Из года в год перед генетикой ставятся все более сложные и важные задачи
 Скачать 5.13 Mb.
|
|
Задачи **68. Нормальный росту овса доминирует над гигантизмом, а раннеспелость — над позднеспелостью. Гены обоих признаков находятся в разных парах хромосом. Какими признаками будут обладать гибриды от скрещивания гомозиготных растений позднеспелого овса нормального роста с гигантским раннеспелым? 2.Какой процент гигантских раннеспелых растений можноожидать от скрещивания гетерозиготных по обоим признакамрастений? 3.От скрещивания раннеспелых растений нормального ростамежду собой было получено 22 372 растения. Из них гигантскихоказалось 5 593 растения и столько же позднеспелых. Определите число полученных гигантских растений позднего созревания. Плоды томатов бывают красные и желтые, гладкие и пушистые. Ген красного цвета доминантный, ген пушистости рецессивный. Обе пары находятся в разных хромосомах. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гетерозиготных томатов с красными и гладкими плодами с особью, гомозиготной по обоим рецессивным признакам. Из собранного в колхозе урожая помидоров оказалось 36 т гладких красных и 12 т красных пушистых. Сколько в колхозном урожае будет желтых пушистых помидоров, если исходный материал был гетерозиготным по обоим признакам? 70. При скрещивании гороха, имеющего желтые и гладкиегорошины, с таким же растением получилось потомство в соотношении : желтых гладких — три, желтых морщинистых один. Желтые морщинистые растения вновь скрещивались сжелтыми гладкими. В потомстве их произошло расщеплениена желтые гладкие и желтые морщинистые в отношении 1 : 1 . Полученные после второго скрещивания желтые морщинистыерастения вновь скрещивались с желтыми гладкими. Очередноепотомство расщепилось натри желтых гладких, три желтыхморщинистых, один зеленый гладкий и один зеленыйморщинистый. Определите генотипы родителей и потомства по всем трем скрещиваниям. 71. Скрещивались две породы тутового шелкопряда, которые отличаются следующими двумя признаками одна из нихдает одноцветных гусениц, плетущих желтые коконы, а другая полосатых гусениц, плетущих белые коконы. В первом поколении все гусеницы были полосатыми и плели желтые коконы.Во втором поколении получилось следующее расщепление 385 полосатых гусениц, плетущих желтые коконы, 2 147 — полосатых с белыми коконами, 2 099— одноцветных с желтымикоконами и 691 — одноцветных с белыми коконами. Определите генотипы исходных форм и потомства первого и второго поколений. Черная масть крупного рогатого скота доминирует над рыжей, а белоголовость — над сплошной окраской головы. Какое потомство можно получить от скрещивания гетерозиготного черного быка со сплошной окраской головы с рыжей белоголовой коровой, если последняя гетерозиготна по белоголовости? Гены обоих признаков находятся в разных хромосомах. У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а ген черного цвета — над красным. Обе пары генов не сцеплены, те. находятся в разных парах хромосом. Скрещивается гетерозиготный по обоим признакам черный комолый бык с такой же коровой. Какими окажутся телята? 2.В племсовхозе в течение ряда лет скрещивались черныекомолые коровы с черным комолым быком. Было получено голов молодняка, из них было 535 телят черных комолыхи 161 — красных комолых. Сколько было рогатых телят и какая часть из них красного цвета? 3.В хозяйстве от 1000 рогатых красных коров получено теленка. Из них красных 472, комолых 483, рогатых Определите генотипы родителей и процент черных телят. У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть над длинной. Обе пары генов находятся в разных хромосомах. Какой процент черных короткошерстных щенков можно ожидать от скрещивания двух особей, гетерозиготных по обоим признакам ? 2. Охотник купил собаку черную с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет генов кофейного цвета и длинной шерсти. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки. У человека ген карих глаз доминирует над голубыми глазами, а умение владеть преимущественно правой рукой — над леворукостью. Обе пары генов расположены в разных хромосомах. Какими могут быть дети, если родители их гетерозиготны? 2.Какими могут быть дети, если отец левша, но гетерозиготен по цвету глаза мать голубоглазая, но гетерозиготна.в отношении умения владеть руками. 3.Голубоглазый правша женился на кареглазой правше.У них родились двое детей кареглазый левша и голубоглазый правша.Определите вероятность рождения в этой семье голубоглазых детей, владеющих преимущественно левой рукой. 76. У человека некоторые формы близорукости доминируют над нормальным зрением, а цвет карих глаз над голубым.Гены обеих пар находятся в разных хромосомах. 1.Какое потомство можно ожидать от брака гетерозиготных по обоим признакам родителей? 2.Какое потомство можно ожидать от брака гетерозиготного мужчины с женщиной, имеющей голубые глаза и нормальное зрение? 77. Близорукий (доминантный признак) левша (рецессивныйпризнак) вступает в брак с женщиной, нормальной по обоимпризнакам. Известно, что у обоих супругов были братьяи сестры, страдавшие фенилкетонурией, носами они нормальны в отношении этого признака. В их семье первый ребенок былнормален в отношении всех трех признаков, второй был близоруким левшой, третий оказался больным "фенилкетонурией, 1. Определите генотипы родителей и всех детей. 2.Определите вероятность того, что четвертый ребенок будет нормален по всем трем признакам. Фенилкетонурия и одна из редких форм агаммаглобулинемии швейцарского типа (обычно ведет к смерти до шестимесячного возраста) наследуются как аутосомные рецессивные признаки. Успехи современной медицины позволяют избежать тяжелых последствий нарушения обмена фенилаланина. 1.Какова вероятность рождения здоровых детей в семье,где оба родителя гетерозиготны по обеим парам патологических генов? 2.Определите вероятность рождения больных фенилкетонурией и надежды на спасение новорожденных в семье, где обародителя гетерозиготны по обеим парам признаков. Фруктозурия имеет две формы. Одна протекает без клинически выраженных симптомов, вторая ведет к торможению физического и умственного развития. Обе наследуются как рецессивные несцепленные между собой (те. находящиеся в разных парах хромосом) признаки. Один из супругов имеет повышенное содержание фруктозы в моче, следовательно, гомозиготен по фруктозурии, не проявляющейся клинически, но гетерозиготен во второй форме заболевания. Второй супруг в свое время прошел успешно курс лечения по второй форме фруктозурии, но гетерозиготен по бессимптомной ее форме. Какова вероятность рождения в этой семье детей, страдающих клинически выраженной формой фруктозурии? *80. У человека имеется два вида слепоты и каждая определяется своим рецессивным аутосомным геном. Гены обоих признаков находятся в разных парах хромосом. Какова вероятность того, что ребенок родится слепым, если отец и мать его страдают одними тем же видом наследственной лепоты, а подругой паре генов слепоты нормальны? 2.Какова вероятность рождения ребенка слепым в семьев том случае, если отец и мать страдают разными видаминаследственной слепоты, имея ввиду, что по обеим парам генов они гомозиготны? 3.Определите вероятность рождения ребенка слепым, еслиизвестно: родители его зрячие обе бабушки страдают одинаковым видом наследственной слепоты, а подругой паре анализируемых генов они нормальны и гомозиготны; в родословной со стороны дедушек наследственной слепоты не отмечено. 4.Определите вероятность рождения детей слепыми в семье,о которой известно родители зрячие бабушки страдают разными видами наследственной слепоты, а подругой паре анализируемых генов они нормальны и гомозиготны; в родословной дедушек наследственной слепоты не было. У человека имеется две формы глухонемоты, которые определяются рецессивными аутосомными несцепленными генами. Какова вероятность рождения детей глухонемыми в семье, где мать и отец страдают одной и той же формой глухонемоты, а подругой форме глухонемоты они гетерозиготны? 2. Какова вероятность рождения детей глухонемыми в семье, где оба родителя страдают разными формами глухонемоты, а по второй паре генов глухонемоты каждый из них гетерозиготен ? 82. Глаукома взрослых наследуется несколькими путями. Одна форма определяется доминантным аутосомным геном, другая — рецессивным тоже аутосомным несцепленным с предыдущим геном Какова вероятность рождения ребенка с аномалией в случае, если оба родителя гетерозиготны по обеим парам патологических генов. Какова вероятность рождения детей с аномалией в семье, где один из родителей гетерозиготен по обеим парам патологических генов, а другой нормален в отношении зрения и гомозиготен по обеим парам генов. В семье, где родители хорошо слышали и имели один гладкие волосы, а другой вьющиеся, родился глухой ребенок с гладкими волосами. Их второй ребенок хорошо слышали имел вьющиеся волосы. Какова вероятность дальнейшего появления глухих детейс вьющимися волосами в семье, если известно, что ген вьющихся волос доминирует над гладкими, глухота — признак рецессивный, и обе пары генов находятся в разных хромосомах. Полидактилия, близорукость и отсутствие малых коренных зубов передаются как доминантные аутосомные признаки. Гены всех трех признаков находятся в разных парах хромосом. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, где оба родителя страдают всеми тремя недостатками, но гетерозиготны по всем трем парам генов. Определите вероятность рождения детей без аномалий в семье, о которой известно следующее. Бабушка по линии жены была шестипалой, а дедушка — близорукий. В отношении других признаков они нормальны. Дочь же унаследовала от своих родителей обе аномалии. Бабушка по линии мужа не имела малых коренных зубов, имела нормальное зрение и пятипалую кисть. Дедушка был нормален в отношении всех трех признаков. Сын унаследовал аномалию матери. Некоторые формы катаракты и глухонемоты у человека передаются как аутосомные рецессивные несцепленные между собой признаки. Отсутствие резцов и клыков верхней челюсти также может передаваться как рецессивный признак, несцепленный с катарактой и глухонемотой Какова вероятность рождения детей со всеми тремя аномалиями в семье, где оба родителя гетерозиготны по всем тремпарам генов? 2.Какова вероятность рождения детей со всеми тремя аномалиями в семье, где один из родителей страдает катарактойи глухонемотой, но гетерозиготен по третьему признаку, а второй супруг гетерозиготен по катаракте и глухонемоте, но страдает отсутствием резцов и клыков в верхней челюсти. Катаракты имеют несколько разных наследственных форм. Большинство из них наследуются как доминантные аутосомные признаки, некоторые — как рецессивные аутосомные несцепленные признаки. Какова вероятность рождения детей с аномалией, если оба родителя страдают ее доминантно наследующейся формой, но гетерозиготны по ней и еще гетерозиготны по двум рецессивным формам катаракты? РАЗДЕЛ III НЕПОЛНОЕ ДОМИНИРОВАНИЕ, НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ, СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМ, МНОЖЕСТВЕННЫЕ АЛЛЕЛИ, ПЛЕЙОТРОПИЯ, ПЕНЕТРАНТНОСТЬ 1. Неполное доминирование При неполном доминировании доминантный ген неполностью подавляет действие аллельного гена. У гетерозигот функционирующими оказываются оба гена, поэтому в фенотипе признак выражается в виде промежуточной формы. Выраженность признака того или иного гена в ряде случаев может варьировать в определенных пределах. Так, поданным Дж. Ниля и У. Шэлла (1958), у гетерозигот по серповидноклеточной анемии содержание аномального гемоглобина колеблется в пределах от 25 до 45%. Закон единообразия первого поколения при неполном доминировании не теряет своего значения. Ново втором поколении потомство расщепляется фенотипически натри класса в отношении 1 :2 :1. При возвратном скрещивании потомство расщепляется в отношении 1 : 1. Разница состоит в том, что при скрещивании гибрида с гомозиготной доминантной формой получается половина особей с доминирующим признаком, половина — с промежуточным, а при скрещивании с гомозиготной рецессивной формой (анализирующее скрещивание) — половина особей с рецессивным признаком, половина — с промежуточным. При анализе двух параллельных генов, в случаях, когда водной паре проявляется неполное доминирование, расщепление гибридов во втором поколении произойдет не в отношении 9 : 3 : 3 : 1 , а 3 . 6 : 3 : 1 : 2 : 1 . Если обе пары генов будут проявлять неполное доминирование, то при скрещивании дигибридов произойдет расщепление второго поколения в отношении 1 : 2 : 1 : 2 : 4 : 2 : 1 : 2 : 1 (рис. 9). Задачи. У львиного зева растения с широкими листьями при скрещивании между собой всегда дают потомство с широкими листьями, а растения с узкими листьями — потомство только с узкими листьями. При скрещивании узколистной особи с широколистной возникают растения с листьями промежуточной ширины. 1.Каким будет потомство от скрещивания двух особейс листьями промежуточной ширины? 2.Что получится, если скрестить узколистное растениес растением, имеющим листья промежуточной ширины. При скрещивании красноплодной земляники между собой всегда получаются красные ягоды, а при скрещивании белой — белые ягоды. В результате скрещивания обоих сортов между собой получаются розовые ягоды. 1.Какое потомство получится при опылении красноплоднойземляники пыльцой земляники с розовыми ягодами? 2.От скрещивания земляники с розовыми ягодами междусобой получено потомство, среди которого 15 475 кустов(примерно 25 %) оказалось с красными плодами. Какое количество кустов будет похоже на родительские формы. Кохинуровые норки (светлая окраска с черным крестом на спине) получаются в результате скрещивания белых норок с темными. Скрещивание между собой белых норок дает белое потомство, а скрещивание между собой темных норок — темное Какое потомство получится от скрещивания кохинуровых норок с белыми. На звероферме от скрещивания кохинуровых норок получено потомство 74 белых, 77 черных и 152 кохинуровых. Сколько особей из них и какие будут гомозиготными? 90. Цвет волосяного покрова морских свинок зависит от содержания темного пигмента меланина. Белые свинки (альбиносы) при скрещивании между собой дают белое потомство. Темные свинки при скрещивании между собой дают темное потомство. Гибриды альбиносов и темных имеют промежуточную полутемную) окраску. Какое потомство будет от скрещивания полутемной свинки с белой, При скрещивании полутемных морских свинок между собой среди потомства оказалось 23 белых и 20 темных особей. Какое число особей среди остального потомства будет похоже на своих родителей. В колхозном стаде от скрещивания серо-голубых шорт-горнов получено 270 телят. Из них 136 голов имели окраску родителей. Определите генотипы и фенотипы остальной части потомства, если известно, что серо-голубые шортгорны получаются при скрещивании белых и черных животных. *92. У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над рогатостью, а чалая окраска шерсти формируется как промежуточный признак при скрещивании белых и красных животных. Определите вероятность рождения телят похожими на родителей от скрещивания гетерозиготного комолого чалого быка с такой же коровой. При скрещивании комолого чалого быка с рогатой чалой коровой родился рогатый чалый теленок. Впоследствии этот бык скрещивался с рогатой красной, рогатой белой, комолой чалой, комолой белой и комолой красной коровами. От всех скрещиваний телята также оказались рогатыми чалыми. Определите генотипы быка и всех шести скрещиваемых с ним коров. 93. У львиного зева цветки бывают нормальной формы(двугубые) и пилорические (без выраженной губоцветности), а по окраске — красные, розовые и белые. Оба признакаопределяются несцепленными парами генов. Нормальная формацветка доминирует над пилорической, а розовый цвет получается от скрещивания красных и белых особей. 1.Какое потомство получится от скрещивания двух гетерозиготных по обеим парам признаков растений? 2.Какое потомство получится от скрещивания двух растений, имеющих розовые и пилорические цветки? 94. Красная окраска ягоды земляники определяется неполностью доминантным геном, белая - его рецессивным аллелем,розовую ягоду имеют гетерозиготы. Форма чашечки у земляники может быть нормальная, определяемая неполностьюдоминантным геном, и листовидная (чашелистики отдаленнонапоминают форму листа, определяемая его рецессивнымаллелем. У гетерозигот чашечки имеют промежуточную формумежду нормальной и листовидной. Обе пары признаков наследуются независимо друг от друга. Определите возможные генотипы и фенотипы потомства, полученного от скрещивания растений, имеющих розовые ягоды и промежуточную по форме чашечку. Определите возможные фенотипы и генотипы потомства, полученного от скрещивания растения, имеющего розовую ягоду и нормальную чашечку, с растением, имеющим розовую ягоду и листовидную чашечку. Одна из форм цистинурии наследуется как аутосом-ный рецессивный признак. Ноу гетерозигот наблюдается лишь повышенное содержание цистина в моче, у гомозигот — образование цистиновых камней в почках. 1.Определите возможные формы проявления цистинурииу детей в семье, где один супруг страдал этим заболеванием,а другой имел лишь повышенное содержание цистина вмоче. 2.Определите возможные формы проявления цистинурииу детей в семье, где один из супругов страдал почечнокаменной болезнью, а другой был нормален в отношении анализируемого признака. 96. Пельгеровская аномалия сегментирования ядер лейкоцитов наследуется как аутосомный неполностью доминирующийпризнак. У гомозигот поэтому признаку, сегментация ядеротсутствует полностью, у гетерозигот она необычная. Определите характер ядра сегментоядерных лейкоцитов у детей в семье, где один супруг имеет лейкоциты с необычной сегментацией ядер, а другой нормален поэтому признаку. Определите характер ядра сегментоядерных лейкоцитов у детей в семье, где у одного из супругов ядра лейкоцитов несегментированы, у другого нормальные. 97. Талассемия наследуется как неполностью доминантныйаутосомный признак. У гомозигот заболевание заканчиваетсясмертельным исходом в 90 — 95% случаев, у гетерозигот проходит в относительно легкой форме. 1.Какова вероятность рождения здоровых детей в семье,где один из супругов страдает легкой формой талассемии,а другой нормален в отношении анализируемого признака? 2.Какова вероятность рождения здоровых детей в семье,где оба родителя страдают легкой формой талассемии? 98. Серповидноклеточная анемия наследуется как неполностью доминантный аутосомный признак. Гомозиготные особиумирают обычно до полового созревания, гетерозиготныежизнеспособны, анемия у них чаще всего проявляется субклинически. Малярийный плазмодий не может использовать длясвоего питания гемоглобин. Поэтому люди, имеющие этуформу гемоглобина, не болеют малярией. Какова вероятность рождения детей, устойчивых к малярии, в семье, где один из родителей гетерозиготен в отношении серповидноклеточной анемии, а другой нормален в отношении этого признака. Какова вероятность рождения детей, неустойчивых кмалярии, в семье, где оба родителя устойчивы к этому паразиту. Акаталазия обусловлена редким аутосомпым рецессивным геном. У гетерозигот активность каталазы несколько понижена (Р. Григлевский, 1970). 1. У обоих родителей и единственного сына в семье активность каталазы оказалась ниже нормы. Определите вероятность рождения в семье следующего ребенка без аномалии. Определите вероятные фенотипы детей в семье, где один из супругов страдает акаталазией, а другой имеет лишь пониженную активность каталазы. Семейная гиперхолестеринемия наследуется доминантно через аутосомы. У гетерозигот это заболевание выражается в высоком содержании холестерина в крови, у гомозигот, кроме того, развиваются ксантомы доброкачественная опухоль) кожи и сухожилий, атеросклероз. 1.Определите возможную степень развития гиперхолестеринемии у детей в семье, где оба родителя имеют лишь высокоесодержание холестерина в крови. 2.Определите вероятность рождения детей с аномалией истепень ее развития в семье, где один из родителей кромевысокого содержания холестерина в крови имеет развитыексантомы и атеросклероза другой нормален в отношениианализируемого признака. 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, также как и у гетерозигот по талассемии, заболевание не носит выраженной клинической картины. Во всех случаях носители гена талассемии или серповидноклеточной анемии устойчивы к малярии. У двойных гетерозигот (дигибриды по обеим парам анализируемых признаков) развивается микродрепаноцитарная анемия (В. П. Эфро-имсон, 1968). Гомозиготы по серповидноклеточной анемии и талассемии в подавляющем большинстве случаев умирают в детстве. Определите вероятность рождения 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 2. Наследование признаков, сцепленных с полом Сцепленными с полом называются признаки, гены которых расположены не в аутосомах, а в гетеросомах. Хромосомы, определяющие пол, отличаются одна от другой. Та, которая покрупнее, называется хромосомой, которая поменьше — У-хромосомой. В Хи У-хромосомах есть какие-то участки, гомологичные друг другу и содержащие аллельные гены. Признаки таких генов должны менделировать, те. подчиняться закону расщепления в отношении 3 . 1 . Но как в Х, таки в хромосоме имеются негомологичные участки. В таких участках хромосомы содержатся гены, аллельных которым в У-хромосоме нет (например, ген классической гемофилии, и наоборот, в негомологичном участке хромосомы содержатся гены, у которых нет аллелей в X- хромосоме (например, ген, определяющий развитие волосков на краю ушной раковины). Вспомним, как определяется пол. Как правило, гетерохромосом в организме две. У млекопитающих, в том числе и у человека, клетки женского организма содержат две одинаковые гетеросомы — X и X, а клетки мужского организма две разные — Хи У-хромосомы. В процессе мейоза гетеросомы расходятся в разные гаметы. Поэтому все женские гаметы будут нести по одной Х- хромосоме. Мужские же гаметы будут двух типов половина с хромосомой, половина с хромосомой. При слиянии гамет вовремя оплодотворения определяется пол будущего организма если яйцеклетка (в ней всегда, есть Х- хромосома) сольется со сперматозоидом, несущим Х-хромосому, будет развиваться женский организм, если же со сперматозоидом, несущим хромосому, разовьется мужской организм. Поэтому говорят, что у млекопитающих женский пол является гомогаметным, мужской — гетерогаметным. Схема решения задач на наследование признаков, сцепленных с полом, иная, чем на аутосомное моногибридное скрещивание. В случае, если ген сцеплен с хромосомой, он может передаваться из поколения в поколение только мужчинам. Если ген сцеплен с хромосомой, он может передаваться от отца только дочерям, а от матери в равной степени распределяется между дочерями и сыновьями. Если ген сцеплен с Х-хромосомой и является рецессивным, то у женщин он может проявляться только в гомозиготном состоянии. У мужчин второй Х-хромосомы нет, поэтому такой ген проявляется всегда. При анализе признаков, сцепленных с полом, необходимо изменить схему, изображенную на рис. 5, и ввести в запись не только условные обозначения генов, но и гетеросомы. Схема наследования дальтонизма (цветовая слепота, обусловленная рецессивным, сцепленным с Х-хромосомой, геном) изображена на рис. Следует иметь ввиду, что, например, у птиц, некоторых насекомых гетерогаметный пол — женский, гомогаметный — мужской. Задачи |