Генетические задачи с решением и ответами на моногибридное скрещивание

Генетические задачи с решением и ответами по биологии
на тему «Моногибридное скрещивание» (первый, второй законы Менделя,
анализирующее и неполное (промежуточное) доминирование,
наследование групп крови системы АВО (наследование по типу кодоминирования).
Основные правила, помогающие в решении генетических задач
Правило 1.
Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в их потомстве наблюдается
расщепление признаков в соотношении 3: 1, то эти особи гетерозиготны (моногибридное
скрещивание при полном доминировании).
Правило 2.
Если при скрещивании фенотипически одинаковых (по одной паре признаков) особей в первом
поколении гибридов происходит расщепление признака на три фенотипические группы в
соотношении 1: 2: 1, то это свидетельствует о неполном доминировании и о том, что
родительские
особи
гетерозиготны.
(моногибридное скрещивание при неполном доминировании).
Правило 3.
Если в результате скрещивания особей, отличающихся друг от друга фенотипически по одной
паре признаков, получается потомство, у которого наблюдается расщепление по той же паре
признаков в соотношении 1: 1, то одна из родительских особей была гетерозиготна, а другая –
гомозиготна по рецессивному признаку (анализирующее скрещивание).
Анализирующее скрещивание – это скрещивание особи с доминантным признаком, но
неизвестным генотипом с особью гомозиготной по рецессивному признаку, генотип которой
известен (аа).
Генотип особи с доминантным признаком определяется по результатам скрещивания:
1) если потомство при анализирующем скрещивании
неизвестного организма – доминантная гомозигота (АА);
единообразно,
значит
генотип
2) появление рецессивных фенотипических признаков в потомстве в соотношение 1:1
указывает на то, что неизвестный вид гетерозиготен по рассматриваемым аллелям (Аа).
Наличие той или иной группы крови определяется парой генов (локусов), каждый из которых
может находиться в трех состояниях (JA, JB или j0).
Генотипы и фенотипы лиц с разными группами крови приведены в таблице 1.
Таблица 1. Наследование групп крови системы АB0:
Группа
I (0)
II (A)
III (B)
IV (AB)
Генотип
j0j0
JAJA, JAj0
JBJB, JBj0
JAJB
1
Примеры генетических задач:
1. Двух серых крыс скрестили с белым самцом. Первая самка принесла 7 серых
крысят, у второй самки родились 5 белых и 4 серых крысенка.
Верных ответов: 2
А) 2 - ♀доминантная гомозигота, (F) гетерозигота.
В) 2 - ♀гетерозигота, (F) рецессивная гомозигота, гетерозигота.
С) 1 - ♀гетерозигота, (F) доминантная и рецессивная гомозигота.
D) 1 - ♀ доминантная гомозигота, (F) гетерозигота.
Е) 1 - ♀рецессивная гомозигота, (F) гетерозигота.
G) 2 - ♀ гетерозигота, (F) доминантная гомозигота, гетерозигота.
Ответ:В, D .
Пояснение:
Дано:
А - серая окраска
а - белая окраска
фР ♀сер. х ♂бел.
1) фF1 – 7 сер.
2) фF1 – 4 сер:5 бел
Найти: гF1 - ?
Решение:
1 скрещивание:
гР ♀ АА х ♂аа
фР сер.
бел
G
гF1
фF1
А
а
Аа
7 сер (100%)
Все потомство серые (единообразны), значит оба родители были гомозиготные (генотип
первой самки –АА, генотип самца - аа).
2 скрещивание:
гР ♀Аа х ♂аа
фР сер.
бел
G А, а
а
гF1 Аа : аа
фF1 4 сер: 5 бел (1:1)
В потомстве происходит расщепление 1:1 (5 белых : 4 серых), значит вторая самка является
гетерозиготной (генотип её - Аа).
2. В результате скрещивания мух дрозофилл с красными глазами было получено 400
потомков. Из них 300 были красноглазыми, а остальные – кареглазыми.
Определи генотипы родительских (Р) особей и потомства (F1).
А) (Р) ♀ гетерозигота и ♂ гетерозигота, (F) доминантная гомозигота.
В) (Р) ♀ доминантная гомозигота и ♂ гетерозигота, (F) рецессивная гомозигота,
гетерозигота.
С) (Р) ♀ гетерозигота и ♂ гетерозигота, (F) рецессивная и доминантная гомозигота,
гетерозигота.
2
D) (Р) ♀ рецессивная гомозигота и ♂ гетерозигота, (F) рецессивная и доминантная
гомозигота, гетерозигота.
Е) (Р) ♀ гетерозигота и ♂ доминантная гомозигота, (F) доминантная гомозигота,
гетерозигота.
Ответ: С.
Пояснение:
Дано:
А – красные глаза
а – белые глаза
фР ♀ кр. х ♂ кр.
фF1– 300кр:100бел
Найти: гР-? гF1 - ?
Решение:
гР ♀ Аа х ♂Аа
фР кр.
кр.
G А, а
А,а
гF1 1АА : 2Аа : 1аа
фF1 кр : кр : бел (3 кр :1 бел)
300 кр : 100 бел (3 :1)
В потомстве получено 400 потомков. Из них 300 были красноглазыми, а остальные –
кареглазыми, то есть наблюдается расщепление признаков в соотношении 3: 1, значит
родительские особи гетерозиготные (Аа).
3. Известно, что красный цвет плодов томатов доминирует над желтым.
Определи фенотип потомства, полученного в результате скрещивания гетерозиготных
растений.
А) 100% красные плоды
В) 100% желтые плоды
С) 25% красных плодов : 75% желтых плодов
D) 75% красных плодов : 25% желтых плодов
Е) 50% красных плодов : 50% желтых плодов
Ответ: D.
Пояснение:
Дано:
А – красные плоды
а – желтые плоды
гР ♀ Аа х ♂ Аа
Найти: фF1 - ?
Решение:
гР ♀ Аа х ♂Аа
фР кр.
кр.
G А, а
А, а
гF1 1АА : 2Аа : 1аа
фF1 кр : кр : ж . (3 кр :1 ж) или (75% красных: 25% желтых).
3
4. У людей карий цвет глаз доминирует над голубым.
Определи вероятность (%) рождения голубоглазых детей в семье кареглазых
родителей. Известно, что мать гетерозиготна по данному признаку, а отец гомозиготен.
А) 75%
В) 100%
С) 25%
D) 50%
Е) 0%
Ответ: Е.
Пояснение:
Дано:
А – карий
а – голубой
фР ♀ кар.(гетер.) х ♂ кар. (гомозиг).
Найти: % гол-?
Решение:
гР ♀ Аа х ♂АА
фР кар.
кар.
G А, а
А
гF1 АА : Аа
фF1 кар : кар (100%)
Вероятность рождения голубоглазых детей в семье кареглазых родителей составляет 0%.
5. У норок коричневая окраска меха доминирует над голубой.
Скрестили коричневую самку с самцом голубой окраски. Среди потомства два щенка
коричневых и один голубой. Чистопородна ли самка?
Ответ: генотип самки – Аа, то есть она НЕ чистопородна.
Пояснение:
Дано:
А – коричневая
а – голубая
фР ♀ кор. х ♂ гол.
фF1 – 2 кор:1гол
Найти:
♀ чистопородна -?
Решение:
гР ♀ Аа х ♂аа
фР кор.
гол.
G А, а
а
гF1
Аа : аа (1:1)
фF1 2кор : 1гол (1:1)
По генотипу коричневых щенков установить генотип матери невозможно.
Голубой щенок от каждого из родителей получил ген голубой окраски.
Следовательно, мать гетерозиготна (нечистопородна).
4
6. Скрестили черных кроликов, оба кролика гетерозиготны.
1). Какова вероятность рождения белого кролика в F1?
2). Каковы генотипы родителей?
3). Каковы генотипы и фенотипы потомства кроликов?
Ответ:
1). В потомстве при данном скрещивании кроликов вероятность рождения белого кролика
составляет 25%.
2). Самка и самец гетерозиготы, они оба имеют генотип - Аа.
3). Генотипы кроликов: АА - черный мех - 25%; Аа - черный мех - 50%; аа - белый мех - 25%.
Пояснение:
Дано:
А – черный
а – белый
фР ♀ чер (гет)х ♂чер (гет)
Найти: % бел -? гР-? гF1-? фF1-?
Решение:
гР ♀ Аа х ♂Аа
фР чер.
чер.
А, а
G
А, а
гF1 1АА : 2Аа : 1аа (1 :2 :1)
фF1 чер : чер : бел (3 чер : 1 бел) - (75% чер: 25% бел.)
или (строим решетку Пиннета)
G♂
♀
A
a
A
a
AA
чер
Aa
чер
Aa
чер
аa
бел
7. У томатов красный цвет доминирует над желтым.
Какое потомство можно ожидать от красной гетерозиготы и желтой особи. Каковы
генотипы родителей и гибридов первого поколения и фенотипы потомков?
Ответ: гР:♀ Аа х ♂аа ; гF1 Аа :аа ;
фF1 кр:желт. (1:1).
Пояснение:
Дано:
А – красный
а – желтый
фР ♀кр.(гетер) х ♂желт.
Найти: гР-? гF1- ? ф F1- ?
Решение:
гР ♀ Аа х ♂аа
фР кр.
ж.
G А, а
а
гF1 Аа : аа (1:1)
фF1 кр : ж. (1 :1) или (50%кр :50% ж.).
5
При скрещивании гетерозиготы с рецессивной гомозиготой происходит расщепление по
генотипу и фенотипу 1:1.
8. У человека кареглазость – доминантный признак, а голубоглазость – рецессивный.
Сын имеет голубые глаза, дочь карие. Какова окраска глаз у родителей, если со
стороны матери и дед и бабушка голубоглазые?
Ответ: окраска глаз у родителей: мама – голубые (аа), папа – карие (Аа).
Пояснение:
Дано:
А – карий
а – голубой
сын – гол.
дочь – карие
дед и баб мамы - гол
Найти: фР -?
Решение:
аа
аа
гР♀ аа х ♂Аа
фР гол.
кар.
G
а
А, а
гF1 Аа : аа (1:1)
фF1 кар : гол. (1:1)
Генотип матери (аа), так как получила один ген от деда (а), а другой от бабушки (а),
которые оба голубоглазые. В потомстве происходит расщепление цвета глаз 1:1 ( сын с
голубыми глазами, дочь - с карими), то генотип отца будет гетерозиготен (Аа).
9. Какое потомство получится по генотипу и фенотипу
гетерозиготного черного кролика с таким же кроликом?
Ответ: по генотипу: 1:2:1 (1АА:2Аа:1аа) или 25%:50%:25%.
по фенотипу: 3:1 (3 чер.: 1бел) или 75%:25%.
Пояснение:
Дано:
А – черная окраска
а- белая окраска
фР ♀ чер. (гетер) х ♂ чер (гетер).
Найти: гF1-? фF1-?
Решение:
гР ♀ Аа х ♂Аа
фР чер. чер.
G А, а А, а
гF1 1АА:2Аа :1аа (1:2:1)
фF1 чер: чер :бел (3 чер :1 бел) или (75% чер:25% бел.)
6
при
скрещивании
или построить решетку Пиннета)
G♂
♀
A
a
A
a
AA
чер
Aa
чер
Aa
чер
аa
бел
10. У человека нормальный слух – доминантный признак, а глухота – рецессивный.
Определи вероятность (%) рождения глухонемого ребенка в семье от брака глухонемой
женщины с мужчиной с нормальным слухом (гетерозиготным по данному признаку).
Ответ: вероятность рождения глухонемого ребенка составляет – 50%.
Пояснение:
Дано:
А – норма
а- глух.
фР ♀ глух. х ♂ норм. (гетер.).
Найти: % вероятности
рождения глухон. ребенка - ?
Решение:
гР ♀ аа х ♂ Аа
фР глух. норм.
G
а
А, а
гF1
Аа : аа (1:1)
фF1 норм : глух (1:1) или (50% норм.:50%глух.)
Если один из родителей гомозиготен по рецессивному признаку, а другой гетерозиготен по
данному признаку, то происходит в потомстве расщепление по генотипу и фенотипу 1:1.
11.У человека кареглазость – доминантный признак, а голубоглазость – рецессивный.
Каким будет потомство у кареглазой гетерозиготной женщины и голубоглазого
мужчины? Описать все генотипы и фенотип.
Ответ: гР ♀ Аа х♂аа; гF1 Аа :аа; фF1 50%кар : 50%гол.
Пояснение:
Дано:
А – кареглазый
а – голубоглазый
фР ♀ кар.(гетер.) х ♂ гол.
Найти: гР -? гF1-? фF1-?
Решение:
гР ♀ Аа х ♂аа
фР кар.
гол.
G А, а
гF1
фF1
а
Аа : аа (1:1)
кар : гол (1:1) или (50%:50%)
7
12. У свиней белая щетина доминирует над черной.
Установите генотипы родителей, если:
1) при спаривании чернощетинной свиньи с белым хряком получено 12 белых поросят.
2) при спаривании чёрной свиньи с белым хряком получено 6 белых и 8 чёрных
поросят.
Ответ:
1) при 1 скрещивании: гР ♀ аа х ♂АА (если расщепления не происходит, то обе
родительские формы являются гомозиготами – аа и АА;
2) при 2 скрещивании гР♀аа х ♂Аа (если происходит расщепление потомства 1:1, то
генотипы родителей аа и Аа).
Пояснение:
Дано:
А – белая щетина
а – черная щетина
гР ♀ чер. х ♂ бел.
1). фF1 – 12 бел.
2).фF1 – 6 бел:8 чер
Найти: гР - ?
Решение:
1 скрещивание:
гР ♀ аа х ♂АА
фР чер.
бел
G
гF1
фF1
а
А
Аа
12 бел (100%)
2 скрещивание:
гР ♀аа х ♂ Аа
фР бел.
чер.
G а
А, а
гF1 Аа : аа (1:1)
фF1 8чер: 6 бел (1:1)
1 скрещивание: так как при спаривании чернощетинной свиньи с белым хряком получено 12
белых поросят, все потомство имеет доминантный признак - наблюдается единообразие
гибридов F1, то один из родителей гомозиготен по рецессивному признаку (аа), а второй - по
доминантному признаку (АА).
F1:Аа - белая щетина - 100%.
Наблюдается один тип генотипа и фенотипа.
2 скрещивание: так как при спаривании чёрной свиньи с белым хряком получено 6 белых и 8
чёрных поросят (расщепление 1:1) , то белая свинья является гетерозиготой (Аа) по признаку
окраски щетины - наблюдается расщепление по фенотипу (1:1).
Наблюдается 2 типа генотипа и 2 типа фенотипа.
Расщепление и по генотипу и по фенотипу - 1:1.
8
13. У растения ночная красавица красная окраска цветов неполно доминирует над белой, и
поэтому гетерозиготные особи имеют розовые цветы.
При каком варианте скрещивания все потомство будет иметь розовую окраску цветов?
Какая окраска будет доминировать в потомстве от скрещивания растений с розовыми
цветами?
Ответ:
Все потомство будет иметь розовую окраску (Аа) при скрещивании гомозиготных особей с
красной (АА) и белой (аа) окраской цветов.
От скрещивания растений с розовыми цветками доминирует красный цвет цветков.
Пояснение:
Дано:
А – красные цветы
а – белые цветы
Аа – розовые цветы
1) фР ♀ кр. х ♂ бел.
2)фР ♀ роз. х ♂ роз.
Найти: гР-? гF1-? фF1-?
Решение:
1 скрещивание:
гР ♀ АА х ♂аа
фР кр.
бел.
G А
а
гF1
Аа
фF1
роз. (100%)
2 скрещивание:
гР ♀ Аа х ♂Аа
фР роз.
роз.
G
А,а
А, а
гF1 1АА : 2Аа : 1аа (1:2:1)
фF1
кр. : роз.: бел (1:2:1)
25%: 50%: 25%.
При неполном доминировании (промежуточном характере наследования) расщепление
по генотипу и фенотипу совпадает (1 :2 :1).
14. У земляники красная окраска ягод неполно доминирует над белой, и поэтому
гетерозиготные особи имеют розовые ягоды.
Какое потомство следует ожидать от скрещивания двух растений с розовыми ягодами?
Запишите генотипы и фенотипы потомства.
Ответ: 25% доминантных гомозигот с красными ягодами (АА), 50% гетерозигот с
промежуточной окраской плодов – розовой (Аа) и 25% рецессивных гомозигот с
белыми ягодами (аа).
Пояснение:
Дано:
А – красные плоды
а – белые плоды
9
Аа – розовые плоды
фР ♀ роз. х ♂ роз.
Найти: гF1-?фF1-?
Решение:
гР ♀ Аа х ♂Аа
фР роз.
роз.
G
А,а
А, а
гF1 1АА : 2Аа : 1аа (1:2:1)
фF1 кр. : роз.: бел. (1:2:1)
25%: 50%: 25%.
(или строим решетку Пиннета)
G♂
♀
A
a
A
a
AA
кр
Aa
роз
Aa
роз
аa
бел
При неполном доминировании (промежуточном характере наследования) расщепление
по генотипу и фенотипу совпадает (1 :2 :1).
15. У мальчика I группа, у его сестры – IV. Что можно сказать о группах крови их
родителей?
Ответ: у родителей II (JAj0) и III (JBj0 ) группы крови.
Пояснение:
Дано:
фF1 I : IV
Найти: гР -? фР-? гF1-?
Решение:
гР ♀ JAj0 и ♂ JBj0
фР II
III
A 0
G J , j
JB , j0
гF1 JAJB : JAj0 : JBj0 j0j0
фF1 IV
II III I
1.Генотип мальчика – j0j0, следовательно, каждый из его родителей несет ген j0.
2.Генотип его сестры – JAJB, значит, один из ее родителей несет ген JA, и его генотип
– JAj0 (II группа), а другой родитель имеет ген JB, и его генотип JBj0 (III группа крови).
16. У отца III группа крови, у матери – I. Могут ли дети унаследовать группу крови
матери?
Ответ: дети могут унаследовать группу крови матери I (j0j0), если отец гетерозиготен
(генотип - JВ j0).
10
Пояснение:
Дано:
фР ♀ I : ♂ III
Найти: могут ли дети иметь группу крови матери -?
Решение:
У матери - I группа крови – генотип j0j0, у отца - III группа крови (генотип JВJВ или JВj0).
Поэтому возможны два варианта потомства:
1 вариант:
гР ♀ j0j0 и ♂ JВJB
фР I
III
0
G
j
JB
гF1
JBj0
фF1
III
Дети НЕ унаследуют группу крови матери, если отец гомозиготен (JВJB).
2 вариант:
гР ♀ j0j0 и ♂ JВ j0
фР I
III
0
G j
JB, j0
гF1
JBj0 : j0j0
фF1
III
I
Дети унаследуют группу крови матери, если отец гетерозиготен (JBj0).
17. У отца IV группа крови, у матери – I. Может ли ребенок унаследовать группу крови
своего отца?
Ответ: нет НЕ может ребенок унаследовать IV (JAJB) группу отца.
Пояснение:
Дано:
фР ♀ I : ♂ IV
Найти: фF1 группа отца-?
Решение:
гР ♀ j0j0 и
фР I
G j0
гF1 JAj0 :
фF1 II
♂ JAJB
IV
A
J , JB
JBj0
III
18. Родители имеют II и III группы крови. Какие группы следует ожидать у потомства?
Ответ: у ребенка может быть любая группа крови.
11
Пояснение:
Дано:
фР ♀ II : ♂ III
Найти: группы крови у ребенка-?
Решение:
II группе крови может соответствовать генотип JAJA или JAj0.
III группе крови может соответствовать генотип JВJВ или JВj0.
Задача имеет 4 варианта решения:
1 вариант:
гР ♀ JAj0 х ♂ JBj0
фР
II
III
G JA, j0
JB , j0
гF1 JAJB : JAj0 : JBj0 : j0j0
фF1 IV
II III
I
2 вариант:
гР ♀ JAJА и ♂ JBJB
фР
II
III
G JA
JB
гF1
JAJB
фF1
IV
3 вариант:
гР ♀ JAJA и ♂ JBj0
фР
II
III
A
B 0
G
J
J ,j
A B
A0
гF1 J J : J j
фF1
IV
II
4 вариант:
гР ♀ JAJ0 и ♂ JBJB
фР II
III
G JA, j0
JB
гF1 JAJB : JBj0
фF1 IV
III
19. В родильном доме перепутали двух детей. Первая пара родителей имеет I и II
группы крови, вторая пара – II и IV. Один ребенок имеет II группу, а второй – I группу.
Определить родителей обоих детей.
Ответ:
Первая пара – родители второго ребенка. Вторая пара – родители первого ребенка.
12
Пояснение:
Дано:
фР(1пара) ♀ I : ♂ II
фР(2пара) ♀ II : ♂ IV
фF1- II
фF1- I
Найти Р детей- ?
Решение:
Первая пара родителей:
У одного родителя - I группа крови – генотип j0j0.
У второго родителя - II группа крови ( генотип JAJA или JAj0), поэтому
возможны 2 варианта потомства:
1 вариант:
гР ♀ j0j0 и ♂ JАJА
фР
I
II
0
G
j
JА
A0
гF1
J j
фF1
II
2 вариант:
гР ♀ j0j0 и ♂ JА j0
фР I
II
0
А 0
G
j
J ,j
A 0
гF1
J j : j0j0
фF1
II
I
Первая пара может быть родителями и первого, и второго ребенка
Вторая пара родителей
У одного родителя II группа (JAJA или JAj0).
У второго – IV группа (JAJB), поэтому также возможны два варианта потомства:
1 вариант:
гР ♀ JАJА х ♂ JАJВ
фР
II
IV
G
JА
JА, JВ
гF1
JAJА : JАJВ
фF1
II
IV
2 вариант:
гР ♀ JА j0 и ♂ JАJВ
фР
II
IV
G J А , j0
JА, JВ
гF1 JAJA : JАJВ : JA j0 : JВ j0
фF1 II
IV
II
III
Вторая пара НЕ может являться родителями второго ребенка (с I группой крови), поэтому
является родителями первого ребенка (со II группой крови).
13