 25%
3) Закон независимого наследования признаков (III закон Менделя) при дигибридном скрещивании
Скрестили низкорослые (карликовые) растения томата с ребристыми плодами и растения нормальной высоты с гладкими плодами. В потомстве были получены две фенотипические группы растений: низкорослые с гладкими плодами и нормальной высоты с гладкими плодами. При скрещивании растений томата низкорослых с ребристыми плодами с растениями, имеющими нормальную высоту стебля и ребристые плоды, всё потомство имело нормальную высоту стебля и ребристые плоды. Составьте схемы скрещиваний. Определите генотипы родителей и потомства растений томата в двух скрещиваниях. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?
Пояснение.
1) В первом скрещивании: низкорослые (карликовые) растения томата с ребристыми плодами и растения нормальной высоты с гладкими плодами получили 100% потомства с гладкими плодами. Согласно правилу единообразия Менделя получаем, что с гладкие плоды — доминантный признак; ребристые — рецессивный.
2) Во втором скрещивании: при скрещивании растений томата низкорослых с ребристыми плодами с растениями, имеющими нормальную высоту стебля и ребристые плоды получили 100% потомства с нормальной высотой стебля. Согласно правилу единообразия гибридов Менделя получаем, что нормальная высота стебля — доминантный признак; низкорослые — рецессивный.
3) При этом в первом скрещивании получили: 50% низкорослые, а 50% нормальной высоты,
значит согласно анализирующему скрещиванию (расщепление по признаку дают гетерозиготные организмы) растение низкорослые (карликовые) растения томата с ребристыми плодами имеет генотип ааbb,
а растение, нормальной высоты с гладкими плодами имеет генотип АаВВ.
Схема скрещивания
P ♀ ааbb х ♂ АаВВ
G ♀ аb ♂ aB ♂ АВ
F1 aaBb; AaBb;
фенотип: низкорослые с гладкими плодам; нормальной высоты с гладкими плодами
Во втором скрещивании всё потомство имело нормальную высоту стебля и ребристые плоды,
значит согласно правилу единообразия гибридов Менделя (по признаку высоты стебля)
— растения томата низкорослые с ребристыми плодами — ааbb
— растения, имеющие нормальную высоту стебля и ребристые плоды — ААbb
Схема скрещивания
P ♀ ааbb х ♂ ААbb
G ♀ аb ♂ Аb
F1 Aabb
фенотип: нормальная высота стебля и ребристые плоды
4) Закон наследственности: независимое наследование признаков (III закон Менделя),
а также анализирующее скрещивание и правило единообразия гибридов I поколения.
Существует два вида наследственной слепоты, каждый из которых определяется рецессивными аллелями генов (а или b). Оба аллеля находятся в различных парах гомологичных хромосом. Какова вероятность рождения слепого внука в семье, в которой бабушки по материнской и отцовской линиям дигомозиготны и страдают различными видами слепоты, а оба дедушки хорошо видят (не имеют рецессивных генов). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы и фенотипы бабушек и дедушек, их детей и возможных внуков.
Пояснение.
1) По условию: два вида наследственной слепоты аллели находятся в различных парах гомологичных хромосом, каждый из которых определяется рецессивными аллелями генов.
То есть:
аа_ _ — слепота
_ _ bb — слепота
А_В_ — зрячие
Бабушки по материнской и отцовской линиям дигомозиготны и страдают различными видами слепоты:
генотип бабушки по материнской линии — aaBB
генотип бабушки по отцовской линии — AAbb
Оба дедушки хорошо видят (не имеют рецессивных генов), значит, их генотипы одинаковы — ААВВ
2) Находим генотипы родителей, составляя схемы скрещиваний бабушек и дедушек.
Р1 ♀ aaBB → ♂ ААВВ
G ♀ aB ♂ АВ
F1 AaBB
фенотип: зрячая
P2♀ AAbb → ♂ ААВВ
G ♀ Ab ♂ АВ
F1 AABb
фенотип: зрячий
3) Находим генотипы внуков, составив схему скрещивания родителей (F1)
P (F1)♀ AaBB → ♂ AABb
G ♀ AB; aB ♂ АВ; Ab
F2 AABB; AABb; AaBB; AaBb