Летальні гени Завдання 1-10
Завдання 1 Одна з порід курей відрізняється з укороченими ногами – домінантна ознака (такі кури не розривають городи). Цей ген впливає також на довжину дзьоба. При цьому у гомозиготних по домінанті курчат дзьоб такий малий, що вони не можуть вилупитися з яйця і гинуть. В інкубаторі господарства, що розводить тільки коротконогі кури (довгоногі кури не допускаються до розмноження і відправляються на продаж), отримано 3000 курчат. Скільки серед них було коротконогих?Рішення: 1. Всі наявні в інкубаторі кури були гетерозиготні (оскільки гомозиготні коротконогі кури гинуть до народження). 2. При схрещуванні між собою гетерозиготних особин утворюється наступне потомство:
25% особин з генотипом АА - гинуть до народження, 50% особин з генотипом Аа - коротконогі, 25% особин з генотипом аа - довгоногі.
Тобто коротконогих особин було 2/3 від всього потомства, що вижило - приблизно 2000 штук.
Задача 2 При схрещуванні між собою чорних мишей завжди виходить чорне потомство. При схрещуванні між собою жовтих мишей одна третина виявляється чорною, а дві третини – жовтою. Як можна пояснити ці результати? Рішення: 1. Чорні миші є гомозиготними, тому що всі їх потомство однаково. 2. Жовті миші є гетерозиготними, оскільки у їхньому потомстві спостерігається розщеплення. Оскільки гетерозиготні особини несуть домінантну ознаку, то жовте забарвлення домінує. 3. Жовті миші при схрещуванні між собою ніколи не дають лише жовтих нащадків. Крім того, розщеплення в їхньому потомстві відрізняється від менделевського. Це дозволяє припустити, що особи, гомозиготні за домінантою, не виживають. Аналіз схрещування підтверджує цеприпущення.
Завдання 3 При схрещуванні дзеркальних коропів між собою вже в першому поколінні спостерігалося розщеплення: 152 нащадки були дзеркальними і 78 – з нормальною лускою. Як пояснити ці результати? Яке потомство вийде від схрещування дзеркального коропа зі звичайним?Рішення: 1. Дзеркальні коропи є гетерозиготними, тому що в їхньому потомстві спостерігається розщеплення. Оскільки гетерозиготні особини несуть домінантну ознаку, то дзеркальна луска домінує. 3. Дзеркальні коропи при схрещуванні між собою ніколи не дають лише дзеркальних нащадків. Крім того, розщеплення в їхньому потомстві відрізняється від менделевського. Це дозволяє припустити, що особи, гомозиготні за домінантою, не виживають. Аналіз схрещування підтверджує це припущення.
Схема першого схрещування:
Оскільки коропи з дзеркальною лускою є гетерозиготами, а з нормальною лускою - гомозиготами за рецесивною ознакою, то при схрещуванні дзеркального коропа з нормальним половина потомства матиме дзеркальну луску, а друга половина - нормальну. Аналіз схрещування підтверджує це припущення.
Схема другого схрещування:
Відповідь: Частка спадковості у розвитку шизофренії дорівнює 0,645; частка середовища у розвитку цієї патологічної ознаки дорівнює 0,355.
Завдання 4 У мишей ген короткохвостості в домінантному гомозиготному стані є летальним, викликаючи загибель зародка на ранніх стадіях розвитку. У гетерозигот хвости коротші, ніж у нормальних особин. Визначити фенотипи та генотипи потомства, що виникає від схрещування довгохвостих і короткохвостих мишей.Отже, парі схрещуванні короткохвостих мишей з довгохвостими половина потомства будуть короткохвостими, а половина довгохвостими, так як гетерозигота дає два типи гамет, а гомозигота - один. Аналіз схрещування підтверджує це припущення.
Відповідь: Короткохвости миші - Аа, довгохвости - аа.
Завдання 5 Аналіз потомства від схрещування двох дрозофіл із закрученими крилами та укороченими щетинками показав наявність різних фенотипів у наступному співвідношенні:
4 – із закручений. крилами, укороченими щетинками; 2 – із закрученим. крилами, нормальними щетинками; 2 – з норм. крилами, укороченими щетинками; 1 - з норм. крилами, нормальними щетинками.
Як пояснити отримані результати? Який генотип вихідних мух?Рішення: 1. Серед нащадків спостерігається розщеплення за обома ознаками. Це вказує на те, що особи, що схрещуються, були дигетерозиготними. 2. Розщеплення за кожною окремо взятою парою ознак здійснюється у пропорції 2:1. Відхилення від розщеплення у пропорції 3:1 свідчить про те, що в обох випадках особини, гомозиготні за домінантною ознакою, гинуть. Аналіз схрещування підтверджує це припущення.
Відповідь: Отримані результати можна пояснити виходячи з припущення, що в даному випадку спостерігається незалежне успадкування двох ознак, що кодуються генами, які в гомозиготному стані будь-якого домінантного гена викликають загибель організмів.
Завдання 6 У мишей ген чорного забарвлення тіла (А) домінує над геном коричневого забарвлення (а). Ці гени розташовані в одній парі аутосом. Довжина хвоста визначається генами і b, розташованими в іншій парі хромосом. Особи з нормальною довжиною хвоста мають генотип ВР, зукороченої - Вb. Миші, які мають генотип bb, гинуть в ембріональному стані. Яке потомство слід очікувати від схрещування двох дигетерозиготних за цими ознаками тварин?
Відповідь: У потомстві зустрічатимуться чорні особини з укороченими хвостами (ААВb та АаВb), чорні з нормальними хвостами (ААВВ та АаВВ), коричневі з укороченими хвостами (ааВb) та коричневі з нормальними хвостами (ааВВ) ) у співвідношенні 6:3:2:1.
Завдання 7 У каракулевих овець ген, що викликає розвиток ознаки ширини — сірого кольору шкірки, дуже дорогого хутра, домінантний по відношенню до гена чорного забарвлення, летальний у гомозиготному домінантному стані. У гомозиготному стані такі гени викликали смерть ягнят через недорозвинення їх шлунково-кишкового тракту. Прикрашаючи новонародженого ягняти густою, красивою шерстю, ген ширазі вбивав його. А - ген сірого забарвлення хутра каракуля-ширазі: а - ген чорного забарвлення хутра каракуля. Сірі каракулеві вівці гетерозиготні (Аа), а чорні - гомозиготні (аа). При схрещуванні будуть давати життєздатне потомство сірого та чорного кольору у співвідношенні 1:1. Аналіз схрещування підтверджує це припущення.
Відповідь: Ген, що викликає розвиток ознаки ширини, летальний у гомозиготному стані, тому в посліді кожної сірої вівці та чорного барана народжуються 50% ягнят ширазі та 50% чорних. Усі вони життєздатні.
Завдання 8 Серповидноклітинна анемія і таласемія успадковуються як дві ознаки з неповним домінуванням; гени не зчеплені між собою та знаходяться в аутосомах. Угетерозигот по серповидноклітинній анемії, так само як і у гетерозигот по таласемії, захворювання не має вираженої клінічної картини. Але у всіх випадках носії гена таласемії або серпо-видіноклітинної анемії стійкі до малярії. У подвійних гетерозигот (дигібриди по обох парах аналізованих ознак) розвивається мікродрепаноцитарна анемія. Гомозиготи серповидноклітинної анемії та таласемії в переважній більшості випадків помирають у дитинстві. Визначте ймовірність народження абсолютно здорових дітей у сім'ї, де один з батьків гетерозиготний по серповидноклітинній анемії, але нормальний по таласемії, а другий - гетерозиготний по таласемії, але нормальний щодо серповидноклітинної анемії.Рішення: Оформляємо умову завдання у вигляді таблиці:
Визначаємо генотипи батьків, які одружуються: Sstt і ssTt.
Відповідь: Вірогідність народження абсолютно здорових дітей (sstt) у цій сім'ї дорівнює 25%.
Завдання 9 Гетерозиготний бик голштинської породи несе рецесивний ген, що викликає відсутність вовни. У гомозиготному стані цей ген веде до загибелі теля. Визначте ймовірність народження нежиттєздатного теля від схрещування цього бика з однією з його дочок від нормальної корови.Рішення: A - ген, що викликає наявність шерстного покриву; а - ген, що викликає відсутність шерстного покриву. . При схрещуванні гетерозиготного бика з гомозиготною дочкою все потомство буде нормальним (1/2 Aa і 1/2 AA. При схрещуванні гетерозиготного бика з гетерозиготною дочкою ймовірність народження нежиттєздатного телят дорівнює1/4 (25%). Аналіз схрещування підтверджує це припущення.
Схема першого схрещування:
Схема другого схрещування:
Відповідь: При схрещуванні гетерозиготного бика з гетерозиготною телицею ймовірність народження нежиттєздатного теля дорівнює 25%.
Завдання 10 У гомозиготних по хлорофільній мутації рослин порушено синтез молекули хлорофілу. Такі рослини розвиваються до тих пір, поки запаси поживних речовин у насінні не вичерпуються, оскільки вони не здатні до фотосинтезу. Такі рослини гинуть на ранній стадії розвитку. Визначте ймовірність появи нежиттєздатного потомства при схрещуванні гетерозиготних рослин за даною ознакою. Рішення: H - ген, нормального синтезу хлорофілу; h - ген, що викликає порушення синтезу хлорофілу. При схрещуванні гетерозиготних рослин (Hh) один з одним ймовірність появи нежиттєздатного потомства дорівнює 1/4. Аналіз схрещування підтверджує це припущення.
Відповідь: При схрещуванні гетерозиготних рослин (Hh) одна з одною ймовірність появи нежиттєздатного потомства дорівнює 1/4 (25%).