Решение задач по генетике Простое менделирование (задачи в рабочей тетради к учебнику) Неполное доминирование Полигибридное скрещивание Признаки, сцепленные с полом Явление сцепленного наследования и кроссинговер Законы Менделя Первый закон: при скрещивании гомозиготных аллелей AA и aa потомство генетически гетерозиготно и фенотипически однотипно. Второй закон: при скрещивании гетерозиготных аллелей Aa и Aa потомство расщепляется генетически как 1:2:1, а фенотипически–как 3:1. Третий закон: при скрещивании наследование разных генов осуществляется независимо друг от друга. Неполное доминирование Задача 1. У человека ген мелковьющихся волос является геном неполного доминирования по отношению к гену прямых волос. От брака женщины с прямыми волосами и мужчины, имеющего волнистые волосы, рождается ребенок с прямыми, как у матери, волосами. Может ли появиться в этой семье ребенок с волнистыми волосами? С мелковьющимися волосами? Известно, что у гетерозигот волосы волнистые. Задача 2. Потомство лошадей белой и гнедой мастей всегда имеет золотисто-желтую окраску. У двух – желтых лошадей появляются жеребята: белый и гнедой. Рассчитайте, какова была вероятность появления таких жеребят, если известно, что белая масть определяется доминантным геном неполного доминирования, а гнедая – рецессивным геном. Будут ли среди потомства этих лошадей золотисто-желтые жеребята? Какова вероятность появления таких жеребят? Задача 3. При скрещивании красноплодной и белоплодной земляники были получены только розовые ягоды. Напишите генотипы исходных и гибридных форм, если известно, что ген красной окраски неполностью доминирует над геном, контролирующим белую окраску. Дигибридное скрещивание Задача 4. У женщины, страдающей сахарным диабетом, (у ее родителей углеводный обмен не был нарушен), резус-положительной (ее мать так же резус-положительная, тогда как отец– резус-отрицательный), и мужчины, неимеющего сахарного диабета, (у его матери был ярковыраженный сахарный диабет), резус-положительного(его отец был резусотрицательным), родился ребенок: резус-отрицательный, страдающий сахарным диабетом уже с детства. Какие шансы были у ребенка появиться именно таким, если учесть всю имеющуюся в нашем распоряжении информацию о близких и дальних родственниках этого ребенка? Ген резус - положительности – доминантный ген(как и ген, контролирующий нормальный углеводный обмен). Признаки, сцепленные с полом Доминантные гены, локализованные в X - хромосоме Задача 5. От брака мужчины, у которого нет рахита, устойчивого к лечению витамином D, и женщины, страдающей этим заболеванием, рождается здоровая, как и ее отец, девочка. Может ли данная семья быть абсолютно уверенной в том , что и все последующие дети, родившиеся в этой семье, будут такими же здоровыми, как и эта девочка? Известно, что ген, ответственный за развитие этой болезни, –доминантный ген полного доминирования, Локализованный в X-хромосоме. Рецессивные гены, локализованные в Х-хромосоме Задача 6. Известно, что ген гемофилии (несвертываемость крови) – рецессивный ген, локализованный в X-хромосоме. Здоровая женщина, мать которой так же, как и она, была здоровой, а отец страдал гемофилией, вышла замуж за мужчину, страдающего гемофилией. Появление какого потомства можно ожидать от этого брака (относительно рассматриваемого заболевания)? Гены, локализованные в Y-хромосоме Задача 7. Женщина невероятно взволнована случайно полученной от «доброжелателей» информацией о тайне семьи своего мужа. Оказалось, что и ее мужу, и его братьям, и их отцу в раннем детстве была сделана операция по ликвидации синдактилии – врожденного сращения указательного и среднего пальцев на правой руке. Женщина обратилась за советом к медикам. Как будут выглядеть дети, рожденные от одного из представителей этого семейства( мальчики и девочки)? Явление сцепленного наследования и кроссинговер Задача 8. Известно, что ген гемофилии и ген дальтонизма – это рецессивные гены, локализованные в Х-хромосоме; расстояние между ними определено в 9,8морганиды. Здоровая девушка, мать которой дальтоник, а отец – гемофилик, выходит замуж за мужчину, родители которого здоровы (относительно рассматриваемых заболеваний). Определить, какова вероятность появления в этой семье здоровых детей. Решение задач по генетике Взаимное влияние генов Компрементарность Эпистаз Полимерия Плейотропное действие гена Комплементарность При наличии двух доминантных аллелей разных генов появляется новый признак. Пример: наследование окраски цветков у душистого горошка (для развития окраски необходимо, чтобы в организме синтезировались определенные белки и ферменты, превращающие их в пигмент). Задачи: 1. Может ли у растений с белой окраской быть окрашенное потомство? 2. Какая доля гибридов 2-гопоколения будет иметь окрашенные цветки? 3. У глухих людей, у которых глухота определяется рецессивными гомозиготами по разным генам, родились нормально слышащие дети. Какова вероятность глухоты у следующего поколения? Эпистаз При эпистатическом взаимодействии одна пара генов может подавлять действие другой пары генов. Пример: доминантный ген серой окраски лошади подавляет проявление другой пары генов, определяющих масть (вороную, рыжую, гнедую), вне зависимости от того, является эта пара рецессивной или доминантной гомозиготной или гетерозиготной - окраска лошади будет только серой (лошади с генотипами ААвв, Аавв, ААВВ, АаВВ или АаВв). Задача 4: Доминантный аллель В определяет вороную окраску, рецессивный аллель b – рыжую. Аллель А определяет серую окраску и является геном – супрессором гена В. Какое потомство можно ожидать от родителей с серой и вороной окраской, если они являются гетерозиготами по гену В Полимерия Один признак определяется несколькими парами генов. Пример: окраска семян овса определяется 2 парами генов. Доминантные гомозиготы по обеим парам имеют черную окраску, а рецессивные гомозиготы – желтую. Промежуточные формы имели серую окраску, причем было установлена прямая зависимость интенсивности окраски от числа доминантных аллелей. Задачи: 5.Какая вероятность для растений овса из семян средне-серого цвета (AaBb) получить потомство с тем же фенотипом? 6.Существует теория, что цвет кожи человека определяется 5 парами генов: темная кожа (у негроидной расы) будет определятся генотипом ААВВССDDЕЕ, у европеоидной расы генотип будет ааввссddее. Сколько всего существует фенотипов по цвету кожи? Плейотропное действие Один ген определяет развитие или влияет на проявление нескольких признаков. Пример: ген карликовости (рецессивная аллель) определяет ненормальное развитие гипофиза. Рецессивные гомозиготы прекращали расти на второй неделе, были неспособны к размножению, внутренние органы особенно железы внутренней секреции, имели измененную форму, мыши были менее подвижны, и плохо переносили перепады температур. Задача7. Пигмент радужной оболочки глаза играет определенную роль в защите органа зрения от инфекций. Люди с серой радужкой больше всего подвергаются травмам и осложнением глаз. Меньше подвергаются этим травмам и осложнениям лица с голубыми и карими глазами. Учеными зафиксировано и снижение общего индекса интеллекта по мере перехода от светлой пигментации глаз к тёмной. Чем определяется цвет глаз? Еще примеры: •Доминантный ген, определяющий платиновую окраску у черно-бурых лисиц, является рецессивным в отношении жизнеспособности особей. •У крупного рогатого скота и кур известна наследственная коротконогость. Ген основного действия – определяет развитие признака Ген-модификатор – усиливают или ослабляют проявление действия основного гена (интенсификаторы и супрессоры)