Методика решения генетических задач

При решении задач используются сведения о доминантных и рецессивных признаках (табл.12).

Таблица 12.

Доминантный признак	Рецессивный признак
Человек
1. Курчавые волосы (у гетерозигот волнистые)	1. Прямые волосы
2. Раннее облысение	2. Норма
3. Нерыжие волосы	3. Рыжие волосы
4. Карий цвет глаз	4. Голубой или серый цвет глаз
5. Веснушки	5. Отсутствие веснушек
6. Карликовость	6. Нормальный рост
7. Полидактилия (лишние пальцы)	7. Нормальное число пальцев
8. Темные волосы	8. Светлые волосы
9. Резус – положительный фактор крови	9. Резус – отрицательный фактор крови
10. Праворукость	10. Леворукость
Горох
1. Желтая окраска семян	1. Зеленая окраска семян
2. Гладкая поверхность семян	2. Морщинистая поверхность семян
3. Красная окраска венчика	3. Белая окраска венчика
4. Высокорослость	4. Низкорослость
Томаты
1. Круглые плоды	1. Грушевидные плоды
2. Красная окраска плода	2. Желтая окраска плода
3. Высокорослость	3. Низкорослость
Куры
1. Гороховидный гребень	1. Простой гребень
2. Оперенные ноги	2. Неоперенные ноги
Рогатый скот
1. Комолость	1. Наличие рогов
2. Черная шерсть	2. Красная шерсть
Дрозофила
1. Серая окраска тела	1. Черная окраска тела
2. Нормальные крылья	2. Зачаточные крылья

Методика решения задач моногибридного скрещивания

Возможны два типа генетических задач:

I тип – Из условия задачи известны генотипы и фенотипы родтелей и следует определить генотип и фенотип будущего потомства:

1. родительские формы гомозиготны, а их фенотипы различны

Р АА аа

б. обе родительские формы гетерозиготны, а их фенотипы одинаковы

Р Аа Аа

в. генотип одной родительской формы носит доминантный признак, он гетерозиготен

Р Аа аа

г. генотипы родителей различны, а их фенотипы одинаковы

Р Аа АА

Принцип решения задач I типа.

Определяют типы гамет родительских форм: у гомозигот – один тип; у гетерозигот – два типа. Каждый тип одного из родителей соединяют с каждым типом гамет другой родительской форы, получая генотип потомства. По генотипу потомства определяют его фенотип.

II тип – По известным из условия задачи фенотипам родителей и потомства следует найти их генотипы:

а. если фенотипы родителей различны, а фенотип всех потомков одинаков, то генотипы родителей:

Р АА аа

б. если в фенотипах родителей проявляется доминантный признак, а в потомстве идет расщепление по фенотипу на ¾ с проявлением доминантных признаков и ¼ с проявлением рецессивных признаков, то генотипы родителей:

Р Аа Аа

в. если фенотипы родителей различны, а в потомстве идет расщепление: ½ часть потомства с доминантным признаком, а ½ с рецессивным, то их генотипы:

Р Аа аа

Принцип решения задач II типа.

а. В схеме скрещивания записываются частичные или полные генотипы родителей и потомков.

б. При доминантном фенотипе частичный генотип. При рецессивном фенотипе полный генотип.

в. У родителей определяют возможнее типы гамет. В потомстве выявляют наличие или отсутствие расщепления. По типам гамет родителей точно определяют их фенотип.

При решении других гибридологических задач эти закономерности сохраняются.

ЗАДАЧИ

Тема: Моногибридное скрещивание

1. У кур нормальное оперение доминирует над шелковистым. От двух нормальных по фенотипу гетерозигот получено 98 цыплят. Сколько из них ожидается нормальных и сколько шелковистых?

2. Черный каракульный баран скрещен с бурыми овцематками. В F₁ получено 28 ягнят черных и 32 бурых. В родословной маток черной масти не было. Каков генотип барана и маток? Каково ожидаемое расщепление? Не приведет ли использование на племя бурых потомков к появлению в последующих поколениях черных ягнят?

3. Ген черной масти крупного рогатого скота доминирует над геном красной масти. Какое потомство (F₁) получится от скрещивания чистопородного черного быка с красными коровами? Каким будет потомство F₂ от скрещивания между собой таких гибридов? Какие телята родятся от красного быка и гибридных коров?

4. Скрещиваются две морские свинки, отличающиеся вихрастой шерстью. В результате образовалось 28 вихрастых и 7 гладких потомков. Какая часть вихрастых потомков гетерозиготна по этому признаку?

5. Известно что: А – аллель гена безрогости, а - аллель гена рогатости. Каков будет результат от скрещивания гетерозиготного быка с гомозиготной комолой коровой? С рогатой коровой? Может ли от рогатых коровы и быка родиться комолый теленок?

6. Как легче всего проверить является ли петух с доминантным гороховидным гребнем гомо- или гетерозиготным.

7. У норок помимо коричневой окраски бывает серебристая. Скрещивание серебристых с коричневыми всегда дает расщепление на 1 коричневую и 1 серебристую. При разведении в себе коричневых норок серебристые никогда не выщепляются. Какое должно быть потомство от скрещивания серебристых норок между собой?

Тема: Дигибридное скрещивание

1. Чистопородный черный комолый бык скрещивается с красными рогатыми коровами. Какими будут гибриды? Каким ожидается следующее поколение, полученное от скрещивания этих гибридов между собой? Известно, что комолость доминирует над рогатостью, а черная масть над красной, причем гены обоих признаков находятся в разных парах хромосом.

2. Посеяна желтая морщинистая горошина неизвестного происхождения. Какие могут быть по окраске и форме семена на растении, выросшем из этой горошины? Из зеленой морщинистой?

3. У собак черная окраска шерсти определяется геном В, корич­невая — b, сплошная — S, пегая — s. а) Коричневый отец и черно-пегая мать имеют 5 щенков: 1 чер­ный, 1 коричневый, 1 черно-пегий и 2 коричнево-пегих. Каковы гено­типы родителей? б) У черных родителей 6 щенков — все черные. Каковы возмож­ные генотипы родителей? Можно ли это определить с такой же точ­ностью, как в первом случае?

4. У кур черная окраска оперения определяется геном Е, бу­рая — е, наличие хохла — С, отсутствие — с. Бурый хохлатый петух скрещен с черной курицей без хохла. В их потомстве половина цып­лят черных хохлатых и половина бурых хохлатых. Каковы геноти­пы родителей — петуха и курицы?

5. Курица и петух черные хохлатые. От них получено 13 цыплят: 7 черных хохлатых, 3 бурых хохлатых, 2 черных без хохла и 1 бурый без хохла. Каковы генотипы петуха и курицы?

Тема: Комплементарность

1. У душистого горошка пурпурная окраска цветков обусловлена взаимодействием комплиментарных генов А и В. При отсутствии в генотипе любого из них красный пигмент не образуется и растение имеет белые цветы. Определить окраску цветов у растений с генотипами:

Аа вв ааВВ ААВв АаВв ааВв ААВВ

Дигетерозиготное растение с пурпурными цветками скрещивается с рецессивным белоцветковым. Определить генотип и фенотип потомства.

2. У кукурузы растения нормальной высоты имеют в генотипе 2 неаллельных доминантных гена. Гомозиготность по рецессивным аллелям даже одного их этих генов приводит к карликовости. При скрещивании двух карликовых растений кукурузы выросли гибриды F₁ нормальной высоты. В F₂ 812 нормальных и 640 карликовых растений. Определить тип взаимодействия генов и генотипы исходных форм.

3. Скрещиваются две линии норок с бежевой и серой окраской. У гибрида F₁ дикая коричневая окраска меха в F₂ дает расщепление: 14 серых, 46 коричневых, 5 кремовых, 16 бежевых. Как наследуются эти окраски? Каким может быть потомство от скрещивания гибридных коричневых норок с кремовыми?

4. Зеленозерный сорт ржи при скрещивании с безерным дает в F₁ зеленые семена, а в F₂ расщепление по окраске: 89 зеленых семян, 28 желтых, 39 белых. Как наследуется окраска семени? Что получиться если скрестить гибриды F₁ с гомозиготными желтозерными и белозерными растениями?

Тема: Эпистаз

1. У некоторых линий кукурузы окраска зерновых наследуется по типу эпистаза. Ген А – пурпурная окраска, а – белая окраска. Ген J – подавление проявления окраски, i – не влияет на ее проявление. Скрещиваются две линии кукурузы. Одна JJAA c другой iiaa, получено 16 растений. От их самоопыления получено в F₂ 192 зерновки. Сколько растений F₁ имели белую окраску эндосперма? Сколько различных фенотипов было в F₂? Сколько зерновок в F₂ имели пурпурную и белую окраску? Сколько зерновок, имевших белую окраску, давали нерасщепляющееся потомство по этому признаку?

2. При скрещивании двух пород кур, из которых одна имела белое оперение и хохолок, а вторая тоже белая, но без хохла, в F₁ все цыплята оказались белыми хохлатыми. В F₂ получено следующее расщепление: 39 белых хохлатых, 4 рыжих без хохла, 12 белых без хохла, 9 рыжих хохлатых. Объясните, как наследуются анализируемые признаки.

3. У хлопчатника ген В – определяет коричневую окраску волокна, ген в – белую окраску, ген J – подавляет проявление коричневой и белой окраски, ген i – не оказывает влияние на проявление окраски. Скрещиваются растения: Jiвв с iiВв, в результате получили 64 растения. Сколько различных генотипов будет получено при скрещивании в F₁? Сколько различных фенотипов будут иметь растения F_В? Сколько растений будут иметь F₁, будут иметь белую окраску волокна? Сколько растений будут иметь зеленую окраску волокна и дадут нерасщепляющееся потомство? Сколько растений будут иметь коричневую окраску волокна?

Тема: Полимерия.

1. У некоторых сортов пшеницы красное окрашивание зерна контролируется двумя парами полимерных доминантных генов: два доминантных гена в гомозиготном состоянии дают темно красное зерно (А₁А₁А₂А₂). Один ген А₁ или А₂ обуславливает бледно-красную окраску. Два гена светло-красную окраску, три – красную окраску зерна. Определить окраску зерна в следующих скрещиваниях: 1). А₁а₁А₂А₂ а₁а₁А₂а₂, 2). А₁а₁А₂а₂ а₁а₁а₂а₂.

2. Уши кроликов породы баран имеют длину 28 см. У других порлд кроликов длина ушей составляет 12 см. Генотип кроликов баран α₁α₁α₂α₂, обычных кроликов l₁l₁l₂l₂. Скрещиваем чистопородных кроликов породы баран с обычными чистопородными. В F₁ получено 14 крольчат, от разведения которых в себе получено 32 кролика. Какова длина ушей кроликов F₁? Сколько разных генотипов будет в F₂? Сколько кроликов F₂ будут иметь такую же длину ушей, что и кролики баран? Сколько кроликов F₂ будут иметь такую же длину ушей, как животные F₁?

3. В результате исследования нескольких тысяч растений одного вида ржи была обнаружена сильная изменчивость по опушенности стебля. (от 60 волосков на 1 см² до полного их отсутствия). При скрещивании растений с генотипом Р₁ Р₁ Р₂ Р₂ Р₃ Р₃ с растением Р₁ Р₁ р₂ р₂ Р₃ Р₃ получено 12 растений в F₁. От их самоопыления 64 растения F₂. Какое опушение имели растения в F₁? Сколько различных фенотипов было в F₂? Сколько растений в F₂ имели сильное опушение? Сколько растений в F₂ имели более сильное опушение чем растения F₁? А сколько менее сильное, чем в F₁? Р – 60 : 6 = 10 на 1 см², р – отсутствие волосков.

4. Предположим, что различия в длине шерсти овец зависит от трех пар генов с кумуметивным эффектом. У одной породы овец все гены в доминанте и длина шерсти 42 см. Скрещивается овца С₁с₁С₂с₂С₃с₃ с бараном С₁С₁С₂С₂С₃С₃. Получено 40 ягнят. Какова длина шерсти скрещиваемой овцы? Сколько фенотипов будут иметь ягнята? Сколько ягнят будут иметь такую же шерсть как баран? Сколько ягнят будут иметь длину шерсти больше чем у овцы и меньше чем у барана. Чему равна длина шерсти этих ягнят?