У генетиці, як і будь-якій іншій науці, є специфічна термінологія, покликана пояснити ключові поняття. Ще в школі багато хто з нас чув такі терміни, як домінантність, рецесивність, ген, алель, гомозиготність і гетерозиготність, але не до кінця розуміли, що за ними ховається. Розберемо більш детально, що таке гомозигота, ніж вона відрізняється від гетерозиготи і яку роль її освіти грають алельні гени.
Трохи загальної генетики
Щоб відповісти на запитання, що таке гомозигота, пригадаємо досліди Грегора Менделя. Схрещуючи різні за забарвленням плодів і формі рослини гороху, він дійшов висновку, що в результаті схрещування рослини успадковує якимось чином генетичну інформацію від своїх "предків". Хоча поняття "ген" тоді ще не існувало, Мендель зумів загалом пояснити механізм успадкування ознак. З відкритих Менделем у середині ХІХ століття законів випливало таке твердження, назване згодом "гіпотезою чистоти гамет": "При утворенні гамети до неї потрапляє лише один із двох алельних генів, які відповідають за цю ознаку". Тобто від кожного з батьків ми отримуємо лише один алельний ген, який відповідає за певну ознаку – ріст, колір волосся, колір очей, форму носа, відтінок шкіри.
Алельні гени можуть бути домінантними чи рецесивними. Це впритул наближає нас до визначення, що таке гомозигота. Домінантні алелі здатні маскувати рецесив так, щоб він не проявляв себе у фенотипі. Якщо в генотипі обидва гени рецесивні чи домінантні, це гомозиготний організм.
Види гомозигот
З усього вищесказаного можна відповісти на питання, що таке гомозигота: це клітина, в якій алельні гени, що відповідають за певну ознаку, однакові. Алельние гени розташовуються на гомологічних хромосомах і у разі гомозиготи можуть бути рецесивними (аа), або домінантними (АА). Якщо один аллель домінантний, а другий - ні, це гетерозигота (Аа). У разі, коли генотип клітини аа, це рецесивна гомозигота, якщо АА - домінантна, оскільки несе алелі, відповідальні за домінантний ознака.
Особливості схрещування
При схрещуванні двох однакових (рецесивних чи домінантних) гомозигот також утворюється гомозигота.
Наприклад, є дві білі квітки рододендрону з генотипами bb. Після їхнього схрещування отримаємо також білу квітку з таким же генотипом.
Можна також навести приклад з кольором очей. Якщо в обох батьків карі очі і вони гомозиготні за цією ознакою, їх генотип АА. Тоді й у всіх дітей будуть карі очі.
Однак схрещування гомозигот не завжди призводить до утворення гомозиготного за ознакою організму. Наприклад, схрещування червоної (DD) та білої (dd) гвоздик може призвести до утворення рожевої або червоно-білої квітки. Рожева гвоздика, як двоколірна, - приклад неповного домінування. При цьому в обох випадках рослини будуть гетерозиготні з генотипом Dd.
Приклади гомозигот
Прикладів гомозигот у природі досить багато. Білі тюльпани, гвоздики, рододендрони - все це приклади рецесивних гомозигот.
У людей внаслідок взаємодії алельних генів теж часто формуються гомозиготні за якоюсь ознакою організми, чи то дуже світла шкіра, блакитні очі, світле волосся чи дальтонізм.
Домінантні гомозиготи також зустрічаються нерідко, але через здатність домінантних ознак маскувати рецесивні не можна відразу сказати, є людина чи ні носієм рецесивної алелі. Більшість генів, що відповідають за генетичні захворювання, викликані генними мутаціями і рецесивними, тому виявляються тільки в тому випадку, якщо на гомологічних хромосомах не було нормального, домінантного алелю.
Повне переважання.На прикладі дослідів Г. Менделя з горохом видно, що один ген може повністю пригнічувати прояв іншого аллельного гена.
Неповне переважання.При неповному домінуванні ознака та першому поколінні проявляється проміжно між батьківськими формами. Якщо спарювати довговухих каракульських овець з безухими, то F1 всі нащадки будуть коротковухими. Розщеплення F2 по фенотипу і генотипу збігається (1:2:1).
Кодомінування.У фенотипі проявляються обидва алельні гени, не виявляючи між собою ні домінантності, ні рецесивності. Людина відомі системи крові АВО, які зумовлюють еритроцитарні антигени. Алелі А та В взаємодіють за типом кодомінування.
З 1940 та 1970 р. у великої рогатої худоби відкрито 12 генетичних систем груп крові. Вони розрізняють понад 100 антигенів крові, визначальних 369 феногруп, які можуть становити близько двох трильйонів різних поєднань - серологічних типів. Феногрупа- Група антигенів (іноді один антиген), які є фенотипічним виразом сукупності окремих генів одного локусу. Групи крові, основу яких лежать індивідуальні особливості антигенних властивостей еритроцитів, спадково зумовлені і змінюються протягом життя тваринного. Наслідуються вони одиночно або комплексно і тому можуть бути зручною генетичною моделлю у вирішенні багатьох теоретичних та практичних питань селекції, оскільки переважна кількість відомих алельних еритоцитарних факторів успадковуються за типом кодомінування.
Наддомінування.Воно характеризується тим, що у гетерозиготних особин ознака проявляється сильніше, ніж у гомозиготних домінантних, тобто гібрид перевершує обох батьків щодо розвитку ознаки. Таке явище називається гетерозасом (Аа>АА і а). Наочний приклад наддомінування - серповидний [точна анемія людини. Гомозиготи SS мають частину еритроцитів у формі серпа та стрілоліста, у них порушено транспортування кисню еритроцитами. Люди страждають на гостру форму анемії і зазвичай помирають у ранньому віці. Гетерозиготи Ss стійкі до тропічної малярії, гомозиготи ss хворіють на тропічну малярію.
Множинний алелізм.Ми розглядали в основному взаємодію двох алельних генів, з яких кожен може змінюватися в результаті мутації та виникати новий алельний ген. Це явище отримало назву "множинний алелізм". У людини прикладом множинного алелізму служить система крові АВО, що має 3 алельних гени (А, В, Про) і відповідним чином 6 генотипів та 4 фенотипи.
У кроликів встановлені наступні алелі, що впливають на фарбування волосяного покриву: С - чорний, ссh - шиншила, сh - гімалайський, са - альбінос. Алелі представлені в порядку зменшення домінантності (Cch>ch>сa). Алель С домінує над усіма наступними, сa - рецесивний всім попереднім (рис. 2.5).
Плейотропна дія гена.Ген може впливати на розвиток двох і більше ознак, тобто спостерігається множина гена. Такий тип взаємодії був виявлений при розведенні каракульських овець сірого забарвлення (ширазі) та чорного (арабі). Ягнята, гомозиготні за домінантним алелем гена С, що визначає сіре забарвлення (ширазі). при переході на підніжний корм гинуть через недорозвинення парасимпатичної нервової системи рубця. Це зумовлено дією двох домінантних генів, які мають подвійну (плейотропну) дію: обумовлюють сіре забарвлення і в гомозиготному стані - дефект нервової системи.
Академік Д. К. Бєляєв із співробітниками встановив, що у норок деякі мутації, пов'язані зі зміною забарвлення волосяного покриву, рецесивні, і через плейотропну дію при цьому знижуються плодючість і життєздатність тварин.
Летальні та напівлегальні гени.Гени викликають складні фізіологічні зміни у розвитку організму. Вони можуть знижувати життєздатність організму до летального результату.
Однією з причин, що змінюють розщеплення у співвідношенні 3:1. є різна життєздатність гомозигот у F2. У XX ст. були виявлені факти, коли відбувалося розщеплення за фенотипом 2:1. Так, при вивченні успадкування забарвлення у жовтих та чорних мишей спостерігали розщеплення по фарбуванню на 2 частини жовтих та 1 частина чорних мишей. При цьому частина жовтих мишей вмирала в ембріональний період. Один і той же ген у домінантному гетерозиготному стані зумовлював жовте забарвлення мишей, а в гомозиготному стані виявляв свою летальну дію. Ген чорного забарвлення є алельним та рецесивним.
У 30-х роках XX ст. було виявлено нове забарвлення у сріблясто-чорної лисиці, назване платиновим. При схрещуванні платинових лисиць між собою особини мали як платинове, так і сріблясто-чорне забарвлення у співвідношенні 2:1. При проведенні схрещування, що аналізує, стало ясно, що ген платинового забарвлення є домінантним. Висловлено припущення, що гомозиготні платинові лисиці (АА) гинуть в ембріональний період. Розтин вагітних самок підтвердив це припущення.
Рецесивні летальні гени діють у гомозиготному стані, а домінантні – і в гетерозиготному. Якщо ген не викликає загибелі організму, але значно знижує життєздатність, його називають напівлетальним.
Летальні та напівлегальні гени найчастіше рецесивні. Смертельні гени викликають загибель організму в ембріональний або постембріональний період. Наприклад, рецесивні легальні гени зумовлюють відсутність шерстного покриву у новонароджених телят, кроленят та тварин інших видів. Незабаром після народження ці тварини гинуть.
Напівлегальні гени можуть викликати потворність у тварин: скорочення осьового скелета; деформацію голови, кінцівок; порушення фізіологічної функції організму. Племінних тварин, які мають летальні та напівлетальні гени, необхідно вибраковувати. Особливо ретельно необхідно перевіряти племінних виробників, від яких при штучному заплідненні одержують велику кількість нащадків.
Легальні гени можуть безперешкодно поширюватися з однієї країни до іншої. Так, племінного бика голландської породи Принца Адольфа, носія генетичної аномалії, завезли до Швеції з Нідерландів у 1902 р. Через 26 років стало відомо, що бик є носієм летального рецесивного гена безшерсті телят. Його дочок, синів та онуків широко використовували для племінних цілей, і через відносно короткий час багато тварин були споріднені з Принцом Адольфом. У деяких стадах близько 6% телят народжувалися без вовни і за кілька хвилин після народження гинули.
Останнім часом у зарубіжній та вітчизняній літературі з'явилися повідомлення про генетичні аномалії (дефекти), що завдають величезних економічних збитків племінному тваринництву (P. D. Smith, Л. Ф. Новікова). Гак, наприклад, дефекти ВLAD (Bovine Leukocyte Adhesion Deficiency), або адгезія (злипання) лейкоцитів у великої рогатої худоби та CVM (Complex Vertebral Malformation), або комплексна потворність хребта мають рецесивний тип успадкування і не виражені в гетерез. . Значного поширення дані генетичні дефекти отримали лінії голштинського худоби Монтвик Чифтейн 95679, яку широко використовують у Російської Федерації. Один з найвідоміших биків цієї лінії Осбордейл Айвенго 1189870 був носієм генетичного дефекту LAD. a його внук Карлін-М Айвенго Белл 1667366 - носієм обох генетичних дефектів BLAD і CVM.
У середньому 2-5% новонароджених тварин багатьох видів мають спадкові аномалії. Летальні та напівлегальні гени – одна з причин ембріональної смертності та вроджених аномалій. Виявлено кілька десятків таких генів за кожним видом сільськогосподарських тварин, дана міжнародна класифікація аномалій. Про спадкову обумовленість мертвонароджень, викиднів, каліцтв говорить той факт, що їх відсоток значно підвищується при інбридингу.
Найбільш поширені спадкові аномалії у великої рогатої худоби такі: мопсоподібність; контрактура м'язів; відсутність передніх та задніх кінцівок; водянка плода та головного мозку; дефекти шкірного покриву: безшерсті; укорочення щелепи; пупкова грижа і т.д.
Узагальнюючи дані різних авторів, можна сказати, що у великої рогатої худоби мають місце понад 40 гомозиготних леталів, каліцтв і аномалій каріотипу - спадкового шлюбу. Виявлено 23 вроджені дефекти, що впливають на відтворювальну функцію та плодючість корів.
У свиней описано 33 генетичні аномалії. Найчастіше зустрічаються: мозкова грижа; параліч задніх кінцівок; відсутність анального отвору; вовча паща; товстоногость; викривлення та ригідність кінцівок; водянка головного мозку; гемофілія.
У овець найбільш виражені черепно-лицьові дефекти: скорочення або відсутність нижньої щелепи; випадання вовни, облисіння; карликовість; вовча паща та ін. Всього 43 аномалії.
У Міжнародний список із легальних дефектів включено 45 аномалій у курей; 6 - у індичок; 3 - біля качок; зі спадкових аномалій 10 коней.
На спадкове походження аномалії вказують такі факти: відповідність виявленої аномалії опису генетичного дефекту, поява аномалії в результаті інбридингу, прояв подібних аномалій у бічних родичів (сибсів та напівсибсів), родичів матері чи батька.
Усі випадки прояви спадкових аномалій необхідно фіксувати у картках племінних тварин, щоб у подальшому можна було провести генетичний аналіз. У цій ситуації велику роль відіграють родовід і об'єктивний племінний облік. Збір даних для опіки генетичного благополуччя племінних тварин та наявності летальних та напівлегальних генів слід проводити на племінних підприємствах, станціях зі штучного осіменіння сільськогосподарських тварин.
Розрізняють два види алелів (варіантів гена)- Домінантний та рецесивний.
Домінантнимназивають ген, функціональна активність якого залежить від наявності у організмі іншого гена даного ознаки. Домінантний ген є таким чином панівним, він проявляється вже в першому поколінні.
Рецесивнимназивають ген, який забезпечує розвиток ознаки лише за відсутності в організмі інших варіантів цього гена. Рецесивний ген може проявитися у другому та наступних поколіннях. Для прояви ознаки, що формується рецесивним геном, необхідно, щоб нащадок отримав той самий рецесивний варіант цього гена і від батька, і від матері (тобто у разі гомозиготності). Тоді у відповідній парі хромосом обидві сестринські хромосоми матимуть лише один варіант, який не буде пригнічений домінантним геном і зможе проявитися у фенотипі.
4.2.Гомо-і гетерозиготні організми.
Грегором Менделем вперше було встановлено факт, що свідчить у тому, що рослини, подібні на вигляд, можуть різко відрізнятися за спадковими властивостями.
Особи, які не дають розщеплення в наступному поколінні, отримали назву гомозиготних.
Особи, у нащадках у яких виявляється розщеплення ознак, назвали гетерозиготними.
Гомозиготність-це стан спадкового апарату організму, при якому гомологічні хромосоми мають ту саму форму даного гена. Перехід гена в гомозиготний стан призводить до прояву в структурі та функції організму (фенотипу) рецесивних алелів, ефект яких при гетерозиготності пригнічується домінантними алелями.
Тестом на гомозиготність є відсутність розщеплення при певних видах схрещування. Гомозиготний організм утворює за цим геном лише один вид гамет.
Гомозиготністю алелі називаєтьсяприсутність у ній двох однакових генів (носіїв спадкової інформації): або двох домінантних чи двох рецесивних.
Гетерозиготність- це властивий будь-якому гібридному організму стан, у якому його гомологічні хромосоми несуть різні форми (алелі) тієї чи іншої гена чи розрізняються по взаєморозташуванню генів. Гетерозиготність виникає при злитті різноякісних по генному чи структурному складу гамет у гетерозиготу.
Виявляється гетерозиготність за допомогою аналізуючого схрещування. Гетерозиготність, як правило, - наслідок статевого процесу, але може виникнути внаслідок мутації.
Гетерозиготність алелі називаєтьсяприсутність у ній двох різних генів, тобто. один із них домінантний, а інший рецесивний.
4.3.Типи домінування.
Крім повного домінування, коли домінантний ген перекриває дію гена рецесивного, відомі інші його види:
Проміжне спадкування,
Неповне домінування,
Наддомінування,
Кодомінування.
При проміжному наслідуванніпотомство в 1 поколінні зберігає однаковість, проте має ознаку проміжного характеру. Наприклад, при схрещуванні червоноквіткової нічної красуні з білоцвітою в 1 поколінні отримували особин з рожевими квітками.
Іноді ознака більшою мірою ухиляється у бік батька з домінантною ознакою, це називається неповним домінуванням. Наприклад, при схрещуванні пігих корів (білі плями на тулуб, біле черево, білі ноги) з биками, що мають суцільний забарвлення, отримують потомство, що має окремі білі плями - тобто. суцільне фарбування неповно домінує над рябою.
Наддомінування гібридівпроявляється гетерозисом - явищем переваги потомства над батьківськими формами за життєздатністю, плодючістю та продуктивністю (таких, наприклад, мул – гібрид осла та коня).
Кодомінування- у гібридної особини однаковою мірою проявляються обидві батьківські ознаки, так успадковуються групи крові.
4.4.Типи наслідування.
1. Автосомно-домінантний тип успадкування:
а. При достатньому числі нащадків ознака виявляється у кожному поколінні
б. Рідкісна ознака успадковується приблизно половиною дітей
в. Нащадки чоловічої та жіночої статі успадковують цю ознаку однаково
м. Обидва батьки однаково передають цю ознаку дітям
2. Автосомно-рецесивний тип успадкування:
а. Ознака може передаватися через покоління навіть за достатньої кількості нащадків
б. Ознака може виявитися у дітей без його батьків. Виявляється тоді у 25% випадків у дітей
в. Ознака успадковується всіма дітьми, якщо обидва батьки хворі
м. Ознака в 50% розвивається у дітей, якщо один із батьків хворий
д. Нащадки чоловічої та жіночої статі успадковують цю ознаку однаково
3.Спадкування зчеплене з Х хромосомою, якщо ген, що контролює прояви ознаки, – рецесивний:
а. Чоловіки успадковують частіше, ніж жінки
б. Наслідують таку ознаку дівчинки тільки від батька
в. У шлюбах, де подружжя здорове, можуть народитися діти, які мають його, при цьому він успадковується 50% синів і 100% здорових дочок
м. Простежується чергування хворих чоловіків у поколіннях: де їх більше, де менше
4.Спадкування зчеплене з Х хромосомою, якщо ген, який контролює прояви ознаки, - домінантний:
а. Чоловіки успадковують рідше, ніж жінки
б. Якщо ознака тільки у дружини, то успадковують його всі діти (гомозиготна мати), або половина дітей (гетерозиготна мати)
в. Якщо тільки у чоловіка, то успадковують усі особи жіночої статі
5.Спадкування зчеплене з У хромосомою:
а. Страждають лише сини, у кожному поколінні проявляється, якщо батько хворий.
Завдання 1 . Співвіднесіть.
Завдання 2. Скільки алельних пар у наступних генотипах?
- АаВвссDd
- AaddCcDdee
Завдання 3. Скільки домінантних генів у генотипах?
- ааВВСс
- ААввСсDDee
- AaBbccDdEe
Завдання 4. Скільки гетерозиготних алелів у генотипах?
- АаввСс
- ААВвсс
- ААВвССddEe
Завдання 5. Домінантна чи рецесивна ознака виявлятиметься у особин із таким генотипом?
- ААВвсс
- ааВвСсDDEe
- aaBbccDdee
Завдання по темі «Моногібридне схрещування»
Завдання 1.
Завдання 2.
У морських свинок чорне забарвлення вовни домінує над білим. Схрестили двох гетерозиготних самця та самку. Якими будуть гібриди першого покоління?
Завдання 3.
Завдання 4.
* Завдання 5.
* Завдання 6.
У томатів нормальна висота рослини домінує над карликовим зростанням. Які генотипи батьків, якщо 50% потомства виявилося нормального зростання і 50% низького?
* Завдання 7.
При схрещуванні двох білих гарбузів у першому поколінні ¾ рослин були білими, а ¼ - жовтими. Які генотипи батьків, якщо біле забарвлення домінує над жовтим?
Завдання 8.
Завдання 9.
Завдання 10.
Жар-птиця має яскраво-жовте оперення, Синій птах – синій. При схрещуванні Жар-птиці з Синім птахом вилупилися пташенята синього кольору. Яка ознака є домінантною? Які генотипи батьків та потомства?
Завдання 11.
Завдання 12. «Казка про драконів»
1. Батьки, що вогнедишать, - все потомство вогнедашне.
2. Батьки, що не вогнедишать, - все потомство неогнедишне.
3. Вогнедишний самець і неогнедишащая самка - в потомстві приблизно порівну дракончиків, що вогнедишать і невогнітих.
4. Неогнедишний самець і вогнедишна самка - все потомство неогнедишне.
Вважаючи, що ознака визначається аутосомним геном, встановіть домінантний аллель і запишіть генотипи батьків.
Завдання на тему «Неповне домінування»
Завдання 13.
При схрещуванні між собою чистопородних білих курей потомство виявляється білим, а при схрещуванні чорних курей – чорним. Нащадок від білої та чорної особини виявляється строкатим. Яке оперення буде у нащадків білого півня та строкатої курки?
Завдання 14.
цих сортів один з одним виходять рожеві ягоди. Яке виникне потомство при схрещуванні між собою гібридів із рожевими ягодами?
Завдання на тему «Ді- та полігібридне схрещування»
Завдання 15.
Блакитноокий праворукий юнак (батько його був лівшою), одружився з кароокою шульгою (всі її родичі - кароокі). Які будуть діти від цього шлюбу, якщо карі очі і праворукість - домінантні ознаки?
Завдання 16.
Схрещували кроликів: гомозиготну самку зі звичайною вовною і висячими вухами та гомозиготного самця з подовженою вовною та стоячими вухами. Якими будуть гібриди першого покоління, якщо проста вовна і стоячі вуха - домінантні ознаки?
Завдання 17.
Завдання 18.
У фігурного гарбуза біле забарвлення плодів домінує над жовтою, дископодібна форма – над кулястою. Як виглядатимуть гібриди від схрещування гомозиготного жовтого кулястого гарбуза та жовтого дископодібного (гетерозиготного по другій алелі).
Завдання 19.
У томатів червоний колір плодів домінує над жовтим,
нормальне зростання - над карликовим. Якими будуть гібриди від схрещування гомозиготних жовтих томатів нормального зросту та жовтих карликів?
* Завдання 20.
Які генотипи батьківських рослин, якщо при схрещуванні червоних томатів (домінантна ознака) грушоподібної форми (рецесивна ознака) з жовтими кулястими вийшло: 25% червоних кулястих, 25% червоних грушоподібних, 25% жовтих кулястих, 25% жовтих?
Завдання 21.
рецесивного р.
Розміщено на реф.
Яким буде фенотип першого покоління при схрещуванні гомозиготного білого єдинорога-кроку з гомозиготним жовтим рисаком? Яке потомство і яких співвідношеннях буде отримано при схрещуванні двох особин першого покоління?
Завдання 22. «Консультант фірми «Коктейль»
Уявіть собі, що ви – консультант невеликої фірми «Коктейль», що в буквальному перекладі з англійської означає «півнячий хвіст». Фірма розводить екзотичні породи півнів заради хвостового пір'я, які охоче закуповують власники капелюшних магазинів у всьому світі. Довжина пір'я визначається геном А (довгі) і а (короткі), колір: В - чорні, - червоні, ширина: С - широкі, с - вузькі. Гени не зчеплені. На фермі багато різних півнів та курей з усіма можливими генотипами, дані про які занесені до комп'ютера.
Розміщено на реф.
Наступного року очікується підвищений попит на капелюшки з довгим чорним вузьким пір'ям. Які схрещування потрібно провести, щоб отримати в потомстві максимальну кількість птахів із модним пір'ям? Схрещувати пари з абсолютно однаковими генотипами та фенотипами не варто.
Завдання по темі «Спадкування груп крові»
Завдання 23.
Які групи крові бувають у дітей, якщо у обох батьків 4 група крові?
Завдання 24.
Чи можна переливати кров дитині від матері, якщо у неї група крові АВ, а у батька – О?
Завдання 25.
У хлопчика 4 група крові, а у його сестри – 1. Які групи крові їхніх батьків?
* Завдання 26.
У пологовому будинку переплутали двох хлопчиків (Х та У). У Х – перша група крові, у У – друга. Батьки одного з них з 1 та 4 групами, а іншого – з 1 та 3 групами крові. Хто чий син?
Завдання 27.
Завдання 28.
У селі помер мірошник. Поховавши батька,
Спадщину поділили три брати-молодці:
Взяв старший братик млин, другий прибрав осла,
А кіт дістався молодшому – кота взяв молодшого брата.
Завдання 29.
У Хлопчика-з-пальчик група крові АВ, його мати має групу крові АТ. Яку групу крові може мати тато?
Завдання по темі «Спадкування, зчеплене з підлогою»
Завдання 30.
Який має бути зір у дітей від шлюбу чоловіка і жінки, які нормально розрізняють кольори, якщо відомо, що батьки у них страждали на дальтонізм?
Завдання 31.
Чи можуть діти чоловіка, який страждає на гемофілію і жінки без аномалій (батько якої був хворий на гемофілію) бути здоровими?
Завдання 32.
Завдання 33.
* Завдання 34.
У здорових по відношенню до гемофілії чоловіка та дружини є
Син, який страждає на гемофілію, у якого здорова дочка,
Здорова дочка, у якої 2 сини: один хворий на гемофілію, а інший – здоровий,
Здорова дочка, яка має п'ятеро здорових синів
Які генотипи цих чоловіка та дружини?
Завдання 35.
Завдання 36.
Завдання 37.
ймовірність, що вони були б ласунами? Розв'яжіть два варіанти завдання: тато любить солодке і не любить.
Завдання 38.
Курочка Ряба може нести золоті та прості яйця. Рецесивний ген золотоносності яєць знаходиться у Х-хромосомі. Якими мають бути генотипи Курочки та Півня, щоб усі їхні Курочки Ряби несли золоті яйця?
Завдання 39. «Чи засмутиться весілля принца Уно?»
Єдиний спадковий принц Уно збирається одружитися з прекрасною принцесою Беатріс. Батьки Уно дізналися, що у роді Беатріс були випадки гемофілії. Братів і сестер у Беатріс немає. У тітки Беатріс ростуть два сини - здорові кріпаки. Дядько Беатріс цілими днями пропадає на полюванні і почувається чудово. Другий дядько помер ще хлопчиком від втрати крові, причиною якої стала глибока подряпина. Дядьки, тітка і мама Беатріс – діти одних батьків. З якою ймовірністю хвороба може передатися через Беатріс королівському роду її нареченого
Завдання 40. «Царські династії»
Припустимо, що в імператора Олександра в У-хромосомі була рідкісна мутація. Чи могла ця мутація бути у: а) Івана Грозного
б) Петра Ι
в) Катерини ΙΙ
г) Миколи ΙΙ?
Завдання 41 . «Листий роман «Війна і мир»
Припустимо, що у Х – хромосомі у князя Миколи Андрійовича Болконського була рідкісна мутація. Така сама мутація була й у П'єра Безухова. З якою ймовірністю ця мутація могла бути у: а) Наташі Ростової
б) у сина Наташі Ростової
в) сина Миколи Ростова
Комбіновані завдання
Завдання 42.
батьків від схрещування гетерозиготного комолого чалого бика з білою рогатою коровою.
Завдання 43.
Завдання 44.
В одній сім'ї у карооких батьків народилося 4 дітей: двоє блакитнооких з 1 і 4 групами крові, двоє - карооких з 2 і 4 групами крові. Визначте ймовірність народження наступної дитини карооким з 1 групою крові.
Завдання 45.
Чоловік з блакитними очима і нормальним зором одружився з жінками з карими очима і нормальним зором (у всіх її родичів були карі очі, а її брат був дальтоніком). Якими діти бувають від цього шлюбу?
Завдання 46.
відсутність – від аутосомного рецесивного гена. Обидва батьки зеленого кольору з чубчиками. У них з'явилися 2 пташеня: зелений самець з чубком і коричнева без чубчика самка. Визначте генотипи батьків.
Завдання 47.
Чоловік, який страждає на дальтонізм і глухоту, одружився з жінками, що добре чули, з нормальним зором. У них народився син глухий і страждає на дальтонізм і дочка з хорошим слухом і страждає на дальтонізм. Чи можливе народження в цій сім'ї дочки з обома аномаліями, якщо глухота – аутосомний рецесивний ознака?
Завдання по темі «Взаємодія генів»
Завдання 48.
домінантному, а іншого в рецесивному стані визначає розвиток або рожеподібного, або гороховидного гребеня, особини з простим гребенем є рецесивними по обох алелях. Яким буде потомство при схрещуванні двох дигетерозигот?
Завдання 49.
Коричневе фарбування хутра у норок обумовлено взаємодією домінантних алелів. Гомозиготність за рецесивними алеями одного або двох цих генів дає платинове забарвлення. Якими будуть гібриди від схрещування двох дигетерозигот?
* Завдання 50.
У люцерни успадкування фарбування квіток – результат комплементарної взаємодії двох пар неалельних генів. При схрещуванні рослин чистих ліній з пурпуровими та жовтими квітками у першому поколінні всі рослини були із зеленими квітками, у другому поколінні відбулося розщеплення: 890 рослин виросло із зеленими квітками, 306 – з жовтими, 311 – з пурпуровими та 10. Визначте генотипи батьків.
Завдання 51.
домінантний аллель визначає сіре забарвлення (т.к.викликає нерівномірний розподіл пігменту по довжині волосся: пігмент накопичується біля його основи, тоді як кінчик волосся виявляється позбавленим пігменту), рецесивний - чорну (бо він не впливає на розподіл пігменту). Яким буде потомство від схрещування двох дигетерозигот?
* Завдання 52.
У вівса колір зерен визначається взаємодією двох неалельних генів. Один домінантний обумовлює чорний колір насіння, інший - сірий. Ген чорного кольору пригнічує ген сірого кольору. Обидва рецесивні алелі дають біле забарвлення. При схрещуванні чорнозерного вівса у потомстві виявилося розщеплення: 12 чорнозерних: 3 серозерні: 1 з білими зернами. Визначте генотипи батьківських рослин.
Завдання 53.
Колір шкіри людини визначається взаємодією генів за типом полімерії: колір шкіри тим темніше, чим більше домінантних генів в генотипі: якщо 4 домінантних гена - шкіра чорна, якщо 3 - темна, якщо 2 - смаглява, якщо 1 - світла , якщо всі гени в рецесивному стані – біла. Негритянка вийшла заміж за чоловіка із білою шкірою. Якими бувають їхні онуки, якщо їхня дочка вийде заміж за мулата (АаВв)?
Завдання 54.
Спадкування ярості у пшениці контролюється одним або двома домінантними полімерними генами, а озимість – їх рецесивними алелями. Яким буде потомство при схрещуванні двох дигетерозигот?
Завдання 55.
Птахи Говоруни відрізняються розумом та кмітливістю. Чубчики на голові бувають білі та червоні (забарвлення червоних успадковується двома парами генів). Схрещуються два птахи з білими чубчиками, і у них виводиться пташеня з червоним чубчиком на голові. Які генотипи батьків та пташеня?
Завдання 56.
На Третьій планеті системи Медуза Аліса Селєзнєва виявила квіти зі звичайною серцевиною та дзеркальною серцевиною (дзеркальна серцевина визначається двома парами генів). Чи можна отримати квіти з дзеркальною серцевиною, якщо схрестити дві рослини зі звичайними серцевиною? При яких генотипах батьків?
Завдання 57. «Спор Бендера і Паніковського»
Два сусіди посперечалися: як успадковується забарвлення у хвилястих папужок? Бендер вважає, що колір папужок визначається одним геном, що має 3 алелі: С про - рецесивний по відношенню до двох інших, С г і С ж кодомінантні. С г С о – блакитний, С ж С ж і С ж С о – жовтий колір та С г С ж – зелений колір. А Паніковський вважає, що забарвлення формується під дією двох взаємодіючих генів А і В. Тому папужки з генотипом А * В * - зелені, А * вв - блакитні, ааВ * - жовті, аавв - білі.
Οʜᴎ склали 3 родовід:
1. P:З х Б 2. P:З х З 3. P:З х Б
F 1:З, Б F 1:Б F 1:Р, Р, Р, Р, Р, Р, Р, Р, Р,
Які родовід могли бути складені Бендером, які – Паніковським?
Завдання по темі «Аналізуюче схрещування»
Завдання 58.
забарвлення, у другий - 5 лисят: 2 рудого і 3 чорно-бурого забарвлення. Які генотипи всіх батьків?
Завдання 59.
цуценя: 2 короткошерстих чорного кольору та 2 короткошерстих кавового кольору. Який генотип купленого мисливцем собаки
Завдання 60. «Контрабандист»
У маленькій державі Лісляндії вже кілька століть розводять лисиць. Хутро йде на експорт, а гроші від його продажу становлять основу економіки країни. Особливо цінуються сріблясті лисиці. Вони вважаються національним надбанням, і перевозити через кордон найсуворіше заборонено. Хитромудрий контрабандист, який добре навчався в школі, хоче обдурити митницю. Він знає ази генетики і припускає, що сріблясте забарвлення лисиць визначається двома рецесивними алелями гена забарвлення вовни. Лисиці з хоча б одним домінантним алелем – руді. Що потрібно зробити, щоб отримати сріблястих лисиць на батьківщині контрабандиста, не порушивши законів Лісляндії?
Завдання на тему
«Зчеплене успадкування (кросинговер)»
Завдання 61.
Визначте частоту (відсоткове співвідношення) і типи гамет у дигетерозиготної особини, якщо відомо, що гени А і В зчеплені і відстань між ними 20 Морганід.
Завдання 62.
У томатів високий ріст домінує над карликовим, куляста форма плодів – над грушоподібною. Гени, відповідальні ці ознаки, перебувають у зчепленому стані з відривом 5,8 Морганид. Схрестили дигетерозиготну рослину та карликову з грушоподібними плодами. Яким буде потомство?
Завдання 63.
Завдання 64.
Схрещені дві лінії мишей: в одній з них тварини з звивистою вовною нормальної довжини, а в іншій – з довгою та прямою. Гібриди першого покоління були із прямою вовною нормальної довжини. В аналізованому схрещуванні гібридів першого покоління отримано: 11 мишей з нормальною прямою вовною, 89 – з нормальною звивистою, 12 – з довгою звивистою, 88 – з довгою прямою. Розташуйте гени у хромосомах.
* Завдання 65на побудову хромосомних карт
Досвідами встановлено,
що відсоток перехреста між генами дорівнює:
| А) А - В = 1,2% В - С = 3,5% А - С = 4,7 | Б) C - N = 13% C - P = 3% P - N = 10% C - A = 15% N - A = 2% |
| В) P - G = 24% R - P = 14% R - S = 8% S - P = 6% | Г) A – F = 4% C – B = 7% A – C = 1% C – D = 3% D – F = 6% A – D = 2% A – B = 8% |
Визначте положення генів у хромосомі.
Завдання з демонстраційних матеріалів ЄДІ
різних років
Частина А.
- Схема ААВВ х аавв ілюструє схрещування:
1. моногібридна 2. полігібридна
3. аналізуючий дигібридний
4. аналізуючий моногібридний
- Вкажіть генотип людини, якщо за фентипом він світловолосий і блакитноокий (рецесивні ознаки)
1. ААВВ 2. АаВв 3. аавв 4. Аавв
- Гомозиготні домінантні сірі вівці при переході на грубі корми гинуть, а гетерозиготні виживають. Визначте генотип сірої життєздатної особини
1. Аа 2. АА 3. АаВв 4. АаВВ
- У собак чорне забарвлення вовни домінує над коричневою, коротконогость - над нормальною довжиною нови. Який генотип коричневої коротконогою собаки, гомозиготної за ознакою довжини нови.
1. ааВв 2. аавв 3. АаВв 4.ааВВ
- У гороху жовтий колір насіння домінує над зеленим, гладка форма насіння – над зморшкуватою. Визначте генотип гомозиготної рослини з жовтим зморшкуватим насінням
1. ААВВ 2. ААВВ 3. ААВВ 4. ААВВ
6. Які гамети мають особини із генотипом ааВВ?
1. аа 2. ааВВ 3. ВВ 4. аВ
- У особини з генотипом Аавв утворюються гамети
1. Ав, вв 2. Ав, ав 3. Аа, АА 4. Аа, вв
- Який генотип матиме потомство F 1 при схрещуванні рослин томатів з генотипами ААвв і ааВВ?
1. ааВв 2. АаВв 3. АаВВ 4. Аавв
- Яка ймовірність народження високих дітей (рецесивна ознака) у гетерозиготних батьків низького зростання
1. 0% 2. 25% 3. 50% 4. 75%
- При моногібридному схрещуванні гетерозиготної особини з гомозиготною рецесивною в їхньому потомстві відбувається розщеплення за фенотипом у співвідношенні.
1. 3: 1 2. 9: 3: 3: 1 3. 1: 1 4. 1: 2: 1
- Який відсоток рослин нічної красуні з рожевими квітками очікується від схрещування рослин з червоними та білими квітками (неповне домінування)?
1. 25% 2. 50% 3. 75% 4. 100%
- Яке співвідношення ознак щодо фенотипу спостерігається в потомстві при аналізуючому схрещуванні, якщо генотип одного з батьків АаВв (ознаки успадковуються незалежно один від одного)?
1. 1:1:1:1 2. 1:1 3. 3:1 4. 1:2:1
- Який фенотип очікується у потомства двох морських свинок з білою вовною (рецесивна ознака)
1. 100% білих
2. 25% білих та 75% чорних
3. 50% білих та 50% чорних
4. 75% білих та 25% чорних
- При схрещуванні дрозофіл з довгими крилами (домінантна ознака) отримані довгокрилі та короткокрилі нащадки у співвідношенні 3: 1. Які генотипи батьків?
1. ВВ і ВВ 2. ВВ і ВВ 3.ВВ і ВВ 4. ВВ і ВВ
- Визначте генотипи батьківських рослин гороху, якщо при схрещуванні утворилося 50% рослин з жовтим і 50% із зеленим насінням (рецесивна ознака)
1. АА та аа 2. Аа та Аа 3. АА та Аа 4. Аа та аа
- При схрещуванні двох морських свинок із чорною вовною (домінантною ознакою) отримано потомство, серед якого особини з білою вовною склали 25%. Які генотипи батьків?
1. АА х аа 2. Аа х АА 3. Аа х Аа 4. АА х АА
- З яйцеклітини розвивається дівчинка, якщо в процесі запліднення в зиготі виявилися хромосоми.
1. 44 аутосоми + ХХ
2. 23 аутосоми + X
3. 44 аутосоми + XY
4. 23 аутосоми + Y
- Колір очей у людини визначає аутосомний ген, дальтонізм - зчеплений зі статтю рецесивний ген. Визначте генотип кароокої (домінантна ознака) жінки з нормальним колірним зором, батько якої блакитноокий дальтонік
1. АА Х D Х D 2. Аа Х d Х d 3. Аа Х D Х d 4. аа Х D Х d d
- Альбінізм визначається рецесивним аутосомним геном, а гемофілія – рецесивним геном, зчепленим із статтю. Вкажіть генотип жінки – альбінос, гемофіліка.
1. АаХ H Y або ААХ H Y 2. АаХ H Х H або АА Х H Х H
3. ааХ h Y 4. ааХ h Х h
- У сім'ї здорових батьків народився хлопчик, хворий на гемофілію. Які генотипи батьків?
1. Х H Х h і Х h У 2. Х H Х h і Х H У
3. Х H Х H і Х H У 4. Х h Х h і Х H У
Частина С.
1. Відсутність малих корінних зубів у людини успадковується як домінантна аутосомна ознака. Визначте можливі генотипи та фенотипи батьків і потомства, якщо один із подружжя має малі корінні зуби, а в іншого вони відсутні і він гетерозиготний за цією ознакою. Яка
ймовірність народження дітей із цією аномалією
3. При схрещуванні томату з пурпурним стеблом (А) і червоними плодами (В) і томату із зеленим стеблом і червоними плодами отримали 722 рослини з пурпурним стеблом і червоними плодами та 231 рослина з пурпурним стеблом та жовтими плодами. Складіть схему розв'язання задачі. Визначте генотипи батьків, потомства у першому поколінні та співвідношення генотипів та фенотипів у потомства.
генотипи батьків, потомства та тип схрещування. Білий колір та гладка шерсть – рецесивні ознаки
5. У людини ген карих очей домінує над блакитним кольором очей (А), а ген колірної сліпоти рецесивний (дальтонізм – d) та зчеплений із Х-хромосомою. Кароока жінка з нормальним зором, батько якої мав блакитні очі і страждав на колірну сліпоту, виходить заміж за блакитноокого чоловіка з нормальним зором. Складіть схему розв'язання задачі. Визначте генотипи батьків і можливого потомства, ймовірність народження в цій сім'ї дітей-дальтоніків з карими очима та їх стать.
6. За родоводом, представленим на малюнку, встановіть характер успадкування ознаки, виділеної чорним кольором (домінантний або рецесивний, зчеплений або не зчеплений зі статтю), генотипи дітей у першому та другому поколінні.
3. Аутосоми -хромосоми, якими самців і самок немає відмінностей.
4. Взаємодія генів –взаємопов'язане дію однієї, двох чи більше пар генів, визначальних розвиток однієї й тієї ознаки.
5. Генетика -наука про спадковість та мінливість.
6. Генотип -сума генів, отримана організмом від батьків.
7. Гетерозигота(«гетеро» = «різний») – організм з різними алелями у генотипі (наприклад: Аа)
8. Гібридне покоління –покоління, отримане від батьків з різними ознаками.
9. Гібрид -один організм із гібридного покоління.
10. Гомозигота(«гомо» = «однаковий») – організм з однаковими алелями в генотипі (наприклад: АА або аа)
11. Домінантна ознака –переважна ознака (ознака, що переважає інші): А, В, С,…
12. Домінування –найпростіша форма взаємодії генів за типом «домінантність – рецесивність», встановлена Г. Менделем.
13. Мінливість -загальна властивість всіх організмів набувати нових ознак (у межах виду).
14. Кодомінування –форма взаємодії генів, коли він у гетерозигот виявляються обидва алелі (наприклад, успадкування 4 групи крові в людини: АВ).
15. Комплементарність -форма взаємодії генів, коли один ген доповнює дію іншого гена.
16. Локус -місце положення гена у хромосомі.
17. Мендель Грегор(чеський чернець) – основоположник генетики.
18. Морган Томас(американський вчений) – творець хромосомної теорії спадковості.
19. Спадковість –загальна властивість всіх організмів передавати свої ознаки нащадкам.
20. Неповне домінування –випадок, коли гетерозиготного нащадка – проміжний фенотип.
21. Статеві хромосоми –хромосоми, якими у самців і самок є відмінності.
22. Полімерія –форма взаємодії генів, коли він одна ознака визначається декількома рівнозначними парами генів.
23. Рецесивна ознака -пригнічувана ознака (ознака, яка пригнічується домінантною): а, в, с,…
24. Фенотип –сума зовнішніх та внутрішніх ознак організму.
25. Епістаз- Форма взаємодії генів, при якій один ген пригнічує дію іншого гена (наприклад, А>В або аа>В).
Список використаної літератури
- Багоцький С.В. Круті завдання з генетики / Журнал Біологія для школярів №4 – 2005.
- Башурова Т.І. Казкові завдання з генетики/журнал Біологія: 1 вересня № 8 – 2012.
- Гуляєв Г.В. Задачник з генетики, - М., Колос, 1980.
- Жданов Н. В. Вирішення завдань при вивченні теми «Генетика популяцій». – Кіров, пед. інст., 1995.
- Завдання з генетики для вступників до ВНЗ. -
ᴦ. Волгоград, Вчитель, 1995.
- Кочергін Б. Н., Кочергіна Н. А. Завдання з молекулярної біології та генетики, - Мінськ, Народна асвета, 1982.
- Короткий збірник генетичних завдань, - Іжевськ, 1993.
- Методична вироблення для уч-ся біологічного відділення ЗЗМШ при МДУ Закони Менделя, - М., 1981.
- Методичні вказівки для самостійної підготовки до практичних занять із загальної генетики. - Перм, мед. інст. 1986.
- Муртазін Г. М. Завдання та вправи із загальної біології. - М., 1981.
- Орлова Н. Н. «Малий практикум із загальної генетики /збірник завдань. - Вид. МДУ, 1985.
- Збірник завдань з біології/навчально-методичний посібник для вступників до мед. інст. – Кіров, 1998.
- Соколовська Б. Х. Сто завдань з молекулярної біології та генетики. - М., 1981.
- Фрідман М.В. Завдання з генетики на шкільній олімпіаді МДУ / Журнал Біологія для школярів №2 - 2003.
- Щеглов Н. І. Збірник завдань та вправ з генетики. - МП Екоінвест, 1991.
- http://www.ege.edu.ru/
- http://www.fipi.ru/
Джерела ілюстрацій:
1. Темноволоса блакитноока жінка, дигомозиготна, одружилася з темноволосим блакитнооким чоловіком, гетерозиготним по першій алелі. Темний колір волосся та карі очі – це домінантні ознаки. Визначте генотипи батьків та потомства, типи гамет та ймовірні генотипи дітей.
Рішення:
А - темне волосся
а - світле волосся
В - карі очі
в - блакитні очі
Запишемо генотипи батьків
(мати) Аавв х (батько) Аавв
Виходять такі гамети:
Г: Ав х Ав, ав
П1: ААвв - темне волосся та блакитні очі
Аавв - темне волосся та блакитні очі
Імовірність появи дітей з кожним із генотипів рівнозначка - 50%, фенотип буде той самий у всіх дітей.
2. Темноволоса жінка з кучерявим волоссям, гетерозиготна за першою ознакою одружилася з чоловіком, що має темне гладке волосся, гетерозиготним по першій алелі. Темне і кучеряве волосся - це домінантні ознаки. Визначте генотипи батьків, типи гамет, які вони виробляють, можливі генотипи та фенотипи потомства.
Рішення:
А - темне волосся
а - світле волосся
В - кучеряве волосся
в - гладке волосся
Отримуємо наступні генотипи батьків:
Р: (мати) АаВВ х (батько) Аавв
Г: АВ, аВ х Ав, ав
П1: у результаті отримали 4 генотипи. Імовірність появи дитини з кожним із генотипів неоднакова.
ААВв - темне та кучеряве волосся - 25%
АаВв - темне та кучеряве волосся (дігетерозиготний організм) - 50%
ааВв - світле та кучеряве волосся - 25%
Імовірність появи дитини з темним і кдрявим волоссям - 75%.
3. Темноволоса кароока жінка, гетерозиготна по першій алелі одружилася зі світловолосим карооким чоловіком, гетерозиготним за другою ознакою. Темне волосся та карі очі – домінантні ознаки, світле волосся та блакитні очі – рецесивні ознаки. Визначте генотипи батьків та гамети, які вони виробляють, ймовірні генотипи та фенотипи потомства.
Рішення:
А - темне волосся
а - світле волосся
В - карі очі
в - блакитні очі
Маємо такі генотипи батьків:
Р: (мати) АаВВ х (батько) ааВв
Отримуємо гамети:
Г: АВ, АВ х АВ, ав
Розщеплення за генотипом: 1:1:1:1
Розщеплення за фенотипом: 1:1 (50%:50%)
АаВВ і АаВв - темне волосся та карі очі
ааВВ і ааВв - світле волосся та карі очі
4. Схрестили червонооку сіру (А) дрозофілу, гетерозиготну за двома алелями, з червоноокою чорною (Х В) дрозофілою, гетерозиготною по першій алелі. Визначте генотипи батьків, гамети, які вони виробляють, чисельне співвідношення розщеплення потомства генотипом і фенотипом.
Рішення:
А - сірий колір
а - чорний колір
Х В – червоні очі
Х в – вишневі очі
Генотипи батьків:
Р: Х В Х в Аа х Х В Х в аа
Гамети: ХВА, ХВА, ХВА, ХВАХВА, ХВА
Маємо 4 фенотипи:
Червоноокі сірі особини: 1Х В Х В Аа, 2Х В Х в Аа
Червоноокі чорні особини: 2Х В Х аа, 1Х В Х В аа
Вишневоокі чорні особини: Х в Х в аа
Вишневоокі сірі особини: Х в Х в Аа
5. Чорну волохату кролицю, гетерозиготну по двох алелях, схрестили з білим волохатим кроликом, гетерозиготним по другій алелі. Чорне волохатий хутро - домінантні ознаки, біле гладке хутро - рецесивні ознаки. Визначте генотипи батьків та гамети, які вони виробляють, чисельне співвідношення розщеплення потомства за фенотипами.
Рішення:
А – чорний колір
а - біле хутро
В - волохатий хутро
в - гладке хутро
Генотипи батьків:
Р: (мати) АаВВ х (батько) ааВв
Гамети:
АВ, аВ, Ав, ав х аВ, ав
Маємо фенотипи потомства:
Чорне волохатие хутро - 1АаВВ, 2АаВв
Біле волохате хутро - 1ааВВ, 2ааВв
Чорне гладке хутро - Аавв
Біле гладке хутро - аавв
6. У матері 3-я група крові та позитивний резус-фактор, а у батька - четверта група крові та негативний резус-фактор. Визначте генотипи батьків, гамети, які вони виробляють, та можливі генотипи дітей.
Рішення:
ВВ – третя група крові
АВ – четверта група крові
DD (або Dd) – позитивний резус-фактор
Генотипи батьків:
(мати) BBDD x (батько) ABdd
Гамети: BD x Ad, Bd
Генотипи та фенотипи дітей:
Так як в умові завдання не уточники гомо-або гетерозиготна мати за резус-фактором, то два варіанти розвитку подій.
Генотипи батьків:
(мати) BBDd х (батько) ABdd
Гамети: BD, Bd x Ad, Bd
Розщеплення по генотипу та фенотипу:
ABDd – четверта група крові, позитивний резус-фактор
BBDd – друга група крові, позитивний резус-фактор
ABdd – четверта група крові, негативний резус-фактор
BBdd – друга група крові, негативний резус-фактор
7. Від чорної кішки народився один черепаховий та кілька чорних кошенят. Зазначені ознаки зчеплені зі статтю, тобто гени забарвлення знаходяться лише у статевих Х-хромосомах. Ген чорного забарвлення та ген рудого забарвлення дає неповне домінування, при поєднанні цих двох генів виходить черепахове забарвлення. Визначте генотип та фенотип батька, гамети, які виробляють батьки, стать кошенят.
Рішення:
Х А Х А – чорна самка
Х а У – рудий самець
Генотипи батьків:
(самка) Х А Х А х (самець) Х а У
Гамети: Х А х Ха, У
Маємо фенотипи дітей:
Х А Х а - черепахові кошенята - самки (50%)
Х А У – чорні кошенята – самці (50%)
8. Гетерозиготну самку дрозофіли схрестили із сірим самцем. Зазначені ознаки зчеплені зі статтю, тобто гени знаходяться лише у статевих Х-хромосомах. Сіре забарвлення тіла домінує над жовтим. Визначте генотипи батьків, гамети, які вони виробляють, та чисельне розщеплення потомства за статтю та забарвленням тіла.
Рішення:
Х В Х ст - сіра самка
Х В У - сірий самець
Схрестимо батьків:
(мати) Х В Х в х (батько) Х В У
Гамети: Х В, Х в Х Х В, У
Маємо розщеплення у потомстві за статтю:
ХВХВ, ХВУ, ХВХВ, ХВУ - 50%:50% або 1:1
За фарбуванням тіла:
Х В Х В – сіра самка
Х В У - сірий самець
Х В Х ст - сіра самка
Х в У – жовтий самець
Маємо розщеплення – 3:1
9. У томату гени, що зумовлюють високий ріст рослини (А) та круглу форму плода (В), зчеплені та локалізовані в одній хромосомі, а гени, що зумовлюють низький ріст та грушоподібну форму, – в аутосомі. Схрестили гетерозиготну рослину томату, що має високий ріст та круглу форму плода, з низькою грушоплодною рослиною. Визначте генотипи та фенотипи потомства батьків, гамети, що утворюються в мейозі, якщо перехреста хромосом не було.
Рослина:
А - висока рослина
а - низька рослина
В - круглі плоди
в - грушоподібні плоди
Зчеплені гени: АВ, ав
Р: АаВв х аавв
Г: АВ, ав х ав
Отримуємо потомство:
АаВв – висока рослина з круглими плодами
аавв - низька рослина з грушоподібними плодами
Так як гени зчеплені попарно, вони й успадковуються парами - А і В, а і в, а так як перехреста хромосом не було, гени успадковуватимуться зчеплено.
10. У дрозофіли домінтні гени нормального крила та сірого забарвлення тіла зчеплені та локалізовані в одній хромосомі, а рецесивні гени зародковості крила та чорного забарвлення тіла – в іншій гомологічній хромосомі. Схрестили двох дигетерозиготних дрозофілів, що мають нормальні крила та сіре забарвлення тіла. Визначте генотип батьків і гамети, що утворюються без перехреста хромосом, а також чисельне співвідношення розщеплення потомства генотипом і фенотипом.
Рішення:
А – нормальне крило
а - зародкове крило
В - сіре забарвлення
в - чорне крило
Гени АВ та ав зчеплені (локалізовані в одній хромосомі), отже, успадковуються разом (зчеплено).
Схрещуємо двох дигетерозиготних особин:
АаВв х АаВВ
Утворюються гамети: АВ, ав х АВ, ав
Отримуємо розщеплення за генотипом: 1ААВВ: 2АаВв: 1аавв
Розщеплення за фенотипом: 3:1, тобто 3 особини з сірим забарвленням та нормальними крилами (1ААВВ та 2АаВв) та 1 особина з чорним забарвленням та зародковими крилами – 1аавв.
11. Які генотипи батьків та дітей, якщо у світловолосої матері та темноволосого батька у шлюбі народилося п'ять дітей, усі темноволосі? Який закон наслідування проявляється?
Рішення:А - темне волосся
а - світле волосся
У задачі існує два рішення, так як батько може бути гомозиготний або гетерозиготний.
Мати - аа
Батько - АА
Р: аа х АА
Г: а х А
П1: Аа - проявляється закон однаковості, тобто у всіх дітей однаковий генотип та фенотип (усі темноволосі)
Мати - аа
Батько - Аа
Р: аа х Аа
Г: а х А, а
П1: Аа чи аа
Розщеплення за генотипом: 1Аа: 1аа
Розщеплення за фенотипом: 50% Аа - темне волосся
50% аа - світле волосся
Таке розщеплення не дає гарантії народження потомства з отриманим співвідношенням.
12. Які генотипи батьків і нащадків, якщо від схрещування корови з червоним забарвленням вовни з чорним биком все потомство отримане чорне? Визначте домінантний та рецесивний гени та характер домінування.
Рішення:Завдання має два рішення, так як бик може бути гомозиготен або гетерозиготний.
А - чорне забарвлення
а - червоне забарвлення
I аа – корова
АА - бик
Р: АА х аа
Г: А х а
П1: Аа - проявляється закон однаковості, тому що всі нащадки отримано чорне
II аа – корова
АА - бик
Р: Аа х аа
Г: А, а х а
П1: отримуємо 50% чорних особин (Аа) та 50% червоних особин (аа). Таке розщеплення не дає гарантії народження нащадків із представленим співвідношенням.
13. Які фенотипи та генотипи можливі у дітей, якщо у матері перша група крові та гомозиготний позитивний резус-фактор, а у батька четверта група крові та негативний резус фактор (рецесивна ознака)? Визначте ймовірність народження дітей з кожною із зазначених ознак.
Рішення:
00 – перша група крові
АВ – четверта група крові
DD – позитивний резус-фактор
dd – негативний резус-фактор
Р: (мати) 00DD х (батько) АВdd
Г: 0D x Ad, Bd
П1: 0ADd – друга група крові, позитивний резус-фактор
0BDd – третя група крові, позитивний резус-фактор
Розщеплення по генотипу та фенотипу: 1:1
Імовірність народження дітей з кожним із отриманих генотипів – 50%.
14. У сім'ї народилася блакитноока дитина, схожа за цією ознакою на батька. Мати у дитини кароока, бабуся по материнській лінії - блакитноока, а дідусь - кароокий. По батьківській лінії бабуся і дідусь - кароокі. Визначте генотипи батьків та бабусі з дідусем по батьківській лінії. Яка ймовірність народження в цій сім'ї кароокої дитини?
Рішення:
Р: (бабуся) аа х (дідусь) АА (бабуся) Аа х (дідусь) Аа
П1: (мати) Аа х (батько) аа
П2: 50% Аа (карооких) і 50% аа (блакитнооких)
Якщо мати дитини гомозиготна, тоді виявився б закон однаковості, але дитина гомозиготна за рецесивною ознакою, отже мати гетерозиготна. Її батько швидше за все гомозиготний (і тоді виявиться закон однаковості). А батьки батька обидва з карими очима і можуть бути лише гетерозиготні, інакше батько не народився б з блакитними очима. ймовірність народження в цій сім'ї кароокої дитини (як і блакитноокої) - 50%.
15. Жінка зі світлим волоссям і прямим носом одружилася з чоловіком, який має темне волосся і римський ніс, гетерозиготний за першою ознакою і гомозиготний за другою. Темне волосся та римський ніс - домінантні ознаки. Які генотипи та гамети батьків? Які можливі генотипи та фенотипи дітей?
Рішення:
А - темне волосся
а - світле волосся
В – римський ніс
в - прямий ніс
Р: (мати) аавв х (батько) ААВв
Г: ав х АВ, Ав
П1: АаВв - темне волосся та римський ніс
Аавв - темне волосся і прямий ніс
Розщеплення за генотипом: 1:1
Розщеплення за фенотипом: 1:1
Імовірність появи дитини з кожним із генотипів однакова – 50%.
16. У черепахової кішки народилося кілька кошенят, один з яких виявився рудою кішкою. У кішок гени забарвлення вовни зчеплені зі підлогою і знаходяться лише у Х-хромосомах. Черепахова фарбування шерсті можлива при поєднанні гена чорного і рудого забарвлення. Визначте генотипи батьків та фенотип батька, а також генотипи нащадків.
Рішення:
Х А Х а - черепахова кішка
Так як при схрещуванні вийшла руда кішка - Х а Ха, значить черепахова кішка схрещувалась з рудим котом.
Р: Х А Х а х Х а У
Г: Х А, Х а х Х а, У
П1: отримуємо наступні фенотипи та генотипи
Х А Х а – черепахова кішка (25%)
Х а Х а - руда кішка (25%)
Х А У – чорний кіт (25%)
Х а У – рудий кіт (25%)
За фенотипом отримуємо розщеплення: 1 (чорний): 2 (черепахових): 1 (рудий)
17. Гетерозиготну сіру самку дрозофіли схрестили із сірим самцем. Визначте гамети, що виробляються батьками, а також чисельне співвідношення розщеплення гібридів за генотипом та фенотипом (за статтю та забарвленням тіла). Зазначені ознаки зчеплені зі статтю і перебувають лише у Х-хромосомах. Сіре забарвлення тіла – домінантна ознака.
Рішення:
Х А - сіре забарвлення
Х а - чорне забарвлення
Р: Х А Х А Х Х А У
Г: Х А, Х А Х Х А, У
П1: Х А Х А – сіра самка
Х А Х а - сіра самка
Х А У – сірий самець
Х а У - чорний самець
Розщеплення по підлозі: 50%: 50%
Розщеплення по фарбуванню: 75%: 25% (3: 1)
18. У кукурудзи домінантні гени коричневого забарвлення та гладкої форми насіння зчеплені та локалізовані в одній хромосомі, а рецесивні гени білого забарвлення та зморшкуватої форми – в іншій гомологічній хромосомі. Яке за генотипом і фенотипом потомство слід очікувати при схрещуванні дигетерозиготної рослини з білим гладким насінням з рослиною, що має біле зморшкувате насіння. Кросинговер у мейозі не відбувся. Визначте гамети, що виробляються батьками.
Рішення:А - коричневе забарвлення
а - біле забарвлення
В – гладка форма
в - зморшкувата форма
АВ і ав - зчеплені та локалізовані в одній хромосомі, отже успадковуються разом (кросинговер не йде).
Р: АаВв х аавв
Г: АВ, ав х ав
П1: АаВв - коричневе забарвлення, гладке насіння
аавв - біле забарвлення, зморшкувате насіння
Розщеплення: 50%: 50%.
19. У кукурудзи домінантні гени коричневого забарвлення та гладкої форми насіння зчеплені та локалізовані в одній хромосомі, а рецесивні гени білого забарвлення та зморшкуватої форми – в іншій гомологічній хромосомі. Яке за генотипом і фенотипом потомство слід очікувати при схрещуванні дигетерозиготної рослини з коричневим зморшкуватим насінням і гомозиготною рослиною, що має темне гладке насіння. У мейозі відбувається кросинговер. Визначте гамети, що виробляються батьками, без кросинговера і після кросинговера.
Рішення:
А - коричневе забарвлення
а - біле забарвлення
В – гладка форма
в - зморшкувата форма
Р: АаВв х аавв
Г: АВ, ав х ав
(без кросинговера)
І Ав і аВ - після кросинговеру
П1: АаВв - коричневі рослини з гладким насінням (50%)
аавв - білі рослини з зморшкуватим насінням (50%)
Розщеплення генотипом: 1: 1.
20. При схрещуванні волохатою білої кролиці з волохатим чорним кроликом у потомстві з'явилося одне гладке біле кроленя. Визначте генотипи батьків. У якому чисельному співвідношенні очікується розщеплення потомства по генотипу і фенотипу?
Рішення:А - волохатий кролик
а - гладкий кролик
В - чорне забарвлення
в - біле забарвлення
Р: Аавв х АаВв
Г: Ав, ав х АВ, ав, Ав, аВ
Розщеплення за генотипом: 1ААВв: 2АаВв: 2Аавв: 1ААвв: 1аавв: 1ааВв
Розщеплення за фенотипом:
Чорні волохати кролики - 37,5% (1ААВв, 2АаВв)
Мохнаті білі кролики - 37,5% (2Аавв, 1ААвв)
Гладкі чорні кролики – 12,5% (1ааВв)
Гладкі білі кролики - 12,5% (1аавв)
21. Мисливець купив собаку, що має коротку шерсть. Йому важливо знати, що вона чистопородна. Які дії допоможуть мисливцеві визначити, що його собака не несе рецесивних генів – довгої вовни? Складіть схему розв'язання задачі та визначте співвідношення генотипів потомства, отриманого від схрещування чистопорідного собаки з гетерозиготним.
Рішення:А – коротка вовна
а - довга шерсть
Для виявлення рецесивних генів у собаки потрібно схрестити її з довгошерстим і якщо собака гетерозиготна, то ймовірно поява довгошерстих щенят.
Р: Аа х аа
Г: А, а Х а
П1: Аа – коротка вовна (50%)
аа - довга шерсть (50%)
А якщо наш собака гомозиготний, то в першому поколінні побачимо прояв закону однаковості - всі щенята будуть короткошерсті.
Тепер, відповідно до умов завдання, схрестимо чистопородного собаку з гетерозиготним.
Р: АА х Аа
Г: А х А, а
П1: АА та Аа - коротка вовна
Розщеплення за генотипом: 1:1
Розщеплення за фенотипом: всі цуценята з короткою вовною.
22. Чоловік страждає на гемофілію. Батьки його дружини здорові за цією ознакою. Ген гемофілії (h) знаходиться у статевій Х-хромосомі. Складіть схему розв'язання задачі. Визначте генотипи подружньої пари, можливого потомства, ймовірність народження дочок-носіїв цього захворювання.
Рішення:Х h - гемофілія
X h Y - чоловік, хворий на гемофілію
X H X H – здорова жінка
Р: X h Y x X H X H
Г: X h , Y x X H
П1: X H X h - дівчатка - носії захворювань
X H Y - здорові хлопчики
Імовірність народження дітей з кожним із генотипів - 50%, але всі дочки, які з'явилися в цій парі, будуть носіями, тобто ймовірність - 100%.
23. Гіпертрихоз передається у людини з У хромосомою, а полідактилія (багатопалість) - аутосомна домінантна ознака. У сім'ї, де батько мав гіпертрихоз, а мати – полідактилію, народилася нормальна дочка. Складіть схему розв'язання задачі та визначте генотип народженої доньки та ймовірність того, що наступна дитина буде з двома аномальними ознаками?
Рішення:А – полідактилія
а - відсутність полідактилії
У - гіпертригосп
Батько має гіпертрихоз – ХУаа
Мати має полідактилію - ХХА
Р: ХХАа х ХУаа
Г: ХА, Ха х Ха, Уа
П1: ХХАа - дівчинка з полідактилією та без гіпертрихозу
ХХаа – здорова дівчинка
ХУАа - хлопчик з полідактилією та гіпертрихозом
ХУАА - хлопчик з гіпертрихозом, без полідактилії
Імовірність народження здорової дівчинки – 25%
Імовірність народження дитини з двома аномаліями – 25%.
24. Схрестили дигетерозиготні рослини томатів з округлими плодами (А) і з опушеним листям (В) з рослинами, що мають овальні плоди та неопушений епідерміс листа. Гени, які відповідають за будову епідермісу листа та форму плодів, успадковуються зчеплено. Складіть схему вирішення ходовини. Визначте генотипи батьків, генотипи та фенотипи потомства, ймовірність появи у потомстві рослин із рецесивними ознаками.
Рішення:А - округлі плоди
а - овальні плоди
В - опушене листя
в - неопушене листя
АВ та ав - зчеплені
Р: АаВв х аавв
Г: АВ, ав х ав
П1: АаВв - округлі плоди, опушене листя
аавв - овальні плоди, неопушене листя
Розщеплення генопиту: 1:1.
Розщеплення за фенотипом: 50%: 50%.
25. При схрещуванні томату з пурпуровим стеблом (А) та червоними плодами (В) та томату із зеленим стеблом та червоними плодами отримали 750 рослин з пурпурним стеблом та червоними плодами та 250 рослин з пурпурним стеблом та жовтими плодами. Домінантні гени пурпурового забарвлення стебла та червоного кольору плодів успадковуються незалежно. Складіть схему розв'язання задачі. Визначте генотипи батьків, потомства у першому поколінні та співвідношення генотипів та фенотипів у потомства.
Рішення:А - пурпурове стебло
а - зелене стебло
В - червоні плоди
в - жовті плоди
Р: А_В_ х ааВ_
П1: 750 А_В_
250 А_вв
У першому поколінні за геном кольору стебла спостерігаємо однаковість, отже обидві рослини гомозиготні, але одна – за домінантною ознакою, а друга – за рецесивною. За кольором плоду отримуємо 75% червоних плодів і 25% жовтих, таке розщеплення можливе лише при схрещуванні двох гетерозигот:
Р: ААВв х ааВв
Г: АВ, Ав х ав, ав
П1: розщеплення за генотипом: 1АаВВ: 2АаВв: 1Аавв
Розщеплення за фенотипом: 3:1.
26. Відомо, що хорея Гентінгтона (А) - захворювання, що виявляється після 35-40 років і що супроводжується прогресуючим порушенням функцій головного мозку, і позитивний резус-фактор (В) успадковуються як незчеплені аутосомно-домінантні ознаки. Батько є дигетерозиготою цих генів, а мати має негативний резус і здорова. Складіть схему вирішення завдання та визначте генотипи батьків, можливого потомства та ймовірність народження резус-негативних дітей з хореєю Гентінгтона.
Рішення:А - хорея Гентінгтона
а - немає захворювання
В – позитивний резус
в - негативний резус
Ознаки успадковуються незчеплено
Батько – АаВв – є хорея Гентінгтона, позитивний резус-фактор
Мати – аавв, здорова, негативний резус-фактор
Р: аавв х АаВв
Г: ав х АВ, Ав, аВ, ав
П1: маємо 4 різні генотипи, ймовірність прояву кожного - 25%
АаВв – є хорея Гентінгтона, позитивний резус-фактор
Аавв – є хорея Гентінгтона, негативний резус-фактор
ааВв – здорова, позитивний резус-фактор
аавв – здорова, негативний резус-фактор
Імовірність народження дитини з негативним резус-фактором та з хореєю Гентінгтона – 25%.
27. Відомо, що хорея Гентінгтона (А) - захворювання, що виявляється після 35-40 років і що супроводжується прогресуючим порушенням функцій головного мозку, і позитивний резус-фактор (В) успадковуються як незчеплені аутосомно-домінантні ознаки. Батько є дигетерозиготою цих генів, а мати має негативний резус і здорова. Складіть схему вирішення завдання та визначте генотипи батьків, можливого потомства та ймовірність народження резус-позитивних дітей з хореєю Гентінгтона.
Рішення:див задачу 26.
Відповідь: ймовірність народження дитини з позитивним резус-фактором та з хореєю Гентінгтона – 25%.
28. Відомо, що хорея Гентінгтона (А) - захворювання, що виявляється після 35-40 років і що супроводжується прогресуючим порушенням функцій головного мозку, і позитивний резус-фактор (В) успадковуються як незчеплені аутосомно-домінантні ознаки. Батько є дигетерозиготою цих генів, а мати має негативний резус і здорова. Складіть схему вирішення завдання та визначте генотипи батьків, можливого потомства та ймовірність народження здорових дітей з позитивним резус-фактором.
Рішення:див. задачу 26.
Відповідь: ймовірність народження дитини з позитивним резус-фактором – 25%.
Схожі статті
