Задача. От брака родителей с нормальным зрением родился ребенок, страдающий дальтонизмом. Определите генотипы родителей и пол ребенка, если известно, что дальтонизм – рецессивный признак, сцепленный с полом.
Дальтонизм – рецессивный, сцепленный с полом признак. Обозначим аллели: ХD – нормальное зрение, хd – дальтонизм. У здорового отца только одна Х –хромосома, поэтому его генотип – ХDУ. Всем дочерям отец передаст единственную Х –хромосому, поэтому дочери будут здоровы. Таким образом, больной ребенок – мальчик, а его мать должна быть носительницей дальтонизма, ее генотип ХDxd . Запишем схему брака:
| Дано: ХD – нормальное зрение, хd – дальтонизм | Решение: Р ♀ XDxd x ♂ XDу F1 xdу |
| Найти: Р |
Задача. У канареек окраска оперения сцеплена с полом, при этом зеленая окраска доминирует над коричневой. Наличие хохолка доминирует над его отсутствием и определяется аутосомным геном. Зеленого самца без хохолка скрестили с коричневой хохлатой самкой. Получено следующее потомство: 1 самец коричневый хохлатый, 1 коричневый без хохла и 2 зеленые хохлатые самки. Определите генотипы родителей и потомков.
Введем обозначения аллелей: А – наличие хохолка, а – отсутствие хохолка, Х – зеленое оперение, х – коричневое оперение. Помним, что у кур гомогаметным полом является мужской. Появление птенцов без хохолка свидетельствует о гетерозиготности самки по гену А, а появление коричневых петушков указывает на гетерозиготность самца по гену Х. Запишем схему скрещивания:
| Дано: А – наличие хохолка, а – отсутствие хохолка, Х – зеленое оперение, х – коричневое оперение | Решение: Р ♀ А_хУ х ♂ ааХ_ F1 Аахх, аахх, 2 АаХУ Таким образом, генотип самки – АахУ, а самца – ааХх. |
| Найти: Р, F1 |
Задача. Скрещиваются две линии норок бежевой и серой окрасок. У гибридов F1 коричневая окраска меха. В F2 наблюдается следующее расщепление: 14 серых, 46 коричневых, 5 кремовых и 16 бежевых норок. Как наследуются эти окраски? Какое может быть потомство от скрещивания гибридных коричневых норок с кремовыми? Можно ли такие же гибриды первого и второго поколения получить от норок с иной окраской шерсти?
Анализ условия задачи указывает на комплементарное взаимодействие двух генов, так как во втором поколении наблюдается расщепление в соотношении 9:3:3:1, а гибриды первого поколения фенотипически отличаются от обеих родительских форм. Единообразие гибридов первого поколения указывает на гомозиготность родительских форм и гетерозиготность гибридов первого поколения по обоим генам (АаВв). Следовательно, при наличии в генотипе двух доминантных аллелей А и В формируется коричневая окраска меха.
Очевидно, родительские особи в своем генотипе имели по одному доминантному аллелю, при этом А –контролирует проявление бежевой, а В – серой окраски меха. Рецессивные аллели этих генов (а, в) определяют проявление кремовой окраски. Таким образом, при скрещивании гибридных коричневых и кремовых норок будет получено примерно равное соотношение коричневых, бежевых, серых и кремовых норок. Такое же первое и второе поколение, как в исходном скрещивании можно получить, скрестив гомозиготных коричневых (ААВВ) и кремовых (аавв) норок.
Запишем схему скрещивания:
| Дано: А – бежевая окраска а – кремовая окраска В – серая окраска в - – кремовая окраска А_В_ -коричневая окраска | Решение Р♀ ААвв Х ♂ ааВВ бежевые серые F1 АаВв коричневые F2 9 А_В_, 3 А_вв, 3 ааВ_, 1 аавв Коричневые бежевые серые кремовые При скрещивании гибридных коричневых (АаВв) норок с кремовыми (аавв) будет получено следующее потомство: Р ♀ АаВв Х ♂ аавв Коричневые кремовые F1 АаВв, Аавв, ааВв, аавв коричневые бежевые, серые, кремовые |
| Найти F1, F2 |
Задача. При скрещивании сортов овса, имеющих серую и черную окраску зерна, у гибридов первого поколения проявилась черная окраска зерна. Во втором поколении произошло расщепление в соотношении: 122 черных зерна, 29 – серых зерен и 10 белых зерен. Как наследуется окраска зерна у овса? Можно ли такие же гибриды первого и второго поколений получить от родителей с иной окраской зерна?
Анализ гибридов второго поколения показывает, что после упрощения наблюдается расщепление в соотношении 12:3:1, что свидетельствует о доминантном эпистазе. Единообразие гибридов первого поколения указывает на гомозиготность родителей и дигетерозиготность гибридов первого поколения. Можно предположить, что белая окраска зерна является рецессивной как по отношению к серой, так и по отношению к черной окраске. Тот факт, что у гибридов первого поколения в дигетерозиготе (АаВв), где присутствуют аллели обусловливающие и серую и черную окраску зерна, фенотипически проявилась черная окраска, указывает на то, что аллель черной окраски эпистатичен по отношению к аллелю серой окраски. Введем обозначения аллелей: А – черная окраска, а – белая окраска, В – серая окраска, в- белая окраска, А>В. Запишем схему скрещивания:
| Дано: А – черная окраска а – белая окраска В – серая окраска в - –белая окраска А>В | Решение Р♀ ААвв Х ♂ ааВВ черная серая F1 АаВв черная F2 9 А_В_, 3 А_вв, 3 ааВ_, 1 аавв черная черная серая белая Такие же, как в исходном скрещивании, гибриды первого и второго поколения можно получить от скрещивания сортов овса имеющих черную (ААВВ) и белую (аавв) окраску зерна. |
| Найти F1, F2 |
Задача. Рост человека контролируется несколькими парами не сцепленных генов, которые взаимодействуют по принципу кумулятивной полимерии. Если пренебречь факторами среды и условно ограничиться лишь тремя генами, то можно допустить, что самые низкорослые люди имеют все рецессивные аллели и рост 150 см, а самые высокие – все доминантные аллели и рост 210 см. Низкорослая женщина вышла замуж за мужчину среднего роста. У них было двое детей, которые имели рост 150 см и 180 см. Определите генотипы всех членов этой семьи.
В соответствии с условиями задачи введем обозначения аллелей: А1 – высокий рост, а1 – низкий рост, А2 – высокий рост, а2 – низкий рост, А3 – высокий рост, а3 – низкий рост. Таким образом, самый низкий человек в популяции имеет генотип а1а1а2а2а3а3 и рост 150 см, а самый высокий – А1А1А2А2А3А3 и рост 210 см. Разница между ними составляет 60 см и определяется 6 доминантными аллелями. Можно предположить, что каждый доминантный аллель увеличивает рост человека на 10 см (60:6). Генотип матери в этой семье однозначен – а1а1а2а2а3а3. Появление ребенка с таким же ростом, как у матери указывает на то, что отец в этой семье тоже имел в своем генотипе три рецессивных аллея, а ребенок с ростом 180 см получил от отца три доминантных аллеля. Таким образом, генотип отца в этой семье – А1а1А2а2А3а3. Запишем схему брака:
| Дано: А1 – высокий рост а1 – низкий рост А2 – высокий рост а2 – низкий рост | Решение Р ♀ а1а1а2а2а3а3 х ♂ А1а1А2а2А3а3 F1 А1а1А2а2А3а3, а1а1а2а2а3а3 Мы определили генотипы всех членов семьи и можем предположить, что в этой семье могли еще родиться дети, имеющие рост 160 см (А1а1а2а2а3а3 ) и 170 см (А1а1А2а2а3а3 ). |
| Найти F1, F2 |
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Задание 1
1. Что такое митотический цикл?
2. Чем отличается апомиксис от амфимиксиса?
3. Полимерия, трансгрессии при полимерии.
4. Структура ДНК, модель Д.Уотсона и Ф.Крика.
5. Понятие трансляции.
6. Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза были голубые, а у матери - карие. Каких детей можно ожидать от этого брака?