Решение задач по генетике на моногибридное скрещивание
Задача 12 Известно, что отсутствие полос у арбузов — рецессивный признак. Какое потомство получится при скрещивании двух гетерозиготных растений с полосатыми арбузами? Решение: А — ген полосатости арбуза a — ген отсутствия полосатости у арбуза Генотип гетерозиготного растения — Аа (гаметы А, а). при скрещивании двух гетерозигот в потомстве будет наблюдаться расщепление по фенотипу в отношении 3:1. Анализ скрещивания подтверждает это утверждение.
Ответ: 25% — растения с полосатыми плодами с генотипом АА, 50% — растения с полосатыми плодами с генотипом Аа, 25% — растения с бесполосными арбузами с генотипом аа.
Задача 13 У человека ген, вызывающий одну из форм наследственной глухонемоты, рецессивен по отношению к гену нормального слуха. От брака глухонемой женщины с абсолютно здоровым мужчиной родился здоровый ребенок. Определите генотипы всех членов семьи. Решение: А — ген нормального развития слуха; а — ген глухонемоты. Так как женщина страдает глухонемотой, то её генотип — аа (гаметы а). Мужчина абсолютно здоров, значит он гомозиготен по доминантному гену А, генотип АА (гаметы А). У гомозиготных родителей по доминантному и рецесивному гену (А) всё потомство будет здоровым. Анализ скрещивания подтверждает это утверждение.
Ответ: Схема решения задачи включает: 1) генотип глухонемой матери аа (гаметы а), 2) генотип отца AA (гаметы A), 3) генотип ребёнка Aa.
Задача 14 Комолость (безрогость) у рогатого скота доминирует над рогатостью. Комолый бык был скрещён с рогатой коровой. От скрещивания появились два телёнка — рогатый и комолый. Определите генотипы всех животных. Решение: А — ген комолости (безрогости) рогатого скота; а — ген рогатости. Эта задача на моногибридное скрещивание, так как скрещиваемые организмы анализируют по одной паре признаков. Так как от скрещивания комолого быка и рогатой коровы появилось потомство — рогатый и комолый телёнок, то комолый бык был гетерозиготен по гену (А), потому что у рогатого телёнка один ген (а) появился от рогатой коровы, а другой от комолого быка, значит генотипы родителей: комолый бык — Аа (гаметы А, а), корова — аа (гаметы а). От скрещивания гетерозиготного быка с гомозиготной по рецессивному гену коровой может появиться потомство по фенотипу в отношении 1:1. Анализ скрещивания подтверждает это утверждение.
Ответ: Схема решения задачи включает: 1) генотип коровы аа (гаметы а), 2) генотип быка Aа (гаметы A, а), 3) генотип комолого телёнка Aa, 4) генотип рогатого телёнка аa.
Задача 15 Известно, что одна из форм шизофрении наследуется как рецессивный признак. Определите вероятность рождения ребёнка с шизофренией от здоровых родителей, если известно, что они оба гетерозиготны по этому признаку. Решение: А — ген нормального развития, а — ген шизофрении. При моногибридном скрещивании гетерозигот в потомстве наблюдается расщепление по генотипу: 1:2:1, а по фенотипу 3:1. Анализ скрещивания подтверждает это утверждение.
Ответ: Вероятность рождения ребёнка, больного шизофренией, равна 25%.
Задача 16 При скрещивании серых мух друг с другом в их потомстве F1 наблюдалось расщепление. 2784 особи были серого цвета и 927 особей чёрного. Какой признак доминирует? Определите генотипы родителей. Решение: Из условия задачи нетрудно сделать вывод о том, что в потомстве серых особей больше чем чёрных, а потому, что у родителей, имеющих серую окраску появились детеныши с чёрной. На основе этого введем условные обозначения: серая окраска мух – А, чёрная – а. Существует правило, если при моногибридном скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в их потомстве наблюдается расщепление признаков 3:1 (2784:927 = 3:1), то эти особи гетерозиготны. Используя названное выше правило, мы можем сказать, что чёрные мухи (гомозиготные по рецессивныму признаку) могли появиться только в том случая, если их родители были гетерозиготными. Проверим это предположение построением схемы скрещивания:
Ответ: 1) Доминирует серый цвет. 2) Родители гетерозиготны.
Задача 17 При скрещивании между собой растений редиса с овальными корнеплодами получено 66 растений с округлыми, 141 — с овальными и 72 с длинными корнеплодами. Как осуществляется наследование формы корнеплода у редиса? Какое потомство получится от скрещивания растений с овальными и округлыми корнеплодами? Решение: Отношение потомства по фенотипу при данном скрещивании составляет 1:2:1 (66:141:72 1:2:1). Существует правило: если при скрещивании фенотипически одинаковых (по одной паре признаков) особей в первом поколении гибридов происходит расщепление признаков на три фенотипические группы в отношениях 1:2:1, то это свидетельствует о неполном доминировании и о том, что родительские особи гетерозиготны. Согласно этому правилу, в данном случае родители должны быть гетерозиготными. Анализ скрещивания подтверждает это утверждение.
Схема первого скрещивания
Учитывая, что при скрещивании растений с овальными корнеплодами друг с другом в потомстве появилолось в два раза больше растений с овальными корнеплодами, генотип растений с овальными корнеплодами — Аа (гаметы А, а), а генотип растений с округлыми корнеплодами АА (гаметы А). Определим потомство, которое получится от скрещивания растений с овальными и округлыми корнеплодами.
Схема второго скрещивания
Ответ: 1) Наследование осуществляется по типу неполного доминирования. 2) При скрещивании растений с овальными и округлыми корнеплодами получится 50% растений с овальными и 50% с округлыми корнеплодами.
Решение задач по генетике на дигибридное скрещивание
Задача 18 У львиного зева красная окраска цветка неполно доминирует над белой. Гибридное растение имеет розовую окраску. Узкие листья неполно доминируют над широкими. У гибридов листья имеют среднюю ширину. Какое потомство получится от скрещивания растения с красными цветками и средними листьями с растением, имеющим розовые цветки и средние листья? Решение: А — красная окраска цветка, a — белая окраска цветка, Аа — розоваяА окраска цветка, В — узкие листья, b — широкие листья, Вb — средняя ширина листьев.
Первое растение с красной окраской цветка является гомозиготой по доминантному признаку, потому что при неполном доминировании растение с доминантным фенотипом — гетерозигота (АА). При неполном доминировании средние листья имеет растение — гетерозигота по признаку формы листьев (Вb), значит генотип первого растения — ААВb (гаметы АВ, Аb). Второе растение дигетерозигота, так как имеет промежуточный фенотип по обоим признакам, значит его генотип — АаВb (гаметы АВ, Ab, aB, ab). Анализ скрещивания подтверждает это утверждение.
Ответ: 25% — красные цветки и средние листья, 25% — розовые цветки и средние листья, 12,5% — красные цветки и узкие листья, 12,5% — розовые цветки и узкие листья, 12,5% — розовые цветки и широкие листья, 12,5% — красные цветки и широкие листья.
Задача 19 У человека кареглазость доминирует над голубоглазостью, а тёмный цвет волос над светлым. У голубоглазого темноволосого отца и кареглазой светловолосой матери четверо детей. Каждый ребёнок отличается от другого по одному из данных признаков. Каковы генотипы родителей и детей? Решение: А — ген креглазости, а — ген голубоглазости, В — тёмные волосы, b — светлые волосы. Мать гомозиготна по рецессивному признаку светлых волос (bb), а отец — по рецессивному признаку светлых глаз (аа). Так как по каждому признаку в потомстве наблюдается расщепление, то организмы, проявляющие доминантные признаки, гетерозиготны по генам кодирующим его. Тогда генотипы родителей: матери — Ааbb (гаметы Аа, ab), отца — ааBb (гаметы aB, ab). Определим генотипы потомства:
Ответ: 1) По каждому из признаков в потомстве происходит расщепление, следовательно, организмы проявляющие доминантный признак, гетерозиготны по генам кодирующим его. Поэтому генотип матери Аааа (гаметы Аа, аа), а отца ааВb (гаметы aB, ab). 2) отец и мать продуцируют по два типа гамет, которые дают 4 варианта сочетаний. Следовательно. генотип детей — ааbb, aaBb, Aabb, AaBb.
Задача 20 У кур чёрный цвет оперения доминирует над красным, наличие гребня над его отсутствием. Гены, кодирующие эти признаки, располагаются в разных парах хромосом. Красный петух, имющий гребень, скрещивается с чёрной курицей без гребня. Получено многочисленное потомство, половина которого имеет чёрное оперение и гребень, а половина — красное оперение и гребень. Каковы генотипы родителей? Решение: А — ген чёрного оперения, a — ген красного оперения В — ген, отвечающий за формирование гребня b — ген, отвечающий за отсутствие гребня.
Петух гомозиготен по рецессивному гену окраски оперения (аа), а курица — по рецессивному гену формирования гребня (bb). Так как по доминантному признаку окраски оперения (А) половина потомства чёрные, половина — красные, то чёрная курица гетерозиготна по окраске оперения (Аа), значит её генотип — Ааbb. По доминантному признаку формирования гребня всё потомство имеет гребень, значит петух гомозиготен по признаку наличия гребня ВВ). Поэтому генотип петуха — ааВВ. Анализ проведённого скрещивания подтверждает наши рассуждения.
Ответ: 1) Генотип петуха ааВВ. 2) Генотип курицы Аabb.
Задача 21 Скрещивались две породы тутового шелкопряда, которые отличались двумя признаками: полосатые гусеницы плели белые коконы, а одноцветные гусеницы плели жёлтые коконы. В поколении F1 все гусеницы были полосатые и плетущие жёлтые коконы. В поколении F2 наблюдалось расщепление: 3117 — полосатые гусеницы, плетущие жёлтые коконы, 1067 — полосатые гусеницы, плетущие белые коконы, 1049 — одноцветные с жёлтыми коконами, 351 — одноцветные с белыми коконами. Определите генотипы исходных форм и потомства F1 и F2. Решение: Эта задача на дигибридное скрещивание (независимое наследование признаков при дигибридном скрещивании), так как гусеницы анализируются по двум признакам: окраске тела (полосатая и одноцветная) и окраске кокона (жёлтая и белая). Эти признаки обусловлены двумя разными генами. Поэтому для обозначения генов возьмем две буквы алфавита: “А” и “В”. Гены расположены в аутосомах, поэтому будем обозначать их только с помощью этих букв, без использования символов Х- и Y- хромосом. Гены, отвечающие за анализируемые признаки, не сцеплены друг с другом, поэтому будем использовать генную запись скрещивания. Так как при скрещивании двух пород тутового шелкопряда, отличающихся друг от друга по двум признакам, получено потомство одинаковое по фенотипу, то при скрещивании были взяты особи гомозиготные или по доминантному, или по рецессивному признаку по отношению друг к другу. Сначала определим какие признаки являются доминантные, а какие рецессивные. В поколении F1 все гусеницы тутового шелкопряда были полосатые и плетущие жёлтые коконы, значит, полосатость гусениц (А) является доминантным признаком, а одноцветность (а) — рецессивный, а жёлтая окраска (В) доминирует над белой (b). Отсюда: А — ген полосатости гусениц; a — ген одноцветной окраски гусениц; В — ген жёлтого кокона; b — ген белого кокона. Определим генотипы потомства:
Генотип потомства F1 — AaBb (гаметы АВ, Ab, aB, ab). Согласно третьему закону Менделя, при дигибридном скрещивании наследование обоих признаков осуществляется независимо друг от друга, а в потомстве дигетерозигот наблюдается расщепление по фенотипу в пропорции 9:3:3:1 (9 А_В_, 3 ааВ_, 3 А_bb, 1 ааbb, где (_) в данном случае обозначает, что ген может находиться либо в доминантном, либо в рецессивном состоянии). По генотипу расщепление будет осуществляться в соотношении 4:2:2:2:2:1:1:1:1 (4АаВb, 2ААВb, 2АаВВ, 2Ааbb, 2ааВb, 1ААbb, 1ААВВ, 1ааВВ, 1ааbb). Анализ скрещивания подтверждает эти рассуждения. Теперь определим генотипы потомства, проведя анализ скрещивания родительских растений:
Ответ: 1) Доминантными являются гены полосатой окраски гусениц и жёлтой окраски коконов, Согласно первому закону Менделя генотипы исходных форм (Р) — AAbb (гаметы Ab) и ааВВ (гаметы aB), единообразное потомство F1 — AaBb (гаметы AB, Ab, aB, ab). 2) В потомстве F2 наблюдается расщепление близкое к 9:3:3:1. Полосатые особи с жёлтыми коконами имели генотипы 1ААВВ, 2АаВВ, 2ААВb, 4AaBb. Полосатые c белыми коконами ААbb, 2Aabb, одноцветные с жёлтыми коконами — ааВВ и 2ааВb, одноцветные с белыми коконами aabb.
Решение задач по генетике на анализ родословной
Задача 22 По родословной, представленной на рисунке (рис.1.), установите характер наследования признака, выделенного черным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), генотипы детей в первом и во втором поколении.
Рис. 1. Графическое изображение родословной по аутосомно-доминантному типу наследованию признака, состоящей из трёх поколений
Решение: Символы, используемые при составлении графического изображения родословной: — особь мужского пола, не имеющая изучаемого признака; — особь женского пола, не имеющая изучаемого признака; — особь мужского пола, имеющая изучаемый признак; — особь женского пола, имеющая изучаемый признак; — брак мужчины и женщины; — близкородственный брак; — дети одной родительской пары (сибсы); — бездетный брак; — пробанд. Люди с изучаемым признаком встречаются часто, в каждом поколении; человек, имеющий изучаемый признак, рождается в семье, где обязательно хотя бы один из родителей имеет изучаемый признак. Поэтому можно сделать первый предварительный вывод: изучаемый признак является доминантным. В родословной 2 женщины и 2 мужчины имеют изучаемый признак. Можно считать, что изучаемый признак с приблизительно равной частотой встречается и среди мужчин, и среди женщин. Это характерно для признаков, гены которых расположены не в половых хромосомах, а в аутосомах. Поэтому можно сделать второй предварительный вывод: изучаемый признак является аутосомным. Таким образом, по основным особенностям наследование изучаемого признака в этой родословной можно отнести к аутосомно-доминантному типу. Кроме того, эта родословная не обладает набором особенностей, характерных для других типов наследования. Определим возможные генотипы всех членов родословной: По схеме родословной мужчина болен, а женщина здорова, у них родилось трое детей — один здоров, а двое больны, это говорит о том, что все особи с изучаемым признаком гетерозиготны. Тогда генотипы членов родословной: детей 1-го поколения: дочь Аа, дочь аа, сын Аа; детей 2-го поколения: дочь Аа; мать аа, отец Аа. Ответ: 1) признак доминантный, не сцеплен с полом; 2) генотип детей 1-го поколения: дочь Аа, дочь аа, сын Аа; 3) генотип детей 2-го поколения: дочь Аа.
Задача 23 По изображенной на рисунке родословной установите характер проявления признака (доминантный, рецессивный), обозначенного черным цветом. Определите генотип родителей и детей в первом и втором поколении.
Рис. 2. Графическое изображение родословной по аутосомно-рецессивному типу наследованию признака, состоящей из трёх поколений
Решение: Символы, используемые при составлении графического изображения родословной: — особь мужского пола, не имеющая изучаемого признака; — особь женского пола, не имеющая изучаемого признака; — особь мужского пола, имеющая изучаемый признак; — особь женского пола, имеющая изучаемый признак; — брак мужчины и женщины; — близкородственный брак; — дети одной родительской пары (сибсы); — бездетный брак; — пробанд. Люди с изучаемым признаком встречаются редко, не в каждом поколении. Поэтому можно сделать первый предварительный вывод: изучаемый признак является рецессивным. В родословной 1 женщина и 1 мужчины имеют изучаемый признак. Можно считать, что изучаемый признак с приблизительно равной частотой встречается и среди мужчин, и среди женщин. Это характерно для признаков, гены которых расположены не в половых хромосомах, а в аутосомах. Поэтому можно сделать второй предварительный вывод: изучаемый признак является аутосомным. Таким образом, по основным особенностям наследование изучаемого признака в этой родословной можно отнести к аутосомно-рецессивному типу. Кроме того, эта родословная не обладает набором особенностей, характерных для других типов наследования. Определим возможные генотипы всех членов родословной: По схеме родословной мужчина здоров, а женщина больна, у них родилось двое детей — девочка здорова, а мальчик болен, это говорит о том, что все особи с фенотипом по изучаемому признаку гомозиготны (аа), а здоровые члены семьи — гетерозиготны (Аа). Тогда генотипы членов родословной: детей 1-го поколения: дочь Аа, сын аа; 3) детей 2-го поколения: сын Аа, дочь Аа; мать аа, отец Аа или АА. Ответ: 1) признак рецессивный, не сцеплен с полом; 2) генотипы родителей: мать – аа, отец – АА или Аа; 3) генотип детей 1-го поколения: дочь Аа, сын aа; 3) генотип детей 2-го поколения: дочь Аа, сын Аа.
Тематический тренинг по биологии (оффлайн). Примеры решения задач 2-й части ЕГЭ на применение знаний в новой ситуации: 30 задач по генетике с развёрнутыми ответами. КЭС по кодификатору ЕГЭ: 3.5. Задание 28 (ЕГЭ 2020). Уровень сложности В.
Задача № 1.
Известно, что при дигибридном анализирующем скрещивании у потомков происходит расщепление по фенотипу в соотношении 1:1:1:1. Объясните, почему же в опытах, которые проводил Т. Морган, при скрещивании самки дрозофилы, имеющей серое тело и нормальные крылья (дигетерозиготная), с самцом, у которого чёрное тело и зачаточные крылья (рецессивные признаки), произошло расщепление по фенотипу в следующем соотношении: 41,5% дрозофил с серым телом и нормальными крыльями, 41,5% мух с чёрным телом и зачаточными крыльями, 8,5% — с серым телом и зачаточными крыльями и 8,5 % — с чёрным телом и нормальными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских форм и потомства. Обоснуйте результаты скрещивания.
ОТВЕТ:
1) генотипы родителей:
(серое тело, нормальные крылья) — АаВЬ;
(чёрное тело, зачаточные крылья) — aabb;
2) у самки образуется два типа некроссоверных гамет (АВ, ab), так как кроссинговер не происходит; и два типа кроссоверных гамет (АЬ, аВ) за счёт процесса кроссинговера; у самца образуется один тип гамет (ab);
3) случайное сочетание гамет друг с другом при оплодотворении формирует четыре вида фенотипов, но так как гены сцеплены, то исходные фенотипы образуются чаще (по 41,5 %).
Задача № 2.
У человека ген дальнозоркости (А) доминантен по отношению к гену нормального зрения, а ген дальтонизма рецессивен (d) и сцеплен с Х-хромосомой. Дальнозоркая женщина, не страдающая дальтонизмом, отец которой был дальтоником, но хорошо видел вблизи, выходит замуж за мужчину с нормальным зрением и не страдающего цветовой слепотой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье дальнозорких детей-дальтоников и их пол.
Задача № 3.
У гороха посевного красная окраска венчика (А) доминирует над белой (а), а высокий рост (В) — над карликовым (b). При скрещивании растения с красными цветками и высоким ростом с растением, которое имеет белые цветки и карликовый рост, получили 51 растение с красными цветками и высоким ростом, 50 — с красными цветками и карликовым ростом, 48 — с белыми цветками и высоким ростом и 46 — с белыми цветками и карликовым ростом. Определите генотипы родительских растений и их потомков. Объясните появление различных фенотипических классов.
Задача № 4.
На основании родословной установите характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), фенотипы и генотипы детей в первом и во втором поколениях.
Задача № 5.
Чёрное оперение у андалузских кур (Ā) неполно доминирует над белым, а курчавое оперение (B) неполно доминирует над гладким. Гены расположены в разных хромосомах. Определите тип скрещивания, генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства, полученного от голубой слабокурчавой курицы и чёрного гладкого петуха. Составьте схему решения задачи.
Задача № 6.
У человека ген курчавых волос (Ā) не полностью доминирует над геном прямых волос, а оттопыренные уши (b) являются рецессивным признаком. Обе пары генов находятся в разных хромосомах. В семье, где родители имели нормальные уши и один курчавые волосы, а другой — прямые, родился ребёнок с оттопыренными ушами и волнистыми волосами. Их второй ребёнок имел нормальные уши. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, их родившихся детей и вероятность дальнейшего появления детей с оттопыренными ушами и волнистыми волосами.
Задача № 7.
У кукурузы гены коричневой окраски (А) и гладкой формы (В) семян сцеплены друг с другом и находятся в одной хромосоме, а рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы семян также сцеплены. При скрещивании двух растений — с коричневыми гладкими и белыми морщинистыми семенами — было получено 400 растений с коричневыми гладкими семенами и 398 растений с белыми морщинистыми семенами. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских форм и потомства. Обоснуйте результаты скрещивания.
Задача № 8.
У томатов красная окраска плодов доминирует над жёлтой, округлая форма — над грушевидной. При скрещивании томатов с красными округлыми плодами с растением, которое имеет красные грушевидные плоды, получили 43 растения с красными округлыми плодами, 38 — с красными грушевидными, 11 — с жёлтыми округлыми плодами и 13 — с жёлтыми грушевидными. Определите генотипы родительских форм и потомков. Как можно объяснить появление четырёх фенотипических классов? Составьте схему решения задачи.
Задача № 9.
Используя рисунок, определите, какой признак — длинный или короткий стебель — у гороха доминирует; каковы генотипы родителей, генотипы и фенотипы гибридов и F2. Составьте схему решения задачи и определите характер наследования этой пары признаков.
Задача № 10.
У человека врождённая глухота наследуется как аутосомный рецессивный признак, а дальтонизм — сцепленно с полом (ХD — нормальное цветовое зрение, Xd — дальтонизм). Определите генотипы родителей; возможные фенотипы, генотипы и пол детей от брака нормальной по обеим аллелям дигомозиготной женщины и мужчины-дальтоника с врождённой глухотой. Составьте схему решения задачи.
Задача № 11.
При скрещивании высокорослого растения томата с пурпурным стеблем с низкорослым растением, имеющим зелёный стебель, всё потомство оказалось высокорослым с пурпурными стеблями. При анализирующем скрещивании гибридов из F1 получены высокорослые растения с пурпурными стеблями и низкорослые растения с зелёными стеблями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомков F1 и F2 Какие законы наследственности проявляются в данных Скрещиваниях? Объясните результаты анализирующего скрещивания.
Задача № 12.
От персидской кошки с шоколадной окраской шерсти и оранжевыми глазами и белого кота с медными глазами родились белые котята с оранжевыми глазами. При скрещивании между собой кошек с котами из F, всегда получали котят белого цвета с оранжевыми глазами и шоколадных с медными глазами. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1 и F2 Какие законы наследственности проявляются в данных скрещиваниях? Объясните результаты скрещиваний.
Задача № 13.
Тёмные волосы наследуются как аутосомный доминантный признак, короткие ресницы — как аутосомный рецессивный признак. Признаки находятся в разных парах хромосом. В семье, где родители имеют тёмные волосы и длинные ресницы, родилась светловолосая девочка с короткими ресницами. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и родившейся дочери, вероятность рождения в этой семье детей, имеющих признаки родителей. Какой закон проявляется в данном случае?
Задача № 14.
У человека нормальный обмен веществ (А) доминирует над сахарным диабетом, дальнозоркость (В) — над нормальным зрением. Гены обоих признаков находятся в различных хромосомах. Мужчина с нормальным обменом веществ и зрением, мать которого была больна сахарным диабетом, женился на женщине с нормальным зрением, страдающей сахарным диабетом. Определите генотип родителей, генотипы и фенотипы потомков.
Задача № 15.
Мужчина с IV группой крови, больной гемофилией, женился на здоровой женщине (все её предки здоровы) с I группой крови. У них родилась здоровая дочь со II группой крови. Определите генотипы родителей, генотип дочери и вероятность рождения больного гемофилией сына с IV группой крови от брака этой дочери со здоровым мужчиной с IV группой крови.
Задача № 16.
Тёмные волосы наследуются как аутосомный доминантный признак, прямые волосы — как аутосомный рецессивный признак. Признаки находятся в разных парах хромосом. Отец имеет тёмные прямые волосы, мать — светлые курчавые волосы. В семье двое детей: дочь со светлыми волнистыми волосами и сын с тёмными волнистыми волосами. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и детей, вероятность рождения в этой семье детей, имеющих тёмные курчавые волосы. Объясните характер наследования признаков.
Задача № 17.
У человека один из видов задержки умственного развития обусловлен рецессивным, сцепленным с Х-хромосомой геном, нормальная пигментация кожи доминирует над альбинизмом (аутосомный признак). В семье здоровых родителей родился сын-альбинос с задержкой умственного развития. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и сына-альбиноса с задержкой умственного развития, вероятность рождения дочери с такими же признаками. Объясните, какие законы имеют место в данном случае.
Задача № 18.
При скрещивании растения кукурузы с матовыми нормальной формы листьями с растением, имеющим блестящие с надрезанным краем листья, всё потомство было единообразно и имело матовые нормальной формы листья. При скрещивании другой пары растений с такими же фенотипами в потомстве наблюдалось появление двух фенотипических групп растений: 50 % с матовыми нормальной формы листьями и 50 % с блестящими с надрезанным краем листьями. Составьте схемы скрещиваний. Определите генотипы родителей и гибридов в каждом случае. Объясните результаты этих скрещиваний. Как определяются в данном случае доминантные и рецессивные признаки?
Задача № 19.
У человека ген, отвечающий за развитие носа с горбинкой (А), доминирует над геном, отвечающим за развитие прямого носа, а оттопыренные уши — рецессивный признак (b). Обе пары генов находятся в разных хромосомах. В семье, где родители имели нормальные уши и один из них имел прямой нос, а другой — с горбинкой, родился ребёнок с оттопыренными ушами и прямым носом. Их второй ребёнок имел нормальные уши и нос с горбинкой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, их родившихся детей и вероятность дальнейшего появления детей с оттопыренными ушами и прямым носом.
Задача № 20.
У дрозофилы рецессивный ген жёлтой окраски тела локализован в Х-хромосоме. Из потомства от скрещивания самца с серым телом и самки с жёлтым телом взяли самку, которую скрестили с самцом с серой окраской тела. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы возможного потомства, пол и вероятность появления потомков — носителей гена жёлтой окраски тела.
Задача № 21.
Группа крови и резус-фактор — аутосомные, не сцепленные признаки. Группа крови контролируется тремя аллелями одного гена — I0, IА, IB. Аллели IА и IB доминируют над аллелем I0. Первую группу (0) определяют рецессивные гены I0, вторую группу (А) определяет доминантный аллель IА, третью группу (В) — доминантный аллель IB, а четвёртую (АВ) — оба аллеля IАIВ. Положительный резус-фактор (Rh+) доминирует над отрицательным (rh–). Женщина со второй резус-положительной кровью, имеющая сына с первой резус-отрицательной кровью, подала заявление в суд на мужчину с третьей резус-положительной кровью для установления отцовства. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и ребёнка. Может ли этот мужчина быть отцом ребёнка? Объясните механизм (характер) наследования группы крови и резус-фактора.
Задача № 22.
При скрещивании бабочек-парусников с окрашенными крыльями, имеющими выступ, с бабочками с неокрашенными без выступа крыльями получено потомство: 50% —с окрашенными крыльями, имеющими выступ, и 50% — с неокрашенными без выступа крыльями. При дальнейшем анализирующем скрещивании бабочек из F1 с разными фенотипами получили следующие результаты: в 1-м случае наблюдалось расщепление 1:1; во 2-м случае все потомки были с неокрашенными без выступа крыльями. Составьте схемы всех скрещиваний. Определите генотипы родителей, потомков во всех случаях. Объясните результаты скрещиваний. Как определяются доминантные признаки в приведённых случаях? Какой закон проявляется?
Задача № 23.
В семье, где родители имеют прямой разрез глаз и нормальное состояние мышц, родился сын с косым разрезом глаз и миопатией Дюшенна. Гены прямого (В) и косого (b) разреза глаз — аутосомные, а нормального состояния мышц (А) и миопатии Дюшенна (а) локализованы в Х-хромосоме. Определите генотипы родителей, сына с косым разрезом глаз и дефектом развития мышечной системы, пол и вероятность рождения детей — носителей генов косого разреза глаз и миопатии Дюшенна. Составьте схему решения задачи.
Задача № 24.
Единственный ребёнок кареглазых праворуких родителей имеет голубые глаза и является левшой (карий цвет глаз и праворукость — доминантные аутосомные признаки). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотип ребёнка и фенотипы возможных потомков. Какой закон проявляется в данном случае?
Задача № 25.
У свиней чёрная окраска щетины доминирует над рыжей, длинная щетина — над короткой. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства, полученного от скрещивания дигетерозиготного самца с дигомозиготной самкой. Какова вероятность появления потомков с признаками самки? Составьте схему решения задачи. Каков характер наследования данных признаков?
Задача № 26.
По изображённой на рисунке родословной определите характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцепленный с полом или аутосомный). Определите генотипы членов семьи, отмеченных на рисунке 1 и 4. Составьте схемы решения задачи. Ответ поясните.
Задача № 27.
У человека ген, отвечающий за развитие «римского» носа (А), доминирует над геном, отвечающим за развитие прямого носа, а тонкие губы — рецессивный признак (b). Обе пары генов находятся в разных хромосомах. В семье, где родители имели толстые губы и один из них имел прямой нос, а другой — «римский», родился ребёнок с тонкими губами и прямым носом. Их второй ребёнок имел толстые губы и «римский» нос. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, их родившихся детей и вероятность дальнейшего появления детей с тонкими губами и прямым носом.
Задача № 28.
При скрещивании растения душистого горошка с яркими цветками и усиками с растением без усиков, имеющим бледные цветки, потомство оказалось с яркими цветками и усиками. При анализирующем скрещивании гибридов из F1 получены растения двумя фенотипами: с яркими цветками и усиками и без усиков с бледными цветками. Составьте схемы решения задачи. Определите генотипы родителей, потомков F1 и F2. Какие законы наследственности проявляются в данных скрещиваниях? Объясните результаты анализирующего скрещивания.
Задача № 29.
У растения гены белой окраски (А) и дисковидной формы (В) плодов находятся в одной хромосоме. При скрещивании растения с белыми дисковидными плодами с растением, имеющим жёлтые округлые плоды, получили растения двух фенотипических групп: с белыми дисковидными плодами и с жёлтыми округлыми. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомков. Объясните результаты скрещивания. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?
Задача № 30.
У дрозофилы гены формы крыла и наличия пятна у основания крыла расположены в одной хромосоме. При скрещивании двух чистых линий — самки с прямыми крыльями (А) без пятна (В) с самцом, имеющем аркообразные крылья с пятном у основания, — получили потомство только с прямыми крыльями без пятна. При анализирующем скрещивании потомков (из F1) появилось 126 мух: 16 — с прямыми крыльями без пятна, 48 — с прямыми крыльями с пятном у основания, 45 — с аркообразными крыльями без пятна, 17 — с аркообразными крыльями с пятном у основания. Составьте схему анализирующего скрещивания. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомков F2. Объясните формирование четырёх фенотипических групп.
Это конспект по биологии для 10-11 классов по теме «Решение задач по генетике». Выберите дальнейшее действие:
Составление и анализ родословных
Задача 1 Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Пробанд болен, и его родословная имеет следующий вид:
Рис. 1. Графическое изображение родословной по аутосомно-рецессивному типу наследования признака.
Жена пробанда здорова и не содержит в своем генотипе патологических аллелей. Чему равна вероятность рождения у пробанда здорового ребенка? Решение:
Генная запись скрещивания:
Вероятность рождения здорового ребенка (генотип Аа): Р = 1/1 = 1 (100%).
Ответ: Вероятность рождения у пробанда здорового ребенка равна 1 (100%).
Задача 2 Определить тип наследования признака. Установить возможные генотипы всех членов родословной.
Рис. 2. Графическое изображение родословной по голандрическому типу наследования признака.
Решение: Изучаемый признак встречается только у особей мужского пола в каждом поколении и передаётся от отца к сыну, при этом все мальчики рождаются с этим признаком, то можно думать, что изучаемый ген находится в Y-хромосоме (голандрическое наследование). Возможные генотипы всех членов родословной: Ya – наличие данной аномалии; YB – нормальное развитие организма (отсутствие данной аномалии). Все мужчины, страдающие данной аномалией, имеют генотип: XYa; Все мужчины, у которых отсутствует данная аномалия, имеют генотип: XYB. У женщин данная аномалия отсутствует, их генотип — ХХ.
Задача 3 Составить родословную, состоящую из пяти поколений по аутосомно-доминантному типу наследования. Решение: Аутосомно-доминантное наследование: 1. признак встречается часто, в каждом поколении; 2. признак встречается у детей, у которых хотя бы один из родителей имеет изучаемый признак; 3. мужчины и женщины с изучаемым признаком встречаются с приблизительно одинаковой частотой.
Рис. 3. Графическое изображение родословной по аутосомно-доминантному типу наследованию признака, состоящей из пяти поколений.
Люди с изучаемым признаком встречаются часто, в каждом поколении; человек, имеющий изучаемый признак, рождается в семье, где обязательно хотя бы один из родителей имеет изучаемый признак. Поэтому можно сделать первый предварительный вывод: изучаемый признак является доминантным. В родословной 7 женщин и 6 мужчин имеют изучаемый признак. Можно считать, что изучаемый признак с приблизительно равной частотой встречается и среди мужчин, и среди женщин. Это характерно для признаков, гены которых расположены не в половых хромосомах, а в аутосомах. Поэтому можно сделать второй предварительный вывод: изучаемый признак является аутосомным. Таким образом, по основным особенностям наследование изучаемого признака в этой родословной можно отнести к аутосомно-доминантному типу. Кроме того, эта родословная не обладает набором особенностей, характерных для других типов наследования. Символы, используемые при составлении графического изображения родословной: — особь мужского пола, не имеющая изучаемого признака; — особь женского пола, не имеющая изучаемого признака; — особь мужского пола, имеющая изучаемый признак; — особь женского пола, имеющая изучаемый признак; — брак мужчины и женщины; — близкородственный брак; — дети одной родительской пары (сибсы); — бездетный брак; — пробанд.
Задача 4 Составить родословную, состоящую из пяти поколений по аутосомно-рецессивному типу наследования. Решение: Аутосомно-рецессивное наследование: 1. признак встречается относительно редко, не в каждом поколении; 2. если признак имеется у обоих родителей, то этот признак имеют все их дети; 3. признак встречается и у детей, родители которых не имеют изучаемого признака; 4. мужчины и женщины с изучаемым признаком встречаются с приблизительно одинаковой частотой.
Рис. 4. Графическое изображение родословной по аутосомно-рецессивному типу наследованию признака, состоящей из пяти поколений.
Признак встречается у детей, родители которых не имеют данный признак. Признак встречается относительно редко не в каждом поколении. Мужчины и женщины имеют этот признак в равной степени, что указывает на то, что ген этого признака локализован в аутосоме и передаётся по аутосомно-рецессивному типу. Символы, используемые при составлении графического изображения родословной: — особь мужского пола, не имеющая изучаемого признака; — особь женского пола, не имеющая изучаемого признака; — особь мужского пола, имеющая изучаемый признак; — особь женского пола, имеющая изучаемый признак; — брак мужчины и женщины; — близкородственный брак; — дети одной родительской пары (сибсы); — бездетный брак; — пробанд.
Задача 5 Определить тип наследования признака. Установить возможные генотипы всех членов родословной.
Рис. 5. Графическое изображение родословной по рецессивному сцепленному с Х-хромосомой типу наследования признака.
Решение: Признак встречается относительно редко. Признак проявляется у детей, родители которых не имеют этого признака. Изучаемый признак, встречаются у представителей мужского пола примерно в равной степени и очень редко у представителей женского пола (в родословной 5 мужчин и 1 женщина), поэтому можно думать, что изучаемый признак рецессивный и сцеплен с полом: обусловливающий его ген расположен в половой Х- хромосоме. Тип наследования: рецессивное сцепленное с Х-хромосомой наследование. Возможные генотипы всех членов родословной: Наличие признака — Хa; Отсутствие признака – ХA; Генотип представителей мужского пола с данным признаком – ХaY. Генотип мужчин с отсутствием данного признака — ХAY. Генотип больной женщины — ХаХа. Генотип женщины с наличием данного признака — ХaХa. Возможные генотипы женщин, у которых отсутствует признак — ХAХA или ХAХa. Генотипы основателей рода: ХAХa; ХAY. Генотип пробанда — ХAY.
Задача 6 Составить родословную, состоящую из пяти поколений по доминантному, сцепленному с Х-хромосомой типу наследования. Решение: Доминантное сцепленное с Х-хромосомой наследование:
Рис. 6. Графическое изображение родословной по доминантному признаку, сцеплённому с Х-хромосой.
Признак встречается в каждом поколении. Признак встречается у детей, у которых хотя бы один из родителей имеет данный признак. Признак встречается и у мужчин и у женщин, но у женщин приблизительно в два раза больше, чем у мужчин. Если изучаемый признак имеет мужчина, то все его дочери будут иметь этот признак, а у всех его сыновей этот признак будет отсутствовать. Символы, используемые при составлении графического изображения родословной: — особь мужского пола, не имеющая изучаемого признака; — особь женского пола, не имеющая изучаемого признака; — особь мужского пола, имеющая изучаемый признак; — особь женского пола, имеющая изучаемый признак; — брак мужчины и женщины; — близкородственный брак; — дети одной родительской пары (сибсы); — бездетный брак; — пробанд.
Задача 7 Определить тип наследования признака. Установить возможные генотипы всех членов родословной.
Решение: Определение типа наследования признака: Люди с изучаемым признаком встречаются в родословной редко, не в каждом поколении, признак встречается у человека, родители которого не имеют изучаемого признака, значит,данный признак рецессивный. При близкородственном скрещивании наблюдается рождение большого количества детей с данным признаком. Признак встречается приблизительно одинаково редко у мужчин и у женщин (у женщин — 3, у мужчин — 2), то можно предположить, что изучаемый признак является аутосомным, т. е. обусловливающий его ген расположен в аутосоме. Таким образом, по основным особенностям наследование изучаемого признака в этой родословной можно отнести к аутосомно-рецессивному типу. Кроме того, эта родословная не обладает набором особенностей, характерных для других типов наследования. Возможные генотипы всех членов родословной: А – аллель доминантного гена; а – аллель рецессивного гена. Генотипы особей, имеющих данный признак: (аа). Генотипы основателей рода (особь №1 и особь №2) –Аа. Генотипы остальных особей можно представить так: (А_).
Задача 8 Составить родословную, состоящую из пяти поколений по рецессивному, сцепленному с Х-хромосомой типу наследования. Решение: Рецессивное сцепленное с Х-хромосомой наследование: 1) признак встречается относительно редко, не в каждом поколении; 2) признак встречается преимущественно у мужчин, причем у их отцов признак, обычно отсутствует, но имеется у дедов (прадедов) по материнской линии; 3) у женщин признак встречается только тогда, когда он имеется и у их отца.
Рис. 8. Графическое изображение родословной с рецессивным сцепленным с Х-хромосомой типом наследования признака.
Задача 9 Определить тип наследования признака. Установить возможные генотипы всех членов родословной.
Рис. 9. Графическое изображение родословной с аутосомно-рецессивным типом ядерного наследования признака.
Решение: Определение типа наследования признака: Признак встречается относительно редко, не в каждом поколении; признак встречается и у детей, родители которых не имеют изучаемого признака; мужчины и женщины с изучаемым признаком встречаются с приблизительно одинаковой частотой (2 женщины и 3 мужчины). Если люди с изучаемым признаком встречаются в родословной редко, не в каждом поколении, и если признак встречается у человека, родители которого не имеют изучаемого признака, то можно думать, что изучаемый признак является рецессивным. Если особи разного пола, имеющие изучаемый признак, встречаются приблизительно с одинаковой частотой, например, одинаково часто или одинаково редко, то можно думать, что изучаемый признак является аутосомным, то есть обусловливающий его ген расположен в аутосоме. Таким образом, можно предположить, что данное графическое изображение родословной принадлежит к аутосомно-рецессивному типу ядерного наследования признака. Возможные генотипы всех членов родословной: А – аллель доминантного гена; а – аллель рецессивного гена. Генотипа особей, имеющих данный признак — (аа). Генотипы основателей рода — особь №1(аа) и особь №2 (АА). Генотипы особей — особи №3, №4, №6 (АА). Генотип особи №5 — (Аа). Генотипы остальных особей можно представить так — (А_).
Задача 10 Определите тип наследования, генотип пробанда в следующей родословной:
Решение: Изучаемый признак встречается только у особей мужского пола в каждом поколении и передаётся от отца к сыну (если отец болен, то все сыновья тоже страдают данным заболеванием), то можно думать, что изучаемый ген находится в У-хромосоме. У женщин данный признак отсутствует, так как по родословной видно, что признак по женской линии не передаётся. Поэтому тип наследования признака: сцепленное с Y-хромосомой, или голандрическое наследование признака. Сцепленное с Y-хромосомой, или голандрическое наследование, характеризуется следующими признаками: 1. признак встречается часто, в каждом поколении; 2. признак встречается только у мужчин; 3. признак передается по мужской линии: от отца к сыну и т.д. Возможные генотипы всех членов родословной: Ya – наличие данной аномалии; YB – нормальное развитие организма (отсутствие данной аномалии). Все мужчины, страдающие данной аномалией (и пробанд тоже), имеют генотип: XYa; Все мужчины, у которых отсутствует данная аномалия, имеют генотип: XYB.
Ответ: Сцепленное с Y-хромосомой, или голандрическое наследование. Генотип прбанда: XYa .
Задача 11 Определите тип наследования, генотип пробанда в следующей родословной:
Решение: Люди с изучаемым признаком встречаются в родословной редко, не в каждом поколении (только в четвёртом поколении), признак встречается у человека, родители которого не имеют изучаемого признака, то можно думать, что изучаемый признак является рецессивным. В родословной 1 женщина и 1 мужчина имеют изучаемый признак. Можно считать, что изучаемый признак с приблизительно равной частотой встречается и среди мужчин, и среди женщин. Это характерно для признаков, гены которых расположены не в половых хромосомах, а в аутосомах. Поэтому можно сделать второй предварительный вывод: изучаемый признак является аутосомным. А – доминантный ген (организм здоров); а – рецессивный ген (организм болен). Генотип пробанда (женский организм) будет иметь вид: «аа». Все организмы, страдающие данной аномалией, имеют генотип «аа», все организмы, у которых отсутствует аномальный признак, имеют генотип «А_».
Ответ: Аутосомно-рецессивный тип наследования признака. Генотип пробанда: аа.
Задача 12 Определите тип наследования, генотип пробанда в следующей родословной:
Решение: Люди с изучаемым признаком встречаются часто, в каждом поколении; чело-век, имеющий изучаемый признак, рождается в семье, где обязательно хотя бы один из родителей имеет изучаемый признак. Поэтому можно сделать первый предварительный вывод: изучаемый признак является доминантным. В родословной 5 женщин и 5 мужчин имеют изучаемый признак. Можно считать, что изучаемый признак с приблизительно равной частотой встречается и среди мужчин, и среди женщин. Это характерно для признаков, гены которых расположены не в половых хромосомах, а в аутосомах. Поэтому можно сделать второй предварительный вывод: изучаемый признак является аутосомным. Таким образом, по основным особенностям наследование изучаемого признака в этой родословной можно отнести к аутосомно-доминантному типу. Кроме того, эта родословная не обладает набором особенностей, характерных для других типов наследования. Определение генотипа пробанда: А – доминантный ген (аномалия организма); а – рецессивный ген (нормальное развитие организма). Для изучаемого признака характерен аутосомно-доминантный тип наследования. Мальчик имеет изучаемый признак, признак имеется у сестры и у матери, а отсутствует у отца и у второй сестры, значит, мальчик гетерозиготен по данному признаку, ген «А» он получил от отца, а ген «а» — от матери. Генотип пробанда: «Аа».
Ответ: Аутосомно-доминантный тип наследования признака. Генотип пробанда: Aа.
