Решение задач по общей и молекулярной генетике. Летальные гены при моногибридном наследовании Этапы решения задач

Задачи на неполное доминирование

Задача № 5

\При скрещивании между собой чистопородных белых кур потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур – черным. Потомство от белой и черной особей оказывается пестрым. Какое оперение будет у потомков белого петуха и пестрой курицы?

Ответ: половина цыплят будут белые, а половина пестрые.

Задача № 6

Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой всегда дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодной земляники – с белыми. В результате скрещивания этих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какое возникнет потомство при скрещивании между собой гибридов с розовыми ягодами?

Ответ: половина потомков будет с розовыми ягодами и по 25% с белыми и красными.

Задачи на наследование групп крови

Задача № 7

Какие группы крови могут быть у детей, если у обоих родителей IV группа крови?

Ответ: вероятность рождения детей с IV группой крови – 50%, с II и III – по 25%.

Задача № 8

Можно ли переливать кровь ребенку от матери, если у нее группа крови АВ, а у отца – 0?

Ответ: нельзя.

Задача № 9

У мальчика IV группа крови, а у его сестры – I. Каковы группы крови их родителей?

Ответ: II и III.

Задача № 10

В родильном доме перепутали двух мальчиков (Х и Y). У Х – I группа крови, у Y – II. Родители одного из них с I и IV группами, а другого – с I и III группами крови. Кто чей сын?

Ответ: у Х родители с I и III группой, у Y – с I и IV.

Задачи на наследование, сцепленное с полом

Задача № 11

У попугаев сцепленный с полом доминантный ген определяет зеленую окраску оперения, а рецессивный – коричневую. Зеленого гетерозиготного самца скрещивают с коричневой самкой. Какими будут птенцы?

Ответ: половина самцов и самок будут зеленые, половина – коричневые.

Задача № 12

У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный ген белой окраски глаз находятся в Х-хромосоме. Какой цвет глаз можно ожидать у гибридов первого поколения, если скрестить гетерозиготную красноглазую самку и самца с белыми глазами ?

Ответ: вероятность рождения самцов и самок с красными и белыми глазами – по 50%.

Задача № 13

У здоровых в отношении дальтонизма мужа и жены есть:

– сын-дальтоник, имеющий здоровую дочь;

– здоровая дочь, у которой 2 сына: один дальтоник, а другой здоров;

– здоровая дочь, у которой пятеро здоровых сыновей .

Каковы генотипы этих мужа и жены?

Ответ: генотипы родителей ХD Хd, ХD У.

Задача № 14

Кошка черепаховой окраски принесла котят черной, рыжей и черепаховой окраски. Можно ли определить: черный или рыжий кот был отцом этих котят?

Ответ: нельзя.

Комбинированные задачи

Задача № 15

У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а чалая окраска шерсти формируется как промежуточный признак при скрещивании белых и рыжих животных. Определите вероятность рождения телят, похожих на родителей, от скрещивания гетерозиготного комолого чалого быка с белой рогатой коровой .

Ответ: вероятность рождения телят, похожих на родителей, – по 25%.

Задача № 16

От скрещивания двух сортов земляники (один с усами и красными ягодами, другой безусый с белыми ягодами) в первом поколении все растения были с розовыми ягодами и усами. Можно ли вывести безусый сорт с розовыми ягодами, проведя возвратное скрещивание?

Ответ: можно, с вероятностью 25% при скрещивании гибридных растений с безусым родительским растением, у которого белые ягоды.

Задача № 17

Мужчина с резус-отрицательной кровью IV груп-пы женился на женщине с резус-положительной кровью II группы (у ее отца резус-отрицательная кровь I группы). В семье 2 ребенка: с резус-отрицательной кровью III группы и с резус-положительной кровью I группы. Какой ребенок в этой семье приемный, если наличие у человека в эритроцитах антигена резус-фактора обусловлено доминантным геном?

Ответ: приемный ребенок с I группой крови.

Задача № 18

В одной семье у кареглазых родителей родились четверо детей: двое голубоглазых с I и IV группой крови, двое – кареглазых с II и IV группой крови. Определите вероятность рождения следующего ребенка кареглазым с I группой крови.

Ответ: генотип кареглазого ребенка с I группой крови А– I0I0, вероятность рождения такого ребенка 3/16, т.е. 18,75%.

Задача № 19

Мужчина с голубыми глазами и нормальным зрением женился на женщине с карими глазами и нормальным зрением (у всех ее родственников были карие глаза, а ее брат был дальтоником). Какими могут быть дети от этого брака?

Ответ: все дети будут кареглазые, все дочери с нормальным зрением, а вероятность рождения сыновей с дальтонизмом – 50%.

Задача № 20

У канареек сцепленный с полом доминантный ген определяет зеленую окраску оперения, а рецессивный – коричневую. Наличие хохолка зависит от аутосомного доминантного гена, его отсутствие – от аутосомного рецессивного гена. Оба родителя зеленого цвета с хохолками. У них появились 2 птенца: зеленый самец с хохолком и коричневая самка без хохолка. Определите генотипы родителей.

Ответ: Р: ♀ ХЗУ Аа; ♂ ХЗХК Аа

Задача № 21

Мужчина, страдающий дальтонизмом и глухотой, женился на хорошо слышащей женщине с нормальным зрением. У них родился сын глухой и страдающий дальтонизмом и дочь с хорошим слухом и страдающая дальтонизмом. Возможно ли рождение в этой семье дочери с обеими аномалиями, если глухота – аутосомный рецессивный признак?

Ответ: вероятность рождения дочери с обеими аномалиями 12,5%.

Задачи на взаимодействие генов

Задача № 22

Форма гребня у кур определяется взаимодействием двух пар неаллельных генов: ореховидный гребень определяется взаимодействием доминантных аллелей этих генов; сочетание одного гена в доминантном, а другого в рецессивном состоянии определяет развитие либо розовидного, либо гороховидного гребня; особи с простым гребнем рецессивны по обоим аллелям. Каким будет потомство при скрещивании двух дигетерозигот?

Дано:А*В* – ореховидный

А*bb – розовидный

ааВ* – гороховидный

ааbb – простой

9/16 – с ореховидными,

3/16 – с розовидными,

3/16 – с гороховидными,

1/16 – с простыми гребнями.

Задача № 23

Коричневая окраска меха у норок обусловлена взаимодействием доминантных аллелей. Гомозиготность по рецессивным аллеям одного или двух этих генов дает платиновую окраску. Какими будут гибриды от скрещивания двух дигетерозигот ?

Дано:А*В* – коричневая

А*bb – платиновая

ааВ* – платиновая

ааbb – платиновая

9/16 – коричневых,

7/16 – платиновых норок.

Задача № 24

У люцерны наследование окраски цветков – результат комплементарного взаимодействия двух пар неаллельных генов. При скрещивании растений чистых линий с пурпурными и желтыми цветками в первом поколении все растения были с зелеными цветками, во втором поколении произошло расщепление: выросло 890 растений с зелеными цветками, 306 – с желтыми, 311 – с пурпурными и 105 – с белыми. Определите генотипы родителей.

Ответ: ААbb и ааВВ.

Задача № 25

У кроликов рецессивный ген отсутствия пигмента подавляет действие доминантного гена наличия пигмента. Другая пара аллельных генов влияет на распределение пигмента, если он есть: доминантный аллель определяет серую окраску (т.к. вызывает неравномерное распределение пигмента по длине волоса: пигмент скапливается у его основания, тогда как кончик волоса оказывается лишенным пигмента), рецессивный – черную (т.к. он не оказывает влияния на распределение пигмента). Каким будет потомство от скрещивания двух дигетерозигот?

Дано:А*В* – серая окраска

А*bb – черная

ааВ* – белая

ааbb – белая

9/16 – серых,

3/16 – черных,

4/16 – белых крольчат.

Задача № 26

У овса цвет зерен определяется взаимодействием двух неаллельных генов. Один доминантный обусловливает черный цвет зерен, другой – серый. Ген черного цвета подавляет ген серого цвета. Оба рецессивных аллеля дают белую окраску. При скрещивании чернозерного овса в потомстве отмечено расщепление: 12 чернозерных: 3 серозерных: 1 с белыми зернами.

Определите генотипы родительских растений.

Дано:А*В* – черная окраска

А*bb – черная

ааВ* – серая

ааbb – белая

P: ♀ черная

♂ черный

в F1 – 12 черн., 3 сер., 1 бел.

Ответ: АаВb и АаВb.

Задача № 27

Цвет кожи человека определяется взаимодействием генов по типу полимерии: цвет кожи тем темнее, чем больше доминантных генов в генотипе: если 4 доминантных гена – кожа черная, если 3 – темная, если 2 – смуглая, если 1 – светлая, если все гены в рецессивном состоянии – белая. Негритянка вышла замуж за мужчину с белой кожей. Какими могут быть их внуки, если их дочь выйдет замуж за мулата (АаВb)?

Дано:ААВВ – черная кожа

АаВВ, ААВb – темная кожа

АаВb, ААbb, ааВВ – смуглая кожа

Ааbb, ааВb – светлая кожа

ааbb – белая кожа

P1: ♀ ААВВ × ♂ ааbb

P2: ♀ АaВb × ♂ AаBb

Ответ: вероятность рождения внуков с черной кожей – 6,25%, с темной – 25%, со смуглой – 37,5%, со светлой – 25%, с белой – 6,25%.

Задача № 28 Наследование яровости у пшеницы контролируется одним или двумя доминантными полимерными генами, а озимость – их рецессивными аллелями. Каким будет потомство при скрещивании двух дигетерозигот?

Дано:А*В* – яровость

А*bb – яровость

ааВ* – яровость

ааbb – озимость

15/16 – яровых,

1/16 – озимых.

Игра «Бег с барьерами»

Игра проходит в 5 этапов, т.к. проверяется умение решать 5 типов задач (на моногибридное скрещивание; неполное доминирование; дигибридное скрещивание; наследование, сцепленное с полом; взаимодействие генов).

I этап. Ученики получают карточки с задачей № 1 (всего 5 вариантов) и решают задачу, записывая ответ.

II этап. Ученик выбирает карточку, на лицевой стороне которой напечатан ответ, полученный им в предыдущей задаче, и решает задачу № 2.

III–V этапы. Ученик продолжает выбирать карточки с получающимися у него ответами и решает задачи № 3–5.

Последний ответ ученик сообщает учителю, который проверяет ответы, пользуясь «ключом».

Если ответ верный, значит, ученик все «барьеры преодолел» – все задачи решил верно.

Если ответ неверный, значит, ученик какую-то задачу решил неверно и перешел на «беговую дорожку» другого варианта – учитель, пользуясь ключом ответов, проверяет все его задачи.

Оценка выставляется по количеству решенных верно задач.

Задача № 1 (на моногибридное скрещивание).

Карточка 1. Розовидный гребень – доминантный признак у кур, простой – рецессивный. Каким будет потомство, если скрестить гетерозиготных кур с розовидными гребнями и гомозиготных петухов с простыми?

Карточка 2. Гетерозиготную черную крольчиху скрестили с таким же кроликом. Определить потомство по генотипу и фенотипу, если черный мех доминирует над серым.

Карточка 3. Скрещены гетерозиготный красноплодный томат с гомозиготным красноплодным. Определите потомство по генотипу и фенотипу, если красная окраска плодов доминирует над желтой.

Карточка 4. У овса устойчивость к головне доминирует над восприимчивостью. Растение сорта, восприимчивого к головне, скрещено с растением гомозиготным по устойчивости к этому заболеванию. Каким будет потомство?

Карточка 5. У фасоли черная окраска кожуры доминирует над белой. Определить окраску семян, полученных в результате скрещивания гомозиготных растений с черной окраской семенной кожуры.

Задача № 2 (на неполное доминирование).

В скобках указан ответ на первую задачу.

Карточка 6 (1/2 Аа; 1/2 аа). При скрещивании между собой чистопородных белых кур и таких же петухов потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур и черных петухов – черным. Потомство от белой и черной особей оказывается пестрым. Какое оперение будет иметь потомство пестрых кур?

Карточка 7 (АА; Аа; Аа; аа). При скрещивании между собой чистопородных белых кур и таких же петухов потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур и черных петухов – черным. Потомство от белой и черной особей оказывается пестрым. Какое оперение будет иметь потомство белого петуха и пестрой курицы?

Карточка 8 (1/2 АА; 1/2 Аа). Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой всегда дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодной земляники – с белыми. В результате скрещивания этих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Каким будет потомство, если скрестить гибриды с розовыми ягодами?

Карточка 9 (Аа). Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой всегда дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодной земляники – с белыми. В результате скрещивания этих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какое потомство получится, если красноплодную землянику опылить пыльцой гибридной земляники с розовыми ягодами?

Карточка 10 (АА). У львиного зева растения с широкими листьями при скрещивании между собой дают потомство тоже с широкими листьями, а растения с узкими листьями – только потомство с узкими листьями. В результате скрещивания широколистной и узколистной особей возникают растения с листьями промежуточной ширины. Каким будет потомство от скрещивания двух особей с листьями промежуточной ширины?

Задача № 3 (на дигибридное скрещивание).

В скобках указан ответ на вторую задачу.

Карточка 11 (1/4 белых; 1/2 пестрых; 1/4 черных). Голубоглазый праворукий юноша (отец его был левшой) женился на кареглазой левше (все ее родственники – кареглазые). Какими будут дети от этого брака, если карие глаза и праворукость – доминантные признаки?

Карточка 12 (1/2 пестрых; 1/2 белых). Скрещивали кроликов: гомозиготную самку с обычной шерстью и висячими ушами и гомозиготного самца с удлиненной шерстью и стоячими ушами. Какими будут гибриды первого поколения, если обычная шерсть и стоячие уши – доминантные признаки?

Карточка 13 (1/4 красных; 1/2 розовых; 1/4 белых). У душистого горошка высокий рост доминирует над карликовым, зеленые бобы – над желтыми. Какими будут гибриды при скрещивании гомозиготного высокого растения с желтыми бобами и карлика с желтыми бобами?

Карточка 14 (1/2 красных; 1/2 розовых). У фигурной тыквы белая окраска плодов доминирует над желтой, дисковидная форма – над шаровидной. Как будут выглядеть гибриды от скрещивания гомозиготной желтой шаровидной тыквы и желтой дисковидной (гетерозиготной по второй аллели).

Карточка 15 (1/4 узких; 1/2 промежуточной ширины; 1/4 широких). У томатов красный цвет плодов доминирует над желтым, нормальный рост – над карликовым. Какими будут гибриды от скрещивания гомозиготных желтых томатов нормального роста и желтых карликов?

Задача № 4 (на наследование, сцепленное с полом).

В скобках указан ответ на третью задачу.

Карточка 16 (AaBa; Aabb). У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный ген белой окраски глаз находятся в Х-хромосоме. Какой цвет глаз будет у гибридов первого поколения, если скрестить гетерозиготную красноглазую самку и самца с белыми глазами?

Карточка 17 (AaBb). Отсутствие потовых желез у людей передается по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Не страдающий этим заболеванием юноша женился на девушке без потовых желез. Каков прогноз в отношении детей этой пары?

Карточка 18 (Aabb). Какое может быть зрение у детей от брака мужчины и женщины, нормально различающих цвета, если известно, что отцы у них были дальтониками?

Карточка 19 (aaBb; aabb). Какое может быть зрение у детей от брака мужчины и женщины, нормально различающих цвета, если известно, что отец у мужчины был дальтоник?

Карточка 20 (aaBb). Могут ли дети мужчины-дальтоника и женщины, нормально различающей цвета (отец которой был дальтоник), страдать дальтонизмом?

Задача № 5 (на взаимодействие генов).

В скобках указан ответ на четвертую задачу.

Карточка 21 (♀1/2 кр.; 1/2 бел.; ♂ 1/2 кр.; 1/2 бел.). Форма гребня у кур определяется взаимодействием двух пар неаллельных генов: ореховидный гребень определяется взаимодействием доминантных аллелей этих генов; сочетание одного из генов в рецессивном, а другого в доминантном состоянии определяет развитие либо розовидного, либо гороховидного гребня. Особи с простым гребнем являются рецессивными по обоим генам. Каким будет потомство от скрещивания двух дигетерозигот?

Карточка 22 (♀ здоровы; ♂ больны). Окраска мышей зависит в простейшем случае от взаимодействия двух генов. При наличии гена А мыши окрашены, у них вырабатывается пигмент. При наличии гена а – пигмента нет, и мышь имеет белый цвет. Конкретный цвет мыши зависит от второго гена. Его доминантный аллель В определяет серый цвет мыши, а рецессивный b – черный цвет. Скрестили черных мышей Ааbb с белыми ааВВ. Каким будет F2?

Карточка 23 (♀ здоровы; ♂ 1/2 больны). У тыквы дисковидная форма плода определяется взаимодействием двух доминантных генов А и В. При отсутствии в генотипе любого из них получаются плоды сферической формы. Сочетание рецессивных аллелей обоих генов дает удлиненную форму плодов. Определить фенотипы потомства, полученного от скрещивания двух сортов тыквы с дисковидными плодами, имеющими генотипы АаВb.

Карточка 24 (♀ здоровы; ♂ здоровы). Коричневая окраска меха у норок обусловлена взаимодействием двух доминантных генов А и В. Гомозиготность по рецессивным аллелям одного или двух этих генов дает платиновую окраску. При скрещивании двух платиновых норок ааВВ и ААbb все гибриды нового поколения были коричневыми. Каким будет потомство этих коричневых норок?

Карточка 25 (♀ 1/2 больны; ♂ 1/2 больны). Ген А у кур подавляет действие гена черного цвета В. У кур с генотипом А – белый цвет. При отсутствии гена В куры тоже имеют белый цвет (т.е. гомозиготные по рецессивному гену – белые). Каким будет второе поколение от скрещивания белых леггорнов (ААВВ) и белых виандотов (ааbb)?

Ключ к игре «Бег с барьерами»

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 5

Задача № 1

Карточка 1

Карточка 2

Карточка 3

Карточка 4

Карточка 5

Задача № 2

Карточка 6

1/2 пестрых,

1/4 черных

Карточка 7

1/2 пестрых,

Карточка 8

1/4 красных,

1/2 розовых,

Карточка 9

1/2 красных,

1/2 розовых

Карточка 10

1/2 промеж.,

1/4 широких

Задача № 3

Карточка 11

Карточка 12

Карточка 13

Карточка 14

Карточка 15

Задача № 4

Карточка 16

1/2 красных,

Карточка 17

Карточка 18

1/2 больны

Карточка 19

Карточка 20

1/2 больны

Задача № 5

Карточка 21

ор. роз. гор. пр.

Карточка 22

сер. чер. бел

Карточка 23

Карточка 24

Карточка 25

бел. черн.

Задачи на анализирующее скрещивание

Задача № 29 Рыжая окраска у лисы – доминантный признак, черно-бурая – рецессивный. Проведено анализирующее скрещивание двух рыжих лисиц. У первой родились 7 лисят – все рыжей окраски, у второй – 5 лисят: 2 рыжей и 3 черно-бурой окраски. Каковы генотипы всех родителей?

Ответ: самец черно-бурой окраски, самки гомо- и гетерозиготны.

\Задача № 30 У спаниелей черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть – над длинной. Охотник купил собаку черного цвета с короткой шерстью и, чтобы быть уверенным, что она чистопородная, провел анализирующее скрещивание. Родились 4 щенка: 2 короткошерстных черного цвета, 2 короткошерстных кофейного цвета. Каков генотип купленной охотником собаки?

Ответ: купленная охотником собака гетерозиготная по первому аллелю.

Задачи на кроссинговер

Задача № 31Определите частоту (процентное соотношение) и типы гамет у дигетерозиготной особи, если известно, что гены А и В сцеплены и расстояние между ними 20 Морганид.

Ответ: кроссоверные гаметы – Аа и аВ – по 10%, некроссоверные – АВ и аb – по 40%.

Задача № 32 У томатов высокий рост доминирует над карликовым, шаровидная форма плодов – над грушевидной. Гены, ответственные за эти признаки, находятся в сцепленном состоянии на расстоянии 5,8 Морганид. Скрестили дигетерозиготное растение и карликовое с грушевидными плодами. Каким будет потомство? Основой инновационной образовательной программы профильного среднего полного) общего образования МОУ СОШ №5 на 2009 – 2014 г.г. (далее Программа) является развитие личности с позиций гуманистического, компетентностного, деятельностного,

Вариант 4

У моркови оранжевая окраска корнеплода доминирует над желтой. Гомозиготное растение с оранжевым корнеплодом скрестили с растением, имеющим желтый корнеплод. В первом поколении получили 15 растений. Их самоопылили и во втором поколении получили 120 растений.

1. Сколько различных типов гамет может образовывать родительское растение с оранжевым корнеплодом?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

2. Сколько растений с желтым корнеплодом вырастет во втором поколении?

а) 120;
б) 90;
в) 60;
г) 30.

3. Сколько во втором поколении будет гетерозиготных растений?

а) 120;
б) 90;
в) 60;
г) 30.

4. Сколько доминантных гомозиготных растений будет во втором поколении?

а) 120;
б) 90;
в) 60;
г) 30.

5. Сколько растений из второго поколения будет с оранжевым корнеплодом?

а) 120;
б) 90;
в) 60;
г) 30.

Ответы

Вариант 1: 1 – б; 2 – в; 3 – а; 4 – б; 5 – в.
Вариант 2: 1 – б; 2 – а; 3 – в; 4 – в; 5 – б.
Вариант 3: 1 – г; 2 – а; 3 – б; 4 – б; 5 – а.
Вариант 4: 1 – а; 2 – г; 3 – в; 4 – г; 5 – б.

Тестовый контроль № 2. Решение задач на дигибридное скрещивание

Вариант 1

У гороха высокий рост доминирует над карликовым, гладкая форма семян – над морщинистой. Гомозиготное высокое растение с морщинистыми семенами скрестили с гетерозиготным растением, имеющим гладкие семена и карликовый рост. Получили 640 растений.

1. Сколько будет среди гибридов высоких растений с гладкими семенами?

а) 0;
б) 160;
в) 640;
г) 320.

2. Сколько разных типов гамет может образовать родительское растение с гладкими семенами и карликовым ростом?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

3. Сколько среди гибридов будет низкорослых растений с гладкими семенами?

а) 320;
б) 640;
в) 160;
г) 0.

4. Сколько разных генотипов будет среди всех гибридных растений?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

5. Сколько гибридных растений будет высокого роста?

а) 160;
б) 0;
в) 640;
г) 320.

Вариант 2

У кур оперенные ноги доминируют над неоперенными, а гороховидный гребень – над простым. Скрестили дигетерозиготных кур и гомозиготных петухов с простыми гребнями и оперенными ногами. Получили 192 цыпленка.

1. Сколько типов гамет образует курица?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

2. Сколько разных генотипов будет у цыплят?

а) 1;
б) 2;
в) 4;
г) 16.

3. Сколько цыплят будут с оперенными ногами?

а) 192;
б) 144;
в) 96;
г) 48.

4. Сколько цыплят будут с оперенными ногами и простыми гребнями?

а) 192;
б) 144;
в) 96;
г) 48.

5. Сколько разных фенотипов будет у гибридов?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

Вариант 3

У кур укороченные ноги доминируют над нормальными, а гребень розовидной формы – над простым. В результате скрещивания гетерозиготной по этим признакам курицы и петуха с нормальными ногами и простым гребнем получено 80 цыплят.

1. Сколько разных типов гамет может образовать курица?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

2. Сколько разных типов гамет может образоваться у петуха?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

3. Сколько различных генотипов будет у гибридов?

а) 4;
б) 8;
в) 12;
г) 16.

4. Сколько цыплят будут с нормальными ногами и простым гребнем?

а) 80;
б) 60;
в) 40;
г) 20.

5. Сколько цыплят будут с розовидными гребнями?

а) 80;
б) 60;
в) 40;
г) 20.

Вариант 4

У коров комолость (безрогость) доминирует над рогатостью, а черная масть – над рыжей. Чистопородного комолого быка черной масти скрестили с дигетерозиготными коровами. Получили 64 теленка.

1. Сколько разных типов гамет образует бык?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

2. Сколько разных типов гамет образует корова?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

3. Сколько различных фенотипов образуется при этом скрещивании?

а) 1;
б) 4;
в) 8;
г) 16.

4. Сколько различных генотипов будет у телят?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

5. Сколько будет комолых черных дигетерозиготных телят?

а) 64;
б) 48;
в) 32;
г) 16.

Ответы

Вариант 1: 1 – г; 2 – б; 3 – г; 4 – б; 5 – в.
Вариант 2: 1 – г; 2 – в; 3 – а; 4 – в; 5 – б.
Вариант 3: 1 – г; 2 – а; 3 – а; 4 – г; 5 – в.
Вариант 4: 1 – а; 2 – г; 3 – а; 4 – г; 5 – г.

Задачи на моногибридное скрещивание

Задача № 1

Какие пары наиболее выгодно скрещивать для получения платиновых лисиц, если платиновость доминирует над серебристостью, но в гомозиготном состоянии ген платиновости вызывает гибель зародыша?

Ответ : наиболее выгодно скрещивать серебристых и платиновых гетерозиготных лисиц.

Задача № 2

При скрещивании двух белых тыкв в первом поколении 3/4 растений были белыми, а 1/4 – желтыми. Каковы генотипы родителей, если белая окраска доминирует над желтой?

Ответ : родительские растения гетерозиготны.

Задачи на дигибридное скрещивание

Задача № 3

Если женщина с веснушками (доминантный признак) и волнистыми волосами (доминантный признак), у отца которой были прямые волосы и не было веснушек, выйдет замуж за мужчину с веснушками и прямыми волосами (оба его родителя с такими же признаками), то какими могут быть у них дети?

Ответ : все дети в этой семье будут с веснушками, а вероятность рождения их с прямыми и волнистыми волосами – по 50%.

Задача № 4

Каковы генотипы родительских растений, если при скрещивании красных томатов (доминантный признак) грушевидной формы (рецессивный признак) с желтыми шаровидными получилось: 25% красных шаровидных, 25% красных грушевидных, 25% желтых шаровидных, 25% желтых грушевидных?

Ответ : генотипы родительских растений Ааbb и ааВb .

Задачи на неполное доминирование

Задача № 5

При скрещивании между собой чистопородных белых кур потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур – черным. Потомство от белой и черной особей оказывается пестрым. Какое оперение будет у потомков белого петуха и пестрой курицы?

Ответ : половина цыплят будут белые, а половина пестрые.

Задача № 6

Ответ : половина потомков будет с розовыми ягодами и по 25% с белыми и красными.

Задачи на наследование групп крови

Задача № 7

Какие группы крови могут быть у детей, если у обоих родителей IV группа крови?

Ответ : вероятность рождения детей с IV группой крови – 50%, с II и III – по 25%.

Задача № 8

Можно ли переливать кровь ребенку от матери, если у нее группа крови АВ , а у отца – 0 ?

Ответ : нельзя.

Задача № 9

У мальчика IV группа крови, а у его сестры – I. Каковы группы крови их родителей?

Ответ : II и III.

Задача № 10

Ответ : у Х родители с I и III группой, у Y – с I и IV.

Задачи на наследование, сцепленное с полом

Задача № 11

Ответ : половина самцов и самок будут зеленые, половина – коричневые.

Задача № 12

Ответ : вероятность рождения самцов и самок с красными и белыми глазами – по 50%.

Задача № 13

У здоровых в отношении дальтонизма мужа и жены есть:

– сын-дальтоник, имеющий здоровую дочь;
– здоровая дочь, у которой 2 сына: один дальтоник, а другой здоров;
– здоровая дочь, у которой пятеро здоровых сыновей.

Каковы генотипы этих мужа и жены?

Ответ : генотипы родителей Х D Х d , Х D У .

Задача № 14

Ответ : нельзя.

Комбинированные задачи

Задача № 15

Ответ : вероятность рождения телят, похожих на родителей, – по 25%.

Задача № 16

Ответ : можно, с вероятностью 25% при скрещивании гибридных растений с безусым родительским растением, у которого белые ягоды.

Задача № 17

Ответ : приемный ребенок с I группой крови.

Задача № 18

Ответ : генотип кареглазого ребенка с I группой крови А– I 0 I 0 , вероятность рождения такого ребенка 3/16, т.е. 18,75%.

Задача № 19

Ответ : все дети будут кареглазые, все дочери с нормальным зрением, а вероятность рождения сыновей с дальтонизмом – 50%.

Задача № 20

Ответ : Р: ♀ Х З У Аа ; ♂ Х З Х К Аа .

При неполном доминировании у гетерозигот не проявляется ни один признак из имеющихся у родителей. При промежуточном наследовании гибриды несут среднее выражение признаков.

При кодоминировании у гетерозигот проявляются оба родительских признака. Примером промежуточного наследования может служить наследование окраски плодов земляники или цветков ночной красавицы, кодоминирования - наследование чалой масти у крупного рогатого скота.

Задача 3-1

При скрещивании между собой растений красноплодной земляники всегда получаются растения с красными ягодами, а белоплодной - с белыми. В результате скрещивания обоих сортов получаются розовые ягоды. Какое потомство получится при опылении красноплодной земляники пыльцой растения с розовыми ягодами?

Растения с красными и белыми плодами при скрещивании между собой не давали в потомстве расщепления. Это указывает на то, что они являются гомозиготными.
Скрещивание гомозиготных особей, отличающихся по фенотипу, приводит к образованию у гетерозигот нового фенотипа (розовая окраска плодов). Это свидетельствует о том, что в данном случае наблюдается явление промежуточного наследования.
Таким образом, растения с розовыми плодами являются гетерозиготными, а с белыми и красными - гомозиготными.

Схема скрещивания

AА - красные плоды, аа - белые плоды, Aа - розовые плоды.

50% растений будут иметь красные и 50% - розовые плоды.

Задача 3-2

У растения «ночная красавица» наследование окраски цветов осуществляется по промежуточному типу. Гомозиготные организмы имеют красные или белые цветы, а у гетерозигот они розовые. При скрещивании двух растений половина гибридов имела розовые, а половина - белые цветки. Определить генотипы и фенотипы родителей.

Задача 3-3

Форма чашечки у земляники может быть нормальная и листовидная. У гетерозигот чашечки имеют промежуточную форму между нормальной и листовидной. Определить возможные генотипы и фенотипы потомства от скрещивания двух растений, имеющих промежуточную форму чашечки.

Задача 3-4

Кохинуровые норки (светлые, с черным крестом на спине) получаются в результате скрещивания белых норок с темными. Скрещивание между собой белых норок всегда дает белое потомство, а скрещивание темных - темное. Какое потомство получится от скрещивания между собой кохинуровых норок? Какое потомство получится от скрещивания кохинуровых норок с белыми?

Задача 3-5

Скрестили пестрых петуха и курицу. В результате получили 26 пестрых, 12 черных и 13 белых цыплят. Какой признак доминирует? Как наследуется окраска оперения у этой породы кур?

Задача 3-6

У одного японского сорта бобов при самоопылении растения, выращенного из светлого пятнистого семени, получено: 1/4 - темных пятнистых семян, 1/2 - светлых пятнистых и 1/4 - семян без пятен. Какое потомство получится от скрещивания растения с темными пятнистыми семенами с растением, имеющим семена без пятен?

Наличие расщепления в потомстве указывает на то, что исходное растение было гетерозиготно.
Присутствие у потомков трех классов фенотипов позволяет предположить, что в данном случае имеет место кодоминирование. Расщепление по фенотипу в соотношении 1:2:1 подтверждает это предположение.

При скрещивании растения с темными пятнистыми семенами с растением без пятен (обе формы гомозиготны) все потомство будет единообразным и будет иметь светлые пятнистые семена.

Задача 3-7

У коров гены красной (R ) и белой (r ) окраски кодоминантны друг другу. Гетерозиготные особи (Rr ) - чалые. Фермер купил стадо чалых коров и решил оставлять себе только их, а красных и белых продавать. Быка какой масти он должен купить, чтобы продать возможно больше телят?

Задача 3-8

От скрещивания между собой растений редиса с овальными корнеплодами получено 68 растений с круглыми, 138 - с овальными и 71 - с длинными корнеплодами. Как осуществляется наследование формы корнеплода у редиса? Какое потомство получится от скрещивания растений с овальными и круглыми корнеплодами?

Задача 3-9

При скрещивании между собой земляники с розовыми плодами в потомстве оказалось 25% особей, дающих белые плоды, и 25% растений с красными плодами. Остальные растения имели розовые плоды. Объясните полученные результаты. Каков генотип рассмотренных особей?

Задача 1
Одна из пород кур отличается с укороченными ногами – доминантный признак (такие куры не разрывают огороды). Этот ген влияет также на длину клюва. При этом у гомозиготных по доминанте цыплят клюв так мал, что они не могут вылупиться из яйца и погибают. В инкубаторе хозяйства, разводящего только коротконогих кур (длинноногие куры не допускаются до размножения и отправляются на продажу), получено 3000 цыплят. Сколько среди них было коротконогих?
Решение:
1. Все имеющиеся в инкубаторе куры были гетерозиготны (так как гомозиготные коротконогие куры погибают до рождения).
2. При скрещивании между собой гетерозиготных особей образуется следующее потомство:

25% особей с генотипом АА – погибают до рождения,
50% особей с генотипом Аа – коротконогие,
25% особей с генотипом аа – длинноногие.

То есть коротконогих особей было 2/3 от всего выжившего потомства – примерно 2000 штук.
Ответ:
Коротконогих особей было 2000 штук.

Задача 2
При скрещивании между собой черных мышей всегда получается черное потомство. При скрещивании между собой желтых мышей одна треть оказывается черной, а две трети – желтой. Как можно объяснить эти результаты?
Решение:
1. Черные мыши являются гомозиготными, так как все их потомство единообразно.
2. Желтые мыши являются гетерозиготными, так как в их потомстве наблюдается расщепление. Поскольку гетерозиготные особи несут доминантный признак, то желтая окраска доминирует.
3. Желтые мыши при скрещивании между собой никогда не дают только желтых потомков. Кроме того, расщепление в их потомстве отличается от менделевского. Это позволяет предположить, что особи, гомозиготные по доминанте, не выживают.

Схема скрещивания:

Задача 3
При скрещивании зеркальных карпов между собой уже в первом поколении наблюдалось расщепление: 152 потомка были зеркальными и 78 – с нормальной чешуей. Как объяснить эти результаты? Какое потомство получится от скрещивания зеркального карпа с обыкновенным?
Решение:
1. Зеркальные карпы является гетерозиготнымы, так как в их потомстве наблюдается расщепление. Поскольку гетерозиготные особи несут доминантный признак, то зеркальная чешуя доминирует.
3. Зеркальные карпы при скрещивании между собой никогда не дают только зеркальных потомков. Кроме того, расщепление в их потомстве отличается от менделевского. Это позволяет предположить, что особи, гомозиготные по доминанте, не выживают. Анализ скрещивания подтверждает это предположение.

Схема первого скрещивания:

ак как карпы с зеркальной чешуей являются гетерозиготами, а с нормальной чешуей - гомозиготами по рецессивному признаку, то при скрещивании зеркального карпа с нормальным половина потомства будет иметь зеркальную чешую, а вторая половина - нормальную. Анализ скрещивания подтверждает это предположение.

Схема второго скрещивания:

Ответ:
Доля наследственности в развитии шизофрении равна 0,645; доля среды в развитии этого патологического признака равна 0,355.

Задача 4
У мышей ген короткохвостости в доминантном гомозиготном состоянии является летальным, вызывая гибель зародыша на ранних стадиях развития. У гетерозигот хвосты короче, чем у нормальных особей. Определить фенотипы и генотипы потомства, возникающего от скрещивания длиннохвостых и короткохвостых мышей.
Решение:
Так как короткохвостые мыши гетерозиготы, то длиннохвостые - гомозиготы по рецессивному признаку.Следовательно, пари скрещивании короткохвостых мышей с длиннохвостыми половина потомства будут короткохвостыми, а половина длиннохвостыми, так как гетерозигота даёт два типа гамет, а гомозигота - один. Анализ скрещивания подтверждает это предположение.

Схема скрещивания:

Ответ:
Короткохвостые мыши - Аа, длиннохвостые - аа.

Задача 5
Анализ потомства от скрещивания двух дрозофил с закрученными крыльями и укороченными щетинками показал наличие разных фенотипов в следующем соотношении:

4 – с закручен. крыльями, укороченными щетинками;
2 – с закручен. крыльями, нормальными щетинками;
2 – с норм. крыльями, укороченными щетинками;
1 – с норм. крыльями, нормальными щетинками.

Как объяснить полученные результаты? Каков генотип исходных мух?
Решение:
1. Среди потомков наблюдается расщепление по обоим признакам. Это указывает на то, что скрещиваемые особи были дигетерозиготными.
2. Расщепление по каждой отдельно взятой паре признаков осуществляется в пропорции 2:1. Отклонение от расщепления в пропорции 3:1 свидетельствует о том, что в обоих случаях особи, гомозиготные по доминантному признаку, погибают.
Анализ скрещивания подтверждает это предположение.

Схема скрещивания:

Ответ:
Полученные результаты можно объяснить исходя из предположения, что в данном случае наблюдается независимое наследование двух признаков, кодируемых генами, которые в гомозиготном состоянии любого доминантного гена вызывают гибель организмов.

Задача 6
У мышей ген черной окраски тела (А) доминирует над геном коричневой окраски (а). Эти гены расположены в одной паре аутосом. Длина хвоста определяется генами В и b, расположенными в другой паре хромосом. Особи с нормальной длиной хвоста имеют генотип ВВ, с укороченной – Вb. Мыши, имеющие генотип bb, погибают в эмбриональном состоянии. Какое потомство следует ожидать от скрещивания двух дигетерозиготных по этим признакам животных?
Решение:
при скрещивании дигетерозиготных особей между собой в потомстве будет наблюдаться 16 генотипов:

Схема скрещивания:

Ответ:
В потомстве будут встречаться черные особи с укороченными хвостами (ААВb и АаВb), черные с нормальными хвостами (ААВВ и АаВВ), коричневые с укороченными хвостами (ааВb) и коричневые с нормальными хвостами (ааВВ) в соотношении 6:3:2:1.

Задача 7
У каракулевых овец ген, вызывающий развитие признака ширази - серого цвета шкурки, очень дорогого меха, доминантен по отношению к гену чёрной окраски, летален в гомозиготном доминантном состоянии. В гомозиготном состоянии такие гены вызывали смерть ягнят из-за недоразвития их желудочно-кишечного тракта. Украшая новорожденного ягненка густой, красивой шерстью, ген ширази убивал его.
Укажите генотипы и фенотипы потомства при скрещивании серых овец с чёрными.
Решение:
Дано:
А - ген серой окраски меха каракуля-ширази:
а - ген чёрной окраски меха каракуля.
Серые каракулевые овцы гетерозиготны (Аа), а чёрные - гомозиготны (аа). При скрещивании будут давать жизнеспособное потомство серого и чёрного цвета в соотношении 1:1.
Анализ скрещивания подтверждает это предположение.

Схема скрещивания:

Ответ:
Ген, вызывающий развитие признака ширази, летален в гомозиготном состоянии, поэтому в помёте каждой серой овцы и чёрного барана рождаются 50% ягнят ширази и 50% черных. Все они жизнеспособны.

Задача 8
Серповидноклеточная анемия и талассемия наследуются как два признака с неполным доминированием; гены не сцеплены между собой и находятся в аутосомах. У гетерозигот по серповидноклеточной анемии, так же как и у гетерозигот по талассемии, заболевание не имеет выраженной клинической картины. Но во всех случаях носители гена талассемии или серпо- видноклеточной анемии устойчивы к малярии. У двойных гетерозигот (дигиб- риды по обеим парам анализируемых признаков) развивается микродрепаноцитарная анемия.
Гомозиготы по серповидноклеточной анемии и талассемии в подавляющем большинстве случаев умирают в детстве. Определите вероятность рождения совершенно здоровых детей в семье, где один из родителей гетерозиготен по серповидноклеточной анемии, но нормален по талассемии, а второй - гетерозиготен по талассемии, но нормален в отношении серповидноклеточной анемии.
Решение:
Оформляем условие задачи в виде таблицы:

Определяем генотипы родителей, вступающих в брак: Sstt и ssTt.

Схема скрещивания:

Ответ:
Вероятность рождения совершенно здоровых детей (sstt) в этой семье равна 25%.

Задача 9
Гетерозиготный бык голштинской породы несет рецессивный ген, вызывающий отсутствие шерсти. В гомозиготном состоянии этот ген ведет к гибели теленка.
Определите вероятность рождения нежизнеспособного теленка от скрещивания этого быка с одной из его дочерей от нормальной коровы.
Решение:
A - ген, вызывающий наличие шерстного покрова; а - ген, вызывающий отсутствие шерстного покрова.
При скрещивании гетерозиготного быка (Аа) с гомозиготной по доминантному гену коровой (АА) всё потомство будет нормальное по фенотипу, а по генотипу 1/2 телят будет Аа и 1/2 - AA.
При скрещивании гетерозиготного быка с гомозиготной дочерью всё потомство будет нормальное (1/2 Aa и 1/2 AA. При скрещивании гетерозиготного быка с гетерозиготной дочерью вероятность рождения нежизнеспособного телёнка равна 1/4 (25%).
Анализ скрещивания подтверждает это предположение.

Схема первого скрещивания:

Схема второго скрещивания:

Ответ:
При скрещивании гетерозиготного быка с гетерозиготной тёлкой вероятность рождения нежизнеспособного телёнка равна 25%.

Задача 10
У гомозиготных по хлорофильной мутации растений нарушен синтез молекулы хлорофилла. Такие растения развиваются до тех пор, пока запасы питательных веществ в семени не иссякают, поскольку они не способны к фотосинтезу. Такие растения погибают на ранней стадии развития.
Определите вероятность появления нежизнеспособного потомства при скрещивании гетерозиготных растений по данному признаку.
Решение:
H - ген, нормального синтеза хлорофилла; h - ген, вызывающий нарушение синтеза хлорофилла.
При скрещивании гетерозиготных растений (Hh) друг с другом вероятность появления нежизнеспособного потомства равна 1/4.
Анализ скрещивания подтверждает это предположение.

Схема скрещивания:

Ответ:
При скрещивании гетерозиготных растений (Hh) друг с другом вероятность появления нежизнеспособного потомства равна 1/4 (25%).

Предлагаемый задачник включает задачи по следующим темам: молекулярная генетика (роль нуклеиновых кислот в пластическом обмене), наследование признаков при моногибридном скрещивании (I и II законы Менделя), наследование признаков при дигибридном скрещивании (III закон Менделя), наследование признаков сцепленных с полом. Задачи расположены по сложности, звездочками (*) отмечены задачи повышенной сложности.

Задачник содержит методические рекомендации, цель которых – помочь в самостоятельном освоении способов решения задач. В пособии приводятся примеры типовых задач с подробным объяснением оформления, условных обозначений и решения. Каждый тип задач предваряется кратким теоретическим материалом. Для закрепления полученных знаний предлагаются контрольные задания (Приложение 5), которые можно решать как в классе, так и дома (с последующим зачетом этой контрольной работы).

Пособие может быть использовано как при углубленном изучении биологии в школе, так и при подготовке к поступлению в вузы.

Решение задач по молекулярной генетике

Ген – это участок ДНК, кодирующий определенный белок. Малейшее изменение структуры ДНК ведет к изменениям белка, что в свою очередь изменяет цепь биохимических реакций с его участием, определяющих тот или иной признак или серию признаков.

Первичная структура белка, т.е. последовательность амнокислотных остатков, зашифрована в ДНК в виде последовательности азотистых оснований аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (Ц). Каждая аминокислота кодируется одной или несколькими последовательностями из трех нуклеотидов – триплетами. Синтезу белка предшествует перенос его кода с ДНК на информационную РНК (иРНК) – транскрипция . При транскрипции выполняется принцип дополнения, или комплементарности: А, Т, Г и Ц в ДНК соответствуют У (урацил), А, Ц и Г в иРНК. Непосредственно синтез белка, или трансляция , происходит на рибосоме: аминокислоты, подносимые к рибосоме своими транспортными РНК (тРНК), соединяются в полипептидную цепь белка соответственно триплетам оснований иРНК.

Однозначная связь между последовательностями нуклеотидов в ДНК и аминокислот в полипептидной цепи белка позволяет по одной из них определить другую. Зная изменения в ДНК, можно сказать, как изменится первичная структура белка.

Задача 1 . Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов, расположенных в следующей последовательности: ТАААТГГЦААЦЦ. Определите состав и последовательность аминокислот в полипептидной цепи, закодированной в этом участке гена.

Решение

Выписываем нуклеотиды ДНК и, разбивая их на триплеты, получаем кодоны цепи молекулы ДНК:
ТАА–АТГ–ГЦА–АЦЦ.
Составляем триплеты иРНК, комплементарные кодонам ДНК, и записываем их строчкой ниже:
ДНК: ТАА–АТГ–ГЦА–АЦЦ
иРНК: АУУ–УАЦ–ЦГУ–УТТ.
По таблице кодонов (Приложение 6) определяем, какая аминокислота закодирована каждым триплетом иРНК:
Иле–Тир–Арг–Трп.

Задача 2 . Фрагмент молекулы содержит аминокислоты: аспарагиновая кислота–аланин–метионин–валин. Определите:

а) какова структура участка молекулы ДНК, кодирующего эту последовательность аминокислот;
б) количество (в %) различных видов нуклеотидов в этом участке гена (в двух цепях);
в) длину этого участка гена.

Решение

а) По таблице кодонов (Приложение 6) находим триплеты иРНК, кодирующие каждую из указанных аминокислот.
Белок: Асп–Ала–Мет–Вал
иРНК: ГАЦ–ГЦА–АУГ–ГУУ
Если аминокислоте соответствуют несколькими кодонов, то можно выбрать любой из них.
Определяем строение той цепочки ДНК, которая кодировала строение иРНК. Для этого под каждым кодоном молекулы иРНК записываем комплементарный ему кодон молекулы ДНК.
1-я цепь ДНК: ЦТГ–ЦГТ–ТАЦ–ЦАА.

б) Чтобы определить количество (%) нуклеотидов в этом гене, необходимо, используя принцип комплементарности (А–Т, Г–Ц), достроить вторую цепь ДНК:
2-я цепь ДНК: ГАЦ–ГЦА–АТГ–ГТТ
Находим количество нуклеотидов (нтд): в двух цепях – 24 нтд, из них А = 6. Составляем пропорцию:
24 нтд – 100%
6 нтд – х%
х = (6x100) : 24 = 25%

По правилу Чаргаффа количество аденина в молекуле ДНК равно количеству тимина, а количество гуанина равно количеству цитозина. Поэтому:

Т = А = 25%
Т + А = 50%, следовательно
Ц + Г = 100% – 50% = 50%.
Ц = Г = 25%.

в) Молекула ДНК всегда двухцепочечная, ее длина равна длине одной цепи. Длина каждого нуклеотида составляет 0,34 нм, следовательно:
12 нтд x 0,34 = 4,08 нм.

Задача 3 . Молекулярная масса белка Х равна 50 тыс. дальтонов (50 кДа). Определите длину соответствующего гена.

Примечание . Среднюю молекулярную массу одной аминокислоты можно принять равной 100 Да, а одного нуклеотида – 345 Да.

Решение

Белок Х состоит из 50 000: 100 = 500 аминокислот.
Одна из цепей гена, кодирующего белок X, должна состоять из 500 триплетов, или 500 x 3 = 1500 нтд.
Длина такой цепи ДНК равна 1500 x 0,34 нм = 510 нм. Такова же длина гена (двухцепочечного участка ДНК).

Решение задач по общей генетике

Основные понятия и символы

Ген – участок молекулы ДНК в хромосоме, содержащий информацию о первичной структуре одного белка; гены всегда парные.

Генотип – совокупность всех генов организма.

Фенотип – совокупность всех внешних признаков организма.

Гибрид – организм, сформировавшийся в результате скрещивания особей, различающихся по ряду признаков.

Альтернативные признаки – контрастные признаки (белый – черный, желтый – зеленый).

Локус – местоположение гена в хромосоме.

Аллельные гены – два гена, занимающие одинаковые локусы в гомологичных хромосомах и определяющие альтернативные признаки.

Неаллельные гены – гены, занимающие разные локусы в хромосомах.

Признаки, наследуемые по Менделю, – наиболее часто встречающиеся в решении задач (Приложение 7).

Аллельные гены могут находиться в двух состояниях: доминантном , обозначаемом прописной буквой латинского алфавита (А , В , С и т.д.), или рецессивном , обозначаемом строчной буквой (а , b , с и т.д.).

Организмы, имеющие одинаковые аллели одного гена, например доминантные (АА ) или рецессивные (аа ), называются гомозиготными . Они дают один сорт гамет (А ) или (а ).

Организмы, имеющие разные аллели одного гена (Аа ), называются гетерозиготными . Они дают два сорта гамет (А и а ).

Символы :

х – скрещивание организмов;
Р – родители;
F – дети; индекс означает номер поколения: F 1 , F 2 , F n и т.д.;
Г – гаметы родителей или половые клетки;
– «щит и копье Марса», мужской пол;
– «зеркало Венеры», женский пол.

Этапы решения задач

1. Запись генотипов и фенотипов родителей.
2. Запись возможных типов гамет у каждого родителя.
3. Запись возможных типов зигот.
4. Подсчет соотношения генотипов и фенотипов потомства.

1. Графический способ:

2. Алгебраический способ:

F 1 (В + b ) (В + b )
F 2 = BB + 2Bb + bb

3. Решетка Пеннета:

Моногибридное скрещивание

Решение задач на моногибридное скрещивание включает анализ наследования признаков, определяемых лишь одной парой аллельных генов. Мендель определил, что при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся одной парой признаков, все потомство фенотипически единообразно (I закон Менделя).

При полном доминировании гибриды I поколения обладают признаками только одного из родителей, поскольку в этом случае проявление гена А в аллельной паре не зависит от присутствия другого гена а (аллель а не проявляется, поэтому ее называют рецессивной), и гетерозиготы (Аа ) фенотипически не отличаются от гомозигот (АА ).

При скрещивании моногибридов во втором поколении происходит расщепление признаков на исходные родительские в отношении 3: 1 по фенотипу и 1: 2: 1 по генотипу (II закон Менделя): 3/4 потомков имеют признаки, обусловленные доминантным геном, 1/4 – признак рецессивного гена.

Задача 1. Определите генотипы и фенотипы потомства кареглазых гетерозиготных родителей.

Дано:

А – карие глаза
а – голубые глаза
Определить: F 1

Решение

Гетерозиготные кареглазые родители Аа

Происходит расщепление признаков, согласно II закону Менделя:

по фенотипу 3: 1
по генотипу 1: 2: 1

Задача 2. Найти соотношение гладких и морщинистых семян у гороха в первом поколении, полученном при опылении растений с морщинистыми семенами пыльцой гомозиготных растений с гладкими семенами.

Дано:

А – гладкие семена
a – морщинистые семена
Определить: F 1

Решение

Согласно I закону Менделя все семена гладкие.
Возможна и другая запись.

Гомозиготы по данной паре признаков образуют один сорт гамет:

При неполном доминировании функционируют оба гена, поэтому фенотип гибридов отличается от гомозигот по обоим аллелям (АА и аа ) промежуточным проявлением признака, и во втором поколении происходит расщепление на три класса в отношении 1:2:1 как по генотипу, так и по фенотипу.

Задача 3 . Растения красноплодного крыжовника при скрещивании между собой дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодного крыжовника – белыми. В результате скрещивания обоих сортов друг с другом получаются розовые плоды.

1. Какое потомство получится при скрещивании между собой гетерозиготных растений крыжовника с розовыми плодамиx

2. Какое потомство получится, если опылить красноплодный крыжовник пыльцой гибридного крыжовника с розовыми плодамиx

Дано:

А – красная окраска плодов
а – белая окраска плодов
F 1 – x

Решение

Ответ: при скрещивании гибридных растений с розовыми плодами в потомстве происходит расщепление в соотношении по фенотипу и генотипу 1:2:1.

При скрещивании красноплодного крыжовника с розовоплодным в потомстве получится расщепление по фенотипу и генотипу в соотношении 1:1.

В генетике часто используют анализирующее скрещивание . Это скрещивание гибрида, генотип которого неясен, с гомозиготной особью по рецессивным генам аллеля. Расщепление в потомстве по признаку происходит в соотношении 1:1.

Дигибридное скрещивание

Дигибридное скрещивание – это скрещивание, при котором организмы отличаются двумя парами альтернативных признаков. Гибриды, полученные от такого скрещивания, называются дигетерозиготами. При скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум и более парам признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях. При дигибридном скрещивании двух дигетерозигот (особей F 1) между собой во втором поколении гибридов (F 2) будет наблюдаться расщепление признаков по фенотипу в соотношении 9:3:3:1 (III закон Менделя). Это соотношение фенотипов – результат наложения двух моногибридных расщеплений:
, где «n» – число пар признаков.
Число возможных вариантов гамет равно 2 n , где n – число гетерозиготных пар генов в геноме, а 2 – возможное число гамет у моногибридов.

Примеры

Образование четырех сортов гамет возможно, т.к. в мейозе (профаза I) происходит конъюгация и кроссинговер хромосом.

Задача 4 . Какими признаками будут обладать гибридные абрикосы, полученные в результате опыления дигомозиготных красноплодных растений нормального роста, пыльцой желтоплодных карликовых растенийx Какой результат даст дальнейшее скрещивание таких гибридовx

Дано:

А – красная окраска плодов
а – желтая окраска плодов
В – нормальный рост
b – карликовый рост

Определить: F 1 и F 2

Решение

Ответ: при скрещивании гибридов в F 2 произойдет расщепление в соотношении:

9/16 – красноплодные, нормальный рост;
3/16 – красноплодные, карликовый рост;
3/16 – желтоплодные, нормальный рост;
1/16 – желтоплодные, карликовый рост.

Продолжение следует