Задачі для самостійного розв’язання. 1. Для схрещування були взяті дрозофіли: нормальна самка і самець з жовтим тілом, обрізаними крилами і гранатовими очима

1. Для схрещування були взяті дрозофіли: нормальна самка і самець з жовтим тілом, обрізаними крилами і гранатовими очима. В першому поколінні були одержані чотири класи мух: самки дикого типа, самки з обрізаними крилами, самці дикого типа, самці з обрізаними крилами. Якщо жовте тіло – ознака, рецесивна по відношенню до сірого, гранатові очі – по відношенню до темно-червоних, а обрізані крила – по відношенню до довгих і всі три гени – y, gn, ct локалізовані в Х -хромосомі, які найбільш ймовірні генотипи бітьківських форм?

2. Гомозиготна самка дрозофіли з жовтими волосками (straw - stw), вузькими крилами (jammed - j) і коричневими очима (sepia - se) схрещена із самцем дикого фенотипа. Які будуть гібриди першого покоління? Яке потомство буде від схрещування самця F₁ з рецесивною гомозиготною самкою? Гени stw і j знаходяться в другій хромосомі, а ген se – в третій.

3. В аналізуючому схрещування дигетерозиготи відбулося розщеплення на чотипи фенотипових класи у співвідношенні: 42, 4% – АВ, 8% – Аb, 7, 0% АВ, 42, 6% – аb. Як успадковуються гени? В якій фазі вони знаходяться: “притяжіння” або “відштовхування”?

4. Кури з довгими ногами і простим гребнем при схрещуванні з півнем-коротконіжкою з трояндоподібним гребнем, який одержав которконогість від батька, а трояндоподібний гребінь від матері, дали наступне потомство: 5 коротконіжок з трояндоподібним гребнем, 103 коротконіжки з простим гребнем, 89 довгоногих з трояндоподібним гребнем, 12 довгоногих з простим гребнем. Як успадковуються дані ознаки? Визначити генотипи вихідних птахів.

5. В аналізуючому схрещуванні від дигетерозиготи АаВb одержано:
АВ – 243, Аb – 762, аВ – 758, аb – 237. Який характер успадкування генів? Якщо вони зчеплені, то яка відстань між ними? Визначити генотип гетерозиготи. Яке співвідношення генотипів спостерігатиметься в потомстві аналізуючого схрещування, якщо б спочатку схрещували гомозиготних особин ААВВ х ааbb?

6. Диплоїдна тригетерозиготна клітина хламідомонади виникла в результаті злиття двох гаплоїдних клітин (гамет) з генотипами АВС і аbс. Частота рекомбінантів серед дочірніх клітин за генами В і С – 20%, а за генами А і С – 38%. Скільки різних типів рекомбінантів і в якому співвідношенні може виникнути в результаті мейозу у цієї зиготи при її проростанні? Якою може бути послідовність генів на карті і яка частота зустрічальності в кожному з випадків подвійних рекомбінантів?

7. Фенотипово нормальна самка при схрещуванні з нормальним самцем дала нормальних самок і самців: vermilion – 336, нормальних – 52, cut – 340 ті cut, vermilion – 49. Встановити генотип самки.

8. Від схрещування білих курей без чуба з чорними чубатими півнями в F₁ всі курчата опинилися білими чубатими, а в F₂ відбулося розщеплення: 5005 білих чубатих, 2505 білих без чуба, 2460 чорних чубатих, 30 чорних без чуба. Всього 10000 особин. Як успадковуються ознаки? Визначити генотип вихідних батьків і гібридів F₁. Якщо кросинговер відбувається у особин обох статей, то яке розщеплення очікується в аналізуючому схрещуванні і яких птахів слід використовувати для нього?

9*. Який процент білих і жовтих нащадків слід теоретично очікувати в другому поколінні від схрещування двох пацюків: самки-альбіноса із самцем з жовтим забарвленням шерсті, якщо відомо: 1) альбінізм у пацюків визначається рецесивним геном с, який знаходиться в локусі 21 першої групи зчеплення;

2) жовте забарвлення шерсті визначається рецесивним геном р, локалізованим в локусі О тієї ж Х -хромосоми;

3) для одержання F₂ між собою схрещувалися поцюки з першого покоління, всі нащадки якого мали характерний для диких тварин сірий колір;

4) гени с і р взаємодіють між собою за типом криптомерії;

5) кросинговер за аутосомами відбувається у обох статей. Але, хоч локуси с і р є не тільки в х-, але і в у -хромосомах, кон’югація між х - та у -хромосомами у пацюків неможлива.

10. У пацюків темне забарвлення шерсті домінує над світлим, рожевий колір очей – над червоним. Обидві ознаки зчеплені. В лабораторії від схрещування рожевооких темношерстних пацюків з червоноокими світлошерстними одержано потомство: світлошерстних червонооких – 77, темношерстних рожевооких – 73, світлошерстних рожевооких – 24, темношерстних червонооких – 26. Визначити відстань між генами на генетичній карті. (Відповідь: 25 сМ).

11. Посмикування головою (shaker) – нервове захворювання лабораторних лінійних мишей. Такі миші роблять різкі рухи головою, часто бігають по колу і, до того ж, глухі. Це захворювання обумовлене рецесивним геном sh, він знаходиться в тій самій хромосомі, що й ген, який викликає альбінізм (с). Частота кросинговера між генами с та sh складає близько 4%. Самка з головою, яка смикається, була схрещена із самцем-альбіносом з такою ж головою. В результаті декількох пометів одержано 200 мишат. Скільки з них буде альбіносів з головою, яка смикається, і скільки альбіносів із звичною для робітників виварію поведінкою? Самці-альбіноси з головою, яка смикається, одержані від попереднього схрещування, були спарені з нормальними самками. Особин F₁ потім схрестили з мишами-альбіносами з головою, яка смикається, і одержали знову 200 мишат. Скільки з них, за вашою думкою, має бути альбіносів з головою, яка смикається, і скільки альбіносів, які звичайно поводять себе?

(Відповідь: перше схрещування: P♀ shC//shc х ♂ shc//shc

F₁: ½ shC//shc; 1/2shc//shc

За фенотипом всі 200 нащадків – з головою, яка смикається, з них ½ - альбіноси, ½ - нормального забарвлення.

Друге схрещування: P♀ sh⁺C//sh⁺С х ♂ shc//shc

F₁: sh⁺C//shc

За фенотипом всі особини з нормальним забарвленням тіла і нормальною поведінкою.

F₁: sh⁺C//shc х shc//shc

F₂: sh⁺C//shc; shc//shc; Sh⁺c//Shc; ShC//shc

G: sh⁺C (некросоверні гамети, 48%)

Shc (некросоверні гамети, 48%)

Sh⁺c (кросоверні гамети, 2%)

ShC (кросоверні гамети, 2%)

В F₂ з’являються чотири фенотипових класи, співвідношення яких буде визначатися кількістю відповідних гамет. Отже, серед 200 нащадків другого схрещування повинно бути 96 альбіносів з головою, яка підсмикується, та 4 альбіноси з нормальною поведінкою).

12. У кролів забарвлення шерсті визначається геном С, альбінізм – с, чорне забарвлення – В, коричневе – в. Чорний кроль схрещений з альбіносом, а гібриди F₁ схрещувалися з подвійною рецесивною формою. В потомстві одержано: чорних кроленят – 68, коричневих – 132, альбіносів – 200. Визначити, як успадковуються ці ознаки і яка відстань між генами, які взаємодіють.

13. Колір очей у пацюків обумовлений взаємодією генів P i R. Рецесивні алелі (один або обидва) обумовлюють світле забарвлення очей. Схрещені гомозиготні темноокі пацюки (PR) (PR) з подвійними рецесивами (pr) (pr) і F₁ від цього схрещування знову схрестили з подвійними рецесивами. При цьому одержано наступне потомство: темнооких – 1255, світлооких – 1777. Перше покоління від схрещування особин (Pr) (Pr) з особинами (pR) (pR) зворотньо схрестили з подвійними рецесивами. При цьому одержано наступне потомство: темнооких – 174, світлооких – 1540. Визначити силу зчеплення між генами P i R.

14. Білий короткошерстний кроль із звивистими вусами схрещується з крольчихою, яка має чорну нормальної довжини шерсть і прямі вуса. В F₁ всі кроленята чорні з нормальною шерстю і прямими вусами. В F₂ спостерігається розщеплення: 11 білих з нормальною шерстю і прямими вусами, 10 чорних короткошерстних із звивистими вусами, 3 білих короткошерстних із звивистими вусами і 29 чорних з нормальною шерстю і прямими вусами. Як успадковуються ці ознаки?

15. У кукурудзи забарвлений ендосперм і гладкий алейрон контролюється домінантними генами С і S, а незабарвлений ендосперм і зморшкуватий алейрон – їх рецесивними алелями с та s. Ці гени знаходяться в одній парі гомологічний хромосом, тобто вони зчеплені. Відстань між генами S і С складає 3, 6 одиниці кросинговера.

16. Які типи гамет і в якому процентному співвідношенні утворюються у рослин, які мають генопити: а) CS//cs; б) Сs//cS.

16. Які різниці в чисельному співвідношенні гамет спостерігатимуться у двох організмів, які мають таку структуру генотипів: а) А//а В//b; б) АВ//аb.

17. Відстань між генами А і В, розміщеними в одній групі зчеплення, дорівнює 4, 6 одиниці кросинговера. Визначити, які типи гамет і в якому процентному відношенні утворюють особини генотипу АВ//аb?

18. Визначити відстань між генами А і В, якщо при схрещуванні дигетерозиготної за цими генами особини з гомозиготним рецесивом одержано 6, 4% рекомбінантів.

19. При схрещуванні самки дрозофіли, гетерозиготної за генами А і В, з рецесивним самцем одержано 8, 2% рекомбінантів, а при схрещуванні самки, гетерозиготної за генами M i N, з рецесивним самцем одержано 10, 4% рекомбінантів. Визначити, на скільки одиниць кросинговеру відстань між генами M i N більше відстані між генами А і В? (Відповідь: на 2, 2% кросинговера).

20. Схрещені дві пари дрозофіл. В обох парах самки були гетерозиготними за генами А і В, а самці рецесивні за цими генами. В потомстві одержано наступне співвідношення класів. Перше схрещування – 41, 5% АаВb: 8, 5% Ааbb: 8, 5% ааВb: 41, 5% ааbb. Друге схрещування – 41, 5% Ааbb: 8, 5% АаВb: 8, 5% ааbb: 41, 5% ааВb. Визначити відстань між генами А і В і вказати, як комбінуються в парних хромосомах гени А, а, В, b у самок в першому та другому схрещуваннях.

21. В результаті аналізуючого схрещування одержано наступне співвідношення фенотипів:

X – Y – Z – 30 xx Y – zz 15

X – Y – zz 172 xxyy Z - 172

X – yy Z - 17 xxyyzz 28

X – yyzz 2 xx Y – Z - 3

Вказати порядок розміщення генів і відстань між ними в одиницях кросинговеру.

(Відповідь:	X 8, 4 Y 14, 3 Z
	22, 7

22. У дрозофіли ген зрізаних крил (cut wings) знаходиться в локусі 13, 7, а ген гранатових очей (garnet) в локусі 44, 4 статевої хоромосоми. Обидві ознаки рецесивні. Самку, гомозиготну за генами зрізаних крил і нормальних очей, схрестили з самцем, який має нормальні крила і гранатові очі. Самку F₁ з схрестили з самцем з F₁. Одержане потомство аналізували. Визначити: а) генотипи батьківських особин, генотипи й фенотипи потомства; б) теоретично очікуване співвідношення мух кожного фенотипа в F₂ (самок і самців окремо).

(Відповідь:

P: Х^cGХ^cG х Х^CgY

F₁: Х^cGХ^Cg х Х^cGY

F₂: самці: Х^cGY – 34, 65%, Х^CgY – 34, 65%, Х^cgY – 15, 35%, Х^CGY – 15, 35%.

самки: C-G- 50%, ccG – 50%).

23. У дрозофіли в одному досліді було одержано наступне співвідношення фенотипових класів в F₂:

Визначити: а) чи є ці гени аутосомні або зчеплені із статтю; б) відстань між генами в одиницях кросинговеру; в) генотип вихідної батьківської пари.

Відповідь: Вказані гени зчеплені із статтю оскільки серед самок і самців в F₂ спостерігається різниця за кількістю фенотипових класів.

Частота кросинговеру

Частота перехресту

Частота кросинговеру

Відстань між генами А 20 В 10 С).

24. В потомстві одного із схещувань у дрозофіли, де самка була з рубіновими очима, а самець – з коричневими, були одержані самки дикого типу і самці з рубіновими очима. Визначити, як успадковуються гени, що контролюють вказані ознаки (зчеплено або незалежно).

(Відповідь: рубінове і коричневе забарвлення очей обумовлені неалельними рецесивними генами, розміщеними в різних хромосомах і тому успадковуються незалежно. Ген рубінових очей розміщений в статевій хромосомі х, а ген коричневих очей в аутосомі. Вказані гени комплементарні, олскільки взаємодія домінантних алелів цих генів обумовлює забарвлення очей дикого типу.)

25. Материнська рослина кукурудзи має рецесивні ознаки забарвленості, зморшкуватості і крохмалистості зерен. Батьківська рослина гетерозиготна за кожним з цих ознак, зерна у нього без кольору, гладкі, воскові. Потомство від цього схрещування опинилося наступним (в %):

Забарвлених зморшкуватих крохмалистих – 40

Забарвлених зморшкуватих воскових – 9

Забарвлених гладких крохмалистих – 0

Забарвлених гладких воскових – 1

Без кольору зморшкуватих крохмалистих – 1

Без кольору зморшкуватих воскових – 0

Без кольору гладких крохмалистих – 9

Без кольору гладких воскових – 40

Визначити: а) в одній чи декількох хромосомах знаходяться гени вказаних ознак і чи спостерігається в даному випадку явище перехреста? Б) порядок розміщення генів в хромосомі і відстань між ними.

(Відповідь: всі три гени знаходяться в одній хромосомі, перехрест зустрічається. Ген зморшкуватості зерен знаходиться між генами крохмалистості і забарвлення, причому значно (в дев’ять разів) ближче до гена забарвлення, ніж до гена крохмалистості. Утворення нащадків із забарвленим гладким і крохмалистим зерном (тобто заміна “проміжного” гена зморшкуватості проміжним геном, який визначає гладке зерно, гомологічної хромосоми) можливе лише в результаті подвійного кросинговера).

26. Схрещують дві лінії дрозофіли b⁺pr⁺ (сіре тіло, червоні очі – обидва гени з ІІ групи зчеплення) і bpr (чорне тіло, пурпурні очі). Кросинговер між генами b-p r складає 6 %. Визначити розщеплення в F₂. Яке буде F₂ від схрещування ліній b⁺pr i b pr⁺?

У дрозофіли кросинговер між генами b-vg- складає 20%. Визначити, яке буде F₂ від схрещування ліній bvg х b⁺vg⁺ та bvg⁺ х b⁺Vg.

Чи можна визначити процент кросинговера між генами А і В в схрещуванні Аb//аb х аВ//аb?

(Відповідь: не можна, оскільки гени А і В знаходяться в різних негомологічних хромосомах, тобто не зчеплені).

29. У томатів високий зріст стебла домінує над карліковим, а шароподібна форма плоду – над грушоподібною. Гени висоти стебла і форми плода зчеплені і знаходяться один від одного на відстані 20 морганід. Схрещено гетерозиготну за обома ознаками рослину з карликовою, яка має грушоподібні плоди. Яке потомство слід очікувати від цього схрещування?

(Відповідь: якщо генотип АВ аb, то в потомстві F₁: 40% Аbаb, 40% аbаb, 10% Аbаb, 10% аВаb. Якщо генотип Аb, то 40% Аbаb, 40% аВаb, 10 % Аbаb, 10% аbаb).

30. У дрозофіл ознаки забарвлення тіла і форми крил зчеплені. Темне забарвлення тіла рецесивне по відношенню до сірого, короткі крила – до довгого. В лабораторії схрещувалися сірі довгокрилі самки, гетерозиготні за обома ознаками, з самцями, які мали чорне тіло і короткі крила. В потомстві опинилося сірих довгокрилих особин 1394, чорних короткокрилих – 1418, чорних довгокрилих – 287, сірих короткокрилих – 288. Визначити відстань між генами.

31. У дрозофіли ген нормального забарвлення очей домінує над геном білоокості, ген аномальної будови черевця над геном нормальної будови. Обидві пари розміщені в х-хромосомі на відстані трьох морганід. Визначити ймовірні генотипи й фенотипи потомства від схрещування гетерозиготної за обома ознаками самки і самцем, який має нормальний колір очей та нормальну будову черевця.

32. У людини локус резус-фактора, зчеплений із локусом, який визначає форму ерітроцитів, і знаходиться від нього на відстані трьох морганід (К.Штерн, 1967). Резус – позитивність та еліптоцитоз (ерітроцити еліптичної форми) визначаються домінантними аутосомними генами. Один з подружжя є гетерозиготним за обома ознаками. При цьому резус – позитивність він успадкував від одного батька, еліптоцитоз – від іншого. Другий супруг резус – негативний і має нормальні ерітроцити. Визначити процентні співвідношення ймовірних генотипів і фенотипів дітей в цій сім’ї.

(Відповідь: 48, 5% Rha rha – резус – позитивний з ерітроцитами нормальної форми, 48, 5% rhA rha - резус негативний з еліптозом, 1, 5% RhA rha – резус-позитивний з епістозом; 1, 5% rha rha – резус-негативний з еліптозом).

33. Синдром дефекта нігтів і колінної чашечки визначається домінантним аутосомним геном. На відстані 10 морганід від нього знаходиться локус груп крові за системою АВО. Один з подружжя має групу крові А, інший – В. Той, у якого група крові А, страждає дефектом нігтів і колінної чашечки. Відомо, що його батько був з групою крові О і не мав цих аномалій, а матір з групою крові АВ мала обидва дифекти. Один з подружжя, який мав групу крові В, нормальний у відношенні гена дефекта нігтів і колінної чашечки та гомозиготний за обома парами генів, які аналізуються.

Визначити ймовірність народження в цій сім'ї дітей, які страждають дефектом нігтів і колінної чашечки і можливі їх групи крові.

(Відповідь: 50%, з них з групою крові В-5%, з групою крові АВ-45%).

34. Катаракта іколідактімія у людини обумовлені домінантними аутосомними тісно зчепленими можуть бути необов'язково гени вказаних анамалій, але й ген катаракти з геном нормальної будови кисті і навпаки.

1) Жінка успадкувалв катаракту від матері, а полідактілію від батька. Її чоловік нормальний у відношенні обох ознак. Чого скоріше можна очікувати їхніх дітей: одночасної появи катаракти і полідактілії, відсутності обох цих ознак або присутності аномалії – катаракти або полідактілії?

2) Яке потомство слід очікувати в сім'ї, де чоловік нормальний, а жінка гетерозиготна за обома ознаками, якщо відомо, що матір жінки страждає обома аномаліями, а чоловік її був нормальним?

3) Яке потомство слід очікувати сім’ї у батьків, гетерозиготні за обома ознаками, якщо відомо, що матері обох подружжя страждали тільки катарактою, а батьки – лише полідактілією?

35. Класична гомофілія і дальтонізм успадковуються як рецесивні ознаки, зчеплені з х-хромосомою. Відстань між генами 9, 8 морганід.

1) Дівчина, батько якої страждає одночасно гемофілією і дальтонізмом, а матір здорова і походить від благополучної за цими захворюваннями сім’ї, виходить заміж за здорового чоловіка. Визначити ймовірні фенотипи дітей від цього шлюбу.

2) Жінка, матір якої страждає дальтонізмом, а батько гемофілією вступає в шлюб з чоловіком, який страждає обома захворюваннями. Визначити ймовірність народження дітей і цій сім’ї одночасно з обома аномаліями.

(Відповідь: 1) 22, 55% – з обома аномаліями; 2, 45% з дальтонізмом; 2, 45% з гемофілією; 72, 55% – здорові. 2) 2, 45% – хлопчики і дівчатка).

36. У кукурудзи буває забарвлений ендосперм (А) і незабарвлений (а), гладкі зерна (В) і зморшкуваті (в). Гени, які визначають ці ознаки, успадковуються зчеплено, частота кросинговеру – 3, 6%. Визначити, яке буде потомство від схрещування АВ//аb х аb//аb і в якому співвідношенні? (Відповідь: 1, 8% Аbаb, 1, 8% аВаb, 48, 2% аbаb, 48, 2%АВаb.)